论文生物工程下游技术课程教学改革是关于生物工程方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关生物工程论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：为提高学生的工程素质和综合能力,满足地方经济发展需要,应进行《生物工程下游技术》课程教学内容、教学方法等方面的改革,建立其基于应用的“情境教学—项目驱动—强化实践—能力导向”的教学模式.实践证明,课程教学中积极搭建理论知识与工程应用的桥梁,工管融合、多种实践结合,有利于培养学生的工程应用能力,提高学生的综合素质.
关键词：综合能力；工程素质；项目驱动；工程实践；问题情境
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-1573（2012）04-0104-03
生物产业作为战略性新兴主导产业,已经进入快速发展时期,形成了以生物医药为先导、生物农业为基础、生物制造蓄势待发的发展格局.发展战略性新兴产业,走中国特色新型工业化道路,迫切需要培养一大批能适应和支撑产业发展的工程人才.但是长期以来我国高等工程教育与工业界脱节,毕业生专业面窄、工程实践能力差,难以满足社会需求；教师队伍普遍存在学历高、工程素质差、产业经验少等现象.如何培养符合社会发展需求的工程人才是工科专业改革面临的关键问题.
河北经贸大学作为地方重点建设的高校,生物工程专业人才培养定位：立足河北,面向工业界,适应河北生物产业和“大医药”发展需要.因此,我们结合课程教学实践,开展以工程生产为导向、工程能力培养为目标的教学实践,对地方大学应用型生物人才培养模式进行探索；旨在通过搭建理论知识与工程应用的桥梁,培养具有较强的工程意识、较高的社会能力、良好的综合素质,懂技术、会管理、善经营的生物工程人才.
一、课程内容重构
应用型人才必须具备用专业知识和技能解决实际生产问题的意识和能力,因此我们的课程内容设置以工程应用能力培养为核心,以满足生物工程产业需求为导向.课程内容分为应用基础部分（以够用为度）、案例研究部分和企业生产应用部分,突出以应用研究、工程项目为载体的案例教学,强调理论知识与产品生产的有机结合,渗透过程开发、经营管理与产品经济效益分析等内容,普及质量管理、污物处理、可持续发展的理念（见图1）.
通过课程内容的科学设置,促进学生从单学科思维向跨学科思维转变；培养学生统筹考虑产品生产、销售、应用、环保等可持续生产问题,进行产品效益分析的能力；促进具有工程背景、面向工业界的高素质工程人才培养,提高学生综合能力.
二、教学模式改革
为了有效培养工程应用人才,课程教学基于CDIO[1]工程教育理念,着力推动基于项目、案例和问题的多种教学方法,充分调动学生自主学习的积极性；培养学生工程能力、终身学习能力和社会实践能力.
(一)情景教学
在教学过程中,对课程知识进行整合,将知识融合到案例中,创设问题情境,引导学生主动参与生物制品纯化技术的探究；强调教学的针对性、实用性和灵活性；鼓励学生质疑、发表见解,促进学生对课程内容的意义建构.
如用“乳酸菌表达抗菌素的纯化策略研究”[2]科研案例引出生物制品高度纯化技术,包括C18固相萃取、吸附解吸法、离子交换色谱、反相高效液相色谱、SDS-PAGE；以“构巢曲霉蛋白组的纯化”[3]案例讲授如何采用一步亲和纯化分离不同的目的蛋白,如何减少纯化步骤、降低成本；用“啤酒生产的膜过滤应用”[4]讲授膜过滤方法的应用和发展.通过案例分析,归纳总结相关技术的原理、应用策略和经验；使学生了解生物制品生产条件温和、安全性高,纯化过程复杂、成本高,纯化方法选择要慎重.
(二)项目教学
借助综合性项目,创设复杂问题情境,引导学生在学科交叉视野下,合作解决真实问题,经历技术、经济和社会挑战.基于项目的教学,营造合作、探究式学习氛围,利于引导学生主动探究；以能力培养为目标,注重过程,强调参与；实现在项目实践中掌握知识,在知识学习中完成项目.
课程提供的项目：谢氏丙酸杆菌（Propionibacterium shermanii）厌氧发酵生产维生素B12.教师提出项目研究框架和探索的问题,引导学生搜集资料；通过与学生交流互动、解答问题,激发学生主动学习的热情,引导学生顺利完成任务.学生6人一组,协作完成资料搜集与分析、假设提出与验证、计划制定与研发、生产流程设计、团队建设和研究报告撰写等过程.学生通过上网、咨询等途径搜集资料,分析提炼,小组会话,确定思路；与教师讨论,进一步确定项目实施方案.
学生通过完成资料搜集、分析、设计、模拟实施的整个过程,掌握生物制品研发生产的一般步骤（见图2）和理念.在选择生物制品的纯化方法时,以产品应用目的和利润回报为主线,统筹考虑特定方法的处理量、速度、分辨率和得率,尽可能减少纯化步骤和环境污染,降低设备投资等.如蛋白酶纯化方法的选择.（1）用动物饲料添加剂,则发酵液除去细胞,不需纯化,直接产品化.（2）用于工业生产（如淀粉水解酶）,则需要部分纯化.收集发酵上清液,沉淀蛋白,再经1～2步纯化,获得较纯蛋白,再产品化.（3）用于分析检测（如葡萄糖氧化酶）或作为药物蛋白（如TPA）,则需要高度纯化.先经细胞收集裂解,胞内组分除杂和蛋白沉淀,再经3～4步后纯化获得高纯蛋白,最后除病毒包装.
学生借助项目平台平等交流,共同发现问题、解决问题、完成项目；积累生物制品研发、生产的方案设计经验；获得将理论知识用于实际工业生产的能力；培养商业思维和战略思维.
三、多重实践组合
应用型工程人才除了要具备扎实的专业知识,还应具备解决实际工程问题的能力.学生通过课堂学习获得了一定的技术应用技能,具备了完成实际工作的潜力.要顺利完成实际工作,还应具备实践经验和工程能力.
(一)课程实验
课程实验和工程实践训练是培养学生工程意识、积累实践经验、提高工作能力的重要环节.我们的课程实验,采用教师研究项目,模拟实际工业生产情景,渗透实际工作任务,注重与上游课程《基因工程原理》和《生物反应工程》衔接.课程实验项目：L-柠檬酸在大肠杆菌工程菌中的表达和纯化,包括产品收集、初步纯化、高级纯化和产品化.
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参考文献：
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