生物工程知识点

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇生物工程知识点范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

生物工程知识点范文第1篇

关键词：光伏发电；施工全过程造价控制；重要性

引言

在湛江生物质发电厂光伏发电项目（二期）的施工过程中，作为发包方如何在整个项目的推进过程中处理好造价、质量、进度这三方因素，是与各方人员共同在实际工程施工费用控制过程中需努力解决的问题。

1 湛江生物质发电厂光伏发电项目（二期）简介

1.1 项目概况

本项目是由广东粤电湛江生物质发电有限公司投资，安装于湛江生物质发电厂扩建二期燃料棚屋顶，总装机容量2.74593MWp。内容包括太阳能光伏发电系统及相应配套并网设施，发电系统采用晶体硅太阳能电池作为光电转换装置，利用逆变器将直流电转换成交流电后，经隔离升压到0.4kV接入到各厂区的用电系统。

1.2 本项目施工总承包的工作范围及要求

除新建满足项目要求的完整的太阳能并网光伏电站外，还包括建造光伏电站需要而对原有建、构筑物局部的拆除、还建及修复；能满足太阳能光伏电站从发电直至并网正常运行所需具备的采购、建筑安装、调试、试验和最终交付投产等。共涵盖电气部分、消防及给排水部分、结构部分、拆除修复及加装（建）部分四大主要部分。

2 项目建设费用的构成以及造价攀升的因素

2.1 项目工程造价的构成

在本项目中，工程造价由建筑安装工程费用、设备购置费、工程建设其他费用、预备费共四个板块组成；而设备购置费占了整个项目总费用的60%，而晶体硅太阳能电池组件采购费用则占设备购置费的比例超过了50%，故本项目应将晶体硅太阳能电池组件采购费用的控制与工程施工总承包的控制放在同等地位关注。

2.2 影响项目建设造价攀升的因素

建设项目从立项到项目设计，再到工程施工、后期的竣工验收，期间都会牵涉到项目工程造价变化，而项目施工中的造成造价变化的因素主要体现在以下方面。

2.2.1 发包方因素。发包方作为项目出资方，出于对项目的预期收益追求和对投资的控制，对项目工期要求较为紧迫。在很多时候，发包方为了尽快推进整个项目进度，往往不顾一切要求承包方压缩施工时间；在实际施工过程中，承包方会以此为依据对发包方提出变更及索赔，承包方响应发包方要求的同时，为了节约其企业成本，往往会安排施工人员在不同的施工段同时施工，但这种施工计划的排序并未考虑到整个施工项目的复杂性，导致工期往往会超出原工期计划，导致工程费用的不断增加。

2.2.2 承包方因素。承包方为节约费用，安排人员进场的计划是以施工进度为标杆来进行流水施工，由于缺乏长驻现场的专业技术人员，导致承包方在碰到较为复杂和特殊施工工序时，往往要从另一项目施工现场调度专业人员进场；并且在施工前期阶段，承包方施工人员采取分批进场的形式，造成项目现场的施工人员严重不足，致使现场施工进度无法按照原施工计划和施工方案完成；在后期为了赶工期，则在不同的施工段同时进场施工，以上因素都是造成项目造价攀升的主要原因。

3 项目施工全过程费用控制

3.1 全过程费用控制的目标

为有效避免本项目在工程结算时超出项目执行概算费用，发包方编制招标文件时，依据设计院编制的概算书，设定1037万元为本项目最高限价。在施工过程中，尽可能的运用成熟施工工艺、科学管理方法，做到有效控制造价，以提高整个项目的投资效益。

3.2 施工成本的控制措施

在本项目实施过程中，其成本的主要构成为钢结构主材料费用、辅助材料费用、构配件费用、太阳能电池组件费用、逆变器费用、周转性材料费用，以及支付给施工人员工资、施工机械费用、承包方管理费等等。

发包方为有效的控制整个项目成本，分别从组织措施、技术措施、合同措施三个方面针对本项目来实施科学的成本管理，借此降低整个建设项目的工程造价。

3.2.1 组织措施。在项目实施过程中，由于本项目在原有燃料棚基础上进行钢结构加固及在燃料棚顶加装晶体硅太阳能电池组件，为避免工程施工期间对主机组正常运行的燃料储存造成影响，需将燃料棚钢结构加固的施工管理和燃料入厂调度管理相结合，将涉及施工的燃料棚分成六个施工区域以流水施工形式分段进行投入施工，对燃料入厂及工程施工协调，控制现场施工的人工、机械和材料的消耗，避免因施工计划不周和盲目调度造成窝工损失、机械利用率低、人员及物资积压等而使施工成本增加，尽量减轻对主机组日常生产的燃料影响。发包方根据施工现场的推进情况随时协调承包方对项目的投入进行必要的调整和修正，安排专人跟踪每个工段的施工进度情况，检查承包方的实际施工进度费用投入与发包方支付的项目进度款是否产生偏差，每周定期召开项目工程协调会，同步针对影响工程造价的因素进行分析和评估。以上种种措施在整个项目的施工过程中不断循环往复，直至本项目按原定的工期目标如期完工。

3.2.2 技术措施。本项目建筑安装工程施工主要工作内容分为燃料棚钢结构加固及晶体硅太阳能电池组件安装两大部分。燃料棚钢结构在进行结构安装前对钢柱和屋面梁的垂直度偏差重新校准，折除原结构屋面板，并对原结构已产生的变形进行纠正，使结构恢复到受力前的几何尺寸，对屋面檩条与屋面梁（钢柱）之间以及屋面板与檩条之间的连接进行检修和紧固，对已产生塑性变形的屋面构件进行更换，并在原钢结构中间榀门式钢架梁处新增管桁架以及刚架柱处新增纵向板，在新增管桁架下弦增设下弦横向水平支撑，采用手工钢丝刷除锈处理后进行防腐防锈及防火处理，最后重新铺设新的结构屋面板。晶体硅太阳能电池组件安装采用沿屋面平铺的安装方式，安装支架采用铝合金型材，支架安装支撑件采用铝合金夹件连接方式与原有钢结构结合，晶体硅太阳能电池组件采取夹具式安装固定，夹具按彩钢板型号定制并确保安装牢固，夹具式安装不需要在屋顶上打螺栓，降低对屋面的影响，安装方便，减少施工量。

3.2.3 合同措施。在本项目实施过程中，运用合同措施控制施工成本，贯穿了整个工期。发包方通过参照已实施成功的合同版本，在考虑工程规模、性质和特点的前提下，编写了有利于发包方的合同条款和版本。其次，在合同条款中应仔细考虑一切影响成本和效益的因素，特别是潜在的风险因素，通过对引起成本变动的风险进行分析，进行应对。

为了在施工过程中有效的控制项目建设过程中的建设安装工程费用，发包方与承包方在签订工程施工总承包合同时已在专用条款中约定除设计变更外，承包费用在合同约定的范围为固定不变价格；结算时，除发包方及不可预见因素引起的工程变更及经发包方书面同意的新增工程、设计变更外，其余不作调整，严格控制了本项目的总体建设费用。

生物工程知识点范文第2篇

关键词 生物化学 课程设置 教学模式

中图分类号：G424 文献标识码：A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen， WANG Xiao， TAO Han， ZHOU Hongxiang， QIU Shuyi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy， the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection， in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry， and made use of multimedia teaching， online teaching and innovative teaching practice， supplemented by teaching model， in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry； curriculum； teaching mode

生物化学（Biochemistry）是用化学的原理和方法，从分子水平来研究生物体的化学组成及其在体内的代谢转变规律，从而阐明生命现象本质的一门科学。①生物化学课程是我院生物工程、酿酒工程、食品科学与工程等专业必修的一门专业基础课程，其内容基本覆盖了我院各个专业所需的基础理论知识，是我院学生掌握专业知识的最重要纽带，因而其教学地位十分重要。然而生物化学知识体系庞大，理论性和逻辑性强，内容抽象复杂且相互关联，这对刚开始接触专业课的学生比较难以掌握。特别是近年来高等院校课程改革的实施，实践教学环节的加强使得生物化学教学课时进一步减少，给生物化学课程教学工作带来挑战。笔者从事多年的生物化学教学经历发现，大多数学生都采用死记硬背的方式来应付期末考试，他们并没有对知识点进行很好的联系和掌握，缺少学习的动力和深入研究精神，在后续专业课学习和毕业论文（设计）中表现出知识点掌握不够等问题。随着生物技术的不断发展和应用，生物化学在生物工程专业中的地位和作用则更加突出，这就要求将生物化学教学内容与后续课程紧密联系，尤其是要结合专业定位和服务于地方经济社会发展要求来开展教学。笔者从贵州大学生物工程特色专业建设出发，探讨生物化学的课程设置及教学模式，以期提高学生对该门课程知识的掌握能力。

1 生物化学课程设置

笔者所在学院开设生物工程专业已有二十余年，办学依据立足本省、面向行业人才需求，服务于地方经济社会发展和国家现代化建设的专业培养要求，根据贵州产业发展和生物工程专业的沿革，在课程体系的设置上突出生物工程中下游课程，内容上突出传统酿造业的理论实践学习。生物化学课程作为生物工程专业最核心的基础课，在课程教学内容设置上应该符合本专业的办学定位。经过多次课程改革后，生物化学课程教学课时被进一步压缩到64学时（理论教学48学时，实验教学16学时），这给教学工作带来极大挑战。为了提高学生对该门课程知识的掌握能力，满足本专业服务地方产业发展需求，笔者认为有必要对目前使用的教材和已有的课程内容进行调整。

1.1 教材的选用

我院生物化学课程使用的教材主要是张洪渊先生主编的《生物化学》（第二版），由化学工业出版社出版发行。该书内容精简，比较适合生物工程、食品工程等工科专业学生使用。但使用该教材存在的主要问题是，由于知识点比较抽象和精简，学生课后缺少扩展学习的空间，所以很难深入掌握各个知识点及它们相互间的联系。特别是近年来不少考研的同学反映，该书不是考研专业指定的教材，建议在教材使用上重新考虑。笔者后来在教材选用上进行了尝试，选用了王镜岩先生主编的《生物化学》（第三版），由高等教育出版社出版发行。该书内容详实、知识点丰富，对各个知识点的扩展解释很充分，是国内很多985和211高校首选指定教材。然而使用该教材也面临诸多困难，主要问题是在有限的教学课时内很难把握各个知识点的讲解，同时学生面对该教材有较大的学习压力。最近笔者尝试了郑集先生主编的《普通生物化学》（第四版），由高等教育出版社出版发行。该教材章节编排合理、知识点及其展开解释说明均比较合适，是国内很多综合性大学和其他院校生物相关专业的本科生教材。该教材在我院生物工程和酿酒工程专业使用，学生普遍反映比较好，同时任课教师感觉比较容易把握教学，因而是我院今后生物化学课程的首选教材。

1.2 教学课程设置

我院生物工程专业的办学要满足服务于地方经济社会发展要求，在课程体系的设置上突出生物工程中下游课程，内容上突出传统酿造业的理论实践学习。因此，生物化学课程在教学内容上也要根据办学需求进行调整。笔者依据生物化学课程理论教学48学时，再结合生物工程专业特点和传统酿造业的知识体系，认为该课程教学内容应从以下几个方面开展。

糖类化学部分是传统酿造业重要的理论基础知识。在该部分教学过程中，应当要求学生重点掌握典型单糖（葡萄糖和果糖）的结构和性质，再从单糖的基础上去理解二糖和多糖的结构和性质，最好再结合某些酿造相关的实例来理解多糖等性质。脂质化学部分要求学生理解单脂和复脂的组成、结构和性质，了解固醇类物质的结构和基本特点。蛋白质化学部分不仅仅是酿造行业，同时也是整个生物相关专业最为基础的知识体系。该部分教学应该要求学生重点掌握氨基酸的分类及其结构和性质，在此基础上掌握肽和蛋白质的结构、性质和相互间的依存关系。重点讲解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸碱性质和重要的化学通性，并结合氨基酸的性质讲解氨基酸分析方法。注重讲解蛋白质的一级结构及测定方法，要求学生掌握蛋白质二级结构种类及特点，在此基础上理解蛋白质的三级结构和四级结构及功能，并结合实验讲解蛋白质的分离纯化方法。核酸化学部分是现代生物技术，特别是生物上游技术的基础，虽然与传统酿造业知识体系关联不大，但对生物相关专业本科生至关重要。该部分教学应该重点讲解碱基及种类、核苷和核苷酸的结构、性质以及核酸的结构、性质和生物功能，要求学生掌握碱基、核苷、核苷酸和核酸之间的相互关系，彻底弄清核酸的化学结构和化学性质，并掌握核酸一级、二级和三级结构及碱基配对规律，深入理解核酸的酸碱性质、吸收光谱、变性、复性与杂交，以及核酸的分离纯化、合成和鉴定原理。酶化学和维生素化学内容与传统酿造业知识体系关联比较大，应当重点讲解酶的化学本质和结构以及分类，特别是要注重讲解维生素与酶辅基间的关联。要求学生理解酶的作用特点、作用机制和酶的分离纯化，重点掌握酶活单位定义及测定，理解调节酶、同工酶、诱导酶和多酶复合物的特点。激素化学、生物膜与细胞器内容与细胞工程、生物医学等专业关联度大，考虑到本专业学时的限制，该内容可由学习课后自学，重点了解激素的化学本质和生理功能，以及细胞的组成和各细胞器结构的功能。

物质代谢与调控内容与传统酿造业密切相关，也是整个生物中下游最为重要的知识体系，应当重点讲解糖代谢、脂质代谢、蛋白质和氨基酸代谢，以及这些代谢之间的相互联系和调控。糖代谢方面重点讲解糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖等代谢途径和生理意义，要求学生掌握糖酵解和三羧酸循环的各个代谢途径、参与的酶系和ATP产生过程，重点理解戊糖磷酸途径和参与的酶系，了解各种单糖、二糖和多糖进入糖代谢途径，掌握糖代谢的调控及关键调控酶。脂质代谢方面以三酰甘油为例，侧重讲解甘油的分解代谢途径和脂酸的-氧化过程，分析脂酸在何种情况下产生大量酮体及其后果，并注意比较脂酸 -氧化过程同线粒体酶系合成饱和脂肪酸过程的关系。蛋白质和氨基酸代谢方面要求学生掌握蛋白质在细胞内的降解，然后根据氨基酸的主要代谢途径，掌握氨基酸分解代谢和合成代谢的共同反应，重点讲解鸟氨酸循环及其生理功能，注重理解氨基酸代谢与糖代谢和脂质代谢的关联。核酸代谢方面简明扼要讲解核酸的降解以及生物体内嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途径和生物合成。生物氧化方面涉及物质代谢的共同基本原理，重点讲解NADH和FADH2两条呼吸链中的电子传递及所需的辅基或辅酶，要求学生理解氧化磷酸化作用机制及其抑制和解偶联。最后再讲解物质代谢的相互联系，要求学生掌握糖代谢、脂质代谢和蛋白代谢之间的相互关系，了解整个代谢的调节调控方式。关于遗传信息的传递和表达内容，由于受学时的限制只能简单介绍，该部分可以纳入分子生物学课程进行讲授。

2 生物化学教学模式

生物化学课程知识体系庞大，内容抽象复杂且相互关联，采用传统教学方式很难取得良好的教学效果。笔者根据多年的教学经验，认为应当结合多媒体教学、网络教学和创新实践教学相结合的教学模式。

2.1 多媒体教学

传统的教学模式要花费较多的时间用于板书，教学时间不能充分利用，教学内容信息量较少。而采用多媒体教学后，课件都是在课前准备好的，课堂上很少写字，这样就节省了板书时间，为增加教学信息量提供了条件，特别适用于生物化学这种知识体系庞大的课程。另一方面，多媒体教学将文字、图片、动画等整合，可为学生提供大量的感性材料，教学形象、直观、形式多样、趣味性强，可有效激发学生的学习兴趣。②在生物化学课程中，生物大分子的立体结构及其代谢过程都是教与学的难点。在传统的教学中，借助板书、挂图或模型可有效讲授这些难点，但对于学生而言，内容还是比较抽象，不容易理解。利用多媒体教学可轻易的解决这一问题。如在讲生物大分子多糖、蛋白质、核酸等的结构时，学生通过观看三维结构的图片或动画，就可以轻易地理解有关的复杂问题，自然地掌握了这些生物大分子的三维结构等有关的概念。

虽然采用多媒体教学存在诸多优点，但也要清醒意识到过分依赖多媒体教学的弊端。过分依赖多媒体教学，会极大地限制师生的主动性发挥。③在课堂教学上，教师切忌把自己当成课件机械式解说员。目前多媒体教学的一个常见现象是教师灌输知识、学生被动学习的填鸭式教育，这种教学模式缺乏师生互动，不利于提高学生的学习积极性。采用多媒体教学的另一个弊端是课堂节奏快，学生很难及时消化所学知识，长时间后学生在学习上会出现消极的一面。笔者认为采用多媒体进行生物化学教学，在讲授重点和难点知识时，课堂上应该及时与学生加强沟通，让学生能充分理解和掌握相关知识；同时插入一些紧扣教学内容的时事图片或研究进展，有效结合专业领域内的社会热点问题，这对吸引学生的注意力和激发学生的兴趣均有很大帮助。

2.2 网络教学

目前本科教学工作存在的一个最主要问题是缺少师生互动，这与课堂教学课时被严重压缩有很大关系。为了加强与学生间的交流和互动，笔者借助生物工艺学精品课程网站，开辟了生物化学学习和交流平台。在该平台上，学生可以提出课堂教学未懂的知识，也可以给课堂教学提出建议和意见，我们针对这些问题都进行了一一答复，这些交流手段也得到不少学生的积极参与。另外，笔者还在该平台上提供了生物化学的学习材料，包括习题集和考研资料等，受到学生的欢迎。通过网络教学上生物化学教学讨论平台，进一步巩固了课堂教学，同时也加强了师生间的交流互动。

2.3 创新实践教学

本科质量教学提升计划的改革方向是加强实践教学，提高学生的实际动手操作能力。目前一般院校都开办了专业相关的实验课程，但受到课时限制或经费短缺等因素，实验课程学时一般比较少。我院生物化学实验课时为16学时，这相对课程庞大的知识体系是明显不够的。针对这些问题，笔者近几年一直鼓励本科生参与科研工作，加强自身的理论知识和实践动手能力。笔者近几年带领本科生参与了国家大学生创新性实验计划以及自己科研项目的研究，这些学生一般从大二上生物化学课程后就参与进来，利用空闲时间做实验，直到最后完成毕业论文，他们中基本上每人都著有研究论文，毕业后这些同学大部分都继续进行深造。通过创新实践教学，学生可以结合生物化学所学知识，进一步在研究中得到应用和更深入的理解。一般学校很多老师的科研项目与生物化学专业知识体系密切相关，所以学生有很大的参与创新实践教学空间。

3 结语

生物化学是生物工程专业最为基础的课程，其教学地位十分重要。根据我院生物工程专业的办学理念以及有限的教学课时，本课程在教学内容上应该做出适当调整，突出传统酿造业知识体系，同时也要兼顾现代生物技术和本专业的历史沿革。本课程教学手段上应该采用多媒体教学为主，网络教学为辅的策略，加强师生间的互动和交流，在此基础上改善教学质量，同时让更多的学生参与到创新实践教学，进一步提高该课程的教学效果。

基金项目：贵州省高等院校特色专业项目（SJG 2011 004）；贵州大学品牌特色专业培育项目（PTPY201303）

*通讯作者：邱树毅

注释

① 郑昌学.生物化学教学之我见―2012年全国生物化学与分子生物学学术大会发言[J].生命的化学，2013.33（1）：101-104.

生物工程知识点范文第3篇

[关键词]生物工程专业；生物反应工程；教学改革

1《生物分离工程》教学存在的问题

《生物分离工程》是生物工程专业开设的一门重要的课程，下游技术是生物产品商业化和产业化的关键，但是在一些高校这门课程不受重视，主要表现在课程设置不合理，实验设施不够完善。《生物分离工程》需要一些其他学科的支撑，例如在固液分离技术中讲到的离心技术，沉析技术中讲到的大规模沉析，萃取技术中萃取率的计算都涉及到《高等数学》的相关计算方法，但是笔者发现在对计算进行讲解的时候，很多同学不能理解，在与学生交流的时候，了解到一些学生的《高等数学》基础薄弱，亟待提高。生物分离工程是一门与实践联系比较紧密的课程，一些高校在开设《生物分离工程》课程的时候，只有理论课，而没有开设实验课，这样就造成了学生只是学习理论而没有进行实践，会使学生感到非常抽象，实验课对培养学生的动手能力和兴趣非常重要。没有开设《生物分离工程实验》的原因也有很多，实验设施不完善，学校重视不够，实验资源有限是最主要的几个原因。在《生物分离工程》教学过程中，学生的学习积极性不高，如何使枯燥的工科课程生动有趣是关键，在教学过程中，不要一味的把知识灌输给学生，要启发学生独立思考，例如在开始这门课程之前，笔者会先把相关的参考书告诉学生，例如毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》、刘叶清主编的《生物分离工程试验》等，让学生自己去图书馆借阅相关的参考书，这样他们通过自己的努力去获得相关知识，不仅知识掌握的更加深刻，而且在获得知识的同时有一种成就感，同时，在发现问题解决问题的过程中，也会激发学生对这门课程的兴趣，这样老师在讲述课程知识点的时候就相对容易，课堂氛围也会很活跃。在进行章节学习的时候，可以先抛出一个问题，让学生自己思考，或者是分成小组进行讨论，集思广益，这样掌握知识更加牢固。教学方法也要有新的形式，目前智能教学系统已经在各大高校广泛应用[5]，例如雨课堂，雨课堂由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智能终端，将课前-课上-课后的每一个环节都赋予全新的体验，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革。雨课堂具有多种功能，例如随机点名，布置作业，课堂练习，随堂测验等。可以节约大量的时间，但是由于一些教师接受新事物的能力较差，雨课堂在年轻教师中应用的比较多。上课的形式也要推陈出新，要有一些激发学生兴趣的方法，例如在讲到萃取技术的时候，萃取的方法有多种，包括有机溶剂萃取、双液相萃取、超临界萃取等，可将学生分成几个小组，以辩论会的形式进行教学，教学之前先将学习任务布置下去，各小组收集相关资料，各种萃取方法的优点缺点，以及适用情况等。课上的时候就可以展开辩论，最后由老师进行总结，评价每种萃取技术的优点、缺点及适用情况，最后根据每个小组的表现裁定胜负。这样不仅使枯燥的工科课程充满乐趣，更调动了学生的积极性，加深学生对知识的理解。

2《生物分离工程》改革的具体方法

2.1加强对《生物分离工程》的重视

首先应该加强对《生物分离工程》这门课程的重视。《生物分离工程》是生物工程、生物技术、食品与工程、制药工程等专业开设的重要的专业课程，也是理论联系实践的重要课程。由于《生物分离工程》涉及的内容很多，基本包括所有工业上和实验室的分离技术，有固液分离技术、沉析技术、萃取技术、膜分离技术、吸附与离子交换技术、色谱分离技术、电泳技术、亲和分离技术和精制。内容多但课时量少，仅48课时，这其中还包括实验课。如果每种分离方法都讲述，就会造成每种分离方法都讲的不够深入；如果详细讲述，如此之多的内容很难讲完，针对上述情况，应该增加本门课程的课时量，可以分成两个学期进行授课，每学期讲述几种分离方法，为了加深学生对知识的理解，可以与专业的见习相结合，学生在企业见习的过程中加深对《生物分离工程》理论知识的理解。对于生物工程的专业，见习企业一般是酒厂、药厂等与生物产业联系紧密的企业，药厂中的抗生素的生产就涉及到《生物分离工程》的内容，例如，一般抗生素都是由微生物发酵生产，发酵周期结束后就要进行固液分离，将发酵液与微生物菌种进行分离，涉及的内容有，凝集、絮凝、过滤和离心；如果发酵产物是在细胞内，还要增加细胞破碎的步骤，细胞破碎分为机械破碎和非机械破碎，涉及的破碎方法主要有超声波破碎、撞击破碎等。然后进行产物的初步纯化，这一步主要去除与目标产物差异显著的杂质，涉及的分离方法包括沉淀、吸附、膜分离等。接着是高度纯化，应用到的纯化方法有柱层析、薄层层析、离子交换、亲和色谱和吸附色谱等。最后是成品的加工处理，包括浓缩、结晶与干燥。学生在见习的同时，加深对《生物分离工程》理论知识的理解。另外，院校应该开设《生物分离工程试验》，这样不仅可以节约理论课的时间，而且学生掌握的知识更加深刻。学校还需加大对生物《分离工程试验》学科的投入，众所周知，生物分离工程试验材料价格昂贵，尤其是色谱层析的时候，层析介质价格较高，例如离子交换介质，柱层析时使用的预装柱，价格在万元以上，因此生物分离工程试验的成本较高。《生物分离工程实验》可以和《生物工程综合实验》或《生物技术综合实验》相结合，综合实验包括上游、中游和下游的内容，这样可以节省《生物分离工程》的课时量，也有利于各学科之间的联系。

2.2加强与其它学科间的联系

《生物分离工程》是一门综合性的学科，在学习过程中需要其它公共课和专业课的支撑。在教学过程中，笔者发现，在进行过程的推导，例题的讲解应用大量高等数学的知识，例如萃取率的计算，萃取平衡的推导。但是在讲解到这些知识的时候，有些学生不知所云，这样久而久之，就会越来越差，甚至失去对这门课程的的兴趣，究其原因就是相关知识掌握的不牢固，没有打好基础，因此要求相关学科在考核的时候，根据不同的专业，制定不同的标准。相关学科教学过程中，针对不同的专业，也要侧重不同的知识点。同时相关的专业课也要加强联系，例如在间接固液分离内容的时候，就要扩展讲解发酵过程，发酵系统成分复杂，在发酵过程中会产生多种成分，在这些成分中有哪些比较容易的去除，那些需要进一步纯化等。

2.3课堂教学形式的改革

对于工科课程，大部分学生感到枯燥无味，这样学生接受知识的效果大大折扣，如何让枯燥的课堂生动起来一直是困扰工科教师的难题。笔者通过对《生物分离工程》教学总结了一些经验。《生物分离工程》主要分为不容物的去除，产物的初步纯化，产物的高度纯化和产品的加工处理，其中重点讲解产物的初步纯化和高度纯化，涉及的分离方法有沉淀、吸附、萃取、膜分离、柱层析、薄层层析、离子交换、亲和色谱和吸附色谱等。可以将学生分为若干个小组，每个小组负责收集一种或几种分离方法的信息，然后让学生自己上台讲解，由于要讲解给其他同学听，肯定自己查阅资料的时候会更加认真仔细，掌握大量的知识，等学生讲解完成后，根据学生讲解的内容进行补充和总结。这样是学生自己参与到课程的教学过程中，学生自己很有成就感，同时，新的课堂形式，有利于激发学生的学习兴趣。在教学过程中可以采取辩论会的形式，例如，在讲解萃取相关知识点的时候，可以提前将任务布置下去，收集物理萃取和化学萃取的知识，课上就哪种萃取更具有应用价值展开辩论。这样的形式肯定会激发学生的学习兴趣，在辩论的过程总掌握相关知识。

2.4教材的甄选

《生物分离工程》课程的教材琳琅满目，有毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》、刘叶清主编的《生物分离工程试验》、胡永杏主编的《生物分离工程》等[6]。作为地方高校，要注重知识和能力的应用性，我们选择胡永杏主编的《生物分离工程》作为教材，同时选择毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》作为参考教材。由于课时量有限，笔者将知识内容分类简化，根据生物分离的流程将本课程分为预处理、初步分离、纯化和精制四个部分。预处理包括细胞破碎、杂质去除，初步分离包括固液分离、沉淀、双水相分离，纯化包括萃取、电泳、色谱、膜分离；制成品包括干燥和蒸发。其中以前三个方面为主，制成品作为学生自学内容。

生物工程知识点范文第4篇

关键词：生物工程类 分子生物学教学 改革初探

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0053-02

在现代生物学领域，生物技术作为一种新型学科和技术得到了飞速发展并为人类社会带来了巨大影响。作为生物技术的核心学科，分子生物学，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的关系及其基因表达提供机理的科学。

分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，特别是生物化学和遗传学，目前已逐渐渗透到生物学科的各个领域之中，改变了或正在改变着整个生物学的面貌，被认为是现代生命科学的三大前言学科之一，也是目前高校生物类专业的重要必修专业课之一。分子生物学是一门新兴学科，在迅速发展的过程中会逐渐建立一系列新的理论和方法，知识点具有繁杂、更新快、抽象、难以掌握等特点，因此，在实际教学中必须根据专业情况做出调整，在教学内容和教学方法等方面进行改革，以突出重点，强化理论与实验的结合，帮助学生理解并掌握分子生物学的核心理论体系和实验技术方法。本文针对生物工程类专业的培养方向和教学重点，对分子生物学的教学改革进行了初步探索。

1 教学改革的基本原则和思路

我们开展分子生物学教学改革遵循两条基本原则：一是适应普通高等教学需求的基本原则；二是适应本学科发展和人才培养需要的基本原则。在坚持两个基本原则基础之上，我们提出三条改革思路：一是针对生物工程类专业特点，突出分子生物学在现代工业微生物研究和改良中的应用趋势和途径，加强学生对专业的理解和本学科的认识；二是遵循高等院校教学特点，从教学方法和教学内容等方面进行改革和探索，建立一套能够培养理论素养与实验能力并重的工程化人才的分子生物学教学体系；三是加强理论知识与实际应用实例相结合的教学方式，在理论中强调应用，在应用中引出理论，使学生在有限的教学课时内消化理论知识的同时拓展视野并加强对本学科的理解。

2 教学改革具体内容

2.1 优化教学内容

我们在进行分子生物学课程的授学时，首先针对生物工程类专业特点选择合适的教材并制定教学大纲。经过比较和分析，我们选择赵亚华编著的《分子生物学教程》（第三版）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）作为基础教材，该教材主要阐述的是狭义分子生物学所涵盖的范畴，编写内容具有条理清晰，语言简练，信息量大，实例丰富等特点，并且全书系统地在重要的知识点后附有简要小结，便于学生在学习和复习过程中从繁杂的信息中快速的查找和理解重点内容，比较适合于普通高校生物工程类专业教学使用。

分子生物学课时少而内容繁杂，在有限的课时之内不可能按教材内容全部讲授，学生也不可能全部能够接受。因此，在实际教学过程中，我们必须结合专业特点，对教科书内容进行取舍，并根据专业的培养目标进行补充，突出专业领域涉及的重点和难点。因此，选定教材之后，我们根据生物工程类专业特点对教学内容进行了优化：（1）弱化学科交叉重复部分，分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，也决定了分子生物学中有很多理论知识与其它学科具有交叉和重复，如生物化学、遗传学、酶学和微生物学等，我们在分子生物学的实际教学过程中对已经学习过的交叉部分的知识点采用复习的方式快速进行；（2）强化对与专业相关的理论知识讲解，例如DNA的重组、真核生物与原核生物基因的转录和表达调控等内容；（3）引导介绍与本专业相关性不强的知识点，学生如有兴趣可以利用课外时间进行学习，以满足求知欲望较为强烈的学生的学习要求，如噬菌体基因的表达调控、病毒的分子生物学等；（4）结合专业方向补充教学内容，加大应用实例讲解，促进学生对理论知识的理解，例如讲解特异位点重组内容时，可以结合目前研究领域应用较多的Xer/dif重组系统进行讲解，让学生理解了特异位点重组概念和过程的同时，又学习了该重组理论最新研究进展及其在微生物代谢途径工程中的应用，从而实现教学内容的理论性、专业性、实用性、学术性和前沿性并举。

2.2 改革教学方法

对大学生而言，分子生物学是一门及其抽象的学科，其中涉及的理论体系和生物过程复杂而又晦涩难懂，极其难以掌握，采用传统的填鸭式教学，学生的学习兴趣不高，学习效率有限，因此创新教学方法，改变授课方式，使抽象化的概念能够直观地呈现在学生面前，对提高学生的学习兴趣并提升学习效率尤为重要。

我们在实际教学中，对教学方法做了以下四项改革：（1）采用多媒体教学，结合大量精美图片、动画和视频，将抽象的、理论的生物过程或概念中涵盖的大量信息有效、生动、形象化地展现给学生，例如，蛋白质合成过程中涉及的起始、延生和终止三个过程以及延生过程中涉及的进位、转肽和转位三个反应实际上是一个连续的动态过程，中间涉及的概念和因子很多，通过板书无法有效地进行形象化演示和解释，而在多媒体教学方式下，借助大量图片和动画实现静态和动态相结合的方式讲授该生物过程，可使学生有效地理解并掌握该部分内容；（2）大力利用网络资源，搜寻与讲授内容相关的精美图片和科教视频，补充教材内容的不足，从不同视角、不同阶段对重点内容进行阐释，帮助学生对难点的理解和掌握，例如，RNA干扰技术是一个比较抽象的概念和过程，课堂调查中发现学生很难理解双链RNA的产生、水解以及Dicer蛋白的作用过程等概念，在我们的实际教学过程中选用一段网络公开视频（Nature系列）通过三维动画模拟，使学生轻松地“看到了”生物体内RNA干扰过程，极大地帮助了学生对相关过程的认识和理解；（3）利用生物学分析软件演示促进学生理解，在现代分子生物学研究领域，无论是简单基因的比对分析还是复杂的蛋白质定向进化模拟都离不开专业的生物学分析软件，在教学方面利用生物学分析软件也可以达到事半功倍的效果，例如，在讲授蛋白质的编码基因序列（CDS）和开放阅读框（ORF）两个概念的时候，学生短时间之内无法深刻理解，如果使用生物学分析软件对一条基因进行分析演示，学生可以一目了然地“看到”CDS与ORF之间的联系与区别；（4）结合实例对重点理论进行剖析，例如基因表达调控部分内容，在目前的科学研究领域和实际工业化应用领域研究都极为广泛，但在实际教学时，由于知识点多，过程复杂，学生在学习过程中往往感觉到枯燥而不知所以然，此时即可在教学过程中结合某个具体的相关研究项目（例如硕士研究论文、博士研究论文或科研基金研究项目）的目的、意义和方法等进行讲解，达到理论学习与实际应用相结合，在实例中引出理论概念和过程。通过大量实例的讲解，不仅促进了学生对理论知识的理解和掌握，同时加深了学生对本学科的认识，拓展了学生的视野，培养了学生在实际应用中解决问题的思维能力。

2.3 强化实验教学

分子生物学是在实验论证的基础之上建立并发展起来的对实验技能要求很强的一门实验性学科，因此，分子生物学的教学也必须有实验教学作为支撑，只有在理论教学和实验教学相结合的模式下才能使学生学以致用，达到真正理解并掌握分子生物学的教学目的。对工科的生物工程类专业，实验教学具有举足轻重、不可替代的作用，是培养学生动手能力和创新能力的基础。在我们的实验教学改革中，将每个班分为10组，每组3～4人，每个学生可以且必须单独完成实验操作，掌握本专业应用最为广泛的基因工程操作技术中常用的经典方法。实验教学时间与课堂教学时间比例设置为1∶2，保障有1/3的教学时间用于实验教学。实验内容主要围绕基因工程操作技术经典的四个步骤进行，即目的基因的获取、重组载体的构建（克隆载体）、受体细胞（大肠杆菌）转化、结果验证（限制性酶切和PCR），在此过程中连续进行染色体提取、PCR技术、连接、大肠杆菌感受态细胞制备、转化、质粒提取、限制性酶切以及琼脂糖凝胶电泳检测等基本操作，使学生掌握DNA体外重组过程中使用的基本操作方法和技术原理。在上述实验过程中，多数实验步骤中都是微升级反应体系，对学生的动手能力和分析能力要求极高，因此，通过分子生物学实验教学可以培养并强化学生的“精细化”实验操作能力，为培养动手能力强，专业素质过硬，分析能力严谨的合格大学毕业生做出贡献。

3 结语

综上所述，我们分别从教学内容、教学方法和实践教学等三个方面对分子生物学进行了教学改革和探索，在初步改革的教学过程中学生不再感觉到枯燥和晦涩难懂，学生的学习兴趣也得到了显著提高。但是，教学改革是一项需要持续进行的复杂而重要的工程，我们需要继续在教学实践中不断地进行探索并总结经验，在经验总结的基础上进行改革，在改革实践中总结经验，以期构建一套与时俱进的教学体系，为社会培养和输送高素质的合格人才做出贡献。

生物工程知识点范文第5篇

关键词：生物工程；实验教学体系；应用型人才

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）48-0263-02

生物工程专业作为一个多学科交叉的理论与实践并重的新兴学科，实验教学在其整个教学过程中占有十分重要的地位。在生物工程实验课程培养方案的实施过程中，实施素质教育，深化教学改革，突出实践技能，已成为当今生物工程人才培养的发展趋势。作为以培养高层次应用型人才为主的地方高等院校，积极探索应用型人才培养模式下实验教学的改革方式，对生物工程专业人才培养具有十分重要的意义。

一、目前我国生物工程专业应用型人才培养体系中存在问题

目前我国大部分高等院校生物工程本科教学都是以“课程内理论教学+课程内实验教学”的模式进行，实验教学作为理论教学的辅助教学过程，附属在各门理论课程中，教学方法比较单一。课程实验存在不同程度的重复现象，知识点相对分散、孤立，不能串联在一起，整个实验环节缺乏连贯性、完整性和系统性。鉴于实验条件的限制，目前专业实验的开设在类型上以验证性实验居多，综合性或创新研究性实验开设较少，学生独立思考、合理规划及统筹安排等工程能力无法得到有效锻炼，极大扼制了学生创新能力的提升。综合性实验教材缺乏，实验教学的考核评价不够科学合理，以及实验设备不足或不配套，设备陈旧和老化，实验教学资源不足，等等问题均导致目前生物工程专业实验教学体系难以满足教学需求，不利于学生实践创新能力的培养，无法有效的培养出符合社会需求的应用型人才。

二、实验教学体系优化

（一）优化实验结构，构建实验教学新体系

生物工程专业实验教学按照“通识基础实验、专业基础实验、专业综合实验”3个层次进行优化，构建出课堂理论教学与实验教学各自独立的教学体系。

1.通识基础实验教学体系构建：这一层面的教学主要是让学生熟悉实验室管理的相关规范及要求，加深其对通识类四大化学基本知识的理解，通过基本化学单元的实验培养学生规范的实验操作技能。

2.专业基础实验教学体系构建：根据生物工程本科教学的要求，将原本分割过细、内容重复的专业实验课有机的整合，以微生物学、生物化学、基因工程、分子生物学、生物工艺学、生物工业分析、化工原理等课程为核心内容。通过专业基础实验周等教学环节，使学生对生物工程上中下游各环节实验过程具备基本认识，深化学生运用理论知识进行实验操作的专业技能培养。

3.专业综合实验教学体系构建。第三层次以选修性开放式实验为主。这一层次的教学着力培养学生分工合作、统筹规划、报告撰写、融会贯通及汇报答辩的能力，多层次、全方位、系统地对学生进行实验理论、实验方法和实验技能的培养，为学生进一步深造或进入社会打下坚实基础。

（二）优化整合实验教学内容，培养时代需求的应用型人才

1.系统整合优化实验教学内容：以专业培养目标为主线，以工程认证标准为导向，尝试将目前普遍的验证性实验转化为以生物工程及其产业化的科学理论、工艺原理、技术过程和工程设计的基本理论和基本技能为脉络，缩减验证行实验内容，精心安排综合性、设计性实验，注重引入本学科最新研究方法手段，增加综合性、设计性实验内容比例，优化实验内容，避免实验内容重复，降低实验器材浪费，提高实验效率，力求在实验中提高学生的实验组织、分析和解决问题的能力。

2.增设系统性强的综合性实验：以某一确定的生物产品为纽带，将生物工程的上、中、下游技术有机融合进行全方位设计性实验，如抗生素药物的生物发酵这一实验项目，学生全程参与从菌种筛选、基因改良、种子活化、培养到发酵生产，再到后处理、发酵过程中间产物及产品分离纯化与检测的工业化生产所涉及的全过程。微生物学、生物化学、基因工程、发酵工程、生物工艺原理、生化反应工程、生物工程设备、生物分离工程、生物工程分析等课程的知识点均在这一个综合实验中有所体现，避免了以前简单的验证性试验的模式。这样的设计性实验可使学生对抽象的专业产品生产过程形成较为具体的认识，培养对学生的全局观念和工程意识，提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.紧跟学科发展前沿，科研引领实验内容创新：在学生入学后，在自愿和双向选择的原则下，对部分学生实行导师制培养，鼓励学生利用业余时间进入导师实验室协助开展科研工作，熟悉和掌握学科前沿的新的理论知识和操作技术，有利于持续开展研究、发展兴趣。另外还要通过加分、评优等多项奖励制度鼓励学生参与大学生科研创新计划和相关专业实验（设计）竞赛等活动，提升自身科研素养。

（三）明确学生主体地位，不断完善实验教学条件

1.坚持以学生为主体的原则：在实验教学过程中注重学生主观能动性的培养。低年级学生在教学过程中主要以辅助、引导、锻炼为原则，对于高年学生则鼓励其在实验准备、实验室管理、实验药品需求、实验仪器维护使用、实验操作、实验结果分析等环节承担部分工作，通过文献查阅、网络讨论交流、虚拟仿真演示、小组讨论、团队分工、汇报反馈等过程，开展以学生为主体的实验教学过程。通过团队的实验设计、实验准备、实验进行、结果获取、讨论反馈等具体的实验环节不断培养学生自我学习、统筹安排及团队合作的能力。

2.开放式实验教学：在实验室管理方面，创造条件，尽可能的使实验室在时间、仪器、场所等全面开放，学生课余时间可以随时到实验室做实验；在完成必选实验项目后，学生可根据自己的实际情况选做选修性实验；对于大型贵重仪器的使用，可以通过学生导师签字、学生个人申请、实验员培训等环节，帮助学生掌握大型贵重仪器设备的使用技能，学生也可参与教师科研工作开展相关实验学习，进行业余科研。

3.采用先进的现代化教学方法：由于生物实验所涉及到的仪器、药品等价格较高，生物实验的技能性要求较高等特点，在正式实验开始前，采用多媒体示范，利用幻灯片、flash、短片等方式，将实验原理、使用仪器设备、药品配置、操作步骤、注意事项等进行讨论讲解，使学生对实验具有感性认识。采用自编实验教材和教学网站，使学生在现有的实验条件下，先观看虚拟演示，后进行实体实验，再观看多媒体视频反复印证，这样虚实结合的实验教学过程，有利于强化学生实验操作的规范性，加深学生对实验整体过程的理解。

（四）改革实验考核方式，建立科学的多元化全程考核评价体系

公平合理的评价体系能够增加学生的主动性，客观、全面、准确的考核评价体系不仅能促进学生学习的积极性，还可以对教学效果进行评价，为教学过程分析提供有价值的信息，为教学研究和教学改革提供有力的依据。

教师要注重学生日常实验表现记录，以确保对学生考核评价结果的客观性、全面性和准确性。首先做到加强课前预习考核；其次，加强实验过程的考察记载，考核学生在实验中填写实验数据记录单、结果准确度、结果讨论与分析等情况。在课程结束后对学生自主实验提交的论文进行考核，鼓励学生从失败的结果和数据中找出问题，分析问题，并鼓励学生对出现的问题的解决途径进行有益的探索。

综上所述，实验教学是生物工程专业培养学生独立动手能力、良好的科学素养及分析解决问题能力的有效手段。许多高校对目前生物工程本科实验教学中存在的诸多问题已经有了一定程度的认识，也在积极努力的进行相关教学改革。但生物工程专业实验课程的改革路程还很长，我们还要不断的积极探索和实践，不断的深入开展实验教学体系的改革。高效优质的培养学生的工程实践能力和科技创新能力，必将对服务地方经济建设和国家人才培养做出有益的贡献。

参考文献：