時間：2023-11-13 09:56:29
序論：在您撰寫現(xiàn)代生物工程技術(shù)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境工程；應(yīng)用
經(jīng)濟發(fā)展與城市建設(shè)作為當(dāng)前時展的主流與基本趨勢，盡管在多年來已經(jīng)取得了顯著的成就，然而由于城鎮(zhèn)在自身發(fā)展的過程中過于追求經(jīng)濟效益，而忽視了必然的社會效益，生態(tài)環(huán)境問題油然而生。針對當(dāng)前愈演愈烈的環(huán)境問題，只有不斷完善發(fā)展環(huán)境工程項目體系，不斷創(chuàng)新發(fā)展已有的現(xiàn)代生物技術(shù)，才能真正在探索解決環(huán)境問題新方法的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的有效統(tǒng)一，真正為人類的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
1現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)在構(gòu)成上主要以DNA技術(shù)為基本引導(dǎo)，包括一系列生態(tài)高新技術(shù)，例如細(xì)胞工程技術(shù)、基因工程技術(shù)、微生物工程技術(shù)、生物修改技術(shù)等。從環(huán)境工程的角度來看，由于該技術(shù)具有無污染、再生方便、循環(huán)性強等基本特征，因此在環(huán)境工程中具有較高的應(yīng)用價值，能夠在確保生態(tài)環(huán)境友好的基礎(chǔ)上追求最大化的經(jīng)濟效益。下面將以生物技術(shù)和基因工程技術(shù)為例來具體論述。
1.1生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境工程中的作用體現(xiàn)在多個方面，以醫(yī)學(xué)為例，DNA重組技術(shù)的出現(xiàn)使得血漿蛋白相關(guān)臨床病理特征不再那么神秘。研究人員開始利用生物及時對血漿蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化處理，并通過母體繁殖的方法，制造出了大量的人體蛋白，而這些蛋白在臨床上都具有極高的應(yīng)用價值和顯著療效。與常規(guī)的臨床治療技術(shù)進(jìn)行對比，生物技術(shù)的優(yōu)勢特征主要體現(xiàn)在兩個方面，首先，生物技術(shù)的副作用低，由于人體蛋白是經(jīng)由生態(tài)技術(shù)所獲取的，因此應(yīng)用于人體具有很高的適用性，不良反應(yīng)發(fā)生率極低；其次，由于生物技術(shù)能夠通過作用與人體網(wǎng)絡(luò)功能體系的方式來達(dá)到綜合醫(yī)療的臨床診治效果，因此比常規(guī)的化學(xué)療法或放射性療法具有更高的臨床適用性。
1.2基因工程技術(shù)的應(yīng)用
以植物基因工程技術(shù)為例，隨著當(dāng)前基因工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我們已經(jīng)構(gòu)建起了完善系統(tǒng)的生物技術(shù)體現(xiàn)，經(jīng)由將植物基因工程的相關(guān)研究內(nèi)容放置到標(biāo)準(zhǔn)操作流程當(dāng)中，不僅能夠植物基因工程在實際操作過程中科學(xué)性和準(zhǔn)確性，同時還能夠幫助研究人員研制出更多的轉(zhuǎn)基因植物，進(jìn)而產(chǎn)生大量的醫(yī)學(xué)蛋白，為醫(yī)學(xué)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。
2現(xiàn)代生物技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的建議
當(dāng)前現(xiàn)代生物技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展對生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)活動起了重要的推動作用，而為了適應(yīng)當(dāng)前日益增長的環(huán)境保護(hù)與綠色發(fā)展的要求，就需要我們進(jìn)一步地發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)的重要作用。由于上文針對生物技術(shù)和基因工程技術(shù)展開了論述，下面將繼續(xù)就這兩點分析繼續(xù)發(fā)展壯大現(xiàn)代生物技術(shù)的建議措施。
2.1提供生物技術(shù)在能源問題的應(yīng)用效率
能源問題作為時展與經(jīng)濟建設(shè)的重要問題，與生態(tài)環(huán)境之間有著密切的關(guān)系。這就給我們以有益提示，在發(fā)展生態(tài)技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)強調(diào)將生物技術(shù)與能源開發(fā)與利用有機地結(jié)合起來，一方面不斷提高舊能源的利用效率，另一方面不斷研究探索新型能源與綠色能源，著力轉(zhuǎn)變能源應(yīng)用的傳統(tǒng)地位，嘗試新思路與新途徑?？梢哉f，基于生物技術(shù)的能源開發(fā)與利用是未來經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑與趨勢之一。
2.2強化轉(zhuǎn)基因工程及時在環(huán)境自治問題上的應(yīng)用效果
生態(tài)環(huán)境問題在迫使人類開始重新審視人與自然關(guān)系的同時，也開始讓人從環(huán)境保護(hù)的基本思路轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)提高環(huán)境的自治能力，因此如何在發(fā)展的過程確保生態(tài)環(huán)境的自我恢復(fù)能力，已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境工程的重要研究課題。以轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)為例，通過將轉(zhuǎn)基因技術(shù)與新植物培育與養(yǎng)殖有機地結(jié)合起來，從而達(dá)到植物品種改良、土壤優(yōu)化的目的。此外，研究人員還可以考慮改良一些具有顯著吸附能力的植物，通過將土壤中一些已經(jīng)超標(biāo)的金屬元素予以有效吸收，在提高土壤自身恢復(fù)能力的基礎(chǔ)上，提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的自治能力。另一方面，經(jīng)由轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)所培育出的植物在應(yīng)用過程中能夠兼具經(jīng)濟效益和社會效益，這就達(dá)到了二者的有機協(xié)調(diào)。
3結(jié)語
事實上，現(xiàn)代生物技術(shù)所涵蓋的范圍與內(nèi)容及其廣泛，由于篇幅原因，本文在此只是簡單地選取了生物技術(shù)和基因工程技術(shù)兩方面的內(nèi)容。當(dāng)前現(xiàn)代生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境工程中的應(yīng)用價值與實際效果已經(jīng)為人為熟知，為了確?，F(xiàn)代生物技術(shù)能夠在未來更好地為環(huán)境問題作出重要貢獻(xiàn)，就需要不斷實現(xiàn)該技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷將現(xiàn)代生物技術(shù)與生態(tài)環(huán)境工程有機地結(jié)合起來，達(dá)到經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)
[1]孫毅.現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用與環(huán)境保護(hù)研究的新進(jìn)展[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2012,7(14)26-17.
【關(guān)鍵詞】食品工程；基因工程；現(xiàn)代生物技術(shù)
隨著社會的不斷變革，人們的生活水平逐漸提高，對于食品安全提出了更高的要求。由此觀之，對于我們中國人而言，食品安全是極其重要的。在食品工程中，我們會用到很多技術(shù)，其中，生物技術(shù)是最較常見的。舉個例子，在食品工程中使用乳酸菌、酵母菌等。隨著社會的不斷進(jìn)步，食品工程也開辟出新的發(fā)展路徑，與此同時，與生物技術(shù)更加緊密地結(jié)合在一起。與傳統(tǒng)的生物技術(shù)相比較，現(xiàn)代生物技術(shù)的效率更高，能夠更加有效地促進(jìn)食品工程取得新的突破，能夠帶動整個行業(yè)的進(jìn)步。所以，在食品工程中積極開發(fā)現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助我們研發(fā)出更多新的產(chǎn)品，為食品工程創(chuàng)造出一片更加廣闊的發(fā)展天地。
1.基因工程
最近這些年以來，基因工程取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，開拓出越來越廣闊的發(fā)展空間。在生物學(xué)方面，基因工程應(yīng)用非常廣泛，同樣，在食品工程方面，基因工程的應(yīng)用范圍也逐漸在擴大。尤其是近幾年來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用，由于轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)，人們更加關(guān)注食品的安全問題。實際上，這僅僅是基因工程在食品生產(chǎn)方面的一個應(yīng)用。除此之外，基因工程在動物性食品的開發(fā)過程中也發(fā)揮著不容小覷的作用。舉個例子，2009年，我國第一次利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的抗凝血酶蛋白純品，這項工程不僅對環(huán)境的危害非常小，而且不會需要過多的人血，防止病毒擴散對人體造成損傷。除此之外，這項工程的成本相對比較低，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，很多功能得到了非常大的改善。具體表現(xiàn)在以下兩個方面：
1.1 優(yōu)化食品工程資源及食品品質(zhì)
在食品工程中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸成為一種新時代的潮流?；蚬こ炭梢允购芏鄠鹘y(tǒng)產(chǎn)品得到很大的改善，甚至可以利用生物技術(shù)研發(fā)出更多新的產(chǎn)品。與此同時，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。除此之外，我們可以利用反義RNA技術(shù)，讓植物或者蔬菜的成熟成為可控因素，這樣可以使蔬菜的保質(zhì)期和儲存期變得久一點。同樣，這項技術(shù)也可以在畜產(chǎn)品身上得到淋漓盡致的發(fā)揮，以滿足更多的消費者的需求。
1.2 改良食品工程菌種
利用微生物菌種進(jìn)行食品生產(chǎn)在很多食品工程中都會應(yīng)用到，像我們?nèi)粘Ｉ钣玫降尼u油、酸奶等。產(chǎn)品的產(chǎn)量以及產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上取決于微生物菌種的質(zhì)量 ，因此，我們通過研究基因工程，在菌種研究中應(yīng)用我們的研究成果，這是改善食品質(zhì)量的一條非常重要的捷徑。比如，我們可以把A-乙酰乳酸脫羧酶的基因在啤酒酵母中進(jìn)行復(fù)制，這樣就可以使啤酒的風(fēng)味得到改良；在啤酒的純種發(fā)酵過程中，可以采取嗜殺酵母的措施提高啤酒的質(zhì)量。再者說，在有氧條件下，乳酸桿菌的存活時間一其中蘊含的一種酶的活性正相關(guān)，而且，根據(jù)很多的研究資料顯示，這種酶能夠抗衰老、抗腫瘤，防止細(xì)胞發(fā)生凋亡，對某些基因進(jìn)行克隆。這樣，就可以使保健產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)一步得到保障。
2.蛋白質(zhì)工程
最近幾年來，蛋白質(zhì)工程也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這個工程主要針對于蛋白質(zhì)的生產(chǎn)、合成等展開研究，與我們的食品工程有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)前，這項工程主要運用在對纖維素酶的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化或者使凝乳酶的性質(zhì)得到改善等方面。在自然界中，我們能夠直接獲取的酶種并不多，因此，市場上的這種酶非常稀少。但是，如果我們大力開發(fā)蛋白質(zhì)工程，就可以使這個情況得到有效的緩解。
3.細(xì)胞工程
利用細(xì)胞工程，我們可以使植物的形狀得到有效改善，也可以研制出更高效的酶制劑、添加劑等。所以，很多人都投身在這個研究之中。當(dāng)前，細(xì)胞工程所涉足的領(lǐng)域主要是一些天然食品或者天然的添加劑，具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，而且，發(fā)展前景不可估量。因此，我們要著力開發(fā)這項技術(shù)，讓這項技術(shù)在食品工程中發(fā)揮更大的作用。
4.生物酶工程
最近幾年來，發(fā)達(dá)國家的酶工程發(fā)展非常迅速。發(fā)展了很多功能性食品添加劑。我們可以借助酶的催化作用，酶制劑始終保持新鮮，把外界對于酶制劑的不好的影響降低到最低，這樣既可以保持酶制劑的原有特性，又可以優(yōu)化酶制劑的質(zhì)量。舉個例子，溶菌酶對革蘭氏陽性菌的溶菌作用非常強，我們可以利用這個作用使乳制品、干酪、肉制品、水果的保鮮時間延長。不僅催化作用強，而且對人體沒有毒害，需要的條件也相對比較簡單。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 楊春瑜，李次力，石彥國，劉寧，楊春莉.國內(nèi)外高等學(xué)校食品工程專業(yè)教學(xué)對比研究[J].科教文匯（下旬刊）. 2013（08）
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關(guān)鍵詞：酶工程；課程體系；生物技術(shù)
中圖分類號：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002-4107（2014）06-0033-02
為適應(yīng)經(jīng)濟全球化的要求，更好地應(yīng)對國際金融危機的沖擊，中國政府大力推動經(jīng)濟增長由主要依靠增加物質(zhì)資源消耗向主要依靠科技進(jìn)步、勞動者素質(zhì)提高和管理創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。這也對高層次人才培養(yǎng)模式改變和結(jié)構(gòu)調(diào)整提出了更高要求，部分高校應(yīng)用學(xué)科結(jié)構(gòu)體系仍與行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求存在較大差距[1]。進(jìn)入21世紀(jì)，生物技術(shù)飛速發(fā)展，技術(shù)研究手段不斷更新，酶工程作為生物技術(shù)、生物工程、食品科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系基礎(chǔ)課與專業(yè)課的重要橋梁。為滿足生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，酶工程教學(xué)結(jié)構(gòu)體系亟待調(diào)整，以培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物技術(shù)體系下酶工程的理論知識和應(yīng)用技術(shù)，具備研究創(chuàng)新能力及相關(guān)領(lǐng)域自主學(xué)習(xí)能力的應(yīng)用型本科人才，體現(xiàn)教學(xué)與科研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
一、構(gòu)建現(xiàn)代生物技術(shù)背景下的酶工程課程體系
應(yīng)用型本科人才的規(guī)格特點要求必須圍繞應(yīng)用型本科人才知識、能力、素質(zhì)和諧發(fā)展的目標(biāo)要求，以能力培養(yǎng)為重心，構(gòu)建相對獨立、內(nèi)在統(tǒng)一的人才培養(yǎng)體系。通過改革和探索，構(gòu)建起能敏銳地反映社會需求，實基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、多樣化的人才培養(yǎng)模式[2]。
酶工程學(xué)科發(fā)展迅速，需要不斷地更新所使用的教材，才能讓學(xué)生掌握新的、前沿的酶學(xué)知識。傳統(tǒng)的酶工程教學(xué)主要圍繞酶的生產(chǎn)、分離純化和應(yīng)用等進(jìn)行，酶的修飾、酶的人工模擬、酶的固定化等內(nèi)容只做概略介紹。本次教改后，選用了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《酶工程》作為主要參考教材，同時參考國內(nèi)外其他優(yōu)秀教材，如《Fundamentals of Enzymology》、《酶學(xué)》（陳石根）、《酶工程》（羅貴民）等，對酶的修飾、人工模擬、固定化等詳細(xì)地介紹了具體的方法、實例；引入酶的非水相催化、酶分子定向進(jìn)化及核酶的研究及應(yīng)用等新內(nèi)容。在教學(xué)中融入一些文獻(xiàn)資料補充擴展教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，關(guān)注酶學(xué)的應(yīng)用與研究前沿。
二、運用理論聯(lián)系實踐的酶工程教學(xué)方式
酶工程是一門理論聯(lián)系實踐很強，又很抽象的學(xué)科。根據(jù)這一特點，在教學(xué)方法改革中，充分體現(xiàn)理論聯(lián)系實踐，調(diào)動學(xué)生的積極性。突出教與學(xué)的密切結(jié)合、教學(xué)與研究的密切結(jié)合、課內(nèi)與課外的密切結(jié)合[3]。
（一）理論課增加互動
在介紹理論知識時，從身邊教師科研中的一些酶學(xué)案例開始或先提出學(xué)生感興趣的問題，例如在介紹酶分子修飾前，先讓學(xué)生查閱哪些酶作為藥物使用具有較好的療效，同時天然的藥用酶在臨床使用時有哪些不良反應(yīng)、如何解決等。引導(dǎo)學(xué)生積極思考，調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生由“被動地學(xué)”變成“主動地要學(xué)”；同時啟發(fā)他們多提問題，多查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并組織分組討論等。這樣的授課方式不僅能增強師生之間的“互動”，還能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析解決問題的能力。
（二）實驗課與理論課密切配合
整合、更新酶工程實驗課內(nèi)容，充分體現(xiàn)酶工程現(xiàn)有技術(shù)手段，如卷心菜中過氧化物酶熱穩(wěn)定性測定的實驗涵蓋了細(xì)胞的破碎、酶的分離提取、酶活力測定的原理、酶殘余活力測定、熱穩(wěn)定性測定等多個知識點及相關(guān)實驗技術(shù)，進(jìn)一步鞏固基本理論知識，訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能。通過開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗，讓學(xué)生熟悉酶學(xué)研究的基本思路、方法和手段，鍛煉學(xué)生開展酶學(xué)研究的能力。
（三）增設(shè)開放實驗室項目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題
傳統(tǒng)觀念中，只有研究生階段才能進(jìn)入實驗室，參加科研活動。在黑龍江大學(xué)面向全體探索以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為主旨的創(chuàng)業(yè)教育模式的背景下[4]，積極申報開放實驗室項目酶學(xué)研究課題，鼓勵學(xué)生申報酶技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，吸納學(xué)有余力或有志于科研的學(xué)生進(jìn)入到實驗室，將酶工程專業(yè)實踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相對接，縮短學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識與實踐的距離，形成了良好的專業(yè)知識指導(dǎo)實踐，實踐促進(jìn)專業(yè)知識學(xué)習(xí)的良性循環(huán)，學(xué)生逐步完成“我應(yīng)該學(xué)”到“我要學(xué)”的這一轉(zhuǎn)變過程。同時鍛煉了學(xué)生獨立設(shè)計實驗方案、實施等從事科研的基本能力，激發(fā)其科研熱情及學(xué)習(xí)潛力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，鍛造其堅忍不拔的科研精神。
三、注重多媒體輔助教學(xué)手段的應(yīng)用
生物技術(shù)飛速發(fā)展，面對日新月異的新技術(shù)、新成果，如何提高有限的教學(xué)時間效率，增大課堂容量，是酶工程課程的重大挑戰(zhàn)之一。
（一）采用多媒體輔助教學(xué)
酶工程內(nèi)容具有抽象性、復(fù)雜性。在教學(xué)中，借助文字、圖像、動畫和聲音相結(jié)合的方法來傳遞信息，是解決授課抽象難懂的一種快捷、有效的教學(xué)手段。在課件制作中，精心策劃和組織文本，做到層次分明，重點突出，文字精練。合理使用圖片、動畫等資料，適時、適度，使教學(xué)內(nèi)容直觀、形象，學(xué)生能夠愉快地接受知識，增強對知識的理解和記憶。在課堂上，也邀請學(xué)生作5-10min的幻燈片匯報，內(nèi)容可以是其開放實驗室的研究成果、綜合設(shè)計試驗結(jié)果，也可以是國外酶學(xué)研究論文。引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)，而非被動接受知識。
（二）充分利用校園網(wǎng)資源，發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫中，上傳教師的教案、教學(xué)周歷、課件、教師授課的錄像等教學(xué)文件，使學(xué)生在課下仍然可以自學(xué)酶工程課程；同時鏈接相關(guān)網(wǎng)站，方便學(xué)生直接查閱酶工程的最新研究狀況。
四、考核方式以理論為本，突出實踐及動態(tài)學(xué)習(xí)能力
為了改變以往學(xué)生突擊學(xué)習(xí)應(yīng)付考試的狀況，課程加大考試改革力度，取消“一張卷定終身”的做法。酶工程課程成績由四部分組成：期末筆試55分，實踐教學(xué)20分，讀書工程15分（開課時布置要讀的科目、文獻(xiàn)等），課堂專題討論10分。筆試試卷題型多樣，引入綜合題、設(shè)計題，引導(dǎo)學(xué)生全面掌握酶學(xué)基本理論和概念，不猜題，不死記硬背。讀書工程、課堂專題討論培養(yǎng)學(xué)生查閱科研論文，總結(jié)歸納，得出結(jié)論的能力。實踐教學(xué)體現(xiàn)了學(xué)生對酶學(xué)手段的掌握程度。四部分體現(xiàn)了學(xué)生基本理論知識掌握程度，酶技術(shù)及研究手段的掌握，酶學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域的動態(tài)學(xué)習(xí)及動向捕捉能力，衡量了學(xué)生在從課本到理論前沿，從理論到實踐的學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生以課本為本，理論聯(lián)系實踐，關(guān)注酶學(xué)前沿和知識更新。
五、加強雙語課程建設(shè)
在全球經(jīng)濟一體化，酶工程學(xué)科發(fā)展迅速的背景下，學(xué)生走向工作崗位時，要面臨適應(yīng)日新月異技術(shù)發(fā)展的考驗。學(xué)生應(yīng)該熟悉酶工程專業(yè)英語，能夠熟練閱讀儀器的英文操作界面及說明書；具備獲取國際最新酶工程技術(shù)信息內(nèi)容的英文材料是學(xué)生重要的基本素質(zhì)。培養(yǎng)受教育者形成“雙語、雙文、雙能”的素養(yǎng)[5]。
為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)，采取以下主要措施。
第一，在中文教材的基礎(chǔ)上，選擇英文教材如《Fundamentals of Enzymology》等為參考，同時查閱國內(nèi)外酶工程最新研究成果，經(jīng)過整理，不斷為學(xué)生提供與中文教材章節(jié)相匹配的英文參考資料，作為學(xué)生雙語課程學(xué)習(xí)的閱讀資料，在教學(xué)過程中逐漸完善酶工程英文教學(xué)內(nèi)容。
第二，在課件等輔助手段的建設(shè)上，專業(yè)術(shù)語要清晰、明了。酶工程雙語課程教學(xué)課件以英文為主，針對學(xué)生的英文接受能力，課堂講授時可以使用中文將主要知識點、概念表述清晰，以便學(xué)生能夠準(zhǔn)確把握知識點，同時介紹英文術(shù)語和英文定義，要求學(xué)生掌握英文術(shù)語，了解英文定義。
第三，搜集整理國內(nèi)外權(quán)威期刊、書籍上的文章，從教師搜集整理，逐步過渡到學(xué)生能夠自行查閱資料，下載所需內(nèi)容。從教師提綱挈領(lǐng)總結(jié)文獻(xiàn)研究內(nèi)容及研究意義，逐步過渡到大多數(shù)學(xué)生能夠?qū)λ@得資料進(jìn)行點評。整理積累能夠體現(xiàn)酶工程技術(shù)發(fā)展趨勢或先進(jìn)實驗室或機構(gòu)的研究內(nèi)容，逐步消化吸收，成為后續(xù)課堂教學(xué)內(nèi)容。
第四，在教學(xué)方式上，結(jié)合學(xué)生實際情況，不斷調(diào)整中英文教學(xué)比例。學(xué)期初，選擇難度適中的英文參考文獻(xiàn)和教材，同時與學(xué)生在本課程雙語教學(xué)方面進(jìn)行溝通，明確教學(xué)目標(biāo)，動員學(xué)生學(xué)習(xí)新知識，調(diào)動他們攻克難關(guān)的積極性。幫助學(xué)生逐漸適應(yīng)英文教學(xué)環(huán)境，在教學(xué)過程中逐漸增加英語教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整雙語教學(xué)速度，增加課件中的英文比例。
通過對酶工程課程教學(xué)內(nèi)容的梳理，改革后的酶工程課程體系融入新的酶學(xué)分支，以適應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展；通過教學(xué)方法、考核方式上的改革，使學(xué)生掌握現(xiàn)代酶學(xué)技術(shù)研究手段，擴展了學(xué)生國際化視野，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)國內(nèi)外酶學(xué)前沿知識的能力及創(chuàng)新能力，體現(xiàn)教學(xué)和科研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。本課程的改革與實踐獲得了學(xué)生普遍好評，在歷屆評教過程中均名列前茅。在考核、評價體系中引導(dǎo)學(xué)生不但學(xué)習(xí)酶工程知識和技能，同時培養(yǎng)學(xué)生相互學(xué)習(xí)、自我完善及追求卓越的思想、情感、意志和品質(zhì)[6]。
參考文獻(xiàn)：
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收稿日期：2013-09-17
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)；生物工程；多媒體課件；網(wǎng)絡(luò)課程；仿真實驗；應(yīng)用
生物工程專業(yè)課包括發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵工廠設(shè)計、發(fā)酵動力學(xué)、酶制劑工藝學(xué)和發(fā)酵工藝學(xué)等課程內(nèi)容。而發(fā)酵工藝學(xué)課程還包括氨基酸工藝學(xué)、有機酸工藝學(xué)和抗生素工藝學(xué)等課程。隨著現(xiàn)代化教育信息技術(shù)空間的日益拓展，以計算機為核心的教育技術(shù)的應(yīng)用已成為2l世紀(jì)教育的主流。如何迎接現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才已成為高等教育改革和發(fā)展的首要任務(wù)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教育技術(shù)在高等教育改革中的作用將越來越重要[1]。
1 現(xiàn)代教育技術(shù)在生物工程專業(yè)課教學(xué)中的必要性
現(xiàn)代教育技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，以現(xiàn)代教育理論為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)科學(xué)理論為指導(dǎo)，以教學(xué)過程和教學(xué)資源為研究范圍，以實現(xiàn)教學(xué)過程優(yōu)化為最終目標(biāo)[2]。與其他新技術(shù)一樣，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，對教育產(chǎn)生了強烈的沖擊波。尤其是多媒體、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、遠(yuǎn)程通訊等技術(shù)的應(yīng)用，不僅更新了教學(xué)方法和教學(xué)手段，更重要的是對傳統(tǒng)教育理論和實踐產(chǎn)生全面的挑戰(zhàn)。
專業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實踐創(chuàng)新能力，綜合運用基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課知識的重要階段，直接為學(xué)生就業(yè)工作做準(zhǔn)備。對于工程技術(shù)類的學(xué)生而言，積累本專業(yè)知識的同時，更為重要的是實際工程技能的訓(xùn)練。多年來，生物工程專業(yè)課教學(xué)中一直存在著以下問題：
（1）就教學(xué)內(nèi)容本身而言，生物工程專業(yè)課理論性強，教學(xué)難度大；內(nèi)容多，概念抽象，公式推導(dǎo)復(fù)雜，知識的融合面廣(涉及高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、物理化學(xué)、工程制圖和化工等)；運算過程長，公式多，經(jīng)驗系數(shù)多；教具少，缺少形象化教學(xué)，尤其是設(shè)備部分，價格昂貴，難以建立工藝實驗；實踐性強，無論是基礎(chǔ)理論還是工業(yè)設(shè)備都離不開生產(chǎn)實際。
（2）就科學(xué)技術(shù)發(fā)展而言，隨著生物科學(xué)的快速發(fā)展，與之相關(guān)的許多學(xué)科、特別是最為密切的生物工程領(lǐng)域的許多研究方向得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，諸如：生物反應(yīng)工程、生物分離工程與技術(shù)(生物工業(yè)下游技術(shù))、酶工程、生物生產(chǎn)工藝等；其研究手段更加先進(jìn)，涉及的領(lǐng)域更為寬廣，研究的內(nèi)容更加豐富。這對于生物工程專業(yè)的教學(xué)，提出了更高的要求，須不斷地將新工藝、新技術(shù)和新的理論研究成果充實到教學(xué)內(nèi)容中。
（3）就教學(xué)方法和教學(xué)手段而言，在傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)中，教師講，學(xué)生記，教師問，學(xué)生答的方式，學(xué)生是被動的外部刺激的接受者即灌輸對象，這種教學(xué)方法學(xué)生的參與面，參與程度，實際上難于達(dá)到施教者的初衷。而且教法單調(diào)、教師費力、費時，學(xué)生卻感到抽象，不易理解，教學(xué)效果差。另外由于受時間、空間及經(jīng)費等限制，學(xué)生很難親臨現(xiàn)場觀察。
針對工科專業(yè)課程的以上特點，傳統(tǒng)的“黑板 + 粉筆”教學(xué)模式無法滿足現(xiàn)代教學(xué)需要，學(xué)生也難以掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容?，F(xiàn)代教育技術(shù)的興起和現(xiàn)代教育媒體的涌現(xiàn)，為解決生物工程專業(yè)課教學(xué)面臨的困難和問題提供了新的思路和方法。為此我們認(rèn)為，在生物工程專業(yè)課的教學(xué)中，應(yīng)該充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，在課堂中使用多媒體教學(xué)，課后使用網(wǎng)絡(luò)課程，在實驗條件不足情況下采用仿真技術(shù)，建立計算機仿真實驗室。只有這樣，才能更大滿足對生物工程專業(yè)課教學(xué)的要求，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)造精神，從而提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
2. 多媒體課件在理論教學(xué)中的應(yīng)用
計算機多媒體教學(xué)課件，以其豐富、多樣的信息承載形式，靈活、方便的交互特點，將越來越多地應(yīng)用于教學(xué)之中。傳統(tǒng)的利用黑板模式的教學(xué)方式，針對于生物工程專業(yè)課教學(xué)，面對有眾多學(xué)生，教師資源和學(xué)時數(shù)有限的情況，已經(jīng)非常嚴(yán)重地影響了教學(xué)的效果，需要利用先進(jìn)的多媒體工具進(jìn)行改觀。
幾年來，作者將全部教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、制作成多媒體教學(xué)課件并投入到理論教學(xué)當(dāng)中。實踐證明，設(shè)計合理，加工細(xì)致、使用得當(dāng)?shù)亩嗝襟w課件用于教學(xué)，效果較好。
2.1 采用多媒體課件教學(xué)，有利于分析歸納教材內(nèi)容，重點突出。
生化工程專業(yè)課程涵蓋的內(nèi)容很多，比如《發(fā)酵工藝學(xué)》課程內(nèi)容就包括抗生素、微生物酶制劑、氨基酸發(fā)酵、有機酸(檸檬酸、乳酸)、多糖發(fā)酵生產(chǎn)工藝和丙酮丁醇發(fā)酵的生產(chǎn)工藝等等。這些內(nèi)容中的絕大多數(shù)本身就可以單獨作為一門課程進(jìn)行講授，如果全部介紹，課時肯定不夠。但是，如果采用多媒體課件教學(xué)，在設(shè)計課件腳本時，可以對課程內(nèi)容進(jìn)行分類和歸納，并選擇有代表性的知識作為授課重點內(nèi)容。為此，我們把以上所有發(fā)酵生產(chǎn)工藝中的共性部分獨立出來，設(shè)計出這樣一條課件制作主線：工業(yè)微生物基礎(chǔ)淀粉制糖工藝培養(yǎng)基配制和滅菌無菌空氣的制備培養(yǎng)基中氧的供需和傳遞生物反應(yīng)器發(fā)酵工藝控制發(fā)酵染菌的分析和防治動植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生化產(chǎn)品的分離和純化生化生產(chǎn)工藝實例。而對于其他相關(guān)內(nèi)容僅僅布置自學(xué)提綱，使同學(xué)們通過舉一反三和觸類旁通的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。我們在講授具體工藝內(nèi)容時，對同學(xué)們已掌握和了解的內(nèi)容不再重復(fù)講授或僅要求同學(xué)們復(fù)習(xí)相關(guān)的章節(jié)，這樣就避免了不必要的重復(fù)，突出了本課程的重點。
2.2 巧妙使用課件制作軟件，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
生化工程專業(yè)課內(nèi)容多，有些內(nèi)容學(xué)生無法實際觀察，比較抽象，而利用多媒體技術(shù)可以清晰地呈現(xiàn)這些教學(xué)內(nèi)容，從而突破客觀條件的限制，使學(xué)生容易理解和掌握這些知識?？梢岳脙?yōu)秀課件制作軟件如PowerPoint制作幻燈片、Flash制作二維動畫、3DMAX等制作三維動畫。這樣制出的教學(xué)課件在教學(xué)中的應(yīng)用，不僅可以使抽象的理論具體化、形象化、直觀化，而且還富有趣味性和感染力，可以充分吸引學(xué)生的注意力，也便于學(xué)生將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，幫助學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理解和掌握，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
如《發(fā)酵工藝學(xué)》這門課中，最重要、最核心的設(shè)備是發(fā)酵罐，為了在授課時更加形象生動，學(xué)生更好接受課本內(nèi)容，我們采用Flash軟件把發(fā)酵罐做成能播放的動畫“元件”。這樣，在講授各個章節(jié)課件時，當(dāng)有涉及到發(fā)酵罐內(nèi)容時，就可直接調(diào)用它，非常方便。再如在《發(fā)酵工藝學(xué)》課件制作中，用PowerPoint 作為操作平臺，在課件制作時利用工具欄中的“圖片”工具欄，利用自選圖形中工具，可在幻燈片制作過程中使用各種不同自選圖形，把復(fù)雜的工藝過程繪成流程圖，這樣使得講授內(nèi)容條理更加清楚，系統(tǒng)性強，可以大大節(jié)省時間，學(xué)生容易接受。這樣以生動的圖像、圖片及流程圖將有關(guān)內(nèi)容展示出來，使學(xué)生一目了然，容易建立起工業(yè)設(shè)備或工藝流程的空間概念，這樣做不僅有助于學(xué)生對所學(xué)知識的理解，而且有助于學(xué)生增強自信心，培養(yǎng)對專業(yè)的興趣。
2.3 有利于化學(xué)公式推導(dǎo)以及工藝流程圖的演示
生化工程專業(yè)課程化學(xué)公式多，工藝流程圖復(fù)雜，教學(xué)難度大，傳統(tǒng)的教學(xué)往往不利于公式推導(dǎo)的過程工藝流程圖的演示。這方面的教學(xué)也是一個比較容易使學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困難的地方，是很多教師比較頭痛的教學(xué)部分。但是如果合理地運用成熟的辦公軟件對公式和工藝流程圖進(jìn)行處理，更多技巧的運用可以讓多媒體教學(xué)發(fā)揮傳統(tǒng)黑板教學(xué)推導(dǎo)公式和演示工藝流程圖時不能達(dá)到的效果。比如：(1)利用辦公軟件的動畫功能就可以設(shè)置公式演算和工藝流程圖的慢放效果或者手動放映效果，使公式或工藝流程一步一步演示出來，或者在教師操作下演示出來，這樣，教師在教學(xué)過程中如同書寫到黑板上一樣有步驟、有時間順序，留給學(xué)生思考的空間。(2)為了強調(diào)某個部分與下一個步驟的聯(lián)系，可以用顏色效果或者箭頭來表示內(nèi)部聯(lián)系。(3)對于學(xué)生不容易理解的步驟，可以任意回放重新演示，并且在需要討論的地方暫停討論。
多媒體作為現(xiàn)代化教學(xué)的一種手段，在優(yōu)化教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，提高課堂教學(xué)效果，有效地實施素質(zhì)教育方面起著重要的作用。應(yīng)用于課堂教學(xué)的計算機多媒體技術(shù)，作為一種先進(jìn)的教學(xué)輔助手段，和以前傳統(tǒng)的“黑板 + 粉筆”教學(xué)模式相比，有著無可比擬的優(yōu)勢，能夠取得以前傳統(tǒng)教學(xué)輔助手段（模型、地圖和掛圖）所達(dá)不到的效果。由于采用多媒體教學(xué)，明顯提高了教學(xué)質(zhì)量和效率，促進(jìn)了生化工程專業(yè)課的教學(xué)改革。
3 網(wǎng)絡(luò)課程在輔助教學(xué)中的應(yīng)用
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的黑板和掛圖(含幻燈片、膠片投影)的教學(xué)手段已無法適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容大信息量和更新周期短的需要，多媒體教學(xué)課件的使用，也只能滿足有限的課堂教學(xué)的需求。
為適應(yīng)時代的發(fā)展，筆者自2003年以來，首先把生物工程專業(yè)課之一的主干課《發(fā)酵工藝學(xué)》課程制作成適合在網(wǎng)絡(luò)上運行的網(wǎng)絡(luò)課程，并作為輔助教學(xué)使用。在教學(xué)時，采用網(wǎng)上教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方式，其中課程中的基本概念、重點和難點采用課堂教學(xué)，在多媒體教室上課，課程作業(yè)、課堂討論、在線答疑和理論考試等放在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。經(jīng)過二年多的實踐，已經(jīng)初步取得成效。
網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容主要由以下三部分組成：（1）教學(xué)信息呈示部分。這部分主要是向?qū)W習(xí)者介紹學(xué)習(xí)這門課程應(yīng)有的知識準(zhǔn)備，通過學(xué)習(xí)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)等。欄目主要包含：教師風(fēng)采、課程建設(shè)、理論教學(xué)、實踐教學(xué)、課外學(xué)習(xí)等，在主頁面上設(shè)有教學(xué)公告欄，使學(xué)生能在第一時間知道本課程的教學(xué)信息，并在課外學(xué)習(xí)欄目中補充了大量的新技術(shù)、新成果等資料，供同學(xué)們在網(wǎng)上自由學(xué)習(xí)。（2）網(wǎng)上交流部分。這部分主要是為師生或生生交流提供“陣地”的。主要欄目包括課堂討論、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)討論、師生信箱和任課老師值班時間安排等。（3）評價系統(tǒng)部分。包括對學(xué)生在這門課程中的考試與作業(yè)的評價、對學(xué)習(xí)過程參與度的評價、對教師的評價及專家對課程系統(tǒng)的評價等。
在具體的教學(xué)過程中，通過網(wǎng)絡(luò)課程的使用，學(xué)生可以采取多種學(xué)習(xí)方式：
（1）資源利用式，即學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)課程上提供的相關(guān)鏈接，獲得教育教學(xué)網(wǎng)站上豐富的學(xué)習(xí)資源，查詢并下載自己所需要的信息資料，包括各種生物學(xué)知識、觀點和最新的生物學(xué)成果等。比如，生物引擎網(wǎng)網(wǎng)址bio-engine.com，中國科學(xué)院科技文獻(xiàn)全文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)網(wǎng)址lcc.icm.ac.cn/fulltext/database.html，科學(xué)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)址cnc.ac.cn，生物科技在線網(wǎng)址monsanto.com等。
（2）協(xié)商合作式，協(xié)作式學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最重要特點，也是最重要優(yōu)點之一，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)上的課堂討論、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)討論欄目，可以進(jìn)行討論、交流，而且還可自由發(fā)揮、自由想象，因此能集思廣益，便于多種不同觀點的碰撞與交流，能在較短時間內(nèi)使參加討論的同學(xué)對同一復(fù)雜問題，獲得多方面的較為深入的認(rèn)識，這對于事物的復(fù)雜性和培養(yǎng)辯證思維、發(fā)散思維，無疑有很大好處；
（3）自主發(fā)現(xiàn)式，即借助網(wǎng)絡(luò)資源，通過比較異同點，發(fā)現(xiàn)問題，主動探索的學(xué)習(xí)。比如學(xué)生學(xué)習(xí)課本第十章發(fā)酵過程的工藝控制之后，學(xué)生通過比較發(fā)酵生產(chǎn)的三種培養(yǎng)方式（分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)），找到了異同點，學(xué)生對內(nèi)容的分析和歸納，不但很快得找到了知識，通過查閱相關(guān)資料還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在實際生產(chǎn)中，人們一直極其重視微生物、動植物細(xì)胞的改良和新產(chǎn)品的開發(fā)，而忽視了探求改進(jìn)生產(chǎn)工藝和改善工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的工藝研究。學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)工藝的改進(jìn)將會在很大程度上改善產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效益，起到上游過程無法實現(xiàn)作用，也充分認(rèn)識到工藝的研究和優(yōu)化顯得更加重要。
同傳統(tǒng)課堂教學(xué)課件相比，網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)課件與其有許多相同之處，也有不同的地方。許多同學(xué)在與網(wǎng)絡(luò)接觸之后，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，求知欲望異常強烈。在通過網(wǎng)絡(luò)擴展了知識外延的同時，學(xué)生們真正體會到了“學(xué)然后知不足”的深切內(nèi)涵，進(jìn)而確定了終生學(xué)習(xí)的思想。因而，我們應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點，認(rèn)真研究網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對課件的要求，把握網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)課件設(shè)計、制作原則，力爭制作出高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)課件。
4、計算機仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用
實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和解決問題的能力十分重要，而實驗素質(zhì)和技能的提高必須通過實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。但專業(yè)實驗不同于基礎(chǔ)實驗，大部分實驗操作是綜合性大型工藝實驗，要建立一個比較完善的生化工程專業(yè)實驗室，投資較大，如購買一套70升全不銹鋼中試發(fā)酵罐及其控制系統(tǒng)等較為完備的實驗設(shè)備，投資就得上百萬；另外，傳統(tǒng)實物實驗要受實驗室的自身條件，如儀器設(shè)備的種類、狀況、成套數(shù)及器材消耗等因素的限制，在規(guī)定的時間和空間內(nèi)有選擇性地開設(shè)綜合設(shè)計性實驗往往存在較大難度；第三，如果專業(yè)實驗開設(shè)數(shù)量有限，實驗內(nèi)容更新緩慢，就難以適用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，不利于學(xué)生研究設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；谝陨锨闆r，我們建議把計算機仿真技術(shù)引入到生化工程專業(yè)實驗中，建立生化工程專業(yè)仿真實驗室。
與傳統(tǒng)實物實驗相比，虛擬仿真實驗以軟件為基礎(chǔ)，用軟件替代硬件實現(xiàn)了各種器件和電路的顯示、數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)分析處理等實物實驗只能用硬件完成的功能；同時實現(xiàn)了實物實驗很難實現(xiàn)的數(shù)據(jù)編輯、存儲、打印圖表等功能，而且點擊鼠標(biāo)即可進(jìn)行仿真操作，完整地模擬實驗操作的全過程。隨鼠標(biāo)的移動，指示出實驗裝置的各個部件名稱，便于了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生實驗變得更加靈活、簡單而富有創(chuàng)造性。
在發(fā)酵工藝學(xué)課程的專業(yè)實驗中，通過計算機技術(shù)建立模擬實驗環(huán)境，可以設(shè)計許多仿真實驗，通過輸入必要的參數(shù)，或者通過學(xué)生交互操作 進(jìn)行模擬實驗 通過輸入不同的參數(shù) 觀察不同的實驗結(jié)果，進(jìn)行分析比較，可較好提高學(xué)生科學(xué)探究的能力。
以青霉素的發(fā)酵生產(chǎn)為代表，仿真一套完整的、與工業(yè)化生產(chǎn)完全相同的青霉素發(fā)酵、分離提取的工藝實驗，在仿真實驗過程中，將發(fā)酵過程中的各種參數(shù)的測定融合到具體的實驗中。例如：發(fā)酵液中青霉素含量的測定、發(fā)酵液中還原糖含量的測定、pH的在線檢測、發(fā)酵液中溶氧濃度DO值的在線檢測、菌體濃度OD值的檢測、菌體染色及形態(tài)觀察等，要求學(xué)生從實驗開始到實驗結(jié)束，每隔一段時間出樣一次進(jìn)行各種參數(shù)的檢測。最后根據(jù)實驗得到的各種數(shù)據(jù)，結(jié)合學(xué)過的發(fā)酵工藝學(xué)的基本原理，對發(fā)酵過程中的各種參數(shù)的變化及出現(xiàn)的發(fā)酵異?，F(xiàn)象進(jìn)行具體的分析，并寫出一份完整的實驗報告。這樣有利于提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，對其它課程的學(xué)習(xí)也起到了一定的促進(jìn)作用。
虛擬仿真實驗改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念，不僅為學(xué)生提供了一個開放式的實驗平臺，也為教師提供了一個優(yōu)良的輔助教學(xué)平臺，適合反映新技術(shù)新成果應(yīng)用的新型實驗，使學(xué)生更直觀、靈活、自由地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但發(fā)酵過程是一種內(nèi)在機理十分復(fù)雜的生化過程，實際上很難有一種數(shù)學(xué)模型對所有發(fā)酵過程進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。為此我們認(rèn)為，應(yīng)該把虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)實驗教學(xué)的完善與補充，把實物實驗與網(wǎng)上虛擬實驗、課堂教學(xué)與網(wǎng)上教學(xué)、實際考核與網(wǎng)上考核有機地結(jié)合起來，充分利用先進(jìn)的計算機設(shè)備和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)上虛擬實驗教學(xué)，進(jìn)一步提高實驗教學(xué)水平。
5 結(jié)束語
每一種媒體都有自身的長處，對某種特定的教學(xué)和學(xué)習(xí)有效，不存在一種處處適用的全能媒體。同樣，每種媒體又不可避免地存在局限性，不利于某些教學(xué)和學(xué)習(xí)。只有在某些特定的教學(xué)情境中，一種媒體會比另一種媒體更有效?，F(xiàn)代教育技術(shù)作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段，必須和傳統(tǒng)的教學(xué)方法融為一體，多種教學(xué)媒體互相補充、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，接教材的需要進(jìn)行優(yōu)化組合，才能發(fā)揮其優(yōu)勢，達(dá)到教學(xué)的最佳效果。另外，作為一名教師只有深入鉆研、勇于探索、大膽實踐，并不斷學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代教育技術(shù)，才能提高自己應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的能力，從而優(yōu)化教學(xué)體系，提高教學(xué)質(zhì)量。實踐證明，現(xiàn)代教育技術(shù)引人生化工程專業(yè)課程教學(xué)中是高校實施教學(xué)改革，提高學(xué)生綜合能力的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：生物化工；酶工程技術(shù)；應(yīng)用研究
我們都知道，人的細(xì)胞每天都在進(jìn)行著新陳代謝，新陳代謝是一個人生命的基礎(chǔ)體征之一，同樣，有機化學(xué)反應(yīng)是新陳代謝的主要構(gòu)成要素，動物的消化系統(tǒng)之所以能夠進(jìn)行合成與分離就是有機化學(xué)反應(yīng)得到的新陳低謝的結(jié)果。然而有機化學(xué)物質(zhì)的主要成分，便是現(xiàn)代生物化學(xué)中的“酶”。
1 酶在工程技術(shù)反應(yīng)中的特點與功能
生物化學(xué)中的酶，主要通過有機物體的活細(xì)胞孕育而成的，并存在一種生物加速劑，即蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的存在促使酶的反應(yīng)。蛋白質(zhì)除了起到酶的加速劑的作用外，還具備以下特征：
（1）加速效率比其他加速劑高出10倍左右；
（2）專業(yè)性強，僅對一種酶起到加速劑的作用，選擇層面較窄；
（3）具有不穩(wěn)固的特征，酶的化學(xué)性質(zhì)本身就具有一定的失活性。
以試驗酶為例，化學(xué)可將酶分為單一蛋白酶和聯(lián)結(jié)蛋白酶兩個種類，含有蛋白質(zhì)的一類中叫做酶蛋白，不含有蛋白質(zhì)的一類叫做輔助因子。只有在兩者相合成時，酶才具有被催生的活力。然而，有一部分酶在進(jìn)行細(xì)胞的合成或分泌時，并非具有酶活力的特性，我們把這種叫做酶原。酶原只有經(jīng)過在經(jīng)過一定的刺激狀態(tài)后，才能夠有其意義所在?，F(xiàn)代探討研究的工程中，酶已得到廣泛的應(yīng)用，尤其是生物化學(xué)，在遺傳、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面都具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2 酶在工程技術(shù)中的基本原理
（1）生物酶的功能主要是探究酶和物體交互作用和轉(zhuǎn)變的歷程。在經(jīng)過化學(xué)的作用后，由于作用物的分子與所包含的能量值不在同一水平線上，所以在經(jīng)歷化學(xué)作用時，只有達(dá)到或者超出水平線的分子才有資格參與進(jìn)化學(xué)的作用過程。通俗來講的話，即作用物的分子只能在充滿活力的狀態(tài)下才能參與其轉(zhuǎn)化過程。
（2）阻礙酶加速反應(yīng)速率的原因主要有以下幾點：底物濃度、酶濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑。依據(jù)酶的反應(yīng)途徑與抑制劑的功能否可逆可分為：可逆型抑制作用與不可逆型作用。
（3）酶的生機測試，在實驗過程中大都不可直接性的測試出最終含量。只有在相對的前提條件下，且酶的生機與含有濃度成正比例，才能測試出最終含量。
3 酶在工程技術(shù)中的開發(fā)研究
生物化學(xué)中的酶工藝技術(shù)包含了酶的源產(chǎn)開發(fā)、酶的生產(chǎn)制造、酶的分散提取與固化工藝、以及酶的使用?，F(xiàn)如今，全球范圍內(nèi)的酶應(yīng)用技術(shù)都得到了廣泛的發(fā)展，處于優(yōu)良的發(fā)展態(tài)勢。通過基因項目中的工藝技術(shù)，不僅將酶的活性提升至了幾倍，并且微生物中也具有了經(jīng)過克隆技術(shù)形成的生物酶基因。基因項目的工藝技術(shù)，將淀粉中的酶基因、蛋白中的酶基因、纖維中的酶基因等多種酶基因合成，再進(jìn)行加工改良，從而提升酶的活性。并在基因項目的工藝技術(shù)逐漸有了起色的情況下，有關(guān)蛋白質(zhì)的工藝技術(shù)也逐步有所進(jìn)展，研究者得出，可利用蛋白質(zhì)改變原有的氨基酸結(jié)構(gòu)，從而更改酶的性質(zhì)，以研發(fā)出新的產(chǎn)品。這項研究結(jié)果，使生物化工技術(shù)得到了重大發(fā)展，酶在此受到廣闊利用。
4 酶在工程技術(shù)及人體上的應(yīng)用
（1）近年來，隨著生物化學(xué)技術(shù)的不斷提高，酶在工業(yè)生產(chǎn)中也得到極大的發(fā)展。國內(nèi)的淀粉酶、蛋白酶、纖維酶等不斷涌入市場以及人們的日常生活中。新式生物化學(xué)酶的好處就在于，能夠迅速刺激動物的生長激素，使飼料的利用率得到有效提升，增強抗病率，提升平均成活率等，具有相當(dāng)大的益處。
（2）在生物孕育繼承的階段中，酶可以成為生物孕育成長的標(biāo)志，用來界定血緣關(guān)系等。尤其是在酶生物技術(shù)的進(jìn)程中，酶在成為生物孕育成長的標(biāo)志，并且具有簡單、靈活等多方面的優(yōu)勢后，越來越引起生物各界人員的重視。
（3）在醫(yī)藥科學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。
就其遺傳性的病癥來說明，因患者在先天形成過程中缺乏酶含量，所以影響了身體的新陳代謝。如先天白化病患者則是因體內(nèi)缺乏酶含量，患者體內(nèi)沒有黑色素的成長，致使患者出現(xiàn)白化病的病癥。
（4）生物酶的酶制劑在防御疾病中，主要有以下幾種使用狀況：
1）用于醫(yī)治消化不暢類型的藥品，如胃蛋白酶、多酶片等。
2）用于醫(yī)治外科創(chuàng)傷，治愈膿包的清潔，以及應(yīng)用于胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的酶制劑等。
（5）酶對人體的作用。
主要有以下幾個作用：催化體內(nèi)養(yǎng)分的作用、分解脂肪的作用、消炎抗菌的作用、抗癌抗瘤的作用、活化細(xì)胞的作用、凈化血液的作用等。諸多試驗結(jié)果證明，酶能夠補充人體的免疫物質(zhì)，提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。
5 結(jié)語
總體而言，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷升高，生物化學(xué)中的酶工程技術(shù)面臨著一個全新的發(fā)展時代。生物化學(xué)中，酶的工藝技術(shù)更具有專業(yè)性質(zhì)，且附屬值愈來愈高。并在基因項目的工藝技術(shù)逐漸有了起色的情況下，利用蛋白質(zhì)改變原有的氨基酸結(jié)構(gòu)，從而更改酶的性質(zhì)，以研發(fā)出新的產(chǎn)品。此外，隨著基因項目中的工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，微生物也對現(xiàn)代化的產(chǎn)品做出了許多貢獻(xiàn)，應(yīng)用于各種生物化工技術(shù)的研究。從而加速了現(xiàn)代化生物化工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程，總體行業(yè)呈現(xiàn)出一個優(yōu)良的發(fā)展態(tài)勢。
參考文獻(xiàn)：
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[3]何進(jìn)武，黃惠華.酶工程在釀酒工業(yè)中的應(yīng)用[J].釀酒. 2007（03）.
3月26-28日，農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在河南省鄭州市組織召開了“十二五”國家科技支撐計劃重大項目“現(xiàn)代多功能農(nóng)機裝備制造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題驗收暨成果展覽會，科技部農(nóng)村司、河南省科技廳、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)開發(fā)推廣總站、中國機械工業(yè)聯(lián)合會、中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會、中國農(nóng)機學(xué)會、農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專家出席指導(dǎo)。課題負(fù)責(zé)人、主要研究人員等150多人參加了會議。
“現(xiàn)代多功能農(nóng)機裝備制造關(guān)鍵技術(shù)研究”重大項目是“十二五”國家科技計劃管理改革農(nóng)村領(lǐng)域先行先試的試點，由農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織實施，積極探索了統(tǒng)籌規(guī)劃、申報入庫、系統(tǒng)布局、組裝立項等國家科技計劃管理改革方式，充分調(diào)動了行業(yè)內(nèi)外參與積極性和優(yōu)勢的協(xié)同發(fā)揮，推進(jìn)了創(chuàng)新要素向企業(yè)聚集，促進(jìn)了項目重大成果產(chǎn)出和產(chǎn)業(yè)化同步；積極探索和實踐了項目專員制、法人責(zé)任制以及課題分項任務(wù)合約、經(jīng)費集中管理等管理模式，做到目標(biāo)管理與過程控制結(jié)合、指導(dǎo)服務(wù)與督導(dǎo)檢查結(jié)合、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同結(jié)合，取得了很好經(jīng)驗和成效。
項目取得了一批支撐技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大標(biāo)志性科技成果，突破了農(nóng)機先進(jìn)設(shè)計制造、重型拖拉機無級變速傳動系CVT技術(shù)、大喂入量脫粒分離、作業(yè)導(dǎo)航及控制等關(guān)鍵共性技術(shù)150多項，開發(fā)了400馬力級重型拖拉機及配套多功能田間作業(yè)裝備、10kg/s通用型谷物聯(lián)合收割機、三行通用型和六行采摘與打包一體化采棉機、番茄和甘蔗等典型經(jīng)濟作物收獲機、禽蛋等產(chǎn)地商品化處理裝備等高性能裝備近100種，申請專利近350項，其中發(fā)明專利近200項，獲得軟件著作權(quán)近50項，390多篇，成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用收入超過億元，對農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，推進(jìn)先進(jìn)裝備技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用起到了巨大作用，為全面完成農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)科技“十二五”發(fā)展目標(biāo)奠定了堅實基礎(chǔ)。
在2014全國農(nóng)業(yè)機械及零部件展覽會上舉辦了項目成果展覽會，展出了400馬力重型拖拉機、無人駕駛旋耕機、施藥無人機、三行通用型采棉機、西紅柿采收機、甘蔗收獲機、花生收獲機、甜菜切頂機等23種代表大型化、智能化發(fā)展方向以及先進(jìn)適用技術(shù)方向的成果。
生物工程技術(shù)也稱生物工程，它是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的、為創(chuàng)建新的生物類型或新生物機能的實用技術(shù)，是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。具體而言，生物工程技術(shù)包括轉(zhuǎn)基因植物、動物生物工程技術(shù)、農(nóng)作物的分子育種技術(shù)、納米生物工程技術(shù)、重要疾病的生物治療等；基因操作技術(shù)包括人類功能基因組研究、重要動植物功能基因組研究等；生物信息技術(shù)包括生物信息的獲取與開發(fā)、加工與利用，以及結(jié)構(gòu)基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)研究、藥物篩選、小分子藥物設(shè)計等；創(chuàng)新藥物和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)上，將重點建立完善的藥物篩選體系、研制重要藥物品種、實驗室建設(shè)、藥物制劑技術(shù)等。生物工程技術(shù)有五個方面的特征：
1.大科學(xué)工程研究方式的出現(xiàn)。20世紀(jì)八十年代中期開始的基因組的研究，使得生物工程技術(shù)的研究從作坊式轉(zhuǎn)而進(jìn)入了大科學(xué)的運作方式?；蚪M研究以人類基因組為代表，其研究對象是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，要在整體上破譯遺傳信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他學(xué)科的一些運作方式，包括大規(guī)模、高通量、信息化的工業(yè)運作方式。由于人類基因組計劃對產(chǎn)業(yè)的巨大帶動作用，引起實業(yè)界濃厚的投資興趣，投資量逐年遞增。
2.精細(xì)分析和廣闊綜合的統(tǒng)一。生物工程技術(shù)在分子、細(xì)胞、組織、器官、整體乃至群體的多層次、全方位研究，以及生物工程技術(shù)與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)的前所未有的整合，使得很多生命系統(tǒng)復(fù)雜問題的解決出現(xiàn)了可能。
3.科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)革命互為因果。生物工程技術(shù)的每一次突破，都與技術(shù)革命相關(guān)，科學(xué)與技術(shù)之間的界限也是越來越模糊了。
4.基礎(chǔ)與應(yīng)用的結(jié)合。生物工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)有著不可分割的聯(lián)系，是這些應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)，也能從應(yīng)用學(xué)科中獲取基礎(chǔ)研究的源頭活水。很多重大社會需求的問題會構(gòu)成揭示自然規(guī)律的一些重大科學(xué)工程的出發(fā)點，如對艾滋病、腫瘤、人口控制、抗病蟲植物等方面的研究。
5.產(chǎn)業(yè)化的速度大大加快。各種生物工程技術(shù)的發(fā)展，使得生物工程技術(shù)基礎(chǔ)研究到實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的距離較之以往大大縮短。
二、生物工程技術(shù)的應(yīng)用
生物工程技術(shù)作為21世紀(jì)高新技術(shù)的核心，對人類解決面臨的食物、資源、健康、環(huán)境等重大問題將發(fā)揮越來越大的作用。大力發(fā)展生物工程技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)已成為世界各國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略重點。近十幾年是世界生物工程技術(shù)迅速發(fā)展時期，無論在基礎(chǔ)研究方面還是在應(yīng)用開發(fā)方面，都取得了令人矚目的成就，生物工程技術(shù)的研究成果越來越廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕工食品、海洋開發(fā)及環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域。生物工程技術(shù)將是21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)之一，甚至可能引發(fā)一次新的工業(yè)革命，對人類社會的生產(chǎn)、生活各方面必將產(chǎn)生全面而深刻的影響。
1.農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)。近幾年來，國際農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)發(fā)展之快，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善和產(chǎn)量增加的作用之大，已引起世界各國政府和科學(xué)家的高度重視。農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)領(lǐng)域中研究最活躍的是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將目的基因?qū)雱又参矬w內(nèi)，對家畜、家禽及農(nóng)作物進(jìn)行品種改良，從而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害的轉(zhuǎn)基因動植物新品種，達(dá)到充分提高資源利用效率、降低生產(chǎn)成本的目的。
2.海洋生物工程技術(shù)。海洋生物學(xué)與生物工程技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了海洋生物工程技術(shù)這一新的領(lǐng)域。海洋生物工程技術(shù)作為加速開發(fā)利用海洋生物資源、改良海洋生物品種、提高海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量、獲取有特殊藥用和保健價值的生物活性物質(zhì)的新途徑，越來越受到人們的重視，許多國家已將海洋生物工程技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。
3.輕工、食品生物工程技術(shù)。輕工、食品行業(yè)是生物工程技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是利用生物工程技術(shù)進(jìn)行農(nóng)副原料加工直接制成商品，如發(fā)酵制品、釀造等產(chǎn)品；二是以生物工程技術(shù)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，進(jìn)行二次開發(fā)形成的新產(chǎn)業(yè)，如低聚糖加酶洗滌劑、高果糖漿等；三是以生物工程技術(shù)為手段對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造，從而降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量。
4.醫(yī)藥生物工程技術(shù)。醫(yī)藥生物工程技術(shù)是生物工程技術(shù)研究開發(fā)的熱點，近十多年來一些發(fā)達(dá)國家投放大量的人財物力研究和開發(fā)醫(yī)藥領(lǐng)域的生物工程技術(shù)，已取得新的進(jìn)展，其中基因治療技術(shù)和新型生物藥劑方面的開發(fā)應(yīng)用最為廣泛。
5.其他生物工程技術(shù)。隨著世界生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展，生物工程技術(shù)除廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、海洋、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域外，在其他諸如環(huán)境保護(hù)、石油化工等領(lǐng)域也開展了大量的研究工作。
三、生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
