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实验生物工程论文范文

摘要根据浙江大学宁波理工学院生物工程专业的教学实践经验,分析了生物工程专业开设专业实验课程的必要性,并介绍了该校生物工程专业实验教学改革的实施情况,以及具体的综合性实验实例,以期为生物工程专业实验教学改革提供参考.

关键词生物工程；专业实验；教学改革；浙江大学宁波理工学院

中图分类号 Q81；G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）02-0347-01

教育部于1998年对大学本科专业目录进行了调整,将高校原有的生化工程、发酵工程、生物制药等专业统一调整合并为生物工程专业[1].生物工程专业是典型的工科专业,实验教学对于该专业的学生培养至关重要[2].通过实验教学能培养学生的实验动手能力以及分析和解决问题的能力,有助于学生快速掌握专业技能,同时也是培养高素质应用型人才的根本保证[3].

1. 开设专业实验课程的必要性

浙江大学宁波理工学院生物工程专业创办于2001年,着重培养具有一定创新精神,熟练掌握数学、物理、化学、生物等学科的基础知识,系统掌握现代生物工程及生物产品产业化的科学原理、工艺过程和工程设计等方面的基本理论和技能,能在生物制药、食品、发酵工程、生物化工、环境保护等生物工程及其相关领域从事现代生物工程设计、生产、管理、成果转化以及新技术和工艺的研究与应用、新产品研究开发的应用型高级工程技术人才.迄今为止,已培养学生逾500名.

根据浙江大学宁波理工学院生物工程专业的培养方案,生物工程专业实验课程安排在第7学期.在此之前,学生的先修课程分别有基础化学理论及实验、生物化学及实验、工业微生物学及实验、化工原理及实验、生物反应工程、生物分离过程等相关学科的课程.通过这些课程的学习,学生初步掌握了生物工程专业的基础知识,但综合应用专业知识的能力尚显不足.如何提高学生的专业综合能力,是生物工程专业教学工作中的一个重要课题[4].为此,拟通过生物工程专业实验课程培养学生的实验操作能力和解决问题的能力,以适应高层次应用型人才的培养目标[5].结合该专业各位教师的科研方向,选择了一些适合教学的实验,开设了生物工程专业实验课程.

2. 专业实验教学改革的实施

从硬件设施来看,浙江大学宁波理工学院生物工程专业设有固定的专业实验室,拥有较齐全的实验设备,如紫外可见分光光度计、生化培养箱、发酵罐、冷冻离心机等,实验条件基本可以满足专业实验教学的需要.

在实验的设置上,该校生物工程专业的实验课程原先由6个相互独立的实验组成,虽然能锻炼学生的实验动手能力,但每个实验之间缺乏关联性,不利于培养学生综合应用专业知识的能力.为改变这种状况,该专业教师重新设计了涵盖生物工程上、中、下游知识的综合性专业实验[6].在教学过程中,采用分组教学和启发式教学方式,调动学生的学习积极性.将1个综合性实验划分为若干个子实验,将学生划分为若干实验小组,每个小组独立完成实验方案的设计、实施,并最终报告实验结果[7].

3. 综合性实验实例

例如大肠杆菌碱性磷酸酶基因工程菌的构建、发酵和分离工艺实验分别涵盖了生物工程的上、中、下游技术.该实验可分解为大肠杆菌碱性磷酸酶基因工程菌的构建和鉴定；基因工程菌发酵实验,包括发酵培养基的配制、灭菌、发酵条件控制及参数测定；对发酵液进行下游处理,包括离心,目标蛋白分离、纯化、冻干,最终得到产品.在实验的安排上,按顺序（即上游—中游—下游）依次连续进行.在实验的各个环节,学生都要亲自动手,教师仅起到引导、解惑的作用.实验结束后,学生以小组为单位提交实验报告,教师召开全体学生的实验讨论会,举一反三,与学生进行深入的交流,探讨实验中遇到的问题,以达到共同提高的目的[8].

4. 结语

实践表明,通过开设生物工程专业综合性实验课程,充分调动了学生的积极性,可以让每个学生都参与进来,激发了学生的学习兴趣,提高了实验的教学效果,使学生加深了对生物工程上、中、下游技术的理解,加深了生物工程专业理论知识与实践的联系,培养了学生的实验操作能力和解决问题的能力,有利于培养生物工程产业需要的高素质应用型人才.