生物工程的研究方向范文

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篇1

【關鍵詞】基層衛(wèi)生院;預防保健;服務功能

【中圖分類號】R426 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484(2014)07-4804-02

我國農(nóng)村基層衛(wèi)生組織提供預防保健服務的主體是鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院和村衛(wèi)生室,是最接近農(nóng)民機構,同時也是能夠提供最具有成本效果服務的機構。健康、疾病經(jīng)濟風險和社會滿意度很大程度上取決于衛(wèi)生服務體系對農(nóng)村基層衛(wèi)生機構運行的功能和績效[1]。本文主要研究討論我國農(nóng)村預防保健功能基本開展現(xiàn)狀,出能夠使預防保健功能更完善的建議。

1 資料與方法

1.1 資料來源

來源于第四次衛(wèi)生服務總調(diào)查面上機構調(diào)查數(shù)據(jù)和基層衛(wèi)生人力與服務提供能力專題調(diào)查數(shù)據(jù)。

1.2 方法

面上機構調(diào)查采用整群多階段的隨機抽樣法,總共抽取300個鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院和600個村衛(wèi)生室。基層衛(wèi)生人力與服務提供能力專題調(diào)查抽樣選取的是山東省張店區(qū)、東阿縣、招遠市和梁山縣,麻城市,重慶市的沙坪壩區(qū)、榮昌縣和永川區(qū)以及湖北省的潛江市、公安縣。專題調(diào)查中一共抽取鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院40個,山東有15個,重慶有15個,湖北有10個;村衛(wèi)生室一共300個,山東有150個,重慶有70個,湖北有80個。收集資料的方法采用問卷調(diào)查和深入訪談,分別用SPSS軟件和Weft-qda軟件進行定量和定性分析所調(diào)查的資料。

2 結果

2.1 基層衛(wèi)生機構預防保健項目

本文主要對預防接種、健康教育、慢病管理三項功能進行分析。根據(jù)資料分析可知三項功能的機構開展中預防接種開展比例最高,而慢病管理開展比例最低。健康教育與促進開展比例高于60%,而慢病發(fā)現(xiàn)與管理的開展比例較低。

2.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院預防保健項目

鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的計劃免疫中原來屬于國家免疫規(guī)劃疫苗開展比例大約在97%左右,比例較高,并且各地區(qū)間沒有統(tǒng)計學差異,而擴大免疫中地區(qū)差異顯著。通過數(shù)據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn),越是群眾就越是對基礎慢病管理項目有需求,比如說高血壓、糖尿病等。中西部地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院仍然較注重慢性病患病人群,而忽視健康人群的健康教育和管理;另外,農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院慢性病管理專業(yè)隊伍缺乏,造成慢病管理開展比例較低。鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的慢病管理功能的開展比例普遍較低[2]。

2.3 村衛(wèi)生室預防保健具體項目

村衛(wèi)生室計劃免疫接種開展比例明顯比衛(wèi)生院低,有高血壓管理的項目開展的村級衛(wèi)生室不到35%,糖尿病管理不到20%。健康教育的開展比例在70%左右,所調(diào)查的省市間有明顯差異。比如在高血壓糖尿病的發(fā)現(xiàn)、管理各項目下,高血壓篩查各部分開展情況大體上是一致的,高血壓病例管理以及病例隨訪的中部的開展比例最低,糖尿病相關的項目都是東部開展比例最高,在所調(diào)查的省市間,比例有明顯差異。

2.4 村鄉(xiāng)衛(wèi)生機構預防保健功能開展障礙

村衛(wèi)生室計劃免疫未開展,原因主要在于在很多情況中,村衛(wèi)生室獨立開展免疫接種功能是不被允許的,要由衛(wèi)生院、防疫站等上級機構來開展;鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院沒有開展慢性

病管理,原因主要有三點,1、人員數(shù)量不夠;2、上級沒有嚴格的考核和規(guī)定;3、運轉資金缺乏。村衛(wèi)生室沒有開展慢病管理,主要原因在于上級沒有嚴格的考核和規(guī)定。除此之外, 預防保健功能開展的制約因素還在于居民的接受程度不足、資金缺乏、工作量與收入沒有完全掛鉤、協(xié)調(diào)溝通受阻、農(nóng)村篩查缺乏必要設備的缺乏等不利于預防保健功能的開展和管理[3]。

3 討論

3.1 “重醫(yī)輕防”現(xiàn)象

“重醫(yī)輕防”產(chǎn)生的原因主要有三點,一是因為基層醫(yī)療機構間競爭激烈,村鄉(xiāng)衛(wèi)生機構只能減少預防保健投入增加醫(yī)療服務投入而得以生存,這樣一來,預防保健服務只能承擔著上級政府的政策的壓力緩步邁進。二是目前一些機構的設置條線分割明顯,導致重疊的機構功能。三是因為農(nóng)村衛(wèi)生機構本身足夠的能力去吸引人才,在市場經(jīng)濟時代,人力資源的配置是雙向選擇,在人員引進上還要受到編制,加之農(nóng)村資金不足,無法保障員工福利,致使農(nóng)村衛(wèi)生機構人才匱乏,從而導致很多預防保健項目無法開展[4]。

3.2村、鄉(xiāng)衛(wèi)生機構主要慢病管理開展程度不足、水平有限

從調(diào)查結果中可以看到鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院慢病管理開展比例很低。原因有四:一是大部分機構只對醫(yī)生門診接觸的病人負責,相對固定;二是有些地區(qū)重視慢性病患病人群,對健康人群的健康教育不重視;三是有些機構基本沒有跟蹤隨訪;四是大部分機構以防保人員為主,專業(yè)隊伍缺乏[5]。

4結束語

我國農(nóng)村基層衛(wèi)生組織提供預防保健服務的主體是鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院和村衛(wèi)生室,是最接近農(nóng)民機構,同時也是能夠提供最具有成本效果服務的機構。健康、疾病經(jīng)濟風險和社會滿意度很大程度上取決于衛(wèi)生服務體系對農(nóng)村基層衛(wèi)生機構運行的功能和績效。我國城鄉(xiāng)基層衛(wèi)生機構預防保健服務功能中,預防接種、健康教育、慢病管理三項功能是尤為重要的。要加強預防保健功能,應建立醫(yī)防間的互動,加強醫(yī)防間的聯(lián)系,對預防保健服務機構布局有合理規(guī)劃,建立和完善人員系統(tǒng)管理制度,總而言之,要使我國城鄉(xiāng)基層衛(wèi)生機構預防保健服務功能開展需要看清現(xiàn)狀,找準原因,對癥下藥,有針對性的進行完善和加強。

參考文獻:

[1] 鐘爽,孟慶躍,袁,趙苗苗,侯志遠,孫曉杰. 我國村、鄉(xiāng)衛(wèi)生機構預防保健服務功能分析[J]. 中國衛(wèi)生事業(yè)管理,2009,09:626-628.

[2] 孟慶躍,袁,侯志遠,鐘爽,趙苗苗,孫曉杰,曲江斌. 我國基層衛(wèi)生機構服務功能分析[J]. 中國衛(wèi)生政策研究,2009,11:1-6.

[3] 鐘爽,孟慶躍,孫曉杰,袁,侯志遠,趙苗苗,曲江斌. 城鄉(xiāng)基層衛(wèi)生服務機構預防保健功能比較分析[J]. 中國衛(wèi)生政策研究,2009,11:7-11.

篇2

關鍵詞:生物工程;教學改革;生物產(chǎn)業(yè);就業(yè)分析

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0042-03

生物工程是由微生物學、化學、生物化學、化學工程和信息科學等相互交叉結合而成的一門新興、復合型的交叉學科。教育部2011年公布的普通高等學校專業(yè)目錄中,將生物工程、輕工生物技術和生物制藥等專業(yè)都歸并為生物工程專業(yè),并升級為一級學科。據(jù)統(tǒng)計,2003年開設該專業(yè)的高校為165所,隨著生物技術熱,到2013年增加到231所。但在實際的學科建設和教學設計中,由于辦學基礎、辦學理念存在差異,各高校的生物工程專業(yè)具有不同的特點,辦學質(zhì)量也存在較大差異。該專業(yè)主要培養(yǎng)掌握生物技術及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術人才。

目前,我國每年生物工程類專業(yè)畢業(yè)生約6萬人,由于人數(shù)的迅速增多,以及我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較低,再加上專業(yè)的局限性和一些教育形式的缺陷,造成生物工程類專業(yè)畢業(yè)生的暫時性過?,F(xiàn)象,增加大學生就業(yè)壓力?!?012年大學生就業(yè)報告》則將生物工程專業(yè)列為“紅牌”警告10大專業(yè)之一,這也使部分生物工程類大學生從大一開始就對學習和未來出路產(chǎn)生焦慮,并產(chǎn)生心理負擔,這也給本科教育提出新問題。部分高校通過修訂大學培養(yǎng)方向促進就業(yè),有提出加強實踐教學、自主創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)學研合作等方式實現(xiàn)促進就業(yè)。本文根據(jù)作者在無錫國家高新區(qū)掛職工作經(jīng)歷、國內(nèi)多個生物科技園區(qū)調(diào)研和在江南大學的研究生招生教學經(jīng)驗,就目前我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生物工程類專業(yè)大學生就業(yè)分析的角度出發(fā),探討新形式下我國生物工程類專業(yè)教學改革的方向。

一、我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

國家“十二五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃把生物技術與新醫(yī)藥列為7個重點發(fā)展領域之一。生物技術對解決人類面臨的人口、健康、糧食、能源、環(huán)境等主要問題具有重大戰(zhàn)略意義。生物產(chǎn)業(yè)包括:生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保和生物服務,將成為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前,許多省、直轄市、地方城市也紛紛制定各自的生物醫(yī)藥的發(fā)展計劃,并大力發(fā)展專業(yè)化的高科技園區(qū),比如北京中關村生物醫(yī)藥園、上海張江生物醫(yī)藥基地、武漢光谷生物城、蘇州納米園和無錫國家生命科技園等,這些園區(qū)地處發(fā)達區(qū)域以吸引大批高科技人才進行創(chuàng)業(yè)和就業(yè)。生物技術產(chǎn)業(yè)由于進入門檻高,投資大周期長,技術更新快,國內(nèi)外交流頻繁,因此大部分生物產(chǎn)業(yè)分布東部沿海發(fā)達地區(qū)。

生物技術是中國與發(fā)達國家差距相對較小的高技術領域,我國政府也高度重視,從國家層面每年的973、863和國家自然基金等投入研發(fā)近百億資金。美國2009年生物醫(yī)藥公司就投入研發(fā)653億美元,而中國的生物醫(yī)藥企業(yè)規(guī)模小,投入研發(fā)資金規(guī)模較小,主要還是靠政府投入,因此相比之下我國對生物科技的研發(fā)投入資金較少。另外,我國的生物技術產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新力不足,特別是一些高利潤的生物藥被國外大公司壟斷,而我國企業(yè)和研究單位只能進行仿制,存在知識產(chǎn)權沖突問題。從工業(yè)生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,高污染、高能耗的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)難以為繼,比較典型例子就是谷氨酸(味精)企業(yè)大量關閉,一些高能耗、利潤低的產(chǎn)業(yè)大量搬遷到內(nèi)蒙古和新疆、東北等人口密度低、煤炭豐富地區(qū);將來新建生物企業(yè)所需環(huán)境處理設施和運營成本占產(chǎn)品成本較大比重,需要考慮技術升級如清潔生產(chǎn)工藝。另外,一些低利潤的生物產(chǎn)業(yè)如青霉素、維生素c等遭到歐美的反傾銷抵制;在中國,對肉類需要造成大量糧食需求,一些以糧食為原料的低附加值發(fā)酵產(chǎn)品面臨淘汰,例如中國禁用糧食生產(chǎn)燃料酒精。對于傳統(tǒng)釀造產(chǎn)業(yè),啤酒在中國已經(jīng)接近飽和且全部采用自動化生產(chǎn),白酒也是傳統(tǒng)工藝且主要靠營銷,此類行業(yè)招聘人才將減少;而未來,葡萄酒產(chǎn)業(yè)在中國將會有很好發(fā)展勢頭,對專業(yè)人才需要有增大趨勢。對于醬油、醋等發(fā)酵調(diào)味品,由于近年餐飲業(yè)發(fā)展,該行業(yè)也增長迅速。

二、我國生物工程類專業(yè)大學畢業(yè)生的就業(yè)分析

生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展決定了大學生的就業(yè)情況。2013年,哈爾濱工業(yè)大學對生物工程類的就業(yè)進行調(diào)查,該類專業(yè)就業(yè)面一般,工作對口度一般;起薪低,為2495元,在92個專業(yè)中排名倒數(shù)第四,而且調(diào)查發(fā)現(xiàn)跳槽對薪酬漲幅影響一般,五年后收入低,綜合滿意度低。就業(yè)的行業(yè)主要分布在衛(wèi)生醫(yī)療、耐用消費品、學術科研、教育培訓等,就業(yè)地區(qū)主要分布在東部南部沿海發(fā)達省份、北京、東三省、湖北和四川。

生物工程類專業(yè)曾經(jīng)是高考的熱門,但是由于該行業(yè)投入大、周期長,我國生物產(chǎn)業(yè)還處于較低發(fā)展階段,也因此給大學生的就業(yè)帶來困難。調(diào)查發(fā)現(xiàn)大一的新生都為將來發(fā)愁,開始考慮個人的出路,包括:出國、考研、考公務員等;更有甚者,一些二本院校的大學生從大二就開始復習考研,父母也對讀此專業(yè)的孩子將來就業(yè)發(fā)愁。對于研究生,只有少量的碩士畢業(yè)生進入企業(yè)的研發(fā)崗位,而大多數(shù)國內(nèi)外高校生物工程類的畢業(yè)博士生幾乎都是進入高校和研究所。名牌大學的許多畢業(yè)生大多選擇去國外發(fā)達國家進行深造,造成人才的流失。在國內(nèi)就業(yè)的,生物工程類畢業(yè)生的就業(yè)去向包括:醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中生物產(chǎn)品的技術開發(fā)、工程設計、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測分析等工作,本科生直接從事科研方面工作的較少,部分畢業(yè)生轉向其他行業(yè),部分從事相關專業(yè)的下游技術工作。

三、高校生物工程專業(yè)大學生的教學改革思考

大學的教育就是為社會培養(yǎng)合適的人才。生物技術產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展需要專業(yè)人才,高等學校的課程改革也要適應行業(yè)的發(fā)展和起到引領作用。我國有眾多高校開設生物工程類專業(yè),通過比較課程理論體系發(fā)現(xiàn),大部分高校包含:基礎課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)課和選修課,其中基礎課程和專業(yè)基礎課程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同,專業(yè)課和選修課差別比較大。比如,河南工業(yè)大學的專業(yè)課開設:生物工程設備、釀酒工藝學、氨基酸工藝學、分離工程、環(huán)境生物技術等;南京工業(yè)大學開設:生物反應工程、生物分離工程、發(fā)酵工程設計、生物工藝學等;江南大學開設:釀酒工藝學、微生物育種、生化工程、生物下游技術、發(fā)酵設備與工廠設計等。此外,各個高校還開設各種選修課,讓大學生了解生物工程各領域的專業(yè)知識和技術。

從目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展和就業(yè)分析,生物工程類畢業(yè)生主要覆蓋在生物醫(yī)藥、生物制造、生物農(nóng)業(yè)和生物能源等,而生物環(huán)保則有相關的環(huán)境工程專業(yè)。關于課程的設置,各個高校也根據(jù)自己特點進行區(qū)域特色開設,比如江南大學以傳統(tǒng)發(fā)酵為基礎,設有釀酒工藝、氨基酸工藝和酒精工藝學等專業(yè)課,中南大學生物工程是以生物冶金為方向,而華中農(nóng)業(yè)大學是以微生物和農(nóng)業(yè)為方向。另外,比如廣西大學開展區(qū)域特色型大學生物工程專業(yè)的課程體系改革,合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技術的課程,并重視學生實踐技能的訓練,取得良好的效果。

從2012年開始,教育部開展“卓越工程師計劃”,諸多高校的生物工程專業(yè)也參加該計劃。該計劃的培養(yǎng)目標是:面向生物工業(yè)界的未來發(fā)展需求,采用學校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過在校的理論學習和在企業(yè)的實踐學習,使理論與實踐緊密結合,培養(yǎng)造就具備良好的思想道德、扎實生物學和工程學基礎,生物工程專業(yè)系統(tǒng)知識和專門技能,以及實際工程應用能力,擅長發(fā)現(xiàn)并解決生物技術產(chǎn)業(yè)化過程中的關鍵技術、提高生物工程產(chǎn)業(yè)國際競爭力、引領生物工程學科發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型生物工程技術人才。從實踐看來,該計劃有利于促進教學和學生全面發(fā)展,多了解企業(yè)發(fā)展運行,與社會對接;但是,由于生物企業(yè)的行業(yè)特點,對其核心技術采取保密措施,大學生難以接觸生產(chǎn)和研發(fā)的一線車間。

針對目前生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展還在起步階段、生物工程專業(yè)大學生就業(yè)形勢嚴峻的問題,從大學教育的目的和理念出發(fā),生物工程專業(yè)教學可以做一些調(diào)整:(1)傳統(tǒng)發(fā)酵已經(jīng)很難吸引大量生物工程專業(yè)大學生就業(yè),比如氨基酸工藝學、有機酸工藝學、酒精工藝學等可以合并成一門課程,而釀酒工藝學則還應加入動手實踐和品酒知識,以滿足目前社會要求向上發(fā)展趨勢。(2)針對生物醫(yī)藥發(fā)展的趨勢,開設生物制藥、細胞工程、基因工程、酶工程和代謝工程等研究生階段所需的專業(yè)知識,可采取短課時或合并課程,進行普及性的教學。(3)從上游的基因改造、育種,中游的生化工藝,到下游的分離,都合理安排實驗課程,讓學生從感性的直接接觸過程強化專業(yè)學習和動手技能。比如江南大學的生物工程專業(yè)學生大三就開設選導師,大四整個學年都在實驗室做相關畢業(yè)課題。(4)鼓勵大學生自主提出創(chuàng)新研究課題,通過競賽給予資金支持、導師指導和實驗設施。通過實踐參與課題,感性地促進大學生對專業(yè)知識和技能的吸收。

為了增強大學生對社會的適應力,促進就業(yè)和行業(yè)發(fā)展,一些文科經(jīng)濟類課程的開設也是必要的,但是不適合占太多學時。比如,開設生物行業(yè)法,包括合同法、環(huán)境法、知識產(chǎn)權法、勞動社會保障法、生物倫理與生物安全,開設綜合學科,包括交際學、談判學、心理學和壓力管理等。另外,要求知名專家教授和企業(yè)家到學校為大學生做報告,以了解行業(yè)科研狀態(tài)和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,開闊大學生視野,培養(yǎng)其興趣,使其在就業(yè)時候能做出更好的選擇,這樣大學生能夠腳踏實地地工作。

四、結論

我國的生物產(chǎn)業(yè)也正沿著“政府投入為引導,企業(yè)投入為主體,金融借貸為支撐,社會集資作為補充”的健康方向發(fā)展,生物工程正在將越來越多實驗室中的生物技術轉化為生產(chǎn)力。同時高等學校生物工程專業(yè)通過自身教學改革和調(diào)整,使大學生更具有創(chuàng)新力和對行業(yè)的熱愛,并積極提高大學生各種能力的培養(yǎng),擴大就業(yè)面選擇范圍。隨著生物經(jīng)濟的不斷發(fā)展,生物工程技術研究和開發(fā)將成為本世紀最具潛力的職業(yè)之一。

參考文獻:

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[3]趙輝,凌宏志,王葳,韓曉云,吳國峰.高校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格和課程體系改革的探索[J].黑河學刊,2013,(01).

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[5]張榮珍,饒志明,堵國,成徐巖.江南大學生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)實驗基地巡禮[J].中國輕工教育,2009,(2).

篇3

生物化工學科作為一門交叉學科,其大力發(fā)展,將為解決人類面臨的能源、食品、健康,環(huán)境等重大問題起到積極作用。生物工程與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)更是知識經(jīng)濟時代的主導產(chǎn)業(yè)之一。早在2002年,北京市政府就出臺了《北京生物工程與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展振興綱要》,明確提出要促進生物制藥產(chǎn)業(yè)化。2003年,生物工程和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)被列為北京“率先基本實現(xiàn)現(xiàn)代化”的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。其中,天然活性藥物的提取分離技術,新型制劑技術、中成藥控緩釋技術、現(xiàn)代給藥技術等更是生物醫(yī)藥發(fā)展的重中之重。

北京聯(lián)合大學(簡稱聯(lián)大)重點學科――生物化工學科,以及制藥工程研究所的建設,正是聯(lián)大抓住北京發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的機遇,自主調(diào)整學科專業(yè)的成功范例。其中功不可沒的,是聯(lián)大生物化工學院副院長、生物化工學科專業(yè)帶頭人、制藥工程研究所所長林強教授。林強教授和他的研究團隊瞄準北京生物醫(yī)藥發(fā)展的重點領域,注重利用高新技術開展中藥現(xiàn)代化研究,著力于制藥技術產(chǎn)業(yè)化,在生物制藥及天然藥物工業(yè)化,尤其是新型分離技術和制劑技術應用研究方面卓有成效。

學科特色:中藥現(xiàn)代化

聯(lián)大生物化工學院的前身是化學工程學院。20世紀90年代,林強教授作為聯(lián)大生物化工學科帶頭人,提出將化工相關專業(yè)向處于朝陽產(chǎn)業(yè)的生物工程和新醫(yī)藥方向轉化。他認為,北京正處于生物工程和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的上升期,學院應抓住這個機遇,形成以生物化工技術為主的發(fā)展方向,打造特色學科專業(yè)。

明確了發(fā)展思路,林強教授白手起家,創(chuàng)立了制藥工程專業(yè),逐步形成了以現(xiàn)代中藥生產(chǎn)工藝為特色的技術應用性本科專業(yè)。在此基礎上,他還創(chuàng)建了制藥工程實驗室、藥劑實訓室、生物分離實訓室,經(jīng)批準成立了制藥工程研究所,逐步形成了生物化工學科的雛形。

2004年,生物化工學科成為聯(lián)大首批校級重點建設學科。2006年,制藥工程研究所成為聯(lián)大校級研究所。林強教授作為生物化工學科和制藥工程專業(yè)帶頭人,和其他教師一起完成了學科專業(yè)規(guī)劃,確立了學科發(fā)展方向。制藥研究所依托生物化工學科,以天然藥物的提取分離及中藥新型制劑為主要研究內(nèi)容,結合中藥應用研究,將高新技術用于中藥現(xiàn)代化研究,逐漸形成以中藥制劑工程為特色的研究所。

目前,研究所已形成了三大特色研究方向。

首先是天然藥物活性物質(zhì)分離工程

當前,我國天然藥物活性成分的提取分離工業(yè)化程度低,基本上處于實驗室階段,沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。分離技術的落后是阻礙天然藥物活性成分提取的主要因素。

該研究方向以中草藥、農(nóng)副產(chǎn)品等天然物質(zhì)為原料,利用不同提取分離技術的耦合,研究天然活性成分的大規(guī)模提取分離過程,解決天然活性成分提取分離過程中的傳質(zhì)、傳熱及過程控制等工程技術問題,研究開發(fā)出一系列高效、低能耗、低成本的提取分離工藝及裝置。

研究人員利用雙水相分離、超臨界萃取、大孔吸附樹脂,膜分離、酶降解生物技術等現(xiàn)代提取分離技術的組合使用,在中藥有效成分提取分離、真菌多糖分離純化、殼寡糖制備工藝等方面做了大量卓有成效的研究,旨在解決天然中草藥中活性物質(zhì)提取分離工業(yè)化生產(chǎn)過程中的關鍵性技術問題,促進新型提取分離技術的工業(yè)化應用。

林強教授等人提出采用復合酶結合氧化法與酶催化法,制備出低聚殼聚糖,反應時間縮短25%,分子量分布大大變窄。用于中藥材的種植、生長,可將有效成分含量提高75%左右。在此基礎上實現(xiàn)了反應與分離一體化,使反應程度超過95%,低聚殼聚糖純度大于95%。采用復合酶比傳統(tǒng)的單一性酶技術生產(chǎn)成本降低了50%。在殼寡糖的應用研究方面也取得較大進展,特別是促進農(nóng)作物生長和提高抗逆性等方面取得較好效果。該發(fā)明于2009年5月6日獲得專利授權。

利用膜分離技術,研究人員還分離純化姬松茸多糖、蟲草多糖等食用菌多糖。設計出新的分離膜結構,實現(xiàn)了不同分子量區(qū)段的精確切割,將不同分子量段的產(chǎn)物用于不同疾病的治療。

其次,藥物載體與生物材料

新型藥物給藥系統(tǒng)和相關藥物載體材料的研究,有助于推動藥物、生物制劑、功能性食品、新型添加劑等人類健康重大相關物質(zhì)的理論發(fā)展和實際應用,具有極高的價值。

該研究方向以緩控釋及靶向給藥系統(tǒng)的載體及材料為研究對象,研究、設計、制備微膠囊、脂質(zhì)體、微乳等載藥系統(tǒng)及材料,研究新型藥物載體的結構與藥物釋放、生物相容性等的關系,以提高藥物的穩(wěn)定性、生物利用度,達到高效長效、降低毒副作用、改善病人用藥順應性等目的。

該研究方向采用溶劑蒸發(fā)相分離法,成功制備了SOD微膠囊、免疫球蛋白微膠囊、蜂膠微膠囊、番茄紅素微膠囊、蜂花粉微膠囊、阿莫西林微膠囊、鹽酸酚芐明微膠囊等。對各類物質(zhì)微囊化的最佳配方、反應時間、溫度,攪拌速率等重要工藝參數(shù),實現(xiàn)了優(yōu)化。

該研究采用逆向蒸發(fā)結合高壓均質(zhì)的新工藝制備了高穩(wěn)定性的納米級脂質(zhì)體,并設計了新型脂質(zhì)體中試設備。采用不同合成方法制備的熱敏水凝膠不僅可用于緩釋材料,也可以用于活性物質(zhì)的分離,為進一步開發(fā)及應用奠定了研究基礎。

最后,基因與酶工程

該研究方向以基因技術和基因工程為手段,研究核糖核酸酶及其他天然活性酶的基因表達、重組蛋白和基因改造等,以提高酶的活性,并研究酶在生物轉化、生物醫(yī)藥及其他工業(yè)方面的應用。

三大研究方向鼎足而立,支撐起了生物化工學科與制藥研究所。研究團隊側重于天然藥物生產(chǎn)的下游技術,重在解決生物制藥、天然藥物由實驗室小試到工業(yè)化放大過程中的關鍵技術問題,尤其是新型分離技術和制劑技術在中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)中的應用研究,這是基于林強教授等人理論與應用并重的科研理念。生物化工學科本身就在生物技術產(chǎn)業(yè)化過程中起著關鍵作用,而林強教授從促進首都生物工程與新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度出發(fā),一向強調(diào)科研成果產(chǎn)業(yè)化,在科技成果轉化與校企合作等方面做出了很好的示范。

成果轉化:多領域應用

林強教授長期從事天然產(chǎn)物分離工程與技術的研究,并注重將科技成果產(chǎn)業(yè)化,最典型的莫過于殼聚糖及殼寡糖的研究開發(fā)與應用。

殼聚糖及殼寡糖對普通人而言是極其陌生的概念。但事實上,作為近年來國際上迅速發(fā)展的高科技產(chǎn)品,已被國外科學家譽為與蛋白質(zhì),脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)并列譽為人體第六生命要素。殼聚糖是用蝦殼、蟹殼等原料制備的天然無毒高分子材料,經(jīng)過酶降解后可以制備低分子量殼寡糖。殼聚糖可廣泛應用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、造紙、日

化,食品,保健等領域,還可用于生產(chǎn)膜材料、吸附劑、水處理劑、紡織助劑等。殼寡糖更被譽為“軟黃金”和“人體清道夫”,可以降血脂、降血壓、抗癌,排除體內(nèi)自由基,提高機體免疫力,減肥美膚,延緩衰老,對現(xiàn)代文明病有著驚人的防治作用。

林強教授長期從事殼聚糖及其衍生物的研究制備,發(fā)明了纖維素酶一雙氧水法制備低聚殼聚糖及纖維素酶降解結合膜法制備低聚殼寡糖工藝,已獲得兩項國家發(fā)明專利。目前,該項研究已進入產(chǎn)業(yè)化階段,被列為北京市教委科技成果轉化專項――殼寡糖生產(chǎn)工藝中試及應用推廣,將重點在保健食品和植物生長促進劑方面進行應用推廣。這一項目符合首都生物新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,可以促進首都高科技農(nóng)業(yè)和環(huán)保型綠化的需求,發(fā)展前景廣闊。

以分離工程與技術為中心,林強教授并沒有固步自封,而是以開闊的研究視野,在相關領域取得了一系列成就,并最終落實到應用推廣和產(chǎn)業(yè)化過程中,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2008年,林強教授主持的另一項目――可生物降解的綠色復合緩蝕阻垢水處理劑及制備方法再次被列為北京市教委產(chǎn)業(yè)化支持項目。水處理劑用于石油、化工、電力等部門大量使用的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,但傳統(tǒng)的含氮、磷水處理劑存在著嚴重的結垢、腐蝕等問題,不僅效率低下,而且造成水體富營養(yǎng)化和水環(huán)境的極大破壞。因此,推廣使用無磷、無氮或低磷、低氮的綠色水處理劑是必然趨勢。林強教授主持的該項目在原有發(fā)明專利“一種可生物降解的綠色復合緩蝕阻垢水處理劑及其制備方法”的基礎上,進一步優(yōu)化水處理劑的制備工藝,促進項目推廣應用,不僅對節(jié)水、節(jié)能降耗、保證工業(yè)生產(chǎn)安全發(fā)揮了重要作用,有著顯著的經(jīng)濟效益而且為建設綠色北京、和諧環(huán)境做出了重要貢獻,具有良好的社會效益。

近幾年來,林強教授還主持了北京市教委“利用分子蒸餾技術從大豆腳油中分離純化植物甾醇”、彩虹工程“停車保護用綠色緩蝕劑研究”等項目,參與“十一五”國家科技支撐計劃重點項目――“全生物分解塑料的產(chǎn)業(yè)化關鍵技術”課題五――“食品包裝用生物分解塑料的成型加工和應用技術”的開發(fā)研究。

特別需要指出的是,林強教授將科研與人才培養(yǎng)結合起來。在北京市教委倡導的高校人才強教計劃――創(chuàng)新人才建設項目中,林強教授通過兩個重點科研項目――“烏頭總堿脂質(zhì)體的制備及其穩(wěn)定性研究”與“殼聚糖對中草藥次生代謝過程的影響”,很好地鍛煉了青年骨干教師,為建設梯隊合理的師資隊伍、培養(yǎng)青年科研人員做出了重要貢獻。

加強校企合作,也是生物化工學科建立伊始就確立的產(chǎn)業(yè)化傳統(tǒng)。多年來,林強教授帶領研究所先后與河北九派藥業(yè)公司、河北天下康藥業(yè)有限公司、武警總醫(yī)院、天勢生物波研究所等企業(yè)密切合作開展多種新藥及工藝研究。研究所與河北九派藥業(yè)公司合作開發(fā)了釓噴酸葡胺新制劑項目的研究;與河北天下康藥業(yè)有限公司合作,改進附桂骨痛片的生產(chǎn)工藝,開展了綠原酸提取純化及中藥材指紋圖譜標準化的研究;與武警總醫(yī)院中西醫(yī)結合科、天勢生物波研究所等研究單位合作,開展新型治療糖尿病、新型抗癌天然藥物研究等。

林強教授領導下的生物化工學科,注重理論與應用的緊密結合,形成了一些具有較大應用價值的發(fā)明專利。目前,除殼寡糖及綠色水處理劑制備工藝外,已經(jīng)獲得的授權發(fā)明專利還有:外科用液體敷料、峰膠微囊的制備方法、牛初乳免疫球蛋白微囊化的制備方法、低甲醛釋放量脲醛樹脂制備方法,另有鹽酸酚芐明-乙基纖維素緩釋微囊制備方法、超氧化物歧化酶微膠囊制備方法等發(fā)明專利處于公告期。

多年來,林強教授還完成了“NIPA/SPAPS共聚水凝膠的合成與性能”、“多孔性熱敏水凝膠P(NIPA-co-SMA)的合成及性質(zhì)”,“玉米須多糖提取方法的比較研究”、“SP825大孔吸附樹脂分離提取苦參堿研究”、“熊果苷脂質(zhì)體制備研究”、“無機陶瓷微濾膜處理蟲草菌絲體粗多糖溶液研究”等科研項目,這些成果多是與生產(chǎn)中亟需解決的重大問題相關。

林強教授對科研成果產(chǎn)業(yè)化的重視不僅體現(xiàn)在研究過程中,更體現(xiàn)在對學生的培養(yǎng)中,期望在更廣遠的層次上貫徹理論與應用并重的科研理念,可謂用心良苦。

體制創(chuàng)新:立體式教學

多年來,林強教授不僅在科研領域取得了卓越的成績,還多次獲得“三育人”先進教師、北京市優(yōu)秀青年骨干教師等稱號。在多年的教學實踐中,形成了獨特的教學理念。根據(jù)制藥工程專業(yè)的特點,在理論教學中,他注重采用啟發(fā)式教學方法,培養(yǎng)學生獨立思考問題和解決問題的能力;在實踐教學中,他制定了一套中藥制藥工藝實訓教學方案,并編寫了部分實訓教材及教學大綱,開創(chuàng)了具有一定創(chuàng)新性的制藥工程專業(yè)教學模式――立體式教學。

這一教學模式的建立,既是林強教授自身理論與應用并重的科研理念的體現(xiàn),也與北京聯(lián)合大學的辦學宗旨――“發(fā)展應用性教育、培養(yǎng)應用性人才、創(chuàng)辦應用型大學”相一致。作為立體式教學支撐的,是聯(lián)大的兩大教學改革亮點工程――“百草園”與生物化工實踐教學中心。

林強教授認為,要培養(yǎng)技術應用型人才,就要突出學生實踐能力的培養(yǎng),因此需要加大各種實踐課程的比例。他積極倡導建立了與教學相結合的中藥“百草園”,為教師的教學提供了中藥材實物照片和標本,為學生提供了野外中藥實習機會,使學生在實踐中掌握專業(yè)知識,使課堂教學生動形象。如今,“百草園”已成為融校園綠化、教學、科研和生產(chǎn)于一體的綜合性園地,成為著名的聯(lián)大一景。

“百草園”是制藥工程專業(yè)的校內(nèi)實習基地,同時,林強教授還聯(lián)系建立了五個校外野外實習基地一天津薊縣九山頂、北京霧靈山、河北安國中藥材種植場,安國長安藥行、安國中藥材GMP提取車間。實習基地的建立融教學,科研、交流、實驗、實訓于一體,并在此基礎上建立了教學互動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫,尤其是其中的實踐教學圖片庫,使制藥工程專業(yè)的教與學進入了一個全新的模式。

“百草園”是制藥工程專業(yè)的校內(nèi)實習基地,同時,林強教授還聯(lián)系建立了五個校外野外實習基地――天津薊縣九山頂、北京霧靈山、河北安國中藥材種植場、安國長安藥行、安國中藥材GMP提取車間。實習基地的建立融教學、科研、交流、實驗、實訓于一體,并在此基礎上建立了教學互動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫,尤其是其中的實踐教學圖片庫,使制藥工程專業(yè)的教與學進入了一個全新的模式。

生物化工實踐教學中心是聯(lián)大生物化工學院的另亮點。近年來,先后建成制藥工程實驗室、生物工程實驗室、化學與分析實驗室和中試實訓基地。其中,實訓基地包括精細化工柔性系統(tǒng)、制藥工藝系統(tǒng)、藥物提取系統(tǒng)、仿真中心等,能部分滿足首都八個行業(yè)――生化、制藥、石油、化工、冶金、輕工、日化、食品――的培訓要求。集教學、科研為一體的GMP固體制劑車間與“百草園”齊名,給學生創(chuàng)造了良好的實訓、實驗條件,同時還吸引了北京化工大學、首都醫(yī)科大學、北京中醫(yī)藥大學等學校制藥工程專業(yè)的學生到該車間進行實習,在北京地區(qū)產(chǎn)生了較大的影響。

可以說,林強教授開創(chuàng)的立體式教學模式創(chuàng)造性地完成了三個教學走向――從封閉走向開放、從單科走向綜合、從校內(nèi)走向校外,突出了制藥工程專業(yè)的實踐性、應用性,使學生具有較強的超前適應能力,已發(fā)展成為一門系統(tǒng),獨立的實踐性教學體系。這一模式對于我國高等教育具有一定的借鑒意義和很好的示范作用。

篇4

生物工程設備是為生物工程專業(yè)開設的核心課程。本文探討了陜西科技大學生物工程設備課程的歷史沿革、特點、課程體系、教學手方法改革等問題,認為應采用啟發(fā)式及學生參與式教學,調(diào)動學生的主觀能動性;采用參觀、演講式及電教片教學,擴大課堂信息量,鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力。

【關鍵詞】生物工程設備;歷史沿革;特點;教學改革

生物工程設備課程是高校生物工程專業(yè)普遍開設的主干課程,目前許多高校已將該課程擴展到生物科學、生物技術等相關理科類專業(yè),足見其該門課程的重要性及實用性。陜西科技大學生物工程設備課程體系主要涵蓋設備和工程兩部分內(nèi)容。介紹生物工程產(chǎn)業(yè)中的生物反應器、生物反應物料預處理、分離純化、空氣凈化等設備的結構,工作原理、操作特性及設計放大、選用等,并結合目前生物工程企業(yè)生產(chǎn)案例進行討論,鞏固課堂教學內(nèi)容和強化工程的觀念。

一、課程的歷史沿革及特點

陜西科技大學生物工程專業(yè)的前身是1985年成立的飲料和發(fā)酵工藝??疲瑸槠溟_設《發(fā)酵設備》課程,側重討論發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的設備問題,即為現(xiàn)在《生物工程設備》課程的前身。1996年設置“生物化工”本科專業(yè),開設的《發(fā)酵設備》課程教學體系中,增加了發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的工程內(nèi)容。1998年,根據(jù)教育部普通高校本科專業(yè)目錄,本校生物化工專業(yè)調(diào)整為生物工程專業(yè),課程更名為《生物工程設備》,突出了生物工業(yè)中的設備及工程內(nèi)容,拓寬了專業(yè)知識面和內(nèi)涵,課程授課所在單位的“食品科學與工程”為陜西省名牌專業(yè),擁有“陜西省食品生物技術示范教學中心”、“陜西省中藥生物工程技術研究中心”、 “國家果蔬加工技術研發(fā)分中心”、“陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術研究院”、“陜西省食品加工工程技術研究中心”等科研結構。

生物工程設備是為生物工程專業(yè)開設的一門非常重要的專業(yè)主干課,具有實踐性強、應用面廣、內(nèi)容更新快的特點。該課程與化工原理等工程類課程密切相關,與微生物學、生物工藝原理、生物分離工程、發(fā)酵工廠設計等課程緊密聯(lián)系。通過本門課的學習,學生能夠較好地掌握生物工業(yè)企業(yè)的設備生產(chǎn)流程、設備結構特性及工作原理、主要設備的設計計算與選型,掌握生物工業(yè)設備的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,了解通用及專用設備安裝維護的技術要求。本門課程的開設在培養(yǎng)高級生物工程技術人才中扮演著重要的角色。

二、課程體系及教學手段改革

《生物工程設備》與很多課程有著密切的聯(lián)系,生物工程專業(yè)開設的課程主要有《物理化學》、《化工原理》、《細胞生物學》、《微生物學》、《生物化學》、《微生物遺傳育種》、《基因工程》、《分子生物學》、《生物工藝原理》、《生物制藥工藝學》、《生物工程下游技術》、《生物工程分析》、《發(fā)酵工廠設計》、《細胞工程》、《酶工程》、《氨基酸工藝學》、《生物信息學》等課程。針對課程教學體系,辟面重復和不銜接問題,以提高教學效率和教學效果。注重學生對基本原理的理解,注重對實用性內(nèi)容的掌握,注重講授體系中以點帶面,達到舉一反三的效果。本課程內(nèi)容體系涵蓋三部分內(nèi)容:第一部分生物反應器,以機械攪拌通風生物反應器和生物反應器比擬放大為主線、兼顧其它好氧、厭氧及其它發(fā)酵設備。第二部分包括生物反應物料預處理及產(chǎn)物分離純化設備,教學內(nèi)容包括:(1)物料處理與培養(yǎng)基制備設備;(2)過濾、離心與膜分離設備;(3)離子交換與色譜分離設備;(4)干燥設備;(5)蒸餾設備等。第三部分為輔助系統(tǒng)設備,教學內(nèi)容為空氣凈化系統(tǒng)及設備等。此外,我們還為學生簡要介紹國內(nèi)外生物工程設備知名企業(yè),如德國貝朗(Braun)、法國寶樂菲公司(Biolafitte)、瑞士比歐公司(Infors)、日本丸菱株式會社(B.E. Marubishi)、鎮(zhèn)江東方生物工程設備技術有限公司、上海傲中生物工程設備技術有限公司、華東理工大學國強生化工程裝備有限公司、上海理工大學高機生物工程設備技術有限公司等,并通過網(wǎng)絡查閱國內(nèi)外專業(yè)書籍及期刊,如《Biochemical Engineeringand Biotechnology》、《Producing Biomolecular Substances with Fermenters,Bioreactors,and Biomolecular Synthesizers》、《Fermentation and Biochemical Engineering Handbook: Principles,process Design,and Equipment》等,通過將最新科研成果和技術及時地介紹給學生,使教學內(nèi)容更具前沿性。

《生物工程設備》為工程類課程,這對沒有工業(yè)生產(chǎn)閱歷的學生,學習起來較為困難,影響其學習興趣。在教學中如何發(fā)揮學生的主動性、積極性,使一門被認為枯燥的課程變?yōu)橐婚T有趣味、生動活潑的課程是《生物工程設備》教學中長期探索的課題。我們利用多媒體教學的特點,通過圖片、動畫、錄像等多種媒體信息,使枯燥的理論變得形象和直觀,并幫助學生理解一些抽象問題,激發(fā)學生對本課程的學習興趣,使上課信息量更大,課堂教學效果更佳。例如在講授膜分離設備的時候,采用了東方仿真的AVI視頻形式,演示了板式、管式、螺旋卷式、中空纖維式及動態(tài)壓力膜分離設備的內(nèi)部結構及其運轉情況,形象生動,收到了事半功倍的效果。另外,通過生物工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設備的模擬設計計算,便于學生掌握教學內(nèi)容,灌輸工程觀念,增強直覺感和實用感。

三、教學方法改革

采用啟發(fā)式及學生參與式教學,充分激發(fā)學生的求知欲,從而調(diào)動學生的主觀能動性。教師主要向學生提供信息源而不再是填鴨式的教學,學生的學習以信息資源為中心,并根據(jù)興趣進一步發(fā)掘和探索,從而使教學變成了學生對新知識的追求過程。例如在講生物反應器時,我們講授了通風發(fā)酵設備,厭氧發(fā)酵設備,并給學生簡要講述了固態(tài)發(fā)酵生物反應器的優(yōu)缺點,并提供了一些國內(nèi)外參考資料目錄,讓學生分組在后查閱資料,并進行備課準備,每組推薦學生進行上臺講授,再由同學提問討論,最后教師進行歸納和總結,這既可以培養(yǎng)他們勤于思考的學習態(tài)度,又能夠引導他們進行創(chuàng)新性思維,且這種教學方式深受同學們的喜愛。

參觀、演講式及電教片教學。結合教學內(nèi)容,組織同學們?nèi)ハ嚓P發(fā)酵參觀,在生產(chǎn)第一線讓學生增加對所學內(nèi)容的理解,并邀請發(fā)酵企業(yè)有一定知名度或在發(fā)酵行業(yè)一線工作的工程師或總工程師為同學們進行專題演講,使同學對我國生物工程企業(yè)有了更深刻的了解和認識;此外學生放映了醬油釀造工藝、醋釀造工藝、啤酒生產(chǎn)工藝、液相色譜設備等電教片,增加了學生對相關設備的認識。

四、結語

通過對《生物工程設備》課題的課程體系、教學手段及方法等的改革,摸索出一種新的專業(yè)課教學模式,通過多媒體、視頻、錄像、電教片、參觀及演講式教學基本上解決了學生學習本課程時覺得枯燥的局面,擴大了課堂信息量,鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。通過探索和改進教學手段和教學方法,才能與當代飛速發(fā)展的科技相適應,才能使培養(yǎng)出的生物工程專業(yè)畢業(yè)生具有更加深厚和廣泛的專業(yè)知識,更能適應新世紀對復合型人才的需要。

【參考文獻】

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[5]黎先發(fā).《生物工程設備與原理》課程教學改革的探索與實踐[J].中國釀造,2008(16)119-120.

篇5

作為一所高等藥學教育機構,福建醫(yī)科大學藥學院始終把培養(yǎng)優(yōu)秀的藥學人才放在工作的第一位。院長許建華教授介紹說:“我們的目標就是培養(yǎng)具備藥學與醫(yī)學基本理論、基本知識和實驗技能,掌握藥學與醫(yī)學基本原理及研究方法,能勝任藥物分析、臨床藥學服務、藥物研究與開發(fā)、藥物制劑生產(chǎn)與管理等崗位工作的復合型高級藥學專業(yè)人才?!?/p>

為了實現(xiàn)這個目標,學院非常重視師資隊伍的建設。目前學院有教師57人,95%的教師具有或正在攻讀博碩士學位;有享受國務院特殊津貼專家2人,全國高校優(yōu)秀骨干教師1人,入選福建省“百千萬人才工程”3人。學院對優(yōu)秀人才的引進工作也傾注了極大的熱情,有多名教師是留美、留日回國學者。這是一支年輕的、專業(yè)的、充滿著凝聚力和朝氣的教師隊伍。

福建醫(yī)科大學藥學院組織結構完善而又不失自己的特色。學院設有學院辦公室、教學與科研辦公室、藥理學系、藥物分析學系、藥物化學系、藥劑學系、天然藥物學系、基礎化學系、藥學綜合實驗室、化學綜合實驗室、實驗藥理學實驗室、醫(yī)藥生物工程研究中心、臨床藥理研究所、蛇毒研究所等機構。學院承擔了藥學專業(yè)多門課程的理論和實驗教學?!端幚韺W》為福建省優(yōu)質(zhì)碩士課程和福建省級精品課程。

近幾年來,福建醫(yī)科大學藥學院在教學改革和學科建設方面取得了突出進展。學院堅持以教學改革為核心,對課程及其結構進行整體優(yōu)化。與此同時,學院以福建省重點高校建設為契機,加強學科建設。藥理學入選福建省高校重點學科。學院目前主要研究方向有:(1)腫瘤藥理學研究;(2)神經(jīng)藥理學研究;(3)抗生素、免疫調(diào)節(jié)劑等微生物新藥的研究;(4)生物肽生化藥物研究;(5)天然藥物提取與分析研究;(6)生物大分子分析研究。

篇6

關鍵詞:現(xiàn)代生物技術  廢水生物處理  生物修復  水處理劑

        0 引言 

        隨著工業(yè)的高速發(fā)展,水環(huán)境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環(huán)境,制約著社會和經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此,水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中,生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段,尤其是現(xiàn)代生物技術將成為水污染控制領域重點開發(fā)和應用的技術手段,主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。

        1 現(xiàn)代生物技術的內(nèi)容與特點

        現(xiàn)代生物技術是指以dna 技術為先導,包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復技術在內(nèi)的一系列生物高新技術的統(tǒng)稱[1,2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域,但它們之間又相互補充和銜接,形成一個完整的體系。

        生物技術的特點大致有[3]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進行,過程簡單,可連續(xù)化操作,并可節(jié)約能源,減少環(huán)境污染;③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規(guī)技術和傳統(tǒng)方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟價值的生命類型。

        2 現(xiàn)代生物技術在廢水處理中的應用

        廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發(fā)展迅速,好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟,所以,這里只介紹固定化等新興技術。

        2.1 固定化微生物技術 固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內(nèi)外開始應用這種具有獨特優(yōu)點的新技術來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì),一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細胞技術,將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上,投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中,處理印染廢水,結果表明:出水色度極低,處理后的水可回用[4]。

        2.2 生物強化處理技術 為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強化方法有:①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質(zhì)的處理,加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解廢水毒性能力明顯增強,同時提高脫氮水平。

        2.3 生物反應器技術 生物反應器技術,是現(xiàn)代生物技術發(fā)展的一個主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜,供氣或供給的其他反應條件優(yōu)越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。目前,2000m3的反應器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低,造價較高,但其管理方便 ,運行費用低,所以歐美地區(qū)約有 7%的污水處理廠采用該技術[6]。

        3 生物修復技術

        生物修復技術[7]是利用生物,特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為co2和h2o或轉化為無害物質(zhì)的工程技術系統(tǒng)。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解,但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程,常常采用許多強化措施,使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下,使受污染的環(huán)境得以修復。研究表明 ,生物修復與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點:①經(jīng)濟,僅為物化法30%-50%;②對環(huán)境影響小,不產(chǎn)生二次污染,遺留問題少;③最大限度地降低污染物的濃度;④修復時間較短,就地修復,操作方便。

        生物修復中主要涉及兩大問題,即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平,需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術,以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。

        4 微生物水處理劑

        微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面:①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑,已經(jīng)在保健領域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用,為區(qū)域環(huán)境保護提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發(fā),已有采用微生態(tài)制劑原位修復水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發(fā)展方向,主要有兩大類:一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物;另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術,通過微生物發(fā)酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑,這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好,成本低,無二次污染等。目前,已篩選出19種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種[10]。隨著生物技術的發(fā)展,微生物水處理劑的開發(fā)與應用具有良好的前景。

        現(xiàn)代生物技術在水污染控制領域已顯示出獨特的魅力和應用前景。但筆者認為,今后應從四個方面進行深入研究:①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌,利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物;②構建高效反應器,優(yōu)化運行條件,探索新技術新方法;③開發(fā)高效、無毒、廉價、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑;④著力實踐和推廣生物修復示范工程,為生態(tài)環(huán)境建設提供有力的技術支持。

參考文獻:

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[2]王凱軍.發(fā)達國家環(huán)境生物技術研究規(guī)劃簡介[j].給水排水.1996.22(9):7-9.

篇7

生命科學的許多學科內(nèi)容存在交叉,導致了不同課程的實驗內(nèi)容也存在不同程度重復,就有可能造成學生在不同課程的實驗課做相同的實驗。因此,在制定教學大綱之前,需要注意不同課程教師之間的溝通和交流,避免相同的實驗在不同課程之間重復做的現(xiàn)象。例如,DNA提取實驗,在生物化學、遺傳學、分子生物學等課程的實驗中都有可能開設,如果在制定教學大綱之前,相關學科的教師之間沒有交流和溝通的話,就可能在這三門課程的實驗中都開設DNA提取實驗。這樣,不但不利于學生學習獲得掌握更多實驗技能的機會,而且會造成實驗時間、資源和經(jīng)費的浪費。在實驗設置上,要適當增加一些設計性和綜合性實驗,使得一個實驗中可以用到多門課程中的實驗技術,這樣就可以使得學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得以提高。為了進一步提高學生的創(chuàng)新能力,除了上課規(guī)定的實驗內(nèi)容外,還可以讓學生多參加一些科研活動,如大學生創(chuàng)新課題、教師的科學研究等,學生可以向指導教師請教,由指導教師給予進一步的指導。通過學生積極主動地參與,就可以進一步激發(fā)學生的學習興趣,更為牢固地掌握相關實驗技能,提高其動手能力和創(chuàng)新能力。

2改革實踐教學手段

傳統(tǒng)教學所采用的教學方法通常是教師把實驗原理和方法一講,然后學生依據(jù)實驗步驟操作。因為許多實驗儀器、用品、藥品學生都是首次接觸,對其操作方法、注意事項以及實驗中會出現(xiàn)的問題等會注意不到。最終,就會導致實驗結果不理想,甚至實驗失敗。計算機技術的普及使得多媒體教學成為本科理論教學中常用的教學手段,但在實驗教學中應用還較少。生物技術專業(yè)的許多實驗,如,細胞生物學、生物化學、分子生物學、基因工程等課程的實驗,都是在分子水平進行的,實驗中的一些現(xiàn)象學生很難用肉眼觀察到,造成學生對實驗原理的理解困難和實驗操作的困難。如果利用多媒體來對相關實驗內(nèi)容和操作進行演示,上述困難就能迎刃而解。如,分子生物學實驗中的瓊脂糖凝膠電泳技術,在原理部分,教師雖然講到通過溶解瓊脂糖再降溫使得瓊脂糖凝固,就能形成具有一定網(wǎng)孔的凝膠,不同分子量的DNA通過凝膠后就可以按照分子量的不同而分離。但是學生在理解的時候還是有一定的困難,通過多媒體動畫,學生就可以直觀地看到凝膠形成的過程以及不同分子量的DNA在凝膠中泳動的情況,進而牢固掌握實驗原理。另外在加樣的技術環(huán)節(jié),教師雖然可以親身示范,但是由于每堂課的學生較多和時間限制,教師不可能對學生進行一一的示范,這樣學生在加樣時就很難掌握正確的加樣方法。而通過多媒體錄像,學生可以清晰地看到加樣過程,以及各種錯誤操作可能造成的后果,進而在實驗操作中就能夠進行正確的操作,避免錯誤的操作,達到實驗成功的目的。

3積極籌建實習實踐基地

生物技術是一個實踐性很強的專業(yè),所學知識必須同生產(chǎn)實踐聯(lián)系起來,這一點需通過實習、社會實踐等環(huán)節(jié)才能實現(xiàn)。因此,我校生物技術專業(yè)在多門課程中設立了實習環(huán)節(jié)。校外實踐教學基地是聯(lián)系學校和社會的橋梁,是培養(yǎng)學生綜合運用多學科知識去解決實際問題的紐帶,也是大學生動手能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的一個關鍵所在。目前,我校生物技術專業(yè)已在關山建立了植物學實習基地,另外,我省有一些大型的生物公司,如,洛陽市的華美生物工程公司、新鄉(xiāng)市的華蘭生物工程公司等,這些為我校生物技術的詩句基地建設提供了有利的條件。

4鼓勵學生參與科學研究

篇8

[關鍵詞]高職教育 教學改革 實踐

[作者簡介]張春玲(1974- ),女,吉林四平人,吉林農(nóng)業(yè)工程職業(yè)技術學院生物系,副教授,研究方向為生物工程設備課程教學。(吉林 四平 136000)

[課題項目]本文系吉林省教育廳“十一五”社會科學研究項目“高職高?!渡锕こ淘O備》課程教學改革的研究與實踐”的研究成果之一。(項目批準號:吉教科文合字[2010]611號)

[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)06-0135-02

“生物工程設備”是我院生物工程系生物技術及應用專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。大多數(shù)高職院校的“生物工程設備”課程是從本科院校演變而來的,自身帶著重理論輕實踐、重設計輕操作的特點,與高職教育培養(yǎng)應用型技能型人才的要求不符。為適應教學改革和建設的需要,“生物工程設備”課程組做了大量的調(diào)查走訪研究,并參加高職院校骨干教師的培訓班的學習,總結過去教學過程中的弊端,全面進行了課程建設與改革。

一、教學改革方案

1.教學內(nèi)容的改革。打破傳統(tǒng)的章節(jié)模式安排教學內(nèi)容,以典型生物發(fā)酵產(chǎn)品為載體,按照生物產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中所涉及的典型設備,制定了四個學習情境,分別是:啤酒生產(chǎn)設備、酒精生產(chǎn)設備、味精生產(chǎn)設備、青霉素生產(chǎn)設備。每個情境中均包含有理論知識部分、實訓部分和習題部分,理論與實訓所占的學時比例達到1U2,理論內(nèi)容是圍繞著實訓任務需要來講解的,是為實訓而服務的。

2.教學資源的建設。充分利用多種教學資源,如教材、多媒體課件、設備模型、仿真操作軟件、校內(nèi)外實訓基地、網(wǎng)絡平臺,等等,構建了一套立體化的教學體系。(1)教材建設。由于現(xiàn)有的教材已不符合教學內(nèi)容的要求,因此“生物工程設備”課程組成員與企業(yè)的有關專家合編教材一部,按照企業(yè)實際生產(chǎn)崗位需要,本著理論為實訓服務的原則,教材中加入校外企業(yè)參觀實習及校內(nèi)實訓的內(nèi)容,詳細介紹了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所需要的典型設備的結構及操作,重點放在了設備的操作與維護上。同時引入一些本課程中的當前所采用的新工藝、新方法、新設備,使教材的內(nèi)容更加與時俱進。(2)多媒體課件及模型的制作。課程組成員大多具備多年的教學經(jīng)驗,經(jīng)過大家的共同研究,開發(fā)了一套用于課堂教學的PPT課件,課件中融入了許多設備的圖片及動畫,還有有關工廠的設備運行的照片及錄像,生動形象地再現(xiàn)了設備的原理及工作過程。另外,利用課余時間,組織興趣小組,帶領學生親自動手制作一些設備的模型,模型的材料多是利用一些生活的廢棄物,集思廣益,變廢為寶,既提高了學生的動手能力,又使得抽象的設備得以形象地展示,同時也提供了教學的素材。(3)仿真軟件的操作。仿真軟件是信息化時代的一大成就,它可以在電腦上模擬實際的生產(chǎn)操作過程,學生利用鍵盤和鼠標操作設備的按鈕,來實現(xiàn)對設備的運行及維護。它擯棄了過去實踐教學對時間、場地的限制,也大大節(jié)省了設備在真實環(huán)境中運行、維護的費用。(4)校內(nèi)實訓室利用。在校內(nèi)建設有啤酒發(fā)酵設備實訓室、通風發(fā)酵設備實訓室,在課程講解過程中,可以隨時將學生帶到相應的實訓室,對著現(xiàn)成的設備進行講解,也可以專門安排學生進行實訓,操作設備生產(chǎn)啤酒、谷氨酸等產(chǎn)品。在實訓時,將學生劃分成幾個小組,分組進行操作,每組負責完成一項任務,輪換進行,強化學生之間的協(xié)作意識和團結合作的精神。(5)校外實訓基地實習。與周邊相關企業(yè)洽談,建立合作機制,學生通過到企業(yè)參觀實習、頂崗實習,也可請企業(yè)有經(jīng)驗的專家來校講學,讓學生在校學習期間,就充分了解和掌握實際生產(chǎn)操作的本領,與企業(yè)零距離接觸,為就業(yè)上崗練就過硬的本領。(6)網(wǎng)絡資源的開發(fā)。網(wǎng)絡上信息貯存量大、更新快,應培養(yǎng)學生良好的網(wǎng)絡學習習慣,例如在學習過程中遇到一些書本上難以解決的問題,可以在網(wǎng)上尋求解決的答案。另外在校園網(wǎng)上建立一個師生互動的平臺,在這個平臺上進行在線的互動,幫助學生解決疑問,還可將各種學習資料上傳到網(wǎng)上,供學生自學。進行一些網(wǎng)絡測試,來檢驗學生的學習情況。

3.教學方法的改革。根據(jù)課程的需要,采用了多種教學方法,現(xiàn)簡單介紹如下:(1)問題引導法。在講解過程中,經(jīng)常采用問題來引導學生思考,在講解新的任務時,通常會對學生提出一個問題,這個問題往往是講過的內(nèi)容的延伸,可以通過這個問題的提出,引導學生進行新的任務的學習。例如在介紹啤酒發(fā)酵設備時,教師先提出問題,讓學生回憶實習中看到的生產(chǎn)設備的構造,然后讓學生結合專業(yè)知識分析討論該設備的優(yōu)缺點,教師對學生的回答進行總結,再介紹一些新的設備的使用情況。(2)現(xiàn)場講授法。利用校內(nèi)實訓室現(xiàn)有的設備進行現(xiàn)場講授。例如,當講到通風發(fā)酵設備這部分內(nèi)容時,組織學生到校內(nèi)的通風發(fā)酵設備實訓室現(xiàn)場講解,讓學生從直觀上對設備的各部分結構有了深刻的認識,在現(xiàn)場講解時,先由教師對設備的結構及作用進行介紹,再對設備的操作過程按流程順序進行講解,然后讓學生自己敘述一遍設備的操作過程。(3)仿真操作法。利用仿真軟件來輔助教學應該是我們課程改革的一大亮點,在進行情境四,即青霉素生產(chǎn)設備與實訓這一部分教學過程中,利用引進的仿真軟件,以理實一體化的方式進行學習。首先給學生下達學習任務書和指導書,讓學生了解學習內(nèi)容和任務,接著教師通過一些問題引導學生學習理論知識,再向學生介紹仿真軟件的操作要點及過程,學生通過自主練習獲得一些操作經(jīng)驗,然后教師出一套操作測試題,由學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成操作,成績由電腦自動評分系統(tǒng)給出學生操作的分數(shù),再由學生上交一份實訓報告,分析在仿真操作過程中的感想體會,最終由指導教師和學生共同填寫過程性考核評價表來給出學生成績。

4.考核方式的改革。在考核方式上,打破過去傳統(tǒng)的以期末考試來決定成績的方式,以過程性考核和終結性考核的方式來完成。為了調(diào)動學生的學習積極性,適當提高過程性考核所占的比重。每一個情境都有各自的統(tǒng)計表,分別通過教師評價、學生自評和小組互評三方評價,共同給出過程性考核的成績。將四個學習情境的成績匯總到總的成績評價表中,結合終結性考試成績,按照考核權重計算出每個學生的總成績。

二、教學改革的實施及成效

課程改革在我院生物工程系2008級的三個專業(yè)六個班中進行初步實施,選出三個實驗班和三個對照班,實驗班按改革后的方式進行教學,對照班按改革前的傳統(tǒng)方式進行教學。為了體現(xiàn)同一性,充分說明改革的成效,實驗一班和對照一班由同一名教師講授,實驗二班和對照二班由同一名教師講授,實驗三班和對照三班由同一名教師講授。在初步實施過程中,課程組成員共同協(xié)商制定了改革后的課程標準,嚴格按照該課程標準所制定的教學任務來實施改革方案。通過集體備課,互相聽課,互相監(jiān)督,期末時通過學生成績和教學質(zhì)量調(diào)查分析初步實施結果,得出改革成效。

1.教學質(zhì)量調(diào)查的比較。通過一學期課程改革的初步實施,以問卷調(diào)查的方式,對實驗班和對照班的學生分別進行教學質(zhì)量調(diào)查,并將三個實驗班和三個對照班的平均評價結果進行比較分析。結果表明,實驗班的教學質(zhì)量、優(yōu)秀率遠遠高出對照班,而中等率和及格率遠遠低于對照班。學生普遍認為改革后教學效果良好,學習的主動性和積極性有了很大的提高。

2.學生成績分析對比。根據(jù)制定的過程性考核表,在完成每一個學習情境時,均對各實驗班的成績進行匯總,期末統(tǒng)一制定出實驗班與對照班的成績對比。結果表明,平均優(yōu)秀率及平均良好率上,實驗班均高于對照班,而平均中等率、平均及格率和平均不及格率上,實驗班均低于對照班。由此可以看出,改革之后的學生成績上明顯好于改革之前,說明改革對于提高學生成績也是很顯著的。

三、課程改革的總結

本課程的改革,現(xiàn)對其亮點總結有二:一是教學手段豐富。理論講解時采用了多媒體、模型、圖片、錄像、網(wǎng)絡等多種教學資源;實訓又包含了校內(nèi)實訓室現(xiàn)場講解、動手操作、仿真實訓,以及校外實訓基地的參觀實習、頂崗實習,充分體現(xiàn)了立體化的教學資源。二是教學目標的改革,從重視“設備設計”向重視“操作維護”轉變。改革后的課程重視培養(yǎng)學生對設備的操作與維護能力,更加接近社會對高職人才的需求目標。

[參考文獻]

篇9

關鍵詞:秸稈還田現(xiàn)狀;秸稈還田方法;秸稈還田利弊

中圖分類號:S141.4 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2017.10.013

玉米秸稈是比較重要的有機物和能源物質(zhì),而吉林省是我國的玉米主產(chǎn)區(qū),玉米秸稈資源尤其豐富。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本循環(huán)當中,秸稈還田利于保持耕地肥力、防止土壤侵蝕和保持作物可持續(xù)生產(chǎn)具有重要作用。玉米秸稈還田可以提高土壤有機質(zhì)含量、緩解土壤中氮素的流失,提高土壤當中微生物碳、氮的固持和供給作用,提高土壤微生物量的碳氮比,亦有研究表明秸稈還田配施化肥效果更好,既能培肥地力,又能起到保墑作用。本文分析了玉米秸稈還田技術在實際應用中的利與弊,并展望了玉米秸稈還田技術的發(fā)展趨勢。

1玉米秸稈還田技術應用中的利弊分析

從近些年國內(nèi)外技術應用推廣的經(jīng)驗來看,玉米秸稈還田在培肥地力和提高農(nóng)作物產(chǎn)量上都有顯著作用,但同時也存在降低地溫、加重病蟲害、影響播種等問題,如還田措施不當,也可能會造成一些負面影響。

在培肥地力方面,秸稈還田能提高土壤中有機質(zhì)的含量和活性,改善土壤的肥力狀況。若秸稈配施化肥,則能明顯的提高土壤中N、P、K的含量,增加土壤當中營養(yǎng)元素的積累,提高土壤的保肥能力。秸稈還田在保墑節(jié)水方面能起到一定的作用,還入田間的秸稈能在降雨時期延長雨水下滲的時間,同時可以減少田間無效蒸發(fā),提高土壤蓄水保墑能力和水分的利用效率。秸稈還田可以提高土壤中的養(yǎng)分含量、改善土壤水分,從而提高作物的產(chǎn)量。

如果玉米秸稈還田技術應用不當,也可能會產(chǎn)生一些負面效應。玉米秸稈在腐解過程中需要吸收土壤當中的N、P元素和水分,若土壤中底肥不足或干旱,秸稈腐解過程就會與作物爭水爭肥,影響作物的出苗率,造成減產(chǎn)。若還田時秸稈粉碎不成絲狀纖維,會造成秸稈不易腐爛,影響播種質(zhì)量和出現(xiàn)失墑等情況。秸稈還田會使病原菌重新回到土壤當中,使得土壤中病原菌積累,加重苗期病害和土傳病的發(fā)生。

2玉米秸稈還田的發(fā)展趨勢

實現(xiàn)秸稈還田最直接、最有效的方法就是秸稈的機械化發(fā)展,而在發(fā)展秸稈機械化還田的進程中,需要著重注意以下三點:

2.1利用機械優(yōu)勢,充分發(fā)揮作用

在秸稈還田過程中充分利用大、中、小型機械的自身優(yōu)勢,讓秸稈還田技術能在不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型中發(fā)揮作用。

2.2合理施肥,提高農(nóng)作物產(chǎn)量

在秸稈機械化還田過程中也需注重化肥的合理配施,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少成本的投入,提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

2.3致力于加快秸稈腐解速度的研究

秸稈還田后的快速腐解,也是一個重要問題。秸稈的機械換還田方式雖說能夠加快秸稈的腐解程度,但也會降低秸稈中的C/N。因此,應加大生物工程在秸稈還田中的利用率,加強對能加快秸稈腐解速度的生物菌劑的研究工作,這是實現(xiàn)秸稈還田技術的主要研究方向。

3結語

秸稈還田技術是目前能夠改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施。深入推廣玉米秸稈還田技術能夠推動我國農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展,也是發(fā)展質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)的主要措施,是我國農(nóng)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的重要技術手段。

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篇10

關鍵詞:工科院校;生物醫(yī)學工程專業(yè);生物實踐教學;教學改革

中圖分類號:G6421 423;Q 95-33 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)07-0075-02

生物醫(yī)學工程(Biology Medical Engineering,BMI)是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的,其主要是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理和方法,從工程學的角度,在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系,揭示生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術手段的一門綜合性、高技術的學科,多學科的高度綜合交叉是生物醫(yī)學工程的特點[1]。自上世紀70年代末以來,國內(nèi)許多醫(yī)學院校、綜合性大學、理工科大學及相關科研機構都設立了生物醫(yī)學工程專業(yè),涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個專業(yè)方向,課程設置主要包括工程類課程和醫(yī)學類課程,旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復合型人才[2]。

在生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)體系中,實踐教學是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神、提高整體教學質(zhì)量的根本保證和有效途徑[3]。南京郵電大學生物醫(yī)學工程專業(yè)是在學校原來的信號與信息處理等優(yōu)勢學科的支撐下發(fā)展起來的,因此在醫(yī)學信號處理、醫(yī)學圖像處理、生物傳感和生物信息學等領域積累了雄厚的師資和科研力量,上述領域的實踐教學體系完善、教學平備。比較而言,學校在生物醫(yī)學領域的教學和科研上相對薄弱,特別是在生物醫(yī)學方面的實踐教學有明顯的不足,存在著師資力量缺乏、教學平臺薄弱、課時有限等問題。針對上述問題,我們從師資隊伍建設、資源優(yōu)化配置、教學內(nèi)容改革和教學方式更新等方面入手,對生物醫(yī)學工程專業(yè)的生物學實踐教學提出一系列改革措施,取得一定的效果。

一、生物學實踐教學存在的問題

南京郵電大學是傳統(tǒng)的工科院校,信息學科是學校的辦學特色。在工學為主體,以及“大信息”的背景下,學校的通信、電子、圖像和計算機等學科的科研氛圍濃厚、師資力量較強,相關課程的教學體系成熟、教學特點鮮明。上述相關學科的實踐教學已經(jīng)構建了包括課內(nèi)實驗、專題實驗、綜合訓練和生產(chǎn)實習一系列完善的實踐教學體系結構。但隨著我國生物醫(yī)學工程學科建設工作的開展,以及生物醫(yī)學領域研究和應用的快速發(fā)展,迫切的需要將更多的生物醫(yī)學知識融入到工程學知識中。為了擴展生物醫(yī)學工程專業(yè)學生在生物醫(yī)學領域的知識,激發(fā)學生的學習興趣,在生物學教學方面,我校目前開設了幾門生物學領域的課程,包括現(xiàn)代生物學、定量生理學和解剖生理學等。

由于學校在生物醫(yī)學相關學科的科研和教學缺乏基礎,因此這些課程的師資力量較為缺乏,實驗教學平臺也比較薄弱。此外,生物醫(yī)學課程多屬于理論加上實驗的課程,要求課時較多。以解剖與生理為例,理論課要講51個學時,實驗課也需要51個學時[4,5]。但我校生物醫(yī)學工程專業(yè)大綱,對解剖與生理課程只設置了36個學時的理論課以及4個學時的實驗課。因此,在這些課程的理論課教學上,需要大幅的調(diào)整以適應本專業(yè)學生的培養(yǎng)要求[4,5]。在實驗教學上,由于課時的限制,大多為演示實驗或參觀,學生缺乏動手實踐機會[6]。

筆者在調(diào)研學生對解剖與生理課程興趣、期望和要求時,有68.1%的同學表示對這門課程感興趣或非常感興趣(表1),并且有30%的同學希望能有動手實踐的機會(表2)。但我校目前現(xiàn)有的師資力量、實驗教學平臺和課時設置都不能滿足學生的這一要求,因此,必須采取有效的改進措施提高教學平水,滿足學生的學習要求。

二、生物醫(yī)學實驗教學改進辦法

1.培養(yǎng)專任教師隊伍。為了提高我校生物醫(yī)學領域的教學和科研水平,近幾年來,已引進多個生物醫(yī)學相關專業(yè)的博士和高級人才,構建了一個高學歷的教師隊伍。教師的專業(yè)和研究方向包括了分子生物學、蛋白質(zhì)工程以及納米材料毒理等,這些教師的專業(yè)背景和知識體系完全滿足了現(xiàn)有的生物課程教學和實驗教學的需要。

2.完善實驗教學條件。為了提高實驗教學水平,同時為了滿足學??蒲许椖堪l(fā)展的需要,我校已于近幾年建設完成了生物醫(yī)學實驗室。實驗室的建設目標是建立一個以生物技術為核心,結合醫(yī)學診斷以及生物信息處理的多層次性和綜合性實驗基地,使學生系統(tǒng)化地學習和掌握全面的生命科學綜合實驗技能,以培養(yǎng)生物醫(yī)學工程領域創(chuàng)新性人才,同時為生物醫(yī)學工程專業(yè)的師生提供一個高水平的細胞、分子生物學實驗研究平臺,以加強不同學科間的合作交流,做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物學、細胞生物學操作平臺和蛋白結構測試和信息處理的表征平臺。在此平臺上,我們?yōu)閷W生設立了核酸分離和檢測,核黃素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指標測定等一系列的實驗。讓學生走進實驗室,觀看并親自動手操作,極大激發(fā)了學生的對生物學課程的學習興趣。

3.改革實驗教學內(nèi)容和方法。除了加強教師隊伍和實驗平臺的建設,我們還通過多種教學方法和途徑改革實驗教學內(nèi)容。針對生物類課程實驗課時不足的問題,許多教師針對生物領域的熱點方向開設了一系列的開放實驗項目,通過開放性實驗,讓學生走進實驗室和動物房,讓學生跟著老師學習一些基本的生物學實驗以及動物實驗的操作技能和方法[7-9]。

在教學中,教師積極鼓勵對生物醫(yī)學相關實驗有興趣并且有能力的本科生申報創(chuàng)新項目,鼓勵教師和學生并將畢業(yè)設計與創(chuàng)新項目相結合,以教師的科研項目為載體,讓學生在實踐中創(chuàng)新[10]。實踐以學生為主體,讓學生獨立查閱中外文獻,了解項目最新的國內(nèi)外研究進展,設計實驗方案,學習各種新的實驗技術,掌握科學研究方法,這不僅有利于學生自主學習、解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,同時還加深例如學生對各種專業(yè)課程的理解以及對生物工程專業(yè)的認識。實踐證明,上述教學方法激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的動手能力和操作能力,并培養(yǎng)了學生的團隊精神,取得了良好的教學效果。

同時學校還積極與南京大學、南京中醫(yī)藥大學、江蘇省中醫(yī)院等單位建立合作關系,帶領學生參觀實驗室,讓學生對生物醫(yī)學各領域的實驗室構成、具體運作有更直觀的認識。通過在大學和醫(yī)院等實習基地的參觀和關系,讓學生充分認識到生物醫(yī)學工程專業(yè)的學習目的和專業(yè)知識的應用價值。

生物醫(yī)學工程專業(yè)作為一門為生物學和醫(yī)學服務的交叉學科,生物學實驗課對生物醫(yī)學知識的學習和理解掌握領域非常重要。針對我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的生物學實驗教學中存在的問題,我們開展一系列的教學改革與實踐,取得了很好的效果。極大地激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動了學生的參與熱情,提高學生的實踐能力,并且為學生今后的工作和科研奠定了堅實的基礎。希望能在此基礎上,繼續(xù)完善現(xiàn)有的生物學實驗教學體系和教學方法,從而更好地促進生物學實驗課程建設和發(fā)展。

參考文獻:

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