现代生物技术论文范文

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2林木转基因育种

基因工程是生物技术五大工程之一，是生物技术的核心，基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中，改变受体植物的DNA组成，进而改变林木自身的相关性状，产生新的有利性状，转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合，可以大大缩减育种周期，加快林木育种进程，可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍，创造新物种和选育新品种，对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来，基因工程在林木育种工作中开始大量应用，其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展，已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究，已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因，其中抗虫基因工程已经取得突破性进展，培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。

3林木分子标记辅助育种

遗传标记是指能稳定遗传，容易识别的遗传学特征，包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术，已经广泛应用于生命科学研究的各个领域，由于DNA分子具有多态性，能体现生物的基因特征，常作为分子标记的遗传标记。目前，在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种，分别是限制性片段多性（PFLP）、随机扩增多态性（RAPD）、扩增性片段多态性（AFLP）和简单重复序（SSR）等。在林木遗传改良中，分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前，借助分子标记技术，杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱，通过遗传图谱能识别遗传标记的具置，可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究，遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用，有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低，作为一种行之有效的遗传标记，在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。

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2生物发光监测技术

大自然非常神奇，各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光，比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫，包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感，会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法，生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。

3生物酶技术

3.1处理功效高

生物酶技术利用微生物和酶结合，极大地提高了其处理污染的效率，较之通常的化学和生物方法，生物酶技术可对有机物进行快速降解，速度得到极大提升，是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同时也能对水质进行净化处理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。

3.2适应性更广

生物酶技术通过微生物和酶的结合，大幅度增加了微生物对环境的适应性，使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来，微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。

3.3更有针对性

生物酶技术现在拥有多个研究配方，甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用；即使碰上处理不了的，也可根据具体治理对象的具体情况，专门研发出针对性的、最具效力的配方。

3.4治理成本最低

生物酶技术产品投入资本小，但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂，也不必购置大型仪器，在综合治理成本上有着明显优势，非常值得采用。

3.5纯绿色环保

当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中，绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成，在它的成分内既无转基因，也不包含任何的化学物质，也自不会给环境造成二次污染，是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。

4生物芯片技术

生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年，亦即1995年，通过这项技术，数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同，生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日，国外的一个资深生物学家通过不断研究，发明了一种新的，独特的，可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片，组织芯片可提供的信息更为庞杂，对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大，并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家，他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持，并将之列入了前沿课题项目中，相信在不久的将来，我国的生物芯片技术也会取得非常成就。

5生物传感器技术

电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力，使得生物传感技术应运而生，并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化，能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测，在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料（分子识别单元）俩个部分构成，其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去，会大有所为。

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中图分类号：Q81 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）07-0199-01

21世纪是生命科学的世纪，生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题，已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会，是众多学者和科学家急需解决的问题。

一、现代生物技术研究的新进展

进入21世纪，生物技术正处于发展成熟阶段，生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律，但生命现象极其复杂，目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。

（一）克隆技术。克隆原意是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物，动物克隆就是通过无性繁殖方式，由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。

（二）胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞，它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能，是指它可以分化成人体全部细胞类型，进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官，最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能，但是却失去了发育成完整个体的能力。

（三）转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去，从而改造生物的遗传物质，使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料，加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明，在欧洲，玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米，占世界玉米总产量的7%，但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去，就可培育出抗虫害的玉米，这种玉米就是转基因食品。

二、现代技术发展引发的伦理问题

（一）关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功，待几年来其他克隆动物的尝试，克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆，即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击，对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外，克隆人的身份难以认定，使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒，进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。

（二）胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的，而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源，与活着的婴儿没有什么不同，所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为：1、早期胚胎仅是一团细胞，尚难称其为人的一条生命，从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞，并没有杀死细胞，只是改变细胞的命运；2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病，让病人恢复健康，完全是合乎人类伦理道德。

（三）转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度：支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略；反对者则强调人为地用基因技术改变神武，会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前，人类对基因的活动实施了解还不够透彻，还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧：1、人类基因转入食品动物，如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中；2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中，这可能触怒犹太人和穆斯林，列入将猪的基因转入绵羊；3、动物基因转入植物中，可能会引起一些素食者的特别关注。

三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策

现代生物技术的飞速发展，引发诸多伦理问题，发人深思。为了促进生物技术的和谐发展，应采取相应对策和措施。科学预言，21世纪是生物技术发展的黄金时期，全国普及大众伦理学知识尤为重要，设置伦理学咨询机构，利用各种媒体宣传伦理学知识，增强大众的伦理学意识，提高全民族的整体伦理水平。同时，我们还应改变传统伦理观念，发展中国特色的生命伦理学。总体上，生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致，但又要保持中国的特色。另外，培养生命伦理专业人才，解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远，生命伦理学人才匮乏问题需要解决，设置生命伦理学专业，加快专业人才培养规模势在必行，特别应注重研究生、博士生的培养。

四、结语

现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时，必然会出现各种各样的问题。其中，导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生，并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此，我们任道而重远，希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。

参考文献：

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二、运用现代信息技术增大课堂容量

传统教学中以语言描述、黑板板书为传递信息的主要方式，费时费力，教师教学负担沉重，但整个课堂教学密度与课堂容量非常小，如何在有限的时间内尽可能多地实现知识的互动呢？现代信息技术实现了输出方式的多元化，正是进行高密度的知识传授，大信息量的优化处理的重要手段。首先，教师可以提前将所要讲述的内容存储于电脑，课上只要进行相应的操作，就可以将所要讲解的内容图文并茂地呈现出来，将教师从繁重的板书中解脱出来，教师就可以有更多的时间来与学生进行互动探究，从而能在有限的时间内尽可能多地来传递信息。其次，表现手段多元，扩大信息输出量。现代信息技术以图片、文字、音频、视频等来传递信息，这使得信息的种类更为多元，内容更为丰富。1.图片。众所周知，图形不是语言，但是却比语言更加直观、更加形象，更能吸引学生的注意力，同时还包含着更多更丰富的信息，甚至可以传递许多语言所不能表达与描述的信息。2.动画。动画将图片与文字结合在一起，并能够利用图形的缩放、移动、颜色的渐变等一些特殊效果来集中展现，更加生动，富有动态感。现代信息技术都可以充分利用图形、动画等来将学生带入图文并茂、声像俱全、动静结合的教学情境中，这正是增大知识密度、扩大课堂容量的重要手段。

三、运用现代信息技术丰富教学内容

生物学科是一门研究人类生产生活的生命学科，其内容广泛，跨越度大，小到细胞大到生物全部都是生物学科的研究对象，可以说只要有生命存在的地方就有生命研究。这决定了我们的生物教学不能只是就教材讲教材，而是要践行新课改所倡导的大教学观，将教学的触角延伸到无限的生命空间。生物学科既然是研究生命运动的，其传递信息的方式就不仅是文字以及插图，还有更为丰富的表现形式。现代信息技术不仅有强大的互联网为依托，同时还具有强大的综合功能与表现效果，可以实现多种教学资源的优化与重组，开发出以教材为中心的多种资源的整合，极大地丰富教学内容，让我们的生物教学与社会接轨，与世界同步。如我们可以将当今全世界人类所面对的人口、资源、环境、粮食等话题以图文声像地形式引入课题，让学生真正学到有用的生物知识，能够更深刻地认识到生物学科与人类息息相关。

四、运用现代信息技术更能全面实现因材施教

学生存在一定的差异，这是客观事实。在传统教学中这是教学的最大问题，但是在现代教学中这却正是教学的重要资源。学生有着鲜明的个性，促进学生富有个性的成长，引导学生展开富有个性的学习，这正是新课程改革的重要理念。现代信息技术具有很强的交互性，信息量大，处理速度快，可以为学生提供个别化的学习环境，让学生根据自己的基础知识、接受水平来选取适合自己的学习方法、学习进度与难易程度，更能真正实现因材施教。处于这样的学习环境与学习模式之中，更能突出学生学习的主体性，展现学生不同的学习个性，让每个学生都可以基于自身基础选择最为合适的方法展开自主学习，使得学习更加贴近学生的最近发展区，更能促进学生自身的全面发展。

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生物工程的内容十分丰富，有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此，教师在教学内容的安排上，既要保证突出重点内容，又要兼顾知识内容的全面性。此外，还需要引入一些学科前沿成果，以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排，特别注意了以下几个问题。

1．组建课程模块，合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向，将本课程的教学内容划分成三部分：①绪论，介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础，详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理，技术路线及特点，旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展，重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程，通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学，培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2．让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授，帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图：从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响，期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3．宽泛基础知识面，强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域，而本课程课时有限，不能详尽地涉猎各个知识点，因此，如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”，要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可，而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际，运用综合性案例，让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程，学习综合应用所学知识解决问题的方法，培养科学思维方式。

4．以生物技术的应用为导向设置教学内容，跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后，根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点，我们引导学生学习工程化应用方法，这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如，微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化；生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点，各种生物技术在此融合；环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系，以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分，如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等，安排了较多的教学时间，以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科，基于研究对象（核酸、蛋白质）及层次（分子、细胞、个体）不同构建了不同的生物技术分支领域，同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术，如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广，为了提高教学效果，本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

（一）以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开，形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节，以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时，通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排，培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

（二）理论联系实际，引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节，包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。［5］菌种决定着发酵生产工艺方法，发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程，培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的，是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术，涉及知识点多，知识点之间的相关性较弱，这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说，接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析，更为形象化，也容易被学生理解和接受。授课时，我们以红霉素的生产为例，分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用，基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等，并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言，工程菌的引入及发酵调控技术的成熟，使红霉素发酵单位由原来的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤－溶剂萃取－经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤－（纳滤膜浓缩）－层析分离－结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离；通过结晶过程中关键因素的调节，如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等，实现对产品粒度和晶形的控制，从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念，如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离，其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求；微生物发酵是纯种培养过程，工程设备必须满足无菌操作的基本要求，发酵罐需要具备良好的混合能力，较高的传质、传热速率，且不能对菌体产生剪切破化；药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关，现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外，还有晶体的晶形粒度等结构指标要求；发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

（三）课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析，加强了学生对基本原理的理解，并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展，对授课案例进行更新，以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果，体现该领域新技术、新水平，使学生感受到科学技术发展的巨大魅力，激发学习热情。但是，本课程的教学课时有限，课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限，本课程在教学上设置了“专题调研＋课堂谈论”环节，把生物工程应用专题案例的调研工作，以作业形式布置给学生去完成，并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。［6］专题论文的完成及交流以小组为单位进行，教师组织学生组成学习小组，要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时，就将学习小组两两结对，要求各小组在完成本组专题调研的同时，对结对小组的课题也进行相应调研，并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问，引导课堂讨论，而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求，小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写，这也是对本科生撰写科学论文的训练，是专业素质培养的一部分。这种“专题调研＋课堂谈论”教学模式，能让学生自动参与多专题的调研学习，达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的，同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明，这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道：“分组演讲、课程论文，每小组七八个人，不仅可以让我们自己动手获取知识，锻炼了动手能力，还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道：“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状，虽然我国（抗生素）产量居世界之首，但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重，主要以半成品（原料药）为主，这些都深深触动了我。在化学制药领域，我们仍是以仿制药为主。在21世纪，我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂，也要成为研发的中心。”

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随着生物学相关行业的蓬勃发展，越来越多的国家将生物技术视为提高国家竞争力和推动科技进步的重要驱动力，生物技术人才也成为国际人才竞争的热点之一。我国高等院校生物技术专业自1997年正式获得批准以来，其办学规模和招生人数得到了巨大发展。但是不可否认，生物技术专业的课程体系设置是在欧美国家发展完善起来的，国内现有的教材大多是借鉴国外英文版本翻译而来，该专业领域的知识更新首先是以英文形式出现的。因此，开设专业外语课程对生物技术专业学生而言就显得尤为重要。

一、生物技术专业外语教学发展现状

经过近二十年的发展，生物技术专业英语已形成比较明确的培养目标、相对固定的课程开设时间和学时数目安排，但是在该课程的教学实施和考试模式等方面，还有很多问题值得我们探讨。

1.课程设置情况

不同高校对于生物技术专业外语课程设置略有不同，多设置在大三或大四年级的第一学期，课时数在40学时左右，课程性质为专业基础课。以南京林业大学林学院生物技术专业为例，我校该门课程安排在第三学年的第一学期，学时数为48学时。处于这个阶段的学生已完成基础外语和生物类公共基础课的学习，如《植物学》《动物学》《微生物学》等，并且具备了一定的专业基础知识，如《遗传学》《生物化学》等，即将开展《分子生物学》《细胞生物学》等专业性较强的课程的学习。在这个学期开启《专业外语》课程将会为公共英语和专业知识的进一步学习起到承上启下的作用，同时，为部分学生考研和申请出国留学打下良好基础。

2.参考教材选择

大学生在第二学年完成基础英语学习后，大部分能够通过国家英语四级的考核，综合考虑这一阶段学生的英语整体水平和专业知识储备，有的高校采用了由高等教育出版社出版的《生物专业英语》（蒋悟生主编）作为教材，该书目是我国高等教育“十一五”国家级规划教材。但即使是该教材的最新版本也是在四年前出版的，一些最新的知识如MicroRNA、Epigenetics等都未能涵盖其中。有的高校采用自编讲义作为教材，例如，选用英文原版专业书籍，选用SCI期刊发表的学术论文，选用国外专业相关的科普书籍等。这些教学内容虽然时效性高，但存在通用性不强、覆盖面不广的缺点，难以进行推广使用。当然，也有的教师认为专业外语教学应该淡化专业色彩，并不需要编写专门的教材。目前，生物技术专业外语课程公开出版的教材很少，更新速度较慢，在生命科学飞速发展，新知识、新概念不断涌现的今天，专业外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。这也是我国高等院校生物技术专业在完善专业外语课程体系过程中不可回避的问题。

3.成绩考核方式

在大多数高校，专业外语课程属于专业选修课的范畴，客观上造成学生对本门课程的重视程度不够。有调查显示，40%的学生把专业英语作为基础英语来学习，把英语六级作为学习目标。基础英语经历多次教学改革，已形成一整套严格、规范和科学的考试方式，而专业外语的考核方式则比较多样化，有的教师采用开卷考，有的采用闭卷考，有的则选取交课程论文的方式，这就不免造成了专业外语考试不够规范、不够科学的局面。缺乏规范化、标准化的成绩考核方式也会从学生的主观导向上对教学效果带来不利影响。因此，借鉴基础英语的完善考核方式，结合生物技术专业特色，制订出适用于专业英语课程的考核标准是一个亟须解决的问题。

二、生物技术专业外语课堂教学探讨

课堂教学仍然是高校教学的基本形式，能够为教学效果和教学质量提供有力保障。目前，专业外语课堂教学尚存在以翻译为主、成为“翻译课”的现象，基本上是教师对着教材，逐词逐句地解释。一些老师采用分组讨论法对生物技术专业外语教学进行了有益的尝试，并取得了良好的教学效果。笔者依据自己的实际教学经验认为，任何涉及非母语语言的学习过程，都离不开“听、读、说、写”这四个方面能力的培养和训练，这四个方面相辅相成、缺一不可。专业外语的课堂教学也不妨从这四点着手，充分利用现代多媒体教学设施，通过采用丰富多彩的教学手段，培养学习兴趣，调动学生的主观能动性。

1.利用英语教学视频提高听力

相对于其他专业领域而言，生物技术专业的知识、概念、名词的中文释义都比较抽象，比如DNA复制过程、PCR反应的基本原理等等，仅仅通过语言的讲解是难以让学生接受的。如果这些抽象的概念能够通过动画演绎，同时搭配专业的英文讲解，这样5～10分钟的教学视频在课堂上播放一两遍往往可以达到事半功倍的效果。笔者通过检索发现，一些国外生物学领域相关的网站和网络课堂有这样的英语原声视频资源。比如，美国教育门户网站（http：///），是一个在线课程资源网站，有五十多位教育家、视频编辑人员和动漫制作人员创作有趣的视频课程；美国视频实验期刊库（http：///）是一个以视频方式展现医学、生物学等学科试验方法和过程的电子期刊；图说DNA网站（http：///）是由美国冷泉港研究所创立的网站，它用讲故事的方式讲解遗传学，以生动的动画呈现科学家的研究过程和结论。这些网站上丰富的视频资源视觉效果清晰、讲解生动有趣、时间长度适中，非常适宜在课堂上使用。学生在学习、巩固专业知识的同时可以英语的听力水平。笔者经过实际课堂检验发现，视频资料的时长最好控制5～7分钟，每次播放两遍，学生对这些教学视频兴趣浓厚，课堂反应良好。

2.阅读原版教材加强理解

经过专业基础课授课教师的讲解，在学生对专业知识具备基本认知的情况下，将专业的英文词汇传授给学生已经是水到渠成、相对容易的教学内容。这时我们的阅读材料不妨选取英文原版教材的相关章节作为阅读材料，如《基因Ⅸ》等，原汁原味的英文教材可以帮助学生更加容易地识记词汇。此外，生物技术的诸多专业名词术语大部分是外来语，直接阅读英文原版教材的相关内容既能够使学生对原有中文释义的理解更加准确、深刻，也可以使学生对专业英语行文的简练、精准有所体会。

3.专题演讲锻炼表达能力

培养学生用外语交流专业知识的能力是专业外语教学的又一个重要目标。国内学生学习英语普遍存在“哑巴英语”的现象，即能够听懂但是不会表达，针对这一问题，教师可以在课堂上设计相应的教学环节，加强引导，鼓励学生不要怕出错，勇敢地把英语说出来。比如，我校生物技术专业英语每次上课为三个学时，如果这三个学时全部由教师来讲授，学生必定会试听疲劳，从而严重影响教学效果。我们在每次上课时安排1～2个学生用英语进行PPT演讲（每个学生5～8分钟），要求学生对自己感兴趣的生命科学领域的特定专题或热点话题做PPT演讲，这一环节进行的时间不固定，由教师根据每次授课的具体情况自由安排，学生在这一环节的表现情况也将纳入平时成绩的评定参考。这样的演讲充分调动了学生学习的积极性和主动性，枯燥的专业词汇会深深地印在脑海中，同时，对于活跃课堂气氛、提高学生的表达能力十分有效。

4.利用科技短文学习写作

张元福等以“资源勘查工程”专业为例，探讨了以科技论文写作为导向的专业外语教学模式建构。生物技术专业有其自身的特点，生物学研究有相对较长的实验周期，本科生对科学研究的实际过程尚缺乏体验。因此，科技论文写作是生物技术专业外语本科教学中一个相对高级的目标。笔者通过教学实践发现，国内高水平的期刊，如《遗传》《中国科学》《科学通报》等，选取其中一些简单易懂的英文摘要作为写作范例教学效果良好。这些已既保证了英文写作水平，论文的中文摘要对于刚刚开始学习科技论文写作的学生也非常有益。在初级阶段，教师可以选摘其中比较典型的句式让学生进行翻译练习，通过不断的练习和巩固，逐渐能够进行比较完整的表述，达到能独立撰写英文摘要的目标。

专业外语是专业体系建设的必要组成，在大学英语教学中也扮演着重要角色，其目标是培养学生在专业基础上的英语运用能力，包括能够用英语表达和交流专业知识，熟练阅读国外专业文献，并具有一定的科技论文写作能力。目前专业外语教学中虽然存在一些问题，但只要学校、教师和学生给予足够的重视，从教材选择、考核方式、教学手段等方面，充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性，其教学质量将会得到大幅提升。

参考文献：

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中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

一生物技术与石油化工

生物技术又称生物工程，是在古老的微生物发酵工艺学基础上发展起来的一门新兴综合学科，它很早就与石油关系密切。

早在20世纪20年代，石油工作者就提出将微生物用于石油回收。50年代生物技术逐渐由石油向石油化工领域延伸，许多化工产品的生物生产技术和工艺相继出现。60年代，石油微生物学兴起，以石油为原料生产单细胞蛋白的工业化成为可能。70年代，生物分子生物学的突破，出现了生物催化剂固定化技术，与此同时，美国、欧洲及原苏联等都先后进行了微生物采油应用研究和实施。80年代，DNA重组技术和细胞融合技术的崛起，生物化学反应工程应运而生，为人们在石油化工领域开发精细化工产品提供了重要手段和工具。90年代，节能与环保成为人们关注的两大课题，能源与资源的合理利用，使得生物技术在石油化工领域的应用更加活跃。

面对21世纪石油与石油化工技术的挑战，清洁过程的开发，“绿色化学”产品的生产，生物脱硫技术正引起人们极大的关注。随着生物技术的发展，温和条件的合成反应将会继续受到重视，生物催化剂将大力推广，生物能源的替代，具有光、声、电、磁等高性能生物化工材料的应用，都将为石油化工技术注入新的活力，新的生物石油化工技术必将兴起。

二生物技术在石油化工中的应用

1生物技术在石油勘探中的应用

随着微生物培养技术及菌种数测定方法的不断改进，利用微生物勘探石油的技术得到迅速发展。根据直接探测油气的有关理论，地下烃类的向上渗透使地表和地球化学环境发生了变化。从生物圈角度来看，无论是根植于地下较高等植物，或是散布于其间的低等生物，都会发生变异，用现代生物分析检测手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR扩增技术检测)检测这种变异，再经过适当的数据处理，就可能达到预测油气藏的目的。现代石油工业根据石油的生物标志特征可以研究判断石油的生成相和油源。我国石油工作者就是利用生物标志特征判断出柴达木盆地西部剖面油砂和沥青的前身原油是成熟原油，它具有水体相对较深的湖相有机质形态，其源岩应该是侏罗系的。随着生物技术在石油勘探领域应用的拓宽与深化，生物与石油相关规律的研究将会取得更大的成果，有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北极等尚未开发的环境区域，探测到更多的油气矿藏，大大提高石油的储采比，增加石油储备。

2生物技术在石油开采中的应用

生物技术特别是微生物采油技术，已经引起石油工程技术人员的空前关注，目前在国内外开展的微生物采油先导性矿物试验已初见成效。利用微生物提高原油的采收率技术(Microbial Enhanced Oil Recovery简称MEOR)来开发我国丰富的资源，已成为生物技术发展的主导方向之一。微生物采油就是利用微生物代谢产生的聚合物、表面活性剂、二氧化碳及有机溶剂等物质进行有效的驱油。微生物采油技术与其它采油技术相比，具有适应范围广、工艺简单、投资少、见效快、无污染等特点，是目前开采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉价方法，并且更符合环保要求。微生物采油技术起源于美国，发展至今已成为国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术，也是二十一世纪的一项高新生物技术。

其经历了：1930年～1965年的起步与探索，1965年～1980年的迅速发展，1980年～1990年的深入研究和矿场应用见效，1990年至今的现代微生物采油技术的发展等四个阶段。现代微生物采油技术的发展阶段主要是现代生物技术在微生物采油上的应用阶段。美国应用现代生物技术重组微生物菌体，构建基因工程菌，使微生物菌种具有较高的性能，大大促进和发展了生物技术在微生物采油中的应用。现代生物技术，特别是分子生物学技术的快速发展，使采油微生物研究已经进入了分子水平。分子生物学技术的发展，对微生物采油机理的研究产生了很大影响。PCR(Polymerase Chain Reaction)技术、DNA芯片技术等是研究微生物群落新颖的分子生物学工具。一1PCR与DNA芯片技术结合，可以对微生物采油菌种的油藏适应性、地下运移能力、增殖和增采能力进行准确可靠的认证，可以对油田地层中存在的微生物群落进行详细调查，并以此对具有微生物采油作用的菌加以利用，对有害菌进行有效防治，进而研究微生物的驱油增产机理，为调整各项技术工艺，优化方案设计和把握实验进程提供可靠依据。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的关键在于“超级菌”的组建，因此，构建目的基因，培养较强竞争力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe，简称GEM)是现代微生物采油技术的主要目标之一。利用基因工程，可针对性地培养有利菌株，拓宽微生物采油的菌种资源。

3生物技术在石油化工中的应用

① 微生物氧化烃类生产有机酸

微生物氧化烃类生产有机酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有柠檬酸、琥珀酸。此外烷烃经氧化还可生产谷氨酸、富马酸、水杨酸等。

a. 酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺

丙烯酰胺大部分以40％～50％的水溶液销售，低温下会析出胺的结晶。常规生产丙烯酰胺有硫酸水和法和铜催化水和法两种，前者工艺过程复杂，后者因反应中会生成加成反应而含有少量加成反应物。用酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺，是将丙烯腈、原料水与固定化生物催化剂一起进行水和反应，反应后分离出废生物催化剂。得到产品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺，产品纯度高，选择性好，丙烯腈转化率达99．9％以上。

70年代，日本日东化学公司使用Rhodococ—cus SP．N一774生物酶，经十年努力，成功开发了最初的生物催化生产丙烯酰胺的工艺，80年代中期建成规模为400t／a的工业化装置。其后日本京都大学发现了代号为B一23、J一1的生物酶并对工艺加以改进。90年代初，日本使用生物酶生产丙烯酰胺的能力已上升到1．5万t／a。

b. 烃类发酵生产二元羧酸

中长链二元羧酸是合成纤维、工程塑料、涂料、高档油等重要的石油化工原料，通常是通过化学方法制取。以石油馏分为原料发酵生产二元羧酸的研究已有近40年的历史。20世纪70年代初，日本矿业生物科学研究院(简称日本矿业)以正构石蜡为原料，微生物发酵氧化代替尿素加成法，生产相同链长的二元羧酸，80年代工业化，在世界上首先建成了150t／a的长链二元羧酸生产发酵装置。90年代初由发酵法生产的十三碳二元酸(“巴西羧酸”)，规模已达200t／a，终止了传统的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的历史，是石油发酵在石油化工领域工业化最早的例子L2j。日本矿业选用Candida trpicalis 1098酵母菌生产二元羧酸，日本三井石化公司则用拟球酵母Torutopsis生产长链二元羧酸。研究表明，酵母菌、细菌、丝状真菌都有不同程度氧化正构烷烃生成二元羧酸的能力，而假丝酵母、毕赤式酵母尤其是正构烷烃发酵生产二元羧酸的高产微生物。据报导l31，我国郑州大学等单位承担的“九五”国产科技攻关计划“十二碳二元酸合成尼龙1212工业生产试验研究”，最近已通过鉴定。该研究合成的长链高性能工程塑料尼龙1212所用原料，即是以石油轻蜡发酵生产的十二碳二元酸，这充分显示了生物技术在石油化工领域的成功应用。

②在其它石油化工方面的应用

生物技术在其它石油化工方面的应用主要有：由烯烃类制备环氧乙烷和环氧氧丙烷，以石油为原料生产单细胞蛋白，加氧酶在石油化工的开发利用，柴油生物脱硫研究与开发，石油微生物的脱氮的研究，生物法生产丙烯酰胺、1，3——丙二酸等。

结束语

随着社会发展和科学技术的进步，生物技术正逐步扩大到石油和石油化工行业，以更加有效的、经济的生物化学过程代替传统的化工过程。生物技术在石油化工中的应用，将为石油化工技术注入新的活力，新的生物石油化工技术必将兴起。

参考文献

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生物技术是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术。具体而言，生物技术包括植物转基因技术、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。随着人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术等国际生物技术领域取得了一系列突破性进展。生物技术在医药、农业、环保、食品、化工等行业，具有广阔的应用前景。

据统计，全球生物药品市场规模1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，2008年将达到800多亿美元。在农业方面，尽管人们对转基因食品存有疑虑，但从1996年商业种植转基因作物以来，全球转基因作物的种植面积仍然增长了30多倍，2001年已达5260万公顷。据分析家预测，转基因食品的销售额2010年将达到250亿美元。生物经济的另一基础是人类基因。由于绘出了人类基因组图谱，基因药物可以使几千种基因病症预防、缓解和治愈的可能性大大提高，因此有人说，一条基因就能形成一个产业。到2020年，利用基因重组技术研制的新药可能会达到3000种。

生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点，生物技术已经成为一个新的经济增长点，其增长速度大致是在25%~30%，是整个经济增长平均数的8~10倍左右。生物技术引领的新科技革命正在加速形成，生物科技的重大突破正在迅速孕育，将催生新的产业革命。历史经验证明，这一时期是发展中国家把握历史契机，发挥后发优势，实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期，为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.中国必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇，将生物技术产业培育成为我国高技术领域的支柱产业

生物产业作为21世纪新兴战略高技术产业，已成为世界各国竞争的制高点。中国政府高度重视生物产业发展。2009年6月，国务院常务会议讨论并原则通过《促进生物产业加快发展的若干政策》。会议认为，必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇，将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。以生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业为重点，大力发展现代生物产业。《促进生物产业加快发展的若干政策》的颁布，标志着我国生物产业已步入快速发展期。

中国生物产业规模近年来不断扩大。首先，生物医药稳步增长，经济效益大幅增加。2000-2008年全国医药工业产品销售收入年均增长达20.45%。2008年生物医药产业抗风险能力表现突出，继续保持高速发展态势，全年医药工业实现产值8666亿元，同比2007年增长25.52%。中国生物产业总规模超过万亿元，生物产业正在成为中国高技术领域新的增长点。生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域，中国具有发展生物产业的技术基础和巨大市场需求，大力发展包括基因技术在内的现代生物产业，是培育新的经济增长点、提升中国产业国际分工地位和保障国家长远发展的需要。

3.河南省生物产业地方特色突出和发展优势明显

河南省生物质资源非常丰富，生物及新医药产业基础比较雄厚，在部分领域居于国内领先水平。在国际化、产业化、集聚化的总体要求之下迅速做大做强河南生物及新医药产业，将其打造为带动河南省经济发展的新兴支柱产业，对推动河南省产业结构升级和经济社会发展具有重大战略意义。

河南省生物资源丰富，粮食年产量突破1000亿斤，拥有植物3830余种，动物418种，中药材资源丰富，药用植物1963种，拥有焦作四大怀药、新乡金银花、济源冬凌草、南阳山茱萸等特色地道中药材享誉海内外。初步测算，2008年我省生物及新医药产业总产值已经超过600亿元，其中全省医药制造业实现工业总产值和增加值分别达到484亿元和150亿元，同比增长35%和27%，分别高于全国平均增幅10个和9.9个百分点；实现利润47亿元，同比增长27%，是全国增长最快的省份之一。我省医药制造业总产值已从2000年居全国第14位，2005年全国第9位，跃升至2008年的全国第5位、中部六省第1位。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大，带动河南高技术产业快速发展的重要产业。

根据《河南省生物及新医药产业（2009-2020年）发展规划》，河南省重点发展生物制药、生物农业、生物化工、生物能源和生物技术研发服务业、医药研发外包服务等。紧紧抓住生物科技革命和产业革命机遇，充分发挥我省生物资源、产业基础等优势，坚持走特色化、产业化、集聚化、国际化的发展道路，巩固和加强生物农业的优势地位，加快推进生物医药转型升级，把生物化工作为实现跨越发展的突破口，力争通过10年左右的努力，将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业，主要经济指标跻身全国前3位，使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地，成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地，成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。

二、生物技术特色专业建设的重点内容

根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高〔2007〕1号）和《高等学校本科教学质量与教学改革工程项目管理暂行办法》（教高〔2007〕14号）的规划，建设高等学校特色专业是优化专业结构，提高人才培养质量，办出专业特色的重要措施。充分认识生物产业发展的急需，高度重视生物技术特色专业的建设工作，大力加强课程体系和教材建设，改革人才培养方案，强化实践教学，加强教师队伍建设，紧密结合国家、区域经济社会发展需要推进生物技术专业建设，切实为同类型高校生物技术及相关专业和本校的专业建设和改革起到示范和带动作用。

1.修订、完善人才培养方案，整合课程内容，优化课程体系

（1）根据对社会发展、学科发展和人才需求的分析，以现代教育思想和教学观念为指导，通过广泛调研，围绕如何提高生物技术专业毕业生从事科研、开发、生产管理工作等综合素质，提出修改完善人才培养方案的思路。（2）强化生命科学基础理论知识的传授，调整理论教学与实践教学的学时比例，适当增设拓展生命科学研究方法、促进实践能力提高的课程，增加生命科学学科前沿知识介绍，拓宽知识面，提高人文综合素质，使人才培养方案和人才培养模式进一步科学、合理。加强专业基础课教学。根据本专业的特点，增设了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程工艺原理等专业基础课，从而使学生较系统的掌握本专业所必须的技术基础理论知识和技能，符合“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的新型人才培养模式。要求本专业毕业的本科生有较扎实的生物学基础，掌握生物技术的基本原理和一定的实验技能，了解国内外生物技术研究及发展动向，能适应生物技术教学、科研、开发及管理等岗位的工作。（3）根据教育教学改革和人才市场对生物科学类人才的需求，整合相关课程内容、调整知识结构、加强专业知识内容的衔接，将学科新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中，修订和完善课程教学大纲、实验大纲、教学实纲及生产（教育）实纲。增设选修课，拓宽专业口径，以适应市场需求。选修课有生物制药工艺学、天然产物制备技术、环境生物技术、基因工程育种、生物工业下游技术等。针对不同的专业方向，使学生系统掌握好专业基础知识后，通过多选课拓宽专业基础，淡化专业意识，不断提高自身素质与能力。（4）针对生物技术专业培养目标和河南省经济发展特点，构建“基础扎实，知识结构合理完善，实践能力和业务技能明显提高，科学精神、人文精神、创新精神整体发展，具有优势市场竞争力”的生物技术类人才培养模式。根据学科特点和学生的不同学习阶段，有计划、有重点的吸纳所有从事专业教学的教师、相关职能部门人员、生产实践和教学实习单位骨干等共同参与到人才培养工作中。对理论课程体系和实践教学环节进行合理规划，通过学科专业概论、入学教育、本科生导师制、学科专业专题讲座等环节，强化专业思想，加强基础理论和实践技能训练，构建具有鲜明城市特色的生物技术类人才培养体系。

2.改革教学方法和教学手段

（1）提高课堂教学效率，引领学生自主学习。根据课程性质和教学内容积极开展多媒体辅助教学和网络教学，充分利用网络资源引导学生自主学习，培养学生获取信息以及对信息进行分析、加工和综合概括的能力。（2）积极倡导并尝试体验式教学、探究式教学等教学方法，通过研究性学习、自主学习、合作学习等多种形式，组织学生积极开展创新性实验和实践，开展社会实践调查，参与科学研究，全面提升学生的创新能力和实践能力。（3）改革课程考核方式，根据不同的课程性质采用不同的考核方式，采取理论笔试、实验方案设计、实际操作、课程论文、课程讨论答辩等多种考核方式，全面促进学生学习能力的提高。（4）定期开展学术报告、学生读书论坛、演讲比赛、实验技能大赛等系列活动，拓展学生的知识面、提升学生的综合素质。

3.加强师资队伍建设，形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的教学团队

（1）积极完善梯队结构，科学合理的配置教师资源，建立健全师资培训制度，加大中青年学术带头人和骨干教师的培养力度，鼓励和支持中青年教师攻读博士学位，进一步加强师德建设，全面提高教师队伍的整体素质，以保证专业建设的可持续发展。（2）完善生物技术系活动制度，通过活动提升教师的业务能力和教学研究能力；加强对教学内容和方法手段的研究，形成人人参与教学研究的氛围。（3）建立专业课教师的“传”、“帮”、“带”制度，通过老教师的指导，扶持青年教师尽快走上教学和科研轨道。通过建设，形成学科齐全、发展均衡、优势互补，具有较强学术竞争力的教学团队。

4.加强实践教学

（1）依托郑州大学生物基因工程技术中心的筹建，结合本专业较强的科研实力，加强生物技术专业类人才的实践能力培养。（2）增加设计性实验和综合性实验的比例，加强对实验的指导，提高实验课效率，培养学生的动手能力和创新能力。（3）建设生物学实验技能实训平台及实践技能实训实验室，2年级选择优秀学生提前进入各个科研实验室，加强科研、生产实践锻炼及课堂教学基本技能训练，提高生物技术专业的科研、实践操作能力。（4）充分利用郑州市的动植物资源及规模化的生物技术企业，建立1~3个专业课程实习基地。通过课程实习，训练学生的基本技能和知识运用能力。（5）借助重点实验室、实验中心及学院较强的科研势力，为本科生搭建参与科研活动的平台。建立本科生优秀论文评选制度，通过本科生毕业论文、“挑战杯”、创业计划竞赛等开展优秀论文评选活动，激发学生参与科研活动的积极性，培养学生的创新精神和实践能力。

三、生物技术特色专业的建设

1.立足前瞻性，紧紧把握生命科学前沿，抢占国际竞争的制高点

人类基因组计划对生物产业带来巨大推动作用，国际生物技术领域取得了一系列突破性进展，研究成果主要方面包括：人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术。因此，生物技术在医疗保健、农业、环保、轻化工、食品等重要领域对改善人类健康与生存环境、提高农牧业和工业产量与质量都开始发挥越来越重要的作用。近年来，生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点，生物技术已经成为一个新的经济增长点。生物技术引领的新科技革命正在加速形成，生物科技的重大突破正在迅速孕育，将催生新的产业革命。历史经验证明，这一时期是发展中国家把握历史契机，发挥后发优势，实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期，为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.突出先进性，发挥优势，服务国家和地方经济技术建设与发展

河南省生物质资源非常丰富、中药材资源丰富、生物及新医药产业基础比较雄厚，在部分领域居于国内领先水平。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大，带动河南高技术产业快速发展的重要产业。力争将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业，主要经济指标跻身全国前3位，使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地，成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地，成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。广泛与省内科研机构科研联合，创建一批生产实习基地，克服造成产学研脱节，创造有利于科技复合型人才培养的新机制，满足产业发展高水平科研领军人才、以及具备管理、技术和营销背景的复合型人才的急需。

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初步统计，我国拥有政府资助的生物技术重点实验室约200个；拥有研发人员3万多人。全国有现代生物技术企业约500家，从业人员超过5万人。北京、上海、广州、深圳等地已建立了20多个生物技术园区。过去5年，仅中央政府在生物技术领域的研发投入已超过120亿元。

生物科技原始创新能力迅速提升

近年来，我国在生物科技领域陆续取得一批国际领先水平的原始创新成果：一是学术论文水平显著提高。“十五”期间，中国生物领域的科学家分别在《自然》、《科学》、《细胞》等国际顶级学术刊物上30余篇。特别是中国科学家打破了连续20多年未在《细胞》杂志上的尴尬沉默，仅在2005年一年就连续发表了5篇论文。二是发明专利申请量成倍增加。“九五”期间，863计划生物技术领域专利申请总数为455项，其中国际专利10项；“十五”期间，专利申请总量达5182项，其中国际专利456项，增长幅度惊人。三是参与国际大科学计划日益增多。“十五”以来，中国参与了“国际人类单核苷酸多态性作图计划”，高质量完成了其中10％的工作；2004年，中国科学家发起并领导了“国际人类肝脏蛋白质组计划”。中国已成为国际生物科技领域的一支重要力量。

生物科技成为农业发展的强力支撑

近五年来，我国共育成通过审定的超级杂交稻组合60个，其中产量验收达到每亩800公斤的新组合有7个；累计推广超级杂交稻1.5亿多亩，按照每亩增产50公斤稻谷计算，累计增产稻谷750万吨。在此期间，中国获得抗虫转基因棉花新品种30多个，累计推广面积1.2亿亩，减少农药使用量5万吨，获得经济效益168亿元。尤其引人注目的是，具有自主知识产权的国产抗虫棉花品种的推广面积已大幅度超过美国进口品种。

生物医药产业水平大幅提升

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本报讯 （记者 徐瑞哲）杨晟博士昨天由京返沪，他主持的一个“863计划”课题刚刚在京顺利结题，列为国家级高新技术产业化示范工程。杨晟从中科院上海生科院植生所所长助理转为中科院湖州工业生物技术中心主任后，率领百人团队为湖州市赢得了历史上第一个“863”项目，仅此一项去年投产后的销售额已达8000万元。据悉，该中心所在的上海科研成果转化 “湖州特区”，正不断诞生多个专业中心，各自孵化项目。而“湖州特区”对科研人员的考核标准，都是为企业创造多少销售收入，不再是发多少论文。

将论文成果转化为现实生产力一直是件难事。像中科院上海分院这样的大院大所，好论文“压了箱底”的情况并非少见。就拿杨晟主持的这个863项目来说，就是源于杨晟所在单位长期积累的一项自主知识产权技术，可利用固定化酶法制备一种重要抗生素的药物中间体。此前，世界上只有荷兰和日本掌握这项技术。

把实验室里的样品变成生产线上的产品，需要激发科研人员再向前进一步的动力。院方通过跨省院地合作，主动走出“大院”，在南太湖建立湖州工业生物技术中心，开辟科研体制改革 “试验田”。经过瓶瓶罐罐里的小试、500升至5吨的中试放大，固定化酶法制备药物中间体项目攻克了工程化和产业化难题，一家生化公司接手在当地建起年产值超亿元的生产线，预计5年内产值可增至8亿元到10亿元。

杨晟的项目组没发啥论文，全年却为企业创收过亿，完全符合中心的考核标准。据统计，“湖州特区”内，这样的在研项目已达12个。杨晟透露，他们与企业签署合同，将销售收入的一定比例作为对“特区”的再投入，成为一笔不小的资金来源。当项目成功，项目组便告解散，经过重新组合，投入新的项目。这套模式下，中科院湖州工业生物技术中心已从2006年创立时的7人团队、10万元起步资金，发展出7个与行业龙头企业共建的联合实验室，新增研发面积8000平方米，拿到外部研发经费4000万元，预计“十二五”期间可带动企业实现销售收入30亿元。

“我们大院大所，不可庭院深深、孤芳自赏。”上海生科院院长陈晓亚院士说。据了解，“湖州特区”还基本建成了营养与健康中心、现代农业中心，并在建生物制造中心、新能源中心等。分院党组书记王建宇表示，由5到7个子中心构成的“中科院湖州应用技术研究与产业化中心”，正成为中科院“创新2020”上海区域创新集群的重要组成部分，也是中科院浦东科技园的辐射与延伸。

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1优势学科建设对地方高校人才培养的导向

学科是高校重大项目的承担者，是创新型成果的生产者，是创新型优秀人才的培养基地[3]。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科，不断明确学科研究方向，提高科技创新能力和社会贡献度，以特色优势学科建设促进学科专业发展。近年来，商洛学院生物学省级优势学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合，依托生物学院“中国中医科学院商洛GAP科研工程中心”“中药学省级教学示范中心”和“秦岭植物良种繁育中心”等研究平台，形成了地方植物资源与生物技术紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在野生植物资源保护与利用、资源植物深加工、天然产物提取分离和药用植物开发利用等研究领域获批多项省部级科研项目。利用优势学科发展的导向，生物技术专业学生通过参与完成课题研究和实践，最终获得较强的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力，成为具有良好综合素质的生物技术专业应用型人才。通过生物学省级优势学科建设，使生物技术专业进一步确立了“依托生物技术、突出应用能力、面向行业服务”的人才培养目标，即结合区域需求，以服务地方经济建设和社会发展的实际需要为第一要务，培养能够在现代农业产业、中药产业、绿色食品产业以及相关领域从事技术服务、管理、营销工作的应用型专业技术人才。围绕这一人才培养目标，本项目进行了系统的探索和有效的改革，探索出了能够实现该目标的产学研相结合的人才培养模式，建成了一支能够胜任培养任务的高水平的教师队伍，修订了体现这一人才培养目标的课程体系和教学大纲，整合了课程内容，改革了教学方法，构建了符合人才定位要求的功能完善的校内实验教学平台和稳定的校外实践教学基地，探索出了生物技术专业人才培养的教学、实训管理模式[4]。优势学科的建设导向把人才培养定位落到了实处，为商洛学院生物技术专业的发展注入了活力，使生物技术专业的区域性优势和应用性特色更加明显。

2生物技术专业课程体系优化与实践

2.1重视专业建设规划

生物技术专业经过2006至今十几年的探索和积累，已经走上了稳步健康的发展道路。学校制定了2个五年建设规划，规划明确了专业建设目标、专业建设指导思想和基本思路，同时制定了课程及教材建设规划、师资队伍建设规划和实践教学规划。专业建设目标包括专业建设总体目标、专业定位、人才培养目标和专业特色的构建。专业建设指导思想和基本思路与商洛学院办学定位保持高度一致，同时体现专业的发展特点；课程与教材建设规划包括课程体系建设、教学内容改革及教学大纲建设、考试大纲建设、精品课程建设，突出了课程建设的核心作用；师资队伍建设包括建设目标、建设方案等措施，突出了师资培养在专业建设中的主导作用；实践教学建设包括实践教学体系建设、实验室建设、实习基地建设、实践教学队伍建设，突出了对学生动手能力、独立工作能力和创新意识的培养。

2.2优化专业课程体系

商洛学院始终把课程建设作为教学建设的核心，按照“基础课程+专业课程+模块课程+行业技能”的思路构建专业课程体系。整个专业课程体系在确保基础课程、巩固专业课程的前提下，加大选修课比例。高年级学生将根据实际逐步选择课程，一批技术性课程和实践性课程如“植物细胞工程”资源生物学”“生物技术大实验”“发酵工程”“植物组织培养”进入专业课程体系。除在各门课程中加强学生技能训练以外，还进行综合专业技能训练，最后将所学知识、技能用于社会实践，使整个课程体系既符合科学性、先进性，又具有鲜明的地方特色和应用特色；既符合专业培养目标共性，又兼顾学生个性发展；既注重知识、能力的培养，又强调综合素质（特别是创新素质）的提高。经过先后三次修订生物技术专业人才培养方案，修订课程教学大纲，教学内容基本体现了本学科的最新发展方向，基本上满足了应用型人才培养目标的要求。根据人才培养方案，在课程体系结构的设置方面，体现了以下几方面的特点：①注重学生基础理论的培养，通识平台课和专业基础课占总学时的比例为81.3%；②注重课程之间的前修后续，有利于学生知识结构的逻辑构建；③注重“综合素质”的培养，设置了人文素质、科学素质方面的相应课程，以达到训练学生综合素质的目的；④注重学生“个性与特长”的培养，在专业选修课和全校公选课中得到了充分体现；⑤在专业课教学中，设置了专业方向，以拓展学生专业口径；⑥注重学生动手能力和基本技能的培养，在专业基础课、专业主干课及专业选修课模块中，除设置一般性课程实验外，还单独开设了“生物技术综合大实验”“生物技术制药”课程论文（设计）和37周的集中实践性教学环节，对学生进行综合技能训练。

2.3强化实践教学环节

由于生物技术专业的实践性很强，在制订专业建设规划和人才培养方案时，充分重视学生实践环节和动手能力的培养。制定了配套的较为完善的实践教学大纲。在实践教学体系中，实训、实验和实习占总学分的29.4%，共46.5学分，实习和实训共37周。在实践教学队伍的组成方面，调动和利用院内外教学资源，专业实践教学队伍主要由实验教学人员、专业教师、校外实习基地技术人员等构成。根据专业培养方案，扎实落实实践教学任务。实践教学内容与体系合理，符合培养目标要求，有利于培养学生实践动手能力和知识综合运用能力。

3生物技术专业课程体系优化实践效果

3.1学生创新精神及实践能力

生物技术专业重视毕业论文（设计）环节对学生综合能力的培养和训练，从毕业论文选题、文献综述、开题报告、毕业调研、实验实习、毕业论文撰写、论文答辩及成绩评定等环节都有较明确的规定和要求。近2年来，本专业毕业生在论文选题方面，依托本区域优势、特色资源，结合生物技术学科领域的发展，主要侧重于实践应用方面的选题，大部分选题结合教师科研或来自生产第一线，有较大的实用价值或参考意义，有一定的创新性。本专业特别重视在学生中开展各种科技活动，如大学生科技创新活动，教师结合个人科研项目吸收学生，带领学生完成科研课题，并且在全校也产生了一定的影响。近年来争取到20余项国家级大学生科技创新项目，有多个项目在评奖中获得奖励。本专业通过连续7年参加院内每年举办1次的实验技能竞赛，进一步激发了学生们进行科学探索和提高实验技能的热情，每年学生都积极报名参加，并获得多项奖励。学生在各类过关考试，如英语、计算机、普通话等中的通过率较高。

3.2学生创业与就业情况

以能力培养为目标，深化校企合作，推进产学研结合，构建了特色鲜明的校企合作人才培养新模式，使培养的人才在商洛及陕西省周边地区有关生物企事业单位发展中发挥了积极推动作用。67名学生考取了营养师、药剂师、食品检验、化学检验等相关专业技能证书。学生专业基础知识扎实，学业成绩和综合素质良好，毕业生就业率高、考研率高。近三届毕业生一次性就业率分别为89.5%，94.7%，95.6%；2017届、2018届和20毕业生考研上线人数分别为11人、14人和17人，占毕业生比例为38.75%，40.67%和41.75%。约13%的就业学生考取公务员就业，大部分毕业生进入与生物有关企事业单位工作，少部分学生自主择业和创业。多数学生签约就业，专业的社会影响力不断提高。学院积极对接联系相关专业的大型企业集团作为学生就业实习基地，并以实习基地为依托，推荐毕业生就业，拓宽就业渠道。毕业生创业热情较高，成效较为显著。毕业生所在单位对本专业学生的思想政治表现、敬业精神、工作态度及就业工作给予了较高的评价，整体上对毕业生的工作能力、协作精神、工作实绩也较满意。

4经验总结

4.1重视教学观念更新

观念是行动的先导，教学观念直接影响着教师的教学态度和教学方法，观念落后，教学方法必然落后。为了更新教学观念，本专业坚持组织教师大力开展教学研究活动，通过集体备课、课程和教材分析、教学研讨，使教师互相促进，共同提高，这些教学活动已经成为本专业教研活动的基本内容和制度。同时，为了开阔教师教学和科研的视野和思路，吸收新的教育教学观念，本专业在建设中先后选派近2/3的教师参加了校外20多场的学术交流、教学研究、课程改革、团队建设和骨干教师培训。通过这些培训，保证了教师的思想始终能够跟上专业改革的步伐和学科的发展的需要。本专业在教学改革中遵循循序渐进的原则，坚持以项目带动研究，以研究促进改革，以改革推动创新，鼓励教师积极申报、参与教学改革项目，在课程体系、教学内容、教学方法、教学管理等方面进行创新；创新人才培养模式，注重实践教学，积极探索研究性教学改革；突出师资队伍建设和能力提升。

4.2探索教学模式改革

在专业建设中不断深化教学改革成果，重点突出对学生实验能力、创新精神和创业能力培养。为了引导、激发学生的自主学习和合作学习的兴趣，充分调动学生学习积极性，培养探究和创新精神，教师在教学中大力推行小组讨论、案例教学、专题研究等多种形式的研究性教学方式。研究型教学首先在获得学校教改立项的“植物生理学”“微生物学”“生物化学”“细胞生物学”教学中开展，随后在其他专业课中逐步推广。为了培养学生的创新精神和知识技能的系统训练，本专业在“细胞生物学”“生物技术综合大实验”“基因工程”等课程中还专门安排了课程论文和课程设计，取得了良好的教学效果。

4.3提升开设实验质量