公务员期刊网 精选范文 生物工程在农业上的应用范文

生物工程在农业上的应用精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生物工程在农业上的应用主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

生物工程在农业上的应用

第1篇:生物工程在农业上的应用范文

2013年底召开的中央经济工作会议提出了2014年经济工作的主要任务,其中“切实保障国家粮食安全”首次跃升为六大任务之首,粮食安全亦首次被提至“国家战略”高度。会议要求必须实施以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑的国家粮食安全战略。要依靠自己保口粮,集中国内资源保重点,做到谷物基本自给、口粮绝对安全。更加注重农产品质量和食品安全,转变农业发展方式,抓好粮食安全保障能力建设。在实现粮食安全产能方式上也与以往明显不同,改变通过调动农民积极性、保护农地资源等多种方式增加产能,把“科技支撑”摆在突出位置。

实现粮食安全的第一要素是必须具备安全的土壤环境:无论是保障粮食稳产高产实现数量上的安全,还是从源头避免化肥、农药残留以及重金属污染等问题保证粮食质量,直至“长治久安”保持可持续的粮食生产能力,先决条件都是必须有高品质的农田――国务院印发的《关于建立健 全粮食安全省长责任制的若干意见》将耕地问题放在首位:强调要巩固和提高粮食生产能力,坚决守住耕地红线,加快建设高标准农田,提高粮食生产科技水平,建立新型粮食生产经营体系,增强粮食可持续生产能力。

据国家机构权威调查统计:全国土地荒漠化速度超过治理速度,荒漠化土地面积以每年2469平方公里的速度增长,由于水土流失、贫瘠化、次生盐碱化和土壤酸化等原因,已造成40%以上耕地土地地力减退。全国优质耕地只占全部耕地的21%。按照耕地等级划分:一等地占41%,二等地占34%,三等地占20%,其余部分已经不宜继续耕种;按产量划分,高产田占29.7%,中产田占30.3%,低产田占40%。

同时由于受工业污染等多方面影响,特别是农业方面。40年的化学农业,大量的不合理施用化肥和农药,直接或间接地污染土壤,造成土壤板结、次生盐碱化影响农作物的产量和质量,并最终随食物链进入人体。

国家整体粮食安全需要在粮食数量、质量以及粮食可持续性生产三方面得到保障,土地是实现粮食安全保障第一要素:无论是粮食数量上的稳产高产,还是质量方面的绿色有机种植,直至实现粮食数量质量均衡发展的可持续性生产,都必须有优质的耕地做基础。因此必须针对全国耕地实际状况,尽快开展大规模的改良治理工作,特别是应用先进的农业科学技术改变现状,从基础上确保国家粮食安全。

(二)

“多菌系组合”生物工程技术经过12年研发、实验,被证明在实现“粮食安全,土壤改良,环境治理”发展理念方面效果显著。这种应用于现代农业的生物工程技术,是在国内外权威专家40年研究成果基础上,继续研发产生的一种具有多种微生物组合综合体现效果的先进技术。这项先进生物工程技术已经通过由国家科技部和农业部组织的国家级鉴定,相继获得6项国家专利。

研发专家团队在自然环境存在的有益微生物中,经过提纯、复壮使之能够适应更严酷的环境,再根据不同用途从百余种有益微生物中选取25―35种微生物制成菌剂发挥组合作用。通过不同种的微生物配方来治理土壤现存的问题,从而解决粮食种植过程中的产量、品质和恢复土壤的团粒结构和应有的养份。

“多菌系组合”生物工程技术及由其发酵而成的生物有机肥,以多种微生物组合、有效成分丰富、浓度高、稳定等特点,在使用过程中具有显著的优势:

单位面积使用量少:比较国内市场其他生物有机肥动数百公斤甚至数吨的用法,这种生物有机肥用量小,每亩50―150kg即能收到明显的效果;

投入产出比高:应用这种技术产品增产显著,蔬菜和经济作物投入产出比高达30―50;

广谱性好:这种技术产品是一种天然生物添加剂,作用机理是通过微生物及其代谢产物调理植物新陈代谢,促进植物吸收、生长、抗病;

土壤改良和污染治理:这种技术产品以活性微生物作用,能够有效分解和钝化土壤中农药残留、油污污染和重金属等;在滨海和内陆盐碱地治理绿化攻关过程中证明,能够加快土壤修复速度,大大提高苗木的成活率。

“多菌系组合”生物工程技术经过12年研究和试验,已经根据不同用途和市场需求,调配菌种和原料大批量制造两个系列生物有机肥产品:(1)生物有机肥:应用于果树、主粮作物、设施农业、油料作物、中草药、茶叶和烟叶等方面;(2)土壤改良剂:应用于滨海和内陆型盐碱土壤治理,改良各种原因导致的贫瘠化、次生盐碱化、土壤酸化耕地。已经在大庆、白城、潍坊、东营、天津、曹妃甸等盐碱、沙化土壤绿化工程中推广应用,应用实验证实:在提高成活率的同时,单位面积造价大为降低,对经济、社会和生态效益贡献巨大。

(三)

应用“多菌系组合”生物工程技术及相关产品,在有机绿色种植、盐碱地改良、大规模养殖环境污染治理等方面均取得显著效果,尤其在土壤成份改良方面成绩最为突出。

内陆盐碱土壤治理

2004年初,选取大庆草甸苏打碱土作为实验地,pH值8.2―9.3,“碱包”部位pH值高达10.3。土壤粘重,硬化,结构不良。通过“多菌系组合生物工程技术(BPA-e)”产品应用,土壤板结情况明显改善,肥效扩散作用明显,肥料下部10厘米土壤pH值下降0.6―1.1,侧方土壤pH值下降0.4―0.7,速效N、P、K含量分别提高2.7、1.6、3.3倍。

在“多菌系组合”生物工程技术产品在大庆市内陆盐碱地改造应用实例证明:670亩草、灌木、乔木首年的总体成活率由原来的不到3%达到87%,次年没有继续施用肥料情况下,树木成活率依然保持在80%以上。

滨海盐渍土壤治理

2009年3月至2011年12月,应用“多菌系组合”生物工程技术与天津泰达园林建设有限公司合作《微生物“BPA-e”菌肥改良滨海原生盐土绿化技术集成研究与示范》项目。项目位于天津海滨大道永定新河收费站两侧临近地段,总面积30亩原盐池地域,改造前原生盐土全盐量1.9%―3.4%, pH值为7.6―8.4,经过两个生长季养护,改良后土壤含盐量已经降低到0.2%―0.4%,pH值降低到7.5―7.8,苗木成活率达到95.3%。每平方米绿化综合造价降低38元。到目前我们天津区域改造的盐渍地面积超过千亩。2014年我们与天津滨海区园林局合作,设立了利用生物土壤改良剂治理盐碱土让的新标准

含盐碱成份的低产农田改造

第2篇:生物工程在农业上的应用范文

关键词:生物工程技术;生态环境;应用研究

引言

随着社会的不断发展,人类社会的生产能力在不断地进行提升。为了能够进一步地满足人们的日常生活的需求,在进行生产活动的过程当中对自然资源进行不断地采撷,进而出现了生态环境不断恶劣等一系列的问题开始出现,已经开始对人们的生存产生了一定的威胁。而生物工程技术对于改善环境资源,保护我国生态环境有着非常重要的作用。随着科学技术的不断发展,我国的生物工程技术水平也在不断地提高,并且已经取得不小的成果。而生物工程技术的不断发展,对于生态环境保护的作用也越来越明显,所以将生物工程技术有效地应用到生态环境当中能够对我国的生态环境保护起到很好的改善作用,进而促进我国的生态环境健康可持续的发展。

1我国生态环境存在的问题

近年来我国的社会经济取得了迅猛的发展,但是由于我国经济的快速发展,各个工业领域在大力发展的过程当中没有注重对于生态环境的保护,使得我国经济在迅猛发展的同时也带来了许多的环境污染问题。虽然这几年我国的相关部门开始对环境保护开始重视起来,对相关的生产企业提出了加强环保的严格要求,但是在实际的实施过程当中却并没有十分有效的效果,我国的环境污染的现状并没有得到好转。我国的环境污染问题当中,其中对生态环境造成严重污染的主要是工业领域以及农业领域,这两个领域对于我国的生态环境的破坏最为严重。工业领域在进行工业生产的过程当中存在着很多的肆意排放废水、废气等情况,对我国的生态环境造成严重的破坏,而在农业领域当中则是存在着大量使用化肥农药的现象,对我国的地下水环境造成了严重的污染。由于地下水体的污染,使得我国的许多城市都存在着用水缺乏的情况,根据我国的相关数据统计,我国已经有300多个城市的居民存在着饮用水缺乏的问题,在农村当存在缺水问题的农村人口已经冲破了一亿的大关,从中可以看出地下水污染的问题所带来的后果的严重性。除了饮用水的问题之外,现如今我国部分农村地区的耕地也出现“无水可用”的情况,使得我国农村的耕地面积正在大量的减少。

2应用现代生物工程技术的重要性

生物工程技术作为一门复杂的综合性学科,其中所包含的内容有很多。它是由多个学科进行交叉融合所形成的,其中包含了细胞工程、基因工程等等许多的学科和领域。生物工程技术当中的各项学科技术可以根据人们的实际需求进行有效的结合在一起,从而有效地应用到其中。比如说,随着现代基因技术的快速发展,使得形成了依靠现代基因重组技术以及发酵工程等各项技术的生物工程新技术。通过将生物工程技术应用到生态环境当中,形成了以生态环境为主体的环境生物技术。在对我国的环境污染治理过程当中应用环境生物技术可以取得非常不错的效果,对我国的生态环境进行有效地改善,有效减缓我国的环境污染问题。在对我国的生态环境污染治理的过程当中有效的应用生物工程技术比以往传统的环境污染治理技术有着更多的优势,并且与我国可持续发展的科学发展战略有着高度的一致性。

3生物工程技术在生态环境当中的应用策略

3.1解决化肥污染问题

对于农作物的生长来说,化肥是农作物在进行生长过程当中所必须的材料。通过使用化肥不仅能够很好地提高农作物的产量,还能够保证农作物在生长的过程不会被害虫所影响。但是由于我国农村在进行栽种农作物的过程当中对化肥的过量使用,使得我国很多的耕地都已经出现了土壤结板现象,对我国的土壤环境产生了非常严重的破坏。除此之外,由于在使用化肥的过程当中化肥过量的原因,使得很多没有能够被植物所吸收的化肥都流入到了地下水当中,进而对我国的地下水环境造成了非常严重的污染,使得我国出现饮用水不足的问题以及对很多湖泊的鱼类的生长产生非常严重的影响。还有很多没有被吸收的化肥由于挥发性进入到了空气当中,导致我国大气环境当中的氮元素的含量大大增加,不仅对我国大气层当中的空气造成了严重的破坏,害由于氮元素的原因使得很多的地方都会形成酸雨对我国的土壤等生态环境进一步地进行破坏。在对我国的生态环境进行治理的过程当中,有效减少化肥的使用量,解决化肥污染问题是当前主要的任务之一。而通过利用生物工程技术能够使用固氮技术来让农作物进行吸收空气当中所含有的氮元素,这样就不再需要对农作物使用大量的氮肥,从而有效减少对于化肥的使用量。举个例子来说,可以通过使用生物工程技术将其应用到小麦作物的根系当中,这样小麦作物的根系就能够自行去吸收空气当中所含有的氮离子元素来满足自身生长的需求。并且根据相关的数据显示,通过对小麦作物应用这种生物工程技术使得小麦作物的产量提升了百分之十五左右。这样不仅能够有效解决对农作物过度施肥导致化肥污染严重的问题,还能够有效地提高农作物的生产产量。

3.2解决农药污染问题

在农业生产当中对我国的生态环境污染严重还有一个就是在对农作物和植物进行病害虫治理。因为在对农作物进行病害虫治理的过程当中需要对农作物使用大量的农药产品,这些大量农药当中都还有对生态环境有害的有机氮和有机磷,会对我国的地下水环境和大气环境造成严重的污染,进而对人们的身体健康也产生了一定的威胁。对于解决农药污染的问题,通过使用有益昆虫和微生物防治技术来对农作物的病害虫进行防治,有效减少对农药的使用。使用微生物防治技术不仅能够在对农作物的病害虫治理当中起到非常好的治理效果,并且不会像使用农药那样对土壤环境和空气环境造成严重的污染。并且在近年来基因技术的不断发展,现在已经有了高效杀虫生物技术,能够将以往传统的农药杀虫技术进行完美地替代,进而就能够很好地解决农药污染所带来的环境问题。

3.3提高环境监测质量

在进行生态环境治理的过程当中,可以应用生物工程技术在对我国的生态环境进行有效的监测。比如在监测我国的土壤、水质质量的过程当中可以采用生物传感器技术,能够取得很好的效果。生物传感器技术所主要应用的技术核心是将固定化微生物技术和电化学工程技术进行有效结合,从而能够对土壤等环境进行有效地监测。该生物工程技术所具有的特点就是灵敏度高、准确度高。在对土壤等环境质量进行监测的过程当中能够非常敏锐地发现其中的变化,并且所测得的数值也具有非常高的可靠性。在对生态环境进行治理的过程当中能够提供非常准确的数据和基础,为后续的治理策略提供方向。在最近几年来,我国环境污染的生物监测技术取得了巨大的发展,使得我国对于环境监测的质量得到了进一步的提高。随着生物工程技术的不断发展与更新,其在我国的生态环境保护当中所起的作用将会越来越重要,对于改善我国的生态环境,提高我国居民的生活质量有着重要意义。

4生物工程技术在生态环境当中的展望

生物工程技术在对于生态环境的治理上有着非常重要的作用,它不仅能够在对于生态环境的监测上起到很好的作用,对于生态环境污染治理以及有效减少环境污染也有着非常重要的作用。所以在未来的生态环境治理过程当中,为了能够更好地利用生物工程技术来实现对于生态环境的保护,需要对生物工程技术在生态环境在未来的发展进行有效的规划。首先需要从我国生态环境的实际状况入手,根据我国生态环境的实际发展情况来制定完善的规划方案来有效地改善我国的生态环境质量,来缩小与其他国家在生态环境治理上的差距。其次是需要加强对于生物工程技术在生态环境应用的人力物力投资,只有加强对于生物工程技术的投资才能够更好地促进生物工程技术的发展与更新,在生态环境的应用当中才能够更好地体现其技术优势。在这个过程当中还需要注重对生物工程技术人才的培养,对于任何一项科学技术来说,人才培养都是非常重要而且必要的。只有储备足够多的科学技术人才,才能够更好地促进其科学技术的发展,科学技术人才才是其发展的根本。

第3篇:生物工程在农业上的应用范文

应用型人才就是把成熟的技术和理论直接应用到实际的生产过程中去,工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质,是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实践技能是工程实践能力和创新能力的基础。特别是生物工程学科,作为一门实践性很强的学科,与企业结合紧密的实践教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。

一、现状分析

生物工程专业于1998年经教育部批准在高校开设,在本科专业目录中明确隶属于工学的生物工程类,包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等4个专业,从而大大拓宽了专业口径。郑州大学于2008年开办生物工程本科专业。此前该校开设有生物技术、制药工程2个相近专业,分别归口于生物工程系和化工与能源学院。两专业办学规模稳定,已经形成较完善的教学和实践(实验)体系。而生物工程专业在实验体系(实验课程、实验教学内容、实验室建设)、实习环节(实习类型、实习方式和实习基地建设)等方面则面临着软硬条件不够、办学经验不足等重大挑战。这些因素严重制约着学生实践技能的提高和专业人才培养质量的提升。办学近4年来,我们发现在学生工程素质和实验技能培养方面存在以下几个主要问题:

1.生物工程实验模块体系尚未完全建立,部分课程缺少实验,不但影响教学效果,还易导致学生产生“重理论,轻实验”倾向,这对培养高级应用型人才极为不利。

根据教育部教学指导委员会“生物工程专业规范”,为提高学生的实践能力和创新精神,生物工程专业必须加强实性践环节的教学,构建实践性环节教学体系,着重培养以下能力:实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力、社会实践能力等。实践教学应包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。此外,也明确规定了该专业的主干学科应该包括生物学、化学、工程技术学三个领域。相应的实验课程也应该在这些方面得到体现。然而在实际办学过程中,涉及到生物学领域的生物分离工程、发酵工程、生物工艺学的相关实验,以及涉及工程技术领域的工程制图和生物工程设备的相关实验,却因受限于实验室设备、师资队伍条件等原因未能正常开设、或开设课程内容简单肤浅,没能达到提高培养应用型人才的实践创新能力的要求。因此,现有的专业实验构成现状,难以给学生提供独立思考、探索与发挥的空间,难以发挥专业基础实验对学生实验技能和操作技能培养的作用,难以适应企业用人单位的需要。

2.专业涉及到的三个主干学科的实验课程模块,缺少相互衔接和重要知识点的相互补充。作为主干学科之一的“生物学”课程模块,没有脱离原有“生物技术”专业的影子,多数实验课程在实验项目、教学内容上与之没有区别,更没有体现“生物工程”的“工程”教育特点。生物学基础实验、验证实验开设比例过大。阻碍了三大学科之间的渗透,特别是未能强调“工程创新能力”的培养。

3.实践实习体系没有真正建立,缺少稳定、有效的专业实习基地,“双师型”、“复合型”师资缺乏,严重制约了学生专业实践能力的培养。首先,缺乏稳定、针对性强的实习基地。由于专业方向及特色不明显,实习单位选择盲目,实习地点不固定,实习内容变化快、深入不够;其次,现有的专业师资队伍主要是以生物学背景的教师为骨干,而双师型教师、不同学科交叉融合的复合型师资严重缺乏,这种状况根本不利于生物工程专业的发展与工程类人才培养的要求。

4.办学就业导向教育不够,学生考研“趋向”严重影响实验教学效果。一般来说,学生考研对于改善学风、为国家培养更高层次人才非常重要。受“生物技术”专业影响,我校“生物工程”专业2012届毕业生中有60%以上的学生参加考研。但这种现象在一定程度上放松了课程学习,特别是实验、实习环节。同时,多数学生以考研为主要追求目标,实践、实习环节重视程度不够、投入时间不足,使得实践教学效果大打折扣。

二、改革内容与目标

1.对实验体系进行模块划分,明确各模块的教学内容和侧重点。建立“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块课程组,加强课程建设。

将实验课程体系划分为“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块,三个模块的教学内容和侧重点各不相同,修改实验课大纲,整合实验项目与教学内容,重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。

在模块建设中注意对薄弱模块进行强化,特别是强化“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块教学,增设部分实验课程。同时,这些课程的教师分散到担任教学任务的专业系中,参加教研活动和专业建设工作,根据各个专业的特点和要求,适时地修改或调整实验教学内容和方式。

2.改革专业实验技能考核方式。重视毕业论文(设计)环节在提高学生的实验技能方面的重要性,建立较完善的毕业论文设计)质量保障与评价体系。

第4篇:生物工程在农业上的应用范文

【关键词】产学研 生物工程 应用型本科 培养模式

生物工程专业是一门培养具有创新能力和工程实践能力的高级应用型人才的专业。学生不仅要掌握生物学理论知识,还应掌握生物工程相关理论知识和技能,且应用性强。因此,作为应用型本科院校开设的生物工程专业,不管从自身发展的角度出发,还是从社会经济需求出发,都应当与产学研全面结合。本文针对应用型本科院校及生物工程专业的特点,以贺州学院为例,对应用型本科院校生物工程专业产学研人才培养模式进行了探索。

一、“产学研”合作课程体系的构建

(一)理论课程体系的构建

为了加强学生的专业基础、生物工程学基础和基本技能训练,生物工程专业主要培养从事生物发酵、生物制药以及环境生物处理和食品加工和设备的生产、研发等工作的应用创新型人才。构建了由通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台三大类课程构成的理论课程体系。课程原专业以微生物体系为主,拓宽至包括动物细胞、植物细胞和酶在内的整个生物体系,并适当增加了上游技术(如基因工程、细胞工程等)和下游加工过程(生物分离工程等)的课程。建立并完善了由化工原理、发酵工厂设计和生物工程设备等专业课程组成的工程学教学体系,培养学生的工程意识和设计能力。在课程设置上,实现了“厚基础、宽口径”的人才培养模式[5]。

(二)实践教学体系的构建

贺州学院生物工程专业构建了包括由实验课、课程设计、课程实习、认知实习、专业见习和毕业实习(工厂实习)、毕业论文(设计)组成的实践教学新体系。对于基础课程如《普通生物学》《生物化学》和《微生物学》等开设32学时的独立实验,对于《化工原理》《发酵工程原理》和《工程制图》等学科基础课程,开设24学时的实验。对于专业课程《细胞工程》《蛋白质与酶工程》和《分子生物学与基因工程》开设24学时的实验。对于《生物工程设备》《生物分离工程》和《发酵工程设计》等专业课,开设16学时的实验。增设了3门特色专业选修课程:《马蹄脱毒技术》《山楂发酵产品工艺学》和《制茶工艺学》。为了提高生物工程专业学生的综合专业素养,开设了《生物工程综合实验》。专业实践模块由课程设计、专业见习、课程实习、认知实习、毕业实习、毕业论文(设计)等模块构成。实践教学体系的构建,不仅提高了学生实际分析和解决问题的能力,而且为产学研教育的纵深发展提供了支持。

二、以产学研为依托的专业实习基地建设

生物工程专业实习基地的建设是实践教学的基本条件,是培养应用型人才的基本保障。

(一)校内实习基地建设

以生物工程创新实验、专业实验室、生物化学实验室、微生物实验室等为主要依托,建立生物工程专业校内实习基地。贺州学院一直很重视校内实习基地的建设,新建了食品科学与工程技术研究院,购置了全自动果蔬生产线、微生物发酵系统和生化检测系统等仪器设备,为应用型人才培养提供了平台。

(二)校外实习实践基地建设

以市内外生物工程企业和相关科研单位为依托,构建生物工程专业校外实习基地。为学生提供形式多样的认知实习、专业见习、毕业实习等实践教学,充分激发学生的学习兴趣。目前已与达安基因生物有限公司、华润雪花啤酒厂、嘉宝速冻食品公司、广州花卉中心、广西农科院、广西科学院、贺州市农业局等企业和科研单位建立了良好的合作关系,签订了相关的合作协议书。同时聘请企业技术骨干担任学校兼职教师,定期到学校授课或开展讲座。实习基地每年都接纳我校生物工程专业的学生进行实习工作,在教师和企业技术人员共同指导下,教师的科研课题与企业需要相结合,有利于解决生产中遇到的问题,同时也能提高企业接纳学生实习的积极性。对于学校来说,丰富了教师的科研课题,促进了学科的发展。

(三)依托实习基地,构建毕业实习和毕业论文新模式

以产学研合作课题为切入点,安排一定数量的学生走出校门进入企业和科研单位,完成毕业论文(设计)。通过深入基地,进行完全现场环境的实践训练,建立校内校外“双导师”的培养机制[6],在老师和基地技术人员的共同指导下完成毕业论文(设计)。这样既可以把理论和实践更好地结合,又可以解决企业生产过程中的一些技术难题,提高学生实际分析和解决问题的能力,实现双赢。在2016届的生物工程专业毕业班的学生中,有10多名学生直接到达安基因生物有限公司、华润雪花啤酒厂、广西农科院等企业和科研单位,在企业和科研单位指导老师的指导下完成毕业论文(设计)。

三、科研引入教学,培养学生创新能力

科研带动了生物工程行业的发展,没有科研就没有创新。将科研渗透到教学中去,以科研促进教学质量的提高。

搭建良好的科研教学平台,使科研工作成为提升专业特色建设的有效手段。将教师的科研课题引入实验课或毕业论文的选题中,鼓励学生积极参与教师的科研工作。目前生物工程专业老师申请的项目有“中田大山楂高产栽培与育苗技术研究”“鸡血藤悬浮细胞培养及异黄酮类合成的代谢机理研究”“贺州马蹄优质品种选育、有机规范栽培技术研究”“贺州油茶优良品种离体再生技术研究”等20多项省级、厅市级项目。在2016届的生物工程专业毕业班的学生中,有60%的毕业论文课题来自教师科研项目。学校还设置了由学生自主申请的大学生创新项目,目前生物工程专业班的学生每年都有2~3项大学生创新项目,且一些成果已在高水平的科学杂志上发表。

四、加强职业技能培训,提高综合素质

生物工程专业的学生不仅要强化基础知识和基本技能的学习,还要不断地加强职业技能培训,获取更多与专业相关的职业资格证书。实施专业和职业资格教育有机结合,以职业资格证书来检验学生对专业技能知识的掌握程度,有利于提高学生的综合素质、动手能力和解决实际问题的能力。目前,学生主要通过化学检验工、微生物检验工和食品检验工等资格培训与考核,为学生就业奠定了坚实的基础。

五、结合企业和市场需求,加强双师型教师队伍的建设

在产学研背景下,学校十分重视教师的实际工作能力,也鼓励教师到相关企业或科研单位实习和锻炼。目前,生物工程专业的教师已有4人挂职到相关企业进行锻炼,5人参与企业“特派员”工作。“双师型”师资队伍的建设将有力促进生物工程专业应用型人才的培养。

六、结束语

应用型本科院校生物工程专业人才培养模式采用产学研合作教育的方式,解决了学校教育与社会需求相脱节的问题,缩小了学校和社会对人才培养与需求之间的差距,提高了学生的实践操作能力、对社会的适应能力和就业竞争力,有利于培养应用型的专门人才。

【参考文献】

[1]张晓娟,陈文强,霍科科,等.生物工程专业学生创新及实践应用能力的培养研究[J].高师理科学刊,2015,35(1): 103-106.

[2]王娣,石中,曹珂珂,等.以就业为导向, “产学研”培养生物工程应用型人才[J].广州化工,2011,39(23): 159-160.

[3]王陶,李文,陈宏伟.应用型本科院校生物工程专业产学研人才培养模式探索[J].微生物学通报,2015,42(3): 591-597.

[4]何满辉,赵宏霞,万君.通过产学研合作强化实践教学[J].辽宁工程技术大学学报,2011,13(2): 194-196.

第5篇:生物工程在农业上的应用范文

关键词:生物工程技术;药用资源;中药材

所谓生物工程技术就是以生物学的理论和技术为核心组成部分,并且融入了化工、机械以及电子计算机等现代工程技术,能够完美地操作分子生物学的成果,以此来制造出大批的有用代谢产物或体现出特殊生理功能的全新产业。在全球范围内,中国的药用植物资源是最为庞大的国家之一,然而随着发展的深入,使得我国对于药用植物的需求不断增长,从而出现了药用植物资源稀缺的现象。

1 中药材的种植

在我国中药培育具有着很长的一段历程,在起初的一段时间内,基本上都是培育较为珍贵的中药材,但到20世纪80年代后,就实行了大批量对中药材相关的培育工作。2000年,我国逐渐实现并开展了GAP工作内容。现如今,我国大部分区域都依次建立起了多样化的培育基地。我国中药材种植培育基地基本上可以分为3个类型:(1)大型中药企业所创建的种植培育基地。(2)具有丰富中药材种植培育经验并且保存至今的基地。(3)农场化的中药材种植培育基地。事实证明,中药材的种植和培育工作,必须结合着科学技术进行开展,才能够对中药材的品种择优、种质的评价以及培育工作有一个良好的体现。传统的培育方式过程较长,而生物工程技术的融合,能够在一定程度上缩短时间上的限制,还能够有效地推动中药材的野生抚育。野生抚育基本上可以分为2种类型:(1)针对现有的培育技术和方式还不够完善的品种。(2)已培育的药材综合性状远低于野生的药材。野生抚育中药材,能够取得最大程度的经济效益,并且不会打破原本的生态环境。

2 生物工程技术生产药物植物的优质种苗

在对中药材进行种植培育工作时,如果运用较为传统的培育技术和方式,不能够有效快速地培育出大批量的优质品种,但是通过生物工程技术,就能够在此问题上得到相应的改善。运用生物工程技术中的快速繁殖技术,就能够实现快速生产优质种苗的目标。在运用生物工程技术种植培育中药材过程中,基本上有着2种较为合理的方法:(1)利用药用植物的外植体来引出愈伤组织。(2)利用体细胞胚的途径。当然,在对中药材进行培育的过程中,还应该特别重视几个关键要素:(1)外植体要进行择优处理,挑选出具有活力、有效成分高的来开展相关的愈伤组织的诱导。(2)选择适合中药材生长的环境和土质来对种苗开展地上部分和根的诱导。(3)栽培出的种苗向土地中的过度转移问题。从目前情形来分析,我国中的降香资源非常紧张并且严重缺失,基本上只能通过海外进口来满足需求。然而海南洋浦生物工程公司利用组织培育的模式孕育出了大批的降香种苗,并且在通过温室对种苗进行了相应的提炼,并使其生长到一定程度,成功地将其转移到外界进行野生抚育工作。降香的成功经验也推动了其他药用植物资源发展。生物工程技术已经被大范围的运用到各个领域中,在农业生产中也得到了相应的运用和推广。

3 生物工程技术生产中药的活性成分

最近几年中,大多数的中药材基本上都是由药厂开展相应的提取分离,并且相应地制造成中药提取物,而且有大部分中药提取物被出口至国外,从而使得大批中药材资源出现了严重缺失和损耗。通过熟练地运用生物工程技术,能够大量地获取药用植物中的活性成分,在进行较大范围培育工作下,能够显著地节约成本。

4 结论

生物工程技术在药用植物资源上的合理开展和运用,有利于保护濒临绝种的药用植物,对我国中医药的发展存在着决定性的意义,不仅仅是药用资源的核心模式,还对中国以及全球范围的中医药发展提供了相应的保障。

参考文献

1 高文远,肖培根.生物工程技术与药用植物资源保护[J].中草药,2008(7)

2 周选围,陈文强,邓百万,王智,彭浩,林娟.生物技术在药用真菌资源 开发与保护中的应用[J].中草药,2005(3)

第6篇:生物工程在农业上的应用范文

关键词:涉农专业 办学情况 问题 建议

课 题:江苏省教育科学“十二五”规划课题(D/2011/03/026)。

为进一步促进农业职业教育提高办学水平,彰显办学特色,2013年12月5-15日,由江苏全省七所农牧院校推荐专家组成的调研组对各院校涉农专业办学情况进行了现场调研。

一、基本情况

1.教学管理情况

各院校均对近几年涉农专业的办学情况进行了认真总结,撰写了汇报材料,准备了佐证材料。从结果看,近10年是江苏农业职业教育发展最快的时期,办学规模不断扩大,专业结构不断优化,师资队伍不断壮大,教学管理不断规范,人才培养质量不断提高,科研和社会服务能力不断增强,取得了一大批教学、科研和社会服务成果,内涵建设硕果累累。

2.学生学情考核

选取种植类专业的基础课植物与植物生理和非计算机专业的计算机应用基础两门课程,从各院校提供的每门课程200名学生中随机抽取各50名学生进行人机对话考试。测试结果如下:植物与植物生理课程平均成绩为77.76分,计算机应用基础课程平均成绩为87.01分,苏北3所学校与苏南各院校相比存在较大的差距(见表1)。

表1 学生学情测试结果一览表

组别 院 校 植物与植物生理 计算机应用基础 备注

组 江苏农林职业技术学院 75.9 93.8 考试对象为三年制高职二年级学生

南通农业职业技术学院 95.6 94.1

江苏畜牧兽医职业技术学院 98.0 97.6

苏州农业职业技术学院 98.6 98.0

平 均 92.03 95.88

组 盐城生物工程高等职业技术学校 43.2 58.1 考试对象为五年制高职四年级学生

淮安生物工程高等职业技术学校 59.2 76.8

徐州生物工程职业技术学院 73.8 90.7

平 均 58.73 75.20

全省平均 77.76 87.01

3.教学档案检查

各院校均按照江苏省农委教学档案员培训会议的要求,制定了教学档案管理制度以及院系二级教学档案目录,明确了档案管理人员,组织开展二级院系教学档案的检查评比,各院校院系二级教学档案资料均比较齐全和规范,教学档案的总体管理水平和规范化程度都有明显的提高。当然,在检查中也发现,各院校在教学档案管理中仍或多或少存在档案资料收集不够齐全、档案内容不够规范等问题。

二、办学成绩和成功经验

近年来,江苏省农委在全省农业职业院校中通过开展教师说课比赛、举办教学档案管理员培训班、立项开展农业职业教育教学课题研究活动等,有力地促进了农职院校办学内涵建设。各院校以国家和省示范性(骨干)高职院及国家改革发展示范学校等项目建设为契机,不断创新办学体制机制,优化专业结构,强化内涵建设,使江苏农业职业教育在全国农业职业教育中“第一方阵”地位得到了巩固。

1.办学定位日益明确,办学特色不断彰显

各农业职业院校紧紧围绕江苏现代农业产业链的核心环节以及区域经济社会发展的要求,构建适应行业企业发展与需求的专业结构动态调整机制,及时优化专业结构,以重点专业建设为先导,带动所有专业(群)的建设,整体提升了专业办学水平。如苏州农业职业技术学院主动适应江苏现代农业发展的新趋势和新要求,按照“做强一产专业,提升涉农二产专业,做特涉农三产专业”的办学思路,规划和实施专业链对接产业链工程。

2.创新办学体制机制,内涵建设成效显著

(1)创新办学体制与机制。近年来,各院校紧紧围绕校企“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”的要求,创新体制机制。江苏农林职业技术学院牵头组建了江苏农林职业教育集团,江苏畜牧兽医职业技术学院联合省内138家畜牧养殖企业成立了“江苏现代畜牧业校企合作联盟”,盐城生物工程高等职业技术学校与59个农业产业园、科研院所合作成立了“江苏科圣农科教集团”,苏州农业职业技术学院与140多个农业园区、企业和科研院所合作成立了“江苏现代农业校企(园区)合作联盟”。

(2)推进人才培养模式改革。各农业职业院校按照校企合作、工学结合的要求,积极创新,形成了各具特色的人才培养模式。如南通农业职业技术学院以职业能力为主线,以校企合作为突破口,强调理论与实践教学一体化、课堂与实训场所一体化、工作与学习一体化,探索和实践农业生产类专业“前校后园,学岗直通”,形成了植物保护专业“一条主线、两次循环、三大模块”的“123”人才培养模式,园艺技术专业实践全程化“课堂+园区”的人才培养模式,环境监测与治理技术专业形成了基于综合职业能力的学习三阶段、实践三过程、能力三层次的“333”人才培养模式。盐城生物工程高等职业技术学校积极推进“五岗一体、六层推进”人才培养模式和改革,大力培养学生综合素养和就业创业能力。

(3)加强专业基础建设。各农业职业院校高度重视实训资源、精品课程和精品教材的建设,教学质量工程建设成效显著。江苏农林职业技术学院联合国内高职院校、企业等27家单位合作建设园林技术专业教学资源库,涉及12门课程和6项社会服务项目,包括标本库、案例库、录像库、名园录、课件库、虚拟实训中心、测试中心等内容。江苏畜牧兽医职业技术学院以校企合作联盟示范区建设为重点,校企共同开发核心课程资源库课程46门,共同开发、公开出版校企合作特色教材30本。

(4)教学质量监控体系不断完善。各农业职业院校十分重视学校管理制度建设,在各主要教学环节都建立了明确、具体的质量标准和工作规范,建立了较为完善的教学质量监控体系,形成了多元化、多层次的自控与他控、校内和校外监控相结合的教学质量监控模式,对人才培养的各个环节实行全方位质量控制,确保教学评估与检查做到制度化、常态化。苏州农职院在全国职业院校中较早建成并使用了数字化校园信息平台,实现了学生宿舍区、教师办公区有线光缆覆盖,无线网络校园全覆盖,使学院整个管理工作更加透明,管理效率大大提升。

3.加强教学团队建设,师资水平不断提升

各农业职业院校大力实施人才强校战略,打造了一批结构合理、素质较高、服务能力强的优秀专业教学团队。如江苏农林职业技术学院依托校内生产性实训平台,与目标管理相结合,采用承包式经营等方式增强教师面向市场的生产经营能力;依托职教集团平台,与挂职锻炼相结合,增强学校的科研开发能力;依托产业推广应用平台,与科技帮扶相结合,增强学校服务“三农”的能力。江苏畜牧兽医职业技术学院把师资作为发展的第一资源,通过实施“5299工程” “凤凰人才工程”和“1511工程”,打造一支以专业教师、行业企业技术骨干为中坚的高素质专兼结合教师团队。近几年来,农职院校教师通过各类国际国内培训,通过参加省“挂县富民工程”、基层挂职服务等途径,学历结构、职称结构等得到进一步优化,科研能力、服务社会能力得到大幅提高。

4.科技研发成效显著,服务能力不断提升

江苏畜牧兽医职业技术学院大力加强科研平台建设,积极争取科研经费,大力开展科技创新工作。2012年,纵向科研经费超过2000万元,横向经费超过1000万元;2013年,纵向科研经费达到2110万元,横向经费达到1100万元。淮安生物工程高等职业学校开通“农技110”热线电话,全天候值守服务农民。苏州农业职业技术学院积极争取驻地政府苏州市的支持,联合实施了科技结对现代农业园区(企业)工程,市政府和学院每年各投入服务经费100万元,支持20多个科技服务团队,大力开展结对服务,为推动苏州现代农业发展做出了积极贡献。

三、薄弱环节与政策建议

各农业职业院校虽然在教育教学等方面取得了较好的成绩,但人才培养工作仍然存在一些薄弱环节,需要在今后的工作中进一步加强和改进。

1.服务行业与社会需求的能力仍需进一步增强

经过多年的改革与建设,各农业职业院校的专业结构不断优化,重点专业、品牌专业、特色专业建设取得了明显成效,服务社会能力不断增强。但目前我国仍处于经济转型升级的关键时期,新技术、新模式不断涌现,加上办学理念的更新、专业改革、教学建设等需要一个过程,不可能一蹴而就,所以专业结构优化、专业改革与建设以及专业服务能力的提升等方面还需要长期不懈的努力。

2.名师引领的专业教学团队水平有待进一步提升

农业职业院校视人才资源为第一资源,大力实施“人才强校”战略,打造了一支结构合理、专兼结合、相对稳定的专业教学团队,师资队伍的结构不断优化、水平不断提高。但是各院校省级名师、国家级教学团队的建设还有待突破,名师引领的专业教学团队水平及教师整体素质还有待进一步提升。

3.构建现代农业职教体系,为发展现代农业提供人才支撑

要以终身教育理念为指导,系统设计农业人才教育培训规划和人才培养目标、课程体系、课程标准和教学管理规定,紧紧围绕国家现代职业教育体系建设目标,满足农业现代化建设和新农村建设要求,率先构建现代农业职教体系,系统培养适应现代农业各个环节发展要求的高素质技能型人才,为率先实现农业现代化提供人才支撑。

4.加大优惠政策支持力度,助推农业职业教育转型

升级

第7篇:生物工程在农业上的应用范文

关键词:生物表面活性剂;环境生物工程;应用

中图分类号:X17文献标识码:A文章编号:1671-2064(2017)24-0018-02

近年来,生态环境在化学物品的侵扰下遭到了较为严重的破坏,对人们的生活造成了二类的影响,随着生活质量的不断提升,人们对生态平衡与环境保护问题逐渐提高关注度,我国也逐渐开始利用生物表面活性剂去解决一定的环境问题,通过在环境生物工程中的应用,在改善环境问题方面取得了一定成果。从笔者所查阅到的资料来看,当前我国应用生物表面活性剂尚处于初始发展阶段,而随着技术的不断更新进步,生物表面活性剂的应用范围也在逐步拓宽,环境生物工程所带来的经济效益与社会效益也逐渐显现出来。

1生物表面活性剂的概述

通常来讲,生物表面活性剂指的是由天然微生物或是动植物、天然表面菌群所生成的一种活性调节物质[1]。生物表面活性剂在治理污染与生物补救方面有着良好的应用效果,许多紧急生态污染事故处理过程中,都大量应用了生物表面活性剂,结合现场情况,采用专业手法去实现对事故现场的综合治理。此外,对生物表面活性剂进行提纯之后,其抗污染性能会进一步提升,值得注意的是,不同的生物表面活性剂配方对不同有机溶解物质的溶解度有所不同。生物表面活性剂有着非常多的种类,究其共性会发现其均具有能够作用于大气、水资源以及污染源固体资源的天然化合物。

2生物表面活性剂在环境生物工程中的应用优势

利用生物表面活性剂的天然组成成分,再加上人工的提升技术与配方,能够有效加速烃类物质与有机污染物的降解过程中。生物表面活性剂在环境生物工程中的应用优势有以下几点:

2.1生物处理成本低廉

当前,在人类的生产活动中所造成的环境污染问题日益加剧,在发生的许多紧急环境安全事故处理当中,通常会花费大量的人力、物力与财力。而生物表面活性剂的研制,主要是为了设计出一种价格低廉且使用门槛也低的生物补救技术,是解决紧急环境问题的不二之选。正是因为其成本低廉、操作简便,所取得的处理效果较为明显,所以在环境生物工程中有着明显的应用优势。

2.2生物处理效益较高

生物表面活性剂使用的是现场接种微生物技术,在处理污染物质与工业废料方面都有着不错的适用性,再加上生物表面活性剂技术有着非常高的处理效率,近年来国家上都加强了对天然生物活性剂的研发,取得了长足的进步。随着人们生活质量的提升,对于环境污染问题重视度更高,生物表面活性剂所研发的系列产品虽然能够在短时间内解决环境污染问题,在其发展道路仍然需要稳扎稳打。

2.3生物补救技术对环境生物污染工程的有效处理

在生态环境不断遭受污染破坏的形势下,人们逐渐认识到了生物补救技术与环境生物污染之间的联系,而具体的处理过程离不开生物表面活性剂的应用,凭借生物与合成表面的活性成分,有效地增加憎水化合物、亲水化合物之间转化的生物可利用性。

3生物表面活性剂在环境生物工程中的具体应用

3.1污水处理

在废水处理的具体过程当中,采用的生物方法主要是应用活性污泥微生物菌群去有效去除废水中的重金属例子,并且中和污水当中的毒性元素,进而达到污水预处理的目的。然而从目前的污水处理实际情况来看,为处理掉污水中的重金属离子所广泛采用的方法为氢氧化物沉淀法,凭借氢氧化物降低的溶解度去除污水中的重金属离子,不过从实际的应用效果来看,并没有取得良好的预期效果。此外,人们还尝试过用浮选法去处理污水,但这种污水处理方法极易造成水源的再度污染,同样不适用。为应用生物表面活性剂去进行污水处理,能够取得良好的处理效果,能够有效去除污水中的重金属离子。不过,根据笔者的资料翻阅实际情况来看,相关研究仍然较少,所幸该种方法已逐渐受到了人们的重视。

3.2生物修复

为有效去除土质当中的有机污染物,可利用生物表面活性剂将污染物分开、增加溶液与乳化,进而提升动植物的利用价值,加速污染物体的讲解,有助于生态环境的修复。在此过程中,由于可以直接使用发酵液这种生物表面活性剂,能够有效节省其分离提取与纯化的成本又如,使得生物在现场进行生物修复有机污染物的应用潜力非常大,有着较为可观的发展前景。

3.3重金属提取

其一,应用生物表面活性剂,能够直接萃取到重金属;其二,生物表面活性剂能够活化土质当中的重金属。实际上,植物在自我修复的过程中,土质中所富含的重金属并没有发挥其作用效力,而利用生物表面活性剂将其中的重金属予以活化,则可利用重金属的效力去强化植物的自我修复效力;其三,重金属离子浮选。在重金属含量较低的离子浮选过程中,生物表面活性剂主要发挥两种效能:起泡剂与捕收劑,有着良好的应用效果。

3.4含油污泥预处理

在工业生产过程中,经常会由于操作方面的失误而导致留下部分含油污泥,在该类污泥当中含有烃类物质,而对于微生物而言,烃类物质含有非常强的毒性,所以在采用微生物对含油污泥进行处理之前,首先要对其进行预处理,具体来讲即是对含油污泥进行脱油处理,此时便可运用到微生物代谢产生的表面活性剂去处理含油污泥,利用表面活性剂的强大增溶性能,可有效降低烃类物质较强的吸附性,进而将烃类物质从含油污泥中分离开来,实现了对污泥的脱油处理。

3.5农药污染处理

在农业生产加工当中应用生物表面活性剂,能够有效降低农药施加所带来的污染,在农业害虫与城市卫生害虫均匀分布方面,有着非常重要的防治功效。生物表面活性剂还可作为难溶解的高毒杀虫剂配方,如芽孢标菌在两个菌株可形成一类糖脂肽类物体,将其应用在差冲击硫磷中作为固定乳化剂,能够有效乳化其他液体无法溶解的高毒杀虫剂,但面对固体毒性较高的杀虫剂与碳氢化合物时,没有此类效果。通过实践表明,将枯草芽孢标菌MTCC242所产生的表面活性剂(400μg/mL)添加到含有α-和β-endosulfan的溶液当中,能够有效提升生物降解速率[2]。

4生物表面活性剂的发展前景与建议

从目前来看,生物表面活性剂投入市场生产的数目并不多,有许多的产品仍然处在试验阶段,无法进行大规模的生产,在人们的日常生活中难以见到,导致这一现象的主要原因在于相关原材料、发酵以及下游技术等因素限制,由于这些环节的应用成本非常高,所以才造成其生产规模难以扩大,不过从科技发展的趋势来看,笔者认为这些问题在今后的发展中都会得到很好地解决,生物表面活性剂大规模进入市场指日可待[3]。而针对现阶段的问题,我们所需要做的主要有以下两点:一方面,要选择高产的菌株,对其进行重点培育,进而构建完整且系统的基因菌群;另一方面,要采用科学合理的试验方法对生物表面活性剂进行快速检验,开展菌种开发工作,对具有应用发展潜力的菌种进行合理的测评。

5结语

第8篇:生物工程在农业上的应用范文

生物工程技术是人们以现代生物科学为基础,根据生物体的结构、特性和功能,运用工程技术的原理和方法,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,为社会提供商品和服务的一种综合性技术体系。生物技术的研究领域十分广泛,它包括所有对生物进行干预的技术手段:重组DNA技术、基因治疗、生物制药技术、克隆技术、基因芯片技术等。生物技术包含许多方面的内容,包括蛋白质工程、基因工程、酶工程和细胞工程。生物工程技术的兴起为现代科学发展和工农业、医药卫生事业的进步提供了巨大的潜力,同时也给人类带来的丰厚回报率,因此,生物工程技术已成为世界各国研究的重点和世界高科技竞争的焦点。

1 我国生物工程技术产业的现状

1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技术的发展在医学上最重要的成就表现在治疗用生物活性蛋白或疫苗的生产和使用,利用基因工程生产有药用价值的蛋白质、多肽产品已成为当今世界一项重大产业,并将有望成为21世纪的支柱产业。2000年我国基因工程药物和疫苗年销售额已达近120亿元人民币[1]。现代生物技术制药有别于传统制药方法,运用现代生物技术不仅可以开发更加精确有效、不良反应更小的新药和新型疫苗,更重要的是可以预防和治疗一些应用传统治疗方法无法克服的疾病。

1.2 医学科学研究 1990年10月国际人类基因组计划启动,我国科学家承担了人类基因组1%的测序,是惟一加入该计划的发展中国家。人类基因组计划是现代生物技术在医学领域的成功应用,随着大量与人类健康有关的基因的定位、鉴定分离,遗传诊断和基因治疗都将成为现实,现代生物技术将使医学领域的研究提高到一个新的水平。

1.3 疾病诊断 人类绝大部分疾病都与基因密切相关,包括自身基因的变异与外源基因的入侵。因此,从基因水平探测和分析疾病的起因,从基因水平干涉和矫正疾病造成的紊乱,是近些年来基础和临床医学新的研究方向。现代医学其中一个重要的方面就是尽早检测出在人、动物体内的病原性物质,做到早发现、早治疗。基因芯片是生物芯片的一种,可一次性对样品大量序列进行分析与检测。目前科研人员已分析出各种遗传病的基因序列,并根据其序列合成出基因探针,用于各种遗传病的检测以及优生优育,还可用于遗传病的防治和治疗,基因诊断可望成为临床的一项常规的检测诊断技术。

1.4 疾病治疗 现代生物科学技术的飞速发展,使生物学和医学研究进入了分子水平时代。目前,基因治疗的关键技术实现了突破,ADA缺陷病、B型血友病、恶性肿瘤、梗塞性外周血管病等5种治疗方案已进入临床试验。其中,应用移植造血干细胞来治疗白血病和一些遗传性血液病已较为普遍,另外干细胞在肿瘤和免疫系统疾病治疗中也有很好的疗效。器官移植是现代医学的重要领域之一,但是目前供移植用的组织器官非常短缺,转基因猪有望为人类提供移植所需的器官。此外,随着转基因和克隆技术的成熟,解决安全性和异源组织排异反应的问题成为可能,并且为防止新病原带入移植器官或组织做出更大贡献[2]。

1.5 预防医学 预防医学的一大领域是环境监测和环境净化,现代生物工程技术在此领域的研究与应用已发挥了重大作用。基因跟踪法鉴定带菌者以预防流行病的蔓延,基因探针能快速灵敏地检测水中病毒含量,生产生物农药和生物肥以减少环境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以净化环境等,生物技术在此领域显示出了光明的前景,提高了环境质量。我国生物技术产业的总体水平已经在发展中国家处于领先地位,但与发达国家相比还有一定的差距。未来的发展还存在着许多问题,主要表现在生物技术产业实力依然不强、技术转化能力差、产业化规模小、产品少、支撑技术及生产装备落后、研发与产业化脱节、缺乏具有核心竞争力的国际化大企业、产业发展的整体环境有待改善等方面。同时,我国生物产业内部创新能力严重不足,现有人力资源偏重于理论研究,实用型创新能力不足,缺乏创新创业型人才。

2 生物工程技术在医学教育中的渗透及影响作用

生物工程技术是科学技术发展的一次飞跃,它不是单一的传统化学、生物学、遗传学、医学、微电子学的交叉与融汇,关键是它的每一个具体的研究成果都有可能导致一种产品生产技术上的革命。

2.1 生物工程技术知识渗透到医学学科知识体系中的必然性 生物工程技术的学科内容显著不同于传统学科,从本质上讲,生物工程技术是人类对生命过程的观察、研究和认识,然后将这些生命过程中所包含的一些非常微妙、精确、高级的反应用于制造出人们所需要的产物,创造出对人类有益的所需要的动植物新品种。医学教育是培养掌握基础医学和临床医学的基本知识、基本理论和基本技能,而且能够从事疾病的诊治、医学教育和科学研究的宽口径医学专门人才的一类专业。现代生物工程技术的发展已广泛渗透到医学各个领域,在今后10~20年里将使医学领域的各个重要方面发生根本性变革,事实上当今从事医学研究的各类科技人员都深感生物技术知识和手段对它们研究工作的重要性。但是从目前来看,许多医疗从业人员对生物学及相关学科的了解比较肤浅。原因是我国的医学教育专业要求学生掌握以基础医学、临床医学为主干学科的基本理论和基本技能,学习公共卫生及与医学相关的人文社会科学、自然科学等有关知识与方法,缺少与医学相关的生物工程技术课程。着眼生物工程技术的发展趋势,把生物技术知识渗透到医学学科知识中,具有时代的紧迫性。知识的分化是为了更好地对某一领域进行研究,分科教学并不是目的,它只是让人们具体地了解某些领域的知识,知识的综合运用才是最终目的。渊博而丰富的跨学科知识教学能够起到相互补充、相互启发的作用,同时提高学生的学习兴趣,激发创新动力。可以说学科内知识综合转化为学科间的知识,必将成为各学科教学发展的趋势。

2.2 生物工程技术的发展对我国医学教育课程设置的影响 尽管我国医学教育取得了较大的成绩,但仍然不能完全适应社会的进步、生物科学技术的发展以及卫生事业改革的需要。为此医学教育课程设置必须进行改革,把生物学的主干学科,如分子生物学、遗传学贯穿在整个医学课程中。选修课程体系要以拓展知识结构,扩大知识面,加强前沿、新兴、交叉学科知识为出发点,构建与素质教育相配套的选修课课程体系。适当减少必修课授课门数和学时,加强学生自学能力的培养。新型交叉学科:分子生物学、临床遗传学、分子病理学、流行病学和计算机科学至关重要,特别是由基因组学和信息学融合形成的新学科-生物信息学将开创整个生物医学教育和研究的新时代。

2.3 构建与培养医学人才综合素质相适应的教学内容的时代紧迫性 构建以体现人文社会、自然科学类知识向医学基础知识,医学基础知识向临床知识,临床知识又向基础前伸的渗透、互跨式整合课程。采用以学科为中心模式、以问题为中心模式和模整合课程混合型课程模式,最终达到专业基本教学内容的要求。在医学教学中尝试利用学科间横向迁移、渗透,培养学生的创新意识和解决问题的能力,引导学生运用生物工程技术知识和方法来解决医学问题,同时,又运用生物工程技术知识去解释医学中难以解释的现象,这样可极大地鼓舞学生,又给学生提供更多的机会,让他们主动去体验、探索、研究,培养他们的创新意识和科研能力,对学生毕业后继续医学教育将产生积极的影响。总之,现代生物工程技术的发展,正在对医学教育产生广泛而深远的影响,其内容涉及到确立新的培养目标,医学教育课程设置必须进行改革,构建医学人才知识、能力、素质相结合的教学内容等。这些在国外已经引起教育工作者的广泛关注,我们不能等闲视之。

参考文献

第9篇:生物工程在农业上的应用范文

关键词:独立学院;生物工程;重点专业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)19-0209-03

质量是独立院校生存和发展的生命线,随着独立学院规模的扩大、招生人数的增多,影响独立学院声誉的因素也不断增多,如何抓好重点专业建设与管理工作,促进高等教育更好地适应经济和社会发展需要,对于提升教学质量和办学水平具有十分重要的意义。2010年我院生物工程专业被列为湖北省独立学院重点培育本科专业首批立项建设项目,以此为契机,我院以科学发展观为指导,从师资队伍、专业课程体系、教学内容以及人才培养模式等方面进行了艰辛的探索与努力,积极促进生物工程专业建设。

一、独立学院专业的学科定位与人才培养模式

1.学科定位。独立学院的学科定位主要取决于以下三个要素:母体学校的学科资源条件、独立学院自身的财力和市场需求的稀缺度[1]。独立学院由于办学时间不长,办学经验比较匮乏,学科基础相对薄弱,在一段时间内专业建设只能以母体高校的优势学科为基础。通过借助于母体高校在多年办学实践中积淀的无形资产和有形资产,如师资、实验仪器、图书资料等,不仅使教学资源和教学质量有保障,而且也有利于提高独立学院专业的社会认可度和市场。

因此,我院自2003年办学以来,以母体学校的优势学科为依托,以市场需求为导向,充分考虑自身所处的社会背景和竞争环境,将生物工程专业定位于我院重点建设专业,以错位发展的方式突出优势,实现独立学院专业建设可持续发展。

2.人才培养模式。独立学院的兴衰和可持续发展在很大程度上取决于它的人才培养模式。独立学院在构建人才培养模式时,主要依据和参考母体学校,但独立学院也要注重培育自己的特色,侧重于培养应用型、复合型、技能型专门人才,因而更应注重对学生操作技能、动手能力和实践环节的培养,使学生既要达到本科的专业理论水平,又要具备较高的职业技术素质[2],使毕业生成为服务地方经济中受欢迎的人。除此之外,独立学院在人才培养目标定位上,要充分考虑地方经济和区域社会发展的需要,服务地方经济与社会发展原则决定了独立学院在人才培养目标定位上要自觉地树立起为地方经济建设服务的指导思想,主动适应地方经济建设和社会发展对人才的需求,包括人才类型、规格和质量等。作为以教学为主的独立学院,其人才培养模式应有别于母体高校和其他普通本科院校,应坚持以就业为导向,贴近社会需求[3]。为此,我院实行了专业教育和职业训练相结合的人才培养模式,以填补原来普通本科教育与高职高专教育之间的空白,而这种应用能力强于普通本科院校、理论基础强于高职高专的高级应用型专门人才也正是生产和管理一线所需要的,从而在高等教育市场上拥有一定的生存和发展空间。

二、独立学院重点专业建设的优势及不足

办学体制机制的独特性是独立学院办学最大的优势。独立学院主要通过市场机制来配置资源,可以充分利用母体高校的名牌效应,吸收母体高校的成功办学经验,共享母体优质教育资源,这些都有利于独立学院办学水平的提高和办学特色的形成[4]。在专业建设方面,与普通公办高校相比,独立学院所设专业定位比较明确,与社会需求之间的适应度高,并可坚持错位发展,优势互补,初步形成自己的专业优势;独立学院教师岗位聘任机制灵活,有利于建立不合格教师淘汰退出机制;教师队伍相对年轻,可塑性大;实践教学体系逐步完善;人才培养质量得到基本保障,得到了学生和社会的认可[5]。但独立学院在重点专业建设方面仍存在一些不足,其中,师资队伍比较薄弱是最大的问题。独立学院对经济因素的考虑相对较多,往往大量引进母体高校的兼职教师,专兼职教师比例失调,教师队伍的稳定性较差;师资队伍中两级分化现象较为严重,教育教学水平高、经验丰富的中青年骨干教师所占比例小;独立学院从母体引进的师资以教学型为主,缺乏独立学院应用型本科人才培养的知识结构与实践经验;独立学院教师工作量大、工作强度高,母体师资对学生关注不够;高水平师资一方面引进困难,另一方面也缺乏作用发挥的必要环境。另外,专业建设投入不够,专业办学条件不平衡等因素,也严重制约了独立学院在重点专业建设过程中的长远发展。

作为独立学院,重点专业建设不能贪多求全,不能过分追求多专业的齐头并进,一定要通过培育重点专业来打造独立学院办学品牌与特色,并通过重点专业建设,带动整体专业发展。我院在专业建设过程中,结合现实条件,依托母体高校优势专业,按照“文理兼容、应用为主、工科优先”的学科专业建设思路,根据人才市场需求变化,及时调整本科专业布局,不断完善省级重点培育专业、学校重点专业、改革试点专业建设规划。2010年,我院生物工程专业被批准为省级重点培育本科专业建设项目,这对我们进一步开展重点专业建设具有较好的启发意义。

三、我院生物工程专业建设的探索实践

生物工程专业作为一个极具发展前景的工科专业,同时也是一个实践性很强的应用型专业。随着生物与化工技术产业的转型,社会上对具备生物与化工技术知识的工程技术人才的要求也会越来越高,因此,注重工程教育内涵、提高教育质量,也就成为我们最为紧迫的任务[5]。独立学院生物工程专业人才培养应该向实践型、创新型、复合型人才方向发展,以社会需求为导向,增强社会服务能力[6],这对我们从事的高等教育事业也提出了更高的要求和挑战。我院生物工程专业近年来结合省级重点培育本科专业建设点的教学改革不断深入,在建设应用型本科高校中不断探索和尝试新的教学体系。

1.加强师资队伍建设。当前,大部分独立学院师资队伍主要由母体学校派遣的教师和自身聘用的专职教师组成,而自有教师多数很年轻,科研能力相对薄弱。而生物工程是一门综合性较强的多方面交叉的学科,因此对教师队伍的素质有着较高的要求,如何要提高自有教师的业务素质和教学科研水平是当务之急。目前我院该专业现有专兼职教师近20人,自有实习、实训基地6处,实践教学环节基础较好。根据现有师资队伍现状,我院努力为青年教师创造条件,大力实施“青蓝工程”,组织教师参加各种学习、培训活动,提高知识面,增强创新能力,促进其快速成长,逐步形成了一支高水平、职称结构合理的师资队伍。同时,我院鼓励任课教师积极参与各种教学研究和改革活动,不断提高教师的工程素质,如参与工厂实习教学、参加工程活动考察以及与厂方合作开展生物工程课题研究等,使教师的工程和专业实践能力得到了较大的提高。

2.构建教学课程体系。生物工程专业主要课程一般包括微生物学、生物化学、生物工艺学、酶工程、发酵工程等方面的基本理论和专业基础知识[7],我院结合现有条件,对原有课程体系和教学计划进行了合理调整和改进,将课程设置分为主干基础课、专业必修课和专业选修课,并对不同的课程设置采取不同的教育模式,努力夯实基础课的地位,处理好基础课程教育与专业教育的关系。同时借鉴德国高校“模块化”的教学模式,增设了食品工程及生物制药等专业选修方向,拓宽专业口径,以适应市场需要。

3.改革教学内容与教学方法。在教学内容改革上,我们采取了注重精和新的原则,及时将本学科最新成果、发展动向引入课程教学,给学生提供一些尚未解决的新问题供其思考,借以激发学生的创新思维和创造性学习精神[8]。在教学过程中,明确各门课程在培养计划中的地位,并注意各个学科之间的内在联系,避免重复性、松散性课程教学内容设计与编排,对各门课程的知识点进行全面梳理,使课程教学内容既不出现重复也不产生盲点。在教学方法上,倡导学生为主体的观念,鼓励教师注重调动学生学习的积极性,使学生掌握一定的思维方式、方法和技巧,并合理运用现代教育技术努力为学生创造良好的学习环境和条件。

4.培养学生综合素质。独立院校作为国家普通高等学校之一,正处于发展阶段,独立院校对实行和普及素质教育责无旁贷。大学生的素质直接决定学风的好坏,学风欠佳是制约独立院校发展的致命内伤和外伤,因此素质教育千万不能忽视[9]。未来的知识和技术更新加快,对人的基本素质也提出了较高的要求。我院在强化学生专业技能的同时,也非常注重学生综合素质的提高,通过举行各种丰富的校内外活动,培养学生较高的学习与创新能力、必备的竞争与合作能力,并努力将其作为重点专业区别于一般专业的标志之一。

5.完善实践教学体系。生物工程是一门综合性很强的应用学科,对学生实践创新能力的要求很高。我院从校内实验、校外实践两方面着手,使学生系统深入地掌握本专业的知识要素和实践操作技能,提高学生的适应性。在实验过程中,通过实验教学和学生科研立项等活动,训练学生的方案设计、实验操作、数据处理、观察与分析等能力,培养他们实事求是的科学态度和严谨务实的科研作风;而在校外实践基地,学生可以更直观地了解真实的工厂操作、工艺过程、自动控制、安全生产、企业管理、质量控制等环节,有助于提高专业兴趣,培养学生的实践能力和创新精神,为将来的就业打下坚实的基础。

四、结语

专业建设是高等院校的一项重要基础建设,是其他各项基本建设的核心,而抓好重点专业建设与管理工作,更是促进高等教育更好地适应经济和社会发展需要的战略措施。我院通过对重点培育本科生物工程专业建设的探索和实践,虽取得了一定的成效,但还需要在人才培养方案、教学管理体系、实验和实践环节等方面进一步加快建设步伐,凭借独立学院办学新机制,立足地方和基层,全面推行专业教育和职业训练相结合的人才培养模式,办出自己的特色和个性,赢得生存和发展的空间。

参考文献:

[1]冰.关于独立学院办学定位及人才培养模式的思考[D].大连:大连理工大学,2006.

[2]张琦英,沈美媛.论独立学院人才培养质量保障体系的构建[J].江苏高教,2011,(6):92-93.

[3]董孝璧,陈锦宣.独立学院在我国高等职业教育发展中的地位[J].宜宾学院学报,2011,11(5):7-9.

[4]徐军伟.独立学院现状分析及发展战略选择[J].当代教育科学,2010,(1):20-21.

[5]程向阳.发挥独立学院优势,加强应用型人才培养[J].阜阳师范学院学报(社会科学版),2011,144(6):140-143.

[6]张德华,江瑜,陈存武,等.应用型本科院校生物工程专业人才培养框架结构与教改探索[J].皖西学院学报,2011,27(5):53-56.

[7]刘志强,张大为,李会东,等.生物工程专业建设中教学体系的构建、改革与实践[J].当代教育理论与实践,2010,2(5):66-68.

[8]陈建平,陈必链.生物工程专业实践性教学的改革与探索[J].福建师范大学学报(自然科学版),2001,27(3):49-51.

[9]刘传凤,彭其安,程勋,等.生物工程专业学生实践创新能力培养研究[J].安徽农业科学,2011,39(10):6270-6271,6274.

[10]李艳芳.浅谈独立院校教育改革中素质教育问题[J].价值工程,2011,(21):196.