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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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——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
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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
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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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在创建生物技术专业的过程中,较为核心的成分是人才的培养规格以及人才的培养目标问题。当定位生物技术专业的培养规格,以及人才培养目标时,其中对于人才培养的确立,需要主动并积极的与现阶段社会发展需求,以及国民经济建设的思想充分适应,要把人才的培养方面细致的作用在应用型的人才之中。并且,想要将生物技术专业的创设历史以及学科的优势有所凸显,需要在一定程度上,对人才培养的目标有效的进行定位,要将应用基础人才的培养作为重点,同时基于此对学生知识结构进行合理组织,从而拟定生物技术专业的教学设计内容与教学计划。对于拟定出的人才培养规格当中,需要有其关注的是具备强有力的人才科技开发能力以及创新意识。
3素质教育的分析
对于指定选修课与必修课的比重要相应的减少,同时对任意选修课的比重要有所增加。以鼓励的方式,让生物技术专业的学生们选取与人文社会科学相关的科目,同时要求对人文社会科学与专业课的学习游刃有余的学生,对企业的经济法进行适当的辅修,在一定程度上能够将学生的文化修养和知识面提升。同时,要在外语以及计算教学方面有所加强,要将英语学习作为重点,其中在一年级和二年级时,专供公共英语,以二级英语作为最低等级,在毕业之前需要通过国家的四级考试。在三年级和四年级时将专业英语作为重点,利用外文的阅读等方式开展外语的学习。计算机要将基础课程作为根本,不断将计算机技能提升。此外,还要组织或创设不同类型的学术报告、专题讲座等学术型活动,以此来将学术的氛围活跃起来,还能够将学生的知识面拓宽。引导与鼓励生物技术专业的学生,们积极的参与到社会调查与社团的活动当中,同时让学生对不同类型的问题活动积极参与,将生物技术专业学生的综合素质不断提升。
4课程体系的分析
所谓的课程体系所指的就是,对培养专业目标的实现,是创建学生主要知识构架的核心阶段。按照对学科基础的强化,对专业口径方面的扩大,对培养人才适应性、前瞻性、实践性、创新性等原则的增强,需要在几个方面将生物技术专业课程体系针对性的构建。其中专业的基础课程主要分为:分子生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学等。公共基础的课程主要包含:计算机、外语、物理以及数学等。专业的课程主要包含两大类别,其一是对选修课程的指定,包含:发育生物学、神经生物学、微生物工程、细胞工程以及免疫学等;其二是任意形式的选修课,主要包含:化工原理、生物统计学、生物物理学、蛋白质化学、分子遗传学等。具体是想要将学生的学术视野拓宽,将学生知识面开拓,生物技术专业的学生拥有较为巨大的创新发展空间。
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尽管目前我国生物制品的种类、数量不断在增多、生产工艺持续改进，呈现良好的发展势头，但与该产业发达国家相比，我国生物制品在自主创新方面表现出明显不足。具体表现为：新产品的研发多为仿制品或工艺改进品，科技含量高的新、特、优产品较少，且研发周期长，研发经费投入不足等[4]。以上原因导致国内新产品的研发跟不上疾病流行趋势变化。我国政府对生物制品产业发展高度重视，生物技术研究在各级各类科学技术研究发展计划中均占有重要位置，如国家“863”计划、国家“973”计划、十二五计划等[4]。在政策、条件、人才、资源多方条件的协调下，我国生物制品产业也取得长足进步。我国生物制品的标准化研究和质量控制水平不断提高。世界卫生组织（WHO）正式批准中国药品生物制品检定研究院为世界卫生组织的生物制品标准化和评价合作中心，标志我国从此跨入国际一流的生物制品质控队伍行列[6]。新产品方面，我国已经先后批准上市多种细菌性疫苗、病毒性疫苗和血液制品以及36种国产生物技术药物，其中7个品种在国际是首先批准上市，包括重组血管内皮抑素、重组葡激酶、重组人碱性成纤维细胞生长因子、神经生长因子等。整个产业产值方面，2010年我国的生物技术药物销售额已经超过1200亿元[6]。以上这些现状决定了高校生物制品课的设置的必要性和重要性。通过这样的课程可以发展学生的专业兴趣，提升学生的专业技能和创新能力，满足我国生物技术产业振兴的人才需要。因此，我们的教学过程中注意加强最新相关领域的发展趋势，引导学生注意创新能力的培养，以期对其今后的研究和工作能够发挥引导作用。
3.注重教材和讲义的建设和更新。
生物制品的教材建设相对其他课程明显落后，正式出版的教材屈指可数。针对这一现实，我们经过长期时间的研究总结，编著了一部由化学工业出版社出版的适合综合院校本科相关专业使用的国家级“十二五”规划教材。经过几年的教学实践，对于很多相关的问题有了更加深入的了解，加之相关研究内容和技术及授课教师的科研成果有了新的发展变化，因此对该部教材已经在进行新的修订（第二版）。尽管如此，教材的修订速度仍无法跟上相关研究和产业的最新发展趋势。为弥补这一问题，实际教学过程中注意讲义的不断更新，在保证主要框架结构无改变的前提下，注意生物技术各个方面的最新发展以及应用到生物制品领域的最新变化。特定传统生物制品品种的工艺改变和技术提升、以及最新制品的产生和生产是主要的关注点。
4.课程论文的作用。
传统的考试考核方式效果显著，但也有过于教条等缺点，在正常授课和考试考核的基础上，把部分成绩和课程论文联系起来，用课程论文作为一些专业课考试形式，作用将非常巨大[7]。通过指定内容或自选内容相关领域的文献阅读，完成综述论文的撰写，达到成绩评定和自身文献阅读能力培养的目的。通过广泛的特别是英文文献的阅读，不但可以加强文献阅读能力培养，而且对于加强相关领域知识的了解也具有促进作用。此外，该论文作为成绩评定的一部分还可以弥补单纯考试的局限，经实际评估，该举措是具有积极作用的。
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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
① 黄惠娟.李潇. 生物石油技术研究应用[期刊论文]-内蒙古石油化工2009,35(7)
② 金花. 生物技术在石油化工领域的应用[期刊论文]-石油化工2003,32(5)
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（Nantong Vocational College School of Chemistry and Biological Engineering，Nantong 226007，China）
摘要： 本文以南通职业大学生物技术及应用专业为例，分析了高职生物技术及应用专业顶岗实习现状、存在问题及其影响因素，并从政府、学校、企业、学生四个层面初步提出了提高高职生物技术及应用专业顶岗实习质量的对策。
Abstract: In this paper, the present situation, existing problems and influencing factors of post practice were analyzed, taking specialty of biotechnology and application as example, and countermeasures of improving the quality of post practice of higher vocational specialty of biotechnology and application were put forward from government, schools, enterprises and students.
关键词： 高职 生物技术及应用 顶岗实习
Key words: higher vocational education；biotechnology and application；post practice
中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0254-01
0引言
顶岗实习是高职院校有效推进工学结合、校企合作人才培养模式的关键环节。高职院校人才培养质量的重要标志是学生能够顺利完成顶岗实习，最终走向工作岗位实现就业。
1高职生物技术及应用专业顶岗实习现状
目前国内还没有专门针对高职生物技术及应用专业顶岗实习的运行机制，已有的工科或文科类顶岗实习模式也很难适应该专业“工文兼容”的顶岗实习特色。
2高职生物技术及应用专业顶岗实习存在问题
2.1 实习单位难找在我国，生物技术产业是近几年发展起来的一个新兴行业，虽然企业数量众多，但经营项目和科技含量差距较大，与高新科技的生物技术产业相比较，一些以经营土特产或保健品为业务的公司亦冠名为生物技术公司，因此，真正符合高职生物技术及应用专业职业岗位群的顶岗实习单位数量相当有限。
2.2 实习岗位单一目前，我国生物技术产业需要大批既熟悉生物科技知识，又熟悉产业化诸多环节的复合型“双料人才”。因此，高职生物技术及应用专业的顶岗实习应是面向生物技术产业的职业岗位群，而不是某一单独岗位。然而，企业为了保证正常运转和追求利润最大化，不可能让大批量的学生在企业内部的各个岗位进行交叉顶岗实习，很多情况是安排实习学生长期做一个岗位，很少有轮岗的机会，企业更多关注的是能否给企业带来效益，至少不能产生亏损。
2.3 课程体系对学生参加顶岗实习的针对性不强据调查，目前很多高职院校的生物技术及应用专业更多地沿袭了学历教育的课程体系，没有以行业需要为主线构建与学生顶岗实习相对应的模块化课程体系，学非所用的情况比较明显。学生所学知识和技能在顶岗实习过程中根本不能适应日新月异生物技术产业发展的需要。
3高职生物技术及应用专业顶岗实习影响因素
3.1政府政策层面近年来，国家虽然出台了《关于大力发展职业教育的决定》、《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》等相关政策性文件，但是多数地方政府并未在法律允许范围内制订具体实施条例，对顶岗实习过程中学生、企业双方的权利和义务缺少必要的监督和利益保护。
3.2 学校层面就学校层面而言，与理论课的学习和校内职业培训相比，高职生物技术及应用专业顶岗实习问题产生的主要原因是学校对学生顶岗实习资金和专业教师的投入严重不足。以南通职业大学生物技术及应用专业为例，学生顶岗实习与毕业论文环节同步进行。期间，毕业论文指导教师除指导学生的毕业论文外，还要负责学生顶岗实习的日常指导及管理工作，工作量大、责任重，然而，每位老师指导每个学生顶岗实习与毕业论文（设计）的劳动报酬是每生补偿6～10个课时，报酬远远低于在校内讲授专业课和校内进行职业培训，顶岗实习资金的投入不足严重挫伤了指导教师的积极性。
3.3 企业层面生物技术产业是我国近几年发展起来的一个新兴行业，大多数企业规模发展不大，效益不高，与学校间存在着局部意识与全局意识，眼前利益与长远利益的矛盾，许多企业与学校都缺乏成熟的合作教育理念。
3.4 学生层面学生在校学习期间，虽然掌握了一定的生物技术专业理论知识，但是对于生物技术的相关操作技能及其在生产中的应用还仅仅停留在书本上，因此在顶岗实习时对于自己可以从事和能够胜任的工作十分迷茫，缺乏自信，部分学生实习过程中出现些许波折，就频繁要求换岗调岗，拒绝正常的工作任务甚至要求中断实习，给用人单位造成不良印象，严重地影响了学校与企业的合作关系。
4高职生物技术及应用专业顶岗实习对策
4.1 立法鼓励企业接纳实习生针对企业对顶岗实习不欢迎的现状，地方政府应尽快立法，把接纳学生实习作为企业的一种社会责任和义务；同时制定鼓励政策，通过经费资助、减免税收和奖励，建立有利于学生实习的统筹与管理机制。以南通职业大学为例，从2008年起，南通职业大学化学与生物工程学院与海门临江开发区管委会就“政府参与”模式下的顶岗实习过程进行了积极的探索和实践，通过政府为学校和企业搭建的沟通平台，确保了学生顶岗实习的质量。
4.2 改革学校顶岗实习运行机制首先，建立“校企双赢”运行模式，学校应该让接收学生顶岗实习的企业在合作中获利。其次，加强课程体系改革，专业课程体系一定要根据生物技术产业的特点，配合企业的实际需要，培养实用型应用人才。此外，学校还应增加顶岗实习资金的投入，提高指导教师的劳动报酬，加强“双师型”师资队伍建设，完善顶岗实习评价制度。
4.3 生物技术企业要树立长远发展战略现代生物技术企业要树立长远的发展战略，要认识到企业对学生顶岗实习的投资也是生产性投资，要把职业教育的育人功能融入到企业的价值链中，在创造经济效益的同时，主动承担为社会培养高技能应用型人才的责任，积极主动地给学生提供实习机会，不要把学生当作廉价劳动力，要尊重学生的劳动，对实习生实行人性化管理，确保顶岗实习的质量。
4.4 学生要认真对待顶岗实习实践机会学生只有在顶岗实习实践时把自己当作实习单位的员工，认真对待顶岗实习实践的机会，全身心地进入工作状态，才能真正的把所学专业理论知识应用于实际的工作中。
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生物技术学科是人类新兴的自然学科，其研究成果在在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业应用前景广阔，进入21世纪，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。曾经高等院校的生物技术专业是热门专业，但近几年呈下行趋势，其原因一方面是社会急剧变化带来的急功近利思想，更重要的原因是高校人才培养定位不准，方式落后带来的人才培养不能适应我国经济社会发展需要。随着经济社会的快速发展，人们逐渐意识到现代生物产业已经涉及生物医药领域，生物农业领域，生物能源领域，生物制造领域，生物环保领域五大领域，需要各类生物技术人才。高等学校独立学院的学生培养目标是既有一定理论基础、更重视实践能力的应用型人才。生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性和实践性很强的学科，生物技术不仅能应用于生物科学，还与食品科学、医学、药物学等相关的学科关系极为密切，承担着迎接可持续发展的生物经济时代重要责任。生物技术应用人才前景广阔，可以在推进农业革命、增加能源供给、改善环境状况、确保生物安全与人类健康等方面发挥积极地作用。
高等院校独立学院应用生物人才培养既要重视本科教学的学科体系，达到本科教学标准，更要适应社会经济发展的需要，致力转变教育理念，深化教育教学改革，积极探索培养学生实践能力和创新精神的有效途径。浙江师范大学行知学院自开办生物技术专业以来，就着力以“应用型”生物技能人才培养为目标，构建具有特色的技能人才标准，探索实用生物技能人才培养模式，以适应经济社会发展需要。
1 准确定位，构建有特色的应用型生物技术人才技能培养规格
由于应用性，实验性、实践性是生物技术专业最重要的特点，因而实践教学具有独特的教学特点和教学手段，在培养学生动手能力、创新能力、实践能力等专业技能培养方面起着极其重要的作用。但长期以来，本专业实践课程存在课程设置彼此独立，实验内容缺乏整体设计，实验内容的专业方向特色不强，注重学科逻辑，实践教学从形式到内容都存在围绕课堂进行体验式、验证式实验，而综合性、应用性实验很少，实验教学模式落后、单一，缺乏对学生具体操作能力的培养，进而也实际影响学生专业技能、创新创业能力的提高，不适应独立学院知识、能力、素养为一体的应用型人才培养的目标。制定应用型生物技术专业人才培养技能规格已成为教学改革的当务之急。
针对目前存在的问题，结合浙江师大行知学院“实基础、厚素养、精技能、强能力、善创新”的应用型人才培养目标与教学实际，我们在2010级生物技术专业本科教学指导计划的基础上，大力提高实践性教学课时数，制定了涵盖生物技术专业人才的专业素质能力、专业基本技能、研发及创新能力、适应社会能力等4方面的人才培养规格。
（1）专业素质能力：主要体现“厚素养”，包括崇高的理想、高尚的道德品质，正确的人生观、价值观、健康的身心，良好的语言表达、人际交往和沟通能力，团队协作与组织能力，社会适应与协调能力，基本的外语和计算机应用能力等等。主要通过相应的通识课程完成专业基本素质方面的训练，共计48学分，其中实践训练460学时。
（2）专业基本技能：包括较为系统的生物技术基本理论和基本技能。主要通过学科平台课程（18学分）、专业核心课程（30学分）中单独开设的实验课程进行。如有机化学实验、仪器分析实验、植物生物学实验、动物生物学实验、生物化学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、生化技术、发酵工程实验等，以及集中于食品生物技术和生物制药技术的专业方向课程完成相应的专业基本技能训练，实践总课时达到了942课时，远高于理论课时。此外，还包括信息采集、加工、处理及项目申报与论文写作能力的实践训练（36课时）。此部分重在培养学生掌握本专业的知识体系和基本技能，以大量的实验课强化学生的专业实践能力，夯实学生的技能储备。
（3）研发及创新能力：通过专业基本技能训练，学生掌握了专业基本的实验技能，在此基础上，大三大四年级通过设置相应的综合实验及实训项目，进行相关实验技能的综合应用实训，如发酵工程综合实训、生物技术综合实训、生物工艺综合实训、食品药品检验技术及实训等等（合计108学时），整合实验项目，强化实践能力和创新能力的训练，使学生初步具备生物技术及其产品研发的能力，如具备从事发酵工艺、食品生物技术、生物技术制药、功能食品开发、现代生物技术等的基本技能。同时，结合学术报告、学年论文以及鼓励和指导学生进行相应的项目申报与、参加生命科学技能竞赛、科技创新和创业大赛等（可获得相应的学分）以及参加生物技术学分社团活动并通过考核可以获得学分，进一步激发、锻炼学生的研发及创新能力，促进学生个性发展。
（4）适应社会能力：主要包括对相关行业、单位的了解（始业教育、专业见习、社会实践、形势与政策专题讲座等等），职业技能培训、相关职业技能证书考证培训，职前培训及岗前实训等。在大三暑期的实践教学周设置了专业基本技能达标考核和国家高级职业技能证书考证工作，要求学生必须已获得相应的实践课程学分方可以参加此两个考核，且必须通过专业基本技能达标考核并获得至少一种本专业相关的国家高级职业技能证书，才可以进入大四的专业实习和毕业论文工作。同时，将专业实习延长至暑期开始至少4个月，并鼓励学生将生产实践中遇到的实际问题作为毕业论文的研究内容，使学生更有针对性地学习、研究，更有效地将专业技能应用于生产实践，使学生在实践中提高素质，获得技能，增强了学习兴趣，提高了学习效果，逐步实现与社会的无缝对接。
2 校企合作，共同探索学生的应用能力培养途径
独立学院生物技术应用人才的培养离不开学院的总体育人氛围。近几年来学院不断探索“定制式”人才培养方式，根据行业需求，共创办涉及农业、生物、制药、制造业、金融、旅游服务等行业的32个人才培养特色班，聘任222名企业家为兼职教授。学院通过构建网络服务平台提升大学生“就业力”，通过实施“双元双重（学院与企业互为培养主体，企业与学院人才互为技术与教学骨干）”和“师傅带徒弟”机制提升大学生适应力，为中小企业培养了一批能服务中小企业、扎根中小企业、推进中小企业可持续发展的高水平应用型人才。
积极探索与行业企业联合，建立互惠互利、良性互动的合作关系，探索应用人才培养模式。生物技术应用型创新人才培养目标是系统掌握本专业必须的基本技能、方法和相关知识，适应当前与未来生物技术发展的能力；基础知识宽厚、应用能力强、新知识和新技术的学习能力强，社会与岗位适应能力快、创新素质高、综合素质好的高层次应用型人才；能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企、事业单位和行政管理部门工作的应用型创新人才。根据本专业特点，结合社会需求，给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位，理论联系实际，大胆实习，放手操作，融会贯通。培养学生科研兴趣，给学生提供个性发展的空间，提高学生科研素养和解决实际问题的能力，使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”，从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。本院生物技术专业2010―2012级三届学生的实践看效果明显。学生普遍具备了现代生物技术基础实践技能，显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能，并具有一定的行业综合技能，学生的应用研发能力、交流能力和创新思维能力有较大提升。毕业生基本胜任在食品、功能食品生产、产品开发、食品药品检验及质量管理、生物技术制药和医药卫生等领域从事应用研究、技术开发、产品营销、生产管理等工作，受到用人单位普遍好评。
参考文献
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[3] 刘祝祥，贺建武，田向荣.地方高校专业类平台实践技能考核体系的研究与实践―― 以吉首大学生物类专业为例[J].大学教育，2013（10）：24-25.
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[6] 陈永富，尹尚军.基于行业导向的生物技术专业复合型人才培养模式的构建[J].中国电力教育，2010（28）：22-24.
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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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1 硕士生的科研素质现状
对于食品类专业的硕士新生们，虽然他们在本科期间都学习过微生物学实验，但普遍存在以下问题：一是本科期间的微生物学实验重点在基础操作技能的训练和知识点的学习。学生很难将这些独立的实验在科研中系统运用起来；二是本科阶段专业人数多，许多专业人数往往超过60人，在实验教学的课程中多采取分组方式实验，每组少则4-5人，多则10人，导致学生的独立训练机会少，多数学生在实验过程中处于观摩状态。基于以上原因，许多学生进入研究生阶段后，对如何进行科研十分不明确，意识非常模糊，操作技能上也感到无法得心应手，进而产生新生阶段的迷茫。
2 教学探索
2.1 明确教学目的，调整教学内容
现代微生物技术理论教学与实验课教学区别较大，实验课教学的特点是以学生动手为主，要求充分发挥学生的主观能动性[3]。面对研究生的人才培养目标要求，在总结传统教学工作的基础上，从培养综合型人才的目标出发，我们将教学内容进行重新调整。具体做法是：（1）对相互间既有联系又重复的章节，进行重新编排，合并讲解，既更加清晰又节约时间。（2）与实验课密切相关的内容，在实验课的教学中结合实验过程进行讲解，既丰富了实验课内容，又减轻了理论课的压力。上述措施可以将原来的教学内容有效压缩，就可以充分利用时间将理论课程讲解的更为透彻、细致，完成微生物学教学任务。
2.2 改进教学方法
教学的主要任务是“授之以鱼不如授之以渔”，即教师应将教学重点放在学生能力的培养上[4-6]。在教学方法上应将素质教育、知识传授和能力培养融为一体，充分体现现代教育思想。在现代微生物技术教学中，单纯采用传统的教学方法，将大量的微生物新技术、专业名词等硬“灌输”给学生，可能会使他们产生厌倦情绪，既不利于知识的获取，又不利于能力的培养。因此，在教学过程中，教师应当引导学生探究现代微生物新技术的产生过程，让学生了解这些新技术是如何有效应用的，当学生了解了知识的“背景”后，就可以用这种方法去获取更多的知识，为日后的学习打下坚实的基础。
2.3 科学的开设方式
由于本课程的实验内容是现代微生物技术，所涉及的主要实验对象是微生物，其生长和代谢是有时效性和连续性的，若按现有每周安排1-2次实验课，每次2-3学时的方式进行，势必无法让学生很好地实时监测其变化过程，也无法让学生体会科研的过程。研究生课程应打破本科实验的分段教学模式，采用连续开课方式，即将整个课程的时间按实验需要连贯在一起，也可将几个实验穿插在一起进行，这样既可以在有限的学时内完成综合实验，又可以使学生能连贯地将实验完成，充分体验科研的整个过程。采用这种方式进行，学生完成课程后就像经历了一次研究过程。考虑到所需时间的连续性，可将课程安排在学生其他课程的学习已基本结束，即将进入实验室之前进行，或在研究生无其它课程的阶段进行。
2.4 切实有效的考核方式
合理的成绩评价有利于学生平时更认真学习，牢固掌握实验操作，从而巩固和提高学生动手的能力[7，8]。考核不应仅仅停留在考核学生对教学内容的记忆和理解水平上，而应将重点放在知识的运用上。理论课程考核在期末考核时将试题分为固定答案型和非固定答案型（应用型）两大类。如在应用型考题中，给定某工业现象、生活现象，或列出所需的材料、仪器或设备，要求学生根据所学知识分析问题产生的原因，提出解决办法，目的是检查学生对所学知识的应用能力。
对实验课程的考核上，除了对操作技能的考核，还应对实验总结报告规范化，以该学科某权威期刊格式为规范，按照摘要，关键词，引言，实验材料，实验方法，结论及讨论、参考文献等分项展开，在撰写论文的过程中学生通过查阅大量微生物文献，包括一部分英文文献，拓宽视野，培养学生文献检索和文献阅读的能力，掌握科研论文撰写规范。
参考文献：
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[5] 邓百万，陈文强.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].2011，28（2）：7-10.
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以学科建设为支撑，积极推进课程改革和教学内容改革，实现科教融合的教学方式
以生命学院、药学院、化工学院为依托的生物技术专业拥有3个国家重点学科:植物学、遗传学、药剂学，以及一个创新药物与中药现代化研究交叉学科建设点。拥有国家“211工程”重点建设学科I期:资源生物学;II期:生物技术与生物资源的保护及利用。在生物技术专业建设的过程中充分利用这些学科优势与特点，对课程内容进行了深入的改革与整合。我们要求所有任课教师有意识地、有针对性地引导学生既要专注本学科领域内知识的掌握运用与发展，又要放宽视野，关注相关学科的基本理论及发展的趋势，力求教学内容符合新世纪对生物技术复合型应用人才培养的要求。鼓励教师积极开展教学方法的改革与研讨，开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索。学院积极组织教师申报各级教学研究与改革项目，并给予相应的经费配套支持。近几年本专业教师围绕生物技术专业建设成功申报了20余项国家与省部级教研教改课题，如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”，“生物技术特色专业建设”等，发表了近40篇教学研究论文，其中植物生物学、细胞生物学、普通生物学获得国家级精品课程称号，另有省级精品课程10门。生物技术是实验科学，通过实验训练提高学生的科研素质及分析问题与解决问题的能力，是培养高质量生物技术人才的关键之一，生物技术专业建设的一个重要内容是对本专业实验教学体系的改革。我们淘汰了落后的实验，适量减少了验证性实验，增设了综合性、研究性、设计性实验。同时我们还强调将成熟的科研成果转化为实验内容，如油菜Toc33基因的克隆为国家自然科学基金项目的研究成果，引入分子生物学实验课程，通过该实验学生掌握了分子生物学的质粒提取、基因组DNA制备、PCR、电泳、DNA分子重组、遗传转化、重组子筛选鉴定、测序和生物信息分析等基本技术。再如以高原植物狼毒为研究对象的天然生物杀虫剂的研究是科技部支撑计划项目，该项目的部分研究成果引入到天然产物分离制备技术实验课程中，使学生掌握了天然产物从分离制备到纯度鉴定及性质分析所涉及的一系列实验技术，这种综合设计型实验项目比单个的验证实验更能激发学生实验的兴趣，同时还让学生获得了近似于科研工作的综合性训练。
构建卓有成效的师资培训与人才引进机制，优化师资队伍结构
教学质量是高校的生命线，也是专业赖以生存的基础，而师资队伍的水平高低、学缘结构、学历结构等因素都极大地影响着教学质量。在生物技术专业的建设过程中一方面通过政策保障，让知名教授、博士生导师走上讲台为学生讲授学科基础课和专业基础课;另一方面注重发挥有丰富教学经验的老教师的传、帮、带作用，有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导，促进青年教师的快速成长。学院陆续出台一系列保障师资培训的措施:如提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位，对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划，选派拔尖人才、骨干课教师到国内外著名高校、研究机构进行短期和中长期研修，扩大国内国际交流规模，支持教师参加各种国内国际学术会议等等。完善而有保障的师资培训措施，使得中青年教师的业务水平大幅度提高，成为本专业教学中坚力量。近几年，本专业教师中有两人获得国家教学名师奖，1人获得四川省教学名师称号，3人获得校级教学名师称号，另有8人获得校教学优秀奖。在加强中青年骨干教师培训的同时，学院还积极采取有效措施从国内外引进高水平的学术带头人，做到人才培养与引进的有机结合。近几年先后从国外引进了20余位优秀人才，这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学，并开设多个前沿讲座，将学科前沿与专业基础有机地融合，取得了良好的教学效果。除此之外，为满足生物技术特色专业的建设要求，还特别重视“双师型”教师的引进与培养。我们选择具有较高专业理论水平，有较强的教学、科研能力和熟练的专业实践技能，同时还具有一定的组织生产经营和科技推广能力的优秀、成功企业家和创业者作为“双师型”教师为学生开设实践环节教学课和创业实践课。如世界著名生物学家、发明家梁朋博士、四川三叶草生物制药公司创始人及董事长，为本科生讲授生物制药，同时指导本科生科研训练。李伯刚博士，成都地奥集团董事长，为本科生讲授制药企业经营管理，同时指导学生在地奥集团的生产实习。此外，泸州老窖酒业集团总经理张良以及水井坊集团副总经理赖登燡均作为我院兼职教授指导学生的生产实习。
以雄厚而独具特色的科研优势加强实践训练，促进生物技术复合型应用人才的培养
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1.形成合理的科研团队。目前，高等院校本科毕业设计（论文）的教学方式多采用导师制。然而，导师制是一种精英教育的教学模式，其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率，它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临，高校办学规模的扩大，生师比持续升高，办学资源日益紧张，高成本原始形态的导师制已难以为继，它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），学生在选题后就进入到导师的课题组中，与研究生统一学习和交流，建立一个由导师、研究生和本科生（1∶5∶3）构成的梯度研究团队。在这个团队中，导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划，对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳，形成一个个独立且相关联的子课题。然后，本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样，以科研课题为基础，通过科研团队各成员的分工和合作，一方面减轻导师的工作量，使导师能够高效利用有限的精力和时间，达到事半功倍的效果。在教学过程中，避免了以往导师对指导内容不明确，对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面，传统的一个导师和一个学生的面对面的交流，转变成本科生与具有一定科研基础的研究生，特别是博士生进行高度个人的接触和交流，有效地缩短了本科生的适应期，极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计（论文）的选题显著影响毕业论文的质量，若选题过于陈旧或是假题目，研究内容与实际的研究和生产严重脱节，则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计（论文），会严重挫伤学生的积极性和主动性，不利于其创新能力的培养，实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），让学生参与到导师的在研课题中，做到真题真做，使得学生产生浓厚的兴趣，不仅能够提高其主观能动性，还能极大地激发其创造性。另一方面，由于毕业设计（论文）教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度，导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”，让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究，实现提高毕业论文质量的目的。比如，针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题，要求学生尝试各种先进分离提取方法，发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性，最终提出一种可行的分离提取工艺路线，并进行实验验证和评价。此外，由于生物工程专业的毕业设计（论文）选题有两种形式，即试验性题目和设计性题目，为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作，对学生进行分流，充分发挥其特长，激发学习兴趣，保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦，并巧妙地加以引导利用，帮助学生实现“参与—成功—参与”的良性循环，使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中，鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法，在对该方法进行充分实验和评估后，将其整合到原有分离提取技术路线中，并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的，则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计，为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程，并不是单纯的工作总结，而是进行科学研究的基本训练，是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而，本科生在毕业设计（论文）教学环节之前，本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程，学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此，学生在总结科研成果，撰写毕业论文的时候往往存在以下问题：（1）学术道德观念淡薄，论文有明显的拼凑，更有甚者直接从网上抄袭；（2）缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果，措辞不严谨、论文层次不分明，图表说明不合理；（3）论文格式不规范，特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），在教学实践中，导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动，包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中，要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文，以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发，并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上，要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析，导师和学生一起讨论分析，并依据实验结果安排下一步工作计划。此外，课题组不定期组织专题报告，由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告，报告选题有“如何写好毕业论文”，“生物工程学科常用科研软件的使用”，“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议，使得本科生在文献阅读能力，课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计（论文）教学环节，从选题、实施到论文定稿，历经约8个月甚至更长的时间，学生投入大量的时间和精力。因此，毕业设计（论文）质量的合理评价，建立奖惩制度，可以使学生产生公平感和信任感，对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前，本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计（论文）教学环节，学生与导师（指导教师）有更多的接触和交流，导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计（论文）指导和管理规范的基础上，利用模糊评价的方法[8]，构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系，从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计（论文）实践环节的表现，保证毕业设计（论文）成绩评定的客观、公正。
