生物化工论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生物化工论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

生物化学工程（又叫生化工程或生物化工）是化学工程与生物技术相结合的产物。生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工有某些突出特点：①主要以可再生资源作原料；②反应条件温和，多为常温、常压、能耗低、选择性好、效率高的生产过程；③环境污染较少；④投资较小；⑤能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的产品。由于这些特点，生物化工已成为化工领域重点发展的行业。

1.世界生物化工行业的现状

生物化工发展至今已经历了半个多世纪，最早主要是生产抗生素；随后，是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。而且，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面，包括农业生产、化轻原料生产、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术——生物工程技术的进步以及化学工程、信息技术（IT）和生物信息学（bioinformatics）等学科技术的发展，生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。

生物化工行业经过50多年的发展，已形成了一个完整的工业体系，整个行业也出现了一些新的发展态势。下面简要描述生物化工行业的现状。

1．1工业结构

由于生物化工涉及面广，涉及的行业多，所以从事生物化工的企业较多。据报道，90年代中期，美国生物化工企业有：000多家，西欧有580多家，日本有300多家。近年来，虽然由于行业竞争日趋激烈，生物化工企业有较大幅度减少，但与生命科学（主要指医药和农业生化技术）诸侯割据的局面相比，生物化工行业依然是百花齐放，百家争鸣。既有象诺华、捷利康等从事生命科学的世界性大公司，也有象DSM、诺和诺德等大型的精细化工公司，当然也有在某一方面有专长的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科学部分转移，生物化工行业百花齐放的局面在很长一段时间内不会有什么改变。

1．2产品结构

传统的生物化工行业主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行业，而在目前，它已几乎渗透到人民生活的各方面如医药、保健、农业、环境、能源、材料等。同时，生物化工产品也得到了极大的拓展：医药方面有各种新型抗生素、干扰素、胰岛素、生长激素、各种生长因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有赖氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸等以及各种多肽；酶制剂有160多种，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、青霉素酶、过氧化氢酶等；生物农药有Bt、春日霉素、多氧霉素、井岗霉素等；有机酸有柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亚麻酸、透明质酸等。还有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。

目前，全球生物化工年销售额在400亿美元左右，每年约以7％～8％的速率增长。从产品结构来看，生物化工领域生产规模范围极广，市场年需求量仅为千克级的干扰素、促红细胞生长素等昂贵产品（价格可达数万美元／g）与年需求量逾万吨的抗生素、酶、食品与饲料添加剂、日用与农业生化制品等低价位产品（部分价格不到：美元／g）几乎平分秋色。高价位的产品市场份额在50％～60％，低价位的产品市场份额在40％～50％。而且，根据近年来生物化工的发展趋势及人们对医药卫生的重视来看，高价位产品的发展速率高于低价位产品。

1．3技术水平

生物化工经过80年代以后的蓬勃发展，不仅整个行业技术水平有大幅度提高，而且许多新技术也得到广泛应用。

1．3．1发酵工程技术已见成效

据估计，全球发酵产品的市场有120～130亿美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有机酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展，发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置已达75m＼许多公司对发酵工艺进行了调整，从而降低了生产成本。如ADM（ArcherDanie1sMid1and）和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造，将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料，从而降低了生产成本，ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。

1．3．2酶工程技术有了长足的进步

酶工程技术包括酶源开发、酶制剂生产、酶分离提纯和固定化技术、酶反应器与酶的应用。目前世界酶制剂从酶源开发到酶的应用都已进入了良性发展阶段，各阶段生产企业和用户关系密切，合作广泛。据报道，1998年全球工业酶制剂的销售额为13亿美元，预计到2010年将增长到30亿美元，每年以6．5％的速率增长。其中食用酶占40％，洗涤用酶占33％，其它（主要是纺织、造纸和饲料等用酶）占27％。

1．3．3分离与纯化技术也有很大进步

影响生化产品价格的因素，首当其冲的是分离与纯化过程，其费用通常占生产成本的50％～70％，有的甚至高达90％。分离步骤多、耗时长，往往成为制约生产的“瓶颈”。寻求经济适用的分离纯化技术，已成为生物化工领域的热点。已大规模应用的分离纯化技术有：双水相革取、新型电泳分离、大规模制备色谱、膜分离等。

1．3．4上游技术广泛应用于下游生产

利用基因工程技术，不但成倍地提高了酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因菌产生酶。利用基因工程，使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、稳定性得到提高，氨基酸合成的代谢流得以拓宽，产量提高。随着基因重组技术的发展，被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速，显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程，将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质，可以定向改造酶的性能，从而生产出新型生化产品。

1．3．5新技术在生物化工中也得到了极大的应用

比如，在超临界液体状态下进行酶反应，从而大大降低酶反应过程的传质阻力，提高酶反应速率。超临界C02无毒、不可燃、化学情性、易与反应底物分离。利用超临界CO2取代有机溶剂进行酶反应，具有极大的发展潜力。又比如，微胶羹技术已被广泛用于动物细胞的大规模培养、细胞和酶的固定化以及蛋白质等物质的分离方面。

2．世界生物化工行业的发展趋势

2．1工业结构

行业与行业间的划分将日趋模糊，企业间的合作将加大。目前，许多从事医药、农业、环境、能源等方面生产的企业，正在从事生物化工生产。特别是某些从事传统化工行业的生产厂家，也纷纷涉足生物化工领域。如杜邦公司，长期以来主要从事有机化工和聚合材料的生产，现在正加大生物化工的开发力度，已开发成功了生物法生产1,3-丙二醇工艺，并正在开发用改性大肠杆菌生产己二酸工艺。DSM公司以前主要从事抗菌素方面的生产，现也加大了生物化工的投资力度。

由于生物化工涉及面广，许多生化公司都有自己的专长，它们之间为了商业利益的合作也非常活跃。此外，随着从事传统行业的生产厂家的加入，由于技术与生产方面的原因，它们与从事生物化工开发与生产的企业合作也很频繁。所有这一切，都使生物化工行业的合作越来越广泛。如杜邦公司与杰宁科乐公司合作开发用生物法生产1，）丙二醇，进一步生产PTT树脂。荷兰的Purac公司与美国Cagill公司合资建设年产3．4万tL。乳酸装置，并计划进一步发展到6．8万V入DSM公司与美国Maxygen公司签定了三年的研究合同，以利用Maxygen的DNA重排和分子培养技术，开发在7一ADCA和其它青霉素生产中使用的酶和菌种。

2．2产品结构

生物化工产品正向专业化、高科技含量、高附加值方向发展。传统的低价位产品受到冷落，而高价位产品如生化药物、保健品、生化催化剂等则备受青睐。许多公司为了追求较高利润，都将低附加值的产品剥离。如日本武田药品工业公司不再生产味精，转而生产其它高附加值的调味品如肌甘酸二钠（IMP）和鸟甘酸二钠（GwtP）。另外，生物化工将涉足它以前很少涉足的领域如高分子材料和表面活性剂等。

生化药物由于附加值高而成为今后生物化工领域发展的重点。1997年生化药物市场销售额达130亿美元，其中细胞分裂素80亿美元，激素30亿美元，其它20亿美元；就具体药物而论，促红细胞生长素35亿美元，人胰岛素18亿美元，粒性白细胞克隆刺激因子16亿美元，人生长激素15亿美元，小干扰素11亿美元。预计今后其市场销售额还将以8％的速率增长。

在氨基酸方面，虽然用于药物合成氨基酸的量相对较小，但其发展潜力很大。据报道，500种主要药物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在药物合成中，使用最广泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管紧张素转化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的发展重点之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽键组成的化合物，在临床上使用非常广泛，主要用于治疗癌症、HIV病毒和兔疫系统功能减退、对传统抗生素产生抗体的感染以及疫苗等。全球合成多肽原药的产量在100kg左右，但销售额达2．5亿～3亿美元，而做成制剂的销售额则达25亿～30亿美元。多肽原药需求量的年增长率在10％以上。

碳水化合物方面，用于临床的碳水化合物受到人们越来越多的关注。但是，用于临床的碳水化合物结构复杂，如一对单糖，其不同的化学键就多达22种。因此，用化学法合成复杂的碳水化合物比较困难，难以实现工业化，而用酶法合成则是一条切实可行的途径。

作为生化催化剂的酶，也将是今后发展的重点。1997年，生化用催化剂销售额约1．3亿美元，在过去的3～5年间，每年增长速率在8％～9％，预计在未来的3～5年间，将以同样速度增长。生化催化剂主要用于手性药物的合成。当前，手性药物已成为国际新药研究与开发的新方向之一。

1997年手性药物制剂世界市场的销售额为879亿美元，占药品市场的28．3％，到2000年将达到900亿美元。在未来的25年内，约有一半的手性药物要通过生化催化合成，因此，生化催化剂无论从需求量和需求种类来看，都具有很大的发展潜力。

生化表面活性剂由于具有无毒、生物降解性好等优点，今后可能成为表面活性剂的升级换代产品，但目前还处于探索阶段。

生物化工在高分子材料、特殊化学品、生物晶片、环保等方面也将有极大的发展潜力。

2．3技术水平

不断提高菌株活力、发酵水平、生化反应过程、分离纯化水平，依然是生物化工面临的课题。

在菌种开发方面，由于从20世纪70年代以来从自然界中筛选菌种以获得新的代谢产物的机会明显减少，人们便考虑利用已知菌种经适当改变其代谢特性后生产新的产品。如日本协和发酵公司已成功地把生产谷氨酸的菌种改为生产色氨酸。

在生化反应器方面，反应器放大一直是一个老大难的问题。因此，利用计算机技术对整个生化反应过程进行数字化处理，从而优化反应过程，是今后的发展方向之一。

在分离纯化方面，亲和层析受到广泛重视，并有人研制了一种综合专家系统软件包，可在几分钟内告知对方被分离物系的分离方法和顺序，以便根据产品所需进行取舍。

另外，在生化过程的在线检测和控制方面，利用生物传感器和计算机监控，依然是今后的发展方向。

在酶催化反应中将发展有机溶剂中的催化反应。

生物上游技术的发展，将对生物化工产生深远影响。人们对从病毒、细菌、植物、动物到人类基因组顺序测定工作十分重视，并在此基础上形成了基因许多产品一哄而上，盲目上马，遍地开花，最终形成恶性竞争，许多企业破产倒闭。在竞争中生存下来的企业，也是元气大伤，难以进一步组织技术改造。如仅江苏省停产的发酵生产线就多达上百条。另外，行业内企业间的生产水平相差悬殊，企业技术装备水平达到20世纪80年代以后国际先进水平的仅占20％～30％，多数处于20世纪60～70年代水平。

二是产品结构不合理，品种单一，低档次产品重复生产，不能适应需求。在我国高档的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等，有的产量很小，有的没有生产，因此每年都需进口。

三是在生产技术上，工艺、设备不配套，上下游技术不配套，产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高，但大多数产品的收率都低于国外，酶制剂的活力也明显低于国外，生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15～20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。

四是有些产品投入产出比达15／＝以上，造成严重的资源浪费和环境污染。

五是基础研究薄弱，技术创新能力不强，企业的技术开发、技术吸收能力差，生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式，效益低、市场竞争力低。

3．2建议针对我国生物化工行业存在的问题，笔者有以下建议：

3．2．1扩大经济规模，提高竞争力要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司，使之集科研、开发、生产、销售干一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时，也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展，并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业，从整体上优化我国生物化工的产业结构。

3．2．2调整产品结构要发展高档产品，如高档医药生化产品、功能性食品及添加剂（主要有低热值、低胆固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等产品）、生化催化剂等。另外，也应发展众多精细化工产品及用化学法无法生产或很难生产的产品，如微生物多糖、生物色素、工业酶制剂、甜味剂、表面活性剂、高分子材料等。

3．2．3节约有限资源，强化环境保护在生化生产组学（genomics）。近年来又在信息学（informatics）的基础上建立了生物信息学（bioinformatics）。信息学的内容包括信息科学十生物技术十生物工程十生物动力学等的综合信息系统。可以预见，基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。

另外，其它行业的新技术如分子蒸馏技术、组合化学（combinatoricalchemistry）等，也将在生物化工中得到应用。

3.我国生物化工的发层现状及建议

3．1发展现状

我国生物化工行业经过长期发展，已有一定基础。特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。

在医药方面，抗生素得到迅猛发展61998年我国抗生素的产量达到33486h青霉素的产量居世界首位。其它生化药物中，初步形成产业化规模的有干扰素、白细胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。

在农药方面，生物农药品种达12种，主要有苏云金杆菌、井岗霉素、赤霉素等。其中，井岗霉素的产量居世界第一位。

在食品与饲料方面，作为三大发酵制品的味精、柠檬酸、酶制剂的产量也有很大的增加／1998年味精产量从1990年的22．3万、增加到56．4万一柠檬酸产量从1990年的6．13万、增加到56．4万一酶制剂从1990年的8．5万t增加到24万t。酵母及淀粉糖的产量也有明显增加。我国的味精生产和消费居世界第一，柠檬酸的生产和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的产量在1．5万t左右，赖氨酸的产量在2万t左右，卜苹果酸的产量在6000t。

在有机酸方面，衣康酸的产量达5000乙我国开发的生物法长链二元酸工艺居世界领先地位，目前生产能力达500Va以上，并有数家企业有建设长链二元酸生产装置的意向。

在保健品方面，我国已能用生物法生产多种氨基酸、维生素和核酸等。另外，我国生物法丙烯酞胺的生产能力达到2万V山与日本同处于世界领先地位。

但是与发达国家相比，我国生物化工行业存在着许多问题：

一是我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够，加之行业规范也不够，导致过程中，应选择合适的原料，以降低成本与消耗，并加强废物处理，减少环境污染。

3．2．4提高生产技术水平，特别是下游技术水平因为我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3～5年，而下游技术水平则比国外相差15年以上，改造传统发酵产品生产技术，不断提高发酵法产品的生产技术水平，开发生物反应器，提高我国生物化工产品分离和提纯技术，大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外，还应积极采用微生物法代替化学法，开发基础化工新产品的工业化生产技术。

3．2．5加强产学研结合，注重上下游结合国内生物化工技术力量分散，为了做到优势互补，应加强产学研结合。另外在生物化工生产过程中遇到的很多问题，都是由于上、下游结合不够紧密而影响技术经济指标。因此，在人力和财力的投入上，应考虑上下游结合，以加快生物化工产业的发展。

篇(2)

【摘要】 从工学和药学有机融合的角度，探索制药工程专业课程体系的改革，以培养“厚基础、博知识、强能力、高素质、宽口径”的“化学-生物-制药工程学”于一体的复合型高级制药工程技术人才。

【关键词】 制药工程 课程体系 改革

制药工程专业是以药学、化学工程技术、生物工程为主相互交叉的新兴学科，是化学工程和制药类专业的前沿学科。自1995年美国新泽西州立大学开设制药工程高等教育以来，国外很多院校在工程学院或化工学院下设了制药工程专业。我国国务院学位委员会和教育部于1998年把制药工程专业设置为本科教育，我校（原郑州工业大学，现郑州大学）于1999年在化工学院设置了制药工程专业，经过几年的开拓办学，我们已经积累了一定经验。但由于我国制药工程专业刚刚设置不久，对于各个高校来说制药工程专业都是新兴的专业，再加上该专业交叉性极强，既是工程技术的一个分支，又是药学的重要组成部分，如何根据社会的需求，将生物、化学、药学、医学、化学工程等各学科有机的融合在一起，培养出合格的、高素质的制药工程专业人才，以改变我国制药工业规模小、生产水平落后的状况，就显得十分紧迫和必要。本研究根据目前制药业存在的问题及人才需求，从工学和药学有机融合的角度出发，探索制药工程专业课程体系的改革。

1 制药业存在的问题及人才需求［1］

建国以来，我国医药工业发展迅速，特别是改革开放20年来，大多数制药企业进行了改造或扩建，引进国外先进技术和设备，并通过消化、吸收和革新，提高了我国制药工业技术和装备的整体水平，但仍存在很多问题，如规模与我国综合国力和用药需求很不相称、现代生产工艺技术落后、制药设备陈旧、制药工程技术的力量十分薄弱等等。

随着现代医药工业的高速发展，医药生产企业要想在市场中生存，必须增强实力，形成规模经济，重视技术革新和新产品研制开发。首先从制药工程和生产效率的角度考虑，应以现代工程技术为基础，注重品种开发的连续性，实现高效、低耗、优质的集约化大生产。其次要注重新产品的研制开发与生产。对化学原料药，要提高现有紧缺产品的生产能力，重视新路线、新工艺的研究；对药物制剂要研究和开发新剂型、新品种和新辅料，重视粘膜、粘附制剂和单克隆抗体与药物偶联的靶向制剂等新技术的研究，重视缓释透皮吸收以及脂质体、微囊、微球、乳剂等新型制剂的研究与开发；对制药机械要发展高度自动化、微机控制和无泄漏成套设备，加强膜过滤、凝胶过滤和超临界二氧化碳提取等新技术和新设备的应用与开发。

同时，随着我国加入WTO及GMP、GSP、GCP、GLP、GAP等质量管理规范的实施，我国医药工业将进入世界经济体系，直接参与国际医药市场竞争，一切滞后和有悖于WTO条例法规的地方需要尽快完善。医药企业要通过联合形成规模经济，增强实力，走集团化、现代化生产经营之路，要掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识，并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产，以取得更好的经济效益和社会效益。而只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求。医药生产企业需要既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识，又要懂现代制药工程技术的复合型人才。

2 课程体系改革

目前，制药业的全貌和制药技术正在发生迅速变化，缺乏制药工程专业技术人才是制药业面临的严峻现实。我国制药工程专业的设置只是从形式上解决了制药类人才由原来药学、工程和管理等院系分别培养的局面。虽然国外制药工程教育起步较早，但是所涉及高校较少，主体又是研究生教育，学生人数少，还没有形成成熟的培养方案。国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体，更多的院校在起步中。作为新设专业，制药工程专业的学科基础、培养方案、课程体系等专业建设深层次问题是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。

2.1 改革课程设置和课程内容，注重工程能力培养

目前，各高校制药工程专业的基础和方向不同，课程设置也不同，综合型大学、理工类大学对工程学、化工、生物工程方面的课比较重视，药科类大学、中医药类高校则注重药学方面的课程设置。根据制药工程的特点，制药工程专业课程的设置必须保证培养出来的制药工程专业人才具备厚基础、宽口径的知识结构，熟练的语言表达、准确的外语阅读、理解能力；掌握计算机基本知识，并能熟练操作及应用；掌握化工制图的基本知识和技能，能识图、绘图；具有一定的化学实验、专业实验的基本技能及工艺操作能力、工艺分析计算能力和组织管理能力；掌握专业基础理论、专业知识，具备选择工艺流程、生产设备、工艺操作条件的能力，以及选择常用电器、仪表的能力等。为此，所设课程的内容应尽量结合生产实际，跟踪制药行业的发展，教材应该是理论、教师的实践经验与工程师的生产经验的融合结果，专业教学应突出主干课程，课程教学突出制药专业主体。为此我校制药工程专业的课程设置分为4大体系：①公共基础课，包括数理化、人文社科、计算机等；②专业基础课，包括物理化学、有机化学，生物化学、化工原理、化工热力学、化工设备设计基础、电工基础、热工基础等；③专业必修课，包括微生物学、药物合成反应、药物化学、制药反应工程、制药工艺学、制药分离工程、专业实验及实践性环节等；④专业选修课：包括天然药物化学、药物分析、药剂学、药事管理与法规、药用高分子材料、生物化工、化工安全与环保、抗生素工艺学等。在4大体系中，形成以制药工程专业制药反应工程、制药分离工程、制药工艺学、药物合成反应课程教学为龙头，以药物分析、微生物学、生物化学、药物化学、制剂工程、化工原理、化工热力学等课程教学为基础的系列制药工程课程群。各体系课程与选修课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、手脑兼顾、多层综合。改革后的课程设置，既有化学、药学等理论作基础，又能突出工科院校的特点，特别注重学生工程能力培养［2，3］。

2.2 更新教育观念，改革课堂教学

根据学生的实际特点和教学目标的要求，在教学过程中，要求任课教师更新教育观念，改革课堂教学，改变过去陈旧的教学内容和教学方法，改变满堂灌的教学方式，改变学生处于被动的教学模式，坚持与时俱进，充分利用现有的教学资源，最大限度的提高教学质量，培养学生创新思维和创新意识，努力做到学以致用，学有所用，使学生获得最大的收获。

在教学的内容上，对每门课程不要求讲课内容与教材内容完全一致，而是提倡精讲教学内容，注意本学科的发展与后继、相关课程的衔接。如，制药工业近数十年来发展极为迅速，在不增加学生课堂教学时数，给学生以充分的自主学习空间的前提下，通过改革教学方法和删减陈旧落后、重复的教学内容，增加新技术、新知识，让学生充分掌握制药工业的基础理论和基本技能，充分了解基础理论与技能和前沿科学的关系，充分了解制药工业的新发展，培养学生创新思维和开阔的视野。如纳米制药技术，生物制药技术（长效注射微球、口服纳米粒等），中药加工现代化工程技术：超临界萃取技术、三相流化床浓缩技术、膜分离、固液分离技术等目前研究的前沿领域。

在教学方法上，注重引进先进的教育思想和教育观念，积极推进以学生为中心的教学方法改革，开展启发式、讨论式、计划内自学与授课结合、围绕制药工程的实际问题开展开放式教学等生动活泼、多种形式的教学方式，增强互动性，改变以往"一人主讲众人听"的授课方式，增强教师与学生进行面对面、深层次的交流；也可以利用网络与学生进行研讨式交流，或通过研讨教学、课堂讨论、课后查阅文献并撰写综述性小论文等多种形式相结合，提高学生的学习效率，提高教学效果。并积极推进双语教学，提高学生的专业外语水平和实际应用能力。

在教学手段上，要求大部分课程能够充分利用现代信息技术，如能集文字、图形、声音、动画等各种信息于一体的多媒体课件、网络课件等教学手段进行授课，激发学生的学习积极性和主动性。目前，本专业的部分专业课程已经制作了内容规范、技术水平高和使用效果好的多媒体课件。

2.3 组织学生开展第二课堂活动，提高学生参与科研的能力

长期以来，学生学习与研究很少相关，这使得不少学生缺乏独立性和创造性。其实，学生完全可以进行研究性学习。目前，让学生进行小课题研究，已经成为国内外教学中布置作业的一个重要趋势。在美国，小课题被称为project，美国的教学材料中有很多project，学生对完成小课题很有兴趣。在教学过程中，教师可积极组织学生开展第二课堂活动，让学生进行project研究，提高学生参与科研的能力。

2.4 加强实践性环节，强化能力培养

实验教学在整个教学过程中具有重要的地位和作用，在学生能力培养方面具有不可替代的作用。实验教学质量的高低，直接影响到学生能力的培养，因此， 我们非常重视实验教学质量。

在实验教学方法上，采用课堂讲授、多媒体预演与实际操作相结合的方式进行，课堂讲授在实验前进行，由教师介绍实验总体情况，实验室的安全操作规程及实验室各种规章制度，每个实验的背景及主要实验内容，设备、仪器的操作使用情况等，使学生对实验内容有总体了解。网络课件挂在学校网上，学生可模拟试验，实际操作由学生在教师指导下独立完成。实验前学生要进行预习并写出预习报告，在实验中要掌握仪器、仪表的使用方法，要求学生独立完成操作，记录实验数据并独立完成数据处理、实验报告及结果分析，要求对实验结果进行讨论并得出合理的解释与结论。

在实验内容上，采用与科研紧密结合， 不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的，将科研与实验有机地结合起来，对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容，学生做起来感兴趣，在一定程度上提高了学生主动学习的积极性，学生不仅开阔了视野，还能取得较好的学习效果。

专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式，要突出工科院校的特点，贴近工业实际，把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来，注意发挥传统学科的交叉作用，充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果，围绕重要药用原料、中间体和辅助材料的生产工艺，以及典型药品的合成与制剂，带领学生到有特点的药厂参观学习，了解制药企业的生产实践，让学生在制药车间感受工业化制药过程，建立工程制药观念与思想，解决应用工程实际问题的能力。

毕业设计课题尽量与教师的科研课题或生产实际相结合。毕业论文题目应具有新颖性，与医药工业相结合，解决工业上存在的实际问题。毕业设计或论文的内容要具有一定的理论研究水平，在一定程度上体现国内外医药研究的新趋势、新工艺、新技术。

3 结论

经过几年的实践，我校制药工程专业建设已经取得了很大的发展和提高，在招生规模、师资队伍、课程体系、教学实践和专业实验室建设等方面成效显著。已经有三届制药工程专业的本科毕业生，而且走上工作岗位的毕业生受到了省内、国内生物和制药领域用人单位的称赞，他们成为所在工作单位的技术业务骨干。这些教学成绩的取得，归结于本专业本科生教学过程中，兼顾生物、化学、化工、制药科学与工程学科等多学科交叉性的特点，既注重理工科基础知识的学习，又能将实际生物化工和制药工程问题和最新科技成果纳入专业课教学之中，归结于制药工程专业课程体系的改革。

【参考文献】

1 邓胜松，朱慧霞，姚日生，等.制药工程专业产学研教育模式研究.药学教育， 2006，22（4）：1~3.

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关键词：L-组氨酸；合成；反应因素

1 L-组氨酸的简介

L-组氨酸学名：2-氨基-3-咪唑基丙酸。一种含有咪唑基侧链的碱性及极性的α氨基酸。L-组氨酸是蛋白质合成的编码氨基酸，哺乳动物的必需氨基酸和生糖氨基酸。其侧链是弱碱性的咪唑基。天然蛋白质中尚未发现D-组氨酸。符号：H。组氨酸对成人为非必需氨酸，但对幼儿却为必需氨基酸。在慢性尿毒症患者的膳食中添加少量的组氨酸，氨基酸结合进入血红蛋白的速度增加，肾原性贫血减轻，所以组氨酸也是尿毒症患者的必需氨酸。在组氨酸脱羧酶的作用下，组氨酸脱羧形成组胺。组胺具有很强的血管舒张作用，并与多种变态反应及发炎有关。此外，组胺会刺激胃蛋白酶c胃酸。

2 本课题研究的主要内容和意义

L-组氨酸甲酯二盐酸盐是一种医药与生物化工的重要的合成体，它的合成和检测具有很重要的意义。本论文主要通过L-组氨酸（L-组氨酸盐） 甲醇、氯化钠、硫酸在冰浴条件下进行反应，从而制得L-组氨酸甲酯二盐酸盐。并对其结构进行熔点测定和红外表征，以确定其结构，为后面的化工产品合成提供原料。

3 L-组氨酸甲酯二盐酸盐的合成

L-组氨酸甲酯二盐酸盐的合成方法：

反应式如图1：

实验方法：

在250ml的三口烧瓶中加入23.38g的NaCl（0.4ml），在常压漏斗中加入21.6ml的浓硫酸（0.4ml98%）室温下，通过滴加浓硫酸与NaCl反映生成HCl气体。

在另一个250ml的三口烧瓶中加入L-组氨酸3.15g（0.02mol，155.16g/mol）和60ml的甲醇（无水甲醇，用无水硫酸钠除水，无水硫酸铜检验是否除水完全）。

先通25分钟的HCl气体，使甲醇中的HCl气体达到饱和。然后加热至65℃，悬浮物开始慢慢溶解，溶解完全后10min后有沉淀产生。此后，保持平均每分钟甲醇中鼓5到6个泡，每一小时正常鼓泡15min。使甲醇中的HCl气体始终处于一个相对饱和的状态（当发现无论是否有HCl气体产生，烧瓶内同通气的玻璃管都没有倒吸的现象）。同时每1小时点板一次。

展开剂的配置：按正丁醇与浓氨水2比1的比例配置，试验中为正丁醇20滴，浓氨水10滴，氨水略微多一点。

显示剂的配置：本实验所需的显示剂为0.1%茚三酮无水丙酮溶液，称取0.05g的茚三酮固体，溶于50ml经过用无水硫酸钠除水过的丙酮中，存放于滴瓶中。

展开剂与显示剂按照10比1的比例混合作为本次试验的展开剂，试验中是向点缸中滴3滴茚三酮无水丙酮溶液。

反应3小时后，提取适当反应液点板如图2。

反应8小时后，提取适当反应液点板情况如图3。

结论，在反应4小时后，反应液中的原料（L-组氨酸）与甲醇的酯化已经达到平衡。

后处理：试验中，我们在8小时后向烧瓶中加入18.5ml乙酸乙酯，搅拌半小时之后再加入少量的乙酸乙酯，继续搅拌半小时后过滤。然后用异丙醚洗涤滤饼，在空气中自然干燥。测的熔点为206℃，计算产率为70%，比旋光度为+9.48（20℃），测的红外图如图4。

图中3200cm-1，3210cm-1处为N-H伸缩振动峰，3100cm-1处宽峰为-OH伸缩振动峰，2100cm-1处为C=N伸缩振动峰，1760cm-1处为C=O伸缩振动峰。与标准红外谱图对比说明该产物就是目标产物。

4 结果

在用两种不同的原料合成L-组氨酸甲酯二盐酸盐时，都能得到目标产物，产率都在70%或以上，观察看见得到的目标产物为白色的粉末状固体，测的其熔点与文献上所述一致，并用红外检测验证，结果说明两种原料合成的产品都是我们的目标产物。在反应结束后的后处理中，我们对比两种处理方法，一是采用普通过滤，该方法过滤时间比较长，但得到的产品的效果比较好。另外才用抽滤，该方法所需的时间比较短，在实验室比较容易操作，但得到的产品的效果较普通过滤稍差。

5 展望

L-组氨酸甲酯二盐酸盐是一种医药与生物化工的重要合成体，它的合成和检测具有很重要的意义。本文在一定条件下合成了L-组氨酸甲酯二盐酸盐，并且得到的产率比较高，一般在70%左右，所以从这一方面而言，这个反应还是不错的，由于做实验时间有限现只能得到70%或以上的产率。如果在原反应条件的基础上有所改善，可以得到相对更高的产率。从整体考虑，该实验有很高的可操作性，得到产率高，产物纯度高。若应用于工业生产中将有很高的实际应用效果。

篇(4)

一、化学学科在与我校重要董事单位———中国工程物理研究院合作中的特殊地位和作用

地处绵阳的我校董事单位中国工程物理研究院在国防化学上有一流的人才和设备,因此我们可以联合开办国防应用化学方向,即与国防建设有关的含能材料(炸药)即硝基化合物化学,放射废物治理及放射分析方向,以满足西部大量的军工企事业单位对这些方向人才的需求(注:我国仅北京理工大和南京理工大在开设该方向专业,但毕业生不愿到西部特别是一般离城市较远的军工企事业单位工作,造成这些单位人才严重短缺,急需西部高校培养输送该方向的专业人才);我们已经和中国工程物理研究院核物理与核化学研究所,中国工程物理研究院化工材料研究所签定了正式的联合培养这些方向的应用化学高级人才的协议,并得到了积极和热情的响应,他们非常愿意并决心和我们一起将该专业办成全国一流的特色专业;我们已与工程物理研究院联合申报成功应用化学本科、分析化学硕士点办学资格。近年来我校与中国工程物理研究院开展了多项有关放射废渣固化处理等方面的研究合作,获得了多个中国工程物理研究院研究基金,并取得了重要的科研成果。特别值得一提的是四川省人民政府委派原中国工程物理研究院楚士晋教授出任我校副校长后,双方的合作达到了水融的程度,值得一提的是楚校长所研究的学科就是国防应用化学,因此一定能发挥地处绵阳的我校董事单位的巨大学科优势联合办学,将这个专业方向发展成全国有名的有特色的重点专业。

二、我校化学学科的现状

1.学科情况

化学教研室及现在的化学研究所,是我校最老的教研室之一,多年来承担全校基础化学教学任务,科研方向主要围绕材料学科开展。从1995年起共申报8次应用化学本科办学资格,直到最后一次于2002年申报成功,现有应用化学和分析化学两个硕士点,2004年度已申报无机化学硕士点,现有教授6人,副教授10人,讲师10人,绝大部分具有硕士以上的学历,为适应学科发展的需要,正按计划引进高水平人员。

2.实验室建设情况

化学实验室分为化学基础实验室和应用化学专业实验室,共计1200平米左右,现有的基础实验室已不能满足需要,新化学基础实验室共3000平米正在新区兴建;应用化学专业实验室于2003年度批准立项,一期投资50万,能完成部分教学和科研工作,但对我校教学和科研有重大影响的大型高技术测试设备如液相色谱、气相色谱、红外光谱、ICP光谱仪等还没有到位,精细化工实验室还未建设。

3.科研情况

多年来在生物大分子分子光谱学、纳米材料、工业废渣利用、化学建材等方面开展研究和开发,200多篇,被SCI摘录10余篇,有数项科研成果已转化生产,为有关企业创造了可观的经济效益,成绩突出。

三、适应我校发展的化学学科建设设想

1.化学学科建设

应明确化学学科在我校的地位和作用,如前所述,化学学科是我校理工学科的知识结构组成部分,更是材料、生物和环境的基础和支撑,本身又有广阔发展前景,是我校必须重点发展的学科,要让各级领导高度重视。多年来由于多种原因,化学学科的发展和建设欠帐较多,已不能跟上学校的发展,更谈不上毕业学生或对外技术服务和产品开发在社会上的影响。学校的大发展同样为化学学科的发展带来了责任和巨大的发展机会,理清我们的思绪,明确任务,制订好计划,踏踏实实,埋头苦干,化学学科一定会对学校的发展贡献更多的成绩。在化学基础教学和学科发展方向方面,应做好基础化学课的教学,在学科发展和意见方向上,应研究材料化学、生物化学和环境化学,研究这些学科中的化学问题,对相临学科确实起到基础和支撑作用,并积极开展与这些学科的合作,相辅相存,资源共享,共同发展。在应用化学发展方面,办好应用化学的三个方向即应用分析、精细化工和国防化学。应用分析又称为工业和科研的“眼睛”,应把发展方向定为与我校相临学科紧密相关的材料分析、生物医药分析、环境分析和国防化学分析;精细化工方向应跟上国民经济发展,坚持在高新的新型化学建材、生物化工、药物合成等方向上;国防应用化学应与中国工程物理研究院签好协议,充分利用董事单位一流的设备和人才,把这个方向办成全国有名的专业。研究生发展方面,在已有的应用化学和分析化学硕士点基础上,再申请无机化学和有机化学硕士点,争取在不远的将来与中国工程物理研究院联合申报应用化学博士点。研究生论文研究应围绕材料化学、生物化学、环境化学、国防化学、分析测试、精细化工等方向开展工作,逐步的形成稳定的研究方向和特色,深刻体会联合办学的“西南科技大学模式”的含义,充分利用各种有利因素,实现化学学科的跨越式发展。

2.实验室建设

基础化学实验室:原有的基础化学实验室已不能满足我校基础化学教学的需要,经努力申报,已获批准在新区划拨了3000平方,具有相当水平的实验室规划和建设方案已初步完成,基础化学实验室建设工作按计划于2005年建成。应用分析实验室:2003年度,申请获批的应用化学专业实验室已投资50余万,初步建成能开出部分仪器分析和生物分离与分析的应用分析实验室,但一些对全校教学科研有重大影响的大型分析测试设备还没有,这对提高我校教学科研水平和提升学校的档次很不利。由于学校的资金有限,现阶段不太可能购买,因此应与地处绵阳的拥有这些设备的中国工程物理研究院、绵阳卫生防疫站、绵阳水务集团水质中心联系合作,实现资源共享,以保证我们的本科和研究生教育水平和条件,并在科研和社会服务上做出更多更好的成绩。精细化工实验室:精细化工属高科技产业,在未来的经济发展中贡献巨大,绵阳千亿工程计划中,计划精细化工将贡献50亿/年,而目前仅10余亿元/年,这说明精细化工的前景,精细化工实验室的建立将使该方向学生就业分配和我校在该行业的地位作用及对社会经济的贡献创造必要的条件。目前该实验室还未建设,绵阳计经委有意出资30~50万在绵阳选单位共建绵阳精细化工研发中心,我校是最有希望获批的单位,如我校再配套30~50万,那么一个具有相当水平的精细化工研发中心就会在我校建成。同时应建立有关的实验基地,加大与企业的联系和合作,按“产、学、研”的发展模式获得跨越式的发展。国防化学实验室:国防应用化学含核材料与放射分析、炸药合成与分析、燃烧化学等,我校没有也不可能有能力建设该方向的实验室,但我们已和联合办学单位———中国工程物理研究院谈好,由他们出设备和师资来完成该方向学生的专业课和毕业论文教学和科研工作,相信该专业由于有中国工程物理研究院一流的设备和师资会办成全国有名的我校亮点专业。校外联合共建实验室:前已述及,由于学校建设资金有限,短时间内不可能全部投资建设上述实验室,这就要求我们应利用联合共建单位和其他单位的人力和物力,通过联合共建实验室、建立实习单位、聘用相关人才和有偿服务的形式以较小的投入获得教学和科研上较大的收获,并与他们一起实现双赢,共同发展。

3.化学师资队伍建设

化学目前的师资力量仅能维持教学任务,研究条件仅能基本满足少数教师的科研,形成少数学科梯队,大部分教师没有固定的研究场所和条件,而是跟随其他学科有关教师做一些辅助型研究;学科内部沟通、配合交流和学术气氛还有待提高。面对越来越大的任务,要求我们引进高水平的学科和学术带头人,并以实验室和各类研究课题申报和开展为突破口,形成学科和学术带头人领导的中青年教师和研究生参加的数个学科梯队和群体,充分发挥中国工程物理研究院等合作单位和外聘教授的作用,在短时间内形成化学学科高水平队伍和优良的学术气氛,在产、学、研多方面做出突出的贡献。

四、适应我校发展的教学改革研究

篇(5)

关键词:全自养；氨氮；亚硝酸盐氮；脱氮

中图分类号：Q93-335文献标识码：A 文章编号：1009-9166（2008）10-0061-01

一、材料与方法：1、菌种与培养基放线菌：细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)由山西大学现代化学研究所生物化工实验室分离保藏。放线菌用高氏（Gause）1号培养基：可溶性淀粉20g，KNO3 1g，K2HPO40.5g，MgSO4 0.5g，FeSO40.01g，琼脂20g，水1000ml，pH7.2-7.4。枯草芽孢杆菌用牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl5g，琼脂15-20g，水1000ml，pH7.0-7.2。2、实验水样的预处理：实验水体取自太原市晋阳湖，用5000ml大三角瓶盛装。由于其中有机氮含量低，向水样中加入足量的蛋白质鱼粉，在30℃下放置5d左右使水体产生较高浓度的氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮。向经预处理的实验水样中接入供试菌，实验对照不接菌。定时测定其中的微生物菌数，氨氮含量，硝酸盐氮含量，亚硝酸盐氮含量，溶解氧和pH值。室温下培养(25-31℃）。3、微生物培养方法：将枯草芽孢杆菌，放线菌分别接种于相应的固体培养基平板上于37℃恒温培养24-36h，活化后，分别接种于对应的液体培养基，于37℃恒温摇床培养36-48h。4、水质测定方法：氨氮含量采用纳氏比色法测定，硝酸盐氮用酚二磺酸光度法测定，亚硝酸盐氮含量采用奈氏比色法测定，pH采用精密pH试纸测定，溶解氧(OD)采用碘量法测定，菌数采用平板菌落计数法测定。

二、结果与分析：1、微生物的最适生长条件的确定。根据试验方法，放线菌，枯草芽孢杆菌三菌株在养殖水体水样中的最适生长条件进行研究，结果见表1。

由表1结果可知，放线菌和枯草芽孢杆菌为好氧菌，其生长要求水体中有一定的溶解氧。2、放线菌对水体的脱氮作用；由图1可知，氨氮去除较彻底；但同时亚硝酸盐氮积累，在120h时达到最大值1948.058mg/L，比初试浓度增加42.0%。因此，放线菌对养殖水体的脱氮作用为氨化作用和自养亚硝化作用。3、枯草芽孢杆菌对水体的脱氮作用；

图1放线菌对水体的脱氮作用，图2枯草芽孢杆菌对水体的脱氮作用由图2可知，氨氮、亚硝酸盐氮浓度分别下降57.8%、81.3%，硝酸盐氮浓度变化很小。由此可知，枯草芽孢杆菌对养殖水体的脱氮过程中氨氮去除率比较高且亚硝酸盐氮积累很少，脱氮作用应该为自养亚硝化和自养反硝化作用，即全自养脱氮，但枯草芽孢杆菌对氨氮的去除率远不如光合细菌和放线菌彻底。4、微生物对水体全自养脱氮作用。将放线菌、枯草芽孢杆菌按不同比例接入水体，其脱氮效果如表2.

由表2结果可知，放线菌与枯草芽孢杆菌以不同的接种比例接入水体，对氨氮的去除率、亚硝酸盐氮去除率差别不明显，比例为1：1时，水体中氨氮、亚硝酸盐氮的去除率达到最大值，分别为69.2%、59.9%；比例为3：1时，水体中氨氮、亚硝酸盐氮的去除率达到最小值，分别为42.7%、42.3%。由表1可知，放线菌与枯草芽孢杆菌都是好氧菌，其生长都要求水体中有一定的溶解氧，因此，放线菌与枯草芽孢杆菌混合菌液的脱氮作用可以部分地实现全自养脱氮的目的。

三、讨论

水体富营养化是我国当今水环境面临的重大问题，如何经济有效地去除水中的氮，是解决水体安全的重要课题。目前最有效、应用最广泛的脱氮方法是生物脱氮工艺，其中比较成熟的是传统硝化―反硝化工艺。全程自养脱氮反应主要是通过脱氮自养菌来进行的，应用于全自养脱氮的细菌主要为亚硝酸菌和厌氧氨氧化细菌，但亚硝酸菌和厌氧氨氧化细菌生产速率十分缓慢，它的培养富集很困难(至少耗时数月)，国内外已报道能富集培养或成功启动厌氧氨氧化细菌或工艺的寥寥可数，所以目前对厌氧氨氧化的反应机理、动力学及微生物方面的研究很大程度上都尚处于推测阶段，要对该现象有较深入的了解还需要进行很多的研究工作。

本文通过研究放线菌、枯草芽孢杆菌对高浓度含氮水体的脱氮作用，试验结果发现，放线菌和枯草芽孢杆菌组合都对水体有全自养脱氮作用，基本实现了对水体的全自养脱氮。

作者单位：天津生物工程职业技术学院

参考文献：

篇(6)

关键词：生物工程 人才培养 就业

中图分类号：G646 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0231-02

大学生的就业问题，一直是困扰高校发展的头等大事，尤其是作为地方高校，科研能力薄弱，往往以教学为主体，促进就业就是地方高校的重中之重。生物工程专业虽然是20世纪70年代兴起的一门新兴的综合性应用学科，但是因各种原因，使生物工程专业近年来成为就业“红牌警告”专业，面对当前的就业环境，我校借“十二五”生物工程专业综合改革的契机，针对专业特点，探寻就业难、就业率低的原因，“以就业为导向”，从人才培养上多方面发展促进就业，使生物工程专业形成了具有地方特色的国家级特色专业，使红牌专业没有成为我校就业的后腿，为我校成为全国毕业生就业典型经验50强高校增彩。

1 生物工程专业就业难的原因

生物工程专业是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉发展而成的一门复合性学科，被视为21世纪三大前沿学科之一，是培养掌握生物工程专业的基础知识、基本理论与基本技能，具有较强的实验技能、自学能力和创新能力，能够在生物工程及相关领域，从事生产、管理、教学、新技术研究及新产品开发工作的高级应用型人才。然而，生物工程专业毕业生的就业率一直不高，使生物工程专业近年来成为就业“红牌警告”专业，主要原因有：

1.1 国内生物工程应用型产业发展不够

国外，生物工程取得的成绩是有目共睹的，它已是当今世界发展最快的专业之一。全球生物工程的发展对各国的经济发展带来重大的影响，尤其是欧美一些发达国家。在国内，生物产业有了大幅的发展，生物行业也不再局限于传统的发酵行业，已涉足到医药、食品、饲料、农药、保健品、食品添加剂、燃料、环境及空间生命支撑系统等各个领域。但是，生物工程技术的开发应用还不够普遍，工业化大规模生产的生物产业企业较少，和世界发达国家还有较大差距，生物工程应用型产业还有待发展。产业规模小、新型生物工程应用领域还未发展起来影响了该专业的就业。

1.2 生物工程专业人才培养质量参差不齐

生物工程是1998年教育部本科专业调整时正式设立的，由原来的部分生物化工、微生物制药、部分生物化学工程、发酵工程等专业转化而来。当时，全国乃至全世界都掀起了生物学的热潮，21世纪也被誉为生物学的世纪，而生物工程因为沾了生物的边，也被炒得很火，大量学校开办该专业，相对于未完全发展起来的产业，毕业生已经饱和，而新型产生的生物工程应用领域，对生物工程专业人才要求较高，一般需要继续深造学习，要求更高的学历。加之，生物工程专业口径很宽，所要求的科目多而不精，各个层次高校开办该专业情况千差万别，专业方向也各有不同，专业课设置不是很成熟，生物科学专业课和工科知识学习均深度有限，各学校人才培养质量参差不齐，毕业工作前景不是十分明朗。

2 解决生物工程就业难的对策

针对生物工程专业就业难的现状和产生的原因，我校“以就业为导向”，从各个方面努力对人才培养模式进行改革促进就业。

2.1 不断调整人才培养方案适用就业需求

生物产业在不断的发展，比如，以前，传统产品啤酒、酱油、味精等发酵产品的生产一直处于主导地位，到目前逐渐涉足到医药、食品、饲料、农药、保健品、食品添加剂、燃料、环境及空间生命支撑系统等各个领域，并且在就业方面生物发酵方面的岗位越来越少，而新兴产生的生物工程领域需求的就业岗位在逐渐增加。为了适用这样的就业变化，以前我校生物工程专业的方向主要以发酵工程为主，逐渐转变为生物制药和发酵工程为主。相应的增加了《实用药物学基础》《生物制药工艺学》《抗生素工艺学》等配套课程。对于企业需求工程应用型强的人才，我校增加了工科知识学习的课时量和深度，加强了实验、实践和实习教学质量，培养企业更认可的应用型人才。

2.2 改善教学质量、提高综合素质，提高毕业生质量

针对生物工程专业人才培养质量参差不齐，人才质量不高，是学校必须解决的关键问题，因此，在学校“创新立校、人才兴校、质量活校、特色名校”的办学理念指导下，我们坚持“基础实、口径宽、能力强、素质高”的应用型人才的培养目标，着力培养理论知识扎实、实践能力和创新能力等综合素质高的高质量生物工程技术人才。

篇(7)

关键词：制药工程；CDIO教学模式；改革

R-4；G642

制药工程专业是为适应我国医药产业发展而设立的一个宽口径专业，旨在培养具备现代制药工程知识，能在医药、精细化工和生物化工等领域从事医药产品生产、研发、经营、管理等方面的高级工程技术人才，是药学、化学和工程学的新型交叉学科。然而，目前多数高校制药专业课程主要围绕化学和药学展开，对工程类课程重视不足，与实践脱节，导致学生应用能力差，不能满足实际工作需要。如何对制药工程专业课程中存在的问题进行改革和创新性研究，构筑有益于应用型人才培养的教学体系，实现应用型人才的培养目标，提高学生分析问题、解决问题的能力，已经成为高等院校医药专业教学工作者普遍关注的问题。对此，本课题根据特色应用型本科院校的实际情况，在牡丹江医学院药学综合实验改革的基础上，结合CDIO工程教育理念，对现有制药工程专业工程类课程教学模式进行改革和实践。

一、制药工程专业工程类课程教学中现存的问题

目前，很多高校制药专业人才的培养模式以化学～药学为主，对化工原理、化工制图、制药工程、制药工艺学、制药工程设计等工程类课程重视不够，存在的主要问题有：

1.工程类课程在教材建设等基本工作环节上，强调基础、成熟和适用的知识，相对忽略了对课程前沿性未知领域的关注，与企业的实际需求存在一定程度的脱节。

2.为保证课程内容的系统性、全面性，致使工程类课程之间出现部分知识点重复现象，缺乏有机结合，浪费了一定的课时。同时又使学生知识面狭窄、综合创新能力弱。

3.实验课验证性实验居多，实验基本都是“依葫芦画瓢”，造成整个实验体系缺乏综合性、设计性的大实验，不利于学生团结协作精神、组织管理能力、主动学习能力、动手能力和创新思维的培养。

4.生产实践教学方面，课程评价体系不完善，学生学习目的性较差，多以参观为主，学生对如何将所学理论知识与生产实践相结合、从工程和经济的角度去考虑工业化技术问题等方面知之甚少，能力不足。

二、制药工程专业工程类课程CDIO教学模式的构建

CDIO工程教育模式，即构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate），是近年来国际工程教育改革的最新成果，其在改革教学方法的同时注重职业道德与诚信、与构思-设计-实现-运作进行有机结合。本课题构建的以项目设计为导向、以工程能力培养为目标的工程类课程CDIO教学模式，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，从而解决制药工程专业工程类课程教学中存在的部分问题，培养具备较强工作能力和深厚技术基础的应用型制药人才。

1.改革制药专业工程类课程。整理出制药专业各门工程类课程的主要知识点，对重复知识点进行优化整合，注重承上启下。

2.理清各门课程相对独立的教学内容及课程间的内在联系，依据CDIO工程理念，建立以制药工程学、制药工程课程设计和制药工艺学课程教学为龙头，以化工机械基础、化工原理、化工仪表及自动化、化工制图课程教学为基础的制药工程专业核心工程类课程群，各课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、多层综合，见图1。

3.构建并实施构思―设计―实现―项目评估、修正和展示的CDIO教育模式，以项目式教学为手段，通过教师引导学生参与工程实践项目，强化学生的责任感和工程观点。

根据项目规模和涉及课程范围将其划分为三级，一级项目为涉及单门课程的掌握与应用而设立的项目，主要体现在对应课程的实验环节；二级项目为基于一组相关核心课程设立的项目以及组织学生参与各种创新设计比赛活动；三级项目为毕业设计，在毕业设计的过程中，学生通过分析选题文献查阅设计方案确定设计计算绘制设计图纸及完成设计论文论文答辩教师评分及点评，全方位的训练了学生的多项技能，培养了学生自主研发、创新和设计的能力。

4.建立工程类课程教学的综合评价体系，将形成性评价与终结性评价相结合。在工程类课程教学中，采用 “平时成绩 + 项目完成评价+ 期末考试”相结合的评价模式，特别在项目完成评价中通过全过程非标准答案学业考核的手段，对学生在工程实践项目进行过程中的独立思考能力、动手能力及团队协作能力等进行多角度全方位评价，更客观、全面的给出成绩。

5.把《药品生产管理规范》（GMP） 理念融入教学的全过程，强化药品生产管理意识。GMP适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。在课程教学过程中全面结合GMP，如化工机械设备基础教学中，设备材质的选择要联系GMP要求讲授；制药工程项目设计中车间不同生产区域的划分，要严格符合 GMP 要求。

本课题研究的制药工程专业CDIO教学模式在牡丹江医学院本科制药专业学生中实施并取得了一定的效果，学生的设计、动手操作能力得到明显提高，三届教改验班学生参加全国制药工程设计大赛均取得了优异成绩。制药工程专业CDIO教学模式，是以项目设计为导向、以工程能力培养为目标，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，在此基础上使用案例教学法和药厂参观实习帮助学生进行独立构思，采用项目化教学和操作课程设计训练帮助学生培养独自设计项目的能力，再通过操作综合实训和计算机仿真模拟实训帮助学生实施自己的项目设计，最终通过参加全国制药工程设计大赛、校企合作生产性实训和企业顶岗实习增强学生的实践能力。

参考文献：

[1]姚运金，徐川，杨保俊，等.基于CDIO工程教育理念的化学工程与工艺专业培养模式研究与探索[J]. 化工高等教育，2014，31（2）：18-22.

[2]张婧，韩雁，梁志星.基于CDIO项目式教学的教师能力培养[J]. 重庆理工大学学报：社会科学版，2013，27（11）：115-119.