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生物技术及应用论文

时间:2022-05-21 08:36:53

生物技术及应用论文

生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业实验教学改革的思考

摘 要:生物技术对于我国农业、畜牧业、园林以及工业等方面的发展都具有非常积极的作用,其所应用的领域非常广泛,并且都占据着不可替代的位置。在新的经济环境下,我国社会飞速发展,这些领域对于生物技术以及应用人才的需求量也更大。为了能够为社会输送更多的专业人才,高职院校在生物技术以及应用专业实验教学方面进行创新改革是非常必要的。强化学生的操作技能以及理论知识的应用能力,实验教学起着决定性作用,通过进行实验教学,能够提高学生的观察力、分析能力以及动手操作能力。文章针对该专业的实验教学改革进行几方面的分析研究。

关键词:高职院校;生物技术;实验教学

一、实验教学方法的改革

1.适当的讲解

在进行生物技术以及应用专业实验教学改革的过程中,教学方法的创新和改进是一个重要的内容,在进行实验教学的时候,操作是一个不可缺少的环节,而操作行为的指导基础是理论知识,因此,教师在传授理论知识的过程中,要善于分析讲解,知识重点要由浅及深,注意主次之分,高职院校的学生特点就是知识基础比较差,因此耐心的讲解是非常必要的。在讲解理论知识的过程中,教师要注意采取设置疑问、悬念的方法,来激发学生的学习兴趣,然后再对学生进行合理的启发和引导,帮助他们自己找到问题的答案。

2.创造条件多分组

在我国很多高职院校,实验条件是有限的,缺乏实验器材、器材消耗过大等现象依旧比较普遍,这就要求教育工作者能够充分发挥有利条件,克服现阶段的种种困难,最大限度地满足实验教学的需求,为了能够使每一个学生都得到锻炼的机会,就应该突破以往的实验模式,将多人分组引入课堂,教师可以将一个班级的学生分为若干组,编排顺序,分批进入实验室,课内实验要与课外实验有机结合,虽然这样实验时间延长了,但是却使每一个学生都得到了实践操作的机会,增强他们学习的积极性与主动性。在实验设备有限的条件下,这不失为一种好的选择。

3.耐心细心地进行操作指导

实验过程中,适当的指导也是必要的,教师应该不断地到学生中观察他们的实验情况,看看他们操作是否存在错误,如果学生发现问题,也能够随时向教师咨询,一些不愿意实验的学生,在教师的巡视下,行为也会受到约束,教师对于这类学生,要给予他们信息,鼓励他们进入到实验中去,重点培养他们的实验兴趣。

二、注重实验教学内容的选择

1.掌握基本的操作技能

进行实验的时候,要根据课程特点进行内容的选择,要以培养学生的基本技能为目的,可以通过进行一些代表性强的实验操作,来帮助学生们提高调配试剂的能力,检测方法的掌握以及各种设备的操作等基本技能。

2.注重提高动手能力

选择能够提高动手能力并与生产实践密切联系的实验,如在分子生物学实验中选择凝胶电泳实验,该实验的动手操作特别多,要进行试剂的配制,电泳槽的安装等操作,同时电泳在生产实践中的应用也非常多。通过这类的实验能有效地培养学生的动手能力和严谨的科学态度。

3.适当增加设计性实验

生物技术及其应用专业内容比较丰富,具有多样性与复杂性,因此在实验中,不可避免会出现一些意外情况,尤其是一些出乎意料的实验结果,在面对这些问题时,教师应该引导和帮助学生去分析其中原因,帮助学生提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,也有助于学生独立操作能力的提高。设计性实验的开设为学生营造出一个用所学理论知识解决实际问题的环境,培养和提高了学生的创新能力和综合素质。

三、实验管理以及实验考核制度的改革

除了以上所阐述的教学内容和方法的改革之外,实验管理和实验考核制度的改革也非常重要,由于实验教学与理论知识教学相比,内容比较复杂,学生操作过程中涉及安全问题、器材以及药品的存放问题、清洁问题,等等。不管是哪一个方面内容出现问题,都有可能导致实验的失败,影响教学效果,甚至是威胁到人们的生命安全,因此管理改革是不可忽视的。现阶段,高职院校采用开放式管理是最为合适的,在保障各种器材和设备得到有效管理的同时,还要重视管理人员的素质培养,从而依据结果制定更加符合实际的教学计划、教学内容,一定程度来说,它是学校和教师开展下一部分工作的指导。

(作者单位:包头轻工职业技术学院)

生物技术及应用论文:生物技术及应用专业工学结合教学模式的研究与实践

摘 要:工学结合人才培养模式已经逐渐被大家所认识,在工学结合职业教育模式的研究与探索中,需要教师探索符合工学结合要求和本地区特色的新型课程模式。本文以宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业为例,以提升学生的职业素养和就业率目标,对人才培养方案与课程体系进行综合改革与实践,形成了鲜明的专业特色,实现了专业课程教学与企业需求的对接。

关键词:生物技术专业 工学结合 教学模式

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)的精髓是“校企合作、工学结合”,指出:高职教育人才培养模式改革要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,对课程设置、教学内容的选取、教学方法进行改革。学生职业技能和就业质量的提高,是职业院校发展的重点。我院的生物技术及应用专业2011年被确定为首批国家骨干院校重点建设专业应用化工技术专业群建设专业。

近几年,生物技术发展迅速,宁夏及周边地区在发酵工程、生物化工、生物制药等领域发展较快。大多数职业院校在生物技术及应用专业的设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确,设计领域过宽;课程体系设置雷同,缺乏自己的特色等不足。面对生物技术产业发展机遇,我们对地区经济发展深入调研并分析了宁夏及周边地区生物技术、生物化工行业背景、相关企业近两年的人才需求、地方资源优势、企业相关岗位对课程设置要求等。“以就业为导向,注重学生的能力培养”,把职业教育的五要素融入专业建设全过程[3],以生物技术专业人才培养方案制定以及课程体系的构建为突破口,对工学结合教学模式展开了深入的研究与实践,收到了良好的效果。

1 依托行业、企业确定人才培养方案

工学结合的职业教育课程有两个特点:一是满足技术、经济和社会发展对高技能人才的能力要求;二是适应学习者和职业发展需要,最大限度地实现有效的职业学习[2]。高等职业教育培养的是面向生产、建设、管理、服务一线的高技能型人才。高技能型人才的培养必须实现“三面向”(面向职业、面向岗位、面向生产任务),教学必须做到“三贴近”(技术应用类专业课程的内容要贴近生产、贴近技术、贴近工艺)[3]。高职教育不仅要承担职业技能的培养,又要注重职业素质的养成,因此,高职教育必须是校企合作、工学结合。人才培养方案要依托行业、企业,成立专业建设指导委员会。专业建设指导委员会负责审议专业人培方案,根据行业企业需求提出专业人培方案的调整意见,确保专业人培方案满足行业、企业和社会的需求。专业建设指导委员会参与课程建设,指导实训基地建设,开发多种办学模式,为学校提供岗位及企业、行业人才需求信息,做兼职教师,人才培养方案的设置。

宁夏工商职业技术学院化工工程系于2012年5月成立了专业建设指导委员会。本专业根据专业建设指导委员会确立人培方案,专业教学目前定位于生物技术的应用领域,主要方向是生物发酵及生物化工。专业建设指导委员会的成员主要来自区内生物发酵、生物制药和应用化工行业的一线专家或管理人员,他们确保了人才培养需求的实时性、实效性。校企合作共同构建适于行业发展和企业需求的人才培养方案,依岗位需求和职业能力需求重组优化课程体系,对一些课程(如生物化学与技术)构建多元化考核模式,注重学生操作技能的培养,通过这些方式提高生物技术专业人才培养的质量。

2 设置工学结合教学情境

以工作过程为基础,构建课程学习情境,每个情境下设若干工作任务,课程的教学以工作过程为基础,构建“教、学、做”一体化教学模式。实践教学环节主要培养学生的职业能力,即专业能力、方法能力、社会能力,而工学结合教学模式集中体现在实践教学中。教师上课时下达工作任务,学生通过完成各项工作任务,达到对知识和实践技能的理解和掌握。校内实践教学基地是工学结合教学情境实现的关键[3]。在教学过程中教师将知识模块化、技能项目化,不断更新教学内容,适时加入新的技能和技术,设置教学情境;并且学院重视校内实训车间和实验室的建设,有啤酒生产车间、发酵实训室、显微镜实验室、生物化学与技术实验室、仪器分析实验室、天平分析室等实验室。这为理论教学、实训、各种竞赛、技能鉴定、教师指导等相统一提供了保证,体现了学生、设备、任务、技能等的融合。校内实训基地和实验室是学生职业素质的养成的主要场所,也为学生考证、训练以及实现各项工作任务提供了必备的条件。

3 师资队伍的培养

一是师资队伍的培养是专业建设的重要保障,所以教师队伍建设要放在首位来抓。工学结合教学必须具有一支稳定的双师型教师团队。双师型教师可通过招聘行业、企业一线的技术人员通过培训成为学校的双师型教师,也可通过专职教师下企业进行挂职锻炼,增强教师的专业实践能力,教师大都具有较系统的学科理论知识,但实践技能相对缺乏,因此,安排教师到企业参加挂职锻炼,可以获得行业和企业的动态信息,掌握新知识和新技能。前两条在实施上很难做到,我院的教师主要是通过后一种办法来来增强自身的专业实践能力的,效果比较理想。

二是加强校企合作,通过与企业的联系,教师带学生参观和在企业进行顶岗实习,获得新知识与新技能,通过顶岗实习,学生实现了学校与企业零距离对接。

学校还根据教学需要,按照专业需求,投资一定的经费,选派教师进修学习,培养双师型教师(生物技术专业教师,80%以上都具有技师证,75%以上教师是讲师,这些教师都具有双师素质)。通过这种方式,可以提高教师的业务、科研和指导学生参加大赛等能力。通过多种途径培养教师的双师型素质与能力,不断完善工学结合的教学模式,教学效果显著提高。学校鼓励专职教师定期下企业挂职锻炼,可以获悉行业或企业的动态信息,掌握新知识新技能。

三是开展科研、教改和技术服务,提高教师业务水平。教师积极从事科研、教改和各项技术服务,通过这些方式不但能促进教师自身的知识更新,丰富教学内容,而且能提高自身的实践能力。

四是加强对外交流。学院鼓励教师参加国外、国内及省市的培训及学术团体活动,近几年,生物技术及应用专业的教师每年都有机会与同类院校进行相互交流,学习吸取新的知识。通过交流开阔思路,增长见识,丰富知识,推动和深化教学改革,为办好生物类专业发挥作用,专业教师的水平也有了较大的提升。

4 构建工学一体化的课程

专业建设的重点是师资、教学模式、实训室、校中厂、校本教材等,其关联模型如图1所示,课程建设是专业建设的基础,专业课程标准是课程建设的指南。课程建设主要涵盖图1中的教学模式实践、教材建设、实训基地建设。教师通过改革教学模式,将理论与实践相结合,促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合,科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合,学校教育与企业实践相结合[4]。使学生通过完成工作的任务并进行反思,把知识和技能、过程和方法等相结合。

针对专业的不同,工学结合的课程建设内涵也不同。生物类专业较适合模块化、情境化类教材[6]。无论哪种专业,高职的课程应该是行动导向体系课程,体现工作过程或岗位需求,必须实现学科体系的结构,完成教学体系的重构,在授课过程中应该体现行动导向教学体系课程的特点,通过完成各项任务,培养学生分析问题和解决问题的能力、团结协作能力和对知识的领悟能力。

校内实训基本能复现工作过程,我院有校内实训基地,教学过程突出了知识模块化、技能项目化的特点,完全满足工学结合的教学要求。教材是影响教学质量的关键因素,是教师推进教学活动、实现教学目标的依据。由于条件不成熟,教师自编教材不能完全实现,教师选用高职高专规划教材,经过集体论证对一些内容进行增加和删减;教师吸纳新知识、新工艺、新技能,不断调整教学内容。

5 教、学、赛、顶岗实习相结合,开展工学结合教学

工学结合教学的目的是培养岗位高技能人才,体现操作的高技能要求,尤其生物类专业是前沿发展学科,这方面更为重要。因此将课堂教学、创业教育、技能大赛、工种鉴定、顶岗实习等结合起来是培养应用能力和高技能人才的有效途径[3]。

教、学、赛相结合是工学结合在教学相长上的体现。一年一度的全区职业技能大赛和全国职业院校大学生技能竞赛等为学生技能展示提供了机会,也为工学结合能更好的实施提供了有利的保证。

宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业自2006年招生以来,专业教师与学生积极参与各种学生竞赛活动,多次获得院级、区级及部级奖励。2011年6月,10级生物技术班的黎燕在参加全国化学检验工技能大赛获得了二等奖,2012年6月,10级生物技术班的4名学生在宁夏工商职业技术学院大学生创业设计大赛中获得了二等奖;2012年5月,11级生物技术班的3名学生参加全区农产品检验技能大赛,分别荣获二等奖和三等奖;2013年5月,12级生物技术班的3名学生在全区农产品检验技能大赛中获团体二等奖;2013年6月,12级生物技术班杨丽在全国职业技能大赛高职组工业分析检验赛破格获得高级证书。通过这些方式,学生的应用能力和综合素质有了明显的提高。

6 结语

生物类专业实践教学改革和完善是一个长期的系统工程,需要多方努力,生物技术专业的教师团队相互协作,共同努力,打破专业界限,不断探讨适合本地区和学校的工学结合教学模式。在改革过程中,强调将专业知识综合运用,强调学生在实践教学中的主体地位,充分调动学生的学习积极性,加深专业理论与实践的联系,有利于提高教学质量与效果[5~7]。经过几年的实践证明,生物技术及应用实践教学体系的构建既符合专业自身的特点,又有助于培养学生应用所学知识和技能解决问题的能力,有利于培养学生的思维能力,创造能力,团结协作能力,应变能力和处理问题的能力,使学生的专业综合素质得到充分的提高。

希望本改革模式能为同行所用,促进生物技术专业工学结合教学模式的研究和实验课程体系改革的探索和思考,完善实践教学,培养更多的实用型人才。

生物技术及应用论文:浅谈环境生物技术的应用及发展前景

【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。

【关键词】环境生物技术;治理应用;固体废弃物处理

一、引言

环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。

随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。

二、环境生物技术

在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。

生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。

三、环境生物技术在水污染治理中的应用

环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。

(一)生化处理技术

由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。自20世纪70年代起,就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来,如厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板式反应器(ABR)和厌氧序列式反应器(ASBR)等。厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理,其特点是废水处理和能源回收相结合,但出水水质难以达到直接排放的要求。

(二)生物自然净化技术

生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面

积大,出水水质不易控制。生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。

四、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。

五、环境生物技术的发展前景

利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。

生物技术及应用论文:环境生物技术的应用及发展前景

【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。

【关键词】环境生物技术;生物治理方法;生物技术应用

环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。

随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。

一、环境生物技术

在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。

(一)生物过滤法

生物滤池内部填充活性填料,废气经加压预湿后从底部进入生物滤池,气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终被降解为水和二氧化碳或其它成分,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高,但反应条件较难控制、占地面积较大。

(二)生物洗涤法

生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。

二、环境生物技术在水污染治理中的应用

环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。

(一)生化处理技术

由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。

(二)生物自然净化技术

生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面积大,出水水质不易控制。

生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。

三、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。

(一)卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。

(二)堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程,适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是:废弃物―预处理―堆肥―后处理―存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高,成本低廉。

(三)发酵产生沼气。主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解,产生沼气,此法在农村有着广阔的发展前景,沼气不但可用作照明和燃料,还可建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。

四、环境生物技术的发展前景

利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。

生物技术及应用论文:基于就业导向的生物技术及应用专业人才培养模式相关探索与实践

摘 要:以就业为导向、以能力培养为本位,是高等职业教育改革和发展的主要任务之一。山东职业学院生物技术及应用专业经过多年办学实践,以校企合作为平台,逐步形成了“学训交互,能力递进”的人才培养模式、符合产业需求的课程体系、项目导向、教学做一体教学模式和满足区域经济需要的多学期、分段式的教学组织模式,加强了学生的专业能力、职业能力和拓展能力培养。

关键词:人才培养模式 教学模式 教学组织模式

国家教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16 号)中明确指出:高等职业教育必须服务区域经济和社会发展,以就业为导向,加快专业改革与建设。这已经成为地方高职教育办学定位的风向标。学生就业状况好坏也反映出了高职院校品牌创立的高度与创新的深度。因此,如何以社会需求和高职人才培养目标为导向,依托自身办学条件,在特定时限内为学生达到一定职业人才的规格要求,是目前迫切需要解决的问题。

人们普遍认为,生物技术是21世纪的朝阳产业,与其相关产业的发展水平将决定一个国家的竞争力,我国出台了大量的政策和产业规划支持生物技术的发展。面对机遇,生物技术相关专业伴随着经济发展的需要应运而生。

然而,随着生物技术的快速发展,专业范围不断向多领域扩展,生物技术相关专业也出现了很多问题。例如,在专业设置上,对区域经济建设和社会发展需求调研论证不够深入,专业定位不准确,涉及领域过宽;学校间缺乏特色与差异化,课程体系设置雷同,同质化现象严重,办学效益不高;传统的实践教学环节与企业生产实际严重不符;学生职业素养较低,没有自己的职业规划等问题。企业缺乏生物技术专业的人才,而我们培养出来的毕业生又不满足用人单位的需要。总之,原有的人才培养模式还不能完全适应现代高职教育的发展需求及社会岗位群对人才的需求,迫切需要对生物技术类专业人才培养模式进行改革与实践。

山东职业学院2005年开始设置生物技术及应用专业,2011年被遴选为中央财政支持的高等职业院校提升专业服务能力的重点建设专业。在深入调研分析区域生物技术行业背景的基础上,以服务地方经济、对接产业、提高学生就业质量为导向,以能力培养为中心,以专业人才培养模式优化、开发课程体系构建为突破口,深入开展人才培养模式的探索与实践,内容如下:

1 继续开展“学训交互,能力递进”人才培养研究与实践

“学训交互,能力递进”人才培养模式是为了服务地方经济,支持生物制造产业发展,与产业对接,遵循教育规律和职业能力形成规律,将人才培养过程划分为专业“基本能力-优秀能力-综合能力”三个阶段。通过深化培养目标与社会需求相通,教学活动与生产过程相通,实习岗位与就业岗位相通;教学内容与职业标准相融,专业教师与技术专家相融,学校考核与企业评价相融,提升学生专业理论、专业技能水平和职业素养,使学生由“新手”转变为“职业人”。

专业基本能力培养:主要按照生物制造行业职业人的要求,培养学生的人文素养、职业素质。同时以项目、任务等为载体,通过“任务驱动”“项目导向”等方式,实施教学做一体教学,使学生掌握专业基本知识、基本技能,对岗位有所认知,使其成为基本满足企业岗位要求的新手。

专业优秀能力培养:在校内生产性实训基地和校外实训基地实施多岗位轮岗,工学交替,配合多学期教学组织模式,实现工学有效融合。学生在校内生产性实训室进行一体化教学,“做中学”、“学中教”,强化专业理论,提升专项技能,对课程中的综合实训模块和部分需使用高档仪器的实训项目则到校外实训基地进行,由基地兼职教师指导学生完成真实的工作任务,培养职业素养,使专业技能“熟练”,使学生实现新手到准职业人的转变。

专业综合能力培养:为学生聘请企业的技术骨干、专家做“师傅”,在校外实习实训基地实施。学生在校外兼职教师的指导下,按企业流程和标准完成岗位工作,工学融为一体,重点强化学生解决生产现场问题和优化生产过程的能力,提高学生综合职业素质,帮助学生实现从准职业人到职业人的转变。

2 推行任务驱动,项目导向,教学做一体的教学模式改革

按照“学训交互,能力递进”的人才培养模式,在不同的人才培养阶段推行不同的教学模式。在专业基本能力培养阶段,主要实施任务式实训、理论实践一体化教学模式,推行课堂与实习实训地点的一体化;专业优秀能力培养阶段,在仿真的教学环境,推行任务驱动,项目导向,教学做一体;专业综合能力培养阶段,根据学生顶岗岗位特点,做学一体、做教一体,培养学生的岗位意识、质量意识、责任意识。与三个不同阶段对应的教学模式保证了教学目标的有效实施。

3 以行业企业需求为中心,实施多学期分段式教学组织模式

为了适应“学训交互,能力递进”人才培养模式,合理安排轮岗和顶岗,根据合作企业生产周期及企业兼职教师工作特点,灵活设计学生校内学习时间和企业生产性实训时间。在企业生产旺季组织轮岗实训,淡季集中进行校内课程教学。

第1、2学期在校内完成专业技术平台课程的学习,并进入实训室,以专业基本能力培养为主,渗透专业优秀能力;第3、4学期完成专业方向模块、个性化模块的学习,并进入生产性实训基地顶岗实习,以专业优秀能力强化为主;第5、6学期安排学生到紧密合作企业进行10个月以上的顶岗,强化学生的专业知识、专业技能和养职业素养,在学生岗位能力实现阶段式增长的同时,企业对学生的岗位技能和职业素养等也有了较清晰的认识,利于企业选择优秀学生就业。

4 对接行业企业,构建符合岗位任职要求的“两个平台+两个模块”的课程体系

生物技术及应用专业建设委员会定期召开研讨会,邀请行业、企业专家、专业教师共同研讨本地经济发展和产业结构调整对生物技术人才要求的变化,及时调整专业人才培养规格,构建适合行业发展需求的课程体系,校企合作开发课程内容与实训项目,编写特色教材,建设教学资源库,使专业与产业对接。

根据地方产业特点和生物产业升级需要,及时调整专业方同和专业课程。例如,济南高新区在产业结构调整过程中,把生物医药确立为主导产业,以龙头医药企业带动产业发展。为满足生物医药人才需要,我们增加了生物制药技术等课程;并及时与相关企业合作,共同开发课程内容、实训项目,为学生更好地融入企业、服务地方经济奠定基础。

在生物技术及应用专业建设委员会的指导下,由专业带头人、行业企业专家、骨干教师组成的团队,按照“企业调研-专业定位-岗位分析-归纳岗位任务-提炼岗位能力-确定学习领域(课程)”的步骤,以生物产品的生产工艺过程为导向,共同分析职业岗位,参照岗位的工作任务和能力要求,设计十多个学习领域(课程),构建了“基本素质培养平台、专业技术平台+专业方向模块、个性化模块”的课程体系。

生物技术及应用专业人才培养模式的探索与实践,强化了能力培养,开发以岗位工作过程为基础的教学内容,构建突出职业能力和素质培养的课程体系,实现校企共育人、共发展,提高了学生适应未来职业变迁的可持续发展能力。同时,结合自身优势与社会需要,不断积淀凝练专业特色,提升了办学竞争力,彰显差异化办学,全面提高了专业建设的整体水平。

生物技术及应用论文:如何建立健全高职院校生物技术及应用专业实践教学体系

【摘 要】随着生物科技的不断发展,高职院校生物科技及应用专业应运而生,成为近些年来高职院校的热门专业。但由于相当一部分的高职院校健全教学设备、完善实践教学体系的速度远远跟不上招生的速度,因此如何建立健全高职院校生物科技与应用专业实践教学体系,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才,成为了广大高职院校追求与探索的目标。

【关键词】高职院校;生物技术及应用专业;实践教学

步入21世纪,生物科技的快速发展使其在农业、渔业、牧业、工业、环保、园林、食品、医药等众多重要行业的地位和作用越来越重要,生物技术及应用专业的专业人员成为社会急需的人才。为了提高生物专业学生的就业竞争力,为社会输送掌握扎实的生物技术专业知识和实践技能、热爱生物技术领域的现代创新型人才,高职院校需在注重培养学生专业知识理论的同时,有必要加强学生的实际操作能力以及综合素质。这意味着高职院校需要创新实践教学过程,完善实践教学设施,在实践教学中提高学生的观察、分析、动手能力,从而培养学生的综合素质。构建科学合理的高职院校生物技术及应用专业实践教学体系主要从这几个方面进行改革:

一、完善实验室设备,构建合理配置结构

由于生物技术及应用这么专业设计的领域十分广泛,各个领域需要的实验设备、生物制剂、材料各不相同,因此实践教学设备的配置标准研究的难度较大。但是大部分高职院校的相关设备和配置没有这么完善和全面,为了让学生掌握的生物知识和实践技能与时俱进,了解现代先进的生物技术和接触到现代生物技术研究的前沿,高职院校有必要适当增加和更新实验器材、仪器和试剂的种类。很多高职院校的实验工位都很难满足学生的需求,普遍都是两三个学生组成一个小组共用一个工位,因此,高职院校应增设更多的工位,让更多的学生能充分体验实验过程中的乐趣、掌握实验的原理和基础实践技能,同时在实验中锻炼观察、分析、动手能力。

二、完善实验实习基地建设,增强学生社会竞争力

实践技能是所有理科学生衡量的标准之一,实践教学能有效提高学生的综合素质,同时在实践过程中能培养学生的创新和应急等综合能力。完善实验实习基地的建设,除了建立健全实验基地,还要建立全面的实习培训课程,不断提高学生的综合能力和综合素质。通过这种针对性的培训,能有效提高学生的实践操作能力和应对突发事件的能力,更重要的是能不断增强学生的心理素质和心理承受能力,从而提高学生的社会竞争力,帮助学生成为社会和市场所需的优秀人才。其次,通过这一系列的培训,能让学生尽早意识到社会竞争的激烈,让学生知道只有过硬的专业技能得到社会的肯定,才能真正融入社会经济市场中实现自己的人生价值。为此,建立完善的实验实习基地建设是广大高职院校未来一个时期的主要任务。

三、创设开放式的实验室

创设开放式的实验室不仅能让学生在课外完成实验作业,还可以让学生在课外复习实验的操作,熟悉实验仪器的操作方法,同时给那些敢于创新,对生物工程有着浓厚兴趣的学生探索研究的机会。总之,创设开放式实验室是建设实验室优秀能力人才队伍的有效途径,创设开放式实验室能激发学生对生物工程的激情和好奇心,培养出具有创新和探索精神的新时代人才。

四、革新实验教学考核制度

完善实验教学考核制度首先要细化和健全实验考核的方法,包括到场情况、实验报告的内容、实验数据的真实性和原始性、基本的实验操作过程是否规范、对实验结果的分析等考核内容。其次,实验教学考核制度除了对学生的专业技能进行评价之外,还要对学生的职业素质进行综合评价。评价学生的职业素质应以学生组内之间的评价为主,并结合教师对学生平时实验的表现的评价,应包括学生的敬业精神、团队合作等内容。这种基本技能和职业素质相结合的考核不仅能对学生进行全面而有效的评价,还能是学生之间的竞争公平化和透明化。

五、加强教师对学生的实验操作指导

在学生进行实验操作的过程中,教师对学生的指导尤为重要,不仅能及时纠正学生错误的实验操作手法,还能及时解答学生的疑惑和问题,从而达到充实学生的专业基础知识,激发学生的兴趣的目的。教师应在实验开始前和学生强调本次实验的注意事项和实验的基本流程,减少学生因错误操作而发生的事故。在实验开始的过程中,教师应到处巡回监督指导学生,及时纠正学生的错误以及解答学生的问题,确保实验的顺利完成。

六、结语

建立健全生物技术与应用专业教学实践体系是一个长期而艰巨的任务,需要广大高职院校专业教师的不断探索和实践,勇于创新打破传统的专业局限。在改革的过程中要注重培养学生的积极性,强化学生的主体地位;在教学过程中要注重中生物理论知识和生物实践技能的统筹兼顾,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才。

作者简介:

王美霞(1971.01.24~),女,内蒙古包头市人,大学本科学历,包头轻工职业技术学院,研究方向:生物技术及应用。

生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业建设改革探索

【摘 要】生物技术及应用是一门涉及领域宽、涵盖范围广、应用性强的新兴专业,因此在专业建设中面临不少困难。本文分析了该专业目前存在的问题,并提出了专业建设改革的进行措施。

【关键词】生物技术及应用;高职高专;专业建设改革

生物技术及应用专业以生物技术产品开发和应用为优秀,培养从事生物技术产品开发应用、检验分析、技术监督、生产管理等工作的高级技术应用性专门人才,目前在我国高职院校中属于比较热门的专业之一。但是,我国的高职院校生物技术类专业办学时间较短,尚不足10年,属于一个非常年轻的专业。同时,近几十年来世界范围内生物技术产业始终处在一个高速发展的时期,这都使得我国高职院校的生物技术类专业建设速度一直滞后于产业发展速度。

1存在的问题

1.1 教学内容选取不得当

从教学内容上看,目前高职院校中存在着“唯学”型课程体系和“唯工”型课程体系两种偏颇的教学内容选取倾向。“唯学”型课程体系倾向只注重高等教育中的“学科性”、“系统性”,而忽略了其“职业性”的特征。“唯工”型课程体系倾向只注重单纯技术性培训,课程设置和教学内容缺乏一定的深度和广度。

1.2 教学手段不够丰富

从教学手段上看,黑板式教学仍然占据较大比例,使得学生认为枯燥乏味。多媒体课件主要是PPT形式,虽然可以在一定程度上展示教学内容,但是缺少最新的行业企业真实案例,更加缺少工厂车间的工作录像,使得学生较难以理解所授课程内容,学习兴趣、主动性都较差。

1.3 实践项目内容陈旧

一些综合性、生产性强与职业岗位所需能力吻合度较高的实践技能训练项目,由于涉及发酵工程基础、发酵食品生产技术、发酵设备与维护、生物分离纯化技术多门课程,在实践教学设计中往往很少开设。涉及基因工程、细胞工程、酶工程技术改造传统菌为工程菌的一些实践项目,由于技术难度大、耗材成本高、设备价格昂贵等原因也往往被取消。

1.4 硬件设备配置不合理

由于生物技术专业办学时间短,专业涉及面繁杂,有医药、食品、化工、农业、能源等多个领域,有些学校甚至是涵盖几个领域。导致实践教学设备配置上普遍存在数量少,设备布局上普遍存在生物工程中上游设备极其短缺,下游生产及检测仪器设备相对较多现象。

2改革的思路

2.1 深入推进工学结合

高职院校在生物技术及应用专业人才培养方案的制订与实施过程中,要立足于就业面向的工作条件和环境、工作内容和职责、需要的能力和任职资格等探索职业岗位要求与专业人才培养方案有机结合的途径和方式。在设计教学内容和选择教学方法时处理好社会需求与实际教学工作的关系。不断实践校企合作的办学理念,大力推进工学结合的教学模式改革,提高人才培养质量。

2.2 职业素质和职业技能培养融为一体

按照自入校至就业的人才培养进程安排,将具体素质和能力要求单独设置为课程的基础上,将相关内容融入到其他课程的讲授和实训过程中,强化和规范职业素质的养成。按照工作岗位要求,以典型工作任务为参照将职业能力培养所需要的教学内容进行项目等为载体的工作过程系统化重构。根据企业的用人需求,遵循以市场需求为中心的原则对未完成教学的课程进行调整。

2.3 完善实践教学项目

以职业岗位和工作任务所需职业能力和职业素质为优秀,按照职业实践活动进程及职业能力和职业素质层阶递进的方式,设计实践教学项目。食品生物技术方向的生物技术及应用专业则应以发酵工程、食品检验、功能食品加工为优秀能力并参照相应的国家职业资格标准系统地设计实践项目,发酵工程优秀能力培养可以构建以菌种培养、质量检测为基本技能,然后以啤酒生产、白酒生产等生产型项目进行重新梳理与整合。

2.4 优化实验设备配置

依据专业实践教学目标任务、实践项目的要求,参照国家有关仪器设备的相关规范,组织专家研究并制定仪器设备配备标准,明确专业必须建立的实验实训室及实习车间需要配备的仪器规格、主要参数和数量。

3结束语

专业正因为其不同的内涵才决定了它存在的价值。生物技术及应用专业建设应在统一规范的思路之上,以强化优势为根本、突出特色为优秀,充分体现专业建设管理、人才培养模式、教育教学改革等方面的差异,培养学生的就业竞争力和发展潜力。

作者简介:

宋健(1982~),男,山东淄博人,硕士研究生,生物技术专业,研究方向:食品药品生物工程。

赵雯(1982~),女,山东淄博人,本科,计算机科学与技术专业,研究方向:数据库开发

生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践

作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。

项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。

摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。

关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革

生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。

一、建立了校企合作长效运行机制

1.探索实践“厂中校”校企合作模式

在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。

2.“校中厂”运行机制建设

利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。

3.“订单式”培养

与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。

4.在合作企业建立“教师工作站”

企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。

5.创建专家(教授)工作室

为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。

6.校企合作联办二级学院

本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。

7.人才培养质量评价与保障体系建设

将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。

二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革

“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。

三、完善“宽平台、多模块”课程体系

生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。

课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。

四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革

1.专业基础(平台)课程建设

生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。

2.专业优秀(模块化)课程建设

根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。

3.专业拓展课程建设

为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。

生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践

作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。

项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。

摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。

关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革

生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。

一、建立了校企合作长效运行机制

1.探索实践“厂中校”校企合作模式

在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。

2.“校中厂”运行机制建设

利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。

3.“订单式”培养

与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。

4.在合作企业建立“教师工作站”

企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。

5.创建专家(教授)工作室

为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。

6.校企合作联办二级学院

本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。

7.人才培养质量评价与保障体系建设

将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。

二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革

“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。

三、完善“宽平台、多模块”课程体系

生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。

课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。

四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革

1.专业基础(平台)课程建设

生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。

2.专业优秀(模块化)课程建设

根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。

3.专业拓展课程建设

为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。

生物技术及应用论文:农业种植中生物技术的推广及应用

摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。

关键词:农业种植 生物技术 推广 应用

农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。

一.生物技术在农业种植中的运用与作用

农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。

其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。

通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。

在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。

除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。

农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。

生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。

二.农业种植中生物技术的组织培养技术

组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。

在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。

在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。

三.农业种植中生物技术制作生物农药

生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。

在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。

结语:

农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。

(作者单位:044000山西省运城市农业委员会)

生物技术及应用论文:现代生物技术在农业中的应用及前景

摘要:现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,着重介绍了现代生物技术在植物育种、植物抗逆、抗虫、生物农药等方面的应用,同时分析了我国现代生物技术在植物生产中的应用前景。

关键词:生物技术;农业;应用;前景

前言

随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。

一、发展农业生物技术的意义

农业生物技术是高新技术研究的重要领域之一,它是整个生物技术及其产业发展的基础,也是生物技术中应用最广、最直接,最具现实意义的领域。生物技术产业是知识密集型产业,它具有投资少、产量高、回报率高等特点;它可以利用自然界的再生能源,实现可持续发展。它的发展对于解决经济和社会发展中所面临的人口、资源、环境等问题具有重大作用。大力发展农业生物技术及其产业,对于改变农业生产现状,大幅度提高农产品的产量和质量,加快高产、优质、高效、可持续农业的发展,提高农业资源利用率,减少环境污染,保护良性生态平衡都具有重要意义。

二、现代生物技术在农业生产中的应用

1良种选育与品质改良

在品质改良上采取的主要方法仍然是杂交育种,但杂交育种周期长,效率低,经多次回交转育很难在短时期内选出优质又高产的新品种。随着生物技术的不断完善,尤其是分子生物学和基因组研究的迅速发展,为品质改良开辟了一条崭新的途径。Calgene公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基因,将其转入特定的树种,可培育出纤维素含量高的对造纸业更有利的植物。

2提高植物的抗性

(1)抗虫

全世界粮食产量因虫害所造成的损失占14%左右。长期以来,人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上。但化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题,而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种,除可以克服以上缺点外,还具有成本低、特异性强等优点,目前人们已获得多种抗虫基因,其中有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等,它们已被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物,在抗虫方面起到了良好的效果,并得到了广泛的应用,有的已进入了商品化生产。

(2)抗除草剂

目前全世界约有除草剂2000 多个品种,在农药市场上占有最大的份额。然而除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草长起来以前就施用,而且由于抗性草类群落的出现,导致药剂使用量增大,对环境的危害也日益严重。培育抗除草剂的转基因作物是克服这些缺点的理想途径。

(3)抗重金属

由于人类活动、矿山的开采,工业化进程的加速,空气、土壤、水体面临着越来越严重的重金污染,严重影响作物的产量和品质,而且通过食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世纪80年代,提出植物修复、超富集植物。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量,被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。

3生物防治的应用

微生物农药具有对人畜安全、不破坏生态平衡、害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢、专一性强、受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。

生物技术就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是化学农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治,大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫3大类。

4生物技术与环境保护

目前我国农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10a来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。

(1)污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术就是酶工程技术,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

(2)重金属的生物防治

重金属是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。

(3)化学农药污染的消除

一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除杂草等功能的一大类物质的总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究,将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中,以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育,从而达到杀死害虫的目的。

四 结束语

当今,生物技术被世界各国视为高新技术,它对于提高国力,帮助解决人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济问题至关重要,所以许多国家将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。近20 年现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就,在农业生产领域展示了广阔的发展前景。

生物技术及应用论文:生物技术在环境保护中的应用及前景

【摘要】生物技术是充分利用自然资源,有效发挥其作用的良好手段,它能够克服不少方法治污又致污的缺点。现代生物技术将会在21世纪的资源与环境保护领域中发挥重要作用。本文介绍了生物技术的特点,探讨了生物技术在环境保护中的应用以及对今后发展方向的展望。

【关键词】 生物技术;环境保护;应用;前景

前言

21世纪科学技术进入了高速发展的时代,为人类创造了巨大的财富。但是,传统的思维方式和单目标的决策手段,使人类尝到了只追求效益而不顾资源、环境的掠夺式生产的苦果,人类正面临着有史以来最严重的环境危机。生态环境是人类生存和发展的基本条件,是经济和社会持续发展的基础。我国政府十分重视生态环境保护,把可持续发展作为基本国策。

一、生物技术的特点

生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护巾应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。

二、生物监测技术在环保领域中的应用

应用酶联免疫技术、PCR技术、电子显微技术、基因差异显示技术、生物传感器、基因探针、生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价,是近年来国内外科学工作者研究的热点,研究报道也日益增多。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前,国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法,其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏,费用低,特异性强和适于现场大量样品分析等优点。我国在环境污染的生物监测方面也取得了一些新进展。一是广泛开展了生物监测方法的研究;二是各种生物综合监测指标的研究;三是利用生物监测手段和评价环境质量。

三、生物技术在废水处理中的应用

现代废水生物处理技术是利用水中微生物的新陈代谢功能,使废水中的有机物降解转化为无害的物质,使废水得以净化。属于生物法处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。

1、活性污泥法

活性污泥法是被广泛采用的传统废水生物处理工艺。它是在人工条件下,将空气连续鼓人溶解了大量有机污染物的污水中,对污水中的各种微生物进行连续混合和培养,形成悬浮状态的活性污泥,在活性污泥上生活着大量的好氧微生物,这些微生物在好氧条件下能以溶解性有机物为食料获得能量,并不断增长,使污水中的有机污染物得以分解去除,最后使污泥与水分离,大部分污泥回流到生物反应池,多余的污泥将被排出活性污泥系统。

2、生物膜法生物膜法

又称固定膜法,是一系列污水好氧生物处理技术的统称,其共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面,生长成一层由微生物构成的膜。污水与之接触后,其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附,进而被氧化分解,使污水得以净化。目前,生物膜法是一项在废水处理工程上被广泛运用的技术,采用这种方法的构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。

3、自然生物处理法

利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法。其特点是工艺简单,建设与运行费用低,但净化受自然条件的制约。主要处理技术是稳定塘和土地处理法。稳定塘是利用塘中天然微生物的代谢作用氧化分解废水中的有机物,稳定塘中的氧由塘中藻类的光合作用和塘面与大气接触的溶氧提供,在稳定塘内废水停留时间长,对废水的净化过程与自然水体净化过程基本一致。

4、厌氧生物处埋法

厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机物的处理技术。用于厌氧生物处理的构筑物有消化池、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器和复合厌氧反应器等。

四、污染土壤的生物修复

土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一。其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量。达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术。重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等同。

五、环境生物技术在预防污染上的应用

利用分子遗传技术筛选特定菌种将产品生产过程的废弃物直接转化为能源或副产品,如微生物化肥;利用DNA重组及蛋白质工程技术快速生成特定的酶,应用于生产环节,减少化学无机品用量,从而达到清洁生产的目的。

利用分子微生物族群、基因技术、DNA修复改变某些物质的分子结构使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物农药、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物产品将会大量应用到生产实际当中,逐步取代对环境存在污染或者污染威胁的环境物质的使用( 如化学制成品的农药、化肥等)。

六、展 望

1、新工艺新方法将不断涌现

随着废水处理量的巨增和水质的复杂化,迫使人们不断研究开发新技术和新方法、构建高效反应器、优化运行条件。例如:刘建荣等在研究印染废水的治理时,为了提高生物处理效率采用三种新技术相结合的方法,即在厌氧流化床中投加高效脱色菌,采用聚集一交胶固定法,将脱色菌固定于活性污泥上;在反应器内投加磁粉形成稳恒弱磁场,对微生物产生正的磁生物效应来提高生化反应速率。

2、与其他现代科学技术相结合

近年来,现代科学技术尤其是IT技术的发展促进了生物治理技术的进步,电子计算机的广泛使用不仅使处理工艺控制自动化,而且在生物技术上也广泛开展数学模拟研究。

3、极端微生物和超级工程菌的研究应用将成为热点

极端微生物是指那些可在一般生物不能生存的条件下(如高酸、高碱、高温、低温、高压、高盐等)生存的生物,由于其特殊的生理机制,在环境保护中具有极大的应用价值。随着生物工程技术的不断发展,人们不仅能对现有的微生物进行改造,而且还创造出具有新的特殊功能的微生物。

3、从治理污染到预防污染

早期的工农业一味追求发展,忽视了其对环境的副作用,直到环境被破坏得相当严重才开始被动治理。现在,世界各国已认识到环境保护的重要性:生物技术对环境保护的作用将由单纯治理发展到防治结合,以防为主,最终实现清洁生产。

七、结束语

随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。

生物技术及应用论文:浅议微生物技术在污水处理方面的应用及优势

[摘 要]随着社会的不断发展、工业的进步,大量的有害物资不断地排入江河湖泊,水源污染日益严重。这不仅造成生态平衡破坏,更直接危害着人类的健康。大量的污水如何处理已经成为亟待解决的问题。本文就微生物技术处理污水做了简要的论述,并就其与传统污水处理技术对比存在的优点以及发展前景也做了相应的阐述。

[关键词]微生物技术;污水处理;优势

1 我国水源污染现状

我国水资源短缺,全国目前有400多个城市缺水,其中100多个严重缺水。由于人口众多,人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的25%,属世界贫水国之一。由于水源分布不平衡,更存在南多北少,东多西少,夏天多冬天少的时空差异。然而就在不利的条件下,工业废水和农业污水不加处理的任意排放,造成水源污染愈加严重,根据环境保护部的2010年全国环境质量数据显示,中国的地表水严重污染,七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河)受到轻度、中度、重度污染,湖泊富营养化问题突出。近几年来,重大水污染事件频繁出现,发生率高达50%。缺水问题日益严重。

1.1 传统污水处理技术

水的污染通常指人为原因造成的水质恶化,降低水的使用价值,主要污染物是固体废弃物和化学物质(需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质)。

我国目前常用的污水处理技术有:

(1)物理法即不溶态污染物的分离技术(重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等)。

(2)化学法即污染物的化学转化技术(酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法)。

(3)溶解态污染物物理化学分离技术(吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法)。

1.2 常用方法存在的弊端

物理方法占地面积大,基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求,单独使用效果不明显。化学方法运行成本高,消耗大量的化学试剂,易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。

2 微生物技术

如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢?微生物技术满足了以上的要求。

2.1 微生物介绍

微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞,甚至没有细胞结构的低等生物,是眼看不见,手摸不着,有生命的微小生物,只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。

2.2 微生物技术及应用

微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物(包括酶)对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点,还融合了环境污染防治以及其他工程技术,目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的(尤其是水污染)环境问题的有效手段之一[1]。

按照微生物降解的过程和产物种类的不同,微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。

(1)好氧微生物处理,在氧气充足的条件下,微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有:①氧化塘,以自然界的池塘、湖泊作为参照物,仿照非流动水具有自身净化功能的原理,人为构建一个静态污水池塘,污水中有机物主要由塘中细菌降解,细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行,但只适合于轻度污染且量少的污水处理。②活性污泥法,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。③生物膜法,即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法(或叫生物滤池)、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。

(2)厌氧微生物处理,在厌氧条件下,厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物,有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种:①厌氧消化池,主要用于处理污泥和粪肥,不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法,在厌氧消化池的基础上,提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料,其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。

(3)微生物兼氧处理当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理,有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好,其中好氧菌起主体作用,但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。

2.3 与传统技术对比存在的优势

与目前采用的物理法和化学法相比,在污水处理方面,微生物技术具有一系列的特点和优势:①具有很强的吸附力和良好的沉降性,很强的降解能力,不需要高温、高压、温和的条件,污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成,处理水量大,处理费用低廉,仅为物理、化学法的30%~50%。②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型,几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质,易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性,一旦新的化合物出现,它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系,具备新的代谢功能,从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖,特别是在一定条件下加以驯化,就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化,可以使大多数的有机物实现生物降解处理,应用面宽。③微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味、提高透明度、降低色度等,处理效果良好。只要找到合适的微生物,给予合适的条件,所有的污染物质都可得到降解或转化。④对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少。⑤直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理,操作简便,可以避免铺设不雅观的机械设备,减少占地面积,基建费、运行费,能耗,管理等,且能满足高效低耗的要求。

人们利用这些微小的生物群体,加之人为作用就可以解决其他物理化学方法无法解决的难题。为今后的污水处理提供了一项高效、节能、环保的绿色途径。

生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业植物组织培养技术课程教学改革探讨

摘要 根据高等职业教育改革的基本理念,针对生物技术及应用专业的人才培养目标,探讨教师如何以高等职业教育有别于学科教育的教学理念为指导,转变思维,从制定课程方案、课程目标、教学单元设计、多样化的教学手段运用等方面设计开发《植物组织培养技术》课程,并采取多样化的教育方法和手段,突出以实用、够用为主,达到提高教学质量为目的的教改思路和方法。

关键词 高职;植物组织培养技术;课程教学改革

课程教学改革是当今高职教育加强内涵建设和提高教学质量的重要环节。随着教育资源的丰富和教育现代化的发展,对职业院校《植物组织培养技术》课程也提出了更新、更高的要求[1]。《植物组织培养技术》是高职生物技术及应用专业的专业优秀课程[2]。该文针对高职院校生物技术及应用专业《植物组织培养技术》课程如何从制定课程方案、课程目标,教学单元设计这几个方面进行改革创新,课程内容能更好地体现技术型、应用型、职业型的高技能人才培养模式改革的理念,课程内涵能充分体现职业教育特点等进行探讨。

1 课程方案的制定

课程方案是一门课程的纲,是一门职业教育课程科学建设的框架,它的制定为《植物组织培养技术》课程标准的制定奠定指导路线,体现目前植物组织培养行业发展状况和技术应用的情况,以及对此类人才的数量需求和质量要求。为了科学、真实地体现这一点,一是采用实地进入企业调研和网络调研方式,与企业相关领导和技术人员交流,参观生产,探讨课程建设思路。二是通过网络问卷,请企业中行家里手回答相关问题,并提出课程开发意见。通过调研来看,《植物组织培养技术》是一门突出实践动手能力的专业课程,企业对学生的动手能力要求很高,要能体现吃苦耐劳的职业素质[3]。调研发现,从全国来看,植物组织培养技术广泛应用于高档名贵花卉和特色苗木的生产,如蝴蝶兰、大花蕙兰、玉簪等,这类花卉经济价值高,生产周期快,故生产效益较高。

有了市场调研的一手资料,课程方案的制定素材就准备充分,但是根据学院课程改革要求,初步制定出来的方案不是直接就能应用到课程标准的制定中去,必须经过系部教研会汇报交流,通过讲述,与会教师的意见,专家的评审,这样的步骤才能确定是否能通过。如果方案达到与会专家各项指标的要求,获得一致认可才能通过。反之,如果方案被提出的意见较多,说明调研的内容和信息还不完善,需要进一步到市场行业中去加深调研,充实方案内容,故这门课的方案经过了3次汇报才通过系部的审核。

2 课程标准的制定

课程教学目标分为专业能力目标和职业能力目标。专业能力目标就是围绕通过调研制定出来的符合企业需要的岗位优秀技能,主要分为2块:一是达到能熟悉掌握制定的每个单元要求的知识目标和技能目标;二是积累经验,通过熟练的技能操作,能发现在生产中出现的问题,并通过查阅技术资料尝试解决问题的能力[4]。职业能力目标包括:积极完成布置的工作任务;培养与人交流沟通的能力;培养与他人合作的能力;具备职业素养。具体包括:①掌握植物组织培养的基本理论知识,并能通过自己或团队的合作解决植物组织培养过程中出现的问题。②能制定植物组织培养每个典型工作任务的工作计划和生产计划;③能够完成植物组织培养生产全过程;④能根据植物组织培养的工作任务,搜集、整理资讯等相关信息;⑤能够对植物组织培养工作任务的完成情况进行客观分析与评价;课程拓展知识目标是能够开展植物组培苗的基础技术研发和组培车间管理工作。

课程标准要制定出课程教学单元,该课程单元标准体现既相互独立又相互联系,突出从简单技能到复杂技术的学习路线。如从培养基配制、灭菌、外植体选择、移栽育苗、污染处理等单一技能到完成一个典型植物的无性繁殖体系建立,直至植物组培工厂化生产与管理[5]。

3 课程单元的开发与实施

根据课程标准的制定要求,以切实提高学生动手能力为目的,体现工学结合模式,开发《植物组织培养技术》课程的教师手册和学生手册。教师手册开发是以植物组织培养技术典型工作任务为载体设计课程单元,以任务驱动开展教学。每个单元开发的教师手册和学生手册,依据课程标准对教师讲授和学习有不同的分工和要求,教师手册包含的教学以资讯、实施、考核、评价、学生反馈5个过程展开,学生手册是以学生为主体,小组为单位,任务驱动为指导的学习素材,其中包含每个单元应掌握的知识目标、技能目标、考核目标。学生手册中配套内容有工作任务资讯单、工作任务实施单、工作任务考核单、工作任务评价单等辅助学习材料。每个单元实施前,就要求学生以小组为单位利用各类课程知识资源将本单元的资讯单完成,做好实施工作任务前的基础准备。

教学单元的实施采用多媒体教学手段,丰富教学内容,充分利用图书、网络、视频、电脑动画等各种教学资源,丰富学生学习渠道。教学开展以学生为主体,课堂放到实训室,放到基地,教师做示范,学生边做边学,并记录工作任务实施过程和出现的问题,针对各环节制定考核标准,予以考核,达到完整掌握植物组织培养基本技术的目的。工作任务(下完成时,同时也完成工作任务单的记载。通过工作任务方案设计、操作和结果检查,小组学生自评、互评,教师考核,教学总结和评价这样的步骤来完整实施一个单元工作任务,真实体现“教、学、做”合一的职业教育模式。通过课程考核,将掌握技能项目优秀的学生选拔出来,继续培养他(她)们参加全国的植物组织培养职业技能大赛。

4 一轮课改课程教学结束后的反思

课程开发是一项专业而又科学的工作,教师要以深厚的教学工作经验为基础,并能深入到企业岗位工作一线,了解行业发展动态,新技术的应用,在熟悉职业教育规律的基础上,才能开发制定出一套完整的实用性强的教学体系,这也充分体现一个职业教育工作者是否紧跟行业企业发展,是否与时俱进的改革教学内容和教学方法的责任心和职业素养。

总之,课程改革的目的是让学生增强学习《植物组织培养技术》这门课的兴趣,能主动学习,能真正学到适应岗位工作的技能,并热爱这项工作,满足行业发展对人才的质量需求。

生物技术及应用论文:微生物技术及应用专业课程教学改革的探究

摘 要 为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。

关键词 微生物技术 理论教学 实践教学

微生物学是生命科学的一个重要分支,是微生物技术及应用专业的主要技术基础课。本课程主要教学任务是使学生掌握微生物学在微生物技术及应用领域发展中的作用,微生物的主要类群,微生物的生长规律及控制,噬菌体的危害与防治,菌种的退化、复壮和保藏,了解微生物的生态,污染食品的微生物来源、途径以及其危害,熟悉微生物学的实验检测方法和手段。以增强学生的理论知识和实践动手能力,以适应当前市场对高技能人才的需求。那么,教师如何教得好,学生怎样学得好,并能合理评价教学成果,充分体现高职高专教育特色,突出实用性,是我们需要思考的问题。包头轻工职业技术学院微生物技术及应用专业在1988年便成立,为自治区乃至全国培养出大量的微生物技术及应用专业人才,本专业紧密联系自治区的产业特色,被评为自治区品牌专业。为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。

1 理论教学方面

根据高职教育的特点,理论的教学应根据学生要求掌握技能的需求,结合相关企业的所用知识进行讲解,使抽象的理论易于让学生理解和掌握,并能为就业做铺垫,为企业工作需要做基础。对于实践性较强教学内容,则要突出操作的步骤,保证学生进行课外学习的需要。在内容方面的取舍上,需紧密联系生产实际,并侧重反映生产与实践中的实际主要技术环节和存在问题,做到有的放矢,实用强,科学合理。

教学要切实应用媒体进行辅助教学,将课堂教学内容由死板变为图文声像兼备的有吸引力的变化过程,增加教学信息量,增强新颖度,激发学生学习能动性,提高学生的创新思维能力,提高了教学效率。微生物是一类肉眼很难观察到的微小生物,在显微镜下才能看清楚其形态。因此,在对微生物的形态做介绍时,利用多媒体技术可直观形象地让学生认知感受,加深印象。

另外,教师除了要向学生教授本专业知识,还要教会学生查阅有关专业知识,拓展知识面,引导学生进行分析和讨论,提出解决问题的办法。在教学过程中,重视增加师学间互动性,提高学生的积极性和参与度,这对高职学生自主学习能力的培养非常有利,也加快学生熟悉新岗位的工作环境有很大的帮助。

2 实践教学方面

搞好微生物学实验课教学对加深学生对微生物学理论知识的理解,培养学生的实验技能,提高学生独立操作的能力及分析问题和解决问题的能力是一个重要环节。我们把教学计划实训课时提高,压缩减了与实践要求较远的理论知识,将有关理论知识整合到实训内容当中。调整后突出实验和实训课,以强化技能训练为主安排实验课程,加强学生微生物基础操作技能的练习,这样保证科高职微生物技术及应用专业的学生毕业后能迅速胜任相关岗位的工作。同时,按照实验教学内容的特点,将课程教学分成几个模块进行,统一安排重点实验实训,培养并增强实践能力。

对实验教学进行调整改革,首先将学生进行分组,一般4~5人一小组,由老师参与,引导学生一起促成教学内容设计,每个小组成员都与组员互相配合,一起完成实验教学项目。小组间对实验结果进行评价,再由老师进行最后点评,总结本次实验项目的实验重点难点和疑难问题。在实验时,都按企业的标准执行,要求学生按章办事,强化学生的职业能力的培养,以提高学生综合素养。

3 考核标准方面

融教学做于一体的典型的高职教学过程必须有与之相配套的课程考核办法。因此,在教学做的基础上实行有效的评价机制,构建“教学做评”四位一体的教学模式,更能促进培养目标的真正实现。为了实现既定的学生培养目标,我校在微生物技术及应用课程教学上实行理论、技能、职业素养“三元化”的综合评价机制,突出了技能教学在教学计划中应有的地位和职业素养养成的重视,从而保证学生对实践技能的培养效果和快速适应企业工作的要求。首先,提高理论课程平时成绩的比例,避免期末考试成绩为主的死板评价方法,平时技能和职业素养表现均作为考核项目。其次,课程考核以职业技能考核为重点,即以能力和技能考核为主进行评定,转变过去凭死记硬背的考核形式,真正检阅学生的实践学习能力。另外,考核形式实行多元化。实践调查报告,实验设计方案等都可以作为考核方式应用到教学考核当中,从而保证考核的科学合理性。

4 教材建设方面

高职微生物技术及应用专业教学应着重讲解在实际生产中的实际问题,结合微生物技术岗位的需要,重点培养学生的实际操作能力,教学内容根据生产实际进行内容增减,增强实用性,以操作技能为侧重点进行教学内容的设定和安排。我们根据各专业方向的不同,编写了切合本校学生实际的,能够体现工学结合特色的《食品微生物》、《乳品微生物》和《生物化学与微生物学》等教材正在我校所设专业内部进行初试,并根据教学中出现的实际教学及实践问题进行灵活调整,不断进行改进和优化,形成行之有效的特色教材。

总之,为了培养面向生产一线所需的高技能人才,微生物技术及应用专业课程教学需要准确定位,并在理论教学、实践教学、考核标准和教材建设方面进行不断实践和探索,形成实用的教改理论,使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的,为高职教育更好地服务。