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為了落實好教育部教職成司函[2011]158號文件精神，生物技術教指委組織篩選了部分高職院校專題立項編寫生物技術類各專業的“高等職業教育專業教學基本要求”。筆者承擔了生物化工工藝專業的要求編寫工作。生物化工工藝專業課程體系的建立，是整合了4個開設本專業的院校體色，提煉出普遍適用的要求?？紤]到全國各高職院校辦學水平的差異，這個要求只是是生物化工工藝專業開設的最低要求和建議。
一、生物化工工藝專業概況
生物化工工藝專業是培養具有現代生物技術和化工基本技術的綜合能力，學生的專業。本專業畢業生應該能熟練使用化學與儀器分析手段檢驗產品，熟悉質量管理體系，具備產品推廣與市場維護能力，能夠在生物、化工、制藥等行業生產、檢驗和銷售環節從事生產操作、技術管理、質量管理與產品營銷等工作的高素質技能型專門人才。生物化工工藝專業本專業畢業生就業主要面向生物化工該專業畢業生就業主、化學工業、農藥化肥、醫藥、環保領域及其他與本專業相關的企業或部門。能從事勝任微生物制備、發酵控制、生物轉化、化學合成、產品分離精制等生產操作；相關原料與成品檢測以及相關產品的營銷與市場維護工作。
二、生物化工工藝專業的崗位分析
1.初始崗位群
1.1主要職業崗位
1.1.1生物化工相關的生產操作崗位：主要指粉碎、糖化、發酵、菌種操作、生物催化、化學合成等操作崗；蒸餾、過濾、萃取等提取單元操作崗；消毒滅菌、產品包裝、生產現場衛生等輔助單元的崗位操作崗。
1.1.2生物化工相關企業的品控崗位：主要指原材料、半成品及產品相關的檢驗、化驗等操作崗、品管、品管等管理崗。
1.1.3產品營銷與市場維護崗位：主要指推銷，市場督導，售后服務等崗位。
1.2相近職業崗位
1.2.1防疫、商檢、技術監督、環境檢測等國家部門的檢驗崗位。
1.2.2生物化工產品、食品研發助理崗位，相關科研或教學單位的實驗員。
1.2.3實驗室認證服務，企事業單位生物化工相關網站內容管理員等拓展崗位。
2.發展崗位群
經過2～5年的工作，在獲得一定的工作經驗（進修）后，可升遷至以下職業崗位：
2.1在生產管理、工程組織等部門從事生產管理工作，如車間主任、生產部經理等企業中高層管理人員。
2.2在品控部門從事質量控制工作，如檢驗室主任，品管部長等。
2.3在生物產品生產企業的銷售部門從事產品銷售及售后服務的管理工作，如區域銷售經理、部門銷售經理等。
三、課程體系建立
1.指導思想
課程體系構建要堅持以就業為導向，以能力為本位的職業教育指導思想，體現以職業素質為核心的全面素質教育培養。依據工學結合的人才培養模式，采用理論和實踐一體化，職業能力遞進的課程體系。通過崗位群的工作過程分析，根據專業核心能力對應的能力點和知識點設置課程，突出課程的應用性和實踐性，以過程性知識為主，輔以適度夠用的原理和概念，要與區域經濟及企業結合，針對職業培養目標，緊貼崗位開發課程。形成以工學結合為基礎，以企業真實生產任務為導向，涵蓋國家職業技能鑒定內容的職業能力和職業素質基礎知識培養的課程體系。
2.課程體系總體要求
三年制專業建議課內總學時1 600～1 900學時，專業技能訓練課程建議24～28周，課內學分，實踐學分和其他素質培養學分總學分建議130～140。
2.1課程體系設計思路應以生物化工核心技能為主線，整合教學內容，避免課程間教學內容出現簡單重復的問題。
2.2突出理論適度，強化技能的高職特色。專業基礎課程控制在5門以內，基礎實踐與專業實踐環節總共占總學分的30%。
2.3提倡開設與企業共同開發的專業核心課程。
3.課程體系
教學進程安排應包括四個層次，一般的，從低年級到高年級依次是公共基礎課程專業基礎課程專業核心課程專業拓展課程。但不需要局限于這一順序，開設課程要體現素質教育與技能培訓，并貫穿整個教學過程。建議各?？梢愿鶕拘５膶嶋H情況靈活安排教學進程。
3.1公共基礎課程
公共基礎課程是為培養基本素質所開設的，主要按照教育部規定執行。
3.2職業基礎課程
職業基礎課程應包括但不限于生物學大類和化工專業大類的基礎課程，根據專業特色開設3～5門，建議開設的課程《無機及分析化學》、《有機化學》、《物理化學》、《生物化學》《微生物操作與育種技術》《電工技術》《化工制圖與CAD技術》《化工儀表與自動化控制》《化工原理》等。
3.3職業核心課程
職業核心課程應能體現生物化工行業的核心技能的課程，要成為職業資格證書考核內容、職業崗位任職要求的知識與能力載體。建議開設的課程《發酵工程技術與實踐》《生化分離技術》《生物工程設備》《生物工業分析技術》《發酵工廠工藝設計》《發酵產品生產技術》。
3.4職業拓展課程
職業拓展課程是為滿足學生橫向學習及縱向發展等方面的需求設置的，如相近專業、專業技術方向、綜合素質等。各類技能證書未涉及的課程安排在職業拓展課程課程中。一下是各院校開設的職業拓展課程，但不僅限于此?！渡锕こ谈耪摗贰毒毣ぜ夹g》《燃料乙醇生產應用技術》《環境生物技術》《藥品生產質量管理》《安全生產技術》《微生物制藥》《生物技術制藥》《推銷與談判技術》《中小企業經營管理》等。
4.實踐教學環節
實踐教學應突出產學結合特色，培養學生實踐技能，與國家職業技能鑒定接軌，把教學活動與生產實踐、社會服務、技術推廣及技術開發緊密結合，把職業能力培養與職業道德培養緊密結合，保證實踐教學時間，培養學生的實踐能力、專業技能、敬業精神和嚴謹求實的作風。實踐教學體系可以構建基本技能訓練職業單項技能訓練職業綜合技能實訓職業綜合社會實踐的四層遞進體系和畢業考核和社會實踐環節。
關鍵詞：生物化學；教學方法；教學效果；應用
中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0048-02
隨著生物化學技術的不斷發展，作為生物技術基礎學科的生物化學，正在與許多傳統工業學科不斷交叉滲透。對于化學工程工科學生，掌握學習基礎的生物化學知識不僅可以提高學生的基本素質，還可以通過專業滲透交叉，開拓視野和思路，促進本專業的學習。[1]目前，生物化學在化學工程相關本科人才培養體系中被設為必修課或選修課。[2]由于該課程不是專業主干課程，教學課時較少，而生物化學的研究內容較多，研究體系復雜。如果教師教法單一，極易使學生產生厭學情緒。[3]因此，有必要在有限的課時內，采用多種教學方法激發學生的學習興趣，使學生達到掌握該學科的基礎知識的目的。據此，本文結合工作實際，對多種教學方法在化工學科生物化學中的應用進行分析與總結。
一、突出化工特點，激發學生興趣
通過在實踐教學中發現，由于生物化學不是化工學科的專業主干課程，因此化工科學生通常認為該學科與自身專業聯系不緊密，用處不大，因而興趣不高。此外，傳統的化工學科對生物技術應用的學習內容非常有限，也進一步限制了學生對生物化學的了解和求知欲。這些不利因素都不同程度影響了生物化學的教學效果和教學質量。[4]為了消除誤解，激發學習興趣，在課程的教學過程中，教師應一方面通過對傳統化工產品的生物技術改造案例進行分析，改變學生的固有觀念；另一方面通過對生物化工領域的前沿發展進行介紹，激發學生的學習興趣。此外，在各個章節的教學中，有意識地將相關基礎理論知識和化工技術產品進行聯系，不僅使學生掌握了相關的基礎知識，也使學生進一步加深了對生物化學的理解和應用。如在糖代謝一章的學習中，可以將其與生物能源技術燃料乙醇的生產進行聯系，不僅闡明了乙醇的生產原理，也加深了學生對糖代謝的學習理解。
二、理論聯系實踐，加深概念理解
生物化學是一門與生活聯系得非常緊密的學科，根據生化知識可解釋實際生活中的許多現象。[5]因此，在教學中，有意識地將生活中的常識、案例和生物化學基礎理論相結合，通過觀察生活現象，提出問題，引出答案的順序，一步步將學生引入課題內容，使學生在不知不覺中集中精神，保證了教學質量，也提高了教學效果。如在介紹酶的抑制時，提出了日常生活中吃菠蘿用鹽水泡的現象，通過對現象的解釋，引入了酶抑制的學習內容，進而對抑制的分類、特征、動力學特性等深入闡述，使學生能夠連貫地深入學習，加深了對概念的理解。再比如，提出吃糖發胖的日常生活現象，引出糖代謝和脂肪代謝的關聯，進一步通過物質轉化的具體反應式，使現象與本質相關聯，促進了學習和教學的效果。這一方法可以在不同的章節學習中加以利用，都取得了較好的效果。
三、采用多元互動，提高教學效果
在教學過程中，為了充分調動學生的注意力和積極性，教師應一方面從興趣點出發，對認識結構重新構建，以便于學生循序漸進，便于理解；另一方面鼓勵學生尋找生活中生物化學的范例，嘗試用學到的知識來解釋分析。[6]此外，在課堂教學中，利用幽默的語言進行啟發誘導，結合案例、圖片、視頻等資料，與學生進行互動，讓學生參與到學習中，極大提高了學生的積極性，保證了教學效果和學習質量。
四、多種記憶方法，促進理解和記憶
生物化學的內容繁多，記憶點眾多，很容易遺忘。學生在學習過程中，經常反映內容多、記憶難。因此，嘗試采用多種記憶方法，會有助于記憶和理解。[7]如在記憶氨基酸時，可以將其記憶為“一家寫兩三本書來”，其對應的氨基酸即為：一（異亮氨酸）、家（甲硫氨酸）、寫（纈氨酸）、兩（亮氨酸）、三（色氨酸）、本（苯丙氨酸）、書（蘇氨酸）、來（賴氨酸），學生在課堂上就記憶深刻。此外，在教學中，利用比較法也可使復雜的內容簡明化、條理化，利于學生記憶。如糖的EMP途徑和糖異生途徑，兩條路徑各有異同，通過將不同的三部反應進行重點掌握，進而比較兩條路徑的異同點，可以使學生易于理解和記憶。
五、課后及時總結，做到重點突出
由于工科生物化學課程的特點，生物化學的內容應當有一定的側重點。由于學生不擅于總結，往往感覺需要記憶的內容過多，影響了學習的積極性。為此，在教學中不僅要突出重點，課后更應該及時總結，將每章節的內容進行分類，使學生明確哪些需要記憶，哪些要求熟練掌握，哪些是了解的內容，這樣可以使學生學習的針對性更強，進一步明確了學習目標。此外，通過適當的習題訓練，進一步突出重點，降低學生對學習的畏難感，同時對學習的內容的理解和應用都進一步加深，提高了學習的積極性。
六、多媒體及網絡輔助，使教學生動化
目前，多媒體及網絡教學在教學中得到廣泛應用，它可以使視覺、聽覺有機結合起來，極大豐富了教學手段，更能被學生與教師認同。在生物化學教學中，許多結構式、三維空間結構等利用動態立體圖像，形象、生動、直觀反應教學內容，提高了學習效率。[8]另外，通過鄭州大學校園網的網絡教評系統，可以及時地反饋教學和評學的信息，實現了教學互動，不僅加深了師生間了解，增進了友誼，而且學生的觀點、困惑等也可以及時掌握，促進對教學內容、教學效果的不斷提高和改進。
七、結合專業背景，科研促進教學
在化工學科的生物化學教學中，可以結合化工院系科研的情況，將其與教學內容進行補充。目前，生物化工領域的科研成果較多，這些內容都和生物化學有著密切的聯系。如生物煉制領域中，生物轉化技術方興未艾，其在化工新能源、新材料、精細化工新產品領域中都得到了廣泛應用，成為當前科研的熱點，這些內容都可以作為生物化學教學的案例和材料，通過將最新的科研成果與教學有機地結合起來，可以極大地促進學生的學習興趣，激發學生對科研的向往。[9]
綜上所述，生物化學在教學中可以采用多種教學方法，其最終是以提高教學效果為目的，保質保量地完成教學任務，使學生真正學習到生物化學的課程知識。在實踐教學過程中，沒有人可以確定最佳的教學方法，只能通過不斷探索，因材施教，選擇適合的教學方法，并不斷改革創新，才能不斷提高生物化學的教學質量。
參考文獻：
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一、綠色化學應用的概念
綠色化學是以綠色思想為基礎，通過化學分析理論和研究原則，分析綠色化學研究的相關內容，明確綠色未來的發展趨勢和方向。加強綠色化學產業技術人才的培養，配置良好的技術研發團隊，不斷提升綠色化學應用發展效果，盡可能的提升綠色化學的應用，改善化學技術的研發過程，提升綠色化學應用效果，完善資源的循環理論標準，提升污染物的排放和綠色處理，加強與國外技術的相互交流水平，向優秀的綠色化學研究技術方式學習，引進優秀的綠色化學研究技術方法，實現本國中綠色化學生產工業水平的快速提升。[2]
綠色化學是以化學反應、溶劑、催化劑等反應技術，通過綠色方式，提升新合成技術的研究效果。特別是催化過程。新化學研究中包含生物資源的轉化、新反應條件的利用，無公害介質資源的研究等等。根據綠色化學產品的設計，逐步提高研制技術水平。
二、綠色化學的研究趨勢對象
1.原材料的綠色化研究
綠色化工研究生產是降低產品中的毒性問題，改善安全環保效果，完善人類的安全生活環境，提升化工產品的無公害生產水平。
2.化學反應綠色化應用
化學綠色反應的管理需要服務綠色需求標準，根據經濟原子性標準，即最大限度的提升廢物的排放效果，改善周圍環境水平，以良好的選擇標準價值，提升選擇規范性效果，實現在綠色化學選擇上的立體規范性。[3]
3.生產產品的綠化發展
生產產品需要綠化發展模式，逐步提升人身基本安全建設，完善化工產品的安全水平。例如，采用降解劑、除垢劑、殺蟲劑等，使用可以降解的塑料制品，綠色燃料、綠色涂料等。隨著現代科技的快速發展水平，越來越多的存在污染性化工產品被取代，綠色產品受到現代綠色環?；ぐl展的需求。目前，化工生產中，常常使用具有腐蝕性的化學材料作為催化劑，催化效果較好，但會對環境產生嚴重的腐蝕性問題。而采用仿酶催化劑、水溶催化劑可以有效地達到催化的目標，減少催化后造成的各種腐蝕問題。
4.溶劑的綠化作用
溶劑的綠化發展是以有效分離為技術標準，通過介質作為分離，提高溶劑的有機合成效果。但在反應過程中會產生有機化合物，引發臭氧的形成，造成水資源污染環境的產生。需要對溶劑進行研究，加強綠化溶劑的研究分析。
5.化學綠化的設計
利用計算機應用完成化學綠化的輔助設計，首先需要建立良好的化學反應資料庫標準，利用計算機化學反應組合方式，確定實際原材料使用方式和標準，搜尋產物的目標反應結果，利用計算機模擬分析化學綠色反應結果，確定適合的化學綠色反應效果。根據目標產品的基本原則，準確的分析產物實際的化合原料，確定預定的原料標準內容，對相關反應路線和實際環境效應進行準確的分析，從中選取最佳途徑進行分析。
6.綠化技術的合成
根據實際綠色化學合成技術，準確的分析有毒害物質的有效使用效果。采取合理的非物質化學方式，利用多環境效應，逐步改善化學產品的實際選擇效果，降低產品的整體能耗。按照實際常溫水平，常壓標準，分析電化學實際潔凈中的各種優勢，確定綠化技術合成效果。
三、綠化技術的新技術和新工藝方式
1.催化技術
催化技術是不斷加強實際有效反應效果，大力加強化學反應的高效應用選擇性，對實際的轉化率水平進行合理的分析，逐步提升產品的整體質量，降低成本的同時消除產品的副作用，減少可能出現的各種污染，最大限度的完善各種資源的保護水平，實現對生態有效環境的保護作用，這是綠色化學整體研究的重要方向。
2.生物化學技術
生物化學技術利用現代生物科學技術應用，逐步提升高新技術水平，大力開展生物技術的食品、藥品、能源、化工技術的整體應用效果。按照最大有效特征性水平進行綜合生物資源的快速利用，實現生物化學的有效節能，改善清潔生產水平，實現化工技術的整體生物化工過程。生物化工過程中包含基因化工技術、細胞化工技術、酶化工技術和微生物加工技術。
3.超聲化工技術的研究
超聲化工是利用現有的化學試劑，準確的分析聲學、化工學的相互融合效果。通過分析聲學技術的變化原理，準確的分析實際有效提升整體反應的選擇過程，增加化學整體反應速度，加強化學反應速率和生產率，實現能好的有效降低，實現整體廢物的快速排放，改善化工綠色的多元化技術分析，實現化學超聲技術的廣泛性應用。
4.膜工程化工技術
膜工程化工是利用膜分離技術、膜催化技術，通過分離的方式，實現成本低的化工工程，工程能耗較低，效率較高，污染小，有良好的回收效果。膜催化反應往往是超出整體平衡的反應，可以有效地提升整體反應的選擇效果，提升原材料的實際轉化作用，節約了資源成本，降低了污染。磨技術的快速應用是具有廣泛應用價值的。在化工產業、石油產業、環保產業、電子產業、醫藥技術產業等多種行業中進行發展和分析，提升高新化工綠色產業的快速發展。
結語
如今的長春大成集團，依靠自主創新實現了從深加工向精加工、從原料單一化向多元化、從技術引進向技術輸出、引領石油化工向植物化工四個“歷史性轉變”，化“危”為“機”，開辟出嶄新發展局面，不僅帶動吉林省糧食深加工產業成為吉林省的三大支柱產業之一，而且為我國玉米深加工行業未來發展指明了方向。15年時間里，大成集團同時創造了氨基酸和植物多元醇兩個產業世界第一。
從“深加工”向“精加工”
在長春大成集團的會議室里，有一棵碩果滿枝的“大成玉米樹”：樹的底部是玉米種植基地；樹干包括玉米淀粉、麩質粉、纖維飼料和玉米油；樹冠是玉米精深加工產品，包括變性淀粉、淀粉糖、生物質化工醇等類產品。
大成集團從1996年創立就提出，不能走單純的產能擴張之路，必須不斷由初加工向精深加工轉變，拉長產業鏈條，提高產品附加值，把玉米深加工發展成一個真正的黃金產業。到目前已發展成為國內最大的玉米深加工企業集團，年加工玉米300萬噸，產品主要有淀粉糖、氨基酸、生物基化工醇、變性淀粉、蛋白及纖維飼料等幾大系列一百多個產品，是世界最大的賴氨酸供應商，在生物發酵、生物化工及非糧原料多元化上具有世界領先的技術優勢，僅次于美國ADM和嘉吉公司，是綜合實力全球排名第三的玉米精深加工企業集團。
上世紀八九十年代，曾經困擾東北廣大干部群眾的“東北現象”至今還讓很多人記憶猶新。特別是作為我國第一玉米大省的吉林，更出現了玉米“儲不下、運不出、用不了”的尷尬局面，成為名副其實的糧食大省、財政窮省。長春大成集團董事長徐周聞說，玉米深加工業轉變經濟發展方式，必須限制初加工產品的生產，通過政策引導和支持，引領行業向產業高端轉移。
業內專家認為，大成集團立足自主研發，走精深加工的路子，不斷提高產品附加值，向精深加工要效益，指明了玉米深加工行業未來發展趨勢，為全行業的發展做出了典范。
從原料“單一化”向“多元化”
2008年，占全球玉米產量一半的美國實施了新能源法案，大量的玉米被用來生產燃料乙醇，引發了全世界對糧食安全的熱議，我國以玉米為原料的深加工企業也遭遇了原料瓶頸的制約。特別是飼料用糧的逐步增加，玉米逐漸由過剩變成供需平衡，遇有自然災害等風險，甚至發生與人爭糧現象。
大成集團在國內同行業中率先開辟原料“多元化”新路，糖蜜的利用在發酵產品獲得成功，秸稈制糖也取得重大突破，可有效替代玉米生產化工醇。專家認為，伴隨國內玉米加工能力的不斷擴張，整體玉米供求形勢已經開始發生微妙變化，近兩年來吉林省玉米加工企業經常發生因原料緊張而導致減產、停產現象，大成集團在原料“多元化”方面的有益嘗試，使全行業對未來的發展看到了曙光，實現了有效的原料替代，產業未來的發展才有了出路。
普通秸稈制糖技術，特別是利用秸稈制作乙醇等，糖的利用率低，資源消耗大，生產成本高，難以實現大工業生產。大成集團技術總監褚臘林說，他們自主研發的用秸稈制糖生產化工醇技術，含糖量占總量的57%，即兩噸玉米秸稈可制成一噸多糖，其成本相當于玉米制糖的成本。
玉米籽粒與玉米秸稈的成本比為l∶1.6，全國每年玉米產量1.6億噸左右，秸稈產量約2.6億噸，如果把秸稈資源有效利用起來，全國農民可增收1560億元，增收比例高達67%，又可帶動玉米秸稈的收集、運輸和加工制糖業的發展，有力支持農村的工業化、城鎮化和農業現代化。
從“技術引進”向“技術輸出”
大成集團從創立伊始，每年投入科研經費l億余元，先后建立了一個設計研究院、四個獨資或控股的研究所以及多個合作研究單位，常年聘請7位國外知名專家立足自主研發，目前，很多技術已經取得世界領先優勢。
6年前，外國人壟斷賴氨酸生產技術，我國賴氨酸90%依賴進口，外國人以每噸6萬元的高價賣給我們的飼料企業?！按蟪扇俗灾餮邪l，培養出具有國際先進水平、高效優良的新菌種，開發出世界首創的65%賴氨酸新產品?！彼f：“目前，全球賴氨酸總量100萬噸，大成就有60萬噸，占60%，有權制訂標準，左右全球市場價格?！?/p>
作為高效飼料必需的添加劑，大成的賴氨酸以先進的技術降低成本，過去五六萬元一噸的賴氨酸現在還不到1.5萬元，有力支持了國內養殖業的發展。徐周聞回憶說，在2008年底一次會議上，全省養殖行業l50多人集體給他鞠躬，他們認為由于大成賴氨酸的發展，有力推動了全國的養殖業，全國飼料行業發展提速至少l0年。
褚臘林說：“我們培育出的賴氨酸新菌種，每一個基因都打上了大成的烙印，由于掌握了全球領先的技術，也令外國同行刮目相看?！睋榻B，美國嘉吉公司總裁、可口可樂公司全球副總裁、韓國希杰公司總裁等多家世界500強公司高管都專程到大成集團考察洽談。如今，不少外國企業想用高價買他們的技術，有的要求合資在外國建廠，大成集團不用投資一分錢，只需承擔建設和培訓任務．就可占有一定的技術股份。
專家認為，技術問題，是一個企業乃至一個行業賴以生存、發展、壯大的不竭動力，大成集團自主研發多項技術取得世界領先優勢，是奠定其今天在世界玉米加工行業有一席之地的關鍵因素，企業要發展，行業要進步，就必須有技術做支撐，大成立足自主研發加強技術創新也值得國內同行借鑒。
從“石油化工”向“植物化工”
吉林省經濟專家宋冬林認為，以石油為代表的化石資源，其資源的有限性已成為未來經濟可持續發展重大隱患。大成集團利用生物質資源開發替代石油的化工產品，生產出的植物化工醇受到世界很多大公司的廣泛歡迎，層次更高、戰略意義更大，“植物化工”的概念正在被越來越多的人所接受，率先引領全行業發展思路轉型具有重要意義，玉米地正在“長”出具有戰略意義的新興產業。
大成集團植物化工醇，從催化劑研發、生產，到工業化的工藝技術、核心設備制造，均是自主創新，自主研發專利技術。產品有乙二醇、丙二醇、丁二醇等，不但可以替代石油產品，而且有石油產品不具備的優點，是一種新型的化工材料。
【關鍵詞】生物工程專業 學科建設 工科
我國生物工程專業正式設立于1998年，它包含了原來的生物化工、微生物制藥、生物化學工程、發酵工程等4個專業。自設立以來，發展迅速，全國辦學點數從1997年的57個發展到2010年的284個，招生人數從1997年的約2250人達到2010年的30多萬人，培養了大量的專業人才。隨著科技發展，生物工程產業對從業人員的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出更高層的要求，形成了高素質人才稀缺的局面。本文重點探討目前生物工程專業的現狀，分五個部分詳細分析面臨的問題，在此基礎上提出專業改革的合理方案。
一、課程設置
多數生物工程專業是由原來分屬于化工、輕工、醫藥等學科的生物化工、發酵工程、微生物制藥等專業調整而來，部分是在師范、農林及其他綜合性院校的生物學、生物技術專業的基礎上成立的，各高校生物工程專業的教學背景和專業方向上存在較大差異，在學科定位、人才培養、課程體系等方面大相徑庭，各有偏頗。如師范、農林及其他理科院校和部分綜合性大學，背景偏理，工科基礎薄弱，多存在重理輕工現象：專業課程如細胞生物學、分子生物學、遺傳學等課程所占課時比例較大，工程類課程如生化反應工程、分離工程、生物工程設備等課程所占課時較少。而工科院校專業課程設置則相反，偏重于生化反應工程、生化分離工程等工科課程的教學，不重視生物學基礎，大綱很少涉及細胞生物學等理論基礎內容。這些致使各高校生物工程專業在課程體系上普遍存在上下游技術結合不夠緊密、學研產環節薄弱甚至脫節的情況，影響了生物工程專業教學目標的實現和結合型人才的培養。
再有，現行課程體系中，基礎類課程占據學生課程學習的3/4以上，致使專業課程的時間和空間嚴重受限，與人才培養的多元化目標背道而馳。此外，隨著科技進步產生交叉學科、邊緣學科，學科越分越細，內容龐雜，與此同時，新一輪的教改進一步縮減了理論教學課時，尤其專業課程學時，從而導致學科的新思想、新成果難以及時進入課堂，知識更新速度慢。
因此，迫切需要整改課程體系，切實推進課程建設的改革，全面分析專業的基礎知識和實踐部分，統一規劃授課內容，通過每周的教師例會，將各課程體系中重復的環節適當刪減，在保證學生知識體系完整的基礎上，使課堂內容精簡有致。
二、教材建設
許多學校都對教材選用嚴格管理，主干課程全部選用教育部“十一五”規劃教材或面向21世紀課程教材。在教學過程中，存在下列問題①教材編寫面面俱到：各教材為了強調它的理論性和系統性，知識點覆蓋面不斷加寬，例如生物化學教材從原來的十七個大章節增加到現在的四十大章節，內容增加一倍多，教師把握教材的難度明顯加大。②知識點重復與漏洞現象并存：專業課程知識分割過細，沒有從課程體系整體考慮，例如“氧化磷酸化與形成”這個知識點在主干專業課程中有七門課的任課教師都講授、“代謝調控”有七門課重復講授；而“包涵體”“熱源”“蛋白質的修飾”等重要概念，卻鮮有課程涉及。③工程實踐類教材奇缺：如生物工廠設計，全國出版的教材只有“發酵工廠工藝設計”（1992年出版）和“生物工程設計概論”（原為發酵工廠工藝設計概論，1995年出版），內容陳舊，不能反映學科發展動態和專業科技發展的趨勢。
針對這種現象，高校在教材選擇和授課內容上需要適應學科的發展動態，在教學大綱的編寫環節明確學科教學內容，全面梳理專業知識點，并在此基礎上編寫適合專業特色的教材體系，避免教材間的過多重復，提升教學質量。
三、觀念影響下的實踐教學
受傳統教育觀念影響，我國各級教育歷來重理論、輕實踐。而工科的顯著特點就在于其有很強的工程性、技術性、實踐性，其忽視實踐教學的后果會嚴重制約人才素質。歐美發達國家不但在工科本?？平逃A段有充分的實踐教學環節，而且在這之后還必須接受幾乎全部為實踐技能訓練的繼續工程教育。而我國的生物工程專業普遍存在實踐教學內容不足、執行困難的問題。
切實改變觀念，提升對實踐教學的重視程度，深刻理解實踐教學對工程類學科的重要意義，在教學設置中增加實踐教學的比例，是解決現有問題的必經之路。
四、實踐教學方法和手段
實踐教學方法和手段落后，也是影響實踐教學質量的主要問題。原因有兩個方面：一是傳統教學模式中，涉及的實驗多為演示性、驗證性實驗，學生的參與性、創新性得不到體現。二是教育經費的緊張與逐年擴大招生的現實矛盾使高校本科實驗室硬件建設落實困難，教育手段、教學方式難以突破革新。
我院的專業實驗安排為專業理論課程的附屬部分，實踐中發現有幾點明顯不足：①實驗時間短而分散；②實驗內容及容量受到局限；③綜合實踐性差。實驗多安排為一周兩次，每次3～4學時，連貫性差，只能開設一些驗證性或經驗性實驗，無法實施設計性、創新性實驗，嚴重影響了學生綜合能力的培養。
改革實踐教學模式和手段，增加綜合性，設計類實驗，不僅提高了學生們的動手能力，對其創新意識和科研能力的培養也不無裨益。另外，積極利用多媒體教學對學生感觀的強烈刺激，錄制實驗步驟，形象演示，并增加學術報告豐富教學內容，都能夠以新穎的方式提升教學質量。
五、校外實習基地建設
受市場經濟的影響，很多企業擔心學生短期的實踐會影響到有序的正常生產，影響經濟收益，拒接學生實習，校外實習走馬觀花，變成了“參觀式”學習，學生無法接觸一線生產，沒有親自動手實踐機會，專業技能得不到訓練。
另外，教師自身的實踐水平也是左右實踐教學質量的關鍵因素。就生物工程專業來說，由于近年博士招生規模同比擴大，大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺，他們的成長背景決定了其在專業小領域具有比較深入的了解，但對學生多方面知識的渴求往往顯得力不從心，指導學生動手能力訓練時難免底氣不足，影響學生的學習效果。
針對上述問題，一方面需要重視實習基地建設，設置學校自己的校內中試規模基地，另外，對師資隊伍尤其是新進教員進行及時的實踐培訓也是提升實踐教學水平的必要措施。
結語
綜上，我們將繼續研究分析國內外生物工程技術發展的趨勢，加強素質教育，為全國生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持。
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【關鍵詞】玉米；單耗；分析
1前言
以玉米為原料進行生物發酵生產總溶劑的生產企業，玉米原料單耗的高低將直接影響企業的經濟效益。為降低生產中玉米原料的單耗，通過對企業的生產數據進行統計分析，發現并解決影響糧食單耗高的主要因素。
2原因分析
我公司在2007～2011年是以玉米為原料進行生物發酵的方法生產總溶劑。原料玉米通過粉碎、分離、生物發料、蒸餾等生產流程得到生物溶劑。在生產初期的2007.12---2009.6月生產中，大部分的員工乃至部分領導都直觀想象的認為，發酵過程中染菌頻次的多少是造成玉米原料單耗過高的主要因素。我們對生產過程中各環節影響玉米單耗的因素進行數據統計和分析，得出了影響玉米單耗高低的幾個主要因素。并對各主要因素的提出了改進措施，使得在2009.12---2010.6月的生產中玉米單耗達到了正常的消耗水平，噸溶劑耗標玉米從5.77噸降到了4.6噸，在這段時間里共生產總溶劑15391噸，共節省標玉米18007噸。
（4）分析說明
1）由第3項列表可以看出，對糧耗影響最大的兩項是：“篩下物”跑淀粉和“蒸餾跑溶劑”此二項總計占影響程度的53.7%，每項都可影響單耗0.5噸玉米左右；其次是殘糖的影響，此一項占影響程度的15.3%，影響單耗0.28噸玉米；再次是染菌占影響程度6.7%，影響單耗0.12噸玉米；第四多排的丁油占影響程度的6.5%，影響單耗0.11噸玉米。
另外，纖維中帶20%的淀粉、蛋白和胚芽中帶10%左右的淀粉都屬于正常損耗。
2）影響程度的計算是將纖維、篩下物、蛋白、胚芽、殘糖中的淀粉全部折為標糧，將大、中罐染菌、蒸餾跑溶劑、丁油超標量全部用現有單耗5.77折成標糧。合計損耗玉米10941.9噸。
3）如將對糧耗影響最大的兩項“篩下物”跑淀粉和“蒸餾跑溶劑”問題解決，則噸溶劑單耗玉米可以降低到5.77-0.46-0.52=4.79噸；
如再將殘糖高的問題解決，則噸溶劑單耗玉米可以降低到4.79-0.28=4.51噸；
另外，盡量降低染菌量和丁油的排放量也是降低單耗的很有效的做法，玉米加工過程中的纖維、胚芽、蛋白帶一定量的淀粉都屬于正常的現象，只是盡量減少所帶的量。
3針對存在問題所采取的措施
（3）對糧食單耗影響的第三大項因素是對發酵末級罐殘糖的控制。產生此問題的原因是原來公司一味的追求通過提高溶劑含量來提高產量，對丙丁梭菌的性能了解不夠，在控制上是將拌料罐的糖度控制在5.8-6.2g/100ml之間，將一級罐罐糖控制在3g/100ml左右，從而造成末級罐的殘糖經常在大于0.8l以上運行。前一階段殘糖若以0.25g/100ml為標準計算，殘糖影響糧食單耗0.28噸。此項占總影響程度的的15.3%。
通過同車間的技術人員和一線操作人員一起分析認為：用移種量、打料量和配料的糖度來控制一級罐的糖度從而達到控制末級罐的殘糖的目的。不能一味的追求打料量和配料糖度，我們將配料罐的糖度控制在5-5.5g/100ml之間，將一級罐的罐糖控制在2.2g/100ml以下，由一級罐的罐糖來控制進料量。用這種方法控制，通過運行證明末級罐的殘糖能夠控制在0.4g/100ml以下運行，基本達到預期目的。
“無論是展商數量還是展覽面積，本屆展會都是歷屆展會中規模最大的一次?！?亞洲國際化妝品原料展總監秦文君告訴記者，“目前展會已經做好了全面的準備工作。2012年我們增加了在菲律賓和越南舉行路演，將迷你型展會帶給當地觀眾，讓他們對展會有了初步的了解。我們展望將有更多的國際觀眾參觀這屆亞洲國際化妝品原料展?！?/p>
展會活動亮點多
本屆展會的一個亮點是新產品展示區。據秦文君介紹，在展會之前6個月研發的化妝品新原料都可以在該區展示。展商除了可以在此展示原料和配方，也可讓觀眾體驗已經采用這些最新原料配制出的樣品?！耙簿褪钦f，從原料到配方，再到成品，一條龍向觀眾作展示。”
展會另一個亮點是專題研討會，五場專題研討會分別為法規研討會、基礎配方研討會、高級配方研討會、護發研討會、天然和有機物產品互動研討會。
其中最新穎的要數天然和有機產品互動研討會。目前天然產品是市場上的一個潮流，但是什么是天然產品？什么是有機產品？它們之間有什么區別？如何申請有機產品認證證書？許多化妝品和個人護理品生產商對此比較模糊，不知從何下手。為此，天然和有機物互動研討會邀請了英國專家Barbara Olioso博士專門為觀眾理順各種概念和微妙的區別。同時，展會將邀請報名參加該研討會的觀眾在現場展示的產品中挑選自己喜歡的天然原料，然后把原料拿到研討室進行現場配方，配制出具有個人風格的成品。通過親自參與和互動討論，觀眾能直觀地了解到天然產品從原料挑選到配制成功過程的重要步驟。
這五場研討會是收費的，不過，如果在10月29日之前登記參加，可享受110美元的優惠價格，比到現場報名少30美元。
展會除了為專業觀眾提供技術類型的講座以外，還為他們擴展視野，連續3天舉辦多場市場趨勢講座，主題包括亞洲地區品牌推廣的成功案例、美白與抗衰老、專門針對亞洲消費者的市場營銷戰略、美國美容品與化妝品市場，以及如何通過社交媒體推廣品牌和利用包裝的開發提升品牌形象等市場營銷實用建議。觀眾可以免費參加市場趨勢講座，將市場知識與科研相結合，研發出自己的新產品。
中國企業開始注重品牌推廣
一、中國發展玉米深加工產業的意義
(一)順應世界產業發展趨勢
世界玉米總產量在6億噸左右，美國、中國、歐盟、巴西和墨西哥是五大玉米生產國，其中美國占全球玉米總產量的40％、中國占20％。美國每年用于深加工的玉米量已經超過5000萬噸，占玉米產量的20％左右；中國為1000多萬噸，占10％左右。世界玉米深加工更多走向深化，生產高附加值產品，而且出現產業多元化、規模化與集團化的趨勢。長春經開區發展高附加值玉米深加工，延伸產業鏈條正符合世界產業發展趨勢。
(二)符合國家解決“三衣”問題的宏觀戰略
我國歷來強調農業在國民經濟中的基礎地位，把發展農業作為經濟工作的重中之重。近年來通過取消農業稅和持續加大對農業的補貼支持“三農”問題的全面解決。長春經開區積極發展玉米深加工和相關產業符合國家支持三農、做大農業產業、發展農村經濟、加快農民收入提高的重要戰略，形成各類龍頭企業與基地農戶建立利益共享、風險共擔、相對穩定、相互協調的運行機制，形成了多種組織形式共同發展的局面，成為吉林省農業產業化經營的主要力量。
(三)有利于東北老工業基地的振興
東北老工業基地振興事關國家整體發展戰略，是促進區域經濟協調發展的重大舉措。吉林位于連通黑、遼兩省的重要位置。長春位于東北地區腹地，玉米產業鏈的發展將為社會提供20萬個就業崗位，可輻射以長春為中心200公里為半徑的周邊區域，可輻射遼寧的昌圖、內蒙古的通遼和黑龍江的五常等廣大地區。長春經開區玉米產業的發展對促進區域資源整合和經濟融合，推動振興東北老工業基地具有重大意義。
(四)符合國家能源安全戰略
隨著經濟的快速發展，我國已經發展成全球第二大石油消費國和進口國。動蕩的國際原油市場和復雜多變的國際形勢，使能源安全成為影響我國經濟社會發展的重要問題。目前進口石油已占到我國石油消費的20％，預計2010年將達到40％，到那時我國石油供求的缺口將在1億噸以上。因此應降低石油在能源產業中的比重，積極開發可替代能源，保持石油需求低速增長。大力發展生物燃料等石油化工替代產品，如玉米生產的多元醇、聚乳酸、燃料酒精等可以減輕對石油的依賴，減少石油的進口，緩解國內石油供應的壓力。
二、中國玉米深加工產業發展趨勢評估
(一)世界玉米深加工產業發展趨勢評估
1 世界玉米需求大幅增加。2002年以前，美國國內玉米消費和生產是相對穩定的，而2002年以后燃料乙醇的需求量和生產大幅提高，推動了美國玉米的需求，其所占比重在不斷上升。飼料、出口等玉米需求數量基本穩定，但比重在下降。最近2年，美國的玉米收割數量在增長，而且增長較快，其推動力量仍然是燃料乙醇的生產。目前，美國有30％的玉米是用于燃料乙醇的生產，預計到2008年；用于燃料乙醇生產的玉米量將達到1億或1.2億噸。
2 玉米深加工走向深化。現代玉米深加工更多采用綜合開發利用路線，有效突破傳統加工生產低附加值產品的玉米初加工業的局限和束縛，開拓加工生產包括醇、氨基酸、微生物、低聚糖和多糖、酶制劑、單細胞蛋白、抗生素等高附加值產品在內的現代玉米產業。例如美國，玉米深加工的產品由早期的淀粉、葡萄糖、飼料、玉米油，到當今的變性淀粉、淀粉糖和燃料酒精，尤其是目前作為玉米深加工的兩大主導產品淀粉糖和燃料酒精，成為推動美國玉米深加工產業發展的主要動力。
3 多元化、規?；c集團化是玉米深加工產業發展趨勢。隨著對玉米構成成分和價值屬性科學認識的發展，加上加工技術的革新，玉米深加工開發利用路線越來越向多元化發展。玉米深加工產業的規模將繼續擴大，技術更加先進；產品更加多樣，生產成本進一步降低，生物技術的發展將促成新的玉米深加工領域導致產業出現規?；l展的趨勢。呈現出穩步增長。競爭激烈，生產趨于集中，一些大型跨國公司積極投資進入生物質能源產業，逐步形成大企業集團化經營的趨勢。
(二)我國玉米深加工產業發展趨勢評估
1 我國玉米的主要消費領域分析。上世紀90年代初，我國玉米深加工產業逐步得到重視，玉米大省開始利用區域資源優勢，加快玉米深加工產業發展步伐，將資源優勢轉化為經濟優勢。在國內首批建設了4個10萬噸級以上淀粉加工企業，年加工玉米能力均在20萬噸左右，部分企業年加工能力已達到120萬噸。目前，我國玉米大體消費領域為：飼料9000萬噸、口糧1500萬噸、工業消耗1100萬噸、貯運消耗500萬噸、種子120萬噸。作為玉米深加工初級產品的淀粉產量增長迅猛，1978年僅28萬噸，2001年已達500萬噸以上，其中玉米淀粉占淀粉總量的90％。我國淀粉應用大戶是發酵行業，消耗量占淀粉消耗總量的35％，主要產品為味精、酶制劑；其次為淀粉糖工業，占淀粉消耗總量的20％；變性淀粉消耗占9％；醫藥產品消耗(包括抗菌素、口服及注射用葡萄糖)占20％，其他占16％。
2 我國玉米深加工產業發展特點。一是生產向規?；F代化方向發展。建廠較早、規模較小的企業由于技術設備相對落后、效率較低而缺乏市場競爭力，大多數處于停產、轉產或半停產狀態；而規模較大，投資成本控制較好的企業，在產品收率和能耗指標方面均處于領先地位。二是玉米深加工產業鏈向縱深發展。玉米加工產品逐漸由傳統的初級產品淀粉、酒精向精深加工擴展，氨基酸、有機酸、多元醇、淀粉糖和酶制劑等產品所占比重不斷擴大，產業鏈不斷延長，資源利用效率不斷提高。三是產業發展向原料產地轉移。2006年，東北三省、內蒙古、山東、河北、河南和安徽等8個玉米產區深加工消耗玉米量合計2965萬噸，占全國深加工玉米消耗總量的82.6％。
3 我國多元醇應用廣泛而生物燃料乙醇發展受到限制。在我國，多元醇應用十分廣泛，超過50％多元醇產品用于紡織業以生產聚酯纖維；16％用于塑膠工業以生產聚酯樹脂；15％用于化學工業以生產抗凝結產品；其余則用于制藥及其他化學工業上；內地每年對多元醇需求為300萬噸，其中270萬噸依靠進口。同時，我國的生物乙醇發展受到一定限制，“十一五”期間，我國將生產600萬噸生物液態燃料，其中燃料乙醇500萬噸，生物柴油100萬噸；到
2020年，生產2000萬噸生物液態燃料，其中燃料乙醇1500萬噸。如果完全用玉米來生產，按照1:3.3比例計算，2010年對玉米的需求將達到1650萬噸，2020年將達到4950萬噸，加上其他工業消費對玉米需求的增長，未來我國玉米生產將難以滿足燃料乙醇生產的工業化需求，完全使用玉米生產燃料乙醇在我國并不現實。
三、長春經開區的玉米深加工產業發展基礎與挑戰
(一)產業發展的基礎
1 龍頭企業的規模與技術優勢。位于長春經開區的大成集團是亞洲最大、世界第三的玉米深加工企業，已形成年加工300萬噸玉米的能力，年產淀粉糖總量80萬噸、變性淀粉15萬噸、賴氨酸30萬噸，均排名中國第一，其中賴氨酸產量占全球的40％。大成集團已獲得生物化工醇催化劑生產工藝技術、反應設備制造和化工醇生產工藝技術等幾十項國家專利。它還是國家發改委初步選定的3家全國玉米生物化工示范企業之一，2006年創產值135億元，實現利潤10億元，出口創匯1.5億美元。大成集團是長春經開區玉米深加工產業的龍頭企業。
2 玉米主產地優勢。吉林省處于世界三大玉米產業帶，是我國的玉米主產省，玉米年產量1900萬噸，約占全國年產量的12.5％，玉米商品糧175億公斤。吉林省所生產的玉米，無論是種植面積、產量、人均占有量在全國均處于第一的位置。2006年吉林省玉米總產量是1930萬噸，2007年實際播種面積達到4500萬畝，比2006年增加50萬畝，產量將增加100萬噸。其中長春市的玉米年產量在600萬噸左右。長春經開區玉米深加工產業近年來的快速發展(見下圖)同資源方面的優勢密不可分。
3 專用生產基地的優勢。專用生產基地不但可以促進產業鏈條的延伸和產業聚集，還能夠形成貿工農一體化的產業格局，從而產生規模效應、溢出效應，有利于產業的做大做強。長春玉米工業園區成立于2005年10月，位于長春市“西南――東北工業軸線”中的興隆山組團，園區總面積61.3平方公里，運輸便利，發展工業所要求的支撐要素俱全，為產業集聚形成強有力的支撐。
4 紡織業、化工業及汽車業的巨大市場需求。長春是我國著名的大型汽車生產企業一汽的所在地。圍繞一汽，長春已經形成全國重要汽車產業基地，從而衍生出對汽車裝飾布料和工程塑料等的巨大需求，工程塑料和裝飾材料為化工醇的下游聚酯和不飽和樹脂提供了市場需求。
(二)實現發展戰略所面臨的主要挑戰及經驗總結
1 開發區轉型的影響及應對。長春經開區和其他國家級經濟開發區一樣面臨著多年高速發展后的轉型問題。首先體現在國家相關優惠政策的減少，以前經濟技術開發區獨有的政策優勢包括稅收、用地、用工等方面的減免減讓措施正漸漸消失。開發區的發展已經是體制優勢階段而非政策優勢階段。長春經開區玉米深加工產業的發展已經脫離開單純依靠政策優勢，而是轉為向技術優勢、研發優勢和體制機制優勢方面要效益，憑借強大的技術領先優勢壯大產業實力。
2 國家糧食深加工政策的調整及應對。2007年9月，國家發改委公布《關于促進玉米深加工業健康發展的指導意見》指出：“十一五”期間，玉米深加工業用糧規模占玉米消費總量的比例控制在26％以內，對玉米深加工項目實行核準制，列入限制類外商投資產業目錄，原則上不再核準新建玉米深加工項目。長春經開區玉米深加工產業積極利用國家糧食深加工政策調整的機會，整合產業資源，壯大自身實力，加快自身的發展，向規?；彤a業集群化、基地化大步邁進。由糧食深加工產業帶來的企業糧食儲備還可促進糧食儲備主體多元化，為解決目前國家糧食儲備體，系中的某些弊端提供思路。
3 原料價格上漲影響及應對。近年來全球農產品價格上漲較快，2007年，玉米價格上漲52％，大豆上漲40％，這種價格漲幅是近十幾年間所未有。相關部門預測，國際糧食價格在未來一段時間內仍會維持一定的增長態勢，進而推動國內農產品價格上升。2007年7月18日，農業部公布的信息顯示，上半年稻谷、小麥和玉米三種糧食市場平均價同比上漲7.9％。玉米價格的持續上漲將對以玉米為主要原料的長春經開區玉米深加工產業的生產造成負面影響，導致成本上升和采購問題。然而長春經開區積極采取對外購買淀粉和利用公司+基地+農戶的產業模式積極保障原料供應，已經取得一定成效。
4 農業產業本身的脆弱性影響。我國的農業生產基本上還停留在靠天吃飯的階段，天氣和自然災害的影響對處于玉米產業鏈最頂端的玉米生產影響巨大。據農業部的2007年7月玉米市場監測信息，雖然當年玉米種植面積繼續增加，但是部分產區旱澇災害對玉米生長有一定影響，吉林和遼寧部分地區出現階段性低溫冷害天氣，使玉米發育期有所延遲。玉米作為產業鏈的頂端產品，一旦供應安全不能保證，整個產業鏈后端的所有產業包括淀粉、化工醇和精細化工、汽車用工程塑料和裝飾布料等產業都會面臨無米下鍋的影響。對此，長春經開區玉米深加工產業三年前已加強玉米轉基因技術的研究和并積極尋求替代淀粉。
四、長春經開區玉米產業發展途徑
(一)發展循環經濟，實行可持續發展戰略
目前我國的工業發展面臨資源與環境約束，發展循環經濟成為突破發展困境的重要途徑。根據國家相關部門的規定(具體指標見下表)，玉米深加工業的發展也必須走循環經濟的路子。以玉米園區為載體，發展玉米化工產業，可形成玉米原料、初加工產品和制成品的鏈式產品結構。根據物質供需方的要求，運用過程集成技術，調整物質流動的方向、數量和質量，完成工業生態網的構建。另外，還可以充分利用邊角輔料，如：利用玉米芯生產木糖醇。每生產1噸木糖醇，就要產生6噸以上的酸性玉米新廢渣，烘干后的玉米芯廢渣每3噸能量相當于1噸煤。利用玉米芯渣通過生物酶來生產酒精。使玉米皮、玉米芯和玉米秸稈都得到充分利用，實現玉米原料的“吃干榨凈”。
(二)積極拓展國內外兩種資源和兩種市場，實施原料來源安全戰略
1 玉米原料的供應安全。針對玉米原料對產業鏈中的后繼產業影響巨大和玉米生產受天氣影響大的特點，要保證玉米原料來源安全，著重開拓玉米原料來源的多元化。首先，重視玉米原料的儲備工作，在豐收年份做好倉儲，應對天災年份的減產；其次，重視陳化糧的利用，我國糧食儲備戰略的實施，會使倉儲糧食的新陳管理成為必須，充分利用陳化糧可以降低成本；再次，要重視國外資源和市場，要適當增加玉米進口的比重。還有要加大玉米良種培育和轉基因技術的開發力度；政府增加對良種培育的補貼，研究機構對糧食生產的轉基因技術進行集中攻關和產業化試驗。
2 開發新的替代品研究。向新的可替代原料轉化，不僅僅依靠玉米為原料。玉米作為世界三大糧食作物，關系到人民的糧食供應保障和食品供給安全問題。大規模的開發以玉米為原料的深加工項目從長遠來看，不符合糧
食生產、消費規律。積極發展玉米的替代品也是糧食深加工產業發展的重要發展方向之一。例如木薯在熱帶亞熱帶地區生產系統中具有獨特的優點，它具有其它作物所不能比擬的一些特性，適應性廣泛，不與主要糧食作物爭地；淀粉生產率高，塊根中淀粉的比率達30％～35％。木薯淀粉將是玉米淀粉的良好替代品。
(三)建立相關產業龍頭企業間的合作關系，實施做大下游市場戰略
首先要促成大成集團與吉化集團的戰略合作，充分利用生物化工醇的成本優勢和石化基地的化工原料配套優勢。使國內最大的生化企業與吉林省最大的石化企業形成強強聯合和優勢互補。吉林市的精細化工產業在吉化集團百萬噸乙烯工程建成投產后，將有更大規模的發展，化工醇下游產業將有充足、低價的原料保證。另外，要推動大成集團與長春一汽的戰略聯合，使國內最大的生化基地與最大汽車生產基地形成強強聯合，進入一汽集團的配套采購體系。通過強強合作，把玉米園區打造成全球第一個以玉米為原料的合成纖維、工程塑料和生態塑料的生產、加工中心和精細化工產品加工中心，工業產值超千億元的中國最大輕紡工業基地、玉米化工基地和農產品深加工基地。
(四)加強研發，實施科技創新戰略
根據國家的部署，多元醇行業要應用現代生物技術開發國內急需的二元醇新產品，降低噸產品的玉米原料消耗和能源消耗。在這幾個方面，長春經開區的玉米深加工產業需要加強研發，實施科技創新戰略。生物技術是科技和產業方面最具生命力的發展方向。關注生物技術對農業產業發展的影響，追蹤科技前沿，通過新的技術和研發催生新的產業，并為產業升級換代服務。另外，在玉米深加工中，運用新工藝新技術，可提高產品質量和生產效率、降低成本、防止或減少環境污染，最終形成良性循環、取得更好的經濟效益。
【關鍵詞】“新工科”；酶工程；改革
1引言
近年來，針對我國制造業升級換代，以及國際科技競爭的新形勢，教育部于2017年提出了“新工科”建設的工程教育改革、發展新方向，并先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等改革綱要[1]。生物工程是生命科學中工程應用性最強的專業之一，也是與醫學、化工、微電子學等領域深入交叉的學科[2-3]。因此，如何在現有課程體系下推進“新工科”的教育改革，進一步提升學生的創新能力和工程素養，已經成為新時期專業教師的重要課題。酶工程是生物工程課程體系中重要的理論和實踐課程，是引導學生將生物化學、微生物學、分子生物學等學科的基礎理論知識轉化為工程實踐的重要環節[4-5]。然而，目前生物工程專業的大多數本科生在畢業后對酶分子的結構設計、生產工藝和產業應用缺乏系統的認識。在走上工作崗位后經常暴露出創新能力不足，無法根據實際的市場和生產需求進行工藝改良設計的問題。為此，改革酶工程的教學模式，使之滿足“新工科”建設的人才培養目標是提升教學質量的關鍵。本文總結了筆者在酶工程課程“新工科”改革中的探索經驗，探討了教學方法革新對于培養學生創新能力和工程思維的效果。
2課程內容的設置與優化
酶工程是生物化學、分子生物學、微生物等基礎學科在工程領域中的實際應用，它關注和解決生物化工、生物制藥、環境保護、醫學診斷、食品加工等領域的工程技術難題。以上研究任務決定了其教學內容的安排。目前，酶工程本科教學內容主要包括：酶學基礎、酶的發酵生產和分離純化、生物酶工程、化學酶工程、酶傳感器等章節。上述教學內容安排已無法體現酶工程的最新研究進展，例如：納米酶、核酶和抗體酶的應用。此外，已有內容更偏重于理論學習，對酶的產業應用關注較少，因此很難有效培養學生的工程創新能力，無法滿足“新工科”的建設目標。針對上述問題，筆者將酶工程的最新進展和工程應用案例作為教學內容改革的重點，根據各章節的教學特點和邏輯關系，將授課內容重新劃分成七個模塊：酶學基礎、酶的分子設計、酶的生產與制備、核酶、納米酶、抗體酶和酶的工程應用。其中，酶學基礎模塊在回顧生物化學知識的基礎上，重點關注酶的作用機制和影響酶活性的主要因素；酶的分子設計模塊包括生物酶工程和化學酶工程兩部分，生物酶工程重點介紹酶的進化篩選，而化學酶工程則主要介紹酶的化學修飾與固定化；酶的生產與制備模塊重點介紹酶的發酵與分離純化工藝；核酶模塊在回顧分子生物學相關知識的基礎上，著重講解核酶尤其是DNA核酶的構建方法；納米酶模塊重點介紹納米粒子的催化效應和調控方法；抗體酶模塊闡述抗體酶的篩選和修飾方法；酶的工程應用模塊則是在上述章節的基礎上結合案例介紹酶在工業生產和醫療中的應用，例如：酶在食品加工中的應用、酶在廢水和垃圾處理中的應用、酶生物傳感器和抗體酶在疾病診斷和治療中的應用等。通過上述授課內容的革新幫助學生較為全面、系統地掌握酶的分子設計、生產制備以及下游工程應用技術。
3教學方法改革的探索
3.1多種教學方法的使用
酶工程的教學內容相對比較零散，并且和發酵工程、基因工程、分離工程等生物工程專業課程具有一定的知識重疊。這就要求在課堂教學中必須把握好各章節和知識點的邏輯主線，正確統籌已修課程和并修課程的關系，并合理使用不同教學方法，從而突出酶工程教學內容的重點和特色。對于酶學基礎模塊的教學，由于學生已在生物化學課程中進行了前期學習，因此主要以課堂提問的形式幫助學生回顧已學知識點。對于酶的分子設計和酶的生產與制備部分的教學，由于學生同時在進行基因工程、發酵工程和分離工程的學習，因此在教師介紹難點知識的基礎上，采用互動教學方法，與學生討論不同技術在酶工程應用中的獨特性和挑戰性，比如：在介紹酶的定向進化時，可結合基因工程關于聚合酶鏈式反應（PCR）的原理講解如何在酶的結構設計中合理使用不同的PCR衍生技術和篩選方法，從而獲得性能優異的酶制劑。對于核酶、納米酶和抗體酶模塊的教學，由于學生之前尚未系統接觸過相關概念，此外又涉及到酶工程的最新研究進展，因此先由教師講授所涉及的基本知識，然后要求學生課下閱讀最新的研究論文，并以書面作業形式進行總結和匯報。對于酶的工程應用模塊的教學，先由教師對酶在不同工程領域的應用進行全面綜述，然后再根據應用領域將學生劃分為若干學習小組，每個小組課下獨立調研一個酶工程的應用實例（包括：應用的理論基礎、國內外產業布局、市場分析和發展趨勢評估等），最后由學生制作幻燈片在課堂上進行講解和討論。通過上述教學方法的綜合運用可有效提高學生的自主學習能力和工程思維模式，并促使其對酶的產業應用產生較深入的認識。
3.2經典研究案例與授課內容的結合
酶工程是生物工程發展的重要方向，其中已有一些經典的工程應用案例。在教學實踐中通過分析這些案例，將其從研發到應用的技術路線引入課堂，從而揭示基本科學原理走向工程開發的一般規律。該教學設計可有效促進學生理解知識從產生到應用的過程。例如：在講解酶的定向進化時，將2018年諾貝爾化學獎得主FrancesH.Arnold教授的研究生涯引入課堂教學，通過該案例幫助學生理解定向進化技術對酶分子設計和改造的科學意義和產業價值；又如：在講解酶的生物傳感器部分時，以葡萄糖氧化酶作為對象，介紹其從發現、性能改良到家用血糖儀大規模上市的發展歷程，并和學生探討該技術成功應用的經驗和教訓，分析現有血糖儀的優勢和不足，并對下一代基于納米酶的血糖儀研發和市場應用進行展望。
3.3加強實踐教學
酶工程作為應用性較強的課程，其實踐教學同樣具有重要的作用。然而，一般高校都缺少酶工程產業中所需的大型發酵罐、生產流水線等工業設備。此外，酶分子的結構設計和篩選也具有長期性和不確定性。為了解決上述問題，筆者在酶工程課堂學習之外，引入了工廠參觀和實習環節。通過教師帶領學生進入相關企業，使學生有機會接觸產業應用中的大型工業設備，以及研發、生產工藝流程的管理，從而增強了他們對酶工程應用的感性認知。此外，針對部分學習能力較強的學生，鼓勵其參與大學生創新實踐和工廠實習，進一步提升他們的工程創新能力，明確其未來的職業發展規劃。
3.4課程考核的改革
為了體現“新工科”改革的發展目標，結合本課程應用性較強的實際，進一步針對已有的課程考核方式進行改革。筆者采用了復合型考核方式，將平時成績設置為最終成績的50%，期末筆試成績設置為50%。平時成績包括學生考勤、課堂答問和討論、工廠調研報告和酶工程應用實例的課堂講解。在此基礎上，對期末筆試的試卷進行了優化，其中書本知識在試卷中的占比減小到40%，剩余的部分由工程設計題目組成。為此，筆者設計了一系列面向工程應用的綜合性試題。例如：基于定向進化和篩選原理，設計一種耐高溫蛋白酶的技術改造路線。上述考核方式的強調了工程應用的重要性，引導學生明確了學習重點。
