第一篇:生物工程双语教学
《生物分离工程》双语教学探索与思考 Exploration and thought about bilingual teaching of
《Bioseparation》
胡永红,姚忠,韦萍,周华,刘洋
Hu Yonghong, Yao Zhong, Wei Ping, Zhou Hua, Liu Yang(南京工业大学制药与生命科学学院,南京,210009)
摘要: 本文通过十余年对《生物分离工程》双语教学研究,提出在优化教学内容,注重传授专业基础知识,介绍本学科的研究进展的同时,应用多媒体,网络资源等现代化教学手段及多元化的教学方法,活跃课堂气氛,激发学生创新思维,从而提高双语教学质量和效果,使学生能更好地学习和掌握专业知识;认为成功的双语教学赋予学生的不仅是课程内容上的收获,更是思维方式上的拓展。经过14年的探索与实践,该课程已成效显著,于2005年荣获“国家级精品课程”称号,实现了全国生物工程类精品课程零的突破。关键词:生物分离工程;双语教学;多媒体教学
高新技术研究需要高素质人才,如何培养高素质人才对当今各大高校提出了更高要求。国际化已经成为目前高等学校办学水平的重要体现,而外语水平的高低成为衡量人才素质的重要标准之一。在很多高新技术领域如生物工程、信息技术等,一直以来都是欧美日等国家占据领先优势,科技优势决定语言优势[1],这些学科在世界一流高校普遍采用英语教学,论文发表和学术交流也以英语为主。为了使培养的大学生跟上学科发展的最新进展,使其具有原始创新能力、国际合作意识、国际交流与竞争能力,有必要实施双语教学,以适应我国高等教育国际化发展趋势需求。
2001年国家教育部在《关于加强高等学校本科教学质量的若干意见》(4号文件)中指出:双语教学(bilingual teaching)是加强大学本科教学提升本科教学水平的一项重要措施,文件要求高校大力推广双语教学,“力争在三年内,外语教学课程达到所开课程的5%~10%。”同时,教育部本科教学评估方案中也规定,评估指标优秀的高校,双语教学课程的开设率须达到8%以上。由此可见,双语教学是我国高等教育与国际接轨、迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,也是当前教学改革的重点和热点[2]。
一、生物分离工程实行双语教学的必要性及可行性
生物技术产品中,分离纯化的成本一般要占总成本的60%~90% [3],分离过程往往成
作者简介:胡永红,1968.6,女,教授,博士。为制约生物技术产业可持续发展的瓶颈。近年来生物技术的发展突飞猛进,迫切需要培养和打造一批不仅熟练掌握生物工程领域上游技术、又精通生物分离工程领域最新下游技术的人才,此时,双语教学的开展如同一把钥匙,顺利地插入了生物技术人才培养问题的锁眼。
《生物分离工程》是我校制药与生命科学学院面对生物工程专业、制药工程、食品工程等专业开设的一门重要专业基础课,培养和造就基础理论宽厚、专业知识扎实、外语交流通畅的复合型人才是我们的目标。多年的教学实践经验表明,在大学高年级阶段,仅仅开设《专业英语》课程是远远不够的,而全面实施纯英文授课模式不符合国情和校情,因此,在大学三年级下半学期或大学四年级上半学期开设的专业课中有选择的开展部分内容双语教学。据分析该阶段学生的英语能力,绝大多数同学已通过大学英语四级考试,部分学生已通过大学英语六级考试,再加上本科阶段基础英语和专业英语以及专业课并行设置,为生物分离工程的双语教学奠定了坚实的基础,开展双语教学时机成熟。所以,选择在高年级学生中开展《生物分离工程》双语教学是必要的,也是可行的。
二、生物分离双语教学实践经验
1、选择反映学科最新进展的教学内容
教学中选用国际上经典的、最受欢迎和再版次数最多的Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology(Paul A.Belter, E.L.Cussler, Wei-Shou Hu)作为50%双语教学的基本内容。同时参考国际上其他优秀教材如:Bioseparation Science and Engineering(Roger G.Harrison, Paul W.Todd, Scott R.Rudge, and Demetri P.Petrides)和Bioseparations Engineering: Principles, Practice, and Economics Michael R.Ladisch 等, 这些教材在编写内容和形式上各有特点,都是任课教师选择的优秀参考书。由于当今学科发展日新月异,生物分离工程领域知识更新速度加快的特点,在授课过程中引入生物分离技术的最新进展文献近80篇,补充了许多当前国际上生物分离工程领域的最新研究进展和研究热点最新的分离单元操作如:模拟移动床的分离技术(simulated moving bed)、双水相萃取(two-aqueous phase extraction)、膜分离(membrane separation)、分子蒸馏(molecular distillation)、反微团萃取(reversed micelle extraction)及超临界萃取(super critical extraction)等内容。与此同时,针对工科院校学生的特点,在教授基础知识、广泛介绍生物分离工程领域的最新发展动态的同时,特别重视介绍国内外高校、研究所特别是一些知名企业的生产与研究状况,注重学生综合素质和创新能力培养。为此我们编写了40万字的富有本学科特色的《生物分离原 2 理及技术》中文教材,现已列为化学工业出版社及教育部重点教材。2.多媒体及网络资源等现代化教学手段提高双语教学质量
在课堂教学过程中采用现代化的多媒体教学形式,针对生物分离工程中计算公式多、生物分离工程装备多、图表多、学科发展快等特点,利用Power Point等软件将教学内容全部制作成多媒体课件,并在制作中采用了一些技巧,例如在幻灯片中尽量使用文本框并配上色彩鲜艳的背景图片,放映时有层次、有条理地展示讲授内容,在授课中给学生以新鲜的感觉。同时,为了使学生更好地理解专业知识,课件内容中的关键词、句采用中英文对照,并精选两百多张精美、新颖、逼真的图片,形象地帮助学生理解某些复杂的过程机理,又不会因为个别专业词汇不了解而影响专业知识教学的进度。
多媒体课件不仅使课堂教学的信息量成倍增长,而且通过与视频显示台、实物模型等的结合使用,大大提高了学生的学习热情,促使学生更加牢固地掌握所学知识,也有利于学生克服双语教学中的语言障碍。针对多媒体教学信息量大,学生不易记笔记的矛盾,在课前打印出相关的、与之配套的中英文自学纲要,同时将教学大纲、教学进程表、电子教案、多媒体、课件放在南京工业大学“工大在线”校园网上,以备学生课前预习,课堂上也不必跟着幻灯片放映的速度记笔记,而是可以更加专心致志地听讲、理解,只对某些重点部分作记录,课后方便复习。《生物分离工程》双语教学的网络资源已做到全国共享,据了解,国内许多相关专业的师生都在使用或参考,效果良好。
3、多元化的教学方法活跃课堂气氛,激发学生创新思维
教学方法及手段的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一,在教学过程中我们不是采用传统的以教师课堂讲授为主的“填鸭式”、“满堂灌”教学模式而是师生之间双向交流的“启发式”、“交互式”、“讨论式”教学模式,为了更好地发挥学生学习中的主动性和积极性,把教学从单纯的传授知识转换到传授知识与发展智力、发展创造力相结合。多元化的教学方法:注意激发疑点,多样化的质疑与释疑方法强化知识的掌握,激发学生兴趣;适时进行认知监控,经常给学生提供反馈机会,创造师生之间、学生之间良好的互动环境;鼓励学生用英语提出问题,激发学生强烈的学习欲望,培养他们的创新思维能力。
《生物分离工程》内容涉及包括基因工程产品及农产品加工等十几个大门类的多种产品的分离纯化过程,教学中将其划分为四大部分:(1)不溶物的去除(removal of insolubles)(2)产品分离(isolation)(3)产品纯化(purification)(4)产品精制(polishing)。以过滤与微过滤(filtration and microfiltration)、离心
(centrifugation)、细胞破碎(cell disruption)、萃取(extraction)、吸附(adsorption)、色谱(elution chromatography)、层析(precipitation)、超滤与电渗析(ultrafiltration and electrophoresis)、结晶(crystallization)、干燥(drying)等十个单元操作为主线条[4],我们将50%课程内容采用双语教学。每章的每小节之后都有principle review,以提问的方式,重点总结学生应该掌握的基本原理;每一章节后还附有conclusions,提示与相关章节有关的阅读内容;每章最后附有further reading及problems,培养学生的独立思考和创新能力,大大有别于传统教学方式。
本课程组在传授教材知识的基础上结合自身以及本院科研工作的特点,在课堂教学中注意讲授内容的新颖性和讲授技巧,在教学中补充大量的学生可以亲眼目睹、甚至亲自参与的科研实例,采用启发式教学,结合学科发展讲授基础理论知识,有意识地向同学们介绍当今科学研究领域正在兴起或至今尚未解决的问题,增加了课堂的趣味性、知识性、新颖性和研究性,激发了学生的探索热情。建立了以学生为主的交互式课堂教学方法, 创造有利于培养学生创新意识和创新能力的课堂教学环境和气氛, 调动学生主动参与课堂教学全过程。鼓励学生积极采用英文提问,当表达困难时,允许使用中文进行补充,同时鼓励学生走上讲台参与讲课, 变被动的听课做笔记为主动的查阅文献、组织材料、选择内容、重点讲授,经相互交流讨论和任课教师的总结,加深了学生认识,不但活跃了整个教学气氛,而且学生学习本门课程的主动性和积极性也大大提高。另一方面,作为课堂讲授的补充,在保留少量中英文解题式作业的同时,结合授课内容布置研究型或调研型课题的大作业,如:请学生介绍一个熟悉的生物工程产品的流程,并采用英文标识出该产品的分离过程包括几个部分?运用了哪些生物分离的单元操作?强调学生的主动探索精神,要求以英文小论文的形式提交。这种作业形式不仅有利于引导学生积极主动地进行课程学习,及时了解分离工程领域的理论和技术的发展前沿和趋势,也锻炼了学生的外文文献查阅能力、分析研究能力和论文写作能力。经过多年的实践, 多元化课堂教学方法已深受广大学生的欢迎和好评。
4、“请进来、走出去”促进中西文化交流,提升双语教学质量
采用英文专业术语进行课堂教学,关键是教师[5],因此首先应提高专业教师的英语水平[6]。推广双语教学,有利教师产生危机感,对教师提出了更高要求,不但要求教师精通本专业知识、技能,同时对其综合运用外语能力的要求也很高。
教学过程中我们实行“请进来、送出去”的政策,一方面聘请国外相关学科专家到学校进行学术讲座和学术交流,促进中西文化与技术交流,使学生及时了解学科最新发展动态,拓展专业视野,同时学生通过与外籍专家面对面的英语交流,给学生创造了实际锻炼 的机会,提高了学生的外语应用能力。另一方面送部分教师到国外学习先进的科学理念及技术,与国外进行定期和不定期的学术交流,使得双语教学具备了一定的师资基础。双语教学也为我们教师提供了一个提高自身英语综合运用能力的机会,激励教师自觉加快自身知识更新,促使教师更多地学习英语、接触英语和使用英语,全方位提高听、说、读、写综合能力,不断提高授课水平。笔者曾公派赴美国作访问学者,通过与国外高校合作科研,不仅提高了教师的科研水平,而且能流利地运用英语与国外专家进行学术交流,为更好地进行《生物分离工程》双语教学打下了良好基础。通过双向、互动交流,提高了双语教学的水平和教学质量。
三、《生物分离工程》双语教学实践成果与思考
自1993年以来,《生物分离工程》教学坚持14年50%的教学内容采用双语教学,教师在课堂教学中采用新颖的媒体教学课件及内容丰富的网络资源,不仅系统传授了生物分离工程各单元操作的基础理论知识,而且以图片和动画等多种形式展示实际操作中的设备,有效地激发了学生的学习热情和兴趣;提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力;学生的基础英语和专业英语水平整体提高,可以熟练进行英文文献的阅读及翻译,能够与老师用英语进行专业方面的简单交流,也为部分学生出国深造打下了良好基础;多元化的教学模式,课堂气氛轻松愉悦,师生之间启发式、讨论式的互动交流,学生反映不仅掌握了现代分离单元理论、技术及装备,熟练各种生物反应实验操作,而且思维方式也活跃了。这是笔者最想看到的,成功的双语教学赋予学生的不仅是课程内容上的收获,更是思维方式上的拓展。十余年的探索与实践已取得初步成效,该课程于2005年荣获“国家级精品课程”称号,实现了全国生物工程类精品课程零的突破。
当然,双语教学是个系统工程,应遵循循序渐进的原则[7]。在实施生物分离工程双语教学过程中,不断发现新的问题亟待解决,开展双语教学只是教学方式和教学手段的一种变化,学生通过双语教学,接触到大量原汁原味的专业英语,提高了撰写英文论文摘要及查阅英文专业文献的能力,同时开阔了学 生的视野,活跃了思路,培养了学生综合运用知识的能力。双语教学最终目的是通过教学方式的变化促进教学内容与国际高等教育接轨,使学生能更好地学习和掌握专业知识。我们要从实际出发、循序渐进,加强师资力量建设,营造良好的氛围来提高学生的学习兴趣,同时在实践过程中及时总结、慢慢探索,以逐步提高双语教学质量,培养出高素质的生物技术人才。参考文献: [1] 王颖, 岳娟娟.推进双语教学拓展国际视野[J].中国高等教育, 2005, 23: 32~33.[2] 李萍, 夏新娟.大学双语教学探讨[J].重庆交通学院学报(社科版), 2002, 2(3): 77~79.[3] 朱家文, 纪利俊, 房鼎业.化工分离工程与高新科技发展[J].化工工业与工程技术, 2000, 21(2): 16.[4] 欧阳平凯, 胡永红.生物分离原理及技术[M].化学工业出版社, 2002: 3.[5] 杨涛.关于开展生物化学双语教学的几点建议[J].山西医科大学学报, 2005,7(6):584.[6] 许永忠,董守华, 陈兴新等.生物医学工程专业“医学图像处理”双语教学探索[J].煤炭高等教育, 2005, 23(4): 122.[7] 刘永安.双语教学应遵循循序渐进的原则[J].辽宁行政学院学报, 2004, 6(1):107-108.6
第二篇:生物工程[推荐]
1细胞破碎就是采用物理、化学、酶的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,设法使胞内产物最大程度地释放到液相中。
2破碎率定义:被破碎的细胞的数量占原始细胞数量的百分数,3料液:在溶剂萃取过程中,通常将供提取的溶液称为料液,通常是水溶液;溶质:从料液中提取出来的物质称为溶质;萃取剂:用来萃取产物的溶剂常称为萃取剂;
萃取液:溶质转移到萃取剂中与萃取剂形成的溶液称为萃取液;萃余液:被萃取出溶质后的料液称萃余液(萃残液)。
4在一定温度和压力下,溶质分配在两个互不相溶的溶剂中,达到平衡时溶质在两相中的活度之比为一常数,为分配定律。
5乳化:是一种液体(分散相)分散在另一种不相混溶的液体(连续相)中的现象.6超临界流体萃取::利用超临界流体(SCF)作为萃取剂,从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分,达到分离纯化的目的。
7微胶团:水溶液中表面活性剂的极性头朝外,疏水的尾部朝内,中间形成非极性的“核”
8膜分离的概念:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。9反渗透:
定义:在溶质浓度高的一侧施加超过渗透压的压力,使溶剂透过膜的操作。
是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在0.1~1 nm之间
10电渗析:以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。
11截留曲线:测定分子量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率,所得到的膜的截留率与溶质分子量之间关系的曲线。
12浓差极化:在膜分离过程中,膜表面上溶质浓度高于主体溶质浓度的现象。13膜溶剂 :是形成液膜的基体物质。
表面活性剂:是分子中含有亲水基和疏水基两个部分的化合物,在液体中可以定向排列,显著改变液体表面张力或相互间界面张力。
流动载体:其作用是使指定的溶质或离子进行选择性迁移,其作用相当于萃取剂。稳定剂 :可以提高膜相液的粘度,促进液膜的稳定性。交换容量是表征树脂活性基团数量-交换能力的重要参数,总交换容量:每克干树脂上活性功能团的总数。
工作交换容量也叫实用交换容量,即在某一指定的应用条件下树脂表观出来的交换容量,流出液中被交换离子含量达到漏出点的交换容量15影响交换速度的因素①树 脂 ★ 颗粒大小:ro,扩散速度,内扩散F内。★ 交联度:交联度,孔,Di,F内;
但是选择性;机械强度。交联度应从交换速度,选择性,机械强度三方面综合考虑。
★ 活性基团电离度:电离度大,交换速度快,选择性也增大。强酸、强碱及弱酸、弱碱的盐型树脂,交换速度快,∵ 树脂电离度大;弱酸H型、弱碱OH型树脂,交换速度慢。
161软化水:将水中硬度(钙、镁离子)去除或降低到一定程度的水,水在软化过程中,仅硬度降低而总含盐量不变。
.脱盐水:指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的水,其电导率为1.0—10.0 μs /cm电阻率1万-100万欧·厘米,含盐量小于1-5毫克/升。纯水:是指水中的强电解质和弱电解质(如SIO2,CO2等)去出或降低到一定程度的水.电导率为1.0—0.1 μs/cm;电阻率100万-1000万欧·厘米,含盐量小于1毫克/升。.超纯水:水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的气体,胶体以及有机物质(细菌等)也去除至很低程度的水。其电导率为0.1—0.055 μs电阻率大于1000万 ,含盐量小于0.1毫克/升.理想纯水(理论上)电导率为0.05 μs,电阻率为18.3兆欧·厘米。17色谱分离(Chromatographic Resolution,CR)利用多组分混合物中各组分物理化学性质(如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲合力、分配系数等)的差别,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中。当多组分混合物随流动相流动时,由于各组分物理化学性质的差别,而以不同的速率移动,使之分离。18阻滞因子是在色谱系统中溶质的移动速度和标准物(与固定相没有亲和力的流动相 Kd=0)的迁移率之比
1超声破碎法:
三十离子交换树脂的选择性影响因素:离子水化半径2 离子化合价 3溶液的酸碱度 4交联度,膨胀5 辅助力 6有机溶剂
三十一色谱分离优点1 分离效率高,每米柱长可达几千至几十万的塔板数; 2应用范围广,从极性到非极性、离子型到非离子型、小分子到大分子、无机到有机及生物活性物质,以及热稳定到热不稳定的化合物,尤其是对生物大分子样品的分离,是其他方法无法代替的;3选择性强;4高灵敏度的在线检测,可采用不同的高灵敏度检测器进行连续的在线检测;5快速分离;6过程自动化操作。
三十二对吸附剂的一般要求:1具有较大的表面积和足够的吸附能力2对不同组分有不同的吸附能力3化学惰性,即不溶于流动相,不与样品组分和流动相起化 学反应4颗粒均匀,具有一定的机械强度的粒度 一般采用白色或无色吸附剂,便于观察实验
常用的吸附剂硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、纤维素等。
一发酵液的基本特性1发酵产物浓度较低,大多为1-10%,2悬浮物颗粒小,细胞的相对密度与培养液相似。3固体粒子可压缩性大4液相粘度大,大多为非牛顿型流体;
5性质不稳定,随时间变化;6悬浮状态稳定:双电层、水化膜、布朗运动
二预处理的目的:降低液体黏度,促进从悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离的效率:
⑴ 改变发酵液的物理性质,包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸,降低液体黏度。⑵ 相对纯化,去除发酵液中的部分杂质(高价无机离子和杂蛋白质),以利于后续各步操作。
⑶ 尽可能使产物转入便于后处理的一相中(多数是液相);
三预处理的方法1 凝聚和絮凝2降低液体粘度3调节悬浮液的PH值4助滤剂和反应剂
四工业上使用的絮凝剂可分为三类:1人工合成有机高分子聚合物、2天然有机高分子聚合物、3无机高分子聚合物
五絮凝的影响因素发酵液的性质(细胞浓度,表面电荷);絮凝剂的浓度(最佳用量为粒子表面积约有一半被聚合物覆盖);絮凝剂的分子量;pH 控制;搅拌速度。六影响发酵液粘度的因素:
1菌体的种类和浓度(重要因素),通常丝状菌、动物或植物细胞悬浮液粘度较大,浓度增大,粘度也提高。
2培养液中蛋白质、核酸大量存在:
3细胞破碎或细胞自溶后粘度增大。因此细胞破碎的程度应控制,发酵放罐时间要
2溶剂萃取法:利用一种溶质组分(如产物)在两个互不混溶的液相(如水相和有机溶剂相)中竞争性溶解和分配性质上的差异来进行分离操作的。3双水相:将两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合时,当聚合物浓度达到一定值,体系会自然分成互不相融的两相,称为。4截断分子量(MWCO):相当于一定截留率(通常为90%或95%)的相对分子质量。
5截留率:指对一定相对分子质量的物质,模能截留的程度。6浓差极化:这种盐浓度在模面增加的现象。7萃取:指任意两相之间的传质过程。8下游分离过程:
9高压匀浆法:利用高压使细胞悬浮液通过针形阀,由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破裂。
10分配系数:在一定条件下,一定量的溶质在两种互不相溶的溶剂中达平衡时,溶质在两种溶剂中的浓度之比为一常数,此常数称为分配系数。
11膜污染:模在使用中,尽管操作条件保持不变,但通量仍逐渐降低的现象。12浸取:用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程。13生物工业下游技术:对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的,动植物细胞组织培养的,酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离,加工并精致目的成分,最终使其成为产品的技术。
14絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒凝形成较大絮团的过程。15凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。16溶剂萃取法:利用一种溶质组分在两个互不相融的溶剂中竞争性溶解和分配系数的差异来进行分离的操作。17反胶团:表面活性剂在非极性溶剂中亲水头向内和疏水尾向外的具有极性内核的多分子聚集体,由于其表面活性剂的排列方向与一般的正向胶团相反,因此成为反胶团。
18亲和色谱:是专门用于纯化生物大分子的谱分离技术,它是基于固定相的配基与生物分子之间的特殊生物亲和能力的不同来进行相互分离的。19凝胶色谱:以凝胶为固定相,是一种根据各物质分子大小不同而进行分离的色谱技术。
20超临界流体(SCF):是指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,其物理性质介于气体与液体之间的流体。
21分配色谱:利用各组分在两种互不混溶溶剂间得溶解度差异来达到分离的。22对酵母细胞采用酶法破碎时,先加入(蛋白酶),作用蛋白质-甘露聚糖结构,使两者溶解,再加入(葡聚糖酶),作用裸露的(葡聚糖层),最后只剩下原生质体,这时若缓冲液的渗透压变化,则细胞膜破裂,释出胞内产物。23细胞破碎率的方法有(直接测定法),(目的产物测定法)(导电率测定法)。24离子交换树脂由(网状骨架)(功能基因)(活性离子)组成。25分配色谱的基本构成要素有(固定相)(流动相)(溶质)26萃取过程在工业生产中一般包括三个步骤(混合)(分离)(溶剂回收)27向水溶液中加入一定量的亲水性的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出的分离纯化方法,称为(盐析)。
28整个下游加工过程应遵循下列四个原则(时间短)(温度低)(ph适中)(严格清洗消毒)
29生物工业下游技术的发展动态(成本)(质量)(环境保护)将使该技术发展方向和动力。
30常用的机械破碎细胞的方法有(珠磨法)(高压匀浆法)(超声破碎法)(X-press法)
31蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于(水合模)和(双电子层)。
32分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是(脱盐)(分子量的测定)
33当气体的温度高于某一数值时,任何压缩都不能是它变为液体称为(临界温度)34超临界流体萃取的基本过程分为(等温变压)(等压变温)(吸附)35结晶过程包括(过饱和溶液的形成)(晶核的产生)和(晶体的生长)三个过程。36膜分离过程所使用的膜,依据其模特性不同可分为(微滤)(超滤)(纳滤)(反渗透)
37超临界流体的特点是与气体有相似的(扩散性),与液体有相似的(溶解性)。38盐析过程的两种现象为(沉淀)(析出)。
39支撑液膜体系由料液、液膜和反萃液三个相以及支撑体组成适宜。
培养基成分:如用黄豆粉、花生粉作氮源,淀粉作碳源,粘度都会升高。某些染菌发酵液,如染细菌,则粘度会增大。
发酵过程的不正常处理,如大量过剩的培养基和消沫油加入,都会使粘度增大。七错流过滤特点1收率高(97-98%)2质量好3减少处理步聚4染菌罐也能进行处理
5介质阻力大6不能得到干滤饼7需要大的膜面积8目前适用于小分子的分离
第三篇:生物工程
主要课程:
高等数学、线性代数、无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程、生物分离工程[2]、微生物学、细胞生物学、遗传学、胚胎工程、分子生物学、基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、概率论与数理统计、动物生理学、生态学、生物药剂学及药物动力学、生物制药工程、生物分离工程、药物分析、仪器分析等。
优势
社会认可度高,对本专业有较高期望,知识范围广,生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合。基础扎实,应用广泛,可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专业,比如食品科学,制药科学……
理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验,并提交专业论文。保研考研比率很大,很多学生有机会出国继续深造
劣势:专业课设置不是很成熟,各学校参差不齐
生物科学专业课和工科知识学习均深度有限
所要求的科目较多,课业较重,想要学好学精必须投入大量精力,所以课余时间不是很充足
本科毕业工作前景不是十分明朗,相关就业领域要求更高学历
机遇:培养高级科研和技术人才学科,出国比例大,各大有名高校都十分注重其发展
专业适用面广,易转专业,可以进一步学习上游的生命科学,也可以学习下游的实用工程学科。就业领域广泛,比如制药,食品,科研,或技术开发等
把先进高端的生命科学和应用联系起来,是非常火的专业,前景十分看好
挑战:相对口专业要求更高学历,本科毕业后工作相对难找,为此很多学生进一步深造学习,就业的一般从事层次较低的技术工作或干脆放弃本专业而转行
如果有志与从事相关科研工作,需要培养扎实的钻研探索精神,并注重锻炼动手能力,进一步深造学习,定会成为该方面的高级科学人才。
就业方向 1.掌握微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识;
2.掌握生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本技术;
3.具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力;
4.熟悉与生物工业有关的方针、政策和法规;
5.了解当代生物工业发展动态和应用前景;
6.掌握文献检索、资料查询的基该方法,具有一定的科学研究和实际工作能力
第四篇:生物工程教学实习报告
生物工程教学实习报告
2009年12月11日,早上八点我们生物工程1、2班的同学在教学实习老师的带领下前赴肇庆星湖生物科技股份有限公司下属的生物工程基地进行教学实习参观。在简单的介绍后,星湖工作人员开始了带领我们进行实习参观。
星湖生物科技股份有限公司下属全资企业有肇庆星湖生物化学制药厂、星湖生物工程基地核苷酸厂、星湖生物工程基地生物发酵厂、星湖生物工程基地植酸酶厂、星湖生物工程基地热电厂、肇庆味精厂。我们本次教学实习主要参观了其中的生物工程基地生物发酵厂和星湖生物化学制药厂利巴韦林分厂。
首先工作人员带领我们参观的是星湖生物工程基地生物发酵厂,该发酵厂主要生产饲料级氨基酸。氨基酸产品是利用生物工程发酵生产的新型饲料添加剂,属于技术密集型、高科技、高附加值的产品,该产品近几年来在世界市场的迅速兴起,成为当今世界上第二大氨基酸产业,在饲料、饲养业具有十分广泛的应用。我国是农、牧业大国,饲料、饲养业在国民经济中具有十分重要的地位,随着国家鼓励和支持农业的政策实施,畜牧饲养业将以前所未有的速度发展,因而对饲料产量的需求增长迅速,对饲料结构要求向科学优质的方向转变,从而对氨基酸的需求量增长迅猛,预计每年的增长速度达10%以上,甚至更高。世界市场对赖氨酸的需求量亦稳步上升,将以7%以上的速度增长。饲料
用氨基酸产品是符合市场需要的适销对路产品,国内外市场发展前景十分广阔。
进入发酵车间后,迎面而来的就是很重的味道和震耳欲聋的机械运作的声音。在发酵车间的最低层是进入发酵罐的物料灭菌的地方,物料在此进行灭菌后进入发酵罐进行发酵。车间的二楼设有菌种室,技术人员通过对种子进行活化纯化扩大培养,为发酵罐制备发酵种子。车间的每一层都有对发酵罐各参数的控制,比如冷却水管道、阀门的调节等。在车间的最上层是可以看到各个发酵罐的运作状况和一些主要的运作参数。发酵罐里的整个发酵过程是由发酵监控系统全程监控调节,实现自动化,由监控室同时监控。
从发酵车间出来后,我们又先后参观了发酵厂的陶瓷膜过滤系统和萃取系统。在发酵罐里,原料经发酵后,发酵液中主要含有产品、副产品、无机盐及菌体,菌体的分离不仅可提高产品的收率,而且可回用。陶瓷膜微滤或超滤可用于谷氨酸、柠檬酸、淀粉酶、糖化酶、赖氨酸、肌苷、酵母菌等菌体的分离。分离后的发酵液通过萃取提取分离得到相应的氨基酸产品。最后我们在发酵厂参观了糖化车间。星湖生物工程基地生物发酵厂是采用白砂糖做原料,经过糖化车间糖化后输送到发酵车间供发酵使用。离开发酵厂,我们又步行走到星湖生物化学制药厂利巴韦林分厂。在参观前该厂前,工作人员详细的给我们介绍了该厂的发展历程和利巴韦林生产流程。该厂利巴韦林原料药,已于200
1年通过国家GMP认证,并于2002年5月通过了美国FDA检查,产品可直接出口到美国及欧洲。生产技术水平领先国际水平,产品生产的全过程严格按照相关质量标准和SOP要求进行管理,向国内外提供高质量的原料产品广泛用于医药行业。星湖生物化学制药厂利巴韦林分厂是采用化学合成法制得利巴韦林。我们大致参观了它的离心分离设备、浓缩提取设备等。
尔后,我们又参观了工厂的废水处理系统。车间生产产生的废水都要经过废水处理系统处理检测达标后,才能排放。原污水经过格栅、沉沙池和初沉池等的物理性初级预处理后,进入曝气池进行反应。我们主要参观了工厂的曝气池。池里的污水在活性污泥的作用下被净化。由于带有活性污泥,曝气池里的水显得黝黑黝黑的。而厌氧池则埋在地下,使污水进行厌氧反应,经过一系列的处理后,汇聚到一个氧化塘里进行氧化处理。处理出来的水可以再次用于工业使用和消防用水等。
在整个参观过程中,我们能看到在整个庞大的车间里,鲜少看见工作人员的身影。这个是生产高度自动化的结果,基本一个工人就可以负责一个车间。这就要求工人必须有细致严谨的工作气氛、一丝不苟的工作态度、科学认真的工作作风。这同时也是对我们生物工程专业学子的要求。
午饭过后,星湖科技的工作人员给我们大概介绍了星湖的发展历程,让我们明白了一个企业的发展不仅要遇到时机,更要把握时机。星湖生物科技股份有限公司借助机遇从一名不见经传的农业微生物厂发展到现在的规模切实的说明了这一点。
这次参观,由于教学实习参观的限制,我们只能对车间进行大致的参观,不能进一步的了解相关的工业发酵技术,也不能深入了解车间发酵的运作,只能说是走马观花。但总的来说,这次活动十分圆满。
通过本次校外教学实习参观,进一步加深了我们对生物工程专业的认知和理解,帮助我们回顾了基础理论知识,激发了大家对生物工程专业的兴趣,促进了大家学习专业知识的自主能动性。同时,通过参观学习,我们对氨基酸的工业发酵生产和生物制药、废水处理的过程,相关原理以及设备有了一个新的较为具体现实的认识,真正做到了理论结合实际,并且对目前生物制药、生物制剂的发展现状和前景以及专业需求有了一定的了解,有助于我们树立正确的学习态度和明确的学习目标,对我们今后的学习和就业具有重要的指导意义。
第五篇:双语教学
伊宁市“双语”教学工作起步较早,从1995年起,市第七中学每年招一个“双语”实验班,理科使用汉语言授课。小学利用早读课实行口语强化训练,开始积极探索“双语”教学工作。2004年,根据自治州党委、政府《关于进一步推进“双语”教学,提高少数民族教育质量的决定》精神,2005年,市委、政府出台了《伊宁市大力推进民汉合校和“双语”教学工作实施方案》,并组成专题调研组深入基层,广泛征求民意。2007年,出台了《关于进一步加强少数民族教育,大力推进“双语”教学工作规划》和《关于大力推行“双语”教学的实施意见》,从2007年9月起在全市推行了“3+3”“双语”教学模式,即:民语学前教育全部实行汉语教学、小学起始年级除音乐以外的其他课程全部实行汉语教学,从小学四年级起开设母语言课的“双语”教学模式。实践也充分的证明,“3+3”“双语”教学模式不仅符合本地教育教学工作的实际,同时也符合广大少数民族家长的愿望,与目前全疆运用的三种模式相比,该市推行的“3+3”“双语”教学模式是一种探索创新的教育教学模式,在促进“双语”教学发展方面起到了积极作用。通过两年多的实践,截止目前,伊宁市共建有民语中小学67所,少数民族在校学生28350人。各民语学校均设有“双语”班,共开设“双语”教学班472个,学生17157人,占全市少数民族学生人数的61%。(市区有145个班,6031名学生,占“双语”班学生数的35%;农村327个班,11126名学生,占“双语”班学生数的65%)。全市“双语”专任教师共720人(其中招聘592人,历年培训转型128人),占少数民族专任教师队伍总人数2948人的24%。城乡“双语”幼儿园教职工257人,其中公开招聘教师79人。两年多来,广大少数民族学生学习汉语的兴趣越来越高,广大少数民族家长渴望享受优质教育的愿望越来越强烈。通过调研发现:73%的家长关注“双语”教学改革;81%的家长配合学校的“双语”教学工作;77%的家长了解“3+3”“双语”教学模式;100%的教师拥护“双语”教学。在推进“双语”教学发展中,主要采取了以下措施:
一是加大财政投入力度,加强了“双语”幼儿园基础建设。2008年,伊宁市出台《伊宁市城乡“双语”幼儿园建设方案》。提出了2008年46个村及20个城乡结合部全部建成“双语”幼儿园,少数民族儿童入园率达到85%。2009年,35个城乡结合部全部建成“双语”幼儿园,少数民族儿童入园率达到了100%的建设目标。近三年,市委、市政府多方努力,通过干部捐款、财政补贴拨付等筹措资金近500万元,加强了城乡“双语 ”幼儿园基础建设,分别配备教材教辅、教学设备,落实了教师工资、贫困生补助等,促进了“双语 ”幼儿园的发展。
二是加强教师队伍建设,不断提高教育教学水平。从2005年起,由教育、人事、编委、纪检监察等部门联合成立伊宁市“双语”教师招聘工作领导小组,到2008 年共招聘8批“双语”教师592人。每年教育局统一对招聘教师综合考核,考核合格者继续聘用,不合格者予以解聘。2009年,把592名“双语”教师中具备条件和考核合格的356名纳入市财政编制。2009年,由州教育局在全州范围内招聘了“双语”教师245人,进一步加强了“双语”教学力量。
同时,加大了师资培训力度,通过脱产培训、集中培训、汉语学校代培、校本培训和自学等形式,在职民语教师中有128人转型为“双语”教师。现全市40岁以下在职民语教师有1374人,其中正在参加培训的262人。2009年3月,市政府出台了《伊宁市中小学“双语”及40岁以下少数民族教师培训方案》,计划在2015年前将1374名在职民语教师全部培训完毕。目前,全市8所汉语学校建立了“双语”教师培训基地,市财政每年投入16万元培训资金,加大对“双语”教师的培训力度,提高师资水平,促进少数民族地区“双语”教学的发展。
三是广泛开展教学交流,结对互学促进“双语”教学发展。组织开展了“双语”教师教材分析、教案编写,案例分析,集体备课、说课、上研讨课,加强交流,提高教学能力。每年还开展了“双语”教师课堂教学调讲赛、口语大赛、汇报演出等竞赛提高“双语”教师的综合能力。召开了五届“双语”教学现场观摩暨经验交流会,“双语”副校长座谈会,总结推广“双语”教学先进经验。
采取了“结对互学”模式,选派汉语学校骨干教师到民语学校任“双语”副校长,主抓“双语”教学和民语教师汉语强化培训;民语学校“双语”骨干教师到汉语学校任教研组长,加强教法交流和研究。“双语”副校长桥梁作用显著,民汉学校之间同上一堂课,换班上课,共同开展教研活动,一日体验等活动不仅加深民汉师生感情,还提高教育教学质量。全市48所民、汉学校教师结成89个“一帮一”对子,“532工程”人员帮带作用发挥明显。
四是内地初、高中班报名人数逐年攀升,促进“双语”教学持续健康发展。伊宁市内地初中班报名始于2004年,当年报名人数为1200余人。2009年为1555人。内高班报名始于2000年,当年报名人数为40余人。2009年为627人,报名人数逐年攀升。内初班、内高班家长、学生的宣传也激发广大少数民族学生学好汉语的兴趣,有利促进“双语”教学的持续发展。