發(fā)布時間：2023-04-01 10:11:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的食品生物技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：高等職業(yè)教育；生物技術及應用專業(yè)；實踐教學體系
Research about practical teaching system of higher vocational biotechnology and application profession
Hu Changxiao， He Feng， Ding Liangbin
Xuzhou bioengineering technical college， Xuzhou， 221006， China
Abstract： The running time of higher vocational biotechnology and application profession is short， but the corresponding industry is developing rapidly， practical teaching system construction obviously lagged behind. This paper analyzed construction principle of the biological technology and application profession practice system， put forward construction method of the practice content system， supporting system and evaluation system.
Key words： higher vocational education； biological technology and application profession； practical teaching system
在我國，高職生物技術類專業(yè)開設不足10年，實踐教學體系建設滯后于學科發(fā)展，嚴重影響了生物技術類專業(yè)的實踐教學質量，盡快制定較為完善的實踐教學體系已是當務之急。
1 生物技術及應用專業(yè)實踐教學體系構建的原則
1.1 與國家職業(yè)標準對接
生物技術及應用專業(yè)應以生物發(fā)酵、食品檢驗、酶制劑制造、食品類生產操作、生物制品等工種的職業(yè)功能、工作內容、技能要求、專業(yè)知識要求來確定實踐教學目標、內容及考核評價指標、配置實踐教學儀器設備，以提高實踐教學的針對性和實用性。
1.2 三維目標并舉原則
實踐教學體系與理論教學體系是相輔相成，不可分割的，共同促成專業(yè)培養(yǎng)目標。教學中要充分利用實踐教學這一素質教育的平臺和載體，在進行校內實踐、校外實踐和畢業(yè)設計三維目標體系和內容體系設計時，不僅要重視學生職業(yè)技能和職業(yè)知識的培養(yǎng)，而且要充分考慮學生敬業(yè)精神、誠信意識、紀律觀念、職業(yè)道德意識、團結協作和競爭能力等綜合素質的培養(yǎng)。
1.3 整體優(yōu)化原則
依據生物技術及應用專業(yè)培養(yǎng)目標對技能和素質的整體要求，系統(tǒng)架構實踐教學體系以避免實踐項目的重復設置和技能點訓練的遺漏，達到提高實踐教學效率和質量的雙重目的。
1.4 層階遞進原則
生物技術應用專業(yè)的應用能力培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要循序漸進，合理搭建單項實踐、綜合實踐、課程設計、企業(yè)實習、畢業(yè)設計（論文）由簡單到復雜的遞進訓練層級、遞進實踐教學內容體系。
1.5 技術應用與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結合的原則
國務院《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》明確指出“高等教育要重視培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力”。實踐教學是創(chuàng)新能力培養(yǎng)最直接最有效的載體之一。實踐教學體系構建要盡量設置一些綜合性、設計性及具有探索性的實踐項目，讓學生參加一些高新技術項目的訓練，提升學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。
2 建構“五崗六層”生物技術及應用專業(yè)實踐教學內容體系
我校通過對生物技術及應用專業(yè)實踐教學體系的深入研究，開發(fā)了以生物發(fā)酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產操作、生物制品營銷崗位為依托，以單項實踐、綜合實踐、課程設計、社會實踐、企業(yè)實習、畢業(yè)設計（論文）為支撐的“五崗六層”生物技術及應用專業(yè)實踐教學內容體系框架（見表1），在進行崗位實踐教學能力結構分析的基礎上，制定出了各實踐項目的目標、內容及考核方式，編制了與之配套的微生物應用技術實踐、企業(yè)實習等15門實踐課程標準和實踐教學指導教材。
表1 “五崗六層”生物技術及應用專業(yè)實踐教學內容體系
3 架構“五位一體”的生物技術及應用專業(yè)實踐教學支撐保障體系
實踐教學設備、仿真環(huán)境與校內生產實訓基地、校外基地、實踐教學資源庫、雙師型教學團隊“五位一體”的支撐保障體系是生物技術及應用專業(yè)實踐教學體系得以實施的基礎。其中實踐教學設備以及仿真環(huán)境與校內生產實訓基地是生物技術及應用專業(yè)實踐教學得以實現的載體。近年來，我校生物技術及應用專業(yè)建成了基因工程、酶工程、細胞工程等18個實驗實訓室，購置600多萬元實踐教學儀器設備。建成了檸檬酸生產車間、啤酒釀造車間、果蔬汁生產車間、焙烤車間、今麥郎實訓室等校內生產實訓車間，基本滿足了發(fā)酵產品及生物制品的模擬式教學和體驗式教學的需要。深度合作的校外實習基地是保證頂崗實習順利進行的關鍵。我校生物技術及應用專業(yè)與青島啤酒（徐州）彭城有限公司、徐州恒順萬通食品釀造有限公司等8家生物技術、食品類企業(yè)建立了深度合作關系。實踐教學資源庫方面，我們不僅開發(fā)了實踐教學課程標準、實踐教學教材，還開發(fā)了一些動畫素材及多媒體課件。在師資隊伍建設方面，從行業(yè)企業(yè)聘請專家和工程技術人員構建專兼結合的實踐教學雙師團隊，不僅能大幅度提高實踐教學質量，而且為校內專業(yè)教師雙師素質的塑造提供了一個直接高效的培養(yǎng)機會。
4 謀構“三維二級”的生物技術及應用專業(yè)實踐教學質量評價體系
科學合理地評價實踐教學質量是保證和促進生物技術及應用專業(yè)實踐教學順利進行的基礎。課題組在深入研究基礎上，針對校內實踐、校外實踐、畢業(yè)設計（論文）三種實踐類型（三維）制定了生物技術及應用專業(yè)校內實踐教學質量評價指標、生物技術及應用專業(yè)畢業(yè)設計（論文）教學質量評價指標、生物技術及應用專業(yè)校外實踐教學教師及組織管理質量評價指標3個針對性的評價指標體系。評價指標均設立了二級，一級指標包括教學指導效果、學生學習效果、組織管理效果3個方面，每個一級指標又各設立了4～5個二級指標。該指標體系在2008～2010級生物技術及應用專業(yè)實踐教學中得以應用，取得了良好的效果，極大地促進了實踐教學質量的提高。
參考文獻
英文名稱：Current Biotechnology
主管單位：農業(yè)部
主辦單位：中國農業(yè)科學院茶葉研究所;中國農業(yè)科學院生物技術研究所
出版周期：月刊
出版地址：浙江省杭州市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：
國內刊號：
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：2011
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期刊榮譽：
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期刊簡介
關鍵詞：獨立學院；生物技術；課程體系
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150
現代生物技術的蓬勃發(fā)展從1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森發(fā)現DNA雙螺旋結構開始，分子生物學、細胞生物學技經過60年的發(fā)展把整個生物學帶入了嶄新的應用領域。生物技術的最大特點是涉及的技術種類多樣且復雜，是一門跨領域特性極強的綜合性學科，可廣泛應用于醫(yī)學、農業(yè)、軍事、工業(yè)、環(huán)境、能源等領域，其研究的深度和廣度可以小至分子、細胞乃至納米層次，也可大到組織、個體、群落甚至整個生態(tài)系統(tǒng)。如果沒有生物技術的一個公認的定義，就很難區(qū)分什么不是生物技術，生物技術學科相對獨立的學術體系，相對完整的理論框架將非常難于設置，人才培養(yǎng)課程體系的確立也無據可依。我國自1997年高校批準設立生物技術專業(yè)至今，普遍采用以基因工程、細胞工程、蛋白質與酶工程、發(fā)酵工程為代表的現代生物技術對生物技術定義進行界定，在人才培養(yǎng)上主要以理為主，以工為輔。生物技術的定義決定了生物技術專業(yè)教學的課程體系，課程體系依賴生物技術定義，并隨著定義的發(fā)展而調整。
1關于生物技術人才培養(yǎng)目標的確立
新的工程技術的出現，經常是在學科的邊緣或交叉點上。由于一個專業(yè)要求多種學科的綜合，而一個學科是在不同領域的應用[1]，在我國高?，F行體制中，生物技術專業(yè)往往被等同于一個二級學科，以學科的定義成為高校教學、科研的功能單位，對教師教學、科研及為社會服務進行了界定。在這種模式下，生物技術面對大量的學科交叉應用，在教學上卻固步自封，本科專業(yè)方向設置狹隘，閉門造車，教育教學和產業(yè)應用脫節(jié)嚴重，在醫(yī)學、農業(yè)、軍事、工業(yè)、環(huán)境、能源等領域甘當配角，失去了生物技術專業(yè)在學科交叉領域的大好發(fā)展機遇。生物技術專業(yè)課程體系中的專業(yè)方向課程體現的應該是專業(yè)在多種學科的綜合后在某個領域的應用，是具體的人才培養(yǎng)應用方向。在生物技術強國美國[2]，斯坦福大學的生物學專業(yè)包括生物物理、海洋生物、分子與細胞生物學、神經生物學、生態(tài)與進化生物學方向；哈佛大學直接將生命科學劃成了生物學和生物化學兩個專業(yè)，生物學從遺傳學和分子生物學跨越到生態(tài)學和古生物學，而生物化學專業(yè)則主要關注的是分子和細胞的結構和功能；加利福尼亞大學伯克利分校含有綜合生物學與分子和細胞生物學兩個專業(yè)，后者包括生物化學和分子生物學方向、細胞和發(fā)育生物學方向、遺傳學和發(fā)育方向、免疫學方向以及神經生物學方向。美國一流高校在生物技術人才培養(yǎng)上的顯著特點是：將生物學的二級學科作為本科人才培養(yǎng)的方向（又稱為課程方案）。在我國只有“985”，“211”大學才具備將生命科學的專業(yè)分支建設為生物技術的專業(yè)培養(yǎng)方向的能力，其原因主要是生物技術為實驗性科學、需要大量的高端生物技術相關設備以及相應的研究型學者師資。國內獨立學院受師資、設備和資金的局限性，2013年辦學較好的前十個獨立院校中只有華中科技大學武昌分校、燕山大學里仁學院、北京師范大學珠海分校舉辦生物類專業(yè)，而且在傳統(tǒng)意義上，獨立學院生物技術學科布局非常不完善，不可能看齊國內外一流大學，將生物學的二級學科建設為多個人才專業(yè)方向。因此，將生物技術人才培養(yǎng)與產業(yè)應用相結合，跨學科建設專業(yè)方向，延展學科資源共享效益，建立特色課程體系并付諸實踐是獨立學院舉辦特色生物技術相關專業(yè)的關鍵步驟。珠海市食品、醫(yī)藥和醫(yī)療機械制造產業(yè)發(fā)達，社會對跨學科的生物技術專業(yè)體現出的能力要求表現為食品安全領域的生物技術應用需求、制藥領域的生物技術應用需求以及醫(yī)療器械領域對生物技術的應用需求。北京師范大學珠海分校在學科布局上對生物技術在專業(yè)方向設置上提供了很好的跨專業(yè)資源共享平臺。我們結合泛珠三角經濟發(fā)展需求、依據自身實際條件首先確立如下專業(yè)培養(yǎng)目標：培養(yǎng)擁有扎實的現代生物技術基礎理論，系統(tǒng)掌握生物技術的應用實踐技能，富有利用生物技術研發(fā)生物制品的科學思維與實踐能力，可從事生物制造與生物制品安全以及食品檢驗檢疫等領域中生物技術應用的相關研發(fā)與管理工作的高素質專門化應用型人才。同時，在未來5-10年內逐步規(guī)劃制藥領域、醫(yī)療器械領域的應用型人才培養(yǎng)方向，服務珠海市生物技術跨學科應用型人才需求。
2關于課程模塊的優(yōu)化實踐
生物技術課程模塊式優(yōu)化有利于適用于社會對人才培養(yǎng)的需求，也有利于課程設置的穩(wěn)定性，容易總結經驗提高教學質量。經過7年的改革實踐，我校生物技術課程模塊優(yōu)化主要分為三個部分：一是精準勾勒專業(yè)知識模塊。模塊優(yōu)化主要使學生清楚哪些是生物技術專業(yè)的核心課程，哪些是自己必須了解的生物基礎知識。生物技術專業(yè)課程體系包括微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態(tài)學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、工業(yè)微生物學育種學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發(fā)酵工程設備、酶工程等專業(yè)內容。受限于160學分的總限制，生物技術專業(yè)不可能將所有的內容都開設成單獨的課程，而且各類課程中重復性內容較多，不利于學生綜合掌握專業(yè)基礎知識，因此在專業(yè)課程內容設置上，必須做到“有基礎，有專業(yè)”。有基礎，用12個學分構建生物技術的專業(yè)基礎知識結構，共5門理論課程，知識點覆蓋微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態(tài)學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、微生物學、人體結構與生理等上游生物技術基礎知識；有專業(yè)，用20個學分構建五個核心專業(yè)課程，含基因工程與分子生物學，細胞工程，發(fā)酵工程，蛋白質工程原理及應用，酶學原理與酶工程。二是構筑適應社會需求的專業(yè)應用模塊。專業(yè)方向課程的設置要具備一定的靈活性，以應用性、實用性為準則，必修和選修互補，模塊上除設置食品安全檢驗檢疫生物技術必修模塊外，充分考慮學生就業(yè)、升學、留學需求，盡可能提供適應學生需求的選修課程模塊，滿足個性發(fā)展需求。專業(yè)方向必修模塊包括：現代儀器分析、HACCP原理與應用、分子生物學檢測技術、食品安全控制技術、食品衛(wèi)生毒理學、現代食品分析技術。專業(yè)方向選修模塊包括：生物化學和分子生物學、細胞和發(fā)育生物學、遺傳學、發(fā)育生物學、免疫學、神經生物學、藥物設計與藥物研究、生物物理學、生物儀器分析、工程制圖、電工電子學等?？傊瑢I(yè)方向課程模塊優(yōu)化的方向是甩開傳統(tǒng)學科分類包袱，以實際應用為導向，以現實資源為依托，開展交叉學科人才培養(yǎng)適應社會需求。三是夯實提高學生實踐能力的實踐模塊。人才培養(yǎng)要做到實效性，必須用實驗課程來培養(yǎng)學生。我們逐步取消了一課一實驗配套的辦法，將所有實驗課整合成獨立規(guī)劃的實踐課程，綜合后分為4個階段：第一階段主要在各專業(yè)實驗課里完成，實行課堂化管理（分為四個技能訓練課程，每周4-6學時），最后考察評價，夯實基本生物技術實驗能力；第二階段在專題研究課程內完成，教師單獨輔導，以開題報告，研究報告作為評價標準，獲得相應學分；第三階段主要在國內外實踐基地統(tǒng)一組織、自由安排時間進行專業(yè)技能培訓，以大量的實踐、見習、參觀為主要手段，融入部分畢業(yè)實習內容，獨立撰寫實習報告；第四階段主要在校內外實驗室完成，根據畢業(yè)論文具體要求，在相應實驗結果前提下，獨立撰寫畢業(yè)論文，并參加答辯。
3關于保障生物技術課程體系實施的實驗條件
生物技術在學科劃分上理工不分，即可以發(fā)理學學位，也可以發(fā)工學學位，實驗科學的特性決定了生物技術人才培養(yǎng)的高成本，高投入。獨立學院自籌經費的特點決定了學校在舉辦生物類專業(yè)上與公辦高校在人才、資金投入上相去甚遠的現狀。我校作為高等教育改革試驗區(qū)，舉辦生物技術專業(yè)同樣面臨資金、人才匱乏局面。只有通過社會資源的整合，協同創(chuàng)新辦學體制才能解決生物技術專業(yè)對高端設備的需求，同時實踐基地的建設要從人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，設備應符合現代生物技術人才培養(yǎng)以及特色專業(yè)培養(yǎng)目標的需求。經過文獻搜索和對珠海300家企業(yè)的調研發(fā)現：與用人單位共同培養(yǎng)食品安全領域的生物技術應用人才符合國家和珠海地區(qū)發(fā)展的需要。2007年我校與國家進出口檢驗檢疫局珠海局正式簽署協議協同培養(yǎng)生物技術專業(yè)人才。通過辦學模式的創(chuàng)新，“平等自愿、產權不變、協同建設、資源共享”的方針使得雙方能夠大膽持續(xù)投入，共建共享實驗室，至今我校已經建立了分子生物學、衛(wèi)生檢驗檢疫兩個國家級實驗室，部分生物實驗室達到生物安全二級水平，實驗條件滿足生物技術課程體系的教學實踐要求。另外，在實踐課程經費投入方面，生均實驗材料費為750元/人，學院預算儀器購置費為2857元/生，年度生均實踐環(huán)節(jié)總投入為3607元/生，將教育部2004年2號文件“學費20%直接用于教學”的規(guī)定不打折扣落到實處。
4生物技術課程體系改革實踐效果
學生服務社會的能力是課程體系改革成功與否的試金石。首先，實驗條件是實現生物技術專業(yè)課程體系規(guī)劃的重要保障，“檢學”協同創(chuàng)建高水平的、可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)實驗室體系為執(zhí)行生物技術課程體系，進行人才培養(yǎng)、創(chuàng)造了先進的實驗室基礎，學生實驗訓練得到有力的保障；其次，通過實驗室共建、資源共享，協同管理，把直接為企業(yè)提供食品安全檢測的國家級區(qū)域性中心實驗室對學生開放，作為學生通過高層次技術服務學習的平臺，對學生具有深遠的“學有所用”的意義，學生能夠用自己的專業(yè)知識直接服務于社會，并作為切身利益方對課程體系設置的反饋能夠直接基于社會的實際需求，這優(yōu)于任何第三方去評價課程體系改革效果；最后，摸索出了適應特殊機制大學應用型生物技術人才培養(yǎng)課程體系，取得了明顯效果，學生升學率達20%，就業(yè)率高于地區(qū)平均水平，學生得到了實實在在的收獲。
參考文獻：
[1]劉春惠.論“學科”與“專業(yè)”的關系[J].北京郵電大學學報(社會科學版),2006,(2):66-71.
1.1課程體系設置重理輕工生物工程涉及的技術范疇屬于生物工程技術與化學工程技術，廣泛應用于醫(yī)藥、輕工、食品、化工等領域，生物工程專業(yè)是理工管結合的工科專業(yè)［3］.生物工程主要是解決生物技術產業(yè)化過程中的問題，生物工程師不僅需要懂一些生物學方面的知識及其相關的數理化基礎知識，還要精通工程技術方面的知識，例如工程數學、電工學、工程制圖與CAD、化工原理，生物工程設備、生物分離工程、生物工程工廠工藝設計等.應用型本科院校為了發(fā)揮以前辦學的優(yōu)勢條件，課程設置偏向理科，生物學方面的課程設置較多，工程課程相對較少.
1.2實踐環(huán)節(jié)過程控制薄弱生物工程專業(yè)應用型人才大多充實到生產、經營、管理第一線崗位，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)，要求具有扎實的專業(yè)知識和很強的實踐能力.在本科教學階段要注意適度拓寬專業(yè)面，強調工程實踐，重視學生實踐能力的培養(yǎng).生物工程專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)包括實驗課、課程設計、見習、畢業(yè)論文(設計)和畢業(yè)實習等，其中化學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗等主要是讓學生掌握常規(guī)儀器的使用、設備維護保養(yǎng)等基本技能，化工原理實驗、發(fā)酵工程實驗、課程設計等主要是提升學生的工程素質，培養(yǎng)學生分析問題的能力，見習、畢業(yè)論文和畢業(yè)實習等主要是加深學生對社會、企業(yè)的認知，掌握生產工藝流程、生產設備及檢測等知識.但目前偏遠省份生物工程領域的相關企業(yè)較少，生產見習、畢業(yè)實習成了走馬觀花，見習中見到的重要環(huán)節(jié)、核心生產車間很少，實習中真正參與生產的時間短、動手機會少，收效甚微.
1.3基礎理論教學求全求深且重復交叉應用型本科院校培養(yǎng)的工程專業(yè)主要培養(yǎng)應用型人才，基礎理論知識應該“以應用為目的，以夠用為度”，但長期以來各門課程都追求完善的教學體系，形成了大而全的課程格局，課本越寫越厚、內容越寫越多，這與培養(yǎng)目標不相適應［4］.而且許多課程之間有內容交叉、重復現象，如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳、生物化學與分子生物學之間就有很多知識點重復，很多知識點在幾門課程里都要講授.而為了解決內容多學時少的矛盾，授課教師把其它課程涉及到的一些內容省略不講了，結果可能幾門課程都沒有講解同一內容，這樣學生學到的知識就有了重復或者欠缺.
2生物工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)課程體系構建思路
生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標是大力培養(yǎng)掌握生物技術及其產業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發(fā)的工程技術人才［5］.課程體系的構建必須圍繞人才培養(yǎng)目標，以學生畢業(yè)后的職業(yè)方向為依據，優(yōu)化課程體系，重視專業(yè)基礎和實踐教學，強調個性教育，提升學生的能力素質，實現學生由學校到社會的無縫鏈接.
2.1夯實專業(yè)基礎按照“寬口徑、厚基礎”的培養(yǎng)思路，課程體系要保證專業(yè)課程的學分比重，適當增加工程類課程的比例［6］，加強對學生工程素質的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生的工程能力，使學生具有牢固的工程學基礎知識，以適應大規(guī)?，F代化生產中的工程設計、參數檢測、過程控制、產品的下游處理等工作，滿足企業(yè)崗位的需要.專業(yè)課程設置要注重系統(tǒng)性，在教學過程中，要協調各門課程之間的教學，妥善解決交叉重復內容的授課問題，讓學生在有限的時間內學有所用、合理夠用.在夯實學生專業(yè)基礎知識的同時，可將專業(yè)教育和應用能力及開發(fā)研究能力的培養(yǎng)結合起來，培養(yǎng)學生適應社會發(fā)展和解決實際問題的能力.
2.2重視實踐教學實踐教學一直是應用型本科院校的短板，生物工程專業(yè)課程設置中，要增加實踐教學的比重，按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學，構建由實驗課程、專業(yè)見習、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習等組成的實踐教學體系，將有關實驗內容分散到各階段的教學中，逐步規(guī)范學生的實驗操作，提高實踐技能，培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新思維.實踐證明，這種實踐教學能夠激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，同時還可以促進教師對教學理念和教學方法的更新［7］.
2.3凸顯自身特色應用型本科院校都有各自的發(fā)展軌跡，其專業(yè)設置經過長期的發(fā)展;學校在所地區(qū)經濟結構、發(fā)展水平、產業(yè)特色也各不相同，因此，生物工程專業(yè)課程設置既要發(fā)揮學校師資力量、實驗條件、學科發(fā)展的綜合優(yōu)勢，又要適應經濟發(fā)展和社會市場的需求，使課程設置具有鮮明的特色.在制訂課程體系時，專業(yè)方向課開設應凸現個性化教育，這是提升專業(yè)內涵的主要手段.比如開設生化生產工藝學、代謝工程、環(huán)境生物技術、計算機輔助生物過程設計、生物制藥工藝學、藥劑學、食品發(fā)酵工程、酶工程、企業(yè)管理等課程.這些課程分別涉及環(huán)境、制藥、輕工、食品、管理、生物等多個方向，對專業(yè)知識范圍進行拓寬，也增強學生的興趣和適應就業(yè)的需求.
3生物工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)課程體系的構建
生物工程專業(yè)是建立在生物學、化學、工程學等多學科基礎上的復合型專業(yè).課程設置必須以人才培養(yǎng)目標為總攬，堅持知識、能力、素質和個性協調發(fā)展的原則，強調知識的整體性、系統(tǒng)性和綜合應用，強調學生的人文素質、工程素質和動手能力的培養(yǎng)，構建培養(yǎng)高素質的應用型生物工程人才的課程體系.
3.1構建符合培養(yǎng)目標的課程體系培養(yǎng)滿足市場需求的應用型生物工程人才，需結合自身實際，充分發(fā)揮課堂教學、實驗實訓和校園文化活動三個培養(yǎng)平臺，按照公共能力、專業(yè)能力和發(fā)展能力三個模塊對生物工程專業(yè)進行課程構建，每個模塊又由幾部分組成，具體的課程體系可設置為:
3.1.1公共能力培養(yǎng)課程公共能力包括價值判斷、交流溝通、身心調適和信息處理等能力.價值判斷能力培養(yǎng)課程包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論、基本原理、形勢與政策、思想政治理論課實踐等;交流溝通能力培養(yǎng)課程包括大學英語、大學語文等;身心調適能力培養(yǎng)課程包括基礎體育、健康運動項目訓練、職業(yè)生涯設計與創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導、國防教育與軍事訓練、勞動技能訓練等;信息處理能力培養(yǎng)課程包括大學計算機、計算機操作訓練等.各個模塊還要開設相應的素質拓展活動項目和選修課程.
3.1.2專業(yè)能力培養(yǎng)課程專業(yè)能力包括自然科學與工程學基礎、生物學知識、生物工程工藝研發(fā)、專業(yè)綜合實踐等能力.自然科學與工程學基礎知識培養(yǎng)課程包含高等數學、無機分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、電工學、工程制圖與CAD、化工原理及實驗、工程數學等;生物學知識培養(yǎng)課程包含生物化學及實驗、微生物學及實驗、分子生物學及實驗、基因工程及實驗、細胞生物學及實驗等;生物工程工藝研發(fā)能力培養(yǎng)課程包括發(fā)酵工程、酶工程、生物分離工程、生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗及其他方向課程等;專業(yè)綜合實踐能力培養(yǎng)課程包括專業(yè)認知實習、專業(yè)技能測試、企業(yè)家講座、社會實踐調查、產品設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)論文(設計)等.
3.1.3發(fā)展能力培養(yǎng)課程發(fā)展能力培養(yǎng)課程須根據學校的教學特色和學生的發(fā)展需要進行開設，不同專業(yè)方向的課程設置有所不同.例如，發(fā)酵方向設置生物工程設備、生物工程工廠工藝設計概論、發(fā)酵工藝學及實驗、發(fā)酵過程控制與檢測、生物制品質量監(jiān)控等.生物制藥方向設置藥物化學、藥物分析、藥劑學、藥理學、生物制藥工藝學、生物技術制藥、生物藥物分離與檢測技術等;食品方向食品營養(yǎng)學、食品工程原理、食品分析、食品機械與設備、食品工藝學等.以上課程又分為理論教學、實驗實訓、綜合實踐三種不同的課程類別.這些課程緊緊圍繞工程素質的培養(yǎng)分層次、分年級循序漸進地開設.
3.2加強實踐環(huán)節(jié)的教學管理和過程控制根據專業(yè)培養(yǎng)目標，充分發(fā)揮校內實驗、實訓平臺和校外實習基地作用，構建由實驗課程、課程設計、專業(yè)見習、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習組成的“分階段、多層次”的實踐教學體系，并制定相應的考核標準.第一層次:基本技能實驗，包括無機分析化學實驗、有機化學實驗、生物化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、微生物學實驗等.通過這些實驗課程讓學生掌握常用儀器設備的基本操作、使用技能、維護保養(yǎng)，學會生物大分子和微生物的分離純化、定量測定、性質鑒定等.重點是基本操作技能和規(guī)范化訓練，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度和工作作風.第二層次:專業(yè)綜合實驗，包括生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗、發(fā)酵工藝學實驗、發(fā)酵過程控制與檢測、生物制品質量監(jiān)控、藥學綜合實驗、食品工藝學綜合實驗等.生物工程專業(yè)的實驗教學內容應該專門化，具有特性，以區(qū)別于生物技術和化學制藥工程等鄰近專業(yè)［8］，但又要兼顧到不同專業(yè)方向的需要.通過這些實驗要求學生學會利用微生物發(fā)酵生產某種產品，掌握發(fā)酵原料的成分分析、原料制備、發(fā)酵過程控制與檢測、成品處理等，進一步鞏固提高學生的實驗技巧、獨立思考和分析問題、解決問題的能力.第三層次:應用研究實踐，包括創(chuàng)新性實驗、見習、產品設計、畢業(yè)論文(設計)、畢業(yè)實習等.通過見習使學生了解工廠的生產流程;通過產品設計讓學生能夠選擇合適的方法、技術設計某種產品的生產工藝，并生產出產品，如“啤酒生產”、“抗生素生產”、“特色酸奶的生產”等;通過畢業(yè)論文使學生獨立查閱文獻，制定實驗方案，完成實驗，進行數據處理和分析，培養(yǎng)學生綜合應用知識的能力和創(chuàng)新意識.畢業(yè)實習使學生了解經濟發(fā)展和企業(yè)改革的實際情況，參與各類生物制品的研制、生產和質控過程，掌握一般的生物工程產品的工藝設計、過程，為今后的工作打下基礎.所有這些環(huán)節(jié)都與培養(yǎng)學生的動腦動手能力、掌握各種專業(yè)技能是分不開的，任何一個環(huán)節(jié)都是非常重要的，只有加強各個環(huán)節(jié)的考核，才能為社會輸送技術過硬的應用型人才.
關鍵詞：生物技術 課程體系 教學模式 實踐技能
生物技術作為一門涉及領域寬、涵蓋范圍廣、基礎性強、多學科交叉的新興生物學科，被認為是21世紀科學技術的核心，可為人類解決人口、資源、能源、環(huán)境等領域面臨的難題提供新思路、新途徑、新方法。近年來，國內生物技術產業(yè)蓬勃發(fā)展，社會經濟高速發(fā)展和科技進步需雄厚人才資源作為支撐，高校作為人才重要的培養(yǎng)基地，學科或專業(yè)發(fā)展與對應產業(yè)發(fā)展息息相關，兩者相互依賴、相互促進。隨著生物技術產業(yè)的發(fā)展，國內開設生物技術專業(yè)的院校數目迅速增加，有的新增此專業(yè)不久，有的已有悠久的專業(yè)歷史。但開設此專業(yè)的高校層次各不相同，有“985”“211”的國家重點高校，有省屬的重點高校，有省屬的一般高校（二本，三本類），還有一些職業(yè)技術類院校。所有開設本專業(yè)的院校類別也呈現多樣化，有醫(yī)學、師范、農林、理工等類。因此，采用多角度的教學改革和課程體系優(yōu)化，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新實踐的有用之才，使我國的生物技術更快速發(fā)展，已成為高校培養(yǎng)高質量生物技術人才的神圣歷史使命與重要職責。
生物技術專業(yè)的學生能不能在有限的幾年時間內，把自己塑造成一名合格的生物技術人才，與專業(yè)課程體系密切相關。因此，專業(yè)課程體系的設置是否適應社會、經濟的發(fā)展，是否具有系統(tǒng)性、創(chuàng)新性、前瞻性，將決定培養(yǎng)對象是否符合行業(yè)的需要，是否具有創(chuàng)新精神和應用型才能。課程體系是高等教育教學改革的最基本環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)目標的直接反應。專業(yè)課程建設是專業(yè)教學建設內容的重中之重，可有效地提高學生的學習質量，使學生更好地掌握學科知識和專業(yè)技能。然而，大部分高校特別是地方本科院校課程體系的設置卻沒有隨著時間推移和產業(yè)發(fā)展發(fā)生明顯變化，表現出明顯的滯后性。同時，對理工科學生的培養(yǎng)，實踐經歷和動手能力的培養(yǎng)與積累十分重要，特別是對于將來準備攻讀研究生繼續(xù)深造的學生而言更加如此，這種能力的鍛煉需要課程體系中設置專門實踐環(huán)節(jié)來完成。但是目前還有許多地方本科院校沒有專門設置集中實踐環(huán)節(jié)，或者雖然設置了但是學時占總學時比例偏低，如山西師范大學生物技術專業(yè)。另外，大部分地方院校的課程體系不能體現為地方經濟服務的思想，甚至與企業(yè)脫鉤?；诖?，山西師范大學生物技術專業(yè)對課程建設工作展開了積極探索。
一、本學院生物技術專業(yè)的培養(yǎng)目標
根據人才培養(yǎng)模式及生命科學發(fā)展的需要，依據本學院現有的辦學條件和發(fā)展?jié)摿?，學校將我院生物技術專業(yè)定位為師范類教學研究性專業(yè)，以適應地方經濟社會生活發(fā)展對人才的需求。本學院制定的生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標是：不僅具有良好的政治素質和道德修養(yǎng)，扎實的生物科學及生物技術基本理論、基本知識、基本技能、基本的教育教學能力、教育管理能力和教育科研能力，還能勝任基礎教育的教育教學和管理工作、生物技術領域的研究、開發(fā)及其管理的專門人才。目前，本學院生物技術專業(yè)培養(yǎng)目標定位指向明確，注重基礎理論教學、英語水平、計算機應用及實驗技能的提高。畢業(yè)生可到高等院校、研究所、生物工程、醫(yī)藥、食品、農林等行業(yè)，從事與生物技術相關的科學研究和行政管理工作。
二、對本學院生物技術專業(yè)課程體系改革的思考
人才培養(yǎng)目標的實現以合理的課程體系為前提。隨著學院辦學條件的不斷改善和教師教育、科研成果的不斷積累，我們對生物技術專業(yè)學生培養(yǎng)方案和教學計劃進行了修訂。在修訂培養(yǎng)方案和教學計劃中，強調實踐環(huán)節(jié)，適當擴大實踐課的比重，整合實驗內容，增加綜合性、設計性實驗課時比例，培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力，以提高學生的創(chuàng)新能力。目前，我們隊生物技術專業(yè)設置的課程體系基本結構如表1所示，總共170學分。
1.加強課程體系與地方經濟之間的聯系
隨著社會與經濟的發(fā)展以及長遠戰(zhàn)略需要，國家對高等教育賦予的使命已經由精英化教育向大眾化教育轉化。地方性本科院校為更多的年輕人提供了接受高等教育的機會，為我國地方經濟的發(fā)展提供了人才和智力支撐。對于地方性本科院校，服務地方經濟是其不可推卸的責任。
山西師范大學地處臨汾，位于山西的南部，離省城太原較遠。作為地方性本科院校，為培養(yǎng)生物技術專業(yè)人才設置的課程體系應該緊密聯系地方經濟。臨汾有大小規(guī)模的酒廠、藥廠、醋廠等相關企業(yè)，為了利用好這個優(yōu)勢并使得我們的課程體系更貼近地方經濟，我們開設了《生物儀器分析》《生物制藥技術》《乳品工藝學》《軟飲料工藝學》等相關課程。當然，這只我們根據目前實際情況所做的一點改進和嘗試，專業(yè)的課程能體系還需要根據需要而做相應的調整和修改。
2.改革教學內容，調整不同模塊課程之間的比例
國家教育部對生物技術專業(yè)的課程設置要求核心課程是生物技術專業(yè)學生必須掌握的知識，各校必須嚴格按課程設置來執(zhí)行；不屬于核心課程范圍的專業(yè)課，各校應根據實際情況對其進行取舍，并根據自身特點適當增加一些相關課程，逐步建立有自身特色的課程體系。鑒于此，我們對本專業(yè)各個課程的教學計劃重新進行了審定和調整，著重考慮了以下幾部分：①注重教學內容“少而精”，做到“精講多練”。②教學內容重視基礎理論知識，突出重難點，淡化一般內容，刪除臃腫內容。③注重理論聯系實際，強化能力訓練，如自學能力、分析能力等。我院生物技術專業(yè)的教師向學生公布自己的研究課題，讓學生按自己的意向申請，在教師指導下參與科研實踐，并將有較高理論或實用價值的實驗成果及時總結成論文、專利等，這不但可以擴展學生的知識面，還提高科技論文寫作能力。④利用學院現有生物技術實驗教學示范中心、重點實驗室和重點學科等優(yōu)勢，建設特色的生物技術專業(yè)實驗課教學體系，所有專業(yè)課程實驗課程獨立設課，且要求所有專業(yè)實驗必需開設綜合性和設計性實驗。⑤注重實驗課與畢業(yè)及生產實習的地位。⑥注重課程論文與畢業(yè)設計、畢業(yè)論文的訓練和要求。
另外，要想培養(yǎng)素質全面、視野開闊、有專業(yè)特色、實踐能力強且適應地方經濟需要的生物技術專業(yè)本科生則要求我們提高集中實踐環(huán)節(jié)以及選修課模塊的比重。因此，我們需要在有限的學分總數條件下，對不同模塊之間的學分之間進行適當調整。在對學生和各課程教師進行調研和教研室集體討論的基礎上，合理的對已開設的專業(yè)基礎課程和專業(yè)必修課程進行內容整合或者課程合并，這樣積壓出課時可以用來增加實踐環(huán)節(jié)和地方經濟密切相關的選修課比例。如將《生物化學》中“DNA的復制與修復”的與《分子生物學》中的“染色體與DNA”合并，“RNA的生物合成與加工”“遺傳密碼”“蛋白質合成及轉運”與“生物信息的傳遞”合并；《基因工程》課時從原來的33課時增加到42課時，實驗課時從原來的15課時增加到30課時。
3.調整教學計劃，給學生更多的自主（選擇）權
生物技術專業(yè)課程的學期安排基本情況是：第一學年主要開設公共課程及少量專業(yè)基礎課，第二學年主要是開設專業(yè)基礎課和專業(yè)課，第三學年開設專業(yè)課程和少量選修課，第四學年開設的是則全部為選修課以及畢業(yè)論文。從課程的指導性計劃可以看出留給學生按照自己興趣進行專業(yè)相關選修課程選擇的機會并不多。因此，可以嘗試把主干課程的開課學期跨度壓縮，我們初步認為在第三學年的第一學期全部結束所有主干課程還是比較合理的。相對以前的安排可以增加一個學期的自主選擇機會。
4.進行課堂教學改革與考試改革
任何事物的發(fā)展和改革都不是簡單的單因素問題，一般會牽涉到多個相關方面。課程體系改革也不例外，要想進行富有成效的課程體系改革，課程體系中所涉的全部或者大部分課程的教學改革和考試改革是必要的。
目前，多數院校的教學模式仍然是“教師講、學生聽；教師寫、學生記；教師問、學生答；老師考、學生背”，學生與教師之間缺少互動，學生被動地接受教師傳授的知識，缺乏思考、創(chuàng)新的動力。這在一定程度上抑制了學生對學習的主觀能動性。為提高本專業(yè)課程的教學質量和水平、學生的綜合素質和能力，我們學院推行課堂教學改革，推行“翻轉教學”等模式，把學生的主體地位充分發(fā)揮出來，課堂不再以教師為主，而是以學生為主，充分調動學生的主動性，讓學生由被動學生轉變?yōu)橹鲃訉W習。
隨著高等教育目的和理念的革新，一門課程的教學質量，不能全部以學期末的一次考試成績來度量，我們學院還分A卷和B卷來判定學生學習的質量。在此過程中不僅伴隨著試卷難易程度的困擾，還可能有其他非卷面方面的能力無法得到測量。所以，只有推進考試改革，學生才能更有效地接受教師所采用的新課堂教學方式。在考核過程中，對專業(yè)性比較強的課程，實行半開卷或開卷考試，注重考查學生分析問題和解決問題的能力，課程作業(yè)成績占20%、課堂回答問題成績占20%、出勤成績占10%、期末考試成績占50%，總分值為百分制。對實踐性較強的課程，通過撰寫綜述論文、研究報告等形式進行考查。如分子生物學、細胞生物學、生物制品學等，主要考核學習態(tài)度、實踐能力、創(chuàng)新能力和思維能力等。
地方性高校能否履行好自己的責任，培養(yǎng)出適合社會、經濟需要的專業(yè)人才，融入到地方的經濟發(fā)展中去并做出自己的貢獻，使所在地區(qū)能真正感受到地方高校的存在，是地方高校自身能否健康發(fā)展和實現存在價值的重要標準。因此，與時俱進地構建新的與地方經濟緊密聯系的課程體系就顯的十分必要和緊迫。當然，本文只是從目前我校生物技術專業(yè)的實際情況出發(fā)，認為在今后一個階段需要嘗試推進的一些改革思路。
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【論文摘要】：21世紀是生物科技迅猛發(fā)展的時代，生物技術為農業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)以及食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的手段。近幾年來，轉基因植物推出的品種之多、推廣面積之大、發(fā)展速度之快，遠超出人們的預測。在研究與開發(fā)轉基因產品的同時，理智、客觀、安全地運用轉基因技術，加強其安全性防范的長期應用研究。
植物轉基因技術將為農業(yè)生產帶來一場新的革命，它將為農作物的持續(xù)增產和解決全球人炸所造成的糧食危機做出巨大貢獻。但也有人對這一技術持懷疑態(tài)度，認為目前人類還不能對它的潛在危險性做出正確的評價。因此，在大規(guī)模應用前有必要對轉基因植物的安全性進行更深入的研究和分析。
1 植物轉基因技術的研究意義
轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優(yōu)良目的基因導入植物細胞或組織，并在其中進行表達，從而使植物獲得新的性狀。這一技術克服了植物有性雜交的限制，基因交流的范圍無限擴大，可將從細菌、病毒、動物、人類、遠緣植物甚至人工合成的基因導入植物。轉基因作物可提高農作物產量，減少除草劑、殺蟲劑等農藥的使用量，并節(jié)省大量勞動力，因而給人類帶來了巨大的經濟和社會效益。根據農業(yè)生物技術應用國際服務組織（ISAAA）的年度報告，2006年，全球轉基因作物的種植面積猛增了1200萬公頃，首次突破了1億公頃大關。轉基因植物產生至今僅20年時間，但其研究和應用得到了非常迅猛的發(fā)展。
2 對轉基因植物安全性評價的必要性
從理論上說，轉基因技術和常規(guī)雜交育種都是通過優(yōu)良基因重組獲得新品種的，但常規(guī)育種的安全性并未受到人們的質疑。其主要理由是常規(guī)育種是模擬自然現象進行的，基因重組和交流的范圍很有限，僅限于種內或近緣種間。并且，在長期的育種實踐中并未發(fā)現什么災難性的結果。而轉基因技術則不同，它可以把任何生物甚至人工合成的基因轉入植物。因為這種事件在自然界是不可能發(fā)生的，所以人們無法預測將基因轉入一個新的遺傳背景中會產生什么樣的作用，故而對其后果存在著疑慮。而消除這一疑慮的有效途徑就是進行轉基因植物的安全性評價。也就是說要經過合理的試驗設計和嚴密科學的試驗程序，積累足夠的數據。人們根據這些數據可以判斷轉基因植物的田間釋放或大規(guī)模商品化生產是否安全。對試驗證明安全的轉基因植物可以正式用于農業(yè)生產，而對存在安全隱患的則要加以限制，避免危及人類生存以及破壞生態(tài)環(huán)境。只有這樣，我們才能揚長避短，充分發(fā)揮轉基因技術在農業(yè)生產上的巨大應用潛力。
3 轉基因植物安全性評價的主要內容
目前，國際市場上的轉基因食品按照要求必須進行了嚴格審查，證明它們對人類健康無副作用。檢驗不僅在生產國進行，而且聯合國糧農組織和世界衛(wèi)生組織聯合委員會負責監(jiān)管。對轉基因植物的安全性評價主要集中在兩個方面，一個是環(huán)境安全性，另一個是食品安全性。
3.1轉基因植物的環(huán)境安全性
環(huán)境安全性評價要回答的核心問題是轉基因植物釋放到田間去是否會將基因轉移到野生植物中，或是否會破壞自然生態(tài)環(huán)境，打破原有生物種群的動態(tài)平衡。
⑴對野生生物的影響：轉基因植物種植推廣后，釋放到自然環(huán)境中的機會多。因其具有野生植物缺少的多種抗性，將會迅速成為新的優(yōu)勢種群，從而影響生態(tài)平衡。雖然利用"終止因子技術"，以及"化學催化"技術可以限制轉基因植物的擴散，但因此項技術對農業(yè)的持續(xù)發(fā)展等諸多方面影響而受到多方面的關注。
⑵對自然生物類群的影響：出現高抗藥性有害生物。"病毒重組"或"異源包裝"是否會產生新的農作物病原物，自然界存在著植物病毒的重組現象，包括DNA 病毒和RNA 病毒。轉外殼蛋白(CP)基因的抗病毒植物，當有其它病毒侵染時，入侵病毒的核酸有可能被轉基因植物表達的外殼蛋白質包裝，從而改變病毒的寄主范圍，使病毒病防治更加困難。擔心作物中轉入抗蟲或抗病基因后，會加大對某一種害蟲或病原體的選擇壓，使害蟲或病原體加速突變產生抗性，給防治增加麻煩。
3.2轉基因植物的食品安全性
食品安全性也是轉基因植物安全性評價的一個重要方面。如果轉基因植物生產的產品與傳統(tǒng)產品具有實質等同性，則可以認為是安全的。若轉基因植物生產的產品與傳統(tǒng)產品不存在實質等同性，則應進行嚴格的安全性評價。在進行實質等同性評價時，一般需要考慮以下一些主要方面。
⑴有毒物質：必須確保轉入外源基因或基因產物對人畜無毒。如轉Bt殺蟲基因玉米除含有Bt殺蟲蛋白外，與傳統(tǒng)玉米在營養(yǎng)物質含量等方面具有實質等同性。要評價它作為飼料或食品的安全性，則應集中研究Bt蛋白對人畜的安全性。
⑵過敏源：在自然條件下存在著許多過敏源。在基因工程中如果將控制過敏源形成的基因轉入新的植物中，則會對過敏人群造成不利的影響。所以，轉入過敏源基因的植物不能批準商品化。另外還要考慮營養(yǎng)物質和抗營養(yǎng)因子的含量等。
4 總結
植物基因工程食品在解決全球饑餓問題和保障農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著舉足輕重的作用，并可通過轉基因能源植物為緩解世界能源危機作出巨大貢獻，盡管與之相伴的轉基因植物安全性問題與公眾態(tài)度、貿易中的技術壁壘及倫理、宗教等復雜因素交織為一個科技含量很高的政治、經濟問題，成為了國際、國內普遍關注的焦點和熱點，但轉基因植物輝煌的發(fā)展前景是不容置疑的。在研究與開發(fā)轉基因產品的同時，理智、客觀、安全地運用轉基因技術，加強其安全性防范的長期應用研究。建立起一整套完善的、既符合國際標準又與我國國情相適應的檢測體系，確保轉基因產品進出口的安全性，讓植物轉基因生物技術成為21 世紀解決健康、環(huán)境、資源等重大社會與經濟問題的有效手段。
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論文摘要：隨著世界人口的增長，農業(yè)將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業(yè)生產力和保護環(huán)境，但在實踐中，生物技術作為環(huán)境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環(huán)境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
一、生物技術給農業(yè)發(fā)展帶來機遇
廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。
生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術在畜牧業(yè)上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節(jié)劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業(yè)的生產力發(fā)展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。
生物技術給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個方面。利用生物技術提高現有農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產力可以減低農業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產品。
生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態(tài)環(huán)境。
在許多農業(yè)生產區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農業(yè)生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業(yè)生產區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據統(tǒng)計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因。
生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。
同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現這個目標。
二、利用生物技術發(fā)展農業(yè)應注意克服的問題
從經濟角度上講，生物技術帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發(fā)達國家與發(fā)展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術公司主要集中在發(fā)達國家，發(fā)達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發(fā)展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。
生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物會取代傳統(tǒng)的依靠有機肥的作物，后者在發(fā)展中國家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護。生物技術在食品上的應用對發(fā)展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發(fā)人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能引發(fā)人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見，轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。
生物技術也可能引發(fā)環(huán)境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業(yè)，尤其是耕作農業(yè)的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業(yè)中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環(huán)的改變也加劇了水體的富營養(yǎng)化，直接影響人類和動植物的生存。
英文名稱：Journal of Qingdao Agricultural University(Natural Science)
主管單位：山東省教育廳
主辦單位：青島農業(yè)大學
出版周期：季刊
出版地址：山東省青島市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1674-148X
國內刊號：37-1459/N
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發(fā)行范圍：國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1960
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期刊簡介
《青島農業(yè)大學學報（自然科學版）》是經國家新聞出版總署批準出版的國內外公開發(fā)行的綜合性學術期刊，由山東省教育廳主管、青島農業(yè)大學主辦、《島農業(yè)大學學報》編輯部編輯出版、發(fā)行。
