發(fā)酵工程論文

　　發(fā)酵工程是利用工業(yè)微生物的特定性狀和功能，通過(guò)發(fā)酵過(guò)程來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)物或將生物直接用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是建立在發(fā)酵工業(yè)基礎上，與化學(xué)工程緊密結合的一門(mén)學(xué)科，現在是小編為您整理的發(fā)酵工程論文，希望對您有所幫助。

　　發(fā)酵工程論文

　　從多年發(fā)酵工程課程的講授以及國內大部分高校發(fā)酵工程課程的講授內容來(lái)看，發(fā)酵工程授課案例主要涉及到抗生素、氨基酸、檸檬酸等好氧發(fā)酵工藝及發(fā)酵機制，以及酒精、釀造酒、乳酸等厭氧發(fā)酵機制及工藝，很少涉及到基因工程產(chǎn)品如EGF、EPO、重組人乙肝疫苗等的發(fā)酵機制和工藝。生物技術(shù)藥物已廣泛用于治療癌癥、艾滋病、貧血、發(fā)育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纖維變性和一些罕見(jiàn)的遺傳疾病[6]。目前我國從事生物技術(shù)藥物產(chǎn)業(yè)研究與開(kāi)發(fā)人數僅相當于美國的1/4，從事生物醫藥產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)的人才更是嚴重不足，已成為制約我國生物醫藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。這就要求我們編制、修訂教學(xué)大綱時(shí)，在保留典型的傳統菌的好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵案例基礎上，著(zhù)重引入基因工程菌制藥的發(fā)酵工藝，擴展學(xué)生的知識面，為他們將來(lái)到制藥企業(yè)就業(yè)奠定良好基礎。

　　1選取合適的教材

　　發(fā)酵工程優(yōu)秀教材很多，像《微生物工程工藝原理》、《微生物工程》、《發(fā)酵工藝原理與技術(shù)》、《生物工藝學(xué)》、《現代工業(yè)發(fā)酵調控學(xué)》、《發(fā)酵工藝學(xué)》等，我們在前些年的教學(xué)過(guò)程中也選用了多個(gè)版本的《微生物工程》，結合我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識體系和培養方向，目前我們選用全國高等學(xué)校發(fā)酵工程專(zhuān)用教材、教育部普通高等教育“十一五”國家級規劃教材華南理工大學(xué)姚汝華教授編寫(xiě)的《微生物工程工藝原理》，此書(shū)按照發(fā)酵工藝操作單元的先后順序排布各章，脈絡(luò )清晰，系統性好，該書(shū)在難易程度上很適合我們的學(xué)生，但是該書(shū)側重于發(fā)酵機制的講授，發(fā)酵工藝和設備沒(méi)有涉及。因此，在前期教學(xué)積累的基礎上，我們授課團隊正在努力編寫(xiě)一本適合于我們自己的教材，增添發(fā)酵工藝及設備，以及基因工程產(chǎn)品的發(fā)酵工藝。同時(shí)為提高學(xué)習的廣度和深度，為學(xué)生推薦了《發(fā)酵工藝原理》、《發(fā)酵設備》、《發(fā)酵工程實(shí)驗技術(shù)》等參考書(shū)。

　　2開(kāi)展發(fā)酵工程實(shí)驗，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

　　發(fā)酵工程是利用工業(yè)微生物的特定性狀和功能，通過(guò)發(fā)酵過(guò)程來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)物或將生物直接用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是建立在發(fā)酵工業(yè)基礎上，與化學(xué)工程緊密結合的一門(mén)學(xué)科，它是連接生命科學(xué)研究與應用的橋梁[7]。在基因工程和細胞工程的應用中，要想把定向改造的物種轉化成產(chǎn)品，也需用到發(fā)酵工程技術(shù)。發(fā)酵工程實(shí)驗開(kāi)展的場(chǎng)所是發(fā)酵罐，這是發(fā)酵工業(yè)獨有的特點(diǎn)，同時(shí)有一套嚴密的工藝流程讓發(fā)酵原料通過(guò)菌種吸收轉化成我們所需要的發(fā)酵產(chǎn)品，發(fā)酵周期長(cháng)，步驟繁多。通過(guò)發(fā)酵工程實(shí)驗課程的學(xué)習，培養學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作發(fā)酵罐，開(kāi)展發(fā)酵罐空消和實(shí)消操作，以及常規發(fā)酵產(chǎn)品如酒精、檸檬酸、青霉素的發(fā)酵，使學(xué)生真正的達到學(xué)以致用，同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的自主性、創(chuàng )作性和責任心。師范院校的理科學(xué)生，普遍缺乏工藝概念，但他們又非�？释�了解真正的生產(chǎn)過(guò)程。我們針對發(fā)酵工程的主要內容，組織學(xué)生到啤酒廠(chǎng)、白酒廠(chǎng)、制藥企業(yè)開(kāi)展生產(chǎn)實(shí)習，使學(xué)生親自到白酒、啤酒和藥物的`生產(chǎn)線(xiàn)上了解工藝流程，切切實(shí)實(shí)的把課堂上學(xué)到的理論知識與生產(chǎn)工藝聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生反映收獲很大�？傊�，發(fā)酵工程實(shí)驗集成度較高，牽涉到生物化學(xué)、微生物學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、發(fā)酵工藝學(xué)、化學(xué)原理等學(xué)科的實(shí)驗內容，有別于普通實(shí)驗課程的是工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習，真正做到理論實(shí)踐相結合，最終達到學(xué)以致用的培養目的。

　　3改進(jìn)教學(xué)方法，切實(shí)提高學(xué)生創(chuàng )新能力

　　教學(xué)方法的改革，首先取決于教師本身的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)的提高，教學(xué)方法改革服從人才素質(zhì)培養，以大面積提高教學(xué)質(zhì)量為目標，和教學(xué)內容的改革密不可分。生動(dòng)、豐富的教材，有價(jià)值的有說(shuō)服力的理論，以培養學(xué)生學(xué)習和實(shí)踐的態(tài)度、思維以及能力的開(kāi)放式教學(xué)，無(wú)疑會(huì )激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。從某種意義上說(shuō)教學(xué)的目的是教會(huì )學(xué)生“學(xué)會(huì )學(xué)習”，“授人以魚(yú)，不如授人以漁”。

　　3.1案例教學(xué)

　　發(fā)酵工程是一門(mén)實(shí)驗實(shí)踐極強的學(xué)科，知識的歸納和總結是建立于具體的發(fā)酵機制和工藝案例的基礎上。在授課過(guò)程中，典型的案例不僅使課堂生動(dòng)形象，而且使學(xué)生容易理解和記憶，觸類(lèi)旁通，達到知識遷移的目的。例如在講青霉素的發(fā)酵這部分內容時(shí)，通過(guò)詳細講解青霉素的發(fā)現，引出偉大的科學(xué)家弗萊明，進(jìn)而講解青霉素發(fā)酵的發(fā)酵機制、過(guò)程控制、提取及純化相關(guān)內容，學(xué)生被激起興趣，學(xué)起來(lái)也容易接受。學(xué)習之后，可以引導學(xué)生進(jìn)行討論，如抗生素的種類(lèi)、我們生小病的時(shí)候用到了哪些抗生素、抗生素對能治療那些疾病、濫用抗生素有何危害等等問(wèn)題，使學(xué)生從思想上真正理解“抗生素是一把雙刃劍”，從而在以后的生活中學(xué)以致用，進(jìn)而影響身邊的人及下一代合理利用抗生素，為社會(huì )進(jìn)步做出貢獻。

　　3.2啟發(fā)、討論式教學(xué)

　　講課的過(guò)程中首先講授難點(diǎn)、重點(diǎn)，善于提出問(wèn)題，讓學(xué)生跟著(zhù)老師的思路走，隨著(zhù)一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考、歸納、總結。比如在講授發(fā)酵過(guò)程的控制這部分內容開(kāi)始時(shí)，引入酸奶的發(fā)酵。酸奶在生活中很普遍，同學(xué)們也不陌生，有的同學(xué)家做過(guò)酸奶，因此對酸奶的發(fā)酵還有一點(diǎn)常識，接受起來(lái)更容易一些。首先提出問(wèn)題，酸奶發(fā)酵的原料和菌種從哪里來(lái)？酸奶發(fā)酵是好氧發(fā)酵還是厭氧發(fā)酵？發(fā)酵多長(cháng)時(shí)間合適，夏天和冬天發(fā)酵時(shí)間一樣嗎？通過(guò)這些問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思考討論，最終引出酸奶的發(fā)酵工藝及注意事項，隨后在實(shí)驗課時(shí)讓每位同學(xué)親自動(dòng)手做一款自己喜歡的酸奶，鞏固和吸收理論學(xué)習。

　　3.3比較歸納教學(xué)法

　　比較式教學(xué)法通過(guò)對不同知識點(diǎn)的對比分析，找到其相同和不同處，在比較的過(guò)程中對知識點(diǎn)歸納概括，有助于從本質(zhì)上理解和記憶知識。比如在講授培養基的制備過(guò)程中，讓學(xué)生比較種子培養基與發(fā)酵培養基的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，說(shuō)出兩種培養基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在講培養基的滅菌時(shí)，在講述了分批滅菌和三種常見(jiàn)的連續滅菌流程連消塔——噴淋冷卻流程、噴射加熱——真空冷卻流程、薄板熱交換器連續滅菌流程之后，讓學(xué)生對分批滅菌和連續滅菌進(jìn)行對比總結，學(xué)生就容易理清楚，弄懂復雜的內容。

　　4優(yōu)化考試模式，重在平時(shí)學(xué)習的思考與探討

　　在發(fā)酵工程實(shí)驗及理論教學(xué)考核方法中，一是包括到課情況。在開(kāi)課之前詳細向學(xué)生講述發(fā)酵工程課程在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的應用及其重要性，課程的講授和考核方式，通過(guò)到課率來(lái)約束學(xué)生學(xué)習及實(shí)驗的自覺(jué)性。二是考核內容和考核方式多樣化，加強課堂考核、作業(yè)考核，平時(shí)考核與期末考核成績(jì)的比例由原來(lái)的3∶7加大到6∶4，綜合反映發(fā)酵工程課程實(shí)踐性強的特色。三是實(shí)踐教學(xué)實(shí)施“以考促訓，以賽促練”，強化技能培養，規定技能考試不過(guò)關(guān)，不允許參加理論考試。四是在教學(xué)中注重因材施教和個(gè)性化培養。

　　5小結

　　當前生物技術(shù)飛速發(fā)展，發(fā)酵新產(chǎn)品不斷涌出，它要求我們的發(fā)酵工程專(zhuān)業(yè)課教師在講授傳統知識的同時(shí)，不斷學(xué)習發(fā)酵工程方面的前沿知識，及時(shí)根據發(fā)酵工程產(chǎn)品市場(chǎng)更新教學(xué)內容，同時(shí)在授課的過(guò)程中靈活采用各種教學(xué)方法，甚至有必要到工廠(chǎng)車(chē)間實(shí)習實(shí)訓。從當前經(jīng)濟發(fā)展和高校改革趨勢來(lái)看，生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)不但在地方師范院校有很大的發(fā)展空間，而且也將是今后一些師范院校向綜合型大學(xué)轉型的必要環(huán)節。發(fā)酵工程課程作為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，是微生物學(xué)、生物化學(xué)、數學(xué)、計算機技術(shù)的應用，同時(shí)又是分子生物學(xué)、細胞工程、基因工程技術(shù)的深入開(kāi)展，而生化工程、生物工業(yè)下游技術(shù)、微生物遺傳育種技術(shù)又是發(fā)酵工程課程的深入和補充，因此發(fā)酵工程課程在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)承上啟下，是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)必修課程。所以，在當前轉型發(fā)展大形勢下，發(fā)酵工程課程教學(xué)改革勢在必行，必須以培養學(xué)生觀(guān)察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力為目標，在開(kāi)展理論教學(xué)基礎上，切實(shí)開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習，最終培養出滿(mǎn)足企業(yè)、市場(chǎng)和科研需要的優(yōu)秀畢業(yè)生。

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