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化学工程与生物工程专业范文1
关键词：生物化学；教学改革；教学模式
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0018-02
生物化学是从分子水平揭示生命现象与化学本质的一门学科，是我校制药工程专业的一门重要专业基础课，它不仅为后继专业课程奠定基础，而且对于学生今后的职业生涯和攻读研究生将起着重要作用。生物化学的特点是分子构象繁多，代谢途径错综复杂，需要记忆、理解的内容多，学生普遍感到抽象难懂，学习兴趣不高。为提高教学效果，激发学生的学习积极性，在近十年的教学实践中，对课程的教学内容、教学模式以及实践环节进行了研究与探索，取得了良好的效果。
一、构建知识框架，优化教学内容
我校生物化学的课程设置存在着学时少（40学时）、内容多的问题，要在有限的时间内完成大纲规定的教学任务，就需要精选教学内容，根据学生的知识背景和专业特点科学构建课程知识模块。制药工程专业学生已经学习过有机、无机、分析、物化四大基础化学课程，拥有较强的化学理论基础，对于生物分子式和相关的生化反应较易掌握，但涉及生物大分子的空间结构、错综复杂的代谢途径以及需要记忆的抽象概念，就会感到眼花缭乱，无从下手。为引导学生由浅入深、变被动为主动地学习，以教材为蓝本[1]，将整个生物化学的教学分为四大知识模块来进行。模块1：生物化学研究进展；模块2：生物大分子的结构与功能；模块3：代谢及其调控；模块4：分子生物学及其在制药工程领域中的应用。
1.激发学习热情。现代生物化学是一门飞速发展的学科，大学生对最新的科研成果有着浓厚的兴趣。在教学过程中，寻找本学科与生物化学之间的交叉点，列举科学家在生命科学领域中做出的巨大贡献，如美国化学家博耶（Paul D.Boyer）等人运用化学方法阐明了ATP合成酶的功能机制，于1997年获得诺贝尔奖；美国科学家莱马克里斯南（Venkatraman Ramakrishnan）、施泰茨（Thomas Steitz）和以色列科学家阿尤纳斯（Ada Yonath）对“核糖体的结构和功能”的研究，有助研制针对细菌的新型抗生素，获得2009年诺贝尔化学奖等。介绍本学科在分子水平上探讨病因、发病机理以及开发基因治疗药物的最新成就及发展前景。另外，通过阶段性理论教学与专题讨论的形式组织课堂教学，调动学生课下查阅资料、课堂发表观点、畅所欲言。这样，拓展了学习的视野，使学生认识到在学科交叉渗透的今天，学习生物化学的重要性，大大提高了学生的学习兴趣和求知欲望。
2.突出重难点。在生物化学课程的教学中，重点在于使学生理解每种生物大分子的结构、功能、代谢特点及其相互联系；难点在于，如何记忆众多的抽象概念、复杂的代谢历程和能量变化，理解微观的分子生物学内容。对于相应的知识点，采用的方法是：（1）复杂过程简单化：如对各代谢的生化途径分段讲解，及时总结其特点，引导学生按要点记忆，就较容易将整个反应历程贯穿在一起。（2）理论联系实际：通过案例教学法，拉近书本知识与实际生活和生产的距离；联系本系教师的科研工作，使学生加深对生物化学知识的理解。（3）抽象内容形象化：采用现代化多媒体教学手段，通过大量图表、动画素材的运用，使微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、静态模式动态化、难点内容简单化。
3.理论联系实际。理论教学中，强调生物化学原理在制药工程领域中的应用，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。例如：RNA的复制与AIDS药物的设计，疯牛病的发病机理与蛋白质空间构象的关系，夜盲症、脚气病、坏血病与各种维生素的关系等。用理论解释实际问题，使学生感觉到生物化学并不枯燥，课堂效率大大提高。
二、改革教学方法和手段，提高教学效果
在总结传统教学经验的基础上，采用先进的教育教学方式，对生物化学的教学方法和教学手段进行了改革。
1.多媒体与传统教学有机结合。生物化学涉及到微观世界的内容，理论抽象，反应过程复杂，难以理解，这是教师在传统教学中的难点。采用多媒体现代化教学手段，给予教师和学生一种全新的感受。例如，通过观看二维、三维的彩色图片，有助于理解蛋白质空间构象，掌握蛋白质高级结构的概念；借助动画演示酶的活性中心与必需基团、呼吸链的组成和氧化磷酸化过程、蛋白质的生物合成等，达到微观内容宏观化、抽象内容形象化的效果。此外，视频播放一些生物化学的经典实验，如证明DNA是遗传物质的噬菌体实验和肺炎双球菌实验、遗传密码破译的体外翻译实验等，增加了课堂的活跃气氛。CAI课件的使用，使整个教学过程有更强的直观性、现实性、趣味性，加深了学生的理解和记忆，提高了教学质量。
虽然多媒体课件具有许多传统方式无法比拟的优势，但在教学实践中也存在一些比较突出的问题。例如，信息量大，教学节奏较快，容易导致部分学生跟不上教师的思路；页面的切换还容易造成学生对某一个知识点缺乏整体的认识和思考过程。因此，对于生物化学这一基础课程，不宜用多媒体教学完全替代传统的板书教学。在基础内容的讲解上，如酶促反应动力学米氏公式的推导，采用板书更能强化学生的理解和记忆。
2.联系实际进行案例教学。借鉴华东理工大学的教学经验[2]，采用案例教学法提出问题，引导讨论。典型案例包括：（1）酶的竞争性抑制机理与药物分子设计：以磺胺类药物和有机磷农药为例展开讨论。（2）脂代谢与健康减肥产品的开发：通过对目前热点减肥产品“左旋肉碱”瘦身的机理讨论，而引出“脂肪酸的β-氧化”内容。（3）酶的修饰与抗癌药物的开发等。实践证明，案例教学可提高学生的学习效率，并能做到活学活用。
三、多样化实践环节，培养综合素质
由于课时所限，课程中没有包含实验内容。为弥补实践环节的不足，将生物化学基本技能实验设置在《大学化学基础实验》选修课模块中，由学生根据自己的兴趣自愿选做。开设的实验内容有：牛奶中酪蛋白质的提取与制备、氨基酸的纸色谱分离鉴定、维生素C的定量测定、卵磷脂的提取等。学生通过具体实验，能够熟练掌握生化基本实验技能、提高动手能力和分析解决问题的能力，加深对相关生化原理的理解。
系统性综合实验以开放性实验形式面向学生开设，将所学的分散知识点有机地综合起来，使以往所做零散单一的实验内容及操作相互衔接，培养了学生完整的科学实验思维方法。结合本系教师在酶学研究上的优势，开设了酶学方面的综合性实验，包括：淀粉酶水解淀粉制备饴糖，蛋清溶菌酶的提取及其活性测定，纤维素酶动力学性质分析等，涵盖了主要的酶学性质研究及其分析方法。
借助我校开展的大学生各类课外科技活动，结合理论教学组织学生积极参加创新性实验，参与教师的科学研究。近年来，开设出20余项创新性实验，如生物农药Bt毒蛋白的合成及其杀虫活性鉴定、纤维素酶降解秸秆的条件优化、火棘果中精氨酸的提取与鉴定、豌豆中谷胱甘肽还原酶的提取及其活性分析、葛根中葛根素的提取及纯化等。创新性科学研究为学生们提供了一次系统的锻炼机会，使他们提前进入科研角色，为毕业论文的开题、撰写奠定了基础，不少学生在省挑战杯、校大学生科技活动中获奖。经过实践，极大地激发了学生对生物化学课程的学习积极性，不仅对基本理论和概念理解掌握较好，综合分析问题及解决问题的能力也大大提高，考研率逐年上升。
总之，在多年的生物化学教学实践中，更新观念、开拓思路，突破传统的教学模式，在教学内容和手段上进行改革与探索，注重基础与前沿相结合、理论与实践相结合，激发了学生的学习积极性，培养了综合素质，收到了良好的效果。
参考文献：
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化学工程与生物工程专业范文2
关键词：卓越工程师；农产品化学与生物加工；特色学科；培养定位；培养机制；教学体系
国内外农产品深加工行业正从初级加工向精深加工发展，从学科交叉较少向化学化工和生物工程等多学科交叉协同方向发展，需要先进的化学工程与技术应用于农产品深加工，这对学科发展和人才培养提出了更高要求。农产品加工业是美、法等发达国家规模最大的制造业之一，也是我国制造业的中流砥柱。
作为“卓越工程师教育培养计划”实施单位，浙江科技学院生物与化学工程学院依托浙江省将农产品深加工作为主导产业的战略发展规划以及浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室平台，重点培育和发展了农产品化学加工技术和工艺、农产品生物加工技术和工艺、农产品加工过程工程3个特色方向。并率先提出和培育了“农产品化学与生物加工”特色学科方向，为农产品化学与生物加工这一新兴产业培养卓越工程师。
一、特色学科方向及培养定位
农产品深加工属于浙江省主导产业和浙江省提出的“十一五”重点扶植的国民经济影响面最大的九大行业之一。为适应社会需求，专业学科发展要为农产品化学与生物加工培养大批的企业需要之才、行业精英之才、国家栋梁之才。
1.“农产品化学与生物加工”特色学科方向。农产品深加工特别是发展农产品化学与生物加工产业已成为国际上生物经济发展的热点，发展迅猛。“农产品化学与生物加工”是以农副产品资源为原料（包括农产品初级原料、农产品加工副产物、农林废弃物等），替代日益稀缺的矿物质资源，通过化学转化、生物转化和过程化学技术等手段，培育生物源绿色化学品与医药原辅料、生物源食品添加剂与配料、生物源功能保健食品等。其学科特色方向体系构成如图1所示。
图1 学科特色方向体系构成
2.“农产品化学与生物加工”卓越工程师培养定位。特色学科的培养目标是农产品化学与生物加工领域一线应用型卓越工程师，具有化学工程、工艺、设计、学科交叉等方面的基本知识，具有从事生产、研发、检测及管理等方面工作的基本能力，服务先进制造业和生态高值农业，为浙江省和全国农产品化学与生物加工等新兴产业培养紧缺的、创新性的“农产品化学与生物加工”卓越工程师。
二、“农产品化学与生物加工”卓越工程师培养机制
通过校企合作、利用应用型工科的社会服务所获得的资源以及国际合作开放办学，为卓越工程师培养服务。
1.建立以服务为导向的校企合作。通过服务企业、服务行业、服务地方经济建设，构建校企合作载体。利用校企合作开放办学，产学研用紧密结合，加强学生实践基地建设，将实践教学的部分内容搬入企业实施。采用校内教师与企业工程师联合指导的方式，双方共同制订实践教学计划和教学大纲，共同管理学生，使学生在企业一线学习锻炼，和企业零距离接触，了解和掌握化学工程与工艺生产过程、生产设备、生产管理等方面的知识。
2.柔性引进企业工程师共同进行科技开发。通过产学研合作开放办学，邀请海内外“资深工程师、科技型企业家”作为兼职/客座教授走进校园，利用他们丰富的工程、工艺实践案例，组织课程与实践教学，加深对理论课程的理解。以重点实验室、科技创新团队等为主体，强化产学研合作，共同承担国家、省部级等各级科研项目，实现科研成果产业化应用，提升企业持续科技创新能力，从而实现校企互惠共赢。
3.创建国际合作机制。我校和德国艾姆登·里尔应用科学大学、德国汉诺威应用科学大学、德国纽伦堡应用科学大学等德国高校签约构建了合作研究载体——中德ZEHN联合研究院，并邀请了法国国家科研中心、德国艾姆登·里尔应用科学大学、德国汉诺威应用科学大学、德国纽伦堡应用科学大学、美国普渡大学、英国利兹大学、美国Hilmar公司、美国Proliant Meat Ingredients公司的知名教授、公司首席科学家等进行学术讲座和交流，开阔学生国际视野。
三、“农产品化学与生物加工”卓越工程师培养的教学体系改革
1.突出专业实训，强化实践技能。强化理论教学和实践教学并重，在实践教学环节课程体系上进行了改革，努力构建以课内实践为主且课内课外结合、以能力为本的开放性创新实践教学体系，强化企业一线工程、工艺和设计方面内容。通过产学合作项目，在基于项目学习中实现学生获取知识（自学）、共享知识（团队工作）、应用知识（解决问题）、总结知识（创新）和传播知识（沟通）能力的全方位训练。创新实践教学体系如图2所示。
图2 创新实践教学体系
（1）基础课程引入专业导向。包括由各专业教师承担部分基础课程教学任务、在基础教学过程中逐步引入专业内容，率先在新生第一学期开设专业导论、新生了解实习等课程环节等，积极引导低年级学生的专业兴趣。
（2）专业课程强化工艺、工程和工程设计导向。培养工艺、工程、设计和学科交叉方面的基本知识，培养生产、研发和检测方面的基本能力。加强工艺、工程及工程设计类课程教学内容，并由有工程和设计背景的教师任教。
（3）实践课程强化大工程概念。将优势工程学科研项目和成果如国家级产学合作科研、浙江省重大科技攻关等项目融入教学，教研互动，反哺强教。激发学生兴趣，培养具有国际化视野、创新思维、企业家精神的卓越工程师素养。
2.案例引导，突出工程项目。将国家科技支撑项目、国家级产学合作科研项目、教育部重点项目、浙江省重大科技攻关专项项目、浙江省重点科技计划项目等产学合作项目作为案例引入课堂教学，既优化了课堂教学内容，又启发了学生的创新思维。将一些典型的工程案例充实课堂，使理论知识迅速接轨工程案例，加深对理论知识的理解。在课程中挑出一些章节让学生自学自讲，教师引导进行课堂讨论，培养学生自学能力、表达能力和思维创新能力。通过企业现场教学，使学生了解现场生产过程，体验岗位工作环境，增强感性认识，加深对基本理论和基本技能的理解。产学合作同时也丰富了教学方法与手段。
3.校企结合，资深工程师指导准工程师。在企业阶段，企业背景教师和企业资深工程师共同指导，学生面对鲜活、实际的项目个案，结合受训知识有针对性地进行项目个案调研，撰写调研报告，通过小组讨论和资深工程师点评，对报告进行分析研究，同时进行在岗实践，使学生能充分理解现实，有真实感。利用产学研合作开放办学，邀请科技型企业家、资深工程师传道准工程师，利用他们丰富的工程、工艺实践经验，组织课程与实践教学，加深学生对理论课程的理解，培养卓越工程师的企业家精神与集成创新能力。
我校作为培养应用型人才的本科院校，农产品化学与生物加工学科方向获批教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点。通过突出学科特色、工程实训，将所依托的行业对应用型工程师知识结构、实践能力和行业素质的要求，融入课程和实践教学环节，将学生工程意识、工程素质、工程实践能力以及企业经营素养的相关课程纳入培养方案中。引进、消化、吸收国外应用科技大学培养应用型工程师的具体方案，深化校企合作共建卓越工程师培养平台，注重学科建设与专业建设之间的良性互动，强化学科对于专业的拉动、支撑作用以及专业建设的学科指向，使学科建设与人才培养紧密联系起来。
参考文献：
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化学工程与生物工程专业范文3
关键词：化学工程实验技术课程；改革；创新能力；策略
在量子力学的建立发展下，现代化学理论得到了快速发展，但实验在化学研究和化学教学中仍占据非常重要的地位，高等化学教学中的实验教学作用也日益突出。化学教学中的实验教学在培养学生化学学习认知、研究能力和应用化学能力等方面发挥了重要的作用。在新课改的深入发展下，高等化学教学在讲授了化学基本原理和化学实验技能基础上，开始着重培养学生独立化学实验设计的能力，注重对学生展开实验技术和化学知识综合应用能力的训练[1-5]。高等化学实验课程体系改革成为高等化学教育发展的重要内容，得到了越来越多人的关注。完整化的高等化学实验教学改革内容包括化学实验课程体系和课程内容的优化、化学实验基地的建设、化学实验具体实践操作方法、化学实验组织管理等，其中最为重要的是化学实验课程体系。
1高等学校化学工程实验技术课程发展现状
在高校的扩招发展下，化学工程实验技术课程实验基地建设质量参差不齐，同时在学生毕业就业竞争的日益激烈下，在化学实验教学中很多学生过度重视理论，轻视了实验教学。现阶段高等学校化学实验教学存在的问题具体体现在以下几个方面:（1）在化学工程技术实验课程内容上存在“三多三少”的现象，从总体上看，依赖课堂理论教学的验证性实验课程较多，设计性的实验课程少；独立性的单元操作课程多，综合性的实验课程少；经典类型的实验课程多，能反映最新科学研究成果的内容少。（2）化学工程技术实验课程是根据化学理论课程体系设置的，在实验课程的安排上过于强调对化学课堂教学的补充，忽视了化学实验课程开设的本身特点，无法发挥出化学实验课程的本身作用。（3）化学工程技术实验课程教学模式单一，注重按照教师事先安排好的内容开展教学，无法发挥出学生学习的主观能动性。
2化学工程技术实验课程内容的设置
2.1精选基础性、理论性强的化学实验
化学工程技术实验课程内容改革的指导思想是要加强学生动手操作能力的训练，注重提升学生综合素质的培养，通过化学实验教学进一步巩固学生在课堂上掌握的化学理论知识。为此，教师可以在有限的教学学时中，精选化学基础理论实验教学内容，如可以为城市土木工程建设专业的学生开设胶体溶液性质类实验课程，在实际教学中要注重引导学生进行实验教学方案的设计，具体包括实验流程设计、胶体溶液的配制、实验仪器的安装和实验操作等[6]。
2.2注重精简重组验证性化学实验
化学工程技术实验课程要减少验证性实验在总体实验中的比重，验证性实验中繁多的验证内容不利于激发学生的学习兴趣，也不利于培养学生化学学习的综合素质，浪费了有效的课堂教学时间。在原有的化学实验教学中，“氧化还原反应与电化学”及“电解质溶液”是常见的验证性实验，实验验证过程简单，方便学生的观察，但在实验操作过于简单的情况下不利于调动学生学习积极性。为了解决这个问题，教师可以将这两个实验进行精简处理，在两个实验的重组中以“氧化还原反应与电化学”实验为主体内容，将“电解质溶液”的实验内容融入到原来电池的组成和电动势的测定中，让学生在原有电池的电解质溶液中加入适当的物质，如氨水、硫化钠等，之后应用精密的微安表对电池电动的情况进行观察，从而了解物质浓度变化对电极电势产生的影响[7-9]。这种精简重组之后实验的开展能够提升学生学习的积极主动性，实现学生自主化学习。
2.3增设应用型和综合应用型化学实验
在化学工程技术实验课程改革思想的指导下，教师要根据学生专业学习的特点增设应用型和综合应用型化学实验。例如，可以增设水硬度测定、金属材料腐蚀和防护测定实验、金属材料老化等综合型化学实验。在水硬度测定实验中，教师应用离子交换法和蒸馏法演示净化水的过程，通过实验向学生展示应用导电率来衡量和评价水纯度的重要意义。学生对实验兴趣很高，为了获得更精确的实验数据，一次次反复验证自己的实验，改进自己实验操作方式，对促进学生的化学学习具有重要意义。
3化学工程技术实验课程教学过程
3.1教学方式的选择
教师可以采用交互式的教学模式向学生具体介绍化学实验技术原理和重难点问题，通过交互式实验教学研究设计让学生能够有效解决化学实验学习中遇到的难点问题。化学教师要根据化学工程技术实验课程教学指导思想制定科学合理的教学方案。定期安排教师互相听课，从而促进教师之间的教学交流，提升彼此教学水平[10]。应用多媒体技术开展化学工程技术实验课程教学，通过多媒体的引入弥补传统化学实验教学视野狭窄的问题，缓解实验教学经费和学生人数之间的矛盾问题。
3.2培养学生良好的化学实验习惯
（1）教师要引导学生形成严谨、科学的实验研究作风。这种作风在化学实验操作中的表现是，学生能够仔细观察化学实验操作出现的各种现象，在发现实验现象和预期实验构想存在出入时，学生要能够从各方面查找误差的原因，和其他学生进行讨论，从而及时解决实验操作中出现的问题。（2）原始性实验记录对于学生实验思路的形成、实验规律的把握等具有重要意义。为此，在实验开始阶段，需要学生仔细、规范的记录化学实验现象和实验操作获得的结果。（3）学生要养成良好的卫生习惯，在化学工程技术实验课程过程中教师要监督学生注意做好实验器具回收工作，不能随意丢放实验器材以及实验产生的各种杂物。
3.3完善教学评价体系
在化学工程技术实验课程教和学习的过程中建立相应的激励评价机制，对提升学生的化学实验能力，促进化学实验教学发展具有重要的意义。为此，高等院校可以从化学工程技术实验课程教学内容、教学方式、教学管理和教学评价等方面建立相应的实验教学管理和评价考核机制[11]。在学生化学学习方面，学校要建立学生成绩和学分结合的学习评价方法，具体包括学生能否按时到达实验室、能否在实验之间做好了充足的准备以及学生是否如实记录了实验操作过程和做好实验总结。
4化学工程技术实验课程师资队伍建设
化学工程技术实验课程教师队伍的素质和能力对整个化学实验体系运行发展具有重要的作用。为此，高校需要加快打造一支结构合理、人员素质高、掌握多种化学实验教学技巧的教师队伍[12]。为了充分发挥高素质化学实验教师队伍在化学工程技术实验课程教学中的优势，学校可以制定一系列能够提升化学实验教学质量、促进实验化学有效运行的政策，充分发挥出教师在化学工程技术实验课程教学中的优势力量，培养学生化学学习综合能力。
5完善化学工程技术实验课程保障体系建设
高校需要从制度上进一步保障化学工程技术实验课程教学的开展，通过化学工程技术实验课程制度的建设，加强化学实验指导教师对化学课程教学各个环节的重视，具体包括化学实验教学方案、化学教学实验过程和化学实验结果的验收管理等，充分发挥出化学实验教学的重要地位和作用。
6结语
化学工程技术实验课程的开展不仅仅是为了加强学生对所学化学理论的理解、提升学生化学基技能训练和应用能力，更重要的是培养学生在生活实际中应用化学知识的能力。结合不同专业学生所学专业特点，进一步拓展学生化学知识面，提升学生化学学习兴趣，实现学生对所学化学知识的灵活运用。学生化学工程技术能力和他们综合能力的提升密切相关，科学合理的化学实验内容和规范化的化学实验技能训练，对培养学生的自我创新艺术，提升学生的科学研究能力，增强学生在社会主义经济市场中的竞争力具有重要作用。为此，需要有关教育人员根据不同专业学生化学学习的需要进一步完善化学实验教学体系。
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化学工程与生物工程专业范文4
【摘要】 从工学和药学有机融合的角度，探索制药工程专业课程体系的改革，以培养“厚基础、博知识、强能力、高素质、宽口径”的“化学-生物-制药工程学”于一体的复合型高级制药工程技术人才。
【关键词】 制药工程 课程体系 改革
制药工程专业是以药学、化学工程技术、生物工程为主相互交叉的新兴学科，是化学工程和制药类专业的前沿学科。自1995年美国新泽西州立大学开设制药工程高等教育以来，国外很多院校在工程学院或化工学院下设了制药工程专业。我国国务院学位委员会和教育部于1998年把制药工程专业设置为本科教育，我校（原郑州工业大学，现郑州大学）于1999年在化工学院设置了制药工程专业，经过几年的开拓办学，我们已经积累了一定经验。但由于我国制药工程专业刚刚设置不久，对于各个高校来说制药工程专业都是新兴的专业，再加上该专业交叉性极强，既是工程技术的一个分支，又是药学的重要组成部分，如何根据社会的需求，将生物、化学、药学、医学、化学工程等各学科有机的融合在一起，培养出合格的、高素质的制药工程专业人才，以改变我国制药工业规模小、生产水平落后的状况，就显得十分紧迫和必要。本研究根据目前制药业存在的问题及人才需求，从工学和药学有机融合的角度出发，探索制药工程专业课程体系的改革。
1 制药业存在的问题及人才需求［1］
建国以来，我国医药工业发展迅速，特别是改革开放20年来，大多数制药企业进行了改造或扩建，引进国外先进技术和设备，并通过消化、吸收和革新，提高了我国制药工业技术和装备的整体水平，但仍存在很多问题，如规模与我国综合国力和用药需求很不相称、现代生产工艺技术落后、制药设备陈旧、制药工程技术的力量十分薄弱等等。
随着现代医药工业的高速发展，医药生产企业要想在市场中生存，必须增强实力，形成规模经济，重视技术革新和新产品研制开发。首先从制药工程和生产效率的角度考虑，应以现代工程技术为基础，注重品种开发的连续性，实现高效、低耗、优质的集约化大生产。其次要注重新产品的研制开发与生产。对化学原料药，要提高现有紧缺产品的生产能力，重视新路线、新工艺的研究；对药物制剂要研究和开发新剂型、新品种和新辅料，重视粘膜、粘附制剂和单克隆抗体与药物偶联的靶向制剂等新技术的研究，重视缓释透皮吸收以及脂质体、微囊、微球、乳剂等新型制剂的研究与开发；对制药机械要发展高度自动化、微机控制和无泄漏成套设备，加强膜过滤、凝胶过滤和超临界二氧化碳提取等新技术和新设备的应用与开发。
同时，随着我国加入WTO及GMP、GSP、GCP、GLP、GAP等质量管理规范的实施，我国医药工业将进入世界经济体系，直接参与国际医药市场竞争，一切滞后和有悖于WTO条例法规的地方需要尽快完善。医药企业要通过联合形成规模经济，增强实力，走集团化、现代化生产经营之路，要掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识，并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产，以取得更好的经济效益和社会效益。而只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求。医药生产企业需要既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识，又要懂现代制药工程技术的复合型人才。
2 课程体系改革
目前，制药业的全貌和制药技术正在发生迅速变化，缺乏制药工程专业技术人才是制药业面临的严峻现实。我国制药工程专业的设置只是从形式上解决了制药类人才由原来药学、工程和管理等院系分别培养的局面。虽然国外制药工程教育起步较早，但是所涉及高校较少，主体又是研究生教育，学生人数少，还没有形成成熟的培养方案。国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体，更多的院校在起步中。作为新设专业，制药工程专业的学科基础、培养方案、课程体系等专业建设深层次问题是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。
2.1 改革课程设置和课程内容，注重工程能力培养
目前，各高校制药工程专业的基础和方向不同，课程设置也不同，综合型大学、理工类大学对工程学、化工、生物工程方面的课比较重视，药科类大学、中医药类高校则注重药学方面的课程设置。根据制药工程的特点，制药工程专业课程的设置必须保证培养出来的制药工程专业人才具备厚基础、宽口径的知识结构，熟练的语言表达、准确的外语阅读、理解能力；掌握计算机基本知识，并能熟练操作及应用；掌握化工制图的基本知识和技能，能识图、绘图；具有一定的化学实验、专业实验的基本技能及工艺操作能力、工艺分析计算能力和组织管理能力；掌握专业基础理论、专业知识，具备选择工艺流程、生产设备、工艺操作条件的能力，以及选择常用电器、仪表的能力等。为此，所设课程的内容应尽量结合生产实际，跟踪制药行业的发展，教材应该是理论、教师的实践经验与工程师的生产经验的融合结果，专业教学应突出主干课程，课程教学突出制药专业主体。为此我校制药工程专业的课程设置分为4大体系：①公共基础课，包括数理化、人文社科、计算机等；②专业基础课，包括物理化学、有机化学，生物化学、化工原理、化工热力学、化工设备设计基础、电工基础、热工基础等；③专业必修课，包括微生物学、药物合成反应、药物化学、制药反应工程、制药工艺学、制药分离工程、专业实验及实践性环节等；④专业选修课：包括天然药物化学、药物分析、药剂学、药事管理与法规、药用高分子材料、生物化工、化工安全与环保、抗生素工艺学等。在4大体系中，形成以制药工程专业制药反应工程、制药分离工程、制药工艺学、药物合成反应课程教学为龙头，以药物分析、微生物学、生物化学、药物化学、制剂工程、化工原理、化工热力学等课程教学为基础的系列制药工程课程群。各体系课程与选修课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、手脑兼顾、多层综合。改革后的课程设置，既有化学、药学等理论作基础，又能突出工科院校的特点，特别注重学生工程能力培养［2，3］。
2.2 更新教育观念，改革课堂教学
根据学生的实际特点和教学目标的要求，在教学过程中，要求任课教师更新教育观念，改革课堂教学，改变过去陈旧的教学内容和教学方法，改变满堂灌的教学方式，改变学生处于被动的教学模式，坚持与时俱进，充分利用现有的教学资源，最大限度的提高教学质量，培养学生创新思维和创新意识，努力做到学以致用，学有所用，使学生获得最大的收获。
在教学的内容上，对每门课程不要求讲课内容与教材内容完全一致，而是提倡精讲教学内容，注意本学科的发展与后继、相关课程的衔接。如，制药工业近数十年来发展极为迅速，在不增加学生课堂教学时数，给学生以充分的自主学习空间的前提下，通过改革教学方法和删减陈旧落后、重复的教学内容，增加新技术、新知识，让学生充分掌握制药工业的基础理论和基本技能，充分了解基础理论与技能和前沿科学的关系，充分了解制药工业的新发展，培养学生创新思维和开阔的视野。如纳米制药技术，生物制药技术（长效注射微球、口服纳米粒等），中药加工现代化工程技术：超临界萃取技术、三相流化床浓缩技术、膜分离、固液分离技术等目前研究的前沿领域。
在教学方法上，注重引进先进的教育思想和教育观念，积极推进以学生为中心的教学方法改革，开展启发式、讨论式、计划内自学与授课结合、围绕制药工程的实际问题开展开放式教学等生动活泼、多种形式的教学方式，增强互动性，改变以往"一人主讲众人听"的授课方式，增强教师与学生进行面对面、深层次的交流；也可以利用网络与学生进行研讨式交流，或通过研讨教学、课堂讨论、课后查阅文献并撰写综述性小论文等多种形式相结合，提高学生的学习效率，提高教学效果。并积极推进双语教学，提高学生的专业外语水平和实际应用能力。
在教学手段上，要求大部分课程能够充分利用现代信息技术，如能集文字、图形、声音、动画等各种信息于一体的多媒体课件、网络课件等教学手段进行授课，激发学生的学习积极性和主动性。目前，本专业的部分专业课程已经制作了内容规范、技术水平高和使用效果好的多媒体课件。
2.3 组织学生开展第二课堂活动，提高学生参与科研的能力
长期以来，学生学习与研究很少相关，这使得不少学生缺乏独立性和创造性。其实，学生完全可以进行研究性学习。目前，让学生进行小课题研究，已经成为国内外教学中布置作业的一个重要趋势。在美国，小课题被称为project，美国的教学材料中有很多project，学生对完成小课题很有兴趣。在教学过程中，教师可积极组织学生开展第二课堂活动，让学生进行project研究，提高学生参与科研的能力。
2.4 加强实践性环节，强化能力培养
实验教学在整个教学过程中具有重要的地位和作用，在学生能力培养方面具有不可替代的作用。实验教学质量的高低，直接影响到学生能力的培养，因此， 我们非常重视实验教学质量。
在实验教学方法上，采用课堂讲授、多媒体预演与实际操作相结合的方式进行，课堂讲授在实验前进行，由教师介绍实验总体情况，实验室的安全操作规程及实验室各种规章制度，每个实验的背景及主要实验内容，设备、仪器的操作使用情况等，使学生对实验内容有总体了解。网络课件挂在学校网上，学生可模拟试验，实际操作由学生在教师指导下独立完成。实验前学生要进行预习并写出预习报告，在实验中要掌握仪器、仪表的使用方法，要求学生独立完成操作，记录实验数据并独立完成数据处理、实验报告及结果分析，要求对实验结果进行讨论并得出合理的解释与结论。
在实验内容上，采用与科研紧密结合， 不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的，将科研与实验有机地结合起来，对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容，学生做起来感兴趣，在一定程度上提高了学生主动学习的积极性，学生不仅开阔了视野，还能取得较好的学习效果。
专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式，要突出工科院校的特点，贴近工业实际，把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来，注意发挥传统学科的交叉作用，充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果，围绕重要药用原料、中间体和辅助材料的生产工艺，以及典型药品的合成与制剂，带领学生到有特点的药厂参观学习，了解制药企业的生产实践，让学生在制药车间感受工业化制药过程，建立工程制药观念与思想，解决应用工程实际问题的能力。
毕业设计课题尽量与教师的科研课题或生产实际相结合。毕业论文题目应具有新颖性，与医药工业相结合，解决工业上存在的实际问题。毕业设计或论文的内容要具有一定的理论研究水平，在一定程度上体现国内外医药研究的新趋势、新工艺、新技术。
3 结论
经过几年的实践，我校制药工程专业建设已经取得了很大的发展和提高，在招生规模、师资队伍、课程体系、教学实践和专业实验室建设等方面成效显著。已经有三届制药工程专业的本科毕业生，而且走上工作岗位的毕业生受到了省内、国内生物和制药领域用人单位的称赞，他们成为所在工作单位的技术业务骨干。这些教学成绩的取得，归结于本专业本科生教学过程中，兼顾生物、化学、化工、制药科学与工程学科等多学科交叉性的特点，既注重理工科基础知识的学习，又能将实际生物化工和制药工程问题和最新科技成果纳入专业课教学之中，归结于制药工程专业课程体系的改革。
【参考文献】
1 邓胜松，朱慧霞，姚日生，等.制药工程专业产学研教育模式研究.药学教育， 2006，22（4）：1~3.
化学工程与生物工程专业范文5
中山大学
华南理工大学
暨南大学
华南师范大学
华南农业大学
汕头大学
南方医科大学
广州中医药大学
深圳大学
广东工业大学
广州大学
湛江师范大学
广东海洋大学
所在城市
广东
广州
国家重点学科
基础数学、凝聚态物理、高分子化学与物理、人文地理学、植物学、动物学、生物化学与分子生物学、内科学（肾病）、神经科学、外科学（普外）、眼科学、肿瘤学、药理学等
材料学、材料加工工程、通信与信息系统、化学工程、制浆造纸工程、制糖工程
产业经济学、水生生物学、金融学、文艺学
教育技术学、发展与教育心理学、光学、体育人文社会学
作物遗传育种、果树学、农业昆虫与害虫防治、预防兽医学、农业经济管理、农业机械化工程
病理学与病理生理学
人体解剖与组织胚胎学、内科学（消化系病） 、中西医结合临床、病理学与病理生理学、外科学（骨外）
中医基础理论、中医临床基础、中医诊断学、中医内科学、中医外科学、中医骨伤科学、中医妇科学、中医儿科学等
王牌专业
妇幼保健学、临床医学、眼视光学、应用心理学、计算机科学与技术、软件工程、数学与应用数学、医学影像学、麻醉学、光信息科学与技术、环境科学、材料科学与工程等
材料科学与工程、材料成型及控制工程、电子信息工程、建筑学、化学工程与工艺、食品科学与工程、轻化工程等
工商管理、会计学、电子商务、国际经济与贸易、药学、电子信息工程、软件工程、数学与应用数学、新闻学、生物科学等
应用心理学、教育技术学、光信息科学与技术、计算机科学与技术、经济学、体育教育、物理学、地理科学等
生物工程、植物保护、环境科学、生态学、数学与应用数学、生物科学、生物技术、制药工程、食品科学与工程、农业机械化及其自动化等
临床医学、工商管理、土木工程、新闻学等
护理学、基础医学、临床医学、医学影像学、医学检验、生物医学工程、生物技术等
中医学、针灸推拿学、中西医临床医学、药物制剂、康复治疗学、应用心理学、制药工程等
工商管理、物流管理、电子信息工程、通信工程、建筑学、电子信息科学与技术等
信息与计算科学、工程管理、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、软件工程、建筑学等
旅游管理、计算机科学与技术、建筑学、城市规划、土木工程等
教育学等
水产养殖学等
校企合作
学校围绕广东，尤其是珠三角区域经济转型的重大战略，专门成立了“产学研合作办公室”、“技术转移中心”和“地方合作办公室”等三个机构，从多个层面组织、协调学校的产学研工作
2011年6月18日，学校与昊源集团有限公司签订协议，共建华南理工大学发展与改革研究院
学校与顺德民营企业投资商会、顺德中小企业信用互助协会签订协议。学校将为对方提供人才培养、企业经营战略咨询、产学研合作等智力支持，对方将推荐其商会中的优秀企业作为学校教学实习基地，推荐学生实习就业等
佛山市中小企业发展局、佛山电视台南海分台、珠江期货有限公司、广东新南方集团有限公司等23家单位与学校达成初步合作协议
学校选育的新品种在南方稻区的推广达2000万亩，创造经济效益达20亿元。学校与广东温氏集团联手进行产学研合作，集团年产值从合作前的0.4亿元发展到至今的200亿元
建立风电机组控制系统产学研结合（暨研究生创新培养）基地，校企合作范围将扩大到研究生理论和实践相结合的创新培养
广药集团与学校签订合作协议，结成校企产学研全方位战略合作联盟，在产品研发、科研平台建设、人才培养和文化建设等方面展开合作
肇庆高新区、中恒集团与学校在技术研发、科技成果转化、产学研基地及博士后流动站建设、人才培养等各方面开展全方位的深度合作
2010年，深圳大学传播学院与深圳市天华世纪传媒有限公司在深圳大学举行了校企合作签约仪式
2010年8月2日，学校与惠州广田石化开展校企合作，校方将协助广田石化提高企业科技素养与生产经营水平，帮助开展企业职工教育培训活动
豪进摩托车集团与广州大学松田学院正式“牵手”，由松田学院部分教师组成的课题小组，将为豪进摩托车集团的市场人员及技术服务人员进行市场营销服务能力提升的培训
学校与湛江移动正式签署协议。湛江移动将大力协助学校开展“无线校园”建设，打造综合网络教学平台。双方还就校园信息文化工程，大学生带薪实习计划等多方面开展具体合作
学校与湛江港签订校企合作协议，水产学院、农学院、工程学院、经济管理学院、航海学院、外国语学院、理学院和WTO研究中心等也与集团签订了业务服务协议
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化学工程与生物工程专业范文6
生物化学工程（又叫生化工程或生物化工）是化学工程与生物技术相结合的产物。生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工有某些突出特点：①主要以可再生资源作原料；②反应条件温和，多为常温、常压、能耗低、选择性好、效率高的生产过程；③环境污染较少；④投资较小；⑤能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的产品。由于这些特点，生物化工已成为化工领域重点发展的行业。
1. 世界生物化工行业的现状
生物化工发展至今已经历了半个多世纪，最早主要是生产抗生素；随后，是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。而且，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面，包括农业生产、化轻原料生产、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术——生物工程技术的进步以及化学工程、信息技术（IT）和生物信息学（bioinformatics）等学科技术的发展，生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。
生物化工行业经过50多年的发展，已形成了一个完整的工业体系，整个行业也出现了一些新的发展态势。下面简要描述生物化工行业的现状。
1．1工业结构
由于生物化工涉及面广，涉及的行业多，所以从事生物化工的企业较多。据报道，90年代中期，美国生物化工企业有：000多家，西欧有580多家，日本有300多家。近年来，虽然由于行业竞争日趋激烈，生物化工企业有较大幅度减少，但与生命科学（主要指医药和农业生化技术）诸侯割据的局面相比，生物化工行业依然是百花齐放，百家争鸣。既有象诺华、捷利康等从事生命科学的世界性大公司，也有象DSM、诺和诺德等大型的精细化工公司，当然也有在某一方面有专长的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科学部分转移，生物化工行业百花齐放的局面在很长一段时间内不会有什么改变。
1．2产品结构
传统的生物化工行业主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行业，而在目前，它已几乎渗透到人民生活的各方面如医药、保健、农业、环境、能源、材料等。同时，生物化工产品也得到了极大的拓展：医药方面有各种新型抗生素、干扰素、胰岛素、生长激素、各种生长因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有赖氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸等以及各种多肽；酶制剂有160多种，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、青霉素酶、过氧化氢酶等；生物农药有Bt、春日霉素、多氧霉素、井岗霉素等；有机酸有柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亚麻酸、透明质酸等。还有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。
目前，全球生物化工年销售额在400亿美元左右，每年约以7％～8％的速率增长。从产品结构来看，生物化工领域生产规模范围极广，市场年需求量仅为千克级的干扰素、促红细胞生长素等昂贵产品（价格可达数万美元／g）与年需求量逾万吨的抗生素、酶、食品与饲料添加剂、日用与农业生化制品等低价位产品（部分价格不到：美元／g）几乎平分秋色。高价位的产品市场份额在50％～60％，低价位的产品市场份额在40％～50％。而且，根据近年来生物化工的发展趋势及人们对医药卫生的重视来看，高价位产品的发展速率高于低价位产品。
1．3技术水平
生物化工经过80年代以后的蓬勃发展，不仅整个行业技术水平有大幅度提高，而且许多新技术也得到广泛应用。
1．3．1发酵工程技术已见成效
据估计，全球发酵产品的市场有120～130亿美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有机酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展，发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置已达75 m＼许多公司对发酵工艺进行了调整，从而降低了生产成本。如ADM（Archer Danie1s Mid1and）和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造，将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料，从而降低了生产成本，ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。
1．3．2酶工程技术有了长足的进步
酶工程技术包括酶源开发、酶制剂生产、酶分离提纯和固定化技术、酶反应器与酶的应用。目前世界酶制剂从酶源开发到酶的应用都已进入了良性发展阶段，各阶段生产企业和用户关系密切，合作广泛。据报道，1998年全球工业酶制剂的销售额为13亿美元，预计到2010年将增长到30亿美元，每年以6．5％的速率增长。其中食用酶占40％，洗涤用酶占33％，其它（主要是纺织、造纸和饲料等用酶）占27％。
1．3．3分离与纯化技术也有很大进步
影响生化产品价格的因素，首当其冲的是分离与纯化过程，其费用通常占生产成本的50％～70％，有的甚至高达90％。分离步骤多、耗时长，往往成为制约生产的“瓶颈”。寻求经济适用的分离纯化技术，已成为生物化工领域的热点。已大规模应用的分离纯化技术有：双水相革取、新型电泳分离、大规模制备色谱、膜分离等。
1．3．4上游技术广泛应用于下游生产
利用基因工程技术，不但成倍地提高了酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因菌产生酶。利用基因工程，使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、稳定性得到提高，氨基酸合成的代谢流得以拓宽，产量提高。随着基因重组技术的发展，被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速，显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程，将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质，可以定向改造酶的性能，从而生产出新型生化产品。
1．3．5新技术在生物化工中也得到了极大的应用
比如，在超临界液体状态下进行酶反应，从而大大降低酶反应过程的传质阻力，提高酶反应速率。超临界C02无毒、不可燃、化学情性、易与反应底物分离。利用超临界CO2取代有机溶剂进行酶反应，具有极大的发展潜力。又比如，微胶羹技术已被广泛用于动物细胞的大规模培养、细胞和酶的固定化以及蛋白质等物质的分离方面。
2．世界生物化工行业的发展趋势
2．1工业结构
行业与行业间的划分将日趋模糊，企业间的合作将加大。目前，许多从事医药、农业、环境、能源等方面生产的企业，正在从事生物化工生产。特别是某些从事传统化工行业的生产厂家，也纷纷涉足生物化工领域。如杜邦公司，长期以来主要从事有机化工和聚合材料的生产，现在正加大生物化工的开发力度，已开发成功了生物法生产1，3-丙二醇工艺，并正在开发用改性大肠杆菌生产己二酸工艺。DSM公司以前主要从事抗菌素方面的生产，现也加大了生物化工的投资力度。
由于生物化工涉及面广，许多生化公司都有自己的专长，它们之间为了商业利益的合作也非常活跃。此外，随着从事传统行业的生产厂家的加入，由于技术与生产方面的原因，它们与从事生物化工开发与生产的企业合作也很频繁。所有这一切，都使生物化工行业的合作越来越广泛。如杜邦公司与杰宁科乐公司合作开发用生物法生产1，）丙二醇，进一步生产PTT树脂。荷兰的Purac公司与美国Cagill公司合资建设年产3．4万tL。乳酸装置，并计划进一步发展到6．8万V入DSM公司与美国Maxygen公司签定了三年的研究合同，以利用Maxygen的DNA重排和分子培养技术，开发在7一ADCA和其它青霉素生产中使用的酶和菌种。
2．2产品结构
生物化工产品正向专业化、高科技含量、高附加值方向发展。传统的低价位产品受到冷落，而高价位产品如生化药物、保健品、生化催化剂等则备受青睐。许多公司为了追求较高利润，都将低附加值的产品剥离。如日本武田药品工业公司不再生产味精，转而生产其它高附加值的调味品如肌甘酸二钠（IMP）和鸟甘酸二钠（GwtP）。另外，生物化工将涉足它以前很少涉足的领域如高分子材料和表面活性剂等。
生化药物由于附加值高而成为今后生物化工领域发展的重点。1997年生化药物市场销售额达130亿美元，其中细胞分裂素80亿美元，激素30亿美元，其它20亿美元；就具体药物而论，促红细胞生长素35亿美元，人胰岛素18亿美元，粒性白细胞克隆刺激因子16亿美元，人生长激素15亿美元，小干扰素11亿美元。预计今后其市场销售额还将以8％的速率增长。
在氨基酸方面，虽然用于药物合成氨基酸的量相对较小，但其发展潜力很大。据报道，500种主要药物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在药物合成中，使用最广泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管紧张素转化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r对羟基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的发展重点之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽键组成的化合物，在临床上使用非常广泛，主要用于治疗癌症、HIV病毒和兔疫系统功能减退、对传统抗生素产生抗体的感染以及疫苗等。全球合成多肽原药的产量在100kg左右，但销售额达2．5亿～3亿美元，而做成制剂的销售额则达25亿～30亿美元。多肽原药需求量的年增长率在10％以上。
碳水化合物方面，用于临床的碳水化合物受到人们越来越多的关注。但是，用于临床的碳水化合物结构复杂，如一对单糖，其不同的化学键就多达22种。因此，用化学法合成复杂的碳水化合物比较困难，难以实现工业化，而用酶法合成则是一条切实可行的途径。
作为生化催化剂的酶，也将是今后发展的重点。1997年，生化用催化剂销售额约1．3亿美元，在过去的3～5年间，每年增长速率在8％～9％，预计在未来的3～5年间，将以同样速度增长。生化催化剂主要用于手性药物的合成。当前，手性药物已成为国际新药研究与开发的新方向之一。
1997年手性药物制剂世界市场的销售额为879亿美元，占药品市场的28．3％，到2000年将达到900亿美元。在未来的25年内，约有一半的手性药物要通过生化催化合成，因此，生化催化剂无论从需求量和需求种类来看，都具有很大的发展潜力。
生化表面活性剂由于具有无毒、生物降解性好等优点，今后可能成为表面活性剂的升级换代产品，但目前还处于探索阶段。
生物化工在高分子材料、特殊化学品、生物晶片、环保等方面也将有极大的发展潜力。
2．3技术水平
不断提高菌株活力、发酵水平、生化反应过程、分离纯化水平，依然是生物化工面临的课题。
在菌种开发方面，由于从20世纪70年代以来从自然界中筛选菌种以获得新的代谢产物的机会明显减少，人们便考虑利用已知菌种经适当改变其代谢特性后生产新的产品。如日本协和发酵公司已成功地把生产谷氨酸的菌种改为生产色氨酸。
在生化反应器方面，反应器放大一直是一个老大难的问题。因此，利用计算机技术对整个生化反应过程进行数字化处理，从而优化反应过程，是今后的发展方向之一。
在分离纯化方面，亲和层析受到广泛重视，并有人研制了一种综合专家系统软件包，可在几分钟内告知对方被分离物系的分离方法和顺序，以便根据产品所需进行取舍。
另外，在生化过程的在线检测和控制方面，利用生物传感器和计算机监控，依然是今后的发展方向。
在酶催化反应中将发展有机溶剂中的催化反应。
生物上游技术的发展，将对生物化工产生深远影响。人们对从病毒、细菌、植物、动物到人类基因组顺序测定工作十分重视，并在此基础上形成了基因许多产品一哄而上，盲目上马，遍地开花，最终形成恶性竞争，许多企业破产倒闭。在竞争中生存下来的企业，也是元气大伤，难以进一步组织技术改造。如仅江苏省停产的发酵生产线就多达上百条。另外，行业内企业间的生产水平相差悬殊，企业技术装备水平达到20世纪80年代以后国际先进水平的仅占20％～30％，多数处于20世纪60～70年代水平。
二是产品结构不合理，品种单一，低档次产品重复生产，不能适应需求。在我国高档的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等，有的产量很小，有的没有生产，因此每年都需进口。
三是在生产技术上，工艺、设备不配套，上下游技术不配套，产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高，但大多数产品的收率都低于国外，酶制剂的活力也明显低于国外，生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15～20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。
四是有些产品投入产出比达15／＝以上，造成严重的资源浪费和环境污染。
五是基础研究薄弱，技术创新能力不强，企业的技术开发、技术吸收能力差，生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式，效益低、市场竞争力低。
3．2 建议针对我国生物化工行业存在的问题，笔者有以下建议：
3．2．1 扩大经济规模，提高竞争力要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司，使之集科研、开发、生产、销售干一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时，也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展，并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业，从整体上优化我国生物化工的产业结构。
3．2．2 调整产品结构要发展高档产品，如高档医药生化产品、功能性食品及添加剂（主要有低热值、低胆固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等产品）、生化催化剂等。另外，也应发展众多精细化工产品及用化学法无法生产或很难生产的产品，如微生物多糖、生物色素、工业酶制剂、甜味剂、表面活性剂、高分子材料等。
3．2．3 节约有限资源，强化环境保护在生化生产组学（genomics）。近年来又在信息学（informatics）的基础上建立了生物信息学（bioinformatics）。信息学的内容包括信息科学十生物技术十生物工程十生物动力学等的综合信息系统。可以预见，基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。
另外，其它行业的新技术如分子蒸馏技术、组合化学（combinatorical chemistry）等，也将在生物化工中得到应用。
3. 我国生物化工的发层现状及建议
3．1发展现状
我国生物化工行业经过长期发展，已有一定基础。特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。
在医药方面，抗生素得到迅猛发展61998年我国抗生素的产量达到33 486h青霉素的产量居世界首位。其它生化药物中，初步形成产业化规模的有干扰素、白细胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。
在农药方面，生物农药品种达12种，主要有苏云金杆菌、井岗霉素、赤霉素等。其中，井岗霉素的产量居世界第一位。
在食品与饲料方面，作为三大发酵制品的味精、柠檬酸、酶制剂的产量也有很大的增加／1998年味精产量从1990年的22．3万、增加到56．4万一柠檬酸产量从1990年的6．13万、增加到56．4万一酶制剂从1990年的8．5万t增加到24万t。酵母及淀粉糖的产量也有明显增加。我国的味精生产和消费居世界第一，柠檬酸的生产和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的产量在1．5万t左右，赖氨酸的产量在2万t左右，卜苹果酸的产量在6000t。
在有机酸方面，衣康酸的产量达5000乙我国开发的生物法长链二元酸工艺居世界领先地位，目前生产能力达500Va以上，并有数家企业有建设长链二元酸生产装置的意向。
在保健品方面，我国已能用生物法生产多种氨基酸、维生素和核酸等。另外，我国生物法丙烯酞胺的生产能力达到2万V山与日本同处于世界领先地位。
但是与发达国家相比，我国生物化工行业存在着许多问题：
一是我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够，加之行业规范也不够，导致过程中，应选择合适的原料，以降低成本与消耗，并加强废物处理，减少环境污染。
3．2．4提高生产技术水平，特别是下游技术水平因为我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3～5年，而下游技术水平则比国外相差15年以上，改造传统发酵产品生产技术，不断提高发酵法产品的生产技术水平，开发生物反应器，提高我国生物化工产品分离和提纯技术，大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外，还应积极采用微生物法代替化学法，开发基础化工新产品的工业化生产技术。
3．2．5加强产学研结合，注重上下游结合国内生物化工技术力量分散，为了做到优势互补，应加强产学研结合。另外在生物化工生产过程中遇到的很多问题，都是由于上、下游结合不够紧密而影响技术经济指标。因此，在人力和财力的投入上，应考虑上下游结合，以加快生物化工产业的发展。
