近年來，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，生物工程技術(shù)更是突飛猛進(jìn)，一波又一波的信息革命浪潮席卷而來帶給生物工程技術(shù)強(qiáng)有力的推動力。生物工程已經(jīng)發(fā)展成為世界新技術(shù)革命中的一項(xiàng)綜合的技術(shù)體系，在開發(fā)與應(yīng)用方面展現(xiàn)了廣闊前景。2019 年全球疫情暴發(fā)以來，在開展新冠疫情防控工作的過程中，我國研發(fā)的可吸入式新冠疫苗順利獲得權(quán)威認(rèn)可，這一情況證明了中國在疫苗研發(fā)工程領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。因此，生化工程技術(shù)的崛起使我們好奇、興奮，帶給我們無盡的驚喜。
2015 年，政府工作報(bào)告首次出現(xiàn)創(chuàng)客一詞，并專門提到大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新，當(dāng)年我也申報(bào)了廣東省教育科研規(guī)劃課題《基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的高中創(chuàng)客教育實(shí)踐研究》并獲得了立項(xiàng)。歷經(jīng)六年多的刻苦鉆研，我們先后開發(fā)了Arduino 創(chuàng)客之路：智能感知技術(shù)基礎(chǔ)Python 人工智能生化創(chuàng)客之路：基于 STEM 理念的趣味生物創(chuàng)客作品生化創(chuàng)客之路：基于 STEM 理念的趣味化學(xué)創(chuàng)客作品Python 無人機(jī)編程的課程并得以實(shí)施，學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到了提高。但是，在創(chuàng)客教育課程教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)很多老師把創(chuàng)客教育與編程教育畫等號，把不懂編程的熱愛創(chuàng)造人士拒之于創(chuàng)客教育門外，扭曲創(chuàng)客教育。其實(shí)，從創(chuàng)客概念上來理解，創(chuàng)客教育包含非編程模式。直到國內(nèi)興起 STEM 教育浪潮，我?guī)ьI(lǐng)生化創(chuàng)客導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)在普通高中開展非編程的生化工程領(lǐng)域創(chuàng)客教育實(shí)踐活動，試圖在課程建設(shè)方面有所突破并推動跨學(xué)科融合培養(yǎng)的教育模式，讓探索發(fā)現(xiàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，造就學(xué)生成為有創(chuàng)造力的思考者、問題解決者和創(chuàng)新發(fā)明者。
今天，沿著探索生化工程技術(shù)創(chuàng)新之路，秉承讓學(xué)習(xí)變得更好玩的教育理念，我們創(chuàng)客導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)整理創(chuàng)客作品編冊成書，供熱心于非編程學(xué)生和社會人士使用。書中精選貼
近生活的、淺顯易懂的實(shí)際案例，采用手把手實(shí)例講解的方式，引入相關(guān)專利技術(shù)方案摘要，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過思維導(dǎo)圖引導(dǎo)創(chuàng)客們掌握模仿、微創(chuàng)、錯位、越位、包容等創(chuàng)新
方法，提高創(chuàng)新意識，解決初學(xué)者可能遇到的門檻問題，幫助初學(xué)者少走彎路，邁好踏入生化工程殿堂的步，打好進(jìn)一步提高的知識基礎(chǔ)。這對引導(dǎo)學(xué)生開展深入探究與實(shí)踐，激
活學(xué)生的創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新意識，提升學(xué)科核心素養(yǎng)，起到了積極的作用。期待此書能為社會培養(yǎng)更多的生化工程技術(shù)人才。
本書是一本生化創(chuàng)客項(xiàng)目設(shè)計(jì)的科創(chuàng)教程，作為創(chuàng)新思維教育課程，全書共分為七章。章：食品微生物。通過一些真實(shí)的日常生活案例，沿著生活中常見的食品創(chuàng)造之路，讓創(chuàng)客們開始學(xué)習(xí)微生物發(fā)酵技術(shù)在生活中的應(yīng)用，解決食品發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新中的真實(shí)問題。掌握 STEM 理念的創(chuàng)造基本思想與方法，培養(yǎng)創(chuàng)客們的設(shè)計(jì)思維與創(chuàng)造性思維，提高創(chuàng)客們的實(shí)踐創(chuàng)新能力。第二章：廚房生物學(xué)。通過常見的花樣饅頭、泡菜、腐乳、剁辣椒、水晶粽、馬蹄糕、姜撞奶、山楂球、杧果干、甜橄欖等廚房食品項(xiàng)目制作過程的學(xué)習(xí)，讓創(chuàng)客們實(shí)踐干藏、腌藏、窖藏等廚房食品保藏技術(shù)，掌握廚房食品加工創(chuàng)新方法。第三章：日用生物學(xué)。從一些現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用實(shí)例出發(fā)，讓創(chuàng)客們在艾草薄荷膏、薄荷驅(qū)蚊水、玫瑰純露、蘆薈膠、簡易防疫香囊、便攜香皂紙、葉脈書簽、臘葉標(biāo)本、蝴蝶賞花、水晶、天然色素等日用品制備過程中學(xué)習(xí)微創(chuàng)、錯位、模仿等創(chuàng)新方法，拓展視野并掌握日用生物工程技術(shù)，同時把抽象的生物學(xué)知識變?yōu)樾蜗缶唧w的趣味創(chuàng)客活動，讓創(chuàng)客們盡快掌握日用中的生物學(xué)基礎(chǔ)知識。第四章：魔術(shù)中的生物。通過檸檬破氣球、天然酵母吹氣球、蔬菜換裝、檸檬火花、手帕變臉術(shù)、會吃糖的土豆、神奇的酶等魔術(shù)的學(xué)習(xí)，讓創(chuàng)客們親身體驗(yàn)了生物學(xué)魔術(shù)的神奇，點(diǎn)燃了他們對生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情；讓創(chuàng)客們像科學(xué)家那樣去探索生命活動中各種神秘現(xiàn)象，提升自己的生物科學(xué)與實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。這些內(nèi)容有益于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐的能力。第五章：環(huán)境中的生物。通過生態(tài)瓶、豆芽的種植、向日葵的種植、蝴蝶的養(yǎng)殖、水中游的葉片、瓶子吹氣球、微生物的藝術(shù)細(xì)菌作畫等環(huán)境中的生物工程項(xiàng)目的開發(fā)與制作，創(chuàng)客們體驗(yàn)了生物監(jiān)測、生物效應(yīng)、生物資源合理開發(fā)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等應(yīng)用過程，揭開了環(huán)境生物學(xué)的神秘面紗。第六章：食品成分檢測。通過奶粉蛋白質(zhì)的測定、水果還原糖的測定、果蔬淀粉的測定、堅(jiān)果脂肪的測定等食品成分檢測技術(shù)介紹，為讀者揭開生物檢測技術(shù)的神圣面紗，并引導(dǎo)讀者綜合運(yùn)用前面所學(xué)的生物知識來解決實(shí)際問題。第七章：DNA 的奧秘。通過 DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型、香蕉 DNA 的提取、草莓 DNA 的提取、提取自己的 DNA 等生物基因提取技術(shù)的介紹，為讀者揭開了生物基因提取的神秘面紗，讓讀者感受生物 DNA 的奧秘。
使用本書時，建議通讀目錄，精讀章首導(dǎo)言。章首導(dǎo)言敘述了該章的學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓讀者對該章有一個總體認(rèn)識，也讓讀者在學(xué)完該章后進(jìn)行自我評價(jià)時有個
參照標(biāo)準(zhǔn)。在本書中有如知識鏈接項(xiàng)目任務(wù)探究活動成果展示思維拓展想創(chuàng)就創(chuàng)等，它們會幫助讀者更好地理解課文的內(nèi)容，指導(dǎo)讀者開展學(xué)習(xí)活動。例如，知識鏈接是為完成學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)置的相關(guān)知識內(nèi)容；項(xiàng)目任務(wù)是明確學(xué)習(xí)任務(wù)；探究活動是讓讀者在學(xué)習(xí)活動中培養(yǎng)團(tuán)體合作意識和創(chuàng)新意識，提高研究能力；成果展示是一項(xiàng)眾創(chuàng)眾智的舉措，讓讀者自覺踐行知識分享的創(chuàng)客精神；思維拓展是告訴讀者在課本知識之外還可以做什么創(chuàng)新，構(gòu)建創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)創(chuàng)新。想創(chuàng)就創(chuàng)是本節(jié)課相關(guān)知識的發(fā)明專利文摘，給讀者參考別人的創(chuàng)新，讓讀者有一個模仿創(chuàng)新的模板，引導(dǎo)讀者創(chuàng)新。
在本書的編寫過程中，得到了許多生物學(xué)科老師的支持，他們提出了很多寶貴的意見和建議，在此我深表謝意。其中，黃麗娟老師為本書提供了酸奶等 15 個課例核心技術(shù)，共 5.25
萬字；吳淑婉老師為本書提供了荔枝酒等 15 個課例核心技術(shù)，共 5.2 萬字；黃再新老師為本書提供了香蕉 DNA 的提取等 8 個課例核心技術(shù)與全書的習(xí)題，共 5.05 萬字；李映珠老師給了我一篇細(xì)菌作畫課例，在此一并致謝。
由于編寫時間倉促，部分引用文獻(xiàn)未能注明出處，編者水平有限，書中疏漏或不妥之處在所難免，敬請廣大讀者、同人不吝賜教，予以指正。
編 者