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生物工程课程设计

时间:2023-10-05 15:56:39

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物工程课程设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

生物工程课程设计

第1篇

发酵设备是山东建筑大学生物工程专业的一门专业必修课,是发酵知识理论联系实际的纽带。因此,笔者通过设置发酵设备课程设计,来加强实践教学环节,锻炼同学的动手能力。这是山东建筑大学生物工程专业的一大特色,是区别于其他院校的课程设置的,是发酵设备教学内容的创新。所以,为了提高学生的专业素养,必须坚决杜绝抄袭现象。

1.1课程设置方面

(1)课程设置顺序方面。发酵设备课程设计与微生物学、物理化学、生物化学、化工原理、生物下游加工技术、发酵工厂设计的认识实习和生产实习等课程有着密切的联系,所以相关课程的设置一定要全面,并将发酵设备课程设计设置在这些理论和实践课程后进行。

(2)教材方面。笔者选用了吴思方主编的《发酵工厂设计概论》,该教材具有全面、简明的特点,图文并茂,系统地介绍了发酵工厂的设计流程和相关设备的设计与选型,并列举了味精等大宗发酵产品的生产实例。并且以学生的设计题目为基础,配备有相关的《味精工业手册》《啤酒工业手册》。

(3)课程设计课程时间的设置。针对课程设计时间过短的情况,笔者将课程设计时间延长为2周,提供足够的时间给学生查找资料;对于基础比较差的学生,也有足够的时间对以往所学内容进行回顾,避免了设计中存在的不会做现象。

(4)设计题目方面。在课程设计中,力求与企业生产实践相结合,为学生提供感兴趣的、有实际应用价值的设计题目,更好地培养学生的综合专业能力。总的原则是,每个学生一个小题目,每5个学生一个大题目。这样不仅避免了抄袭现象,而且在设计过程中可以形成学习小组,针对不同的设计方案小组内的学生可以相互沟通。在该课程设计中,学生通过自主设计,成为教学中的主体,更好地发挥了他们的创新意识,激发了对该课程设计的热情,从而才能更好地掌握这门课的核心。

1.2学生方面

(1)培养学生的学习兴趣。培养学生对该课程的兴趣,是学生更好掌握该门课程的关键。首先,指导教师应该制作精美的课件,把关键内容用简略的语言和结构简图表示出来,与此同时制作精美的动画视频;其次,在整个课程设计的选题、设计和答辩过程中,让学生从始至终参与进来,提高学生的学习兴趣。

(2)加强相关理论课程的学习。在进行课程设计之前,安排学生对相关理论课程进行复习,以便更好地适应课程设计工作。

(3)加强实践课程的学习。山东建筑大学生物工程专业的认识实习和生产实习中的带队教师就是课程设计中的指导教师,在实践课程中可以理论联系实际进行详细的讲解,加强学生实践课程的学习效果。

1.3指导教师方面

(1)加强师德教育。课程设计一般设置为1名老师指导一个班的学生,对于教师来说,工作量非常大,此时就需要教师的爱心、耐心和责任心。加强师德教育,将有利于课程设计课程的开展。

(2)提高专业素养。为指导教师制定培养计划及培养目标,并指定具备高级职称的老教师负责培养;创造条件让年轻教师走进企业,深入车间参观、考察,增强工程知识,提高工程素养,学习新工艺、了解新设备,并将所学所看用于教学当中。当今科学领域,每个行业技术都飞速创新,新产品、新设备层出不穷,生物工程领域也不例外。因此,作为一名教育工作者,要时刻捕捉市场上变化万端的信息,并及时反馈给学生。

(3)教学方法的改进。企业需要的人才不仅要掌握专业知识,而且要有扎实的工作本领。所以应转变传统以教学为主、教学实践为辅的观念,培养高素质、综合技能强的人才。首先,采用多媒体教学,提高课堂教学信息密度,使课堂教学更为生动形象;其次,充分利用网络教学资源,使学生了解本学科前沿的科技动态和技术成果,开阔视野。对于工厂设计的工艺流程和相关设备,单靠课堂讲授比较枯燥,不能调动学生的学习兴趣,此时要把车间的工艺过程及设备等内容,做成幻灯片和工艺流程图,穿插于课堂教学中。这种形象直观的现代化教学手段,不仅加深学生对这些知识的理解和掌握,提高了学习兴趣,又使学生对工厂的实际有了进一步了解,有利于较好地开展课程设计工作。

(4)在设计中教师应起到引导作用。一个设计的完成,需要很多理论和实践知识,是学生综合运用所学知识的过程。所以,教师在设计过程中要为学生贯穿整个知识点,根据学生的设计思路进行启发引导,对学生设计中的每个闪光点给予鼓励;即使学生的思路不正确,指导教师也不应全面否定,而是发掘里面创新的东西并加以引导,从而培养学生的创新意识。教师在指导过程中要善于总结,找出关键问题,启发引导学生,鼓励学生大胆利用新工艺、新技术和新设备。

(5)设立答辩环节。答辩环节的设立,既有利于培养学生的语言表达能力,又在一定程度上杜绝了抄袭现象。笔者一般将答辩环节设置为10min:学生自述5min,教师提问3min,学生提问2min。

(6)成绩评定办法。发酵设备课程设计是一门实践性课程,是为了培养学生的设计能力,所以更多的把它看做一次练习而不是考试,教师在批阅说明书和图纸时,以对错结合学生的认真度、创新性作为评分标准。

2发酵设备课程设计中抄袭现象的解决效果

生物工程被认为是21世纪具有巨大发展前景的高新技术之一,与此相适应,对从事生物工程的人才培养也愈加迫切,发酵设备课程设计正是为了适应这一需求而开设的。2004年山东建筑大学环境学院成功申请获得“生物工程”本科专业以来,发酵设备一直是生物工程系的重要专业必修课。生物工程教研室经过以上一系列措施,彻底杜绝了发酵设备课程设计中的抄袭现象。本专业毕业的学生可以做到面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质的工程应用型本科人才,受到用人单位的一致好评。

3结语

第2篇

关键词:地方本科院校 生物工程 教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(c)-0200-02

生物工程是以细胞工程、基因工程、生物分离工程、蛋白质工程、微生物工程为核心,借助于现代工程技术,以先进生物技术研究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工学学科,是生命科学从实验室研究成果通向工业生产的桥梁生物工程技术,现已广泛应用于医药、农业、能源、环境、食品等行业,发展速度突飞猛进。

1 我校生物工程专业发展现状

湖南科技学院是位于湖南永州市,集文学、理学、工学、法学、经济学、管理学、教育学等学科于一体的地方本科院校。我校生物工程专业创办于2004年,已培养了学生609人,目前有在校学生253人,2008年生物工程专业批准确定为国家教育部第1类特色专业,2009年获批第二批湖南省普通高学特色专业,2010年获批教育部、财政部第六批高等学校特色专业,2012年获批教育部综合改革试点专业项目,现有中央与地方共建特色优势学科“生物质能利用生物技术实验室”1个,湖南省高校产学研合作示范基地1个,湖南省级精品课程1门。

2 我校生物工程专业教学过程中存在的问题

经过近10年的发展,生物工程已成为我校优势发展学科,但不可避免地存在许多问题,主要表现在:(1)长期以来我们照搬重点院校教育模式,制订一系列培养方案与教学计划,各门课程之间的教学内容相对独立,基本上采用的是研究型人才的培养模式,与高级应用型人才培养思路不相协调,未能真正体现地方经济发展特色,本专业课程设置偏重基本知识、基本原理的掌握,大部分专业课未能突出体现工程系统的背景。(2)以前,我们往往注重学科化、学术化的发展道路,甚至沿袭了部分师专的师范化的发展模式,只重视理论知识研究和各门学科的独立性,大都忽视了工程学科之间综合性以及工程实践的作用,导致我们的毕业生的视野长期被局限在科学技术的范围之内,其工科技能未得到提升,培养出来的毕业生倾向于“工程科学家”而不是适应现代企业发展需要的工程师。(3)本专业部分教师自身缺乏工程背景和有效系统的专门训练,大部分教师没有实际的工程学习或者工作经验,教师的教学手段只在传统教学模式的基础上作了稍许调整,大多重视理论灌输、轻实践技能的培养,未能及时把工程实例充实到课堂上来,没有真正体现“面向工程”的办学理念和培养目标。(4)本专业未永州地方相关企业形成互相依存、互利互惠、协调发展的有效机制。加上专业办学经费不足、仪器设备陈旧、专业教师人数奇缺等因素,导致学生的工程训练大多只局限在课堂和实验室,培养出来的毕业生缺乏对工程背景、真实工程情况的了解,更谈不上得到综合、系统的工程实践技能训练。

3 生物工程专业专业教学改革与探索

面对迅速发展飞速的当今世界,工程不再是狭窄的科学与技术涵义,它不仅仅靠一种知识就能支撑,而是要建立在科学与技术之上的包括社会、经济、文化、道德、环境等多因素的大工程涵义,工程师职业与其他职业的区别就在于高度的实践性和综合性,学生在工程观的背景下经过综合知识和系统思维的培养、训练,才能做出对企业发展急需工程项目。针对教育部评估专家提的建议和意见,经过我们系部领导和教研室讨论,借鉴一些示范院校的经验,结合永州地方经济发展的实际需要,我们拟对生物工程专业教学内容进行改革与探索,主要设置以生物制药、生物化工、农林种植、农产品加工为特色的生物工程专业人才培养目标及相应的课程体系,用工程观、实践观理念来培养学生,要求专业教师树立工程系统性和整体性观念,凸显本专业“以工为主”的办学思路,强化人才培养的“工程观”教育教学理念,大力提升学生的实践与创新能力。主要做法如下。

3.1 逐步推行本科生导师制

我们拟逐步在本科生一年级下学期开始中在推行导师制,一直持续到学生毕业,针对不同学生的特点,划分不同专业方向的导师,导师的遴选除了本专业的老师外,还积极遴选一些企业资深工程师作为校外导师,导师对学生从学习、思想、生活各个方面进行全方位的指导。要求导师在课堂教学内外都与学生密切联系,鼓励学生创造性发展,鼓励学生多带着问题学习,多带着探索精神去发现学习中遇到的问题和解决学习中遇到的问题。通过教师与学生的双结对,引导学生尽早接触科研活动,参与专业文献查阅、科研论文写作、科研实验、工程设计、工厂技术疑难攻关等,完成学生的毕业论文或设计,逐步培养学生的创新能力、动手能力、自主学习能力。

3.2 重视实习实训教学

实习是提高工科学生感性认识和工程能力的主要环节,计划安排6周时间(其中1周实习准备、4周集中实习、1周为实结),按20人/组的标准分别配备校内外指导老师各一名,校内外指导老师对学生的实习进行全程指导。以前生物工程专业的实习,实习基地不稳定,专业方向不十分合适,影响实习效果,我们将根据永州地方经济特色,到相关永州相关企业(如农业示范园、啤酒厂医药公司、永州特色经济种植基地、食品公司、农产品加工公司等)走访、沟通,通过签订协议、挂牌等方式,建立起7~10个稳定的实习基地,同时我们将逐步开展校内实习基地的建设,拟建设如生物发酵中试基地、生态农业示范基地、特色观赏园林示范基地等,使学生能够更好的在专业对口的企业或基地实习,培养动手能力,为学生今后从事科研开发、工程设计奠定基础,同时我们还将积极鼓励学生开展专业社会实践活动,配备校内外专业指导老师进行跟踪指导。

3.3 突出抓好课程设计

以前,生物工程专业的大部分学生毕业环节内容都以参与教师科研课题为主,他们在完成论文的过程中缺少工程设计的训练。但绘制工艺流程图、物料、能量衡算、工艺设备选型等工作是工程应用型人才所必备的基本能力。为此在生物工程专业的课程设置上,在第4、5学期相关的专业课学完后,我们都设置了对应的课程设计,积极与校内外实训基地合作,课程设计来源于永州当地企业(如啤酒厂医药公司、食品公司、农产品加工公司等)在生产过程中遇到的设计问题,使学生在校内外导师的指导下完成工程设计的训练。

3.4 做实毕业环节

无论是毕业论文还是毕业设计都是学生实践性和创新性能力培养最重要的环节。本专业要求在第六学期导师就必须考虑课题,下达毕业论文(设计)任务书,让学生先进行文献查阅、外文翻译等前期准备工作,争取在暑假期间就进入课题工作阶段,学生课题必须与解决永州当地企业(如农业示范园、啤酒厂医药公司、永州特色经济种植基地、食品公司、农产品加工公司等)在生产过程中遇到的问题相关,充分调动学生的积极性,使学生的毕业设计与永州地方经济紧密结合。学生通过大半年毕业环节的锻炼,其动手能力、独立思考能力、团队协作能力、理论联系实际能力、工程实践创新能力均能大幅度提高。做实了毕业环节,就会使学生通过半年的历练使前三年积累的知识得到升华。

3.5 加强教师队伍建设

我们将坚持引进与培养相结合的教师队伍建设思路,加强青年教师的培养,通过听课、研讨、交流等方式进行传帮带促进青年教师的成长,同时依托生物工程教育部特色专业,教育部综合改革试点专业,湖南省高校产学研合作示范基地等融教学和科研为一体,积极倡导专业教师形成特色学科团队,课题攻关。每年将选送部分教师到永州当地企业生产一线锻炼学习,针对性的开展专业技能训练学习时间不少于2个月,在校的专业教师在承担理论教学任务的同时必须到校内实训基地参与实训指导,鼓励专业教师参与项目研究、技术开发、技术应用推广和提高学历层次,培养“双师型”教师,同时聘请一些经验丰富的专家、企业工程师给学生授课、讲学,进行毕业论文或实习实训指导等。

第3篇

关键词:毕业要求;课程设计;化学基础课程

《国家教育事业发展“十三五”规划》提出,加快培养战略性新兴产业急需人才,显著提高创新型、复合型、应用型和技术技能型人才培养比例。化学作为创造性的中心学科,它的方法,它对结构和反应性的集中重视使其正活跃的支配着其他科学领域。化学在研究对象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性,使得其进入基础科学和应用科学的各个领域成为一个不可逆转的趋势[1]。三峡大学目前在制药工程专业、生物工程专业、生态与生物学专业开设了《有机化学》、《无机及分析化学》、《物理化学》等化学基础课程;在土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业开设了《大学化学》、《工程化学》、《普通化学》等化学基础课程。上述诸多课程均有化学专业的一线教师承担,在化学知识储备方面,任课教师都是非常优秀的。非化学专业的化学基础课程有别于化学专业,任课教师也有基本的认识。但在化学基础课程教学内容设计方面,尚有诸多改进的地方。非化学专业的化学基础课程不是简化的、拼凑的化学知识片段,而应该是依据各个专业毕业要求规划和制定的详略得当、有机组合的个性化课程。化学专业也应吸取其他学科专业教学素材资源,丰富化学基础课程自身内涵;厚积薄发,对其他专业输出更加优质的课程资源,提升化学专业影响力,更好支持其他工程学科的发展。如何使化学基础课程的教学课程内容更加合理,本文结合实践操作,浅谈一些见解。

1明确课程定位

化学基础课程分布于各个专业的课程体系中,每个课程体系里的课程一般分为通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程。不同专业对化学基础课程的定位在培养方案中都有明确界定。对于化学专业,化学基础课程主要定位为专业核心课程,专业基础课程。但由于人为因素的影响,可能使一些重要课程偏离毕业要求的导向。例如,《物理化学》在化学专业课程体系中备受重视,但《结构化学》部分却由于知识难度较大,往往被定位为素质拓展课程,列为选修课程,远不符合化学专业的毕业要求。降低了学生的培养质量。无法保证毕业学生有系统的量子化学知识储备,不利于学生继续深造和从事相关工作。因此课程负责老师应该对化学专业的培养方案有整体的认识,明确所负责课程对毕业要求的支撑强度,找准课程定位,坚持不动摇。对于非化学专业的理工专业的课程体系,化学基础课程一般定位为专业基础课程,且是必修。和数学一样,化学也逐渐成为学生学习专业知识,进行科学研究的有力工具。化学基础课程所占的学时和学分,不同专业间差异较大,由各专业对化学基础知识的需求度决定[2-3]。生物、医药、化工等专业的化学基础课程学时一般较多,以便有足够的化学基础知识的容量满足毕业要求;土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业的化学基础课程学时一般较少。学时分配是制定教学大纲的重要依据之一,决定了化学基础课程的知识容量。毕业要求中对化学基础知识的要求一般比较概括,以《有机化学》在生物工程专业课程体系为例,毕业要求:“掌握解决食品发酵与生物医药生产复杂工程问题所需的数学、物理、化学等自然科学知识,并能够将其用于工程问题的识别和表述;能够应用数学、自然科学和生物工程的基本原理,对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程问题进行识别和判断,并认识问题的本质”。毕业要求中只提到了化学等自然科学,对教学内容的导向不够明确,这就需要课程负责人对该专业进行深入了解,对毕业要求的解读准确到位,制定教学内容合理的个性化的教学大纲。

2明确课程目标

化学基础课程的教学目标要以所在专业的毕业要求为依据,对毕业要求形成有力支撑。首先,对知识范围有明确要求,以生物工程专业的《有机化学》教学目标为例:“掌握有机化合物的命名、结构与理化性质的关系、各类化合物的典型反应及其历程、诱导效应、共轭效应、有机化合物异构及立体构型等静态立体化学的基本内容、亲电加成、亲核取代、消除反应的立体化学和化学特征反应鉴别方法等有机化学基础知识。”而化学专业的《有机化学》教学目标在知识范围方面有了很大拓展,在掌握有机化学基础知识的基础上,还要求了解化学的前沿理论、应用前景、最新发展动态以及化学相关产业发展状况。其次,对知识的掌握程度和运用水平要求,同样以生物工程专业的《有机化学》为例:“能够用于解决食品发酵与生物医药生产复杂工程相关有机化学问题的识别和表述;能够根据有机化学的基本原理和方法,对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程出现的有机化学相关问题进行识别和判断,并认识其本质。”而化学专业的《有机化学》教学目标在对知识的掌握程度和运用水平要求侧重于具有提出、分析和解决问题的能力,具有从事化学研究、开发和其它实际工作的能力。以毕业要求为导向的化学基础课程教学目标,与该专业课程体系内的其他课程目标相向而行,形成合力,对该专业的毕业要求形成更全面的支撑。

3优化教学内容

教学内容与毕业要求处于不同的层次,一方面毕业要求的导向作用可以通过课程目标传导给教学内容;另一方面在做教学内容设计时将毕业要求作为指导性纲领。首先将教学内容划分章节或知识模块;依据教材的章节划分教学内容一般较为合理,但有时很难满足课程目标个性化的要求,因此需要对教材的章节做适当的调整或自编教材。其次是将划分好的知识模块内容细化。每条知识链都能与课程目标紧密相扣,比较重要的课程往往有多个课程目标,一条知识链可能支撑多个课程目标,一个课程目标也可能被多条知识链支撑,因此知识链与课程目标就会呈现交错的支撑关系。再其次是知识点在知识链中的重要性、难易度确认。知识点的重要性是随毕业要求和课程目标的不同而有变化。例如生物工程专业,有机化学中的氨基酸、多肽与蛋白质是重点,而在地质工程专业将硅酸盐列为重点,氨基酸、多肽与蛋白质基本不要求。知识点的难易度和知识点本身有很大关系,也和学生的专业背景有关系。生物相关专业课程体系内包涵《生物化学》这门课,有助于学生理解化学相关知识,而水利工程专业课程体系无相关课程,因此知识难点的范围要大一些。确定知识的重要性和难度,有助于在教学中把握教学重点和教学难点,以便采用不同的教学方法。结合知识模块的知识容量、难易度和重要性,完成学时分配。毕业要求中普遍要求了解前沿理论、应用前景、最新发展动态以及专业相关产业发展状况。化学专业应增加对化学学科发展前沿知识的介绍,并进行有机整合,使新的教学体系更具系统性和完整性;其次注重开发丰富的优质教学资源;引入非化学学科应用化学理论解决科学研究或工程问题成功范例,有助于化学基础理论的阐释。非化学专业的化学基础课程教前沿教学内容主要涉及两方面,一是化学前沿知识在相关专业中的应用,二是相关专业中前沿知识涉及的化学原理。,以地质工程专业为例,其开设的《普通化学》中有关胶体的知识内容,能很好的解释河流入海口三角洲的形成。一般认为河流入海口流速降低导致泥沙沉降形成三角洲,这只是其中一个因素。颗粒较小的泥沙在河水中形成胶体时,一般不易沉降,只有遇到含有强电解质的海水时,才迅速沉降,形成河口三角洲。在化学中胶体遇到强电解质发生沉降机理应在地质工程和水利工程专业中列为重点内容。毕业要求的最终实现要体现在学生对知识掌握的情况。每个知识模块都对应学生的任务,包括课堂要求、课后要求和作业要求。明确课堂要求掌握具体知识点,课后补充拓展补充材料,作业要求的具体的题目。

4课程考核、成绩评定依据与对课程目标的支撑

培养方案中的毕业要求的达成,需要合理的课程考核和成绩评定[4-5]。传统课程考核的平时成绩与考试对课程目标支撑不足,课程考核依据需要细化。课程的考核可分为:平时作业,课堂笔记,教学活动,期末闭卷考试。平时作业:作业完整,准确率>90%,字迹工整,思路清晰,提交及时。笔记,笔记完整详细,能在笔记本或教材上将重要知识点记录和标注,并有自己的注释。教学活动,积极参与教学活动,积极举手发言,踊跃发起和参与讨论,翻转课堂内容组织全面,能掌握相关的知识点,准确率>90%。期末考试,合理分配各课程目标的分值,根据考察知识的特点,选择合适的题型。课程考核对课程目标的支撑形成明确的量化关系,以有两个课程目标的课程举例列表,见表1。

5优选参考教材

参考教材的选择应尽量弱化教师的偏好,而应该有客观的依据。培养方案中的毕业要求是重要的指导性纲领,选择最能支撑课程目标的教材。参考教材要能博采众长,教师需要研读多个教材版本,以便整理出较为合理的教案和课件

第4篇

1.教学能容不够丰富

制药工程工艺设计已经出版的参考教材偏少,比较著名的有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》等。老师和学生能参考的教材比较局限,导致老师所讲授和学生所学习的内容局限在仅有的教科书中。教学也比较单一陈旧,通常是老师讲学生听,但制药工程工艺设计课程的信息量大,与工程实践联系紧密,并且具有很强的时代特色,书上要注意的内容比较细致繁杂,在普通的教学模式中学生往往会觉得很枯燥,达不到预计的教学效果。此外,该课程的考核方式也比较单一简单,一般要求学生在期末结束时做一份课程设计,其方法不能很好系统地反应该课程的实践性和工程性,无法客观地评价学生对知识的牢固掌握和灵活应用的程度。

2.教学与实践的结合不够紧密

目前我国大部分院校的制药工程专业,是生物工程和化学工艺等相关专业的延伸。教学方式以老师讲授电子课件方式为主,然后直接进入期末课程设计环节。这种设置有其一定的优势,能让学生在课堂上学习制药工程工艺设计的理论基础知识,在一定程度上对药物生产的工艺流程和设计有一定的掌握,学生在课程设计中将学到的知识运用到实际设计中去,达到一定的训练效果。但学生虽然学到丰富的理论知识,但对实际设计问题没有初步分析的能力。同时老师布置的小课题由于各种原因的限制,学生并不能得到很好的锻炼。老师讲授电子课件的方式是大学授课的主要方式,但制药工程工艺这门课程的知识比较繁杂,此教学方法往往不能使学生提起兴趣,达不到很好的课堂效果。

3.教学过程对GMP要求挖掘不深

GMP是制药工程专业学生必须掌握的知识。GMP的核心是风险控制,2010年版的GMP更加强调了这一点。但是GMP的内容以条例和法规为主,学生可能死记硬背住了一部分GMP条例,但对其内涵并不能深刻地理解和运用。老师讲GMP可能按条框模式来讲,学生的兴趣也不大。制药工程工艺设计这门课是在GMP规定的要求下进行的,使GMP内容不再是条条框框,使其融入到了实际生产设计中。如果讲解方法得当,学生会对GMP的内容有更为丰富的认识。但目前该课程的讲解可能把GMP的内容单独做介绍,使其不能与制药工程工艺设计不能很好地结合。

4.课程设计考核方式不够完善

课程设计的题目一般比较单一,学生参与程度也不是很高,仅仅是为了完成作业而去做设计,对设计规范和流程也缺乏明确的概念。课程设计是学生理解这门课程的必不可少的关键步骤,也是理论知识和生产实践的纽带。以往的课程设计都是围绕教材上和手册上的经典内容进行选题,但这些题目的设计往往都比较成型和固定,以往的学生可能已经做过很多次。做这些设计时,学生往往只需要找出模板直接套用模板便可,不会去思考怎样去做,为什么去做,对其设计流程和设计规范并未真正理解,知识了解了大体的计算过程。这也导致学生对课程设计不够重视,助长了学生的懒惰心理,在已有模板的情况下学生不会主动去思考创新,不利于调动学生自主设计的积极性和主动性。

二、教学改革的初步探索

1.紧密联系专业设置,优化教学内容,提高学生的思考能力。

首先,制药工程工艺设计的教学讲解应实行“分块负责”,具有不同学术背景和专业特长的老师去讲解自己比较研究比较深入的部分,对不同的专题进行讲解,充分发挥老师的自身专业优势,既保证了这门重要专业课的教学质量,又充分利用了学院的教学资源,每个老师对这门课程都有自己独特的见解,老师在讲课的过程中会把自己的理解传达给学生,这使得学生能锻炼形成一种发散思维,从多个角度去思考问题,在有限的条件下使学生能学到更多的知识。其次,制药工程工艺设计需要学生了解很多设备的结构,厂房的设计结构,以往的多媒体教学并不能解决课程的直观性差、实践性强等问题。所以在教学方法上我们要不断地探索,在讲解重要的设备时,可以通过录像的形式展示其结构、原理和运行状态。充分利用仿真软件来演示各种设备的操作过程,通过直观的、形象的动画展示给学生,不仅增加了学生对课程内容的兴趣,也使其对知识的理解更加深刻。除了书上的基础设备之外,还应该紧跟时代的脚步,关注这些设备仪器的发展状况,给学生补充新的设备技术知识,使学生的专业知识与时俱进。再次,活跃课堂教学,增加课堂讨论的环节,进行一些案例分析,有学生辩驳,老师总结,在基础知识的基础上提高学生独立思考的能力,引导学生的创新思维。每一部分内容结束后,可以适量地增加一些小型的课题,启发学生去思考工艺设计和优化,调动学生对课程学习的积极性,适当的压力可以督促学生更好地学习。而课堂讨论和小型的课题可以作为该课程教学的平时成绩,适当调整提高平时成绩所占的比例,提高学生的重视程度,激发学生学习的热情和兴趣。除此之外,制药工程工艺也要和学校的特色结合,突出学校专业培养的特点,发挥学校的优势,使该课程具有学校特色。比如学校在生物工程方面比较有优势,可以结合优势学科的有利背景,通过特色案例的分析介绍,形成具有生物制药特色的教学体系,激发学生的学习兴趣。讲解过程侧重于生物制药设备,如发酵设备、生物分离设备等,使整个课程详略得当,重点突出,形成具有学校特色的制药工程工艺设计课程体系,也可以结合学校的最新成果,鼓励学生参加科研创新项目,激发学生对课程设计的热情。

2.教学内容与实践相结合,激发学生兴趣。

制药工程工艺是一门实践性很强的学科,必须与实际生产相结合。在有限的资源条件下,学校可以联系周边地区的制药企业,使学生有认知实习的机会,在理论的学习上增加感官的认识。结合学生的认知实习、生产实习经历,选取与教材内容相关的具体案例进行讲解和学生研讨,从实际案例中学习和分析案例的一般规律、原则、方法和操作技能,使学生对知识的认识由感性上升到理性。通过这种案例分析的教学模式,使课堂内容变得丰富起来,气氛变得活跃一些,可以提高学生对知识的把握和理解力。鼓励学生参加课外的各种创新实践活动,培养学生的创新意识和协作精神。学校应努力给学生提供创新实践的条件。开设工艺学的课程设计,鼓励学生的参加,使学生能与其他相关专业的学生进行交流,并提供相应的配备、指导老师、活动经费和必要的场所,为学生创新成果的出版和发表提供支持和帮助。研究课题利用学生的课余时间,导师和学生可以共同拟定创新性的研究课题,学生自主进行研究性学习和设计,培养学生分析和解决问题的兴趣和能力,提高学生的综合素质。基于CDIO理念培养学生的工程素质。CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的工程教育模式。在教学体系规划中打破传统的课程界限,将制药工程工艺设计、制药工程原理与设备、制药工艺学、化工原理等课程进行有机结合,以制药过程中的单元操作为知识主线,整理出从工程应用应该掌握的知识点,在不同课程上进行合理的分工,重点突出明确,避免知识讲解的重复,使知识的覆盖面积更广,体现教学内容和体系上的交融性。传统教学中学生往往课程结束后进行课程的设计,设计过程中往往主观想象的成分比较多,与实践相差很远。学生想在短时间内完成高质量的设计也是十分困难的,我们应结合工程设计能力的渐进性,建立一种课程设计、综合实验和生产实习的实践模式,全面提高学生的解决实际问题的工程素质。

3.完善制药工程工程设计期末课程设计方案。

课程设计在这门课程中的作用不言而喻,以往的课程设计存在诸多弊端。首先在选题方面进行改革,不要拘泥于课本和手册,选取更加新颖的题目,选题与实际生产相结合,符合学生的能力范围,基本参数采用国内外的生产数据。防止少数学生互相抄袭,每人一题,独立设计,由老师检验其合理性并给出成绩。通过独立的课程设计,将强了学生独立工作的能力。其次,任务书要提早地下达,以往课程设计的任务书是期末前两周下达,这期间学生还要准备期末考试,时间非常仓促,很难完成一份优秀的课程设计,学生往往是直接套用固定的模板再做一些小改动便草草结束。学生本来有能力去完成一份优秀的设计,我们应给予学生更多的准备时间去查阅资料,整理思路,思考创新,任务书可以在期末前四周下达,让学生在课程设计上花费多些时间,多学些知识。再次,在课堂知识的学习过程中融入一些专题性的设计讲座。大多数学生对课程设计的积极性很高,但很难将书本上的知识在课程设计中得到综合的运用。老师应在讲课的过程中穿插一些课程设计的实例,同学生一起探讨实际生产的各种计算和设计。通过平时对课程设计的积累,学生在做期末设计时会有一个清晰的思路,学生收获更多。在课程设计前,老师再对学生进行系统性的专题讲座,通过实例来展开,理清学生的整体思路,提高学生课程设计的总体质量,使学生的知识运用能力得到升华,也增加了学生对本课程的自信心,使学生不再惧怕课程设计。除此之外,将CAD制图融入到课程设计中去,CAD是设计工作者必须掌握的制图软件,对工科学生来说是一个重要的专业工具。如果有条件,学校应对制药工程的学生开设此课程。课程设计的制图应对学生提出更高的要求,让学生以计算机制图的方式来完成课程设计,CAD计算机制图不仅节省了时间,也提高了绘图的质量,为学生打下计算机制图的基础。

三、结语

第5篇

[关键词] 生物工程 专业建设 人才培养

生物工程是生物学和工程学交叉融合的一门边缘学科,其基本任务是实现生物技术的产业化,即运用化学工程学原理将生物技术的实验室成果进行工业开发,从而实现生产的大规模化。生物工程不仅与基因工程、细胞工程、生化反应工程、工程制图、生物工程设备等诸多领域密切相关,而且具有较强的应用性,它强调以应用学研究为中心,注重生物产品的开发。因此,与其它学科相比,生物工程专业需要具备更高、更全面的知识、能力和专业素养。我校生物工程专业于2004年开始正式招生,目前属于省级重点建设、重点资助专业。为社会培养“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、具有创新和创业意识”的生物工程专业高素质应用型人才,是我校生物工程专业建设的指导思想。多年来,我们结合学校的优势和特色,并借鉴兄弟院校的经验,在生物工程专业建设上进行了积极的探索。

1 生物工程专业的人才培养目标与专业特色

1.1 人才培养目标

生物工程专业属工科专业,以培养应用型人才为主,要求学生既具有一定的科学素养,又具有一定的工程技术。当今生物学及相关学科进展日新月异,许多新技术、新仪器、新设备相继出现,但是它们出现的背后离不开生物工程基础理论知识,所以学生需要熟练掌握生物学、理工学、信息科学等各学科基础理论,并将各学科知识相辅相成,融会贯通。生物工程是一门应用性学科,学生在学习理论知识的同时,须学会应用创新性思维,独立发现并解决化学工程技术中存在的实际问题。在教学过程中,应努力结合工程学技术要求和实际需要进行人才培养,将理论知识与实践结合起来,知行合一,用理论指导实践,用实践验证理论,才能确保毕业生毕业后能迅速适应工作需要。因此,本专业的人才培养目标旨在培养德、智、体全面发展,掌握现代生物技术基本科学理论、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,具备在生物工程、食品、生物制药等领域从事产业化工程设计、生产、管理、产品质量与安全检测控制以及新技术研究、新产品开发的能力;熟悉与生物工程有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程发展动态和应用前景;掌握资料查询和科技写作的基本方法;具有从事科学研究、技术创新和实际工作能力的应用型生物工程技术人才[1,2]。

1.2 专业特色

我校是一所地方性本科院校,办学宗旨是为地方经济发展培养应用型、复合型专业人才。因此,我们将生物工程专业定位为:立足湘中南地区经济发展,根据服务地区生物工程、食品、医药工业和农业的指导思想,以农产品深加工和精加工、生物活性成分提取为教学主线,在充分利用本地区自然资源上寻找突破口,结合生物工程专业的科学内涵,发挥我校生物工程专业人才和设备优势,为地方经济建设培养懂管理、会经营、精业务的生物工程专业高级人才。根据社会对生物工程专业人才的需求,围绕生物工程专业培养目标,探索适合于生物工程专业应用型人才成长的产学研结合的培养模式,对人才培养方案进行优化,对教学内容进行整合,形成以微生物发酵(优良菌种选育和改造、发酵代谢过程优化与控制)、功能成份提取、与食品生物技术相互交叉的生物工程专业特色[2]。

2 课程体系建设

参考国内部分学校生物工程专业的课程设置,结合我校自身的学科优势与特色,在走访和调研企业与市场对生物工程人才的需求的基础上,我们先后多次修订培养计划。在培养计划的修订中,明确了应拓宽学生的专业口径,增加新的教学内容,加强综合性实验技能的培养,并强化工程能力的训练,以确保教学质量的提高;对原课程体系进行调整和完

* 基金项目:邵阳学院教改项目(2011JG09)。

善,从人文素质和科学素养综合培养的思路出发,构建由理论课程体系、实践课程体系和素质拓展体系三部分组成的人才培养模式,课程结构主要包括通识和基础课平台,专业核心课模块、专业选修课模块和实践教学环节[3-4]。

2.1 改革培养模式,造就应用型人才

课程体系结构设置按照“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、重实践”的原则,着力培养学生综合素质;体现创新教育理念,突出实践能力培养,注重系统性、前沿性和适应性,体现“促进人的全面发展”的大学人才培养目标,构建“平台+ 模块+ 课程群”的新型人才培养课程体系。

2.1.1 平台课体现厚基础、宽口径。平台包括公共基础平台和学科基础平台,公共基础平台注重能力培养和素质提高,体现厚基础。公共基础平台包括:思想政治课、哲学理论、时政与社会等课程组;创新意识与学习能力课程群包括英语、体育、计算机、数学、物理等基础课程,促进大学生综合素质的全面提高。学科基础平台包括学科基础课和跨学科基础课,体现宽口径。在保证课程内容的理论、方向相对稳定的基础上,对课程内容进行整合,保持课程之间的有机衔接,精选课程内容,优化课程内涵结构。

2.1.2 模块课体现“重实践”和专业能力培养。模块课主要由专业基础课、专业课和实践教学环节构成,体现专业基本素养和能力的培养。专业基础课是专业能力培养的基础,在保证教学内容不减少的情况下,解决好课程容量和含量之间的矛盾,重点在于提高其教学质量、效率和效益。

2.1.3 课程群。专业知识与专业能力课程群包括生物工程和生物技术领域的终端课程、以能力培养为核心的综合训练课,强调训练学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养其学习能力与创新意识[4]。

2.2 优化课程体系设置,加强基础课教学

为尽可能地优化课程设置,我们组织开展了几次大型的教学工作研讨会和课程体系论证专家会议,在充分征求教师和专家意见的基础上进行了以下调整。

2.2.1 课程设置顺序调整。生物工程专业的主要特点是涉及领域多、专业基础课多、系统性强、课程链条长等。在课程设置时,先开设化学类(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学) 和数学类基础课,然后是普通生物学、生物化学、微生物学等专业基础课,接着开设细胞生物学、生物工艺学等专业课,最后是生命科学类的终端课程,如生物分离工程、细胞工程、酶工程、基因工程、生物工程综合实验等大实验,并将课程前压,尽量腾出大四两个学期的时间,以保证毕业论文撰写和创新能力培养的时间。

2.2.2 知识体系重叠部分前移讲授。生物工程专业基础课多,部分课程有重叠。为了解决这个问题,在专门课程体系论证会上充分征求教师和专家意见,进行知识点的重新梳理、衔接,合理排布各门课程开课顺序,使课程之间重叠部分前移讲授,即重叠部分由开设较早的课来讲,后面开的课不再讲授。

2.2.3 课程的增加与拓展。考虑学生后期专业方向的分化,增设专业英语、文献查阅与科技写作、生物工程前沿专题讲座等选修课程。同时,为拓展学生知识面、培养应用型人才、增加学生就业渠道,设立了生物试验设计与统计学、食品生物技术、酿酒工艺及企业管理学和市场营销学方向课程,学生可以根据个人兴趣和职业规划进行选修。另外,将大学生创新实验项目、学科竞赛及参加老师科研项目等第二课堂纳入课程体系,以完善学生知识结构、培养学生创新能力。

3 师资队伍建设

在专业建设过程中,始终坚持以人为本,努力打造一支素质精良的师资队伍。精心构建师资队伍建设,制订切实可行的师资培训计划。通过重点培养、引进优秀人才、实施“青年教师导师制”、组织教师到生物工程相关产业和领域一线学习、兼职;以生物化工重点学科为依托,以微生物发酵、功能成分提取和食品生物技术作为生物工程专业开展科研工作的三个主方向为中心,充分利用学校的科技和人才资源,通过校、市共建生物化工研究所、食品技术研究中心,提供面向区域经济进行产品研发和成果转化的支撑平台,提升教师的科研水平和服务地方经济建设的能力。现已建立了一支年龄、学历、学位、职称、发展前景好的专业教师队伍,教师的知识结构、年龄结构、学历学位结构合理,完全能满足教学的要求。

3.1 加强教学改革与科学研究,提高教师学术水平与教学水平。推进青年教师培养导师制,赋予老教师指导青年教师的义务和责任,通过课堂教学观摩、教学督导听课、课程教学质量评价等措施,不断提高教师的教学水平和教学质量。同时积极鼓励教师进行教学改革实践,不断更新教学内容和改进教学方法,对获得教学改革课题和发表教改论文进行奖励;另一方面,所有教师都参与科学研究,不但加强了教师业务素质的锻炼,还使教师深化对学科知识的理解,了解学科前沿,清楚生物工程产业所需,开阔专业思维,授课有的放矢,以实践来丰富、深化教学内容,更好地贯彻特色专业培养要求。

3.2 加强校企合作,提高实践教学水平。积极支持中青年教师深入企业一线实习和锻炼,参与企业“特派员”工作,从实践中寻找科研课题,丰富实践经验和掌握社会实际需求;同时聘请企业的一线技术专家担任兼职教授,定期回学校授课或开展讲座。

3.3 深入推进教师培训和交流。通过多种形式和途径,鼓励中青年教师到国内外著名高校或重点实验室去访问研究、进修或攻读学位,进一步提高专业知识和专业技能,掌握学科的发展动态。同时也邀请国内外同行前来学校开展学术交流,以拓宽和提高教师和学生的知识视野。

3.4 加强教学与科研团队建设。生物工程专业牵涉课程面广,知识跨度大,既有生命科学的知识,又有工程技术的内容。我们根据学科领域组建科研与教学团队,集中力量建设教学与科研平台,如生物化工教学与科研团队等。通过组建梯队合理的团队,更有利于安排中青年教师进修学习、访问及深入企业实践,全方位提高教学队伍的教学水平、学术水平和实践水平,从而构建一支了解社会需求、掌握学科动态、年龄结构合理、综合素质优良、充满教学激情的师资队伍。

4 重视实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系

4.1 单独构建实践教学体系,加强学生应用能力培养

构建包括由独立实验课、课程实习、认识实习、生产实习和毕业实习(工厂实习)、毕业设计(论文)组成的递进式实践教学新体系。

主要的课程实验(如生物化学、微生物学等) 均单独排课,且实验内容不断改进、更新和补充,增加时效性,充分调动学生学习的兴趣。

根据教学进程和生物产品开发、生产程序,按照理论与实践相结合、课内教学与课外教学相结合等原则,构建包含“基本技能训练—综合技能训练—创新能力培养—工程技术应用”四级模块的实习教学体系。基本技能训练模块由无机化学课程实习、有机化学课程实习、分析化学课程实习、仪器设备拆装与操作等子模块构成,采取精选实习内容、提高实习项目的综合性,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的安装调试、维修等主要内容,达到规范操作、熟练使用、结果准确的目的,加强学生基本技能和素质的培养;综合技能训练模块由专业基础课程实习、专业课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习等子模块构成,通过单独开设的一系列由综合项目及产品生产为主要内容的课程实习、工程原理设计、生产实习、毕业实习的训练,提升学生的工程素质,培养学生运用理论知识分析和解决工程问题的能力;创新能力培养模块由研究创新实验、科技创新活动和毕业设计(论文)等子模块构成,通过学生科研立项、参与教师科研、教师指导学生参加科技创新活动以及毕业设计(论文)等实践教学环节,激发学生的创新兴趣和激情,提高学生产品开发和解决工程实际技术问题的能力;工程技术应用模块主要对学生进行微生物检验师、食品检验师、ISO22000(食品质量安全)内审员、外审员等资格培训与考核,为学生就业奠定坚实基础。

4.2 建立校内实习教学基地,加强学生专业技能培养

充分开发和利用食品工程实习工厂、生物制品分离工程实验室、分析检测中心和市食品研究所、市生物研究所等原有实践教学资源,按生物专业大类组建工程模式的多功能校内实习教学基地。通过集中师资、设备力量,加大投入等措施,建成了集人才培养、科学研究和服务社会三大功能为一体的校内实习基地。基地模拟工厂产品生产过程,围绕“产品研究、开发、加工、检测”进行合理分工,形成了可承担技能训练、产品试制、产物分离、产品检测四大任务的工程实习基地,每年承担11门课、38周课程实习和12周毕业论文(设计)任务。

4.3 建立校外实习基地,实现高水平毕业实习

校外实习基地是培养学生动手能力和培养应用型人才必不可少的场所,建立一批稳定的实践实习基地,可以促进学校与企事业单位优势互补,为学生实习创造良好条件,锻炼和培养学生的实践能力。现已与国内多家生物工程相关企业建立联系,确保教学实习目标的完成。学生的毕业论文除了大部分在校内完成外,还有一部分在校外实习基地完成。学生可结合校外实习基地的实验情况,经与校外导师协商确定选题完成毕业论文。在校外完成毕业论文的学生,校内和校外实习基地均有指导教师,确保毕业论文( 设计) 质量。学生通过直接参与企业研发与生产,了解企业运行机制,熟练使用科研设备,掌握基本生产流程,提高了实践动手能力和科研创新能力。

5 结语

21 世纪是生物学世纪,生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展,生物工程产业被誉为“朝阳产业”,产业的快速发展,带动了人才的大量需求。作为一个理、工相结合的新兴工科专业,生物工程专业的创办,在改造传统专业和促进学科交叉方面具有重要意义,但也存在许多不可忽视的问题[5]。作为新办地方高等学校,目前我们从人才培养目标、专业特色、课程体系、师资队伍、实践教学环节等方面对生物工程专业建设进行了探索与实践,体现出较好的专业特色、课程特色以及培养方法特色,但要办好生物工程专业,还要在很多方面进一步摸索,我们将继续研究分析国内外生物工程发展的趋势,结合我校实际,不断改善和优化人才培养方案,优化知识结构、提高综合素质,不断更新并改革生物工程专业的教学内容和教学方法,培养高水平的专业技术人才,更好地为地方经济建设服务。

参考文献:

[1]钟青萍,杨幼慧,王丽,等.生物工程省级特色专业建设的探索与实践[J].中国科教创新导刊,2012(11):60-61.

[2]赵良忠,蒋盛岩,余有贵.生物工程专业教学计划的修订与思考[J]. 海峡科学,2007(9):50-51.

[3]蒋盛岩,赵良忠,余有贵.生物工程专业课程体系与教学内容改革探讨[J].科教文汇,2009(1):72,75.

第6篇

一、理论教学环节

主要任务是使学生掌握化工生产过程中涉及的主要化工单元操作的基本概念、典型设备的构造、基本操作原理等知识并能够进行单元操作过程的工艺计算。实验教学环节的基本任务是使学生了解各化工单元操作原理、流程,使学生掌握典型化工设备的特点、性能和基本操作,加深对化工原理基本理论、基本知识的理解。化工原理课程设计是继化工原理理论教学和实验教学之后安排的一个总结性、综合性的实践教学环节。通过该实践环节的训练使学生能综合运用化工原理的基本理论知识以及先修的物理化学、机械制图、化工制图等课程理论在规定的时间内完成给定的化工设计任务,即设计出符合一定生产要求的化工单元操作工艺及设备。通过化工原理课程设计让学生了解化工设计的基本内容,掌握化工设计的一般步骤和方法,重点培养学生的工程意识和分析、解决工程实际设计问题的能力。课程设计不同于一般的课程作业,需要学生根据设计任务,确定自己的设计方案,查取资料、搜集数据,进行工艺过程和设备的计算,并对自己的选择和计算结果进行论证和核算。整个设计过程对提高学生工程意识及独立工作能力有很大作用。然而笔者在自身教学实践指导中发现,目前化工原理课程设计在教学设计中仍存在一些不足,这些不足在一定程度上影响了其教学质量。在此,笔者结合自身实践分析一下化工原理课程设计在教学中存在的问题,并针对这些问题探讨一下具体的改进方法。

二、课程开设时间不当导致学生对课程设计认识不足

化工原理理论课程是化学工程与工艺专业学生在大学期间主修的第一门化工专业基础课,是工程性较强的一门课程。而化工原理课程设计隶属于工程设计课程,很多学校通常在化工原理理论课程结束后开设,时间为两周。虽然学生在学习了化工原理理论课程后基本掌握了常见的化工单元操作的基本原理和典型设备的结构和计算,但学生对工艺和设备的认识还是比较肤浅的,大多数学生仍停留在书本知识的理性认识上,对工程的内容了解甚少,不具备工程观点。因此学生拿到设计任务后,认为课程设计跟平时的课程作业没什么两样,直接按照《设计指导书》中的例题进行依葫芦画瓢,也不管是否适合自己的体系,设计出的设备不合理、不规范。为了让学生对课程设计有一个充分的认识,笔者认为化工原理课程设计教学环节应安排在大三下学期期末,并与化工设备课程设计同步进行。因为在此之前,学生除修完化工原理理论课程外,还修完多门化工专业课程,如化工分离工程、化工设备机械基础、化工工艺学等。经过多门专业课程的学习,学生对工艺和设备的认识已经比较深刻,对工程内容的了解也比较多,已具备基本的工程观点,以至于拿到设计任务后不会像以前那样盲目无措。

三、设计过程安排不合理,使学生在设计过程中收获甚少

化工原理课程设计的主要内容包括:设计方案的选定;主要设备的工艺设计计算,绘制带控制点的工艺流程图;设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算,绘制主体设备的设计条件图;典型辅助设备的选型和工艺尺寸计算。整个过程设计内容多,任务重。若指导教师不能合理的安排设计任务,很难使学生在短时间内掌握化工设计的程序和方法,有效地提高学生分析和解决工程实际问题的能力。以往化工原理课程计过程主要包括设计准备阶段、设计阶段以及设计说明书的编写和绘制阶段。设计准备阶段通常是布置设计任务,介绍课程设计的步骤、注意事项等,然后让学生根据设计任务书提供的条件和要求,通过复习相关教科书、查阅有关资料进行分析、对比确定适宜的流程方案和设备类型,初步确定自己的设计方案。然而,很多学生通常不太重视这一阶段,设计准备工作不充分导致后续设计过程问题多多,为了完成设计任务,不得不套用例题或套用网上类似的设计例子,因此对设计过程涉及的公式、设备的选型都不理解。介于上述问题,笔者在布置设计任务时强调在设计准备阶段除初步确定自己的方案外,至少还要弄懂一份相关的设计事例,并在设计准备阶段后期进行答辩。答辩的内容:设计任务、初定的方案、方案的确定依据、优秀设计案例讲解。这样做虽然指导老师的任务加重了,但是学生受益很多。首先学生会更认真的投入到设计当中去,答辩过程中指导老师提出的一些意见和建议也可以帮助他们完善设计方案。其次优秀设计案例讲解的目的是让他们在设计前对设计过程的程序和方法有一整体的了解,同时也有利于师生之间、学生之间相互交流,大大改善了学习气氛。

作者:姚金环 李延伟 吕奕菊 单位:桂林理工大学化学与生物工程学院

第7篇

关键词:高职;生物分离与纯化技术;课程改革;难点

近年来,随着生物技术突飞猛进的发展,生物技术产品对其下游过程技术中的分离纯化技术提出了更高更迫切的要求。生物分离过程是生物工程中必不可少的也是极为专业的环节,因此,分离技术是生物高新技术能否实现产业化的关键,也是制约生物工程产品生产及可持续发展的“瓶颈”。为了更好地适应生物工程产业化发展需要,必须开展生物工程下游技术、原理及装备的教学工作,培养真正实用型、专业型和创造型人才,因此,就必须改变实验课程原有的设置模式。

本科院校的教学在教材建设、教学内容和方式上更加侧重分离中的工程问题,强调培养学生从实践中归纳出分离学科的科学和技术难点问题,因此对基础理论的讲解较为深入、透彻。而作为高等职业院校,其教学目的、课程标准的设计等与本科院校均有很大不同。笔者拟就高职课程改革的总体趋势并结合本校开展生物分离与纯化技术课程教学改革的实践,探讨高职生物分离与纯化技术课程教学改革的难点与关键点问题。

高职课程改革的总体趋势

以社会需求为导向,注重实践的课程体系和课程标准开发模式成为改革主流课程体系设计是否科学合理,关系到专业培养目标是否能实现,也会影响到其后续的教材开发。高等职业院校以培养应用型人才为目标定位,课程体系应以社会职业需求为起点,将职业群中有关岗位对学生专业知识和技能的要求转化为相应的课程设计,培养学生与之对应的能力。课程开发设计是课程体系设计的细化,它解决了课程体系的设计如何实现的问题。目前,以实际工作过程、情境为导向的课程开发设计模式被广泛应用于课程改革实践。该模式的特点是通过深入调查行业的典型工作过程、归纳出实际工作任务,从而转化为教学任务。这样,教学的内容和生产实际结合紧密,更有利于学生把理论和实践知识整合,提高学习的兴趣和主动性,达到培养学生职业能力的目的。在课程设计的基础上开发的课程标准,同样要突出体现实践工作过程。课程标准是对课程内容及教学效果进行检查、鉴定的质量评价标准,它应是教学大纲的具体体现。目前,利用课程标准替代教学大纲,对于建立现代高等职业教育的课程评价质量标准而言,是十分必要的。目前的教学评价已经克服了单一的闭卷考核模式,呈现出多样性的考核形式,更加注重于实践过程的评价并具有激励性。

教学新模式、新方法和新手段组合应用并逐步推广随着现代计算机技术的普及和发展,现代教育技术也逐步采用了多媒体等新手段,教学方式更为多样化,新技术、新手段的组合运用也成为今后课程改革的新热点。在教学模式上,传统的以教为中心的教学模式,过渡为以“学生为主体,教师为主导”的教学模式。高等职业教育必须让学生承担更多的学习责任、学会学习并培养其分析解决问题的能力。为适应这一要求,就应在课程教材、教学模式、教学方法上深化改革,以新的教学评价手段促进教学改革。如将问题、情境、工作过程导向模式的启发式教学应用到高职教学当中,目的是培养学生自主学习、分析和解决实践问题的素质和能力。

生物分离与纯化技术课程教学改革的难点分析与对策

教材和教学内容的选定目前,生物分离与纯化技术的教材同质化现象比较严重,影响到课程教学内容的取舍与选定,若单选某本教材进行教学,教学效果并不理想。因此在选择教学内容时,应与教学目标定位、课程体系相匹配,并据此进行教材选定。对高职院校而言,其专业设置和教学应首先考虑服务于地方产业经济的发展和建设需要,理论和实训内容也必然要求与之匹配。我校针对华南热带和亚热带农业产业的发展需求,设置了生物技术与应用专业。在生物技术专业课程体系中,先后开设了微生物学、生物化学、生物技术导论等基础课程以及发酵工程等应用性课程,为生物分离与纯化技术课程开设打下了基础。在教材选定方面,本课程现在使用教材为《生物分离与纯化技术》(邱玉华,化学工业出版社,2007年)。为提高学生知识的广度,又指定了六本参考教材:(1)辛秀兰,《生物分离与纯化技术》,科学出版社,2005年;(2)欧阳平凯,等,《生物分离原理及技术》,化学工业出版社,2001年;(3)孙彦,《生物分离工程》,化学工业出版社,2002年;(4)刘国诠,等,《生物工程下游技术》(第二版),化学工业出版社,2003年;(5)顾觉奋,《分离纯化工艺原理》,中国医药科技出版社,2000年;(6)李津,等,《生物制药设备和分离纯化技术》,化学工业出版社,2003年。在理论教学中,精选了“讨论生物物质的生产过程,明确生物分离纯化技术的地位和作用”、“生物样品的预处理”、“固相析出分离技术”、“色谱分离技术”、“萃取技术”、“过滤与膜分离技术”“浓缩和干燥技术”等7个教学情境模块,并分成22个子项目进行教学,包含了生物分离过程中常见的单元操作;在实训内容的选择上,主要突出农产品的生物分离技术的训练,如蛋白成分分离提取,糖类的提取分离和测定,氨基酸的层析分离和纯化等模块。

教学中引入新技术、新内容生物技术产业发展迅猛,分离也随之发生很大的进步。教材建设内容确定之后,教师在授课时就有了基本框架。但我们的教学内容并不应局限于教材,因为与科学技术的飞速发展相比,教材内容总是滞后的。因此,教师对学科发展前沿的技术与交叉领域的发展要有清楚的了解,要经常查找文献,关注热点研究的进展,及时介绍给学生。课堂教学时间有限,如何适当地引入新技术,激发学生学习的兴趣,值得探讨。大学生的学习独立性、自主性和探索性不断增强,如何激发和培养学生主动学习的兴趣和能力,也是本课程改革中必须面对的问题。联合国教科文组织编写的《学会生存》中曾提到“学会学习是一个人成才的标志”,高等教育的一项重要任务就是培养学生的自学能力。对于分离科学涉及的丰富内容,仅仅依靠课堂教学是不够的。因此,教师应积极鼓励、指导学生自学,同时,教学中应注重向学生推荐学校图书馆、有关网站,以及与本课程有关的教学参考图书和国内外专业期刊杂志,开阔学生视野,促进学生主动学习。在本校的课程教学改革中,我们尝试采用了启发式教学方式,“两步走”引入新技术和新内容。在课堂上,简要介绍技术发展方向,指出现有技术中存在的问题以及新技术的核心;在课后,就课程中提到的新技术、新问题,要求学生自由组合,一般4~5人为一组,分组选题查阅资料、讨论、撰写论文,在期中安排一周时间进行讲解。每组安排10分钟,对全班同学进行讲解,台下同学提问,教师作综合点评。学生反馈表明,这种问题导向的学习方式,不仅锻炼了自身的文献检索、写作能力,而且学生的表达交流能力也得到了提高,主动学习和分析解决问题的能力也得到培养。

在课程教学中培养和渗透分离工程思想目前的教材编写方式,多数是把各个单元的操作逐一介绍,然后在实训试验中也是按照单元操作试验并附上一两个综合实训内容进行编排。对于本课程的教学来说,条理相对清晰,但是学生将来工作面对的是完整的分离过程,因此在教学过程中应逐步培养从单元操作到过程操作的工程思想,否则学生将难以适应将来的工作。我们在课堂上尝试采用了播放生物产品分离的全过程视频,课后安排学生参观认识实习啤酒厂、味精生产厂等单位,要求学生撰写认识实习报告,逐步建立分离工艺流程、分离设备的感性认识。在综合实训课程中,把单元操作之间的联系讲解清楚,引导学生分析影响某一过程的各种因素,分清主次,注意各因素之间的关系。要求学生就整个实训过程中存在的问题一一进行分析,并撰写总结报告。根据实训报告和综合反馈,学生的分离过程思想也得到初步建立。工程思想的培养不是一门课程可以奏效的,因此,在整个课程体系中要不断强化,同时要求学生要实践中不断总结,这作为课堂教学中的渗透性培养必不可少。

课堂互动教学中提问的处理现代教学理论认为,学生是学习的主体,在课堂教学中与学生保持一定的互动则能明显提高教学效果,因此,现代教育技术中引入了多媒体教学,并已成为当前十分流行的教学手段。多媒体教学具有图文并茂、情境生动、知识点条理性强、信息量也比板书要大等特点,学生要充分适应这种教学模式,在课堂上就必须提高参与性。课堂提问就是其中一个很重要的方式。提什么问题、提几个、何时提、如何控制时间、如何解答等构成提问的处理环节。一般课堂教学时间40分钟,我们尝试采用将近四分之一的时间用于提问,时间分布在课前、课中和课后。课前一般用3~5分钟就上一节课的某个重要知识点做一提问,课中则就某个知识点进行提问,如不同单元操作的比较、单元操作的影响因素等等;当教师讲完后留5分钟左右给学生做课堂总结,教师加以点评,这种互动方式,不仅可明显提高课堂的气氛,还能帮助学生回忆学过的知识,使学生逐步体会到如何做归纳总结,如何发现新问题,极大提高了学生参与教学的积极性。

课程考核方式的多样化处理目前的考核方式较为单一,多数采用平时成绩、期末考试成绩和实训成绩进行加权平均计算考核成绩的方式。平时成绩,如布置小论文、专题讨论、课堂提问等形式所占比例一般不超过50%,这种考核方式在操作上改变了以期末考试定成绩的传统,使评价更能有效地发挥导向功能和激励功能,但是也存在一些问题,平时成绩的评分标准尺度难以掌握,量化较为困难。以提问为例,本课程的理论性较强,学习难度较大,由于提问环节的量化打分较为困难,因此,主动回答问题只能把它当做加分环节来处理。

结合我校生物分离与纯化技术课程的教学改革实践,笔者认为,生物分离与纯化技术是一门基础性和应用性非常强的课程,在教学模式上应以学生为主体,采取问题导向启发式教学,利用多媒体等新手段组合,建立科学的考核体系,以培养学生自主学习和创新能力为目标定位,明确课程教学改革的方向。

参考文献

[1]李剑君.《生物分离工程》教学过程中研究前沿知识的引入和学生创新能力的培养[J].西北医学教育,2007,15(4):296-297.

[2]李华.生物分离工程课程的教学体会[J].化工高等教育,2007,96(4):34-35.

[3]胡永红,刘洋,姚忠,等.本科生《生物分离工程》教学改革与实践[J].理工高等教育,2006,25(6):124-126.

第8篇

 

关键词:制药工程专业;实践教学体系;思考;探索

 

制药工程是药学、医学、化学、生物学、工程学、管理学等学科交叉融合的,培养技术应用型人才的应用性工科类专业[1]。大连民族大学的制药工程专业设立在生命科学学院,生物工程系,于2011年开始招生,目前仅有3届毕业生,是一个年轻的专业。为了更好地体现制药工程专业综合性和实践性的特点,进一步提高学生的实践和创新能力,本文对制药工程专业实践教学体系的构建进行了研究和探索。

 

1制药工程专业实践教学体系的设计和构建

 

制药工程专业培养方案经过多次讨论和修订,已经形成了较为完善的实践教学体系,如图1所示。

图1制药工程专业实践教学体系

 

(1)课内实践教学模块。课内实践教学模块包括实验教学模块和集中性实践教学模块。其中,实验教学模块又包括学科基础课实验(如无机与分析化学实验、有机化学实验、生物化学实验、物理化学实验、化工原理实验等),和专业教育课实验(如药剂学实验、药物化学实验、药物分析实验、制药分离工程实验、制药工艺学实验等)。集中性实践教学模块分为实习类(认识实习1学分、金工实习1学分、生产实习2学分);设计类(化工原理课程设计2学分、毕业实习与车间设计8学分、制药工程综合实训与制药工程课程设计8学分)和毕业设计16学分。需要说明的是,为了制药工程专业将来进行工程认证的需要,增加了金工实习内容。毕业实习与车间设计、制药工程综合实训与制药工程课程设计,为二选一。(2)课外实践教学模块。课外实践教学模块主要是培养学生创新能力的创新实践教学模块。比如,每年学生可以参加国家、省、市级的科技竞赛,近年来,学生在“国药工程杯”全国大学生制药工程设计竞赛、全国大学生化工设计竞赛、“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛、辽宁省普通高等学校本科大学生化工设计创业竞赛、辽宁省普通高校大学生动植物标本大赛等各类竞赛中都有斩获,极大地提高了学生的动手能力和创新能力。再如,学校每年都设立“大学生创新创业训练计划”、“太阳鸟”项目,学生可以在教师的指导下,设计并完成一项科研课题,撰写科研论文并发表,这对提高学生的科研素质具有很大的帮助。另外,学校设立了教师“创新工作室”,学生可以在创新工作室协助教师完成科研课题。

 

2制药工程专业实践教学基地的设计和构建

 

实践教育基地是是完成和实现实践教学体系的必要载体,也是培养应用型人才的重要场所。实践教育基地需要将校内实践教学基地、校外实践教学基地和网络实践教学平台有机结合,发挥最大的作用。(1)校内实践教学基地。校内实践基地是高校根据专业特点,依照实践教学要求而投资建立的为学生承担实践教学任务的实践场所。具有专业对口、距离较近、实践成本较低等明显优势[2]。我校制药工程专业的校内实践教学基地主要依托于生物技术与资源利用教育部重点实验室和教师的创新工作室,基本保证了场地与硬件资源、实验室设备、科研项目等的要求[2]。(2)校外实践教学基地。制药工程专业成立之初就非常重视校外实践教学基地建设平台的搭建。目前,本专业已与大连富生天然药物开发有限公司、大连大冢制药、大连汉信制药有限公司、大连天宇滨海制药有限公司、内蒙古蒙药(集团)股份有限公司、丹东药业集团、阜新蒙药研究所等多家企业签订了本科实践教学基地协议。另外,近期还将与大连医诺生物有限公司、贵州苗药生物科技有限公司签订协议。这些校外实践教学基地为学生的实习、实训提供了必要的场所,使学生开阔了眼界、提高了实践能力。通过这种协作,一方面为学生成才提供了良好的实践机会和实践条件;另一方面为企业成长储备了人才,创新了技术,真正实现学校与企业的双赢。通过近几年的实践,我们初步摸索出了一些经验,现在我们正在探讨校企联合“学分替代”的培养模式,希望企业逐步实现承担学生的生产实习、课程设计、毕业实习与毕业设计等实践性教学任务的可行性。(3)网络实践教学平台。目前,随着现代信息技术的不断深入发展,网络实践教学平台应用愈加广泛,可以通过开发或者购买相关的实践教学软件,对学生实践教学活动过程进行仿真、模拟,包括计划安排、任务落实、课表统筹、网络预约、成绩管理等。此外,还可以在平台中加入实践案例、实践技巧、实践项目、优秀论文等创新元素,使学生的网络实践教学平台多元化[2]。

 

3制药工程专业实践教学体系存在的问题与展望

 

经过几年的努力和建设,我校制药工程专业实践教学体系建设取得了一定的成绩。但是,仍存在着一些问题,主要表现在:第一,校外实践教学基地的作用并没有完全发挥出来,目前主要的功能是接待学生的生产实习和见习实习,应该在学生创新创业项目、毕业设计等环节发挥更大的作用。第二,校内实践教学基地的建设目前还不够完善,校内、校外实践教学基地应紧密结合,充分发挥在创新人才培养方面的作用。第三,需要大力加强网络实践教学平台的建设,使之成为实践教学基地的重要补充。总之,希望假以时日,通过一系列的改革措施,使制药工程专业实践教学体系更加完善,培养方案更加科学合理,实践教学基地更加先进实用,为制药工程专业培养出一大批具有创新型素质的高水平人才。

 

参考文献:

 

[1]韩正军,崔淑芹.浅谈制药工程专业学生应用能力培养体系的优化———基于专业认证理念.新西部,2017,3:53-54.

第9篇

关键词:生物工程;实践教学;创新人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2014)39-0043-02

我国高等教育法明确规定,高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。理论源于实践,创新来自实践,实践是培养学生创造力的最直接、最有效的方式,也就是说作为实践理论、验证理论和发展理论的实践教学环节,它是实现高等教育法规定的基本任务的重要环节。当前,高校教学在随着社会的发展而同样进行着快速的改革以适应社会的需要。我们不再只是单一地培养精英,而是要将每一位公民都要培养成有能力有素质且能将知识与实践灵活应用的人才,让我们的学生能充分展现自己的能力。因此,我们提出的实践教学体系正是针对这一理念作出了相应的改变。在充分研究与借鉴国内外高校先进的实践教学体系,深入消化理解我校办学理念、人才培养的特色、目标和定位的基础上,研究构建了具有我校特色人才培养模式相适应的创新实践教学体系。

一、创新型实践教学的研究现状及存在的问题

在我国,地方本科院校是由地方部门依各自管辖权限而设,是高校教育的重要力量,但是由于依附地方政府而建,缺乏一定的独立自主性,且不能适应社会所需。在教学目标上,也是按照计划经济时的定位要求。所有的本科院校在教学计划、目标上大同小异,即教育模式强调知识传承的连贯性、系统性和完整性。其中传承性教学仍处于高等教育的核心位置。而在国外,本科院校的划分通常比较精确。例如:美国的本科院校就定位划分为研究型大学、博士授予大学、综合性大学、普通四年制学院、社区职业学院及各类专科学校等,它们均有各自的准确定位,彼此相互之间的竞争也不激烈。在教育理念上,我国很多本科院校忽略了对学生自主学习能力的训练以及探究精神的培养,因此,培养出的学生往往缺乏个性和创造性,和社会对创新人才的强烈需求形成了尖锐矛盾。在国外,尤其是那些欧美国家,他们的教育理念就是要让知识与实践相结合,注重动手能力,主张自主学习,鼓励学生在动手中掌握学到的知识,让他们自己去发现理论之于生活中的应用。此外,让学生在动手的过程中,能灵活运用所学理论来解决实际生活中所遇到的困难,不仅培养了学生自主动手的能力,还让他们在学习的过程逐渐形成了创新意识。目前,我国本科院校实践教学改革在取得一定成绩的同时,还存在着一些问题与不足,离创新型实践教学目标仍有较大的差距,主要表现在:对实践教学重要作用的认识和重视程度有待进一步提高;与学生创新能力培养相适应的实践教学平台尚未建立;实践教学基地建设有待加强;实践教学资源开放共享有待进一步提高。要以构建具有创新实践能力的高校教学平台为目标,积极开展对教学内容的改革,不断实行各种有效措施以巩固教学实践平台,从而提高我们学生的实践能力。通过创新型实践教学体系改革,将大大提高学生的实践能力、创新精神、综合素质,使他们成为符合地方企业需要的应用型人才,同时也将促进本科地方院校在各高校之间的综合竞争力。

二、创新型实践教学的整体思路

在我国高等教育的发展中,如何形成大学的不同特色,尤其是在专业、学科和课程设置上提高水平和形成特色,如何更好地让学生讲所学的知识应用于实践,并在一定程度上得到创新,从而不断提升大学的核心竞争力,我们还应更多地学习和借鉴美国大学的理念、经验和做法。同时为提高我校实践教学质量、加强学生实践能力,实现具有我校特色的自主创新型实践教学平台,还应以人才培养为目标,以社会需求为导向,实践教学改革与社会需求相结合,统筹规划实践教学环节,丰富实践教学内容、方式和途径,提高课程设计毕业设计(论文)各类实习、社会实践等实践教学环节的质量和效率,加强学校教育和生产实际、社会实际的结合使学校教学进一步贴近生产和管理第一线的工作实际;以学生创新精神和实践能力为重点,突出学生实践能力的培养,进一步提高综合性设计性和研究性实验的比例,积极推进大学生创新实验计划,加强大学生创新创业实践基地建设,鼓励学生参加各类学科竞赛科、技活动提高学生的综合能力和创新素养;以德育为首位,德与才相结合,培养学生的专业意识与专业价值观,将敬业精神和职业操守教育融于实践教学过程中。项目研究要着重于提高学生们的创新意识,包括他们的创新能力以及创新精神,要对教学资源进行优化配置并针对具有特色专业进行特色教育,应将教学中已有成果进行更合理的应用,在已有改革基础上继续深入研究,针对具有共性跟综合性的难题进行深入探讨,今而将改革全面化发展,有效提高高校的教学质量,并让每一位学生都能从中有所收益。

三、创新型实践教学具体措施

1.加大实验内容教学改革,培养创新人才。实践教学内容中最重要一部分莫过于实验教学。在创新实验教学的过程中,不仅能让学生的思维更加活跃,还能让学生对课堂上那些枯燥的理论知识有更深的理解,还能在他们的脑海里对问题做出客观的分析与探讨,让他们形成一种严谨认真、实事求是的科学态度,让他们在以后的工作学习中拥有刻苦努力的实验素质。我们通过基础、综合、创新三个方面对我们的实验教学内容进行改革。针对目前我国高校主要以理论为主的教学,我们提倡减少理论教学的课程,做到将教学与实验经有机的组合,做到每一个生物实验都兼具有基础性、综合性、创新性等。在内容上也进行合理的安排,避免一种类型的实验重复开设,并且减少验证性实验,增加设计性实验从而提高学生综合性实验素质。加强对学生的实验指导,充分发挥学生的主观能动性;鼓励学生参与实验的准备过程,并积极指导学生开展实验,要求每一位学生都要亲自动手完成实验,对学生进行综合考核,促使从实验的设计到最后的结果都由每一位学生自主动手完成。强调学生的创新意识,提高学生在实验过程中提出问题、分析问题、解决问题的能力。鼓励学生不断探索与实验相关的内容,提高学生综合知识的应用能力。

2.重视实践教学基地的建立,加强对学生实践能力的培养。实践教学基地的建设是保证其实践教学质量的基础,实习锻炼是实践教学内容中重要的一个部分,尤其是生物工程专业,它要求学生有较好的工程实践能力。针对生物工程专业的特点,提出以“实验―工程实训―企业”为一体的实践教学体系,培养学生应用知识的能力,确立了以实验教学为主,工程实训基地建设为辅,大力扩展校外实践的三位一体实践教学体系。学生可在基地进行包括新产品研发、工艺设计、质量控制等实训任务。通过实践教学环节的展开,让学生在课堂所学的知识得到升华,同时也培养了学生的动手能力、实践能力和创新能力,提高了学生在以后工作岗位上的核心竞争力。

3.拓展空间,鼓励学生参加课外科研活动。为了使学生的学习潜力得到进一步发展,为国家培养出更多的优秀人才。生物工程专教师依据本专业拥有的四川省中医药管理局认证的中药化学二级实验室和省教育厅药用微生物资源重点实验室等各种有利条件,为学生搭建参与实践教学活动的平台,积极组织学生开展各级、各类型的大学生科创活动,建立了学生优秀毕业论文评选制度,通过组织学生评选毕业论文、大学生“挑战杯”和学生创业计划竞赛等活动,激发学生参与实践活动的积极性,培养了学生的创新精神和实践能力。学生通过参加实践活动也了解到本学科的最新发展动态,掌握了科学研究的方法,使实践教学紧密结合工业生产实际和科学发展的前沿,为培养学生理论联系实际的能力,特别是分析问题、解决问题能力和创造能力提供了广阔的空间。

4.加强实践教学师资队伍建设。要培养具有工程素质的生物高科技人才,师资队伍是关键。首先教师要在思想上重视实践教学环节。并且,为提高教师自身的实践能力,我们制订教师岗位培训计划,有计划地安排教师去企业进修、培训,制定行之有效的教师考核办法,注重培养既有理论水平又具工程实践能力的“双师型”教师;同时我们还在企业聘请具有多年工作经验和较高学历的工程技术人员为兼职教师,长期承担本专业学生生产实习和毕业设计等实践性工作。

四、创新型实践教学的展望

创新实践教学不仅是高校顺应时代对创新人才的呼唤,为国家培养更多的优秀毕业生,同样也提高了自身在众多高校中的综合竞争力。在当今社会就业率低迷的情况下,加强创新型实践教学平台的建设,不仅有利于促进学生的学习潜能,还让他们在学习的同时增加了实践经验,为以后的就业提供了保障。以上就是针对生物工程专业的教学内容与方法的改革提出的理论设想,但随着科技进步和人才需求的变化,生物工程专业跨学科、多方面、层次化的实践教学体系和教学内容还需要不断地完善。

参考文献:

[1]郑春龙,邵红艳.以创新实践能力培养为目标的高校实践教学体系的构建与实施[J].中国高教研究,2007,(4).

[2]周成虎,洛继明.就业导向型高校课程设置教学改革探讨[J]成功(教育),2010,(2):19-20.

[3]方国才.大学定位与大学特色――美国高等教育考察观感与启示[J]江苏教育学院学报:社会科学版,2008,24(1).

第10篇

[关键词]制药工程;课程体系;改革

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-4634(2012)02-0088-04

0 引言

制药工程是化学、药学、制剂学、工程学、管理学等多学科交叉的边缘科学,其目标是培养具备制药工程专业知识以及从事药品技术开发和工程设计能力,在工程应用研究等方面具有良好的开拓精神、创新意识和实践能力的研究开发型和技术应用型工程技术人才。它要求学生掌握化学、药学、制剂学和工程学的基本理论知识,通过对实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计等各个方面的训练,具备药品的生产、工程设计、新药的研制与开发的基本能力,并可根据GMP和国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发以及环保等各方面的方针、政策和法规,进行药品新资源、新产品、新工艺的研究、开发和设计,从而最终达到药物生产企业所要求的具备药物生产、管理、营销、工程设计和改进等方面的人才目标要求。

国内制药工程专业是在1998年教育部调整工科本科专业时出现的,从1999年秋开始招生,招生层次为本科生;而国外第一个制药工程教育计划早在1995年就已产生,并且专业培养以研究生教学为主,起步时间和教育层次都较高,因此,国外院校对于制药工程专业内涵的理解更专业、更实用、更侧重于药物生产过程中的工艺流程和生产技术等相关工程方面,在课程设置上,国外院校多以西药合成的生产工艺、制备技术、设计技术为主体构建制药工程专业课程体系。但是,根据我国的特殊国情和我国现阶段制药行业出现的各种问题,应将制药工程的内涵延伸到从药品的研发到生产上市的全过程,这其中主要包括如下各环节:新药的研发与专利申请,药品的临床实验,药品的生产,药品的质量控制与管理等等。与传统药学专业的学生相比,制药工程专业的学生更适合在新药的研发与专利申请、药品的生产、药品的质量控制和管理等环节发挥作用。

江苏大学药学院制药工程专业成立于1999年,2001年开始招生。从办学开始就始终紧抓制药工程专业培养目标,注重专业课程体系的改革,为培养高素质、高层次、综合能力和创新意识强的综合型人才而努力。在制药工程专业本科教育课程体系的建设上,始终遵循“厚基础、宽口径、有特色、强实践”原则,因材施教,培养能在制药行业各环节发挥作用的合格人才,为我国制药行业的发展提供强有力的人才保证。经过十多年努力,在制药工程本科教育课程体系改革方面积累了一定经验,现将其改革思路和成果总结出来,以求对全国各高校的制药工程专业课程体系改革有一定帮助。

1 专业体系改革的总体思路和方向

科学、合理的课程体系是培养合格学生的重要前提。针对制药工程专业这个名词来讲,制药工程应为具有药物生产特点的工程技术,其中心是工程技术,因此,制药工程专业课程体系应该突出制药工程专业工程课程体系,强调药物生产专业特色。所以,制药工程专业课程体系改革的目标必须体现具有药物特色的工程技术课程体系。目前,国内制药工程专业的起源主要来自化学化工学院和药学院,少部分来自医学院。因为专业背景的原因导致在化学化工学院的制药工程专业工程类课程较多,而药学药剂类课程明显不足;在药学院和医学院的制药工程专业药学药剂类课程完整,而工程类课程缺乏。专业课程体系改革过程中,各高校应当根据专业背景的不同,努力使得制药工程的工程课程和药学药剂类课程合理的分布,完善制药工程专业课程体系,达到制药工程专业的培养要求,实现制药工程专业的培养目标。

2 专业课程体系构建的原则

2.1 根据制药工程专业特点设置理论课程

制药工程专业为具有药物特色的工程技术专业,因此,制药工程专业其一应包括化学类基础课程,如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等;其二应包括化工类基础课程,如化工制图、化工设备机械基础、化工原理、电子电工学、化工仪表及自动化、化工热力学等课程;其三应包括药物特色的专业基础课,如生物化学、微生物学、药物化学、药理学和天然药物化学等。在具备以上专业基础知识后,根据药物生产过程设置专业方向课程。药物生产过程从原料开始,经过反应前的预处理进入反应,反应结束后进行分离,得原料药,原料药经过制剂便可以得到最终产物――药物。因此,制药工程专业课程应当包括制药分离工程、化学反应工程和生物工程、制剂工程、制药工艺学、制药工程设计等主要课程,但是这些仅仅是工程化的主要课程,要生产出合格的产品,必须为药物特色开设大量的课程,如仪器分析和应用波谱解析、药剂学、药物分析、药事管理与法规、GMP、制药工业三废处理技术等一系列课程。因此,上述课程应该组成制药工程专业课程体系的核心部分。值得注意的是,一定要坚决杜绝根据教师能力和教师习惯开设一些课程,错误的专业课程开设理念会给专业发展带来极大的不便。

2.2 专业方向的淡化和体现

制药工程专业包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向,在课程设置上应该遵循总体上淡化专业方向,个体上体现专业方向的原则,即在课程设置过程中,核心课程和实践课程的设置是不分专业方向设置的,所有的专业学生都必须完成专业核心课程的学习,不存在因专业方向不同而课程不同的现象;而对于每一个学生个体来讲,都会有自己学习和研究的方向,这时必须体现出个体的专业学习研究方向,为此根据不同的方向开设专业方向选修课,如化学制药方向开设药物合成反应、有机反应机理、药用高分子材料等课程;生物制药方向开设生物工程、分子生物学、免疫学、细胞生物学、发酵工程等课程;中药制药方向开设药用植物与生药学、中药学等课程。开设专业方向课程既可以满足学生的兴趣学习,又可以深化专业的深度。

2.3 细化制药工程专业核心课程

江苏大学制药工程专业课程体系改革过程中,曾经将制药工程课程进行高度的综合,将多门课程合并为一门课程,以节约授课课时,满足教学计划学时限制的要求。但实践证明,一门课程包括的内容太多,授课教师难免出现部分专业知识不精的现象,采用多位教师合作上课的方式,授课方式和前后的衔接等问题经常因为教师其他教学任务而无法实现完美衔接,致使授课的效果下降。为此,制药工程专业核心内容采取细化的原则,每一部分开设一门课程,既能突出其专业性,又能利于就业。因此,根据细化的原则,江苏大学制药工程专业核心课程开设了制药分离工程、化学反应工程和生物

工程、制剂工程、制药工艺学、制药工程设计、仪器分析和应用波谱解析、药剂学、药物分析、药事管理与法规、GMP、药厂三废处理等课程,不再采用合并课程的方式,专业教育效果明显好转。

2.4 开设制药生产管理、销售和前沿动态类课程

制药生产除了专业知识外,必须增设制药生产管理、销售和前沿动态类课程。因为企业不仅需要技术工人,生产管理人员和销售方法和队伍等都成为制药企业的生命线,因此开设医药营销学、市场学和管理学等课程;同时,作为一名制药工程专业毕业学生若不能把握本专业的发展趋势,在就业和工作过程中必然会失去很多竞争的机会,因此,开设药物设计学、新药研发和制药前沿动态等介绍专业发展趋势的课程是非常必要的。

2.5 适应考研的需要

近年来,受经济的发展和就业形势的影响,考研热门化,制药工程专业同样也不例外,因此,必须照顾考研的需要。首先,在课程开设方面,考研的课程适当增加课时量,加强理论授课;其次,课程学时和学期分布适当调整,即尽量降低各学期学时的差距,同时照顾到第7学期学生的考研和实习问题,将部分课程调整到第7学期开课,节省了学生考研复习的时间,也避免了学生因考研复习而大量缺课的问题。同时,课程体系中应包含实验设计方法、计算机在制药工程中的应用及制药工程专业英语等重要课程,为研究生学习和科研奠定基础。

2.6 加强专业实践体系改革

专业实践体系包括专业课程实验、专业课程设计、专业综合实验、专业开放性实验、认识实习、生产实习、毕业设计等内容。江苏大学制药工程专业教研室一直都很注重实践体系的改革,专业课程实验选择经典项目对学生进行基本技能的训练,专业课程设计紧抓制药生产项目进行,训练学生的工程概念和工程分析处理能力,专业综合实验和开放性实验重在训练学生查询文献、设计实验方案、并进行实验和统计分析的能力,认识实习和生产实习重在训练学生对工业化生产的感性认识能力和理性感悟能力,毕业设计为毕业前的最后一个实践性环节,是学生走上社会前的综合素质的训练过程,必须引起重视。同时要不断改进实践体系,提高实践体系对学生技能的训练,适应社会医药经济发展要求,拓宽专业就业面。如毕业设计的形式不要局限在制药工艺流程的设计和毕业论文上,市场营销类和管理类毕业设计的形式都满足制药工程专业培养目标,可以将毕业设计的形式多样化。

2.7 优化课程在本科各学期中的分布

在满足教育部制药工程专业课程体系基本要求的基础上,需将课程根据课程体系中理论的前后关系将课程合理分配到大学本科的8个学期中,避免学期间学分分配差别较大的现象,避免因此而造成学生在某一学期学习压力过大的现象。同时,制药工程专业包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向的课程,三个方向的课程必须合理分布,防止出现某专业方向课程在全面学分制中因选课人数不足停课的现象,并且合理分布还可以让有学习能力的学生完成两个专业方向的课程,有利于学生多学习一些专业技能,有利于学生的就业。

2.8 理清课程间的相互关系

专业课程间的相互关系必须理清,这对于专业教学效果的影响太大,搞不清楚课程的先修和后修关系,势必造成学生对专业课程体系内容的掌握不佳,因此,完善制药工程专业导学图是课程体系改革的又一重要任务。这不仅有利于学生掌握知识,而且有利于引导学生选课,意义重大。

3 专业课程体系改革注意事项

3.1 完善专业课程体系教学文档

完善专业课程体系教学文档有利于教学课程体系改革方案的实现,同时制药工程专业课程体系要实现规范化、稳定化和可变化相结合,这样不仅可以将成熟的教学内容规范地延续下去,而且可以根据教师的科研状况改变部分教学内容,使教学内容具有前沿性,可以提高学生学习的积极性,促进教学质量的提高。

3.2 加强课程体系实施的监督管理工作

专业课程体系改革的监督管理工作是专业课程体系改革的后续工作,但是监督管理工作却决定着课程体系改革的成败。首先,要加强课程内容的管理工作,坚决杜绝授课内容的重复现象,在课时如此紧张的制药工程专业,杜绝重复现象可以节省很多的课时,让学生从中得到真正的实惠。其次,强调课程体系教学工作的落实情况,加强教学的监督,特别是实践教学的监督,避免应付导致课程体系改革形式化,失去专业改革的意义。

3.3 正确引导学生选课

引导学生选课的教师必须完全把握课程体系,防止在选课过程中误导选课,导致学生无法形成完整的专业理论体系和实践体系。同时,摒弃专业课程必须由专业教研室担任的错误理念,专业课程未必一定由制药工程专业教研室承担,很多课程只要有利于学生掌握完整的专业知识,即使专业教研室没有相应的专业教师,也要引导学生正确选课。

3.4 加大专业教师的引进和竞争力度

学校应该根据专业教研室的师资力量,合理的加大教师的引进和竞争。一般情况应该根据弱势专业方向进行师资力量的引进和调控,促进专业课程体系改革的进行。同时,要重视和加强专业任课教师的教学竞争性,促进教学水平的提高,为课程体系改革的实现提供保障。

第11篇

【关键词】环境专业;环境工程;应用型人才;培养要求

沈阳化工大学科亚学院是经教育部批准成立的全日制普通本科独立院校,今年申请由独立学院转设为独立设置民办本科学校。同年9月份申请教育部批准沈阳化工大学科亚学院更名为沈阳科技学院。在申请独立设置民办本科学校的过程中,学校加大力度进行教学、科研以及实验室建设,同时修改了学生培养方案,从2015级新生起就实行新的学生培养方案。

一、应用型本科院校环境工程专业基本情况

应用型本科院校环境工程专业人才培养定位应紧紧围绕未来环保产业发展和地方经济建设的需要,坚持立足区域,培养有创新精神和实践能力,面向相关产业、工程领域生产、建设、管理、服务等一线,从事解决实际问题、维持工作正常运行,服务环境工程领域内高新技术产业的高等技术型人才。

二、应用型学生培养的学期和课程设置

环境与生物工程系现设置环境工程专业方向,属工科。新的人才培养计划为3+1模式,即第1至3年在校学习理论课程及进行相关实验、课程实践,第4年进行社会实践,即第7个学期进行毕业实习,第8个学期进行毕业设计。此种培养模式有利于培养应用型人才,充分提高学生的技术应用能力、岗位就业能力和创新创业能力,使毕业生能够更快的适应工作岗位。此外,在课程的设置上也加大了实验及实践占总学时的比例,环境工程专业主要增加了环境工程制图与CAD、中水处理与回用技术、环境监理等课程,同时增加了环境化学实验,加大了原有的环境监测、环境工程的实验学时,也适当增加了水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置的课程设计的学时;在环境工程方向的专业方向课里增加了物理性污染控制、环保设备及中水处理与回用技术三门课程,在环境咨询的专业方向课里增加了清洁生产与循环经济、环境监理和环境规划与管理;同时也增加了环境影响评价的实践课时,最后环境工程的实验实践课占总学时的比例可达到35%以上,这样就可以解决本科毕业生走向社会存在的实践经验少,动手能力差的问题。在环境生态方向增加了环境生态工程、生态修复和环境生物技术三门方向课,让学生了解学习生态修复报告的编制过程、学习污染物在环境中的迁移、转化和积累的生物学规律及对生物的影响和危害,生物对环境污染净化与去除的基本原理、方法及影响因素等。

三、专业核心课程与特色课程

1.核心课程:

环境学概论、环境工程原理、环境化学、环境仪器分析、工程流体力学、环境影响评价、环境工程制图与CAD、环保设备、环境监理、清洁生产与循环经济、环境工程专业外语、环境监测、环境微生物学、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等。

2.特色课程:

环保设备、环境工程制图与CAD、物理性污染控制工程、环境监理、清洁生产与循环经济、生态修复和环境生物技术等。

四、应用型环境工程专业的人才培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,具有可持续发展理念,掌握污染防治和环境规划及资源保护等方面的知识,具有进行污染控制工程的设计及运营管理、制定环境规划和进行环境管理的能力,具有从事环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发能力,可在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面工作的环境工程高级应用型人才。

结语

在环境工程专业大方向不变的基础上,将增开三个方向的专业课,分别为环境工程方向:课程为物理性污染控制、环保设备及中水处理与回用技术;环境咨询方向:课程为清洁生产与循环经济、环境监理和环境规划与管理;环境生态方向:为环境生态工程、生态修复和环境生物技术三门课程。这样,学生在系统学习环境工程专业的基本课程和特色课程的同时,又能掌握一些拓展的知识,对学生毕业从事环境工程设计、环境咨询、科研等都能起到辅助作用,让学生掌握的环境知识更加全面、系统,能够体现应用型人才的培养要求,这样学生毕业后能够更快的适应工作岗位,更快的融入社会。

参考文献:

[1]陆豪,吴祖良,江博琼,李济吾.环境科学专业实践教学改革的思考[J].人才培养与教学改革-浙江工商大学教学改革论文集,2011,00:206-209.

[2]吴奇,金文,雒新峰,俞赞琪,刘小冲,高宇.环境专业教学体系结构改革探索——以就业市场需求为导向.

[3]徐建平,蔡昌凤.环境专业学生创新与实践能力培养[J].皖西学院学报,2011,01:59-62.

第12篇

【关键词】金融工程学;双语课程;网络课程

1 《金融工程学》双语网络课程设置的必要性

早在2001年11月, 国家教育部下发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学工作质量的若干意见》 中第八条明确规定“积极推动使用英语等外语进行教学”。王本华(2003)在上海召开了 “英语(与双语)教学国际论坛”,在《双语教学论丛》书中对双语相关的概念、双语教学的理论等进行了比较透彻的分析和研究。并强调要在金融、国贸、法学、信息技术、生物工程和新材料等国际性相对较强的六个专业率先实行双语教学, 《金融工程学》作为金融学专业的必修课程,实行双语教学具有一定现实意义。

近年来,以计算机和网络技术为代表的信息技术的发展,终身学习、教育公平化和教育全民化等教育理念的提出以及网络教育突破时空限制等特性,使得网络教育成为未来教育的发展趋势之一。网络课程是网络教育顺利开展的必要前提。由美国白宫发起的GLOBE计划,是一项由科学家和教育家共同策划、通过互联网将科学家、教师、学生、学生的家长和朋友组织起来,共同致力于研究和理解全球环境问题的国际研究和环境科学教育计划,由全世界人们共同建设的一门网络课程。2003年,教育部制定了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》(教高[2003] 1号); 2005年,教育部颁布了 “关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见”(高教 [2005] 1号),精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革的重要组成部分。其次,网络课程逐渐成为传统教育的第二课堂,为学习者提供丰富的资源,成为传统教育的有益补充。可见,网络课程的建设已成为学者们研究的焦点之一。由此,本研究认为2013年教育部新增课程《金融工程学》设置为双语教学网络课程适应了当前金融学专业国际化全球化的发展趋势。

2 《金融工程学》双语网络课程设计的理论基础

1929 年世界双语教学第一次会议在卢森堡召开的,标志着双语教学成为国际性教育问题。在此之后,众多教育工作者们开始纷纷投入到双语教学的实践与研究当中,他们的努力为双语教学的发展开辟前进的道路。早在20世纪60年代,加拿大浸入式双语教学名族运动标志着全球范围的浸入式双语教学革命运动拉开了帷幕。目前,加拿大被称作是世界上双语教学最为成功的国家,其发展成熟的浸入式双语教学的课堂教学模式,对我国外语教育和如何强化外语学习以及如何在基础教育阶段加强双语教学实验有着较好的指导意义(王斌华,2003)。我国真正意义上的双语教学实践与研究活动大概从20世纪90年代初开始的。这些科研主要分为两个方面的内容:一是对双语教学的基本理论进行探讨;二是针对双语教学与实践相结合的相关研究。就目前情况来看,我国高等院校的双语教学研究虽然有了一些成果但还仍然是处于发展初期,对双语教学基本理论的研究还需要进一步的开展。

20世纪末全球就掀起网络教育的热潮。1989年英国的全国学习网络(NGFL);1993年美国政府正式提出“信息高速公路”计划;我国教育部在1998年正式实施“现代远程教育工程”。《金融工程学》双语教学网络课程的设计主要源于以下理论:

2.1 阈限理论

阈限理论又称临界理论。它把双语学习者分为两类:精通型和不精通型。精通型和不精通型的双语学习者对认知发展产生正面效应或负面效应。阈限是一个能力的分界线,达到第一阈限时负面效应则可以被避免;当达到第二阈限时正面效应则大大提升。阈限理论的关键是使学生从第一阈限达到第二阈限。

2.2 双语教育评价模式理论

斯波尔斯基认为,以往的双语教学太过于简单,仅涉及到部分问题。他对双语教育过程中涉及的基本变量进行了归类,并提出了自己的双语教育评价模式。改模式分为四个层次:第一层次,双语教学的社会环境;第二层次,双语教学计划的目的;第三层次,双语课堂与双语学校的运作;第四层次,双语教学的效果。通过双语教学评价体系的建构,可以促进双语教师更加明晰,更加科学化,规范化推进双语教学发展。

2.3 建构主义理论

皮亚杰(建构主义心理学家)认为,学习是个体与周围环境相互作用的过程中,基于自身原有经验与外界刺激相互整合的渐进过程。根据建构主义强调学习过程中学习者的主动性,要求教师角色要发生转化,由知识的传授者转变为学生主动建构意义的帮助者、指导者,要求教师在教学过程中应该采用全新的教育理念、教学方法、教学模式和评价方式来设计和实施教学,彻底摒弃以教师为中心,注重知识的传授,把学生当成知识灌输对象的传统教育思想和教学模式。建构综合实践活动纵向衔接与横向沟通的立体实施模式,就是要让学生去主动发现、主动探索、主动建构自己的新知识体系。

3 《金融工程学》双语网络课程的设计思路

在现有理论的基础上,结合现有成功经验,本文以2013年教育部新开课程《金融工程学》为基点,通过对《金融工程学》双语教学网络课程的设计,来实现第二语言学习目的和掌握专业学科的专业知识两个方面的目标。这两个目标包含了对接受双语教学的学生思维和智能的发展、文化修养和情感意识三个不同层面的内容。同时,通过网络课程,发展学生的自主学习能力、创新能力和实践能力。双语教学网络课程能体现素质教育的本质,是以人的发展为本的教育,可以使受教育者自身更好地适应社会与参与社会竞争。对《金融工程学》进行双语网络课程设计如下: