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生物工程专业

时间:2022-08-16 09:27:21

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篇生物工程专业,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。

生物工程专业

第1篇

[关键词]生物工程专业;生物反应工程;教学改革

1《生物分离工程》教学存在的问题

《生物分离工程》是生物工程专业开设的一门重要的课程,下游技术是生物产品商业化和产业化的关键,但是在一些高校这门课程不受重视,主要表现在课程设置不合理,实验设施不够完善。《生物分离工程》需要一些其他学科的支撑,例如在固液分离技术中讲到的离心技术,沉析技术中讲到的大规模沉析,萃取技术中萃取率的计算都涉及到《高等数学》的相关计算方法,但是笔者发现在对计算进行讲解的时候,很多同学不能理解,在与学生交流的时候,了解到一些学生的《高等数学》基础薄弱,亟待提高。生物分离工程是一门与实践联系比较紧密的课程,一些高校在开设《生物分离工程》课程的时候,只有理论课,而没有开设实验课,这样就造成了学生只是学习理论而没有进行实践,会使学生感到非常抽象,实验课对培养学生的动手能力和兴趣非常重要。没有开设《生物分离工程实验》的原因也有很多,实验设施不完善,学校重视不够,实验资源有限是最主要的几个原因。在《生物分离工程》教学过程中,学生的学习积极性不高,如何使枯燥的工科课程生动有趣是关键,在教学过程中,不要一味的把知识灌输给学生,要启发学生独立思考,例如在开始这门课程之前,笔者会先把相关的参考书告诉学生,例如毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》、刘叶清主编的《生物分离工程试验》等,让学生自己去图书馆借阅相关的参考书,这样他们通过自己的努力去获得相关知识,不仅知识掌握的更加深刻,而且在获得知识的同时有一种成就感,同时,在发现问题解决问题的过程中,也会激发学生对这门课程的兴趣,这样老师在讲述课程知识点的时候就相对容易,课堂氛围也会很活跃。在进行章节学习的时候,可以先抛出一个问题,让学生自己思考,或者是分成小组进行讨论,集思广益,这样掌握知识更加牢固。教学方法也要有新的形式,目前智能教学系统已经在各大高校广泛应用[5],例如雨课堂,雨课堂由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发,旨在连接师生的智能终端,将课前-课上-课后的每一个环节都赋予全新的体验,最大限度地释放教与学的能量,推动教学改革。雨课堂具有多种功能,例如随机点名,布置作业,课堂练习,随堂测验等。可以节约大量的时间,但是由于一些教师接受新事物的能力较差,雨课堂在年轻教师中应用的比较多。上课的形式也要推陈出新,要有一些激发学生兴趣的方法,例如在讲到萃取技术的时候,萃取的方法有多种,包括有机溶剂萃取、双液相萃取、超临界萃取等,可将学生分成几个小组,以辩论会的形式进行教学,教学之前先将学习任务布置下去,各小组收集相关资料,各种萃取方法的优点缺点,以及适用情况等。课上的时候就可以展开辩论,最后由老师进行总结,评价每种萃取技术的优点、缺点及适用情况,最后根据每个小组的表现裁定胜负。这样不仅使枯燥的工科课程充满乐趣,更调动了学生的积极性,加深学生对知识的理解。

2《生物分离工程》改革的具体方法

2.1加强对《生物分离工程》的重视

首先应该加强对《生物分离工程》这门课程的重视。《生物分离工程》是生物工程、生物技术、食品与工程、制药工程等专业开设的重要的专业课程,也是理论联系实践的重要课程。由于《生物分离工程》涉及的内容很多,基本包括所有工业上和实验室的分离技术,有固液分离技术、沉析技术、萃取技术、膜分离技术、吸附与离子交换技术、色谱分离技术、电泳技术、亲和分离技术和精制。内容多但课时量少,仅48课时,这其中还包括实验课。如果每种分离方法都讲述,就会造成每种分离方法都讲的不够深入;如果详细讲述,如此之多的内容很难讲完,针对上述情况,应该增加本门课程的课时量,可以分成两个学期进行授课,每学期讲述几种分离方法,为了加深学生对知识的理解,可以与专业的见习相结合,学生在企业见习的过程中加深对《生物分离工程》理论知识的理解。对于生物工程的专业,见习企业一般是酒厂、药厂等与生物产业联系紧密的企业,药厂中的抗生素的生产就涉及到《生物分离工程》的内容,例如,一般抗生素都是由微生物发酵生产,发酵周期结束后就要进行固液分离,将发酵液与微生物菌种进行分离,涉及的内容有,凝集、絮凝、过滤和离心;如果发酵产物是在细胞内,还要增加细胞破碎的步骤,细胞破碎分为机械破碎和非机械破碎,涉及的破碎方法主要有超声波破碎、撞击破碎等。然后进行产物的初步纯化,这一步主要去除与目标产物差异显著的杂质,涉及的分离方法包括沉淀、吸附、膜分离等。接着是高度纯化,应用到的纯化方法有柱层析、薄层层析、离子交换、亲和色谱和吸附色谱等。最后是成品的加工处理,包括浓缩、结晶与干燥。学生在见习的同时,加深对《生物分离工程》理论知识的理解。另外,院校应该开设《生物分离工程试验》,这样不仅可以节约理论课的时间,而且学生掌握的知识更加深刻。学校还需加大对生物《分离工程试验》学科的投入,众所周知,生物分离工程试验材料价格昂贵,尤其是色谱层析的时候,层析介质价格较高,例如离子交换介质,柱层析时使用的预装柱,价格在万元以上,因此生物分离工程试验的成本较高。《生物分离工程实验》可以和《生物工程综合实验》或《生物技术综合实验》相结合,综合实验包括上游、中游和下游的内容,这样可以节省《生物分离工程》的课时量,也有利于各学科之间的联系。

2.2加强与其它学科间的联系

《生物分离工程》是一门综合性的学科,在学习过程中需要其它公共课和专业课的支撑。在教学过程中,笔者发现,在进行过程的推导,例题的讲解应用大量高等数学的知识,例如萃取率的计算,萃取平衡的推导。但是在讲解到这些知识的时候,有些学生不知所云,这样久而久之,就会越来越差,甚至失去对这门课程的的兴趣,究其原因就是相关知识掌握的不牢固,没有打好基础,因此要求相关学科在考核的时候,根据不同的专业,制定不同的标准。相关学科教学过程中,针对不同的专业,也要侧重不同的知识点。同时相关的专业课也要加强联系,例如在间接固液分离内容的时候,就要扩展讲解发酵过程,发酵系统成分复杂,在发酵过程中会产生多种成分,在这些成分中有哪些比较容易的去除,那些需要进一步纯化等。

2.3课堂教学形式的改革

对于工科课程,大部分学生感到枯燥无味,这样学生接受知识的效果大大折扣,如何让枯燥的课堂生动起来一直是困扰工科教师的难题。笔者通过对《生物分离工程》教学总结了一些经验。《生物分离工程》主要分为不容物的去除,产物的初步纯化,产物的高度纯化和产品的加工处理,其中重点讲解产物的初步纯化和高度纯化,涉及的分离方法有沉淀、吸附、萃取、膜分离、柱层析、薄层层析、离子交换、亲和色谱和吸附色谱等。可以将学生分为若干个小组,每个小组负责收集一种或几种分离方法的信息,然后让学生自己上台讲解,由于要讲解给其他同学听,肯定自己查阅资料的时候会更加认真仔细,掌握大量的知识,等学生讲解完成后,根据学生讲解的内容进行补充和总结。这样是学生自己参与到课程的教学过程中,学生自己很有成就感,同时,新的课堂形式,有利于激发学生的学习兴趣。在教学过程中可以采取辩论会的形式,例如,在讲解萃取相关知识点的时候,可以提前将任务布置下去,收集物理萃取和化学萃取的知识,课上就哪种萃取更具有应用价值展开辩论。这样的形式肯定会激发学生的学习兴趣,在辩论的过程总掌握相关知识。

2.4教材的甄选

《生物分离工程》课程的教材琳琅满目,有毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》、刘叶清主编的《生物分离工程试验》、胡永杏主编的《生物分离工程》等[6]。作为地方高校,要注重知识和能力的应用性,我们选择胡永杏主编的《生物分离工程》作为教材,同时选择毛忠贵主编的《生物工程下游技术》、刘国权主编的《生物工程下游技术》作为参考教材。由于课时量有限,笔者将知识内容分类简化,根据生物分离的流程将本课程分为预处理、初步分离、纯化和精制四个部分。预处理包括细胞破碎、杂质去除,初步分离包括固液分离、沉淀、双水相分离,纯化包括萃取、电泳、色谱、膜分离;制成品包括干燥和蒸发。其中以前三个方面为主,制成品作为学生自学内容。

第2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3篇

【关键词】生物工程专业 特色专业建设 学科建设 工科

我国生物工程专业自1998年设立以来,迅速发展,而社会发展使生物工程产业对从业人员的实验技能、工程问题解决能力和经验都提出更高层的要求。如何使高校人才满足行业需求,达到供求平衡发展,建设具有特色的生物工程专业,使人才培养落实到位,是本文重点探讨的问题。

目前,生物工程专业因各高校设立背景不同,课程设置普遍存在上下游技术教育结合不紧密,或偏工或偏理的情况。各种教材因对体系完整的要求导致在实践教学中教学内容重复比例偏大,浪费教育资源的情况;传统课堂教学的模式致使生物工程的教育偏理其工科本质,实践教学比例远远满足不了对工科人才培养的需要,针对生物工程专业发展的现状,笔者结合教学实践提出了以下几条切实可行的改革方案。

一、调整课程体系,推进课程建设改革

在课程体系上既要注重工程技术类基础课、生物工程下游技术类课程的开设,又要兼顾生物学类基础课程、生物工程上游技术类课程的设置,保证生物工程专业课程体系的科学性和完整性,使其有别于生物科学和生物技术专业的课程设置而充分体现生物工程专业的工科特点。除此之外,课程设置更须注重课程内容的横向联系和纵向衔接,避免教学内容出现不必要的重复和遗漏,以有限的时间传授最大量的信息。

以我院为例,其生物工程专业是从食品科学与工程专业到发酵工程专业逐步演变而来,发展初期存在重工轻理、生物工程上下游技术脱节、实践课时紧张等问题。2003年初修订了专业培养方案,将以微生物体系为主的原专业体系,拓宽至包括酶、动物细胞和植物细胞在内的整个生物体系,并增加理论基础课程:基础生物学、细胞工程、分子生物学、基因工程等,删除了工厂供电与自动控制、工厂建筑概论。经过近二十年的教学实践和逐步完善,建构了依托我校食品科学与工程、土木工程、机电一机化等学科优势,以工科为背景,食品学科为优势,微生物学为基础,技能培养为特色,厚基础、宽口径、高素质、技能强的应用型技术人才培养方案。

近一步的设想将原教学体系中以多门工艺学课程为主、学时较多的专业必修课,调整为生物反应工程、发酵工程和生物工业下游技术三门课程,以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能,为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。将生物工业分析课实验融合到生物工艺大实验中,改为设计性、综合性大实验,提高学生主动参与性。

二、 突出学科建设核心,切实加强师资队伍与教材建设

学科建设的核心是学术梯队建设,所谓学术梯队就是由具有一定组织结构的科研人员队伍组成,高校中的科研人员主体就是大学教师。优化学术队伍的组成,提高教师学术水平,加大科研人才的培养和引进力度,必将促进学科发展,为特色专业师资队伍的建设提供保障。

生物工程特色专业的建设,需要构建一支学历结构合理、了解社会需求、实践教学经验丰富的高水平师资队伍,主要通过以下4个方面:1.引进与培养双管齐下:引进学术带头人,特别是海外高水平人才,同时每年遴选在校教师进行国内外学术访问与进修;2.注重青年教师工程能力的培养:鼓励青年教师积极参与产学研合作,深入生产企业,加强工程能力的实践和训练,并聘请知名生物工程公司的高级技术人员作兼职教授,定期对教师开设讲座,提高青年教师理论联系实际的能力;3.丰富师资类型,通过联合办学等形式,外聘企业工程技术人员承担诸如实习和毕业设计等实践性教学工作,为学生提供更加适应市场需求的实践指导。

在教材建设方面,选用能反映学科发展动态的最新获奖教材,以适应专业科技发展的趋势。在培养计划和教学大纲的编写中明确学科知识的综合性与实用性,全面梳理各科知识点和授课内容,减少课程重复。在实际教学中,还需根据知识点及时引入学科新动向,用多种教学手段启发学生兴趣和思维习惯,激发学生自主探索精神。

以目前我院生物工程专业的学科建设情况为例,14名专任教师中,硕博比例达到86%,国家粮食局直接联系专家1人,河南省普通高等学校学科带头人2人,河南省青年骨干教师1人,校级青年骨干教师2人,在现有师资基础上不断引进新的学术带头人和优秀博士,每年派1~2名教师国内外进修学习。高水平学术梯队也为学生科研素质培养提供了良好的条件。

在教材建设方面,编写适合于我校生物工程专业发展的特色教材。已出版《食品微生物学》《食品发酵工业三废处理与工程实例》,即将出版《生物工程工厂设计》。目前已有校级精品课程1门,校级优秀课程2门,院级优秀课程5门,课程教学质量稳步提高。

三、 加强校内外实习基地建设

生物工程专业性质决定了其实习的重要性,应非常重视实习基地的建设,一方面在实习经费上加大投入,积极与校外企业建立合作关系,加强合作,产教结合,为学生提供就业实训机会;另一方面努力加强校内实践基地建设,如我系生物工程实验室已建立一个小型啤酒发酵车间,学生可参加从原料处理、发酵、分离提取到啤酒成品制造的整个生产过程。还将建立一个中试发酵车间,配备30L、100L和500L发酵设备各一台,并辅以电热锅炉、无油空压机、板框过滤机、膜过滤器等下游设备,可以进行中试规模生产。通过这些基地实习,有力地巩固了理论课的教学内容,使学生在丰富多彩的教学手段中获得乐趣。

四、加强课程设计环节的实战性

根据工厂企业等生产一线问题或结合教师科研内容设置生物工程专业课程设计的题目,增加实验的实战性,可以激发学生的学习热情,培养学生分析问题和解决问题的能力。并弥补了学生在毕业设计环节因课题要求局限造成的工程与科研训练不均衡的缺陷。

课程设计在内容上,以生物工程产品为纽带,融会多门课程的知识点,增加综合性。比如在年产100吨蕃茄红素工厂设计项目中,菌种的扩大培养与发酵过程中形态观察涉及微生物学;发酵过程的工艺控制涉及生物工艺学,产物生成速率、细胞生长速率及底物的消耗速率等属于生物反应工程的内容;过程中参数的检测与控制方案涉及生物过程检测与控制;菌种的代谢涉及生物化学及代谢控制;上罐发酵涉及生物工程设备以及微生物工程工艺原理的相关知识点;蕃茄红素的提取则利用了生化分离工程中的方法;在绘图过程中又复习了AutoCAD和生物工厂设计。通过综合性课程设计建立起了绝大多数专业课程的内在联系,完善了生物工程实验课程和理论课程体系的优化整合,同时也增强了学生综合解决问题的能力。

五、 毕业环节的改革

除了由在校教师拟定的科研题目外,毕业设计的课题还可来源于企业要求,允许一些已找到就业单位的学生根据隶属企业的培养要求安排课题。学生可以对企业的生产产品、生产流程、产品质量要求等内容提前掌握,即为企业做了一点实际工作,又缩短了入职适应期。我院2002、2008届各有1个毕业生在郑州良源分析仪器有限公司进行了《柠檬酸菌渣制备壳聚糖的研究》《利用餐馆废油生物法制备生物柴油的研究》,通过毕业设计完成实习期任务,毕业后直接上岗。

我院还采取了联合培养的方式,如和河南莲花味精集团、江苏省江阴生物酶制剂有限公司建立了长期的产学研合作关系,和河南省科学院生物所、永达食品集团工程技术中心等研究院所建立了共同指导本科生毕业论文协作关系,并鼓励有条件的学生自行联系科研院所及企业开展联合指导本科毕业论文工作。2003年还曾将3名学生派送到上海农科院去做辅助科研并完成毕业论文,其中1名学生因此获得就业。

结束语

在特色专业建设过程中,应根据国内外生物工程发展的趋势,不断改善和优化课程体系,加大仪器设备投入和师资队伍建设,以理论教学和实践教学并重,为全国生物产业的快速发展提供高素质的智力支持,并为全国相关专业人才培养和培训的高水平专业平台建设作出贡献。

【参考文献】

[1]李浪,翟丹丹. 生物工程专业现状及存在的问题及对策.教育界,2012.

第4篇

摘要:本文以陕西理工大学生物工程专业改革为例,探索在“一带一路”新时代背景下新工科是如何进行专业调整,培养符合国家发展的生物工程人才的措施。同时,也指出了当下生物工程专业普遍面临的一些问题,及不同高校提出的相应解决办法,为生物工程专业改革提供借鉴。

关键词:生物工程专业;专业改革;人才培养

一、陕西理工大学生物工程专业关于专业改革的措施研究

陕西理工大学生物工程专业创建于2001年,现有专职教师25人,专业核心课程包括生物化学、化工原理、工程制图、基因工程、发酵工程等,现有专业实验室五个、实习基地九个。经过十余年发展,该专业已经为陕西及周边省份生物化工、医药、食品等领域输送大量人才。本专业在深度学习“一带一路”新时代背景的前提下,实施了一系列专业改革措施,为新工科人才培养的探索做出一定贡献。1.导师制的全面实行。导师制,作为一种新型的教育教学制度,以更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应素质教育的要求和人才培养目标的转变。生物工程专业从2015年4月开始,学生根据导师简介选择导师,与导师面对面交谈后进行与导师的互选,互选结果确定后,建立导师责任制并签订导师制合同,使教师和学生之间建立一种“导学”关系,针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想、学习与生活,进行价值观、世界观、择业观等教育。从2015年4月至今,生物工程专业实行“导师制”以来,累计推荐导师200余人次,指导学生累计350人次。此活动的推广,加强了学生对专业的了解和热爱,解决相当一部分学生文化基础薄弱、求学积极性低、心理素质尚不健全的问题,帮助他们在进入大学学习的初级阶段,尽快地适应大学的学习,找准自己的奋斗方向。与此同时,在与导师的直接对话和沟通过程中,许多学生直接积极地参与到导师的科研项目中,自己的科研能力得到了提高,多名学生在本科阶段就已经发表多篇核心及以上级别文章,申请了多项大学生创新创业项目。还有多名学生表示自己对当前所做的科研项目兴趣浓厚,要继续在研究生阶段从事该项研究,即导师制这一制度的开展,在一定程度上也提高了本院学生的研究生招生、录取比例,为后续学院发展起到了良性循环的支持作用。2.“互联网+”、大学生创新创业大赛的大力推行。专业在深入学习“中国制造2025”这一工业发展战略的基础上,有了前期导师制对学生学术基础的建立健全,大力推荐学生参与大型竞赛性科研活动,如“互联网+”、大学生创新创业大赛等。让学生从各个角度发掘,尤其是从专业角度寻找和探索新生物、新工科的科研项目,并负责整个项目的运作,明确在新工科背景下自己能做什么,应当具备什么样的能力等,锻炼了学生的科研思维和科研素养。经过大力推广,生物工程专业学生从2013级到2017级每个班均有2—3个小组获批不同级别(校级、省级、国家级)的大学生创新创业大赛项目,1—2个小组获批不同层次(一等、二等、三等)的“互联网+”项目。同时,从获批或获奖项目的名称也可以看出,学生的科研、创新、创业活动不仅仅局限于单纯的生物学,还有环境污染治理(如有机油降解微生物复合模型研究)、定制服务类(私人定制农场“互联网+农业”体验模式)、新型销售类(新丝路上黑枸杞,“互联网+新前程”)、“互联网+制造业”类(黄酒机设计)等。3.毕业设计的工程化推进。有了前两项活动开展的基础,生物工程专业学生在选择毕业设计相关学习内容的时候,不仅仅局限于生物学的实验活动,已经涉猎与工程化、信息化内容相关的毕业设计,这就使得教师在指导学生进行毕业设计的过程中敢于提出更加多元化、工程化、丰富化的设想,也进一步推进了新工科的建设。4.专业课程的深化改革———以生物工艺学及其相关课程改革为例。生物工程专业学生就业难的一个重要问题,是大多数学生在学习过程中学习目的不明确、专业课知识欠缺,尤其是对生物工艺学、生物工程设备、生物产品分离与提取等课程开设环节、目的、应用不清晰等,造成认为生物工程专业无对口企业、无专职公司等。针对这一问题,生物工程专业对专业课进行了大力度的改革,建立起学生在新时代背景下对自己的专业、就业的新认识。

二、当前新工科背景下专业发展面临的问题与专业发展展望

虽然生物工程专业改革为新工科人才培养起到了一定的作用,但是依然面临一些工科专业的共性问题。1.不断更新的工艺技术与相对滞后的学生实习之间的矛盾。现代生产技术的更新十分迅速,尤其是国家实行“一带一路”这一倡议后,生产技术的发展更是一日千里。针对瞬息万变的市场信息,及时调整和更新生产技术对企业的存亡至关重要。而新技术的应用对操作者技能要求较高,一般情况下,实习企业不会将企业最新技术交给实习学生从事,这就带来了学生实际操作的滞后问题。2.理论学习与实践操作冲突。要提高学生的社会适应能力及就业能力,势必提高学生的实践操作技能,这就意味着在实施培养方案的过程中要偏向实践和实习,但却不能以牺牲学生课堂学基础知识的时间为代价。这就反映出当前专业设置课程方面要满足学生基本的学习时间,不能额外添加学生学习负担,却必须提高学生实践环节的矛盾问题。3.高校教师社会实践能力有限的问题。一支具有高水平的师资队伍,对高校学生的培养至关重要。在对学生的授课过程中,能否把最新、最前沿的科学发展和工艺技术传递给学生,将生产实习中具体的技术问题和实践经验教授于学生,这些都对学生的自身发展具有非常重要的作用。然而,目前我国高校教师的主要来源为高校学生博士毕业后直接投身于高校教育,没有或很少有在工厂、企业实习的经历,因此也无法给学生传授这方面的经验,直接造成了学生实践经验不足的问题。面临以上问题,各个高校都已经研究出不同对策,例如韩山师范学院在学生培养过程中提出“融入企业文化”的概念,与国内先进企业合作,在学生一进学校就开始融于企业的一线研发过程,掌握最新的科技讯息和工艺流程,在一定程度上缓解了不断更新的工艺技术与相对滞后的学生实习之间的矛盾。吉林化工学院在针对专业调查之后,依据社会发展所需的研究型、应用型、复合型人才,制定了科学、可行的创新人才培养的课程体系和教学内容体系,修订了与之适应的教学大纲,综合考虑学生基础知识和实践能力的协调发展。这种做法既满足了社会发展对一线操作人员的需求,又满足了科学发展对研究型人才的渴望,也在一定程度上改变了理论学习与实践操作相互冲突的局面。然而,仅仅高校自身加强对生物工程专业发展及人才培养的作用是有限的,在今后的发展中,需要进一步综合社会各界的力量来实现发展、壮大生物工程专业的目的,达到生物工程人才可以就业,能够大胆创新的目的。

第5篇

关键词 生物工程 生物制药 设计性实验 开放性实验

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.05.014

Abstract Biological engineering as a very strong applied subject, the cultivation of the application ability of the students put forward higher requirements, and traditional experiment course emphasis confirmatory, repeated experiment, has certain constraints the development of students' practical ability and innovation ability, this paper of Wuhan Technology and Business University of biological science and Engineering in open and designed experiment course experience and measures are summarized, thought that improve students innovation consciousness and practice ability of experimental teaching reform ideas and paradigms.

Key words bioengineering; Bio pharmaceutical; design experiment; open experiment

1 课程目标及总体设计

结合生物工程专业“培养具有较强适应能力和可持续发展能力”的人才培养目标,针对有一定的专业知识基础的大三学生,通过教师拟题、学生选题,并将教师已完成或进行中的较成熟的科研项目分解成多个小课题,融入本课程的选题。课程的实施以学生为中心,老师引导和辅助,给予了学生更多自主空间,以达到对学生的文献检索能力、实验设计能力、基础实践技能、问题分析能力等进行巩固和强化的目的。①②③

2 课程实施方式及手段

2.1 以激发学生兴趣为基本出发点

分析本校生物工程专业人才培养的现状,从学生的知识基础、实践能力、学习兴趣入手进行调查,以实现因材施教;通过对相关行业用人单位的调查和反馈,了解企业和社会的对本专业人才的需求,以能从实践教学内容设计的角度予以权衡,使每个课题的实施符合生产研发的真实过程,使学生能将以前所学知识和技能融入其中,使学生学以致用,激发其学习兴趣和创新潜力,创造研究的氛围和过程让学生来经历和体验,并可以实现课外学习的拓展延伸。④

2.2 培养实事求是的态度

以实例向学生传达实事求是对待科学研究和应用实践的理念,要求学生在试验过程中做好原始记录,尊重实验结果,养成及时记录、认真分析的良好习惯,培养科学求实的态度和批判精神,出现于预测情况不符的情况时,如实讨论和分析,勇于提出自己的观点和见解。老师会考察原始数据是否翔实可靠,数据是否处理实事求是,结果分析是否清晰可信等。

2.3 强化自主性操作

在传统实验中,学生所用试剂均为实验老师配制,且经过任课老师预实验的验证,而本门课程中所用试剂均为自行配制,如发现实验数据的异常,需要自己分析查找原因。甚至在实验过程中,可能会出现学生做出的结果与文献报道不一致的情况,学生需要通过组织小组讨论、查询资料或向老师求助等方式,分析解决问题,让学生对已学知识更好地吸收内化,在探究中学习反馈。

2.4 提倡个性化发展

对三年级学生,部分同学已在课程之前参与过其它科研项目,学生能力层次不同。本课程学习过程中,学生可以根据自己的能力和意愿,选择不同难度的试验方案,从而可以满足不同能力学生的个性化、层次化的需求。比如同样是提取工艺,有的学生会选择经典的正交设计方案,而对部分实践能力扎实、主动性强、兴趣浓厚的学生,给他们介绍响应曲面法等,通过新方法的引入,使学生的实验设计能力和数据分析能力得到更全面的提高。

2.5 强化操作技能

课题选择和设计上,要求学生能在三周左右完成,因为不是传统验证性实验,有时会出现一次实验不成功,需要重复进行的情况,学生使用仪器设备的时间和需求大大增加,反复的操作和巩固,使学生对仪器设备的使用更加熟练,避免了传统实验课程中,学生上完实验课,仪器设备的操作基本忘记的情况,实验室的利用率显著提高。⑤

2.6 加强文献阅读梳理能力

因为学生需要自行设计试验方案,必须完成一定量的文献阅读,本课程中要求学生至少泛读30篇文献,精读5~10篇。充分阅读文献是试验优化合理设计的基础,学生通过自主查询文献,分析文献方案的可行性,设计出合理、科学的实验方案。在初期,学生通常文献理解能力较差,阅读速度较慢,但经过多篇文献阅读后,会渐渐发现其中规律,熟悉了专业文献的特点,这样阅读起来会感觉非常容易,专业素养不断加强,同时其知识更新能力也能得到更好的培养。

2.7 提倡师生良性互动

在设计性实验中,学生与老师之间不再是上完课走人、关系疏离的状态,学生在试验过程中,会不断碰到问题,需要常常与老师沟通,而在实践中的不断交流与互动,可以让学生从老师身上学到许多书本上无法直接获得,却非常有益、非常实用的信息,教师也在学生的不断提问中自省、提高,教学相长,营造良好的学习氛围。

3 课程进程管理及改进

3.1 学生的进程管理

通过设计性实验课程,使学生掌握正交设计、均匀设计及响应面曲线等统计学上优化工艺的方法,要求学生论证方案设计的可行性,包括方法、材料、设备、时间等,方法包括试验方法和分析方法(软件应用、统计)等。指导学生利用对课题内容进行分解和规划,以保证对课题进度的把握。因为多数学生是初次进行历时较长的设计性实验,进程管理情况较差,很多同学在第一、第二周进度推进缓慢,但到后期,各种问题慢慢解决后,进度明显加快,进程管理的良好效果在后期学生完成毕业论文或毕业设计中显著体现。

3.2 指导老师的进程把握

除课内要求的36学时外,至少需要18学时的时间完成实验。在开放性实验中,因学生自觉性不同,有的学生试验方案中碰到问题也不愿意主动询问指导老师,导致试验进展缓慢,因此需要设计细节化的试验过程管理方案。一方面,及时让学生知道自己哪些方面做得比较好,哪些方面需要进一步提高,对学生操作不规范、设计分析不合理之处及时纠正,加强学生对课程的重视程度;另一方面,针对性地设计试验进度记录表,每次对学生试验的进度进行监控和把握,进度推进较慢的学生及时关注、加强指导,以保证学生能在规定的时间内完成实验,达到预期目标。

4 课程考核方式

将实验方案设计、实验过程管理、实验结果以及学生互评有机融合,将CIPP的教学评价理念贯穿于整个教学过程,建立完善的课程评价体系,并充分发挥课程评价体系对学生的鞭策作用,强化实践效果。⑥考核方式注重过程评价,学生成绩中平时分数占60%,论文分数占40%;平时分数包括课前文献检索情况评分(20%)、设计方案评分(30%)、操作评分(30%)、实验记录本评分(20%);论文分数由学生互评(20%)和老师评价(80%)组成。操作评分部分是根据每个课题方向设计量化的评分表作为评价依据;学生互评是通过其他同学的论文的阅读进行评分。其中尤其学生的互评对发现自己优势、检视自身不足有一定促进作用,评分较高的论文在学生间传阅学习。

5 教学保障措施

5.1 教材建设

从最初自编教材的不断修改,到课程配套教材的正式出版,确保了高质量、有特色的优秀教材进入学生课堂,目前已出版针对设计性实验课程的教材4部。

5.2 教学资源库的建设

不断完善课程大纲的修订,课题素材不断积累和更新。论文完成后,同系列课题的同学一组进行小组答辩,分享实验结果和感受,要求展示在实验过程中碰到的种种问题及解决思路方法,引导学生在问题中学习,并鼓励学生爱护实验室仪器,合理设计、节约资源。老师也不断收集实验中出现的问题,为后期进一步完善课程方案提供思路。

5.3 师资力量的保障

教师的素质与学生综合素质教育、实践能力和创新能力的培养有着密不可分的关系,设计性实验课程中,学生会碰到各种问题需要求助于指导教师,因此教师需要在所指导课题中有丰富的经验,且对各种相关仪器的操作及常见问题非常熟悉,教学相长,教师也可以在不断帮助学生解决问题的过程中反馈教学问题,更新教学内容和手段。

5.4 实验条件的保障

设计性实验期间,给学生安排专用实验室以满足实验的连续性要求;学生设计方案之前,提供实验室现有相关材料和设备提供给学生,以保证学生方案的可行性。建立了完善的实验室开放制度,确保学生进行开放性实验期间,从实验时间、实验内容到实验设备的全方位开放,充分利用现有教学资源。

6 结语

通过武汉工商学院开放性、设计性试验的开设,给予学生充分的学习自,每个学生均有过独立设计实验、实施和总结的经验,适应能力大大提升,文献阅读和梳理能力的培养,也为学生能力的可持续发展打下坚实的基础。学生多次在全国大学生技能减排竞赛、湖北省生物实验技能竞赛、湖北省化学实验技能竞赛等各级竞赛中获奖,多数学生在实习单位和工作单位的表现和能力也得到了单位领导的一致好评。设计性实验方案的建立和实施在应用型人才的培养上有着极大的发展空间,教学团队成员还将在执行过程中不断反馈、思考和改进,并进一步在其他课程中推广应用。

注释

① 王跃华,赵钢,苟小军,等.深化生物教学改革,探索生物工程人才培养新模式[J].教育与教学研究,2010.24(3):7-9.

② 夏金兰.生物工程与技术创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报,2009.32(4) :62-63,66.

③ 张建丽,范蕾.生物工程综合实验教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,2008.25(5):144-146.

④ 刘海燕.几种典型实践教学模式对应用型本科院校的启示[J].理工高教研究,2005.24(6):82-83.

第6篇

您好!

感谢您在百忙之中抽出宝贵时间来垂阅本人的求职信!在本人即将完成学业踏上社会大家庭之际,有幸得到这么一个向贵公司展示自我的宝贵机会,真是万分感谢!

新的世纪已经来临,社会需要的是高素质的综合性人材,我深知未来社会的竞争将是人才的竞争,要想在这种激烈的竞争中脱颖而出,除了学习并掌握专业知识外,还需要综合培养自身素质,努力做到德、智、体、美全面发展。三年的大学生涯让我学到了很多很多,长大了很多很多。记得刚进校门时对计算机还不甚了解,但通过这三年的学习和努力,得益于各种各样的锻炼机会。现在的我精通计算机调试、计算机网络;除此之外,还能熟练综合运用Word、Excel、WPS等编排报刊、杂志、文稿等,运用FrontPage、PhotoShop、Flash、AutoCAD等系列软件独立完成网站规划、建设和维护。个人认为我的最大的优势在于几年来积累的各种各样的实践经验和很强的动手操作能力。

我学的是生物工程专业,对该专业的所有课程都已经掌握,有一些虽然还未能达到精通的水准,但我有信心在以后的工作中继续学习。在这一点上,我不敢说我已经做的很好了,但我始终自信自己能做的更好。这也是我最大的优点!

找到一个适合自身特点,能充分发挥自身潜力的工作岗位是我梦寐以求的,希望贵公司可以成为那个可以实现自我价值的大舞台。如果能和贵公司携手拥抱明天的辉煌那将是我莫大的荣幸!我也将用我的成绩向您证实我的实力!希望贵公司给我一次机会,我一定会还您一份满意!

祝: 工作顺利!

贵公司业绩蒸蒸日上!

此致

敬礼!

第7篇

关键词:生物工程;专业英语;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0053-02

随着现代科学的进步及国际交流的日益发展,科技成果在全世界范围内的共享已经成为一种趋势。目前约有85%的科技文献用英语出版,各种国际学术会议也将英语作为官方语言,因此科技专业英语在各国之间的学术交流中起着越来越重要的作用[1]。生物工程专业英语在高等工科院校生物工程专业中属于应用性较强的一门必修课,它将大学基础英语的知识进行延伸,又结合了生物工程专业知识,并且进行实践,使学生的全面发展得到培养[2]。作为新型的生物工程专业人才,必须及时了解生物工程的最新发展状况和研究动态,需要熟练地掌握生物工程相关的专业词汇、专业术语和专业会话,能够熟练进行各种英文专业文献的阅读和翻译,同时具有一定的科技英语写作能力,能够及时将自己的最新研究成果在国际期刊上发表,并能够用英语与国外同行人员进行研究探讨。生物工程专业生物学词汇众多,还包括了大量化学和工程学等方面的专业词汇。专业词汇量非常大,是生物工程专业英语学习的一大难题;另一层次,很多学生对于该课程知识的学习都不太重视。所以怎样提高学生们对英语学习的积极性和热情,扩大学生的专业英语词汇量,让学生快速掌握阅读和写作专业科技论文的基本技能和专业英文文献的翻译技巧,是生物工程专业英语教师面临的一大难题和挑战。作为本校生物工程专业英语的授课教师,针对以上的问题,我们结合本专业的具体情况,在教学内容、教学方式方法以及教材选择等方面做了一些创新和改革,收到了一定的教学效果。学生反馈意见良好。

一、教材的选择

专业英语教学的目的在于将英语用于实践,使学生能够以专业英语为手段,获取国际最新生物工程和技术等方面科技成果,了解科技发展的新趋势、新技术信息。根据教学大纲,我校生物工程专业英语的授课学期安排在大三上学期进行。此时学生刚刚完成了大学英语的学习。部分学生已经通过了国家四、六级英语考试,具有一定的外语知识水平。但由于此时专业课程才开始学习,专业基础知识薄弱,无疑加大了专业英语学习的难度。为使学生能够在短时间扩大专业英语词汇量,掌握一定的科技文献阅读方法和技巧,课堂教材的选择显得尤为重要。专业英语教材自然以英文原版教材为好,而且其中的文章要以生物工程的基本专业知识为主。目前我国生物工程专业的专业英语教材有多种,我们选取了由邬行彦主编、化学工业出版社出版的《生物工程生物技术专业英语》。选择此书是因为该书包含了生物工程专业的大部分基本专业知识。然而该教材中的文章篇幅太长,要在一个学期内把教材中的文章全部学习一遍,时间显然不够。因此在教学过程中,我们常选择性地选取文章中部分章节进行重点学习。为进一步提高学生的专业文献阅读能力,我们除了强化教材中相关文献的阅读外,还精选了相关专业英文原版录像作为教学补充材料。在录像播放过程中,教师会根据需要,对录像内容进行适当解释和分析探讨。经过几年的实践,我们发现专业原版录像的播放取得了非常好的效果,不仅锻炼了学生的英语听力,提高了专业英语的实际应用能力,还激发了学生的专业英语学习热情。录像常在课前和课后播放。由于时间短,学生往往来不及看完,故常在课后主动复制录像自己回寝室看。这大大提高了学生学习专业英语的积极性。

二、教学内容和教学方式的选择

专业英语教学的一大重要任务是提高学生们的阅读能力。而要提高阅读科技文献能力,除掌握一定的阅读方法和技巧外,还必须有丰富的词汇量。很多学生往往因为词汇量不足而造成阅读困难,如何引导学生应用思维规律,扩大词汇量至关重要[3]。笔者在教学过程中,除有选择性地讲授教材内容外,还为学生系统介绍了生物学专业词汇中常见的前缀、后缀,找出其规律,同时向学生介绍词义的衍生、转换和词形的派生、合成等知识,扩大了学生的词汇量[4]。此外在教学过程中,我们还十分注重提高学生理解和阅读专业文献的能力,经常以最新发表的专业文献为例,介绍英语科技论文的常用格式和写作技巧等,使学生既能够了解学科发展的最新动态,又为将来写作英文科技论文奠定了坚实的基础。

三、教学方法的选择

教学方法是否恰当会直接影响到教学效果和教学质量[5]。理想的专业性英语教育教学最好的方式是用英语作为教学语言。但学生们的专业英语水平有限,所以我们在日常教学中采用了循序渐进的教学方法。在教学的初级阶段,教学以介绍专业术语为主。课程理论需讲解细致。特别是对文章中的重点、难点、难句等都需要进行重点讲解。要对常用的英语教学词汇进行构词分析,对词根前缀后缀多加练习,以加强学生对词汇的理解和重点记忆。在这一阶段的教学过程中,授课主要以中英文结合的方式,对涉及到的专业术语和专业词汇,需要及时进行讲解。待学生对专业词汇的构词法基本掌握,能够根据词根前缀和后缀分析和理解英语词汇后,教师再根据课程章节逐渐的增加英语教学的比例。同时对于学生比较熟悉的章节或段落,除教师用全英文授课外,还可多给学生练习和实践的机会,一般以个别学生翻译、其他学生补充、最后教师完善补充的方式进行。对于在课内不能完成的章节,则可采用学生课后自学、课上抽查的形式进行。

四、考核方式的选择

课程考核的主要目的是引导学生重视积累专业基础,养成自主学习意识,增强自主学习的积极性[6]。专业英语学习是一种循序渐进、逐步积累、不断提高的过程。因此在实际教学过程中,我们采取的考核方式为日常成绩与期末考试成绩相结合的形式,两者各占一半的比例。平时的成绩包括课堂问答、作业完成情况、平常的小测试以及出勤情况等;期末考试采取闭卷形式,包括专业基本词汇的英译中和中译英、英文专业文献的翻译以及英文科技小作文的撰写等。这样既能使学生在平时认真进行专业英语的学习,能督促学生学习和掌握专业知识、提高专业英语水平,又能拉开学生成绩考核的档次,从而客观、公正地评价学生的专业英语水平。

实践表明,几年来我们对提高本专业学生的专业英语水平所作的改革和尝试是成功的。学生的专业英语水平得到了极大的提高。该尝试不仅取得了良好的教学效果,还为学生大三下学期双语课程的学习打好了坚实的基础。

参考文献:

[1]侯治刚.科技专业英语教学探讨[J].华章,2008,(7):105-106.

[2]白培康,廖海洪.提高专业外语教学质量方法的探讨[J].华北工学院学报(社科版),2001,(2):53-54.

[3]唐宁莉.专业英语教学改革初探[J].科技创新导报,2008,(31):165.

[4]王娟.生物科学专业生物专业英语课程教学改革探讨[J].安徽农业科学,2011,39(18):11339-11340.

[5]杨卫华,徐涛.专业英语教学改革的几点思考[J].河北建筑科技学院学报(社科版),2004,21(1):79-80.

第8篇

通过本门课程的学习使学生掌握生命科学基本知识和理论,了解学科发展前沿,为学习后续课程微生物学、生物化学、细胞生物学、分子生物学等奠定基础。同时,拓宽学生的知识领域,开阔思路,培养学生的科学思维能力。引导学生进入生物工程领域,树立学习生命科学的目标,也使大学生了解人的自身,建立科学的世界观,增强健康意识、社会责任感和时代使命感,为培养高素质复合型人才奠定基础。

2基础生物学课程思政教学设计

课程组在经过组内集体备课、邀请思政课教师座谈、外出培训后,积极挖掘,专门编写了课程思政版教学融合章节表,将思政元素融入课程每个章节中。

3基础生物学课程思政教学典型案例

下面以课程第五章节“丰富多彩的生命世界”中植物部分为例,介绍课程思政的具体实施过程。

3.1“时代楷模”钟杨事迹简介

利用“雨课堂”向学生提前推送微电影《播种未来》,让同学们了解复旦大学钟杨教授作为杰出的中国植物学家,为祖国守护植物基因宝库援藏16年收集了4000万颗种子,盘点了世界屋脊的生物“家底”,他在生物多样性不断遭到破坏的当下,为人类建一艘种子的“诺亚方舟”。

3.2思政元素融入课堂专业知识中

在介绍植物多样性的过程中,以我国为例引入:(1)首先介绍“中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,野生高等植物有三万多种,名列巴西和哥伦比亚之后,居世界第三”;“中国还是世界栽培植物的四大起源中心之一,是水稻、大豆、山药、苹果等农作物和果树资源的原产地”[2],让学生了解到我国地大物博,物产丰富,是许多植物的原产地;(2)然后介绍植物多样性受到威胁的现状:“资源过度利用、栖息地破坏、外来物种入侵、环境污染、气候变化等因素,使生物多样性丧失的程度不断加剧;盗采红豆杉、盗挖肉苁蓉和甘草等现象时有发生,南方的兰花和苏铁更是由于多年来的过度采挖而面临资源枯竭的境地[2];”(3)保护植物多样性是每个地球人的责任与义务,钟杨教授率领他的团队登上了珠穆朗玛峰的北坡,采集了生长在最高处的植物的种子,这是中国植物学采样的最高点。“别人不愿去,我们必须去”这是钟杨的信仰,亦是中国千千万万科研工作者的信仰。钟杨用脚步丈量这一片广袤的土地,毕生都奉献给了采集种子的事业,钟杨说:“这项工作在短期看不到经济利益,但也许过了一百年,人类可以从采集的资源中找到新药的元素,这将造福全人类。”

3.3课下学生反馈

学生通过有限的课堂时间内对我国植物多样性的现状有了感性认识,不仅为我国的地大物博感到骄傲,同时也为植物资源的流失和珍稀物种的灭绝倍感痛心,纷纷表示要学好专业知识,今后像钟杨教授一样,为保护我国的种质资源贡献自己的力量。其中16生物工程专业的15名同学在我院“海研生物社”的组织下前往宝天曼国家地质森林公园,在中科院植物所相关老师的指导下,开展了上山收集种子雨、室内分拣种子雨等工作。通过短短的两天采样工作不仅使同学们基本了解了野外采样工作的步骤及野外研究工作的学习方法,培养了同学们独立工作与团结协作的能力,同学们也切身体会到了野外工作的艰辛,认识到做科学研究需要付出大量的时间和精力,也为对钟杨教授那样默默无闻,现身科学的科研工作者表示深深的敬意。

第9篇

随着我国高等教育从“精英教育”向“大众化教育”的转变,高校招生规模不断扩大,学生总体素质却有所下降,本科毕业论文质量也出现了一定程度的不稳定性,其实际质量与目标要求之间存在着较大差距。本科毕业论文质量评价体系是全面衡量论文质量的标准,现行的毕业论文质量评价体系主要存在以下问题:

1.1对论文管理质量的评价存在局限影响本科毕业论文质量的因素有:学校主管部门对论文质量的过程管理、院系领导对论文质量的过程管理、指导教师对论文教学过程的执行、指导教师对其所带学生的指导和管理、学生对毕业论文过程的执行。现行的毕业论文质量评价体系往往只看重论文的内容质量、形式质量和答辩质量,而对论文管理质量的评价却存在着局限性和狭隘性。

1.2评价指标不全面,评价内涵不明确毕业论文的质量评价不同于课程考试的成绩评定,论文的选题、研究内容、方法及结果均没有标准答案,不宜进行明确评分。评价指标和标准均含有可变因素和主观因素,这就要求评价体系具有多层次评级指标以及精准明确的评价内涵,而现行的毕业论文质量评价体系却存在着体系松散宽泛、评价指标不全面、评价内涵不明确的问题。

1.3针对实施对象不能因材施教学校各专业使用的毕业论文质量评价体系,一般是由学校教务职能部门制订的适合所有专业通用的评价体系,评价内容往往是适合所有专业的抽象化、概念化的模糊语言,而不是体现专业特色的具体语言。没有根据人才培养目标和专业特点来构建适用本专业的评价体系,既不能真实反映论文本身的质量,又不能准确评价人才培养质量及整体教学水平。

1.4没有形成良性的循环反馈现行的毕业论文质量评价体系,除了对论文质量进行评价以外,在发现论文教学环节中存在的问题这一方面却没有发挥重要作用,往往只能发现论文的质量问题,却不能分析问题产生的原因,无法形成一个良性的循环反馈。随不断发展变化的新形势,论文质量评价指标及权重应作出相应的调整。

2构建生物工程专业毕业论文质量评价体系的探索

2.1构建原则

2.1.1系统原则毕业论文的撰写是一个系统工程,对毕业论文的质量评价不仅要注重论文的选题、文献综述、外文翻译、文字表述与图表质量、格式规范、答辩及成果所反映的学生学术水平与动手能力、综合应用基本理论与基本技能的能力等,而且要充分考虑学校及学院对毕业论文的过程管理工作,以及指导教师对论文教学过程的执行和管理。

2.1.2专业原则生物工程专业属于理学、工学和药学等多学科交叉学科,综合性强,要求学生不仅要掌握与生物相关的知识技能、理学的基本概念尤其是生物技术的基本概念,还要掌握工科的相关知识。而对于中医院校的生物工程专业来说,还要求学生具备一定的中医药学科背景。因此,构建我校生物工程专业的毕业论文质量评价体系应体现本专业的学科特点、人才培养目标和学校的传统特色,以此提高论文质量评价的准确性,并引导培育专业特色。

2.1.3操作原则一个易于操作的毕业论文质量评价体系应具有客观性、可测性和完整性,指标内涵不模糊,应使用明确及可以考评的语言对指标进行描述,而模糊及难以量化的指标则放入综合评价中。操作性好的毕业论文质量评价体系,可以减小评价者对论文的主观评价影响,缩小评价结果与实际质量之间的偏差,体现对论文质量评价的客观性。

2.1.4激励原则构建本科毕业论文质量评价体系,应将科学性与可行性相结合,定性与定量相结合,基本指标与提高性指标相结合。所构建的毕业论文质量评价体系要具有一定的导向性,能充分调动学生、指导教师、管理人员的积极性。

2.2体系内容

2.2.1静态质量评价毕业论文的静态质量评价是指对毕业论文的成果质量进行评价,包括对论文的内容质量、答辩质量和形式质量进行评价。将一级指标“静态质量”分解为3项二级指标:内容质量、答辩质量、形式质量。毕业论文的内容质量是毕业论文质量的核心,在毕业论文质量评价体系中占有较大比重,对论文的评价结果具有决定性影响。毕业论文的内容质量涉及到论文的选题、文献综述、外文翻译、研究成果等方面,将二级指标“内容质量”分解为选题、文献综述、外文翻译、学术水平与动手能力、综合应用基本理论与基本技能的能力等三级指标,对选题是否合理、文献综述是否具有综合性特点、外文翻译是否准确、研究成果能否反映学生的综合能力等进行评价。

毕业论文的答辩质量反映了学生的综合素质,是对学生分析问题能力、口头表达能力、思维应变能力、多媒体应用能力等的全面体现,具有直观性、过程性、综合性的特点。将二级指标“答辩质量”分解为汇报论述、口头表达、回答问题、多媒体应用等三级指标,对答辩汇报是否条理清楚、口头表达是否流利、回答问题是否准确、多媒体应用是否优秀等进行评价。毕业论文的形式质量是本科毕业论文的直观表现,论文在结构层次、语言文字、数据图表等方面应具有规范性、标准性、可读性。目前,毕业论文的规范化问题已成为影响毕业论文质量的重要因素,如论文的结构层次不合理、数据图表不规范、撰写格式有误、参考文献格式不规范等。将二级指标“形式质量”分解为结构层次、文字表述、图表质量、规范要求等三级指标,对论文结构是否严谨、文字表述是否合理、图表制作是否精确、文本格式是否规范等进行评价。

2.2.2动态质量评价毕业论文的动态质量评价是指对毕业论文的过程管理质量进行评价,毕业论文的过程管理包括学院对毕业论文工作的管理和监控,以及指导教师对论文教学过程的执行和管理。学院对毕业论文工作的管理评价主要包括制度建设、组织保障、教学条件、过程管理等各方面的评价。制度建设的评价是对学院是否制定了毕业论文的工作方案以及具体规范要求进行评价;组织保障的评价是对学院是否成立毕业论文工作小组或答辩委员会进行评价;教学条件的评价是对毕业论文的实验条件、图书资料等支撑情况进行评价;过程管理主要评价本科毕业论文工作的全过程管理情况。对指导教师工作的评价注重于论文任务书与指导开题报告的质量,计划进度及执行情况,评语的客观性与公正性,对各个环节的指导工作是否到位等。在影响本科毕业论文质量的各个因素中,指导教师对论文教学过程的执行和管理对毕业论文教学质量的评价影响最大。

3结语

第10篇

生物工程专业综合实验是一门全面提高学生素质的复合型实验课程。实验教学改革以培养高质量学生为目标,结合地区经济发展,融合教师科研项目,联合社会企业人才,内涵式发展建设生物工程专业人才培养平台,探索了以学生能力和素质为核心的实验教学模式。

关键词

生物工程;综合实验;内涵发展;教学改革

以学生为主体,以学生为核心,以挖掘学生潜力为目标进行实验教学改革是非常有意义的尝试。生物工程是集生物化学、细胞工程、基因工程、分子生物学、微生物学、发酵工程、生物物质分离工程等众多生物技术的综合性学科,是一门实验性和应用性很强的学科。“生物工程专业综合实验”(简称“综合实验”)在本科生培养计划中占有非常重要的位置,是一门能使学生综合已学知识来设计和操作实验,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的复合型实验课程[1-3]。加强实验教学是体现学科特点,提高教学重量的关键环节,在加强对学生的素质教育和培养创新能力有着重要的、不可替代的作用。

1生物工程专业综合实验的发展进程

我校重庆理工大学一直以来秉承“以产学研为特色,以理论研究和应用研究为主,突出为兵工和地方经济服务,以促进科技成果向产业和教学双转化为导向”的办学指导思想,自2002年生物工程专业建立后,学院就将“综合实验”作为一门独立的课程开设。课程目的一是强化学生对生物工程实验基本操作,二是培养学生综合运用专业知识和技能解决问题的能力。“综合实验”安排在第七学期末,学生在完成基础专业课和专业实验后,通过“综合实验”的学习和锻炼可对前期所学理论知识有更直观和深刻的认识。“综合实验”共72学时,经过了广泛调研和精心准备,总计开设12个试验项目。实验设置具有以下特点:一是专业学习和地区经济有机结合,实验选题主要以现有西南地区生物工程产业为主,结合专业学习中生物中游(发酵)和生物下游(分离)技术。例如“气体提升式反应器培养植物细胞”“废水生物处理及参数测定”“大豆异黄酮的超声提取分离纯化实验”等;二是基本实验技能和中试应用有机结合,即实现了学生在走向行业一线之前的大练兵,又增进其生产意识。例如“采用机械搅拌罐培养大肠杆菌”“发酵液的预处理及与滤饼质量比阻的测定”“酶制剂的盐析沉淀及酶活力的测定”“亚硫酸盐法测容积氧传递系数”等。“综合实验”内容全面、领域范围广,食品和环境都包涵在内,但也过于庞杂,学生做完实验后没有一个完整产品的生产过程概念,并且和生物化学实验有部分重复,如盐析沉淀和凝胶过滤实验。经过多年的教学总结,我们对专业综合实验不内涵式发展建设生物工程专业综合实验教学模式张丽杰(重庆理工大学药学与生物工程学院重庆400054)断调整和改进,删减和生化实验重复的部分,并把独立的实验整合成完整的生物技术综合实验,如下游分离实验,学生学习从酵母菌经过细胞破碎、过滤、脱除杂离子和蛋白质,最终结晶得到海藻糖晶体技术,使学生对整个下游生物技术过程有了整体把握,并在做实验的同时有机地应用其他学科所学理论。

2影响生物工程综合实验发展的瓶颈

2.1实验内容过于单一,学生选择的余地小

目前的综合实验主要集中在微生物的发酵、从酵母菌中提取纯化海藻糖,只是涉足生物技术领域中比较小的领域,不利于学生的就业。生物技术领域包括的范围很广,如生物制药、环境生物技术、食品、保健品、化妆品等,学生如果能够结合西南地区经济选择课题进行尝试创新实验,对他们创造力的开发和专业认知都会有所帮助,还有助于扩大就业面。

2.2实验教学模式单一,制约着学生创造性的发挥

目前生物工程专业综合实验还是按照老师准备实验药品、老师讲解实验内容、学生按照讲义步骤做实验、学生书写实验报告、老师批改实验报告的模式进行。学生没有自己的想法,完全按照老师的思路完成任务,出现问题不会思考,这对于本科教学是个致命的硬伤,学生的积极主动性及创造性完全被制约[4-6]。由于学生没有参与到试剂的配制、设备的选型和实验方案的制定,对生物技术的操作要领没有真正的掌握,如不明白试剂配制的精准会直接影响实验的结果,而在大学里缺失的一课在社会上可能会以惨痛的代价来弥补。在这种教学关系中,学生就像张着嘴等着喂吃的孩子,而老师就是给他们准备好饭菜的保姆,让人实在不敢想其后果。

2.3实践课各自一体,不能满足培养专业工程人才的培养目的

我校生物工程专业的实践课程的设置满足了本科教学要求,但实践课中的课程设计、生产实习、专业综合实验及毕业论文(设计)各成一体,使学生不能系统的掌握专业技能,无法把理论知识应用到实践中,造成了教学资源与时间的浪费。2.4实验内容的系统性还有待于加强生物工程专业综合实验目前只有下游技术进行了系统化,和上游及中游还没有完全整合。培养学生成为工程技术人才,对生物技术上游、中游和下游的完整理解和掌握是必不可少的,每个环节对生物技术开发和研究都非常重要,学生只有全面掌握才能灵活应用到实践中,并且增大就业面和就业机会。

3实验教学改革发展的方向

改革生物工程专业综合实验的教学模式,使学生能够由被动的接受老师灌输知识到主动积极参与实验,鼓励实验创新,增强动手动脑能力,培育毕业生成为真正适应社会发展的创新型人才。

3.1改革单一教学模式,鼓励学生自主创新能力

综合实验创新模式示意图由图1可知,改革后的综合实验以加强基础、拓宽专业口径、围绕区域经济,培养创新精神和实践能力,提高教学质量为原则,教师与学生采用平等讨论、切磋交流、协同合作的方式,形成以学生为中心的教学氛围。老师负责课题遴选[7-9],结合西南区域的生物工程优势和特色经济建立课题库。随着时间推移和社会发展,课题库可不断更新升级,确保综合实验的持续性、开放性和区域特性。而且,选题还充分兼顾了生物上游、中游及下游技术的完备知识体系,确保学生在增强能力的同时也为就业打下基础,更好地为地区经济服务。实验开展采用分组模式,兼顾学生独立思考和团队协作的能力锻炼,充分发挥主观能动性的同时也培养了团队合作意识,最终提升学生的综合能力。

3.2以创业为导向,将专业综合实验和课程设计、生产实习及毕业设计有机结合面对越发严峻的就业形势,为体现大学教育服务社会的价值,需要书本知识和社会发展有机结合。生物工程专业涉及到生物领域的方方面面[10-12],学生在大三掌握专业基础课及基本实验技能后,有意识地培养学生的创业思想。以《综合实验》为纽带,串联课程设计(第六学期)、生产实习(第六学期末)和毕业设计(第八学期),围绕区域特色课题进行全面系统研究。学生在掌握课程设计理论后到工厂企业进行参观实习,补充设计经验,然后选择课题进行试验(即生物工程专业综合实验),在毕业设计环节继续对该课题展开深入研究,并完成论文。在综合实验中鼓励学生敢于创新,即使是不成熟的想法也给予肯定和奖励。对于不成熟但具有可行性的想法,集中师生智慧和集体力量给予突破。通过系列培育,促使学生基本完成具有可行性的创业规划,其中包括最佳工艺路线的选择(可在专业综合实验、生产实习及毕业设计中完成)、市场研究报告(可在生产实习中完成)、工厂设计(可在课程设计、生产实习及毕业设计中完成)等。在实践过程中专业和实用的知识不断积累沉淀,为今后服务社会打下坚实基础。

3.3转变传统考核方式,制定以创新能力为核心的考核细则

改革后的专业综合实验将学生文献查阅、实验可行性分析报告、实验前准备工作、动手操作能力、分析解决问题能力、创新能力、团队合作精神等作为评分标准,而不单以实验结果的好坏判定,使成绩更能也可跟真实和全面地展示学生的反映学生的综合水平和创新能力。

4实施教学改革的方法和手段

4.1合理安排教学培养计划中的理论课和实践课

生物工程专业综合实验由上游、中游和下游三部分构成,由于上游技术(菌种筛选和基因工程实验)需要时间较长,可以在第五学期末分子生物学和基因工程等课程完成后安排一个2周的综合实验,让学生掌握微生物培养、分子克隆、PCR等生物技术。其他理论课可以适当增加实验课,有利于学生更好理解理论知识的同时,掌握单元操作技能,在综合实验时可以熟练利用基本实验操作为课题服务。如生物分离工程增加实验课程,使学生掌握过滤、细胞破碎、萃取、离子交换树脂、膜过滤等单元操作;发酵工程可以增加使用发酵罐实验课,让学生熟练掌握如何发酵的技术,而不是只在综合实验中涉及一次。另外综合实验可以安排在第七学期前期,避免和学生考研冲刺时间冲突。第七学期的理论课不宜安排过多,否则学生精力不够,弱化实验效果。

4.2打造专业教师团队,培育创新型人才

本专业教师要互相沟通,避免重复讲授某一知识点或某一实验技能,把课程设计、生产实习和专业综合实验、毕业设计结合起来,在兼顾教师科研项目的同时,以培育学生为目标,帮助其完成感兴趣的课题或者引导学生整体把握项目的意义。

4.3加强横向合作

与其他高校、工厂企业、科研机关建立实质合作关系,互惠互利地引进和共享资源。使学生能够根据需要走出课堂,参观学习实际生产工艺和技术设备,增加对本专业的认同感和学习动力。

5结束语

改革后的综合实验实现了四个转变:由知识传授为主转变为知识与能力并重发展;以理论传授为主转变为理论与实验并重;以硬件建设为主转变为软件硬件协同发展;校企分开培养转变为校企合作培养。综合实验具有可持续性、开放性和区域特色,更能提高学生对本专业学习的兴趣,在教学中培养创新氛围,让学生养成创新习惯和提高创新兴趣。通过专业综合实验教学模式的改革,使学生由被动学习变成积极主动学习,在巩固所学理论知识的同时,建立创新合作机制,真正做到学以致用,为学生走向社会、创业和继续深造打下坚实的基础,成为符合社会发展与具有全球竞争力的人才。

参考文献

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[3]张建丽,范蕾.生物工程综合实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2008(5):144-146.

[4]裴立德,张大玉,等.综合型实验教学改革的研究与实践[J].实验技术与管理,2001,18(6):4-6.

[5]阳太林.以学生创新能力的培养为中心改革高校实验教学[J].实验技术与管理,2005,22(10):34-38.

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[8]张云茹,张彩琴,余瑛,等.生物化学实验蛋白质的沉淀反应与盐析作用解析[J].实验室科学,2011,14(2):60-63.

[9]张丽杰,赵天涛,全学军,等.一步法分离纯化海藻糖的工艺:中国,ZL200910103610[P].3.2011.

[10]张云茹,鲁秀敏,余瑛.生物化学实验教学现状分析及改革[J].重庆工学院学报:自然科学版,2012(增刊):60-61.

[11]赵天涛,张丽杰.工科院校的综合实验教学改革与探讨[J].中国教育教学杂志,2009.21(5):22346-22347.

第11篇

关键词:统计软件;实践教学;试验设计;制药工程专业;生物工程专业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)05-0067-02 一、引言

制药工程专业和生物工程专业作为实践性和应用性均很强的工科类学科,不仅要求学生具有扎实的理论知识和合理的知识结构,还要求学生具有较强的实践能力和创新素质[1,2]。因此,在培养制药工程和生物工程专业本科生实践能力和创新素质的过程中,对学生能否熟练且主动地运用科学的方法来设计试验提出了要求。

众所周知,统计学课程不仅具有严谨的理论性和科学性,更是兼具极强的应用性和实践性[3],它涵盖试验的科学设计、试验方案的具体实施以及实验数据的收集、整理、分析等各个环节[4]。因而,在专业化统计分析软件日益渗透于科学试验设计以及实验数据统计分析等各个环节的大环境下[5],引入适当的统计学软件来辅助学生专业技能的培养,尤其是如何利用统计软件构建与理论教学相衔接的实践教学体系,将主导着整个工科专业实践教学效果好与坏的关键。

因此,在制药工程和生物工程专业的实践教学过程,以统计软件为媒介驱动学生主动设计并实施试验具有非常重要的意义。

二、以统计软件为媒介驱动的实践教学过程

(一)统计软件在实践教学中的作用

在制药工作和生物工程这两个专业的实践教学过程中,我们提出以统计软件主导学生独立设计、实施试验并对实验结果进行统计分析的教学模式。既在学生理解和掌握专业课程和统计学课程的理论知识基础上,使得学生能够根据实践内容主动利用统计软件完成试验的科学设计、实验数据的统计分析、结论的精确阐释等具体过程。以制药工程和生物工程专业常涉及的研究内容——微生物制药为例,如何优化微生物的发酵条件以提高药物产量是这些专业经常要面临的研究课题[6]。而采用怎样的试验设计方法进行优化,如何对获得的实验数据进行统计分析,无不与统计学课程的众多知识点密切相关。

(二)实施实践教学的具体举例

在制药工程和生物工程专业的实践教学过程中,我们以阿舒假囊酵母产核黄素的发酵培养基优化为切入点,学生可以利用统计软件自主选择不同的试验设计方法安排实验,如正交设计、响应面设计、均匀设计、二次正交旋转组合设计等。例如,有同学以阿舒假囊酵母发酵产核黄素的能力为实验考察目标,利用L9(34)正交设计方法对阿舒假囊酵母发酵培养基中的葡萄糖、酵母膏、玉米浆和KH2PO4进行了优化。他们所安排的实验因素和水平如表1所示,由统计软件自动生成的实验方案及各方案下的实验结果如表2所示。

学生根据表2的实验结果,借助统计软件进行方差分析,得到的分析结果如表3所示。

学生根据表2的极差分析和表3的方差分析最终得出结论:所考察的各个因子对核黄素产量均达到极显著水平,且影响大小分别为B因素(酵母膏)、C因素(玉米浆)、D因素(KH2PO4)和A因素(葡萄糖);其中,发酵培养基中有机氮源的用量对核黄素的合成具有重要的影响。

(三)实践教学的效果评价

在之前的实践教学过程中,学生面对实际的试验设计往往觉得无从下手。而将统计分析软件的应用融入到具体的试验过程中,学生在利用软件确定好试验设计方法后,逐步完成实验的实施以及实验结果的统计分析,直至得到科学结论。

整个实践教学过程,不仅调动了学生学习的主动性、积极性,更是提高了学生应用统计软件进行试验设计和实验数据统计分析的能力。因此,学生通过统计软件自行设计并实施试验方案,不仅提高了学生的实践动手能力和创新能力,更是对培养学生的科研素质起到了积极的引导作用。

三、展望

如何将工科类的本科生培养成为兼具实践能力和创新精神的高级专门人才,一直是高等教学工作者追求的目标[7]。尽管当前各高校日益注重实践教学的实施,然而在实践教学内容及方法的设置上却往往缺乏科学性,严重地影响了工科类专业学生实践能力和创新素质的培养。

我们从制药工程及生物工程的专业特点出发,提出了以统计软件构建与理论教学相衔接的实践教学体系,既在整个实践教学过程中以统计软件主导学生独立设计、实施试验并对实验结果进行统计分析,这将是适应制药工程和生物工程这两个工科专业发展趋势的重要环节和举措。

参考文献:

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[4]明道绪.生物统计附试验设计[M].第四版.北京:中国农业出版社,2007.

[5]王伟,崔秀珍,吴世秀.生物统计学教学特点及对策[J].高等函授学报(自然科学版),2010,23(1):17-18.

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[7]赵姝淳.对高校创新性人才培养的思考[J].国家教育行政学院学报,2007,(3):64-67.

第12篇

关键词:生物工程;实践教学;教学体系

一、实践教学体系的组成

针对生物工程专业的培养目标,遵循专业实践能力培养的自身规律性和确定性,体现理论教学与实践教学相互联系的整体功能,建立符合高校实际的、具有科学性和操作性的实践教学体系,包括实践教学基础、实践教学依托、实践教学核心,三部分贯穿整个学程,构成学生基本能力、综合能力和创新能力的训练平台。

(一)以基础实验课程为基础,提供基本能力训练平台

以实践教学为基础,进行基本技能训练,主要包括基础课程实验和专业课基础实验。主要是对学生基本知识和基本操作技能、技巧的训练。根据课程特点和开设先后,制订系列大纲,确定完成的训练任务,各课程围绕训练任务,精选实验项目,减少验证性实验,形成基础性、实用性的科学实验基本能力训练平台。

(二)以专业基础实验课程为核心,构建综合能力训练平台

开设综合性实验。通过综合性实验,培养学生的综合实验能力。一是通过基础课程实验完成基本技能训练。此外,开设部分专业基础课程实验,既满足各知识点的教学要求,又强化学生综合实验能力的培养。如微生物实验课开设的“水中微生物的生物学检查”综合实验中,包括实验取材、接种、制片染色、油镜观察计数、绘图等综合技术训练。二是通过开设设计性的实验课程,增强学生的思维能力、创新能力及综合能力。如动物生理学是研究探讨正常动物体与自然、环境条件变化对动物的影响。教学中易于启发学习兴趣,有利于培养学生的分析、判断、综合和推理能力。要求学生带着问题设计实验、做实验,使学生改变墨守成规、“照方抓药”式的学习方法,易于从中发现新问题和寻求解决问题的方法。三是独立设置综合性实验课程。如普通生物学实验要求学生综合应用所学知识进行设计、创新,使学生在充分分析专业相关课程构成和在课程教学规定的基础上,结合大学生科技创新的研究工作,按照综合性实验的教学要求构建新的实验项目,加强创新能力的培养。

(三)以科学研究为依托,构建创新能力训练平台

科学研究是提高学生科学研究能力和综合创新能力的主要环节之一,是生物工程专业毕业论文的前期准备阶段。以科学研究为依托,将科研方法引入教学过程,在教师指导下了解研究领域的现状、研究计划的实施。通过科研训练,使学生基本掌握科研思路和方法,把所学理论知识与实践相结合,强化学生生产技术能力和实践操作能力的培养,为今后从事生物科学研究工作打下良好的基础。

二、实践教学体系的实施与成效

一个系统的实践教学体系构建是实现生物工程专业培养目标的前提。依据实践教学体系,实现学生实践能力的提高,是健全教学管理机构、规范完善教学管理制度和评价指标、优化实践教学条件及保障体系顺利实施的目标。

(一)建设一支高素质的实践教师队伍

教师的业务水平是决定培养学生能力强弱的关键。因此,通过各种渠道引进博士或硕士研究人员,并鼓励教师攻读在职学位、到高校进修,发挥“传帮带”的作用,开展教学交流活动,要求所有教师参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节的教学与指导,不断提高教师的业务素质和工作能力,为人才培养提供基础保障。

(二)为实践教学的科学管理创造基本条件

科学管理是提高一切工作效率和质量的根本保障,是保障实践教学体系顺利实施的基本条件。为此,对实验室及仪器设备合并调整、资源共享,实行实验室责任制,专人负责实验室安全、仪器设备使用,指导学生参与科技活动,全方位实现实验室科学的组合。同时,积极创造条件,建立开放式实验室,并制订毕业设计(文)规定等规章制度,使实践教学管理规范化,为实践教学质量的稳步提高提供条件。

(三)加强实验室与实习基地的建设

高校实验室是进行实验教学的主要场所,必须加强实验室建设。近年来,通过购置新仪器,实践教学的硬条件有了很大的改善,建立了兼具教学实验和科研的专业实验室。实习基地是专业实习的基本条件,先后建立了多个校外实习基地,如九州制药、益康制药、漫天雪蛋白有限公司等。

(四)建立有效的实践教学考核体系

教学评价是实现教学目标的一个重要手段,是教学工作的重要环节。实验课是单列的课程,对实验教学也实行学分制管理。根据各实验课程的要求及不同情况,采取不同的实验考核办法。实验考核可极大地调动学生的积极性,加强学生应对挑战和考验的能力。实验考核的效果可反映学生对待平时实验课的态度,达到以考促学的目的,从而进一步保证了实践教学和人才培养质量的不断提高。

参考文献: