时间:2022-09-27 12:21:43
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篇拓宽工程论文,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。
由于发展时间不长,全日制工程硕士培养还属于我国研究生教育中的一种比较新的类型,这几年国家对其大力发展,招生数量逐年大幅增加,在如火如荼的发展形势下,由于外部环境的变化和自身的发展等原因,全日制工程硕士专业学位教育还存在着一些不适应当前经济、科技和社会发展的地方。培养质量是全日制工程硕士专业学位教育的中心,也是其健康发展的生命线,如何将没有或缺少工程经验的生源培养成为应用型的研究生是摆在培养工作中的最主要的问题。
1当前全日制工程硕士培养存在的问题与不足
目前全日制工程硕士专业学位教育的效果与预期存在一定的差距,从笔者调研结果来看,主要归纳为:①课程结构不够合理,专业学位特色不够;②教学内容缺乏工程实践知识,应用性、跨学科性、前沿性明显不足;③校内导师尤其是中青年教师缺乏工程实践背景,调查发现,近40%的教师没有实践经验,近半数的教师实践时间少于5年。④缺乏完善的学位论文标准,论文内容缺少实践性和应用性。⑤专业实践质量难得到保证,产学研结合培养研究生规模不大,合作效益不够明显。
笔者调查显示,在影响全日制专业学位教育水平提高的主要因素中,认为是实践环节的占到了39.4%。从企业对工程硕士毕业生认可度的调查来看,企业认为工程硕士毕业生基础知识掌握的尚可,而在实践能力、创新能力方面存在较大欠缺,等等,这些问题和不足都是在工程硕士教育教学中逐步显露出来的,伴随着对工程硕士教育规律的逐步认识,有必要对全日制工程硕士教育实施深层次的系统改革,对这些问题和不足需要尽快加以厘清和解决。
2以工程应用能力为主导,构建科学完善的课程结构体系
2.1以符合企业需求为第一标准构建工程硕士合理的知识结构,首先要结合工程硕士的素质要求、思维特点,建立适合他们的课程体系。全日制工程硕士研究生,因生源中没有实践经验的应届本科生较多,因此在课程设置中,应强调专业实践和解决实际问题能力的培养,课程体系应针对工程特点和企业需求按领域设置,由过去的以“学科为中心”转变为“以工程为导向”,突出“厚基础理论,博前沿知识,重实际应用”的特点,把培养目标牵引和适应企业需求作为工程硕士课程计划应坚持的基本原则,课程设置既注重学生综合素质和创新能力的培养,又以符合企业需求为第一标准。
2.2突破学科界限拓宽专业口径全日制工程硕士领域的课程应按一级学科甚至跨一级学科来设置,以体现多学科相互交叉、渗透、融合和综合的特点。设置宽口径课程,不是简单地进行学科专业的“拼盘”,而是以某一专业为主,向邻近学科、专业拓宽,并按主体专业授予学位。拓宽培养口径的核心问题是依据学科、专业的内在联系,坚持以综合为主的原则,重新组织课程体系,着眼于为学生构建“厚基础、宽口径、重实践、高素质”的知识结构。根据相应职业岗位对人才规格和口径的要求,不仅要掌握本工程领域的基础理论知识、专业知识和各种解决问题的方法,而且要掌握跨学科领域的相关知识,强调复合性、应用性、创新性。
2.3构建“模块式”课程结构体系为了防止全日制工程硕士生成为学术型研究生的“翻版”,应围绕工程硕士研究生的职业性、实践性,将行业组织、培养单位和个人职业发展要求有机结合起来,把“模块式”课程体系作为全日制工程硕士课程设置的主要方式,构建具体职业要求所需的知识系统。要根据工程问题需要的知识和技能分模块化开展教学,可将全部课程分为基础模块、专业模块和实践模块,而把实践模块作为其中的建设重点。采用模块化课程具有如下优点:首先模块化课程体系通过整合不同学科课程来实现对学员知识、技能和素质的全面培养。其次可以灵活的增减设置课程,根据实际需要来不断的引入最新科技成果和先进技能。
3加大工程素养培育力度,努力搞好“双师型”师资队伍建设
3.1大力加强“双师型”师资队伍建设教学师资和导师的工程背景和素养是保证全日制工程硕士实践教育水平的关键因素。提高工程硕士研究生的教育质量必须要针对性的加强“教师-工程师”双师型师资队伍建设。要坚持校内选拔、兼职选聘、人才引进相结合的原则,突出工作背景、项目研究背景,高标准建立专兼职相结合的“双师型”教师队伍。一方面可以选拔校内具有丰富教学经验和工程实践经验的优秀教师进行授课,另一方面,应主动与企业建立密切的交流与合作,通过从实践工作部门引进一些高水平专家、聘请兼职教授等方式,形成一支相对稳定的工程硕士教育师资队伍。此外,还应积极探索全日制工程硕士指导老师的准入制度,改变以往按照教学课时数、论文数、得到的科研经费数、获得奖项数等的教师考核模式,在指导教师应聘过程中注重对实践能力的考核,实施竞聘上岗、定期评估制,综合专家评估组、学生、院系、教学点的意见,给与综合评价,提高全日制工程硕士指导老师的准入门槛。
3.2构建师资队伍工程素养培育机制培养工程硕士研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更重要的是要具有一定的工程实践经验和分析解决工程问题的能力,这正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的,所以建立师资队伍工程素养培育机制非常重要。建立师资队伍工程素养培育机制可以从三方面入手,一是通过新教师岗前培训、在岗教师继续教育等师资培训渠道不断提高其工程素养;二是针对工程硕士教师的实际状况,每年有计划的选拔一批年轻教师走出学校,参与企业工程实践,通过科研合作了解行业的新技术、新标准等,从而丰富实践经验,提高工程教育水平和应用技术能力;三是在产学研联合培养机制的建立和运行过程中努力提高教学师资和导师的参与度,通过这些措施逐步建立起全方位的师资队伍工程素养培育机制[1]。
3.3充分发挥“双导师制”培养方式优长双导师制是工程硕士研究生教育培养的一大特色,在培养过程中要充分发挥双方导师在工程硕士研究生教育指导上的特长,落实好专兼职导师的岗位责任,做到分工明确,各司其职。校内专职导师除了要具备较高学术水平,还要具有丰富的实际工程经验,工程硕士在校内学习过程中如果遇到理论上的问题可以请教校内导师加以解决。校外兼职导师一般是长年工作在工程一线具有丰富工程实践和工程管理经验的工程科技人员、企业高管、技术精英,如果在遇到工程实践上的问题,可以向校外兼职导师请教研讨,帮助解决。通过这种双方导师制的培养方式,共同保障工程硕士研究生的培养质量[2]。如我校近几年就根据合作培养协议,聘任了145名工程硕士校外兼职导师,他们在我校工程硕士培养中的工程实践指导、论文环节、课题具体实施过程中把好技术质量关等方面都发挥着重大作用。
4创新工程实践培养环节,建立常态化产学研联合培养基地
4.1制定明确的专业实践目标和规划由于全日制工程硕士大多是应届本科毕业生,欠缺对企业运作方式的了解和工程实践锻炼,因此专业实践的根本目标就是通过深入企业开展专业实践,加深对企业文化的体验,增强对工程的感性认知,从而提高学生解决实际问题的能力[3]。在实践前制订专业实践计划;实践过程中深入企业,体验企业的文化和运作方式,同时解决主题明确且有一定难度的实际问题;实践结束后再企业实地考评,并进行总结。专业实践一般与论文撰写结合起来,这样有利于学生在专业实践中切实结合企业需要,应用专业理论、先进方法和新技术,逐步深入地去真正解决企业面临的技术难题。学生通过这样理论与应用相结合、由浅入深的系统培养,提高了认识和动手能力,以及分析和解决实践问题的能力[4]。
4.2建立常态化产学研联合培养基地充分利用社会资源,建立常态化的产学研结合的研究生联合培养基地,可弥补培养脱离工程实际、实践创新能力培养不足等问题,可有效提高工程硕士培养质量和学科建设水平。对于进一步促进学科融合,实现资源整合,打造实训平台,拓宽人才培养模式具有重要意义。联合基地建设及校企合作的深层次融合也对促进企业技术进步、提高市场竞争力起到重要作用。同时,也为全日制工程硕士结合专业学科背景,选择就业发挥更大作用。基地的建设应以企业为主导,让学生在企业中将所学直接应用到实际工作中的生产实践训练,培养学生的实践能力。同时建立反馈机制,学校根据反馈调整教学,从而将教学机制和创新实践机制有机连接起来,并形成良性互动。
4.3我校在产学研联合方面的实践探索我校在市教委专项资金支持下,围绕机械工程、仪器科学与技术、计算机科学与技术和控制工程四个主干学科的相关领域分别与北京市相应知名企业和研究单位建立了稳定的密切合作关系,形成了一个具有一定规模和较完善配套实验条件的、内容和任务密切关联、相互支撑、总体目标相统一的集成化产学研联合研究生培养基地。学校和企业通过合作承担的科研项目共同培养研究生,双方一方面共同申请国家、省部和北京市纵向科研项目,另一方面针对企业技术需求合作横向课题立项研究。工程硕士的论文课题则主要来源于这些共同承担的科研项目。我校基地建设成果表明,研究生联合培养基地对提高研究生的创新、实践能力,提升研究生的培养质量具有巨大的积极作用,也为企业技术攻关做出了重要贡献,取得了一批科研成果。例如:我校与北京赛科希德科技发展有限公司签订了产学研合作协议和硕士研究生联合培养基地,双方共同建立了“非牛顿流体流变学特性测试系统研究及应用”科研平台,通过对该平台的应用开发,完成了19类产品研发和生产,取得了显著的经济效益和社会效益。2008年该项目获北京市科学技术奖二等奖,2009年获国家科学技术进步二等奖。
5双导师分工合作共同指导,实现学位论文关键环节有效控制
5.1选题应有工程背景和实用价值首先可结合实习单位或预就业单位,本着来源于生产实际和具有实用价值的原则进行选题,论文应能应用学科前沿新理论、新知识、新方法,去解决企业在工程技术中的急需难题;应结合企业单位的技术引进、技术改造、生产关键,或开发出新技术、新工艺、新材料,特别注重研究成果经济效益和社会价值,突出论文选题的应用性、现实性和经济性;论文形式可以多种多样,如专题研究、案例编制、工程设计、调研报告等。选题时除了研究生必须撰写文献综述及选题报告外,应由学校和企业共同组成工作评议小组对选题是否科学,有无研究前景,依据是否充分,研究方法、工艺流程是否合理进行审议,然后就开课是否通过给出结论性意见[5],这都对提高学位论文选题质量起着非常重要作用。
5.2双导师密切配合做好论文指导在论文指导方面,为保证学位论文的质量,要充分发挥校企联合培养模式下实行密切配合的双导师制的指导优势,加强校内外导师的合作。学校导师主要从专业理论的高度提升论文的水平,并且按照工程硕士学位论文的规范来进行要求;企业导师主要负责帮助和引导工程硕士的学位论文与企业的生产、工程实际密切结合起来,把好应用关[5]。这种基于校企联合的相辅相成、互相取长补短的双导师制的确对工程硕士做出较高质量和较高水平的学位论文大有裨益。
5.3建立科学的论文质量评价体系应树立以人为本的质量观,建立健全科学合理的全日制工程硕士论文评价体系,而不能照搬学术型硕士论文的评价标准。论文质量应以“研究项目的实践性和应用性,研究成果的先进性,独立的研究开发能力”,“综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力”来评价,同时重视应用价值和学术价值的综合。校内评价应与企业、社会等外部评价有机结合,以起到对全日制工程硕士培养过程的有效监控和督促作用,通过建立这样的论文质量评估反馈机制,可以更好地促进全日制工程硕士教育健康和谐的可持续性发展。
综上所述,全日制工程硕士培养是一种特殊的学位教育,在整个教育过程中,必须在课程体系、教学内容、师资队伍、实践环节、论文撰写等方面充分体现出工程硕士教育的特点,只有这样才能使全日制工程硕士教育健康蓬勃发展。
参考文献:
[1]陆媛,罗琼.浅议全日制工程硕士专业学位研究生教育质量保障机制[J].中国电力教育,2010(33):46-47.
[2]祁保华(导师:余达淮).工程硕士研究生教育质量保障体系研究[D].河海大学硕士论文,2005(12):24-25.
[3]王钰,康妮,刘慧琴.清华大学全日制工程硕士培养的探索与实践[J].学位与研究生教育,2010(2):5-6.
[4]虞翔.全日制工程硕士专业实践阶段的探索与实践[J].考试周刊,2011(5):200-201.
[5]李成峰.全日制工程硕士学位论文质量保障体系的构建[J].技术与创新管理,2012,33(3):336-337.
一、学位研究生论文档案的作用
随着招收研究生数量逐年增加,所形成的学位研究生论文档案与日倶增。每年博士、硕士学位申请审批书及毕业论文全部移交档案馆存档。学位论文档案专业齐全,内容丰富,涉及面广,有保存价值。学位研究生论文档案既能反映研究生在本学科领域掌握的基础理论和系统深入的专门知识程度,又能反映从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。科学研究是研究生教育的主要内容,而学位论文则是研究生攻读学位期间取得的科学研究成果的集中体现。是在导师指导下研究生通过科学研究独立完成的。这些论文档案在每年学生搞毕业设计或撰写论文,选择研究方向时都有参考作用。外校及本校学生经常到档案馆参阅国内知名学者、专家的学位论文档案。这有助于他们吸取别人的长处,了解论文在某些方面有所突破和提高需要从何处入手。学位论文档案可直接用于生产,具有经济和社会价值,在工程招标、中标设计竞赛,实际工程设计,实际科研项目研究中,能直接为工程建设服务;还可给导师指导毕业设计提供详实的参考资料,为专题写作和完成论文积累材料创造条件。
二、学位研究生论文档案在教育评估中的功能
学位研究生论文档案在教育评估中起着举足轻重的作用。在教育评估中需到档案馆索取硕士培养方案、计划,掌握硕士学位论文质量及论文摘要,了解硕士生独立从事工程设计、科研和教学的能力。在举办硕士教育评估展览时,需借阅全部博士、硕士毕业论文目录,查看存档的研究生工程设计项目和学位论文选题。学位论文档案对硕士教育评估提供了详尽的资料,能反映研究生教育中的专业特点和学校特点。总之,档案馆提供的学位研究生论文档案在教育评估中起到了重要的凭证、参考和指导作用,很受专家、学者和大学生的青睐,学位研究生论文档案实现了社会价值。
三、研究生学位申请审批书档案的利用价值
学位研究生论文档案包括学生毕业论文及学位申请审批书。审批书的内容有在校学习成绩考核单、本校导师和聘请外校教授对该生论文的评阅意见表,答辩委员会及校学位评定委员会决议。学位论文及答辩是对研究生学习成绩的综合考核,也是检验研究生学业质量的一个重要环节。学位论文档案反映研究生在校期间取得的科研成果及学识水平。研究生出国进修、攻读学位,需索取学位申请审批书及学业成绩考核档案并进行公证,证明学历层次。另一方面对于在职攻读学位的研究生,学位审批书档案记载了导师对论文的评阅意见,填写在职人员申请学位登记表时,必须以学位申请审批书档案为依据,更重要的是目前申请科研项目评奖,必须查询导师对学位论文评阅意见作为上报材料附件的依据,否则科研项目不能参加评奖。可见学位档案的重要价值。
四、开发学位研究生论文档案信息资源
学位论文档案是研究生研究成果的文字载体,是科技信息传递和表达的主要形式。高校档案馆(室)是学校的信息储备基地,应建立档案信息中心,实现档案管理现代化手段,建立档案数据库系统,完善档案检索体系,对学位研究生论文档案进行案卷级输入,对各类学位研究生论文档案信息进行加工、存贮、浓缩档案内容,应用现代化技术准确传递信息。定期将学位论文档案目录及论文摘要汇编出版,下发各院系专业资料室供学生查询,拓宽研究生的视野和研究范围。档案信息中心保存的学位研究生论文档案最全,而且是手稿,具有专业特色,能满足利用者的需求。档案信息中心为方便用户查询,扩大的服务范围,有效地组织馆际交流,应及时档案信息,帮助用户顺利进入信息中心和相关文献部门的检索体系,提高档案工作利用率。
五、结语
关键词:农业院校;毕业设计;水利水电专业;创新性
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0108-02
毕业设计是高等院校人才培养计划中十分重要的组成部分,是培养学生综合运用所学的基础知识、专业基础知识以及相关领域的专门知识和基本技能,是分析问题、解决实际问题和具备初步科学研究能力的一个重要环节,也是水利水电专业学生由学校走上工作岗位的重要桥梁和过渡。因此,毕业设计在整个水利水电工程本科教学中所起的作用和地位,无论从占用的教学时间,还是所占学分的比例来看,都是其他教学环节无法比拟的。省属农业院校在实施毕业设计教学环节过程中所面临的诸多问题,既有其普遍性,又存在其特殊性。
一、水利水电专业毕业设计质量面临的困难和问题
以农科为优势学科的省属高等农业院校培养工科类专业毕业学生,尤其以工程类为主的专业,在办学历史、师资力量、基础实验条件、学术氛围和管理制度等方面存在许多明显不足,如何提升工科专业毕业设计的质量面临诸多困难与挑战。
(一)专业设置历史短,社会认可度与可利用资源有限
高等农业院校设置工程类工科专业,其办学历史相对较短。湖南农业大学水利学科类专业是1999年经湖南省教育委员批准设置,同年开始招收农业水利工程本科专业,并在2003年调整为水利水电工程专业,连续招生仅11年历史。虽然用人单位对我校培养的水利水电工程专业本科生质量逐步获得了认可,但是水利行业对我校水利专业建设的直接支持仍然有限,校企合作项目不多。
(二)高校连年扩招,师生比例过大
随着我国高等教育的发展,1999年以来,高校招收人数迅速增加,高校师资队伍建设相对滞后的矛盾日益突出。一方面,专业师生比例严重失调,一个教师指导的学生过多,导致精力投入不足,指导上难免顾此失彼;另一方面,教师面临着晋升压力,在完成繁重的教学任务情况下同时还承担大量的科研任务。加上学生进行毕业设计的时间相对集中,导致老师在毕业设计环节上投入的时间、精力也有限,这直接影响毕业设计的质量。
(三)指导教师工程实践缺乏,业务素质有待提高
为应对高校师生比例增大的问题,高校大量引进高学历的硕士和博士毕业生充实教师队伍,但此类人才缺乏工程实践经验;学校对教师业务能力培训、实践锻炼与积累方面重视不够;地方院校待遇不高、人事体制僵化,很难从生产单位引进具备工程实践能力的高职称、高学历人才。诸多因素直接导致现有教师工程实践不足,科研能力有限,业务素质有待提高。
(四)学生就业压力大,毕业设计投入时间少
随着大学生就业制度改革和扩招人数逐年增长,毕业生就业压力越来越大,因而他们在寻找未来出路时投入的精力也随之增多。我校毕业设计大都在第七学期末布置,第八学期完成。但是,这时候正是毕业生寻找就业或继续深造机会的关键时期,许多学生为寻找一份如意的工作而四处奔波,造成毕业设计精力投入不足。另外,有些与用人单位已签约的学生提前上岗,致使学生无暇顾及毕业设计。部分参加考研、考村官、考公务员的学生为了应付接二连三的笔试、复试等相关事情,毕业设计被搁置拖延。
(五)毕业设计执行程序过于繁杂,过程监控制度僵化
学校管理层为了应对毕业设计(论文)质量逐步下滑的局面,出台了较多管理条例和规定,尤其在高校评估期间相继出台《全日制普通本科生毕业论文(设计)工作条例》、《本科毕业设计(论文)工作手册》等一系列文件。这些文件从选题审批、选题论证、开题论证、中期检查、评阅、答辩、成绩评定等多个环节进行严格的格式规范、形式要求和时间控制,涉及填写的表格多达7个之多,需教师和学生签字多达7处。这些规定和要求对规范和提高毕业设计(论文)质量有一定的促进作用,但因缺乏灵活性和针对性,脱离实际情况,毕业设计一味强调标准化,不但大大增加了教师的负担,还忽视了不同专业的具体情况。毕业设计缺少灵活的过程监控体系,毕业设计内涵质量上并未显著提高,反而浪费了大量的资源和精力。
二、毕业设计的改革与实践
(一)设计题目来源和管理模式
毕业设计的选题和内容是毕业设计工作的关键,好的课题是毕业设计工作成功的保障。
1.结合毕业实习和就业自主选题。为了提高学生的实践能力,选择工程实践题目,鼓励学生走出校门,借助老师、校友、亲戚朋友关系等多渠道,协助学生联系毕业实习单位;指导学生结合他们在实习实践过程中寻找题目来源,作为毕业设计选题。这种方式选题针对性强,避免重题现象,学生通过实践更容易理解题目内容,也提高了学习主动性和毕业设计质量。因学生居住在工地现场,缺少教师面授机会,我们可采用网络、电话等通讯方式指导学生收集、消化工程资料;当学生返校后,进一步集中指导和完善。
2.指导教师指定选题。对于参加研究生考试或其他公务员、选调生、村官等一系列就业类选拔考试的部分毕业生,指导教师选用一些较成熟的毕业设计题目分配给学生做,或直接要求学生参与教师的科研课题来完成其毕业设计。针对这类学生的毕业设计管理,我们通常采取间隔固定时间、集中面授指导等手段,及时解决毕业设计中的相关问题。
(二)毕业设计答辩与成绩评定
答辩是毕业设计质量把关的最后一道环节,是成绩评定的重要依据。学校和学院制定了指导教师评价意见表、评阅人评价意见表、答辩记录及评分表,并附评分细则,毕业设计(论文)成绩由指导教师、评阅教师和答辩小组按百分制分别评分,加权平均得到总分,再折算为优秀、良好、中等、及格或不及格,最后由系答辩委员会审核。这样毕业设计(论文)质量得到全方位的评价,最后成绩评定结果与学生综合能力和所付出的时间相符合。
(三)毕业设计质量与效果
1.题型与题目。题型和题目可以反映毕业设计选题来源真实性、合理性和规范性。表1显示了近12届我校水利水电工程专业毕业设计(论文)选题情况。从表1可见,毕业设计(论文)可分为设计题型和论文题型两大类;毕业生的设计题目绝大多数来源于生产实际,实践与教学结合更加紧密。虽然毕业论文数量在减少,从毕业论文内容看,论文质量逐年提高,大而空的题目逐年减少,取而代之的是来源于指导教师的国家级、省厅级科研课题的试验研究论文数目增多。
根据12届毕业设计题目来看,毕业设计题目逐步规范,符合我校水利水电工程本科专业培养目标;随着专业办学历史延长,毕业生选题的渠道逐步拓宽,来自生产实际工程的设计题目逐步增多;另一方面,也显示我校水利水电工程专业是以农业水利工程设计为特色的培养模式逐步凸显,与国家水利建设行业的投入方向关系密切,也充分证明了近几年国家在农田水利基础设施、中小型水库塘坝出险加固、农村饮水安全工程等方面投入大量资金。
2.毕业设计完成效果。近年来,通过毕业设计教学过程管理措施的系统实施,毕业设计取得了以下较好的成效:(1)实现了“三年不重题”、“真题真做”,缓解了毕业学生数量多与教师资源有限的矛盾;(2)毕业设计质量有了较大程度的提升,评分科学、合理;(3)毕业生的CAD绘图和文字处理水平显著提高;(4)毕业论文题目与导师科研项目结合,解决了毕业论文经费不足问题,提高了毕业论文质量;(5)“就业与毕业”得到了较好兼顾,实现了“毕业设计质量不下降,就业不落后”的局面。
【关键词】研究生;培养质量;电气工程学科
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2011)11―0052―05
引言
近年来,我国研究生招生规模以每年两位数的增长率逐年递增。截至去年,全国在校研究生已超过100万人。清华大学电机工程与应用电子技术系(以下称“清华大学电机系”)目前有在校硕士、博士研究生643人,已经超过该系在校本科生的规模。研究生的培养成为本系教学的重点。为实现建设世界一流电气工程学科的目标,清华大学电机系不断深化教学改革,采取有效措施,切实提高研究生培养质量,缩小与世界一流电气工程学科研究生培养水平的差距。本文着重介绍清华大学电机系在完善课程建设、加强学术交流、注重实践培养和严格规范学位评审等环节所进行的改革尝试,以及这些改革措施对提高研究生培养质量起到的积极效果,和对促进学生就业于能源电力企业和教育科研事业单位发挥的推动作用。
一 根据就业去向确定研究生教学体系改革的重点方向和内容
2006年-2010年问,从清华大学电机系毕业后就业的博士生和硕士生(不含工程硕士生)人数分别是226人和397人。图1和图2分别据此统计了研究生的就业去向。
从上述统计数据可知,能源/电力企业和教育/科研事业单位已经成为近70%的研究生就业时的首选,“进入主流行业、发挥大才干”已成为大多数研究生首选的就业取向。
反过来,为了适应这种择业的需求,在研究生教育培养体系中如何把握其技能需求,就成为一个重要的课题。通过对205名毕业研究生的调研和对国家电网总公司、南方电网总公司、区域电网公司、省电网公司、电力设计院、发电公司、发电设备制造企业、输配电装备制造企业、电力电子设备制造公司和中国电力科学研究院等10余家用人单位的访问,对包括学科认识、毕业生工作状况、行业用人需求、毕业生知识和技能需求在内的共9个方面内容进行了调研。我们得出以下具有代表性的结论:
1 基本功扎实是在后续事业中取得成功的基石,培养严谨的科研作风是保证研究生培养质量的重要环节。
2 加强专业知识的讲授和专业技能的培养应当成为研究生教学的重点和核心内容。
3 研究生创新能力需要“智商+情商”兼修,即不仅仅要有扎实的理论分析和工程实施等各项专业技能,也要有与人沟通的能力。
结合这些调研分析结果,本系的研究生教学改革拟定从课程建设、学术交流、学位评审过程管理三个环节来加强专业教育,综合培养研究生创新能力,并在规范化的学位评审制度中培养学生严谨的科研作风。
二 不断完善研究生课程改革与建设
1 加强研究生课程建设
清华大学电机系多年来始终坚持研究生课程的改革,从加强师资队伍建设、开展研究型教学、鼓励双语或纯英语教学、促进高水平研究生教材编写等角度开展工作,通过不懈努力,取得了较多突出性成果。先后有“现代电力电子学”、“高等电力网络分析”、“现代控制理论”、“电力电子与电机集成系统”4门课程荣获“清华大学研究生精品课程”称号。“高等电力网络分析研究生学位课重基础研究型教学方法”项目荣获2008年清华大学教学成果奖一等奖,“电力电子与电机集成系统,研究生双语专业课程建设项目荣获2010年“清华大学教学成果奖”一等奖。
2 完善研究生课程规划
课程规划包括研究生课程建设的完善,教学理念的创新、教学内容的创新等方面的内容。清华大学电机系不断增加研究生课程的深度与探索性实践,优化课程内容设置,适当删减部分内容相对陈旧、教学效果不够理想的课程。我们认为所学课程应为研究生在工程实践与先进理论之间起到桥梁作用,不仅要使研究生更好地掌握理解问题、分析问题的基本方法,正确地运用有关理论和方法解决实际工程问题,同时还需拓宽研究生的专业基础知识,了解和掌握学科前沿动态,培养和提高研究生独立从事科研的能力。
近几年来我们逐步完善了一批研究生课程,新增开设了“磁性物理与电磁检测”、“电力电子器件原理与应用”、“磁测量原理与技术”、“现代电力系统优化新进展”(深圳研究院)课程。已通过批准开设“电能质量”、“现代电力系统规划”、“电力系统复杂性与大电网安全技术”等课程,优化调整了“现代能量管理系统”、“电气设备可靠性工程”、“电力系统广域监测与控制”、“电力系统理论与分析”等课程的内容。这些课程由于一方面介绍电气工程领域的最新科研进展,另一方面也满足当前智能电网与新能源产业迅猛发展的需求,受到学生的欢迎。
3 聘请海外学者短期讲学
为推进研究生课程建设,学习国外先进的教学理念和借鉴其教学模式,提高研究生课程质量,清华大学电机系积极开展“海外学者短期讲学资助计划”,先后聘请一些国外的著名教授、学者来校进行短期讲学。共有100余名研究生和高年级本科生选修了海外学者讲授的课程。表1列举了近年来聘请的国外知名大学来本校进行短期讲学的课程内容。
三 加强学术交流,着力培养研究生创新能力
1 选派研究生参加国际联合培养与短期访学
为拓宽研究生的国际视野,加强研究生的国际化联合培养力度,清华大学电机系选派部分优秀学生赴国外一流大学进行联合培养、短期访学交流,培养了一批具有国际视野、能够提升自主创新能力的拔尖创新人才。
2007年至今清华大学电机系已选派研究生出国联合培养26人次,前往的国家包括美国、英国和加拿大等。2010年和2011年共选派9名博士生进行短期访学交流。表2为清华大学电机系近5年选派研究生出国联合培养情况。
清华大学电机系选派的学生在国外著名大学学习交流,师从著名教授,学习到国际先进的科研方法和手段,提升了学生的自主创新能力。选派研究生出国联合培养已取得显著成果,如博士生何同学在“IET Generation,Transmission&Distribution”、袁同学在“IET Electric Power Applications”期刊上发表了高水平论文、林同学更是在发表了多篇高水平文章的基础上,还获得教育部颁发的“博士研究学术新人奖”。
2 建立专项基金资助制度,加强研究生国际交流
为支持博士生出国参加重要的国际学术会议,促进博士生与国际同行学者直接交流沟通,拓宽学术视野,了解学科研究进展和动态,提高学术水平,清华大学电机系依托电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室设立专项基金,
资助博士研究生参加在其研究领域中重要的、影响大的国际会议,鼓励研究生出成果并鼓励其积极参与国际学术交流。
专项基金自2009年6月设立至今,已实施资助40名博士生出国参加国际会议,受资助的博士生覆盖清华大学电机系电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机与电器、电力电子与电力传动、电工理论新技术所有二级学科和深圳研究生院能源与电工新技术研究所。
资助博士生参加国际会议,受资助的学生既开拓了国际视野,又促进了其创新性研究的思路和方法的培养。如博士生罗同学将与会报告内容完善并在“Journal of Physics D:Applied Physics”期刊上发表文章。之后,该博士生又以此内容为基础进行扩展,并申请成功国家自然科学基金青年项目。
3 改善研究生学术交流氛围
要想培养高质量的研究生,活跃的学术氛围是必不可少的。创新的思想需要在浓厚的学术氛围中孕育。清华大学电机系采取了多种行之有效的措施,加强学术交流,营造创新的氛围。
电机系成立“研究生学术交流中心”,通过组织调研,及时了解研究生所需,定期整理汇总各类学术活动信息。促进二级学科间的学术活动信息共享,以及相近研究方向的深层次学术探讨,使研究生的学术交流活动得到常规化、规范化、制度化。
2007年底创办《学术前沿导读》电子刊物(以下简称《导读》),该刊目前已出版10期。《导读》包括的主要内容有:(1)相关行业的发展态势;(2)国际学术前沿的发展情况:(3)相关专业的研究动态和最新成果;(4)科学研究方法与科研研究经验等。《导读》主要归纳总结国内外电气工程学科的最新研究进展及思路;及时准确、分门别类地归档记录系内教师、研究生已有的与最新的学术方向与研究成果,并定期。《导读》不是简单的资料汇编,它很好的起到导引作用,通过对学术资源的整合,将初涉学术科研生涯的研究生导引到更广阔的资源、获得更科学的研究方法、融入最前沿的学术环境中。
4 促进师生间的学术交流
良好的师生交流是研究生做好科学研究工作的基础,同时也能促进研究生培养质量的提高。博士生论坛是研究生进行学术交流非常重要的平台。清华大学电机系利用这一平台,积极组织安排博士生导师会议在博士生论坛期间召开,既使老师们参加了博士生导师专题讨论会,同时也保障了更多的博士生导师参加博士生论坛并对博士生的学术报告进行点评,为全系师生间进行学术交流创造更多的有利条件。博士生论坛每年组织一次,每次有120名左右研究生参加论坛。博士生导师专题讨论会自2007年开始举办,每次都有10余位至20位博士生导师参加。
以“聚焦行业热点,关注学术进展;着眼学科交融,开阔思想视野;感受学者风范,品味学术人生”为宗旨,清华大学电机系于2004年推出“行家行话”学术活动品牌。该活动每学期举办一至两次,现已经成功举办23期。每期的嘉宾均是电力行业内的著名专家或业界精英,其中包括中国工程院院士、英国皇家工程院院士、美国电机电子工程师院士、大型电力企业技术专家等。
清华大学电机系为加强导师与研究生间的学术探讨,积极组织召开访学报告会,安排麻省理工学院、剑桥大学、多伦多大学、威斯康星大学等名校归国的访问学者、公派出国生、短期访学生,向全系师生介绍他们在国外一流大学的访学经历。访学报告会不仅开阔了学生的学术视野,也有助于提高学生的学术水平和创新能力。
四 依托企业建立研究生工作站,加强专业型硕士研究生培养
从2009年起,为更好地适应国家经济建设和社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,我国推出了全日制专业学位硕士研究生这个新的培养类型。专业学位是我国研究生教育的形式之一,是相对于学术型学位而言的学位类型。而根据国务院学位委员会的定位,全日制专业学位硕士研究生的目的是培养具有扎实理论基础,并适应行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。专业学位硕士开始全日制培养,并发放“双证”,是我国将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主转变的重要举措,是实现研究生教育结构的历史性转型和战略性调整。对于这种新的类型,如何制定好培养方案,特别是如何突出“应用型”特色,值得各个学科深入思考。
清华大学有关学科按照教育部的部署,积极发展具有特色的专业学位教育。清华大学电机系自2009年开始招收全日制硕士专业学位研究生。我们认为,专业学位教育是为了培养掌握电气工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。为达成此目的,需要面向行业领域进行充分的、高质量的专业体验和实践。清华大学电机系注重利用企业资源,建立专业实践或合作培养基地,推进应用型硕士研究生培养与用人单位实际需求的紧密联系,积极探索人才培养的供需互动机制。
为适应创新型国家建设需要,实现“人才强国、人才强校、人才强企”战略,加强校企合作,充分发挥高校在人才培养系统性、学科交叉性及知识前沿性和企业在重大工程项目平台和高水平工程实践方面的优势,探索创新人才培养机制,密切理论研究和生产实际的结合,增强学生解决实际问题的能力,清华大学电机系与南方电网科学研究院有限责任公司等企业签订了研究生工作站合作协议。清华大学电机系每年将选拔一批以专业型硕士生为主的研究生,赴企业研究生工作站进行合作研究,研究专业包括:电力系统及自动化、直流输电技术、电力系统仿真、高电压技术、电力电子与电力传动、自动控制、信息技术、智能电网等。工作站的建立是对清华大学电机系研究生实践培养的很好保障,必将提升研究生的科研创新能力,促进研究生培养质量的提高。
五 规范学位评审制度,保障研究生培养质量
1 严格规范学位论文预审查制度
2006年开始,清华大学电机系积极实行《电机系工程硕士论文预审核实施办法》。该办法的实施,为清华大学电机系工程硕士论文质量的改善和提高起到了非常有效的促进作用。在两年多的实施过程中,及时发现该办法存在的不完善之处并进行修订,从而完善了工程硕士论文预审核制度,进一步促进了工程硕士论文质量的提高。
2009年,从工程硕士开始,清华大学电机系率先对学位论文进行重复度审查。经过对最近两年答辩的近40名工程硕士学位论文进行的重复度审查,结果表明该项审查对电机系工程硕士论文质量的提高起到显著作用。
2 严格规范学位论文送审评阅、答辩过程
自2006年年底起,清华大学硕士答辩改为集中答辩,给答辩管理工作带来一定影响。论文评阅人的聘请、答辩委员会的组成、答辩硕士生和导师及答辩秘书对时间节点的把握、答辩工作的组织安排、导师和答辩硕士生对答辩后收尾工作的认识等都存在一定问题。清华大学电机系高度重视硕士生答辩工作的严格把关, “电气工程”学位分委员会2010年9月专门讨论,通过并实施《电机系硕士学位论文答辩有关规定》,对硕士答辩的相关工作提出了规范要求。
2011年4月清华大学电机系积极编写《电机系硕士学位论文答辩委员会秘书工作提示》和《电机系硕士学位论文答辩研究生工作提示》,专门组织召开硕士研究生答辩动员会,要求全系预计答辩的工学硕士生、全日制工程硕士生、非全日制工程硕士生、答辩秘书以及全系各所主管研究生工作副所长参加会议。通过动员会,对硕士研究生答辩的全过程、各项工作的时间安排进行全面介绍,明确提出系级论文预审查、论文送审评阅、论文答辩各环节的要求及注意事项。结合第一届全日制工程硕士即将进行毕业答辩的实际情况,对答辩各个阶段中主管副所长、答辩秘书和答辩硕士生等相关人员的各项工作及任务进行细致的分析和说明,并对硕士论文写作中容易出现的问题与错误进行讲解,要求研究生的学位论文不但内容要保证质量,同时也要重视论文的写作格式规范。答辩动员会效果良好,今年的硕士学位论文答辩相关工作,存在的问题比以往有所下降。
六 结语
关键词:全日制专硕;学位论文;管理体系
中图分类号:G643.0 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-01
近年,全日制专业学位硕士研究生培养规模逐渐扩大,各高校全日制专业学位的招生数量不断增加。从2012年开始,全日制专硕陆续毕业走向社会。除了对学生就业情况的关注,各界对专硕的学位论文质量也越来越重视。
一、学位论文写作存在问题及原因
国家大力推动全日制专业学位建设的目标是培养高层次应用型人才,适应社会各层面的人员需求。在近几年的发展过程中,各高校为了区别于学术型硕士的培养,主要工作放在了拓展合作基地、优化职业课程教育等方面,对专业学位论文的管理有所忽视。这种管理层面的疏忽造成了全日制专硕学位论文整体质量堪忧。
1.论文写作时间有限
专业硕士毕业后要求能够承担生产、研发、技术服务等一线工作,与传统的学术型硕士相比,各高校一般要求专业硕士毕业前必须有一年左右的基地顶岗实践,一定程度上减少了学生论文创作的时间。此外,专业硕士的校内导师指导学生写作论文的经验是建立在学术型硕士论文写作的基础上的,如何在当前的培养模式下有效地指导专硕论文写作还有待摸索。
2.学生自我认知有偏差
专业硕士生在攻读硕士学位过程中,存在片面理解该学位建立初衷的现象,认为专业硕士学位的重点在于获得相应的技能,而忽略了研究生教育区别于职业教育的根本差异,未能充分理解“高层次”这一内涵赋予全日制专硕的必要属性,“但专业学位的实践性不等于技术性,专业学位依然具有其特定的学术品格”[1]。同时,也不排除部分学生仅仅为了获得一只文凭,将能够毕业作为其追求的目标。无论哪一种认知上的错误,外在表现为学生主动性不强,学位论文整体质量不高。
3.论文选题受局限
工程专业硕士研究生的学位论文选题一般依托于基地实践过程中介入的项目,基地导师在确定学生论文选题方面具有更大的话语权。这一选题确定过程是由专业硕士培养过程的特殊性所决定,同时也暗合“学位论文形式可以多种多样,可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等形式”的初衷。[2]但是在执行过程中却出现了问题,一定时间内每个基地导师仅负责一个项目,或者是基地内几个导师共同负责一个项目,这就造成同一基地或同一导师指导的学生论文选题相似度很大,难以有所创新。
二、准确定位培养目标,改革管理体系
全日制专业硕士学位论文质量存在的问题,已经引起了研究者和管理层的重视,并积极探索全日制专业硕士论文的形式与标准,创建论文质量评价和保障体系。针对当前存在的问题,管理体系层面也要做出改进,适应形势的发展。
1.提升重视程度,纠正不当认知
对于全日制专硕研究生自我认知的问题,既有学生自身的原因,也有管理方面的疏忽。一方面,各高校招生的面试环节在考核专业知识之外,还应重视对学生思想上面的考核。同时,在学生入校之初积极开展入学教育,阐明专业学位的培养理念,端正学生认识。另一方面,各高校也要提升重视,深入规划全日制专业学位教育的发展路径。基于既有的经验和基础,为切实提高研究生培养质量,实现高层次人才培养目标,各高校可以按照专业领域成立专业学位培养指导小组,专门负责全日制专业学位的质量控制。
2.注重全过程培养,建立长效监督机制
研究生的培养是一项系统性的工程,每一个环节都至关主要,全日制专业硕士的培养也应当加强过程管理,对各个环节进行有效的监督,要把论文的开题、中期考核、预答辩和答辩作为时间节点,每一个节点都要加以关注。具体而言,各高校应当建立研究生全过程培养主要环节的监督机制,每一个环节提前公示或报送培养指导小组,邀请相应学科的专家旁听。
3.改进培养模式,优化各环节组成
目前,各高校的全日制专业学位硕士基本上采取的是两年制,即第一年在校学习理论课程,第二年在基地单位进行实践。因此,在当前的培养模式下,学生论文写作的主要环节是在基地进行。而基地单位出于追求效率的本性,往往更重视对学生实践能力的培养,这一内在矛盾的解决不能只靠对基地导师的严格要求,更应当从培养模式入手。如将以往的“1+1模式”改为“0.5+1+0.5模式”,学生第一学期在校学习必要的理论课程,第二和第三学期在基地实习,第四学期回到学校完成非核心课程的学习并集中时间完成论文创作。
4.加强基地建设,拓宽论文选题方向
在前一阶段的发展过程中,专硕的实践基地的增设更多地是出于提升学生职业技能的考虑。在今后的改进过程中,不能一味地看重基地实践岗位的数量,还应加强对基地质量的把关,全面考察实践基地资质,认真审核基地导师资格。在学生进入基地后,校内管理者和导师要和学生定期沟通,及时获得学生实习情况。尤其是在论文开题环节,校内导师更应当积极介入,对学生选题严格把关。
5.提供有利条件,激发学生创作热情
为提高全日制专业学位论文质量,加强指导教师和学生的重视程度,各高校或省级主管部门应建立专硕学位论文评优机制,使专硕也能够同学术型硕士一样参加优秀论文评选。如江苏省教育厅出台了全日制专硕研究生创新工程政策,省内各高校的全日制专硕可以申报项目,申报成功者则可获得省级或校级的经费支持,这无疑能极大提高学生对论文写作的重视程度,也为产生高质量的学位论文创造了有利条件。
三、结语
我国全日制专业学位教育已经有五年之久,对于第一个五年,各高校基本上实现了国家在2011年提出的招生数量上的规划。对于下一个五年,要实现“到2020年实现我国研究生教育从以培养学术型人才为主,转变为学术型人才和应用型人才培养并重”的目标,还应在质量方面做出更多的努力。[3]
参考文献:
[1]牛国卫,张红.专业学位的特性与专业学位研究生质量的提升[J].研究生教育研究,2011(4):81.
[2]教育部.关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见[R].教研〔2009〕1号,2009-03-19.
众所周知,环境工程是一门理论性、实践性很强的专业,随着全社会对环境问题关注程度的普遍提高,对环境工程专业人才素质的要求也越来越高,急需一大批具有基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识的环境工程应用型人才。专业实验教学是高等院校提高人才质量的一个重要教学环节,特别是对大学生的工程实践能力与创新能力的提高起着至关重要的作用。本文结合近年来在环境工程专业实验教学改革与创新中的经验与体会,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力的训练,为农业院校环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考。
一、注重专业特色
农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到象清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了"环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计"这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。
二、变实验室为模拟生产现场
环境工程是实践性很强的专业本文由收集整理,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、xt型高效填料气体净化塔、yqj型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。三、实施开放式实验
环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即"开放式"教学实习。任课老师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3-5人),每组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。
试行"开放式"实验,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种"开放式"教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。
四、对环境工程专业实验教学的建议
1.增加工程实验课。
环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。
2.实验与毕业(设计)论文挂钩。
环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的老师不能做论文指导老师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导老师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生们在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。
3.引用最新的科研成果,体现学科前沿。
作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。
1实践教学的分析
生物技术专业具体是实验性的学科类别,并拥有着较强的实践性,具体包含毕业设计、教学实习、实验课的教学,或者还能够理解为是以毕业论文为主的实践性形式的教学载体,在培养学生实践能力与创新意识方面,拥有着较为核心的价值。其中的实验课程教学方面,需要将传统的教学方式改变,在传统的教学模式中,会将实验课和理论课充分的融合在一起,对于当今社会而言是不正确的。因此,对于传统的教学模式,需要把实验课单独的设置为一门课程,同时要以大实验的方式进行现代生物技术的探究,便于利用实验教学和实验室的统一管理、统一安排以及统一规划,将物力、人力资源的有效应用和资源的优化配置充分实现。进行生物技术专业的实际教学过程中,需要将技能训练作为关键再开展细致的教学组织内容,严格关注实验的程序共性以及技术原理的构建,并将实验对象与材料之间的区别淡化,还要将验证性的一系列实验减少,将开放性实验、探究性实验以及综合性实验的比重增加,从而将层次丰富的开放型实验教学建立健全。进行教学的实习过程中,一方面要在特定的企业进行实习,另一方面还需要引导学生积极的参与到教师科研当中,让学生的实践能力与科学探究训练在极大程度上得到强化。此外,还需要强化毕业设计或者毕业论文的指导与组织,要在教师有效引导条件下,引导生物技术专业的学生对毕业论文的选题方面独自完成,并且在论文写作、设计实验、文献查阅等细节部分,都需要亲力亲为。
2培养规格和培养目标的分析
在创建生物技术专业的过程中,较为核心的成分是人才的培养规格以及人才的培养目标问题。当定位生物技术专业的培养规格,以及人才培养目标时,其中对于人才培养的确立,需要主动并积极的与现阶段社会发展需求,以及国民经济建设的思想充分适应,要把人才的培养方面细致的作用在应用型的人才之中。并且,想要将生物技术专业的创设历史以及学科的优势有所凸显,需要在一定程度上,对人才培养的目标有效的进行定位,要将应用基础人才的培养作为重点,同时基于此对学生知识结构进行合理组织,从而拟定生物技术专业的教学设计内容与教学计划。对于拟定出的人才培养规格当中,需要有其关注的是具备强有力的人才科技开发能力以及创新意识。
3素质教育的分析
对于指定选修课与必修课的比重要相应的减少,同时对任意选修课的比重要有所增加。以鼓励的方式,让生物技术专业的学生们选取与人文社会科学相关的科目,同时要求对人文社会科学与专业课的学习游刃有余的学生,对企业的经济法进行适当的辅修,在一定程度上能够将学生的文化修养和知识面提升。同时,要在外语以及计算教学方面有所加强,要将英语学习作为重点,其中在一年级和二年级时,专供公共英语,以二级英语作为最低等级,在毕业之前需要通过国家的四级考试。在三年级和四年级时将专业英语作为重点,利用外文的阅读等方式开展外语的学习。计算机要将基础课程作为根本,不断将计算机技能提升。此外,还要组织或创设不同类型的学术报告、专题讲座等学术型活动,以此来将学术的氛围活跃起来,还能够将学生的知识面拓宽。引导与鼓励生物技术专业的学生,们积极的参与到社会调查与社团的活动当中,同时让学生对不同类型的问题活动积极参与,将生物技术专业学生的综合素质不断提升。
4课程体系的分析
所谓的课程体系所指的就是,对培养专业目标的实现,是创建学生主要知识构架的核心阶段。按照对学科基础的强化,对专业口径方面的扩大,对培养人才适应性、前瞻性、实践性、创新性等原则的增强,需要在几个方面将生物技术专业课程体系针对性的构建。其中专业的基础课程主要分为:分子生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学等。公共基础的课程主要包含:计算机、外语、物理以及数学等。专业的课程主要包含两大类别,其一是对选修课程的指定,包含:发育生物学、神经生物学、微生物工程、细胞工程以及免疫学等;其二是任意形式的选修课,主要包含:化工原理、生物统计学、生物物理学、蛋白质化学、分子遗传学等。具体是想要将学生的学术视野拓宽,将学生知识面开拓,生物技术专业的学生拥有较为巨大的创新发展空间。
5结语
根据以上的论述,现如今所发展的生物技术产业,有必要大规模的培养生物技术的综合素质人才。通过创设生物技术专业,完善的开展了创新体制,在国外一些发达国家中都没有相应创设,这主要关乎到一个国家的战略发展形势。因此,对生物技术专业建设的实践和探究是非常有必要的。
作者:王伟吕凌云孙晶单位:大连市金州区食品化妆品监督所
关键词:植物细胞工程;项目责任制;综合实验
植物细胞工程以植物细胞全能性为理论基础,是研究离体条件下植物细胞脱分化和再分化条件的应用性课程,是一门偏重于实验技能操作及应用的课程,是许多综合性大学生物类专业的必修课。武汉生物工程学院植物细胞工程实验室已成立20年,通过多年教学实践和探索,在植物细胞工程综合实验实行了“项目责任制”的教学模式探索与改革,从教学内容、教学方法、教学形式、考核评价体系等多方面进行了实践,取得了比较理想的教学效果。
一、教学内容
“植物细胞工程综合实验”以“植物细胞工程实验”为前期基础。后者以验证性实验为主,实验材料以烟草、薄荷、康乃馨等作物为主,主要实验内容为:基础培养基母液的配置,银杏、康乃馨、烟草等具体培养基的配置、分装和灭菌,无菌接种(芽丛诱导,生根诱导,增殖诱导等),实验现象的观察与记录等,主要目的是让学生学会植物细胞工程的基本知识和基本技能。
而植物细胞工程综合实验,则以“项目责任制”为实验教学模式,重视实验的连贯性和学生的综合应用能力,旨在培养和提高学生的主动性和创新能力。本模式是将实验以课题项目的形式分配给学生,学生以小组为单位完成。学生要全程负责项目的实施,包括实验前的准备工作(实验材料的准备、试剂、药品的配制分装,仪器设备的调试、使用),实验课上的教学讲授和答疑,实验结束后的报告批阅、成绩评定和实验总结等环节。课堂的自完全交给学生,指导教师只起引导和指导的作用。实验内容主要有以下两个特点:拓宽了实验材料,除了传统的模式作物,还增加了金线莲、铁皮石斛、白芨、马铃薯等作物,提高了学生的积极性;丰富了培养形式,除了传统的快速繁殖,还增加了作物水培和开放式培养的摸索,开阔了学生的眼界。
二、教学方法和形式
项目责任制的教学是以学生为主体、教师为主导,改变了过去被动接受和模仿教师设计好的实验流程的现象。学生的学习积极性很高,是一种主动的学习状态;学习效果理想,学生在实验过程中,不仅实验动手能力得到了很好的强化,而且分析问题和解决问题的能力也得到了很好的锻炼和提高。
项目责任制的实验具体流程是:
第一次课,教师向学生介绍讲解实验教学模式和要求,根据班级人数分组,一般为3~4组,每组4~6人,每组承担1个自选课题项目。每个小组选出组长1人,组长负责本组成员的分工协调。学生自由选择课题,教师将项目的相关资料提供给学生参考,并给予一定的指导意见,学生课下进行相关课题的文献查询和实验设计,并于第二次课进行汇报沟通。
第二次课,每组组长汇报实验方案,以板书的形式授课,每组学生必须将实验技术路线、实验结果参考指标、预期结果、创新点或兴趣点明确讲出。其他组学生进行聆听和提问,以更好地进行实验设计的完善。教师要肯定其努力和优点,并及时进行引导。因为学生都是第一次设计实验,在梯度设计、变量选择、结果指标等方面易出现问题。
第三次至第五次课,每组选出一名学生讲授当天内容。之后主要进行培养基配制、无菌接种、实验现象的观察等教学。在每次课程中,如果出现了与预期不同的现象,鼓励学生积极讨论,查阅文献解决问题,还可以进行组间的交叉讨论,以利于学生交流讨论。
第六至七次课,将穿行论文阅读、实验数据处理、照片处理等内容,并在第七次课进行实验论文提纲的撰写和基本内容的梳理,以翻转课堂的形式为主。
第八次课,进行论文最后的润色和小组答辩。
三、考核评价体系
客观公正和真实有效的考核评价体系,不仅能够提高学生对实验的重视程度,也能促进学生探索知识的积极性。我们采用的考核形式是综合性的,学生成绩由平时成绩和项目成绩组成。平时成绩占60%,包括每位学生课前预习报告、课中实验操作和态度,小组任务完成情况,组内成员的配合和问题发现和解决情况,组间成员的沟通。如果学生在实验中有创新理念,将给予加分。项目成绩占40%,包括小组的论文完成质量、小组的答辩水平、组间的互评与教师评定。
参考文献:
[1]张小红,徐虹,邵景侠.植物细胞工程实验课程改革[J].实验室科学,2010,13(6):37-38.
“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,石家庄铁道学院科研工作正以强劲的发展势头,在为国家重点工程科技攻关的同时,积极面向地方经济建设,继续保持和发扬光荣传统和科技优势,创造新的辉煌。
石家庄铁道学院前身为中国人民铁道兵工程学院,全军重点院校之一。1984年转入铁道部,2000年划归河北省,是省重点建设的骨干大学。
石家庄铁道学院坚定地把科技工作放在优先发展的战略地位,创造性地开办了“科研特区”,制定出了一系列行之有效的科技政策与激励措施,充分调动了广大教师投身科学研究的积极性,在学院形成了崇尚科学、关心科技的良好氛围。广大科研人员以无私奉献和顽强拼搏的精神,紧密围绕国防、铁路和地方经济建设中急需解决的技术难题,坚持以国民经济建设为主战场,铁路工程建设为重点,不断拓宽新领域,目前已在道路与铁道工程、国防交通应急工程、桥梁、隧道、工程机械等研究领域形成了独特的优势,承担了青藏铁路、南水北调、西气东输建设中的一大批重大科技攻关项目,科研人员用自己的智慧和汗水为学院赢得了荣誉,为国家建设做出了突出贡献。
“十五”期间,学院争取的科研项目、经费、获奖科研成果等迅速增长,先后承担国家“863”、“973”计划、国家自然科学基金、国家社会科学基金、河北省、军队、科技部、建设部、交通部、铁道部、国家电力总公司等各类科研项目600多项,获国家、军队和省部级科技成果奖80余项,其中作为主研单位参加的“中国铁路客票发售和预订系统”、“秦岭特长铁路隧道修建技术”2项成果获国家科技进步一等奖,主持完成的“快速拼装结构技术及其在特种工程中的应用”、“工程结构的振动控制与故障诊断研究及应用”、“长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用”等4项成果获国家科技进步二等奖。被三大检索工具(SCI、EI、ISTP)收录的高水平论文数保持持续增长,其中EI、ISTP收录的论文数连续多年保持在全国高校百名之内。
“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,石家庄铁道学院科研工作正以强劲的发展势头,在为国家重点工程科技攻关的同时,积极面向地方经济建设,继续保持和发扬光荣传统和科技优势,创造新的辉煌。
会说话不一定会写文章,能读书不一定能写好文章。目前高中生中能说会道的大有人在,能读会读的也不乏其人,但在议论文的写作上还需要进一步强化。目前,学生议论文的语言存在这样一些问题:
一、重复累赘
内心想把某个观点论述清楚,但有时又显得力不从心,只有重复说。作文中的重复可分为用词或短语上的重复,语意上的重复。前者一眼就能看出,一读就能体会到;而后者显得有些隐秘,有时一下子还很难看出来。比如,“勤奋有助于我们成功”和“勤奋是成功的必要途径”,这两者的意思是相似的,如果以此为两个论述角度,那就重复了。究其原因,主要是学生说理的思路不够清晰,对问题的认识不够全面。
二、见识粗浅
高中生在说理时如果仅说大白话,语言过于浅显,就显得太单薄了。口语可以入文,但要考虑到整篇文章的语言风格,不能将零碎、嗦等同于口语,写议论文不是聊天。同样的道理,小学生能讲,初中生也能讲,那高中生又该如何去讲?语言是素养的外在体现,而这种状况形成的原因不外乎说理技巧的欠缺、文学素养的不足。高中生在说理上要追求角度多样性和思想深刻性,语言要有文采,当然这也取决于能高屋建瓴地看问题和思维潜力的挖掘。
三、空洞无物
写作时喜欢讲一些大道理,引用一些大的历史事件,或者故作深沉,这些都是华而不实的体现。写作文绝不是“侃作文”,大处着眼的同时,要小处落笔。学生经常会在开头用这样的字眼“如今的社会”“当今的人们”,将某个问题扩大化,这会显得空洞,而且会给人一种沉重感,因为下面的论述不一定有这样的高度和广度。
四、过于绝对
写作时,学生容易以一种绝对的口吻去讲话,去分析问题,对于“一定”“全都”这些词的使用过于轻率。比如,“心无善念的人都是以惨败告终”这句话,如果改成“心无善念的人往往以惨败告终”,可能更准确些。思维不够严密,甚至有些偏激,是导致这种这种情形出现的主要因素。高中学生的议论文中,要有辩证分析的思想,要能够换一种眼光看问题。
五、制造病句
修改病句是高三复习的重点内容之一,在修改病句时,学生能将这些有问题的句子分辨出来,但到自己写作文时,又容易制造这样的病句。学生有时喜欢写长句子,但忽略了前后搭配的问题;喜欢写排比句,但搞不清句子之间的关系究竟是并列还是递进;等等。因此,病句修改教学,有助于学生从语法的角度去看待文章的语言。
学生在读自己的作文时,很难发现自己在语言表达上存在的问题。这就需要教师为他们提供一个参照标准,让他们在比较阅读中不断领悟、内化。正如俄国心理学家谢切诺夫所说,比较是人最珍贵的智力因素,是人们辨别、确定事物异同的思维过程和方法,它是和观察、分析、综合等活动交织在一起的一种复杂的智力活动。在比较中发现语言表达的差异,体会表达水平的高低,领略不同的表达角度,从而来完善自己,丰富自己,提高自己。
教师要变换形式指导学生进行对比阅读,不少学生在自己的作文写完后,觉得大功告成,就不想再读自己的作文,当老师将作文批改完发给学生的时候,学生也只粗粗地看一下自己的分数,能将老师圈划的地方仔细研究一下的已属不易。当然老师也做了很多无用功,学生的作文水平也不会仅仅因为老师批改了就有实质性的进步。因此,老师在评讲作文时,就要改变思路,突破固有的低效的评讲形式,组织学生进行有效的比较阅读。可从以下几个方面进行:
一、将学生的手写体变成打印体,激发比较兴趣
学生之所以不愿读自己的文章,其主要原因可能是缺乏自信。这其中也可能有书写的原因,因此教师可以有针对性将部分学生的作文打印出来。当然,把学生的每篇文章都打印出来,这可能是一个浩大的工程。倒不如发动学生,让学生各自打印。其实这一过程就是调整、修改的过程,就是一个比较阅读的过程,同时还能激发学生的写作兴趣。如果设计一些小竞赛,那将是锦上添花了。让学生在兴趣的支配下去阅读自己的作文,那将有助于学生细细地品读自己的文章,其中出现的一些语言问题也能迎刃而解。
二、让学生在诵读同学习作的过程中,反思自己
在此过程中,学生可以感受到强烈的反差,既能学到别人的长处,又易于发现自己的问题或不足,这要比教师直接告诉他自己的作文比别人差在那儿更有效。有人说,“一般人在找别人的错误时是戴放大镜的”,在发现其他人的错误时,学生若能反思、比较,那对他们的帮助将是“无形”的,是潜移默化的。同样的观点,不同的论述,就会产生不一样的效果,学习别人的遣词造句,领略别人的文采,“以人为鉴,可以知得失”,以文为鉴,可以明不足。
三、明确比较的项目,提升语言的准度
在作文评讲的初级阶段,要尽量避免评讲整篇文章,最好能以项目推进为抓手,在比较中让学生知道什么是好与差,什么是深与浅。一直以来,大家都将作文难教的成因归结为没有统一的教材。但仔细想想即使有统一的教材,教师还是要梳理大量的素材,整合大量的资料,因为教材是死的,学生是活的,要想找到一个最佳的契合点,就必须付出大量的努力。比如,进行开头专项比较,教师要将议论文之中常见的一般学生可以模仿的内容找出来,让学生比较分析这些开头的长处与不足。
关键词:本科毕业论文;核心工作;影响因素
中图分类号 G424.31 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)14-134-03
毕业论文(设计)是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创造能力、实践能力和创新精神的重要环节,在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用。毕业论文(设计)是本科生在学完教学计划规定的全部课程后必须进行的重要实践性教学环节,是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段,是学生深化、拓宽、综合所学知识的重要过程,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验,是学生毕业及学位资格认定的重要依据,是衡量高等学校教学质量和办学效益的重要依据。在2012年笔者承担的8名本科生的毕业论文中,其中有1名同学的论文获得了校级优秀本科毕业论文,4名同学的论文被评为院级优秀本科毕业论文。为此,笔者将根据自己的实践体会阐述毕业论文的核心工作及影响因素。
1 注重能力培养、加强创新是毕业论文的核心
毕业设计阶段对学生能力的培养包括3个方面:其一是深化、拓宽、综合所学知识能力的培养;其二是获取知识、组织实验研究、分析与解决问题能力的培养;其三是研究过程中创新精神和创新能力的培养。因此在毕业设计的各个环节中,指导教师应给予学生必要的引导与启发,传授基本的研究技能和研究方法,带领学生成功自主地获取信息和组织实验研究。同时,在毕业设计的全过程中,指导教师应注重鼓励学生发挥特长,查阅文献,展开讨论,并勇于向老师、书本、传统理论、传统工艺质疑,敢于创新,阐明自己的观点并去验证。让学生感受到科研需要探索,但更感受到创新思维和成功尝试的快乐。
1.1 强调毕业论文工作的目标和要求 21世纪的教育是以培养人的创新精神和创新能力为主导的教育,以新的教育思想观念,树立新的教育风尚,改革传统教学方法,自觉地构筑21世纪教育模式,不仅关系到国家的未来,也关系到每位教育工作者的未来。在毕业论文工作开展中,在注重创新同时,从选题、拟定实验方案、开始实验,分析和纠正实验结果等环节中,指导教师始终要强调毕业论文工作的目标和要求,实验实施紧扣选题,重点突出,难点突破。同时要让学生懂得论文开展的过程也是团结合作的过程,要求我所指导的8个同学之间要相互沟通,在文献资料、实验技巧、论文撰写等方面资源共享,对所遇到的问题相互之间开展讨论;在时间、内容等实验安排上相互协调,发挥各自所长,互相帮助。这样可保证实验进度和质量,使人力、物力、时间等达到了高效率。而且在这个过程中同学之间增进了友谊,加深了解,使得实验的过程成为一个愉快的过程。同时,在论文开始我就给每个本科生配备了1名研二的学生,在实验技巧、数据处理及外文阅读等方面给于指导,更有利于课题目标的完成和超越。通过毕业论文(设计)的开展培养了学生吃苦耐劳精神、团结合作精神、实践动手能力、自主学习能力及科学研究能力。
1.2 建立“学生为主,教师为辅”的反向指导模式 传统的指导方法是以“老师说,学生记”,学生完全按老师的指令操作,这种被动的论文(设计)指导依然是“灌输”、“接受”、“服从”,学生缺乏主动创造的参与热情,懒于思考,懒于设计,只是按部就班地跟在老师后面转,不会跑题,但没有创新[1]。要真正实现学生毕业论文的创新就需要改革指导方法。指导方法的改革就是建立“学生为主,教师为辅”的反向指导模式,从论文选题,到方案设计,到实验研究,到论文撰写,一切以学生自主探索为主,教师只在适当环节给予指导与引导,让学生感受从未有的压力、责任与动力。通过自我实践完成毕业论文,学生发现和重视了自我个性,积极调查研究,参阅中外文献,搜集资料,相互讨论,综合各种信息,以及与科研合作单位、同学、老师团结协作,每一个环节都充满了主动性,达到了综合素质的锻炼,这样能真正培养学生的问题意识,探索精神和创新能力。
在指导毕业论文过程中,虽然强调目标,但只是给学生以思路,提供给他们创新实验的参考资料,方案让他们摸索,阶段性听取学生实验动态的汇报,对有问题的环节及时给予指点,教给他们分析问题、处理数据的方法,同时也针对实验中探索性问题提出观点,并提供给学生一定的参考。要求学生遇到问题时自己主动找合适对象沟通。食品08-1班同学何新萍完成的毕业论文“茴香精油在番茄沙司中的应用研究”,论文选题来自于企业实际需求――新疆中亚食品研发中心。课题目的在于使用茴香精油替代目前常用的化学防腐剂苯钾酸钠,并制备茴香味的番茄沙司,该公司产品主要出口中亚国家,而茴香颇受中亚国家饮食喜爱。那么就涉及到茴香精油怎么稳定、缓释,多少添加量,茴香味番茄沙司的货架寿命等关键技术问题。这位同学就经常主动到企业与技术人员沟通生产过程,制定实验方案,模拟生产实际。试验中的茴香精油微胶囊制作可以借鉴相关成熟研究的作法,而货架寿命预测中动力学模型建立则是该同学的创新思维的成果。很好发挥了自己数学优势,灵活运用了阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程A=A0eKat ,建立了添加茴香精油的番茄沙司在贮藏过程中菌落总数变化的动力学模型,并很好地用于预测番茄沙司的货架寿命。这位同学深刻感受到理论对生产实践的指导,而又被实践所检验的真理的意义,同时在为人处事、与人沟通方面产生了很大的飞跃,缩短了毕业后走向社会的距离。
2 影响本科毕业论文(设计)质量的主要因素
2.1 论文的选题 毕业论文(设计)的选题工作至关重要,它不仅关系到学生毕业论文(设计)的质量,也关系毕业论文(设计)教学环节的顺利开展[2]。我校本科毕业论文(设计)一直采用双选制,先将题目公开由学生选择,美中不足的是缺乏学生和老师之间的沟通。如果让各专业的每一位教师在毕业生选题前为本科生作一次学术报告,让本科生更多地了解本学科的学术前沿,同时也了解专业教师的研究方向,那么会收到更好的效果。选题最好来自于老师科研或者企业实际需求,这样更易激发学生探知欲望和提高实验创新能力。
2.2 本科学生 学生是毕业论文(设计)教学环节的主体[3]。实践证明,他们的求知欲(学习积极性、学习态度等)、知识功底(专业知识、写作及外语水平等)、能力(学习能力、实验动手能力、生物统计等)、品行(诚信、守纪等)以及身体素质等都对本科毕业设计论文质量有直接影响。由于大学生具有较大的可塑性,只要学风好,通过指导教师的正确引领,就能够达到毕业论文(设计)的目的。
2.3 指导教师 学校本科毕业论文(设计)的基本教学模式是导师负责制,即指导教师对本科毕业设计论文各个教学环节及其质量负责。这一特点决定了教师在保证本科毕业设计论文质量具有特别重要的作用。实践证明,指导教师的科学精神、质量意识、工作责任心、学术水平、教学经验与方法等方面对本科毕业设计论文质量至关重要,教师在这一特殊教学过程中仍然起主导作用。另外,近年来出现的一个新问题就是毕业设计论文与就业之间的矛盾。如何做好学生工作,妥善处理这个矛盾,指导教师也非常重要。因此,如图所示,教师队伍在提高本科毕业设计论文质量六要素中处于核心位置[4](如图1)。正如周济指出: 教育大计,教师为本。
3 本科毕业论文(设计)成绩
在论文答辩过程中还有一个误区,少部分教师认为讲得好成绩应该高一些。而论文答辩不是演讲比赛,也不是辩论比赛。虽然这一过程从字面上理解是“答”和“辩”的过程,但在这一过程中由于每个学生的论文题目不同,答辩委员会成员提出的问题难度也不同,所以在给成绩时答辩委员会成员的专业知识至关重要,只有在把握论文质量的基础上,再根据问题的难易和回答情况进行综合评定,才能够给出一个合理的成绩。
参考文献
[1]李志辉,丛希君,潘大伟,等. 跨学科指导工科类优秀本科毕业论文的实践[J].科技创新导报,2011(26): 218.
[2]敬思群,胡红英,何爽.关于食品科学与工程专业本科毕业论文(设计)工作的实践与探索[J].教师教育研究,2010,22(3): 52-54.
关键词 生物工程;综合性实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)10-0130-02
1 前言
生物工程是一门新兴的综合性应用学科,是以生物学的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,定向地改造生物或其功能,创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的新兴技术,包括发酵工程、酶与蛋白质工程、细胞工程、基因工程四大工程。生物工程理论和技术突飞猛进地发展,在农业、食品、医药、化工、环境等行业的应用也越来越广泛。
生物工程也是一门实验性和应用性很强的学科,以培养应用型人才为主,要求学生除了掌握基础的生物工程实验方法外,还要具有整体实验的综合安排能力[1]。实验教学环节不仅是培养学生综合素质的重要方面,也是培养学生动手能力和创新能力的重要环节,在实验中加深学生对理论知识的认识和理解。目前,许多高校生物工程专业实验大多是依附于各门理论课,而且实验内容相对分散,以验证性实验为主,学生在教师的指导下按照规定内容完成实验,处在被动学习地位,抑制了学习的积极性和主动性,影响生物工程专业实验的教学效果[2]。因此,笔者对河南中医药大学药学院生物工程专业学生(2013级)的生物工程综合实验课程进行了一些改革和探索。
2 开展生物工程综合性大实验
制定生物工程实验课程教学大纲 根据本专业人才培养定位和实验开展情况,参考兄弟院校生物工程专业实验的开展项目内容,组织教师制定了详细的实验大纲,通过了教务处组织的实验项目论证,同时组织学科教师编写了《生物工程专业实验》教材。制定教学大纲遵循的原则包括:减少重复性实验,体现专业实验的整体性、连贯性;减少验证性、演示性实验,多开设设计性、综合性实验。
在课程安排上,生物工程实验开设在大三第二学期。在前5个学期,学生已经学习过生物工程基础课和专业课,包括细胞生物学、生物化学、工业微生物、分子生物学、基因工程、细胞工程和蛋白质工程等课程,所以在实验项目设置上,避免开设与细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程重复的实验,注重综合性实验的连续性。最终确定的生物工程实验教学大纲包括10个小的实验单元:1)碱裂解法小量制备质粒DNA;2)DNA琼脂糖凝胶电泳;3)聚合酶链式反应(PCR);4)DNA的限制性酶切及纯化;5)质粒载体与外源DN段的链接;6)连接产物转化大肠杆菌;7)抗生素平板筛选重组转化子;8)原核表达载体的诱导表达和检测;9)大肠杆菌发酵培养及表达产物的纯化;10)纯化蛋白的细胞学活性检测。
开展综合性实验 在传统的实验教学中,以验证性实验为主,学生只要根据实验教材,按教师制定好的实验步骤,利用实验教师已经准备好的实验试剂和实验器材,在教师的指导下即可完成。这种机械式完成实验的方式,实验教学效果很差,无法引起学生的兴趣,更加难以培养学生的动手能力和操作能力。在这种情况下,制定生物工程综合性大实验。如“丹参病程相关蛋白的原核表达及纯化”,实验设计依托学科教师的科研课题“丹参病程相关蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”,通过对丹参病程相关蛋白(Pathogenesis-Related Protein,PR Protein)为研究对象,通过SmPR10蛋白在大肠杆菌中的原核表达、纯化以及活性检测进行实验,深入了解生物工程表达异源蛋白的原理,掌握生物工程的实验操作,巩固和检验已学的理论知识,为毕业论文和走向工作岗位打下基础。
该实验综合了分子生物学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离技术和生物反应器的基本知识,要求学生通过病程相关蛋白的制备了解生物工程的相关基本操作,掌握DNA重组、载体构建、微生物菌种保存与培养、目标蛋白的分离提取等专业实验技能。在综合性实验过程中,培养学生的科学思维, 提高学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。
在实验操作过程中,允许学生的实验结果不尽如人意甚至失败,但是一定要注重强调学生对自己实验过程中所得结果进行分析和解释[3],找出实验问题所在,然后修订实验方案,进行下一步实验。综合性实验有利于拓宽学生思路,培养学生整体安排实验的能力,打破过去传统的实验教学方法,改变在传统实验教学过程中由教师领着学生走的现象。
集中时间安排实验环节 因为生物实验周期长,同时生物工程综合性大实验对实验的连续性要求较高,将学校安排的每周4个实验学时改为4个学时为一个实验单元,每次完成综合性大实验的一个实验项目,而且集中在每天下午开设实验课,体现了综合性大实验的连贯性、完整性和科学性。
改革实验成绩评定办法 以往的实验课成绩完全由形成性成绩构成,主要有考勤、提问、实验报告和最终测试3部分组成。实验报告在最终实验成绩中所占比重较大。有些学生在实验过程中不认真做实验,最后为了写出好的实验报告,就会出现编撰数据甚至抄袭其他学生实验报告的不良行为。
为了体现以学生为中心的教学理念,调动学生实验的积极性,计划在以往实验课成绩评定的基础上建立新的实验成绩评定办法。平时成绩除了考勤、提问外,还重点考核学生对实验资料的收集和对实验文献的查阅情况,以及实验数据的记录、团队合作能力、实验中的操作规范、独立思考能力等。同时引入学生自评、互评和科研小论文的书写,通过每次实验结束时的总结讨论和学生自评、互评,使学生参与到实验结果和实验问题的分析与讨论,加强学生和教师之间的交流,整个生物工程综合性大实验完成后,要求学生以学术论文的形式写作科研小论文。
科研小论文的写作要求完全按照正规学术论文的写作要求。正文之前部分包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词(3~5个);正文部分包括前言、实验方法、结果与分析、讨论4部分,要求层次分明;标题层次不得多于3层,采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、国内外研究进展和实验意义。结果与分析是对实验过程中所记录的实验数据和实验现象进行科学的处理,客观地对实验结果进行分析和描述。讨论部分则是对整个实验的分析讨论,如果得到预期的实验结果,对实验过程中的关键步骤进行分析;如果没有获得预期的实验结果,则要分析实验过程中失败的原因,找出问题所在。科研小论文最后要求列出参考文献(不得少于3篇)。
通过科研小论文的写作,锻炼学生写作科学论文的能力,为最终毕业论文的写作奠定基础。
引入先进工程设备 在以往生物工程实验室中,发酵实验都是在摇床上用不同规格的三角瓶来完成,与实际工厂生产过程相差较大。为了培养合格的应用型的生物工程专业人才,购置了6台10 L小型全自动生物发酵罐、1台30 L种子罐和1台300 L的全自动生物发酵罐,可以开展从小试到中试的发酵实验,使得发酵工程实验中的啤酒发酵实验和红霉素发酵实验如同在缩小的工厂进行,整个发酵过程的参数一目了然,使学生了解生物发酵的全过程,掌握发酵接种技术以及发酵过程中温度和pH控制、氧气的供应、添加补料、发酵液的后处理等生产工艺,学习到现酵车间的先进生产技术。
在生物工程综合性大实验开展过程中,采用先进的实验技术培养学生。如在质粒DNA提取过程中,采用试剂盒提取质粒DNA,这是国内外分子生物学实验室的主流方法(而不采用配制试剂、最后酚氯仿抽提的方法提取质粒DNA),同时给学生讲解质粒提取的原理。在PCR实验单元,采用进口的Takara所产的DNA Taq酶和dNTP试剂,让学生手动加入每样试剂,同时讲解每样试剂的作用,复习PCR的实验原理。
3 结语
通过开设生物工程综合性实验,不但巩固了学生以往所学的理论知识,也培养了学生动手操作的能力,给予学生在一个综合性实验中整理安排实验的训练,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。生物工程专业实验教学的改革还需更多的探索和实践,改革实验课程的教学方法和教学内容,培养学生动手操作的能力、发现问题和解决问题的能力,最终培养出合格的应用型生物工程专业人才[4]。
新的生物工程综合性实验对教师也提出更高的要求,所以教师也要不断学习新知识、新技术,提高自身的知识水平和业务能力,保证实验改革的顺利进行。生物工程综合性实验改革的探索虽然取得一定的效果,但还有许多不完善的地方和需要解决的问题,如整个实验体系的设计中工科部分所占比例相对较弱,主要受限于学校、学院和学科的特点,这一部分还需要进一步加强和改进。
参考文献
[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践[J].广东化工,2009,36(8):311-317.
[2]刘胜贵,付明,张俭.生物工程大实验教学模式探索[J].实验技术与管理,2007,24(2):126-128.