时间:2022-02-27 18:24:37
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。
1.毕业论文学校政策的准备
学校层面对教学质量的要求对毕业论文质量起决定的作用。然而对教学质量的要求并不是靠从教师层面抓课堂教学、抓考勤、抓完善文件等,而是要有科学完善的毕业政策。
1.1 严格大学学分管理制度
从部分学生视角来评论大学制度,大学制度还是挺严格的。查早操、查自习、查晚归、查宿舍、不允许私自外出、不允许聚餐等等。管理制度严格了,但毕业生质量下降了。什么原因呢?一方面是扩招后入学生源质量降低了,另一方面是学校的管理不到位,管理严厉的不是地方。学生只要遵守学校的这些规章制度就可以顺利毕业拿到大学文凭,至于真正掌握知识能力有没有达到培养计划的要求,那要因人而异。这种制度造成了学生在主观上努力的缺失,在毕业论文上的反应和平时学习也是一样的态度,并没有认真重视。而这种制度反应在教师身上也是消极的。有些教师指导学生比较严格,对论文的要求也很高,但个别学生主观上不努力,造成论文质量不过关,最后还是由教师来修改论文,学生根本不在乎,因为他知道最后还是会顺利毕业的。在这种宽松的毕业制度下,教学质量怎么能提高。所以要提高毕业论文的质量必须从源头抓起,有效的严格大学管理制度,特别是毕业制度。真正意义的按学分和绩点毕业,而不是考试前划重点什么的,学生如果不认真学习考试不过关或毕业论文不合格,导致最后学分绩点不够就应该延迟毕业。如果学校在抓延迟毕业方面有所突破的话,管理方面很多方面的问题就会迎刃而解。大学应该是一个自由学习的国度,而这个自由一定要有一个框框。学校不能以招生为理由,放松对学生毕业的要求。
1.2 逐步完善毕业论文管理
论文制度应该是成熟的管理制度,如果要变动需要至少提前一个学期进行全校通知。创新是必须的,但不能为了创新而损失了效率。如果有新的论文管理制度应该先在某几个二级学院试点,成功后再进行全校推广。这样就可以避免我校在之前出现的毕业论文过程管理中出现的尴尬。另外学校应该制定相关政策,将学生毕业论文进行分流,第7和第8学期都可以自由安排毕业论文。我校生物工程专业毕业论文和其他专业一样,安排在第8学期进行。由于学院所有专业都在这学期进行论文,一方面实验室准备不足,现在毕业论文要求100%实验类型,这样实验室在第8学期超负荷运转,容易出现安全等问题。另一方面,学生找工作、考研复试等也会耽误很多时间,最终实验仓促完成。如果在三年级下学期开始布置论文选题,大四全年可进行毕业论文,这样老师学生可以灵活安排时间就能避免上述问题出现,给毕业论文充足的时间。
2.毕业论文指导教师的准备
为了显示生物工程专业的特色,即工科特点。指导教师工科背景比例应该增加,对于生物工程专业来说,指导教师是提高专业论文质量的关键。
2.1增加教师配备,利用特殊政策招聘工程类专业教师
学校一定要不断增加师生比例,要不然提高教学质量或者说提高人才培养质量就是一句空话。学院每年都会招聘新的博士回来,但是工科背景的博士却很难有合适的人选。并不是没有合适人才,而是合适的人才对我校的招聘政策并不满意。如果学校层面能够放宽政策或者利用特殊优惠政策相信一定会招到合适的工程背景的教师,这最终对生物工程专业论文质量的提高是有帮助的。
2.2 加强现有教师的工程实践设计能力
招聘人才需要有一个周期,而且有一定的机遇性。对在职教师的工程实践能力的培训也是一个重要的方法。学院要根据一些教师专业特点尝试向工科进行转变。通过对开设生物工程专业的学校进行调研,安排教师进行相关课程的跟班听课学习。同时可以与外校生物工程专业教师联合指导本科毕业论文设计,逐步提升本校生物工程专业教师的论文设计的指导能力。
2.3 增强教师校企合作
学校利用各方面资源来组织统筹校企合作单位,而并不是把这一任务交给教师个人。建立长期的校企合作,部分教师可以在企业中得到锻炼,而进一步提高自己的工程设计实践能力和科研思维。一部分企业可以接纳生物工程专业学生进行毕业论文,实行校企双导师,以减少学校工程设计指导教师不足的困难。
3.毕业论文学生的准备
学生是毕业论文完成的主体,而不是教师,这一点必须要明确。教师是指导作用,对实验起统筹监督等作用,最终论文数据的分析、资料上传等都应该是学生的工作。
3.1 注重学生科研思维的培养
从新生入学开始专业课教师就要有意识的培养学生的科研思维,将自己的科研融入于课堂,激发学生的科研兴趣和创新精神。以教学生学会学习,让学生掌握自学本领为主要目标。到毕业论文阶段,学生应该要有自主设计论文的能力,能够对某个感兴趣的课题,提出初步解决问题的实验路线。一定要在毕业论文之前培养学生查文献,论文设计等能力,为开展毕业论好智力准备。
3.2 加强学生实践教学环节的锻炼
实践教学是培养学生创新能力,拓宽学生知识面,激发学生学习积极性和主动性的最有效途径。由于生物学科的特殊性,一些综合类实验的周期比较长,这样每次3课时的实验安排就可能不符合实验的现状,所以可以安排综合实验周,穿插几门综合实验,让学生在实验中得到充分的锻炼。例如菌种分离实训就应该不同于微生物学实验,需要锻炼学生从实验设计的角度来进行实践。
3.3工程设计的训练
为了体现生物工程工学特性,一定要有相当比例的论文设计,同时毕业设计类的增加也可以减少部分实验室的负担。应该对设计类课程如《机械制图与CAD课程设计》、《发酵生产车间设计实训》和《生物工程工厂设计概论》等课程的教学加以强化,以设计类工厂企业实习替代目前生物工程专业见习,这样可以更为有效提高学生的工程设计能力。指导教师结合毕业设计或毕业论文题目布置工作,让学生在实习过程中有目的地调研和收集有关资料,为之后的毕业设计或毕业论文工作做好准备。
关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系
为适应湖南省经济的发展,我校于2002年开始筹建生物工程专业,2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设,本专业本科生培养方案逐渐成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基础、宽口径,适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。
1专业培养目标定位
1.1学科定位
生物工程专业是工科办学专业,或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。
1.2培养目标
我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识,又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段,为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础[1][2]。
2专业建设具体实践
2.1完善生物工程专业建设体系
十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订,基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展,以构建教学研究型大学人才培养体系为目标,在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上,经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确,有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景,又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明,这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的[3]。
2.2制定体现学生个性化的培养与教学计划
本专业人才培养方案目标明确,充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势,制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习,使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力,树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比,具有较大的改变,在总学分下降8分的情况下,选修学分反而提高了4.5分,使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整,给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间,培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置,以前开设课程较少,专业方向单一,特色不明显,通过近5年来不断对选修课程进行整合,到2013级为止,新增了8门选修课程,并将选修课分类成2组研究方向,如生物化学工程、生物制药,极大地拓宽了学生的选课自由度,使他们能充分按自已的个性发展[4]。
2.3提高专业师资队伍教学与科研水平
科研是源,教学是流,教师积极参加科学研究工作,有利于提高自身的学术水平和教学水平,并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透,向学生传递最新的科学信息,从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设,在国内大环境下,积极创造条件改善师资队伍结构,以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍,同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人,其中教授2名,副教授4名,教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%,平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来,先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项,以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇,其中SCI、EI收录20余篇,获发明或实用新型专利8项。
2.4加强实践教学环节与SRTP训练
2.4.1实践教学
实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度,从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范,严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上,充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解,让学生切实了解和体验到整个生产过程,达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前,由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划,对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂,以使实习按计划进行。实习结束后,教师提交实习小结,学生提交实习纪录本。
2.4.2专业实验教学
生物工程实验室设备精良,能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强,在带好常规教学实验外,注重专业实验室建设。认真制定实验方案,加强对学生的引导,使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解,通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个,均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书,并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革[5]。
2.4.3SRTP训练
我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP),给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项,据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高,近年来获得校级及以上奖2项,4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼,邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业,经过教师的评阅后,在课堂上由教师或学生本人作报告,教师组织同学点评与讨论,由此提高学生的文献检索与阅读能力,提高文献综述和表达能力,营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放,平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验,培养动手能力。
2.5改革教学方法和教学手段
为了进一步提高教学信息化水平,促进教学手段的现代化,提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾,生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力,生物工程专业开设的专业基础课和专业课程,运用多媒体教学的课程已经达到100%,其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。
2.6加强毕业设计阶段的管理
我院对毕业环节非常重视,首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则,先各自上报论文题目及容纳学生数,再由学生自由选择填报,在毕业论文(设计)前一学期落实到学生,以便学生提前作好准备。近3年来,学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际,部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中,学院督导组随机抽查5%~10%的学生,着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作,如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩,各专业制定统一评分标准,对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件,采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位,近5年来,生物工程专业学生的毕业论文,在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。
3专业建设的体会与讨论
经过十年来的建设,生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高,体会如下:
3.1突出过程工程背景的培养模式
生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念,必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法,这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此,我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划,制定培养方案,通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明,坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势,也与当前社会需求相吻合[6]。
3.2高水平科研工作是教学与教研的基础
及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一,而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养,健全教师培训机制,同时,利用我校多学科优势,注重学科间的交叉渗透,对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线,将新思想、新成果展现在学生面前,大大拓宽了学生的视野,是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。
参考文献:
[1]赵宝华,刘伟,齐志广,等.生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践[J].实验室科学,2013(6):131-135.
[2]张超,张健,侯茂,等.生物工程专业高素质复合型应用人才培养方案初探[J].安徽农业科学,2011(18):11343-11345.
[3]杜志强,沈秀丽.生物技术专业的课程教学研究与实践[J].科技信息,2010(35):40-41.
[4]李伟铭,黎春燕.产学研合作模式下的高校创新人才培养机制研究[J].现代教育管理,2011(5):102-105.
[5]陈六一.产学研合作教育的现状及其动力机制的建构[J].中国高教研究,2011(3):77-79.
1.1课程体系设置重理轻工生物工程涉及的技术范畴属于生物工程技术与化学工程技术,广泛应用于医药、轻工、食品、化工等领域,生物工程专业是理工管结合的工科专业[3].生物工程主要是解决生物技术产业化过程中的问题,生物工程师不仅需要懂一些生物学方面的知识及其相关的数理化基础知识,还要精通工程技术方面的知识,例如工程数学、电工学、工程制图与CAD、化工原理,生物工程设备、生物分离工程、生物工程工厂工艺设计等.应用型本科院校为了发挥以前办学的优势条件,课程设置偏向理科,生物学方面的课程设置较多,工程课程相对较少.
1.2实践环节过程控制薄弱生物工程专业应用型人才大多充实到生产、经营、管理第一线岗位,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发,要求具有扎实的专业知识和很强的实践能力.在本科教学阶段要注意适度拓宽专业面,强调工程实践,重视学生实践能力的培养.生物工程专业的实践环节包括实验课、课程设计、见习、毕业论文(设计)和毕业实习等,其中化学实验、生物化学实验、微生物学实验等主要是让学生掌握常规仪器的使用、设备维护保养等基本技能,化工原理实验、发酵工程实验、课程设计等主要是提升学生的工程素质,培养学生分析问题的能力,见习、毕业论文和毕业实习等主要是加深学生对社会、企业的认知,掌握生产工艺流程、生产设备及检测等知识.但目前偏远省份生物工程领域的相关企业较少,生产见习、毕业实习成了走马观花,见习中见到的重要环节、核心生产车间很少,实习中真正参与生产的时间短、动手机会少,收效甚微.
1.3基础理论教学求全求深且重复交叉应用型本科院校培养的工程专业主要培养应用型人才,基础理论知识应该“以应用为目的,以够用为度”,但长期以来各门课程都追求完善的教学体系,形成了大而全的课程格局,课本越写越厚、内容越写越多,这与培养目标不相适应[4].而且许多课程之间有内容交叉、重复现象,如有机化学与生物化学、生物化学与微生物、微生物与遗传、生物化学与分子生物学之间就有很多知识点重复,很多知识点在几门课程里都要讲授.而为了解决内容多学时少的矛盾,授课教师把其它课程涉及到的一些内容省略不讲了,结果可能几门课程都没有讲解同一内容,这样学生学到的知识就有了重复或者欠缺.
2生物工程专业应用型人才培养课程体系构建思路
生物工程专业人才培养目标是大力培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论和基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5].课程体系的构建必须围绕人才培养目标,以学生毕业后的职业方向为依据,优化课程体系,重视专业基础和实践教学,强调个性教育,提升学生的能力素质,实现学生由学校到社会的无缝链接.
2.1夯实专业基础按照“宽口径、厚基础”的培养思路,课程体系要保证专业课程的学分比重,适当增加工程类课程的比例[6],加强对学生工程素质的培养,培养学生的工程能力,使学生具有牢固的工程学基础知识,以适应大规模现代化生产中的工程设计、参数检测、过程控制、产品的下游处理等工作,满足企业岗位的需要.专业课程设置要注重系统性,在教学过程中,要协调各门课程之间的教学,妥善解决交叉重复内容的授课问题,让学生在有限的时间内学有所用、合理够用.在夯实学生专业基础知识的同时,可将专业教育和应用能力及开发研究能力的培养结合起来,培养学生适应社会发展和解决实际问题的能力.
2.2重视实践教学实践教学一直是应用型本科院校的短板,生物工程专业课程设置中,要增加实践教学的比重,按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学,构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实践教学体系,将有关实验内容分散到各阶段的教学中,逐步规范学生的实验操作,提高实践技能,培养学生综合运用知识的能力和创新思维.实践证明,这种实践教学能够激发学生学习的主动性和创新精神,培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,同时还可以促进教师对教学理念和教学方法的更新[7].
2.3凸显自身特色应用型本科院校都有各自的发展轨迹,其专业设置经过长期的发展;学校在所地区经济结构、发展水平、产业特色也各不相同,因此,生物工程专业课程设置既要发挥学校师资力量、实验条件、学科发展的综合优势,又要适应经济发展和社会市场的需求,使课程设置具有鲜明的特色.在制订课程体系时,专业方向课开设应凸现个性化教育,这是提升专业内涵的主要手段.比如开设生化生产工艺学、代谢工程、环境生物技术、计算机辅助生物过程设计、生物制药工艺学、药剂学、食品发酵工程、酶工程、企业管理等课程.这些课程分别涉及环境、制药、轻工、食品、管理、生物等多个方向,对专业知识范围进行拓宽,也增强学生的兴趣和适应就业的需求.
3生物工程专业应用型人才培养课程体系的构建
生物工程专业是建立在生物学、化学、工程学等多学科基础上的复合型专业.课程设置必须以人才培养目标为总揽,坚持知识、能力、素质和个性协调发展的原则,强调知识的整体性、系统性和综合应用,强调学生的人文素质、工程素质和动手能力的培养,构建培养高素质的应用型生物工程人才的课程体系.
3.1构建符合培养目标的课程体系培养满足市场需求的应用型生物工程人才,需结合自身实际,充分发挥课堂教学、实验实训和校园文化活动三个培养平台,按照公共能力、专业能力和发展能力三个模块对生物工程专业进行课程构建,每个模块又由几部分组成,具体的课程体系可设置为:
3.1.1公共能力培养课程公共能力包括价值判断、交流沟通、身心调适和信息处理等能力.价值判断能力培养课程包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论、基本原理、形势与政策、思想政治理论课实践等;交流沟通能力培养课程包括大学英语、大学语文等;身心调适能力培养课程包括基础体育、健康运动项目训练、职业生涯设计与创业就业指导、国防教育与军事训练、劳动技能训练等;信息处理能力培养课程包括大学计算机、计算机操作训练等.各个模块还要开设相应的素质拓展活动项目和选修课程.
3.1.2专业能力培养课程专业能力包括自然科学与工程学基础、生物学知识、生物工程工艺研发、专业综合实践等能力.自然科学与工程学基础知识培养课程包含高等数学、无机分析化学及实验、有机化学及实验、物理化学及实验、电工学、工程制图与CAD、化工原理及实验、工程数学等;生物学知识培养课程包含生物化学及实验、微生物学及实验、分子生物学及实验、基因工程及实验、细胞生物学及实验等;生物工程工艺研发能力培养课程包括发酵工程、酶工程、生物分离工程、生物工程综合实验、生物分离工程实验及其他方向课程等;专业综合实践能力培养课程包括专业认知实习、专业技能测试、企业家讲座、社会实践调查、产品设计、毕业实习、毕业论文(设计)等.
3.1.3发展能力培养课程发展能力培养课程须根据学校的教学特色和学生的发展需要进行开设,不同专业方向的课程设置有所不同.例如,发酵方向设置生物工程设备、生物工程工厂工艺设计概论、发酵工艺学及实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控等.生物制药方向设置药物化学、药物分析、药剂学、药理学、生物制药工艺学、生物技术制药、生物药物分离与检测技术等;食品方向食品营养学、食品工程原理、食品分析、食品机械与设备、食品工艺学等.以上课程又分为理论教学、实验实训、综合实践三种不同的课程类别.这些课程紧紧围绕工程素质的培养分层次、分年级循序渐进地开设.
3.2加强实践环节的教学管理和过程控制根据专业培养目标,充分发挥校内实验、实训平台和校外实习基地作用,构建由实验课程、课程设计、专业见习、毕业设计和毕业实习组成的“分阶段、多层次”的实践教学体系,并制定相应的考核标准.第一层次:基本技能实验,包括无机分析化学实验、有机化学实验、生物化学实验、物理化学实验、化工原理实验、微生物学实验等.通过这些实验课程让学生掌握常用仪器设备的基本操作、使用技能、维护保养,学会生物大分子和微生物的分离纯化、定量测定、性质鉴定等.重点是基本操作技能和规范化训练,培养严谨求实的科学态度和工作作风.第二层次:专业综合实验,包括生物工程综合实验、生物分离工程实验、发酵工艺学实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控、药学综合实验、食品工艺学综合实验等.生物工程专业的实验教学内容应该专门化,具有特性,以区别于生物技术和化学制药工程等邻近专业[8],但又要兼顾到不同专业方向的需要.通过这些实验要求学生学会利用微生物发酵生产某种产品,掌握发酵原料的成分分析、原料制备、发酵过程控制与检测、成品处理等,进一步巩固提高学生的实验技巧、独立思考和分析问题、解决问题的能力.第三层次:应用研究实践,包括创新性实验、见习、产品设计、毕业论文(设计)、毕业实习等.通过见习使学生了解工厂的生产流程;通过产品设计让学生能够选择合适的方法、技术设计某种产品的生产工艺,并生产出产品,如“啤酒生产”、“抗生素生产”、“特色酸奶的生产”等;通过毕业论文使学生独立查阅文献,制定实验方案,完成实验,进行数据处理和分析,培养学生综合应用知识的能力和创新意识.毕业实习使学生了解经济发展和企业改革的实际情况,参与各类生物制品的研制、生产和质控过程,掌握一般的生物工程产品的工艺设计、过程,为今后的工作打下基础.所有这些环节都与培养学生的动脑动手能力、掌握各种专业技能是分不开的,任何一个环节都是非常重要的,只有加强各个环节的考核,才能为社会输送技术过硬的应用型人才.
台州学院生物工程技术专业培养的目标就是培养掌握扎实生物理论基础,实践能力强的工程技术人才,侧重于工程能力、实践能力的培养。近几年来,专业先后与海翔药业、华谱新创、博盛生物科技有限公司、艾特生物药业有限公司等公司合作,取得了良好的办学效益。
2构建面向企业的应用型
“订单式人才培养模式”本着适度超前培养、立足地方经济发展、面向企业培养实用创新人才培养的目标,从2012年开始,我们对教学各环节进行改革,建立实用型的“订单式人才培养”课程体系。
2.1改革人才培养计划设置,构建“订单式人才培养模式”
在课程设置上,本着应用型人才的培养目标,对传统的人才培养计划进行了必要的修改,教学模式设计为“订单式人才培养模式”,即校企合作培养模式,培养的学生在企业实习,完成毕业论文,并最终留在企业工作。在大学本科总共四年的教学过程中,前三年主要是课程的学习,其中第一、二学年,学生主要进行公共基础课及专业基础课的学习,目的是使学生能够有扎实的理论基础,为将来的专业课学习进行必要的准备,同时,在第二个学年一开始,会对大二的学生分配导师,即依据导师科研介绍和指导,再根据学生对导师科研方向的兴趣、意愿以及对未来发展的方向,学生自行选择导师,在接下来的时间里面除了要完成专业课程以外,还要在业余时间参与导师的科研项目,这不仅提高学生的动手能力以及增加学生的自主性和创造性,同时为学生进入企业工作实习奠定了基础;第三学年上半年,将开设专业方向课,学生可根据自己的意愿,来选择不同方向的专业选修课,进入下半年,我们会根据订单企业的需要,开设专门针对企业所需的选修课,采用小班教学,专门针对该企业的学生进行授课,补充学生进入企业进行生产所缺的知识;进入第四学年,前半年,学生在企业实习,并在企业完成毕业论文,学校以及企业都会给实习学生配置导师,共同指导学生完成毕业论文,让学生在实际生产中,不断提高和进步,大四后半年,学生在学校撰写毕业论文并完成答辩。
2.2教学内容的改革与创新
2.2.1因材施教,精心选择并合理安排教学内容
生物工程专业是一门综合性学科,涉及知识点较多,因此,我们将系统的开设与本专业有关的课程,如微生物学、生物化学、分子生物学、高等数学、发酵工程、生化工程等。同时,我们在进行课程设置时,增加了主干课程的课时量,让学生充分认识到课程的重要性。教材是教师与学生之间教与学的桥梁,是引领学生掌握生化工程的工具,然而,如果教材选择太深,将增加学生的厌学情绪,不利于生物工程人才的培养,结合台州学院学生能力以及台州特有的经济发展模式,选择具有系统、完整的知识体系和反映本学科领域最新成就的优秀教材,是保证教学质量的关键。在课程实施的过程中,坚持“以生为本”的教学思想,内容完全按照生产工艺流程实际进行;同时十分注意生物工程领域不断出现的新理论、新工艺、新技术和新成果,通过阅览国内外专业期刊、杂志、浏览专业网站,及时将新知识介绍给学生,使教学内容更加充实,开拓学生视野,提高学生学习兴趣;在教学方式上,我们运用多媒体把教学中的难点内容通过动画、图片等形式分解,使抽象的内容具体化、直观化,对较易理解、篇幅较大的工艺流程和操作技术,制作成动画或将工厂实际生产的工艺过程及操作要点制作成光盘,穿插于教学中;在学期末,安排2~3节课,学生上讲台,结合生物工程理论知识、企业实习以及自身操作实践,对自己感兴趣的产品工艺或者实践过程中总结的经验进行介绍,增加课堂的互动性以及学生上课的积极性。
2.2.2教学与实践互动,增加学生对生化工程知识的主客观认识
为了提高学生对生物产业的认识并强化他们的工程化概念,在学期中间阶段,学院专门安排了2周的参观实习,安排学生到台州当地典型的发酵生产企业,了解工厂基本生产方法,熟悉工程方向的基本流程;同时,给学生安排任务,要求每个学生必须围绕企业的生产工艺,完成实习报告,并要求在课程结束后上交,作为平时成绩。该方法不仅使学生带着任务去熟悉生产工艺,培养学生的生产实践技能和基本的工程意识,为今后学生走上工作岗位打下良好的基础和必要的实践技能,同时,让学生在后续理论的学习中,带着问题去学习,增加学生的学习兴趣,达到较好的教学目的。
2.3建立实习企业进出机制,加大实习、见习基地建设力度,注重实习教学效果
关键词:大学生创新工作室 创新能力 生物工程
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0010-01
生物工程专业是我国重点发展的、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一。近年来,随着生物技术的迅猛发展,生物工程领域对专业人才的需求不仅在数量上不断增加,在质量上也提出了越来越高的要求,特别要求创新型人才[1]。大连民族学院一直非常重视创新教育,组建了创新教育中心,构建了完善的《大连民族学院创新教育评估指标体系》,在课内表现为基础教育阶段的创新模块课程体系和专业课程教育阶段的产学研创新实践教学体系;在课外表现为本科生科研教育、学科竞赛、创新实践活动、社会实践等综合教育环节[2]。自2009年起至今,又立项建设了149个大学生创新工作室,形成了极具特色的创新教育体系。
本文着重探讨了大学生创新工作室对生物工程专业创新人才培养的作用及目前存在的主要问题。
1 大学生创新工作室与生物工程专业创新人才培养
1.1 提高了大学生的创新能力
传统课程一般是静态的内容,往往难以反映现代科技、社会发展的新动向。而生物工程属于应用学科,具有鲜明的实践性,且生物工程的发展日新月异,不能局限于原有的知识结构。大学生创新工作室的存在,突出了学生的主体地位,加强了学生理论联系实际的能力,并促进了教学和科研结合、以科研促进教学。
在笔者的创新工作室,学生在完成课题过程中,可以将所学的生物学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、酶工程、发酵工程等学科知识融合,熟练萃取、电泳、离心、凝胶层析、离子交换层析、微生物培养、化学修饰、紫外、红外、原子吸收等实验技术。学生通过利用图书馆或网络查阅文献、自行设计实验方案、配制实验所需试剂、选择分析检测手段、实施具体实验、分析实验数据并撰写论文,充分锻炼了创新能力和独立完成科研课题的能力。通过导师与学生间充分交流、讨论、争辩、合作以及导师的针对性指导,提高了学生知识结构的质量。
1.2 提高了大学生的综合素质
大学生在创新工作室完成科研项目的过程中,又能实现多学科教学内容的交叉与融合。此外,大学生创新工作室一般是几个人一个小组,小组成员来自不同班级、年级,这就要求他们在完成项目的过程中了解各自在解决一个综合的实际问题时所扮演的角色,通过小组讨论、相互评价、互帮互学,培养了他们团结协作的精神。而项目完成后的成功,会让学生树立信心和良好的自我意识,这也有助于学生健全人格的培养和塑造,使他们终身受益。
1.3 增强了大学生社会适应能力
大学生在创新工作室完成项目,能够使学生较早的接触研究性学习和科学研究实践,增强了学生对科学技术日新月异的发展和社会需要的适应性。学生在创新工作室中进行开发和设计,或在公司情景中学习,能够形成独特的“课题式、情景式、体验式”研究性学习方法,还能够学会尊重、沟通、合作,体会驾驭综合性的事物,体验专业与社会的连接,使学生主动找到社会位置,在完成项目的过程中甚至会产生较好的创业思想。
1.4 培养成绩
大学生创新工作室产出了大批成果,学生在发表学术论文、参加竞赛、申请专利等方面都取得了较好的成绩,甚至有些本科生已经发表了SCI收录的高水平论文。笔者自2010年开始,依托“金黎明创新工作室”,指导学生开展了一系列创新教育活动。指导学生完成“太阳鸟”科研项目9项,学生以第一作者16篇,获批专利1项。学生获集中实践环节优秀学生作品评选二等奖1项。指导学生参加“大学生创新创业训练计划”,获2012年度校级立项1项、国家级立项1项,2013年度省级立项1项。笔者也连续三年获大连民族学院“优秀课外活动指导教师”。
学生在大学期间取得的成果,为其毕业后考研、就业、出国等也打下了良好的基础,许多经过创新教育的学生,就业时手持多项专利、产品、证书等,就业位置和起薪非常可观。
2 大学生创新工作室存在的问题
2.1 创新工作室任务设置
大学生都有自己教学计划内的专业学习任务,尤其是生物工程专业学生实验课较多,课业负担较为繁重,不可能把大部分时间和精力放在工作室上。这就要求创新实验室的实施必须以大学生实际为立足点,尽量不脱离其专业领域,选择难易适中且具有实际意义与价值的课题。以培养创新意识、创新精神与创新能力为主,出成果为辅。及时指导循序渐进,才能将大学生创新素质培养建立在扎实的基础上。
2.2 导师队伍建设
在大学生创新工作室,导师在团队中发挥着引导作用,是实施创新活动的主要载体,是提高创新教育质量的有效保障。这就需要教师继续提高自身的学术造诣和自主创新能力,提高“教学、科研、社会服务”相融合的创新素质,提高组织协调能力和乐于奉献的精神,全面推进创新教育导师队伍的建设。
2.3 创新工作室监管机制
大学生创新工作室自2009年实施以来的两年间,发现了部分立项不能按期结题完成的问题,这就需要学校教务处相关管理部门加强监管机制,做好中期检查、验收工作,对无故多次不能按期结题的工作室实行处罚或取缔,从而能够更好的发挥创新工作室的作用。
3 结语
综上所述,大学生创新工作室是培养生物工程专业学生创新意识、创新精神与创新能力的极好平台,对学生培养起到了不可忽视的作用。但是,构建大学生创新工作室的路还很长,还需要用科学和发展的眼光去对待,需要时间去经营,更需要精心设计、重点扶持。
参考文献
[1] 乔长晟,贾士儒,谭之磊,等.生物工程专业实践教学改革探讨[J].中国轻工教育,2006(3):65-66.
【关键词】“生物工程”专业 “专业实践” 就业
就业蓝皮书《2012年中国大学生就业报告》中提到生物工程专业属于2012年就业“红牌”警告10大专业之一,对于该调查结果,开设了生物工程专业的高校应具有足够的危机感,应进一步探索他们“就业困难”的原因并进行改善。确如蓝皮书所书,生物工程专业毕业生在近几年遭遇了 “就业困难”的窘境,本文试图从生物工程学生的就业现状和专业课程设置入手,探寻相关的原因。
一、生物工程专业学生“就业困难”现状及原因
笔者对湖南某本科院校生物工程专业及届毕业生的就业情况进行跟踪调查,发现初次就业率均在85%以下,在本专业生物工程相关产业就业学生的百分比在25%左右,从事与生物工程专业不相关工作的毕业生平均高达35%。这意味着很大一部分毕业生在校所学的专业知识在他们工作中没有得到学以致用。而更甚的是,有15%的毕业生未能顺利就业。
从总体上来看,生物工程专业学生的就业率较低,有小部分同学毕业后未能顺利就业。而从就业质量来看,生物工程专业学生的就业质量偏低,在本专业从事工作的学生人数少。笔者认为学生就业情况不明朗的主要原因在于学生的专业实践活动未受到重视,未发挥出其应用的作用,未能帮助学生在校期间形成核心就业竞争力。
专业实践是学生把所学知识运用到实践中的关键环节,能够帮助学生开拓视野,增强他们的专业应用技能,促使他们明确毕业后的就业方向,获得就业的核心技能,形成核心的就业竞争力。
但是,生物工程专业学生的专业实践活动并没有受到重视。大部分生物工程专业的实习都是在工厂当搬运工帮忙搬运,或者进行与专业毫无关系的自主实习,随便混个公司的章子盖上便了事。学生无法通过专业实践活动获得一定的专业技能,从而直接导致他们缺乏就业竞争力,在就业时被用人单位排挤。
二、以“专业实践”促“生物工程”专业学生就业对策分析
“专业实践”活动少且缺乏针对性是“生物工程”专业学生“就业困难”的主要原因,我们因对现有的“专业实践”方式进行改善,以帮助学生更好的就业。
(一)以“就业”为导向,合理规划学生“专业实践”活动
在制定生物工程专业学生“专业实践”教学方案时,应从生物工程市场需求出发,针对生物类企业的需求,合理安排,帮助学生形成相应的工作技能。[1]如:加强学生微生物及啤酒酵母菌种选育、啤酒酿造工艺学的教学实践活动,有利于促进学生在啤酒厂从事相关技术岗位。
同时,高校应拓宽“专业实践”口径,根据学生的兴趣,把生物工程专业实习分为生物营养、发酵工艺一、发酵工艺二、环境生物技术等方向。[2]学生可以根据自己的兴趣和以后就业的需要选择其中的几个方向,进行专业实践。如:选择生物营养方向的学生可以进一步进行营养与食品卫生学、动物营养与饲料学的专业实践活动,毕业后可以从事生物营养工程技术的工作。
(二)对实验教学环节进行分类和归纳
实验教学环节也是学生“专业实践”活动中重要的部分,当前生物工程专业的实验教学环节存在简单粗糙,重复等问题。实验技能培养体系应归纳为基础课程实验、大学生研究性学习与创新性实验、综合性大实验、毕业论文四部分。
基础课程实验是课程大纲要求一定需要完成的验证性实验。基础课程实验要进行总体性设计,既满足课程需要,又尽量避免累赘,帮助学生用有限的时间掌握尽可能全面的基本实验技能。
大学生研究性学习与创新性实验可以培养学生的实际动手能力和科研素养,这对于有意向在企业工作的学生很重要。从学生大学二年级下学期起,就可实行导师制模式,把学生分配到导师的实验室中,由相应的导师指导学生进行一些创新性实验。[3]
综合性大实验则应该安排在基础课程实验知识学完之后,通过把重要的实验衔接在一起的方式,让学生进一步学习并巩固核心就业实验技能。如在发酵工程和环境生物技术方面的核心实验技能有:通风类型、环境生物技术实验技能和酿酒综合工艺,我们可以把它们串联在一起形成一个综合大实验。[4]
(三)建立有序的社会实习模式
社会实习活动是学生“专业实践”活动中最重要的环节,而建立有序的实习基地是安排学生进行社会实习活动的首要环节。首先,高校应进行实习基地的筛选与建设。高校应组织社会实习活动指导小组成员对生物类就业单位进行调研。通过下企业实践,对企业访问等调研方式,多听取他们的人才培养建议,掌握企业人才需求,了解他们在技术科研、革新、实习生招纳等方面的需求,共同探讨合适的合作方式。
其次,高校应在多方面开展工作,提高企业对实习基地的重视度。高校应充分重视实习生实习期间的表现。在每次实习前,开实习动员大会,对实习的相关注意事项进行详细说明。在实习进行中,高校和企业各安排一名指导教师同时进行指导,高校指导教师应经常与企业指导教师联系,听取他们的建议。实习结束后,邀请企业指导教师召开研讨会,及时总结经验并解决问题。
具有几家固定的实习基地之后,高校便可以建立“有序”的实习模式。根据这一模式,可把生物工程专业的实习分为认识实习、生产实习、毕业实习三个阶段,利用暑假时间延长学生的实习实践教学时数,实现从学生大学一年级到大学四年级“有序”实习模式。
认识实习的目的是帮助学生了解生物类企业的生产工序等相关的专业技能。认识实习应该安排在第二学期末,与暑假期间学生的社会实践活动相结合,为学生提供足够的与生物类企业接触的时间,加深学生对本专业的了解,增强他们专业学习的兴趣,增强他们的学习信心。
生产实习可安排两次,时间可定在第四和第六学期末。生产实习主要帮助学生在社会实践中进一步巩固所学专业知识,让他们通过操作来发现自身实验技术的不足,从而促使他们在以后学习中,有针对地改善。与此同时,还帮助学生初步形成毕业后的就业方向,激励他们朝着方向不断努力。
毕业实习可安排在第八学期初。毕业实习的作用是帮助学生确定毕业后的就业方向,让他们进一步巩固专业就业技能。同时,对实习单位就业岗位满意的学生,也可争取与企业达成就业意向。
在社会实习期间,除认识实习以外,学生都应该去不同的工段动手操作,每天通过实习日志记录实习内容和感受,以帮助他们进一步发现自身的不足。在实习结束后,学生应撰写并向企业和学校指导老师提交总结性报告。校内外指导老师应根据学生的表现,对学生的实习情况进行考核评分,并将评价结果如实反馈给他们,以促进他们在以后的学习和工作中进行改善。高校也可以召开实结大会,组织教师对学生的实习表现进行答辩式综合考查,最后给出实习成绩,记入学生的成绩档案。[5]
三、结语
生物工程专业学生“就业困难”问题的改善之路任重而道远。高校应从生物产业的相关用人单位中寻找“就业困难”问题的答案,而学生的“专业实践”活动作为学生就业路上的重要环节,更应该受到足够的重视,应该进行合理的安排和规划。只要高校能够认识到生物工程专业建设中存在的问题,并积极进行改进,相信“就业困难”问题一定会迎刃而解。
参考文献:
[1]张小艳.生物工程专业大学生就业困境剖析[J]咸 宁 学 院 学 报, 2010(10):166-167
[2][4]黄敏,邱建平,张影陆,堵国成,陆健,徐岩. 产学研合作教育是培养工程应用型人才的有效途径――以江南大学生物工程专业为例[J].江南大学学报(人文社会科学版),2004(4):111-114.
[3]刘臻,赵琼,罗永兰,褚武英. 培养生物工程专业学生专业能力,提高毕业生就业率[J].企业家天地,2011(12):111-112.
[5] 薛维纳,陈文兵,张维建.生物工程专业“全过程递进式一体化”实践教学模式的探索与实践――以山东建筑大学生物工程专业为例[J]中国科教创新导刊, 2013(05):43-46.
作者简介:
周闻名,女,1984年生,湖南永州人,硕士,研究方向:教育学、课程与教学论。
【关键词】生物工程专业 英语课程改革 互动式教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)22-0063-03
生物工程专业英语是大学英语的后续课程,是一门以专业知识为主要内容,以英语的形式进行呈现的课程。通过课程的学习,帮助学生培养阅读生物工程专业英语文献的能力,更好地了解学科发展的最新前沿,了解业内的发展动态,拓展专业知识的领域,为将来从事本专业工作搭建了一个语言的平台。
生物工程专业涉及面比较广,前期课程主要包括生物化学、微生物学、酶工程、生物工艺学、分离工程、发酵工程等。与基础英语的学习有所不同,专业英语的学习必须先具备一定的基础知识。为了让学生顺利地从基础英语的学习过渡到专业英语的学习,同时更好地将英语学习与专业知识结合在一起,更好地提高专业英语的听说读写能力。
一 教学方法的创新尝试
1.采取双向互动式教学
目前在生物工程专业英语的教学中,学时设置往往比较少。在有限的课堂时间内,任课教师往往只能将大多数时间用于讲解,并帮助学生阅读和翻译。另外,由于上课的内容涉及很强的专业相关知识,通常比较生涩难懂,学生学习积极性往往不高,参与度不够,课堂气氛容易显得沉闷枯燥。如何提高学生的课堂积极性,主动参与课堂教学是专业英语教学过程中的一个重要课题。
由于生物工程专业涉及面相对较广、发展迅速,很多学科发展前沿的成果都是以英文形式呈现。要了解学科发展的最前沿资讯必须通过查阅相关英文文献获得。因此,在教学过程中,除了对教材中的基本教学要求进行讲述外,还给学生布置课外阅读练习,通过提供几个研究领域的文献供学生选择自己感兴趣的方向进行课外阅读,并且归纳其中的知识点,总结文章中的主要词汇、语意,通过课堂微型报告或者读书报告的形式在课堂上呈现,其他同学可以提问。报告采取中文制作英文讲述,或者用英文制作ppt中文讲述两种不同的方式,培养学生的阅读能力、翻译能力和文献总结复述能力。同时,发挥专业英语小班授课的特点,让每个学生都有机会参与课堂报告,教师对报告进行适当点评,让学生在参与课堂教学的过程中慢慢提高英语的阅读能力和表达能力,既增强了学生的学习信心,也活跃了课堂教学气氛。当然,由于地方院校的学生英语水平普遍不高,为了让学生不产生英语学习的心理压力,可以适当地减少每次课外阅读的量,增加趣味性科普性较好的阅读,同时通过鼓励和耐心指导提高学生的学习兴趣。
通过教师抛出问题、发起话题,学生准备并参与报告或发言,教师总结的三段式课堂教学,借鉴了三明治式教学法。采取这样的课堂教学方式,可以充分调动学生学习的积极性,变被动的听课为主动参与课堂教学,既活跃了课堂气氛,提高了学生对课程学习的兴趣,同时也有利于提升教师的业务水平。这也促使教师备课时必须进行更多的准备工作,了解相关的研究背景,寻找合适的主题。另外,通过学生参与课堂教学,也有利于教师更清楚地了解每个学生的具体情况,更有利于因材施教。
2.延伸课堂教学环节
大数据时代的到来,可以通过互联网更快捷方便地获得各种资讯,各种网络沟通工具以及日新月异的专业网站或平台,都为现代的信息交流提供了极大的方便。专业英语的教学同样也不再受传统纸质资源的限制,应该利用快捷的网络沟通工具,将课堂教学延伸到课堂之外。比如,老师可以将一些有趣的与专业相关的科普文章转载到博客或微信,作为课后作业让学生直接通过网络就可以参与课程作业的交流。这样既增加了师生之间的交流途径,丰富了教学方式,也大大克服了通过传统有限的图书馆纸质资源检索的单一性。另外,可以通过慕课等现代化教学的方式,将一部分教学上难以在短时间内理解掌握的内容在网络上呈现。可以让学生发挥自主学习的能力,课后通过方便快捷的学习方式增加课程学习的机会。
传统课堂的延伸虽然极大地丰富了老师的教学内容,开阔了知识视野,但也提出了新的挑战。比如,老师给学生看的专业文献自己必须先了解,这样才能有的放矢地提出一些讨论问题,这样隐形压力的存在可以促使老师更加积极主动地更新自身的专业知识体系。
二 教学内容
1.强化专业词汇的学习
本科教育的主要目的是培养学生具备扎实的专业知识和独立获取知识的能力,为今后从事本专业工作奠定坚实的基础。因此,专业英语的课程应该区别于基础英语,不能仅仅局限于语法讲解、课文翻译、用中文讲解难点重点。专业英语的最大难处应该在于需要掌握大量的专业词汇,因而构词法是专业英语教学过程中的一个重要环节。学生只要掌握了生物工程专业英语中词根、前缀、后缀以及大量合成词等构词方法,就能对专业词汇有个大致的了解,并通过举一反三获得更多的词汇并掌握构词法的规则,从而为今后阅读专业英文文献资料、扩展更多词汇量、学习新词汇打下更好的基础。不主张学生在学习词汇的过程中采取简单机械的记忆方式,这样容易由于效率不高产生厌学情绪,鼓励学生熟悉专业词汇的构词法,通过阅读相对简单易懂的专业文章逐步熟悉相关词汇。
2.翻译技能的提升
翻译也是专业英语教学过程中的一个重要内容。与大学英语不同,专业英语通常结构比较复杂,长句较多,导致专业英语的翻译更应该注意使用翻译的技巧,使翻译过来的文字符合中英文的语言表达习惯以及语法规则。在教学过程中应该用直接的例句强化专业英语翻译过程中经常用的翻译技巧,比如语序的变换、词性的改变,长句的断句及用词的增加和省略等。并适当以课堂作业及课后作业的方式让学生实际应用这些技巧,逐步改变中英文不同的思维方式和语法习惯。在此基础上,将翻译技巧和能力用于论文摘要的写作,为后续的学术论文、学位论文的写作提高打下一定的基础。
3.教材的选择
专业英语由于涉及较强的专业背景,因此涉及的教学内容应该与时俱进,能够反映本专业的发展现状。生物工程专业是一个发展迅速的学科,知识和技术的更新都比较迅速。目前生物工程专业英语相关的出版教材都相对比较陈旧,另外,教材编写到出版的时间周期也导致了知识更新的滞后。因此,生物工程专业英语的教材可以节选一些国外相关专业学术期刊或报纸发表的文章或学术论文,尽量做到讲授的内容与本专业的最新技术、知识体系以及研究热点保持一致。文章的篇幅不宜太长,难度合适,尽量保证有代表性的专业词汇出现的频率相对较高。这需要任课教师必须有积极学习的态度,保持与专业最新知识同步,这样既可以提高教师的知识业务水平,也能够保证选取合适的教学内容用于课程教学。
不过,教学内容的选择也不能一味地注重最新的技术,也要兼顾传统的基础知识体系,通过前沿热点的学习,探讨其中与基础知识的联系。应该在课程教学开始的阶段以基础的专业词汇及专业相关的基本原理为主,逐步过渡到专业及学科发展的热点,培养学生扎实的专业功底。
另外,还可以根据人才培养方案,结合专业课的进度,在专业英语的教学课堂上适当增加一些与专业相关的多媒体英语科教视频。这些视频可以是科普性质的,但视频都是英文讲解和英文字幕的,要求学生在课前熟悉视频相关的单词及专业知识。由于学生课前自己查阅了单词,并且视频所涉及的专业知识都是刚刚学习过的,这样学生在观看视频的过程中就比较容易提升学习的兴趣,视频的科普性质也增加了学习的趣味性。通过在观看过程中的提示和观看后对学生的提问,加深了学生对视频内容的学习,听懂其中的英文同时还强化了所学的专业知识。通过多次看前先学、边看边学、看完总结并复述等教学环节,可以让学生留下比较深刻的印象,也让学生的英语听说能力得到一定的锻炼。
三 提高教师的业务素质
注重反馈,不断改进教学。教学是教与学两个过程,老师不能高高在上光靠自己主观的想法给学生灌输,还应该通过学生评教、同事的听课意见、与学生聊天交流等方式,了解学生对课程教学的意见以及在课程学习过程中存在的问题。听取意见的过程中尽量兼顾成绩好和成绩差同学的意见,对于意见较大的要客观对待并加以改进。同时,应该根据学生的反馈意见以及课堂教学活动过程中学生的反映,不断进行教学方法和方式的调整。另外,还可以通过加强与其他院校相关课程教师的交流和联系,借鉴他人的先进教学理念,不断探讨适于专业英语教学的方法和教学方式。
四 小结
仅仅通过一门课程有限的学时,生物工程专业英语的课程教学效果很难在短短的时间内迅速提高学生的英语水平,教学目的主要是培养学生一种了解国外专业发展方向及现状的能力。因此,在专业英语的教学过程中,教师一方面应该注意保持知识的更新,另一方面应该尽量做到因材施教,根据学生的实际情况不断地进行专业英语的教学改革探讨。
参考文献
[关键词]地方本科院校 生物工程 专业综合改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)03-0139-03
怀化学院生物工程专业是湖南省普通高等学校“十二五”专业综合改革试点项目专业,如何开展生物工程专业综合改革,主动适应国家战略和地方经济社会发展需求,推动地方本科院校专业改革与发展,更好地发挥项目建设在教学改革深入、创新人才培养模式构建、教学特色和人才培养水平提高上的引领、示范、辐射作用?笔者围绕专业综合改革的建设目标、建设内容、教学管理等进行探索和实践。
一、专业综合改革的建设目标
生物工程专业建设的总体目标是以服务地方经济社会发展为导向,以应用型人才培养为目标,教学改革为核心,能力培养为重点,师资队伍建设为根本,教学条件改善为基础,依托现有学科平台,通过调整专业建设思路,改革人才培养模式,培养学生融“知识、能力、素质”三位一体产学研合作育人模式,为地方经济建设培养生物工程合格人才,努力将本专业建设成为省内一流,国内有影响的特色鲜明、人才培养质量高、社会声誉好的品牌专业。
二、专业综合改革实施内容
(一)适应经济社会发展对人才的需求,构建科学的应用型人才培养模式
为适应行业竞争日益激烈、社会对应用型人才高素质能力的需求,我们积极转变办学理念,坚持“实基础、强能力、高素质、接地气”应用型人才的培养定位,立足学生以适应社会就业为导向,确立多样化的专业人才培养规格和培育途径,经过几年的探索,构建以专业能力培养为主的3个“三位一体”生物工程专业应用型人才培养模式。[1]
1.构建融“知识、能力、素质”为一体的人才培养规格
满足人才培养的行业和社会需求,围绕专业培养目标,构建融“知识、能力、素质”于生物工程专业“三位一体”的应用型人才培养规格,即:由基础平台知识、生物学基础知识、生物工程专业知识、专业能力发展知识构成的知识体系;由价值判断能力、交流沟通能力、身心调适能力、信息处理能力、数理、生物学、工程学等自然科学知识运用能力,生物工程与技术领域从事生产、管理、设计和新技术、新产品开发等专业综合能力,能独立进行生物技术产业化项目可行性论证、生物工程上游技术研究、生物工程工艺和设备设计、生物制品分离纯化工艺和设备设计、生产工艺运行管理与监察、生物制品质量监控等专业发展能力构成的能力体系;以及由思想道德素质、人文素质、业务素质、身心素质、工程素质和科研素质等构成的素质体系。以期使学生成为知识结构完善、专业技术过硬、能力突出、素质优良的应用型人才。
2.构建融“公共能力、专业能力、发展能力”为一体的人才培养课程体系
遵循“实基础、强能力、高素质、接地气”的办学定位,构建公共能力培养课程、专业能力培养课程、发展能力培养课程的3个专业课程模块,即:以培养学生价值判断能力、交流沟通能力、身心调适能力、信息处理能力的公共能力模块课程;自然科学基础能力、生物学基础能力、生物工程工艺研发能力、生物工程设计与咨询能力的专业能力模块课程;以及发酵食品生产技术必修能力、植物资源利用必修能力、新型发酵技术选修能力和生物过程监控与产品营销选修能力的“2+1”模块课程。其中公共能力培养课程学时占34.8%,专业能力培养课程学时占47.7%,发展能力培养课程学时占17.5%,实验实训和综合实践学分占总学分的43.39%。这样形成了实基础、重实践,培养知识、能力和素质协调发展的高素质人才培养课程体系。
3.构建融“课堂教学、实验实训、校园文化活动”为一体的人才培养途径
为了提高学生的综合素质,提升地方本科院校生物工程专业学生的市场适应力,以校系文化活动为载体,构建融“课堂教学、实验实训、校园文化活动”为一体的生物工程专业人才培养途径,协调发展学生的知识、能力和素质,帮助学生提高具有职业导向性的专业能力素质,实现自我发展,更好地适应人才多样化的市场需求。如,校园文化活动以课程的形式体现在人才培养计划中,生物工程校园文化活动课程占总学时数的13%,公共能力培养模块开设有价值判断能力素质拓展、交流沟通能力素质拓展、身心调适能力素质拓展、信息处理能力素质拓展等活动项目;专业能力培养模块开设“特色酸奶工艺设计”、“啤酒生产工艺设计”等课程;专业能力设置“生物科学节”、“食品文化节”等系级文化特色活动课程。为了让学生及早与社会、企业联系,提高学生的专业兴趣和社会适应能力,构建了专业及社会实践教学体系。
此外,积极探索与企业、行业联合培养学研产用应用型人才模式,采取学校与企业联合培养的形式,充分发挥校企双方优势,促进学研产用有机结合。我们与怀化正大公司、正好公司建立校企联合培养的“正大班”、“正好班”,校企双方每年召开两次校企合作人才培养研讨会(现场或网络形式),共同研讨相关专业培养计划与方案,探讨产学研合作项目和方式。学生在完成正常教学计划之外,根据企业对人才的需求,每学期进入企业进行社会实践短期训练,探索培养与企业相适应的学研产用应用型技术人才。
(二)引聘与培养,专兼与合作,打造一支较高水平师资队伍
围绕学科发展和应用型人才培养的要求,采取积极有效措施,引进重点大学、科研院所的高学历、高层次人才以及教学名师;重视中青年骨干教师的培养,制订并实施“传帮带”教师培养计划,鼓励青年教师攻读学位或进修,有计划、分步骤安排教师到企业生产一线挂职锻炼,有针对性地开展专业技能训练,技术开发、技术应用推广等合作研究,培育具有工程背景的“双师、双能型”教师;同时聘请国内外著名高校、科学院所、企业的专家,知名企业家做讲座和客座教授,形成一支结构合理、数量充足、工程化背景明显、团队合作精神强、专兼结合的高水平教师队伍,为专业建设发展提供良好的师资保障。
(三)推进课程改革与教学资源建设,全面提升教育教学效果
立足地方植物资源优势,突出地方本科院校特色,以省级、校级重点建设学科为龙头,充分发挥学科平台、学科团队优势特色,构建“植物成分利用”相关特色课程群为生物工程专业发展能力模块,突出地方院校的专业特色,提升核心竞争实力和人才质量。以省、校级精品课程建设为重点,突出以专业能力培养为中心,优化课程结构,改革教学内容,围绕学生知识体系、素质结构、能力结构的形成编制课程提纲,培养专业知识扎实、工程实践能力突出,具有创新思维能力的高素质应用型人才。加强系部网站、学科专业网站、精品课程网站建设,开设“学习园地”、“前沿资讯”、“教学科研”、“交流论坛”等栏目,搭建师生互动网络平台,帮忙学生了解生命科学前沿,及时解答学生专业课程学习、科学研究、考研就业等相关问题,倾听学生的建议与意见,为促进生物工程专业教学质量和教学水平整体提高提供通畅的网络平台,全面提升教育教学效果。
(四)构建独立实践教学体系,突出实践教学,提升学生实践创新能力
为提高学生实践动手能力、科研创新能力、适应社会能力,在实践教学实施过程中,把培养学生实践能力、科研创新能力、适应社会能力的各个环节作为一个整体,构建了“3+3”(3层次实验+3个结合)的实验教学模式,即3个实验教学层次(基础型实验、综合设计型实验、研究创新型实验)和3个结合(基本操作训练和综合应用训练相结合、实验课与学生科研训练相结合、实验课与实验中心开放相结合),形成了由实验课50%,课外活动30%(包括企业见习、校外考察、专业实习、课外活动小组),科技活动20%(包括学生参与教师科研项目、自行设计实验项目)组成的学生实践和创新科研能力培养的新模式。同时,为了让学生及早与社会、企业挂钩,构建了分年级、循序渐进的专业见习,专业社会实践调研,生物产品设计,工厂毕业实习的生物工程专业社会实践教学体系,让学生实现对企业从感性认知到理性提升的跨越,大大增强了学生的专业兴趣。
以培养和提高学生的创造性、激发学生的潜能、发展和完善学生的个性为核心,设立 “怀化学院大学生科技创新基金”和“生命科学系大学生科技创新基金”,创新人才培养机制。以主动参与、协同合作、自主发展为特征,以做课题、查文献、做实验、写论文、作报告等活动为途径,培养学生“五会”、“四知”、“三懂”、“两能”、“一有”,即会识图表,会拟摘要,会拟关键词,会阅读专业文献,会鉴定生物种类;知道找寻课题,知道查找资料,知道制订研究路线,知道设计研究方法;懂得获得研究器材途径,懂得记录整理研究资料,懂得交流研究信息;能按计划开展研究工作,能撰写专业论文或报告;有解决生物工程领域生产实践中关键技术问题的综合能力。此外,按照学科划分“实验室”的布局,建立学生基础实验室、学科实验室、创新平台一体化分布格局,通过开设大量综合性设计性实验,实施以研究型为主线的“课上-课下-社会实践应用”相互渗透的开放式研究型实验教学模式,让学生从低年级开始接受科研训练,促进学生创新能力的提高。[2]
(五)深化教学方法与考试改革,全面提高人才培养质量
加强教学内容和教学方法改革,夯实学生的专业基础知识。对专业能力模块理论课程推行学习性教学,让学生掌握基础知识,实行过程考核,即小考制度,小考的次数按每门课程的学分来计算(一学分一次小考),督促学生学习;实验课程教学在学生掌握实验原理、实验方法的基础上,强调规范操作仪器设备,突出培养学生的动手能力等。专业发展能力模块课程的理论课程采取案例化、专题化教学方法,实验课程采用项目化教学,突出教学内容的实用性。
积极探讨课程考试方式改革,全面综合评价学生。理论课实行过程考核,面试与笔试相结合,设立3-5人组成的课程考核小组,综合评价学生的学习。考核成绩由三块组成:平时考核50%,面试30%,期末考试20%。实验课采取多元实验成绩考核方法,考核成绩由平时考核占60%-70%(实验习惯10%、实验操作40%、实验结果10%、实验报告10%),期末实验操作和理论考试占20%,设计创新性实验占10%-20%,建立“平时成绩记分簿”,把学生的实验习惯纳入实验考核范畴,制定了学生实验行为18条规定,违反一条扣0.5-3分,累计扣除10分后,取消该门实验成绩,并要求重修。学生在反馈意见中,都感谢“实验室”对学生实验习惯的培养,使学生终身受益。
三、深化教学管理改革,形成特色鲜明的教学管理模式
(一)常规教学管理出“特”
将“三查四考勤三评”改为“三查四考勤三评二督二通报”的特色教学常规管理。“三查”:查早晚自习、查课堂、查教师教学;“四考勤”:系值班领导、教务干事或学生辅导员、任课老师或班主任、班干部的四级考勤;“三评”:教学指导委员会、教研室、学生对教师的课堂评价;“二督”:值班领导对课堂直接督导、教研室对老师教学环节督导;“二通报”:学生一天一通报、教师一周一通报。这样有效促进了良好学风和教风的形成。
(二)专业技能标准从“实”
根据生物工程专业特点和人才培养的要求,以生物工程教研室为首,连同实验室与系部共同制订了生物工程专业的实验技能标准,对学生的实验技能进行严格要求,系统规范,并在三年级第二学期举行专业技能大赛和专业技能过关测试,提高了学生实验操作技能,营造了良好的实验教学氛围。
(三)教学质量保证体系推“新”
我们制定了生命科学系各级各类人员的岗位职责、管理条例,形成了自己完善的教学质量监控体系。一是教学检查制度:由系主任组织教研室主任、实验室主任定期开展教学检查,全面了解教学情况;二是教学督导制度:聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况;三是系领导听课制度:不定期检查教师的授课情况;四是学生信息员制度:及时了解和反映学生对教学工作的意见和建议;五是学生评教制度:促进教师改进教学工作,提高教学水平;六是青年教师教学质量优秀奖评选制度;七是毕业生跟踪调查制度:了解用人单位对毕业生的评价以及社会对人才培养的意见与建议,为改革人才培养模式提供依据。
四、结束语
专业综合改革是高等学校进一步优化高校专业设置,提升专业建设水平、提高人才培养质量以及专业特色的重要手段。[3]怀化学院生物工程专业综合改革,坚持以服务地方经济社会发展为导向,以应用型人才培养为目标,教学改革为核心,能力培养为重点,师资队伍建设为根本,教学管理规范为保障,培养专业基础扎实、工程实践能力和创新能力较强、适应地方经济社会发展需求的高素质应用型工程技术人才。专业综合改革是时展的需要,是高等教育规律的使然,只有更进一步转变教育观念,明确目标,自觉探索和实践,才能为相关专业的建设和发展起到引领、示范作用,为国家和地方建设培养合格人才。
[ 注 释 ]
[1] 胡兴,刘胜贵,皮建辉,等.以能力为主的“三位一体”生物工程专业应用型人才培养模式研究[J].怀化学院学报,2013(5):85-87.
关键词:医药类本科院校; 生物工程; 专业英语; 教学改革
中图分类号:H319 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)03-157-001
生物工程是一门新兴学科,其发展历程至今不过短短的几十年,但所取得的成果却令人瞩目。生物工程技术现已成为推动众多行业迅速发展的一门技术,相关产业也已逐步成为国民经济新的增长点[1]。尤其在医药行业,生物工程与医药的发展有着更为紧密的关系。生物工程专业英语已成为各医药院校学生的必修课程。生物工程课程本身所涵盖的内容既十分广泛[2],而医药院校的教育背景又要求学生结合医学及药学的相关知识,使要掌握的词汇量大、知识面广,教学和学习的强度高、困难大[3],同时,教材修订周期长,难以网罗日新月异的知识。因此,要获得较好的专业英语教学成效,一定要勇于进行全新的探索和实践。
一、从授课教师本身出发
专业英语是基础英语向专业技术知识的过渡[4]。而该课程常由生物专业的教师承担,专业教师往往自身也是“聋哑英语”,专业文献的阅读和写作水平较高,但英语听说能力较差,在进行课堂教学时常力不从心,基本是用中文教英文。但基础英语老师授课就更加困难,因其不懂且不可能短时间掌握大量的生物医学类知识[5],无法进行专业方面的讲解。
因此,要上好一堂专业英语课,要首先从授课教师本身入手,提高任课教师的英语听说能力,让教师先“开口”,使专业英语课成为“英语”课堂。
二、从上课内容的选择出发
目前,国家缺乏生物工程专业英语的统编教材,且教材修订速度慢,基本不可能将最前沿的知识纳入其中。因此,在上课内容的选择上要充分发挥灵活性,不能固守教材,可用教材加最新文献的方式作为授课内容。在课时有限时完全可抛弃传统教材,而以综述加文献代替。相比厚重的教科书,学生对只有薄薄几页纸及最新出版日期的论文更容易接受,从根本上摒弃他们对专业英语枯燥乏味的刻板印象。
三、从教学方法出发
教学方法是一门课程教学效果优劣的重要影响因素,也是课堂教学中教师具有最大尝试空间的模块。生物工程专业英语是一门英语与专业知识相结合,传统知识和前沿科学相融合的学科,如一味采用传统的“满堂灌”,会使学生厌烦且难以集中精神。可以采用“传统方法”与“换位法”相结合,提高学生参与度,调动他们的积极性,会取得更好的教学效果。
1.分组学习
虽然CET-4、CET-6已成为当下在校大学生的必修课,但英语水平仍参差不齐,传统的“一刀切”授课模式难以适应不同的英语水平。课程难度大,则英语或专业知识基础较差的同学跟不上;难度低又会使基础好的同学“不解渴”。虽然生物工程专业英语专业词汇量大,但短时间可靠背诵来解决,但长句及语法等则需要基础英语知识来帮助理解,不是一朝一夕可解决。为此,专业英语教学的过程中可采取分组结对的方法,每三位学生为一组;按照英语及专业基础水平高低搭配,给小组成员详细分工;通过综合考评给小组统一打分。通过这种方式,使基础较好的同学带动基础差的同学,帮助其尽快跟上学习节奏,并通过集体责任感激励后进同学更努力,使其共同学习,共同进步,进而得到更好的学习效果。
2.换位扮演
传统的授课方式往往是学生被动听讲,而上课内容枯燥乏味,学生碍于面子不敢开口等,都会造成课堂气氛死气沉沉。为了增强参与性和互动性,可以尝试教师与学生换位扮演,让学生当“老师”,授课即最好的学习过程。笔者曾作此尝试,效果非常好。做“老师”会促使学生花更多的时间预习,并且为了避免被“问倒”,学生会主动扩展知识面,甚至会比教师上课所传授的知识更多,同时又使学生“刻骨铭心”。同时,在“备课”的过程中,每个小组成员都可互相协作、发挥专长,无论在英语、专业知识、课件制作及演讲方面都会有很大的提升。
四、从考核方式出发
科学有效的考核机制既是了解学生学习成效的标尺,同时也是促进学生刻苦学习的动力。因此,制定一个行之有效的考核方式异常重要。
1.加大平时分的权重
通常,期末考试成绩为衡量一个学生学习成果的唯一指标。但目前,各高校均逐渐意识到学习过程的考量也十分必要,开始将平时成绩计入学生的成绩单。课堂上的积极参与,知识的牢固掌握,阅读量的扩大,文献搜索能力的提高都是学生学习的成果。加大平时分的权重,更能够激励学生积极的投入日常学习。
2.灵活命题
英语命题很难跳出“中翻英”、“英翻中”的固有模式,但生物工程专业英语教学不只要求学生掌握专业的词汇与句型,还要求掌握对现象及过程的描述,因此,在命题过程中可增加“看图说话”等类型的考试题目。此类题目既能检验学生知识的掌握情况,又能考查知识的灵活运用能力。
多年的实践表明,我们对于提高本专业学生的专业英语水平所做的改革和实践是成功的。学生的专业英语水平得到了极大的提高,不仅可以毫无障碍地进行英文文献的阅读,还可以针对一些小的科学问题进行实验设计。虽然在教学方法、教材选择、考评方式等方面我们已经进行了一些行之有效的改革和实践,但对于生物工程专业英语教学方法的探索还任重而道远。医药学知识的快速更新,生物技术的迅速发展,都督促着我们不能停住脚步。针对生物工程专业英语课程的教学方法,我们仍要不断改革,不断实践,不断创新。
参考文献:
[1]荆迎军,禹雪晴.生物工程专业英语课程教学改革与实践[J]广东化工,2014,41(13):287-288
[2]孙瑶.应用型本科院校生物工程专业英语教学探析[J]运城学院学报,2012,30(2):75-78
[3]胡伟莲,戴德慧.生物工程专业英语课程教学改革探讨[J]教育教学论坛,2013,41:53,54
1构建完备的工程设计内容体系
在人才培养中,遵循工程“实践、集成与创新”的特征,将工程设计贯穿整个大学四年,其内容包括:产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计,即要实现从分子到产品,从烧杯到工厂的整个过程。其中产品设计是工程设计的源头,处于产品链的顶端;工艺设计是工程设计的灵魂,是产品竞争力的源泉;单元设计、设备设计是工程设计的基石,是生产实现的重要保障;工厂设计是工程设计的最终体现,是所有设计的系统集成。
2构建完善的工程设计课程体系
以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心,重新修订教学大纲,整合相关课程,对应工程设计内容体系,构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段,以激发兴趣为主,课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段,包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段,包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段,主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展,在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时,着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备,并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。
3构建完整的工程设计实践环节
工程设计是面向对象的综合性实践活动,只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托,注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全),并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中,大力提高实践教学环节的实效性。
4构建合适的工程设计评价体系和管理模式
工程设计的系统性、协作性较强,因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价,以培养学生的团队合作精神,即每小组5~7名学生和1~2名指导老师,每个学生完成每组设计项目下的一项子课题,最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外,建立健全激励约束机制,考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分,代替相关选修课的学分,以此激发更多的学生参与工程设计的学习。
5结语
面向生物与化学工程产业人才的工程设计能力培养,是以“工程设计”为突破口,以“产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计”为主线,以工厂设计、专业设计大赛、实习实训和毕业设计为主要训练平台,重点提升学生综合工程应用能力。通过“工程设计”为核心的工程教育培养模式的改革,学生参与设计类课题的积极性大为提高,工程素质明显提升,参加并获得湖北省化工设计大赛一等奖、全国大学生化工设计大赛一等奖、全国大学生制药工程设计竞赛二等奖,毕业设计论文近三年连续获得湖北省优秀学士论文,相关教改项目“校企一体化•四共同培养生物类应用型人才的研究与实践”获得2013年湖北省教学成果一等奖。另一方面,学生在工程设计训练中不仅掌握了各项技能,而且对行业的现状、规范、需求以及发展前景有了深入的了解,接了地气。学生进入企业后很快成为技术骨干,深受用人单位好评,学校2014年也跻身进入“全国就业50强高校”。
作者:罗华军龚美珍胡滨龚大春邹坤单位:三峡大学生物与制药学院
【关键词】生物工程实验教学改革
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0169-01
随着现代生命科学的迅猛发展及生物科技产业化的突起,社会对生物工程人才需求量不断增加。高校作为培养生物高科技人才的摇篮,肩负着艰巨的使命。目前我国众多高校设立了生物工程本科专业,而高校在实验课程设置、内容目标、实验资源、教学模式、评价方法等方面积极进行改革,其目的在于优化学生的实验技能学习过程,提高学生的实验技能水平,以培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力以及创新意识。
一、独立设课的必要性
(一)实验课数量多、实验课的学时少而内容简单
我们生物工程专业是2006年开始招生的,学生要选8门必修课,至少5门专业选修课的实验课,实验课从8学时到40学时不等,这些实验都是附属于理论课之上的,基本上都是由理论课教师从实验教材上选取安排的,而且每门实验课都分为几个实验项目进行,一般都是在每周没理论课的时间进行,由于每次实验时间比较短,准备工作基本由实验老师包办,否则实验时间就会超时。有限的实验课时加上不同的理论课要求使得很多实验课基本上都是验证性实验,并且实验之间缺乏连贯性,学生动手机会少,缺乏对该实验的整体认识,更难以让学生体会到实验准备的辛苦和实验准备工作对实验结果的影响及其重要性,极大地影响了毕业论文工作的进程及其实验数据的可靠性。这已经远远落后于国家的学生素质教育了。
(二)实验教学考核体系不完善
我们实验课的成绩都是作为该专业理论课程的平时成绩,比例仅占20―30%,甚至更少,而实验课的考核方式一般都以实验报告为主,附加的评定依据为实验考勤,在课程期末考试或者考查中根本不涉及到所开的实验内容。实验基本按3―4人为1个小组进行实验,这就使得不爱动手的部分学生根本只看不做或者相当部分学生只亲自参与实验的部分操作,实验结束后按实验记录来应付实验报告。这样还有可能出现编造数据的不良行为。
二、生物工程实验课改革的探索
(一)独立设课与实验内容的改革
实验教学内容改革是实验课程改革的内涵和关键。独立设置生物工程综合实验课程后,着重进行了实验教学内容的整合更新,设计了一批综合性、设计性、研究探索性的实验项目进入了实验课程中。改革、更新后的实验教学内容由注重基本操作、基本技能的训练转变为思维、设计能力的训练。实验内容主要分为三大部分一是基础性实验即验证性的,二是综合性实验,三是设计性、研究探索性实验。
1.基础性的实验是认识性和验证性实验,当然也包含在简单的综合性实验项目,比如淀粉酶活力的测定,革兰氏染色等。综合性实验内容最好与实际相关的,如豆腐乳中产蛋白酶菌株的分离、纯化及其酶活测定等,使学生能将所学的理论知识与生物工程的实际应用有机地联系起来,提高了学生对生物工程实验的兴趣。
2.综合性实验一般包含多个知识点,涉及几门理论课,由多个彼此相关的小实验组成,这就必须要求学生认真对待任何一个环节的实验,积极思考和研究实验的每一个步骤,尽可能避免出现误操作。
3.设计性实验的特点在于实验内容较为复杂,涉及的知识面广,要求学生既要有全面扎实的理论知识,又要有较强的实际动手能力和分析、解决问题的能力。没有了现成的实验方案,必然给学生一定的压力,同时也促进学生将压力变成动力,极大地提高实验课的教学效果。
(二)生物工程综合实验课程教学安排
生物工程综合实验课程分别安排在专业理论教学结束之后分三个阶段进行。第一阶段在第四学期末,在修完普通生物学、生物化学等必修课程后,对学生进行实验训练,要求学生掌握实验准备以及验证性实验等基本实验操作。第二阶段在第五学期末和第六学期初,在修完现代生化技术、生物分离工程等课程之后,以基础实验中的综合实验和综合性实验为主。此阶段的实验以我们的天然产物提取、发酵工程等方向作为实验项目导向设计综合实验,从而使学生从简单的基础实验向综合性实验挺进,并扎实了综合性实验的基本操作技能。第三阶段为设计性、研究探索性实验阶段,该阶段放在第六学期期末和第七学期进行,要求学生充分利用开放实验室这个平台,让学生根据自己的兴趣爱好以及自己的未来工作方向,设计一个或者几个设计性、研究探索性的综合大实验,课时安排在3周时间内连续进行,使学生从查阅资料,设计工艺流程,实验前准备到实验内容环环相扣,实验安排的时间紧凑,不浪费财力和物力,保证了实验的连续性和实验效果。
(三)结合多媒体提升实验教学
1.采用多媒体教学,构建实验教学新方法采用多媒体课件,能清晰直观,便于进行形象教学。在正式实验开始前,采用多媒体示范,利用幻灯 片、flash、短片等方式,将实验中的注意事项、重点步骤、仪器的操作要点展示给学生,使学生对实验的内容有个初步的了解,在这个基础上进行独立自主实验。
2.建立实验教学网站,推动多媒体辅助教学,不断提高教学效果。网络课程具有独特的开放性、交互性、协作性、共享性和自主性等特点,如今学校进行了网络课程建设,建立实验教学网站更能提高学生的自主学习能力,也利于提高学生实验兴趣和技能。
综上所述,我校生物工程综合实验独立设课,能提高学生的自主学习能力,能提高学生实验兴趣和提高学生的实验技能水平,能更好地培养学生独立工作的能力和对学生进行综合能力的训练,为探讨学生的素质教育提供了良好的教学平台。
参考文献:
[1]粟桂娇,莫祺红,阎欲晓等.生物工程综合实验独立设课及教学改革[J].实验室研究与探索,2008,(27).
关键词: 民办高校;生物工程;本科专业;人才培养模式
中图分类号:C961 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0242-02
0 引言
1993年8月17日原国家教委颁布的《民办高等学校设置暂行规定》第二条指出:“民办高等学校系指除国家机关和国有企事业组织以外的各种社会组织及公民个人,自筹资金,按本规定设立的实施高等学历教育的教育机构”。由此,民办高等教育是我国高等教育的一种形式,办学定位主要依据两方面,一是社会需求,二是学校发展的潜力。而且民办高校一般为地方性高校,能够结合本省、本市的经济社会发展水平和经济结构,按照以社会需求为导向“往回找”的思路,瞄准专业所面向的职业群、岗位群,到相关行业、企业,根据企业对人才能力和素质的要求,进行人才培养模式的探索与研究。
生物工程(Biological engineering)是生物高新技术成果产业化的基础,是实验室研究转向大规模工业生产的纽带,21世纪三大前沿学科之一。天津天狮学院是由利用生物工程技术致力于创新和研发营养保健食品的民营企业天狮集团投资兴办的,专业与产业对口结合,走的是校企联合办学培养应用型人才的路子;并且作为天津市唯一一所地方性民办本科院校,为实施科教兴国与人才强国战略,全面落实教育部实施的质量工程,主动为地方经济建设和社会进步服务。因此,改革生物工程本科专业教育,积极探索校企联合办学背景下的对本科应用型人才培养模式具有非常重要的意义。
1 以校企联合办学为基础,科学定位人才培养目标
人才培养模式是指在一定教育理念指导下,为实现一定的培养目标,而在培养过程中所采取的一种能够培养学生掌握系统知识、能力、职业素养的结构框架和运行组织方式[1]。由此可见,根据学院发展的状况,科学定位本学院的人才培养目标显得尤为重要。天津天狮学院的投资方—天狮集团,为我院校企合作、产学研结合发展提供了广阔的空间与示范基地。由此,我们可以立足企业需求,优化人才培养与服务体系,主动适应企业发展的人才需求,最大程度上实现人才培养与企业发展需求的完美对接。加强专业建设,推进实践、实训教学,逐渐形成校企联合人才培养模式。根据普通高校应用型专业人才的“基础扎实,知识面宽,实践能力强,素质高,有较强的创新精神”要求[2],一方面在加强基础实验课、课程设计、特色课程、专业核心实验课的基础上,每学期分层次开展2-3周集中实践实训;并根据学生的培养层次,编写相应的校本教材;一方面从学生入学的第一年开始,四年内进行企业认知、研发素质训练、专业实习等多层次的企业知识培养,为就业实习奠定基础。
2 实施课程体系改革,优化课程结构体系
在课程建设方面,实行课程负责人制度,加大精品课程建设,注重内容的充实与创新,强化基础理论、基本知识、基本技能,并以此为核心构建以改革创新课程为特色的课程体系。首先将本专业《微生物学》、《生物工艺学》、《普通化学》、《化工原理》等主干课程建成校级优秀课程,构建精品课程网络共享平台,发挥其示范和带动作用。在教学内容方面进行五大改革:第一整合教学内容,如将生物工程专业《细胞工程》、《酶工程》、《发酵工程》、《基因工程》四大工程,整合成一门专业课《生物工艺学》;同时更新教学大纲,淘汰陈旧的教学内容,将新知识、新理论和新技术以及成熟的科研成果不断充实到教学内容中[3]。第二根据应用型人才培养的需要,缩短理论课时,适当增加实验和实践比例,实践教学达到总课时的30%甚至更高,以加强学生的动手能力,提高学生解决工业生产中实际问题的能力。第三精选实验内容,减少验证性实验,逐步增加综合性、设计性与创新性实验,提高学生的动手能力和创新能力。根据学生培养的要求和层次,分别编写基础化学类、生物工程综合实验、食品科学与工程综合实验、专业基础课实验等多本实验讲义,并逐步应用于实际教学中,并根据学生做实验的实际情况,不断进行修正。同时,不断到企业一线进行调研,力求所编写实验讲义与企业具体需求相一致。第四课程设计以《化工原理课程设计》为突破口,逐步加强学生的工程整体观与工程技术能力。第五在校企联合办学模式下,走“依托产业办专业,办好专业促产业”的路子,与天狮集团签订共建协议的同时,积极与校外生物产业企事业单位共建实践、实训平台,拓宽学生与企业接触的范围,使专业理论与工程实践相结合,工程实践与产品生产相结合。
在改革课程体系方面,通过加强各课程间的联系,避免不必要的重复和脱节现象[4]。通过课程的整合,适当压缩必修课与理论课课时总数,减轻学生负担。如对一些基础课程的讲授内容进行合理的调整以及必要的整合,夯实基础课程,提高学生可持续发展的能力。
3 实施实践教学模式改革与创新,构建多层次实践教学体系
对应国家相应政策和地方经济发展的特点,为企业培养急需的应用型工程技术人才,在课程体系中大力增强实践教学环节,实施实践教学模式改革与创新。美国机械工程师协会(ASME)曾提出 “将产品实现过程集汇到本科教学中去”理论[5],根据这一理论我们构建了“两条主线、多层次”的实践教学模式,避免存在重理轻工现象[6]。一条主线:首先加强基础课程(如普通化学、有机化学、分析化学、生物化学等)的课内实验课时比例,并根据学生层次和特点,对应企业发展需求,自编实验教材,做到有的放矢;其次,特色课程(如仪器分析)在课内实验的基础上,单独开设大型仪器(10万元以上)实训,并且实行小组上课模式,努力让每位同学做到实际动手,真正提高实际操作能力;最后,在专业核心课程开设课内实验的基础上,立足天狮集团需求,分层次开设功能食品成分检测实验、生物工程下游产品分离纯化实验、生物工程综合实验等相辅相成的大型集中实践课程,为毕业论文设计打下了坚实的基础;另一主线从学生入学到毕业,对学生先后进行企业认知实习、研发素质训练、专业实习三个层次的企业生产知识的培养,并且聘请企业一线工程师对学生进行辅导,真正做到“零距离”。
我院重点完善了生物工程专业的实验室环境,共投资600万元,分别建设了“微生物学”、“生物化学”、“发酵工程”、“微生物遗传育种”、“生物工程综合实验Ⅰ、Ⅱ”等专业实验室,增强了实验课程系统性和目的性。为了使学生更好地掌握生产检测技能和管理经验,使学生毕业实习场所固定且有特色,自2010年建院以来,除与天狮集团生命科学技术研究院及其实验动物中心建立了稳固的合作关系外,还与天津市百奥生物科技有限公司、天津食品研究所等六家企事业单位天津等企事业单位建立了校外实习基地,根据校企共赢的原则,制定相关的实践教学计划,确保实践教学顺利开展。
4 与企业合作,积极开展应用性为主的科学研究
科学研究是高等学校的三项主要社会职能之一,也是培养应用型人才的重要支撑[7]。天津天狮学院是由民营企业天狮集团投资兴办的一所民办高等院校,与天狮集团校企合作办学,积极开展以生物、药品、食品等应用技术研究和发展为主攻方向的科学研究,增强应用型人才培养的动力。我院生物工程学院是天狮集团生命科学与技术研究院的合作研究单位,专业与产业对口结合,合作在研项目五十几个,国家十一五课题两项,走出了一条“产学研”相结合的发展之路,在此基础上,不断推进与其他相关企业的合作,大大提升了民办高等院校科技创新能力和服务于经济社会发展的水平。
参考文献:
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