發布時間:2023-03-22 17:40:14
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物工程專業論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
首先,近年來現代生物技術中的酶技術在輕化工領域的重要性和潛力日益增長。例如,在傳統高溫濃堿型棉織物退漿工藝中,需消耗大量水、熱能、化學助劑,并排放出大量含高濃度污染物廢水。與常規堿劑前處理工藝相比不同的是,生物酶退漿對織物損傷小,處理后織物手感柔軟,色澤鮮艷,具有能耗低、設備要求低、排污量少、廢水處理簡單等諸多優點。所以,生物化學中的酶學部分是我們需要重點學習和掌握的內容,在全部32學時的教學中,我們安排酶學10個學時,從酶的概念、分類,酶的作用機制、酶促反應動力學到酶工程均作了詳細講解,并在講授的過程中將生物酶工程的相關知識與輕化工程專業知識進行交叉,提高學生對生物酶技術在輕化工中應用的認識,從而,培養學生分析解決問題的能力,為創新能力的培養奠定基礎,使他們在實際的生產實踐中,可以根據材料不同,工藝流程的不同,選擇不同的生物酶處理工藝。
其次,在紡織和皮革加工領域,應用的原材料有很多是生物質材料,因此對于生物質材料的了解對輕化工程學生來講非常重要,所以我們將生物化學中糖類、脂類和蛋白質類等生物大分子的結構、性質和功能列為輕化工程學生的學習重點,大約占到16學時左右。讓學生對生物大分子結構和性質有全面的認識,幫助學生在對這些生物質原料進行處理時能夠做到有的放矢。
再次,原有生物質材料都有各種各樣的優點和弊端,如何保留其優點而避免其缺點,是一個全新的課題。比如天然彩棉,具有良好的天然色彩,可以避免后續染料加工過程,節省能源和成本,降低污染等優點,但同時,天然彩棉的棉纖維纖絲較短,不如白棉,另外產量比白棉低。針對這些特點,應用生物技術中的基因工程操作可以幫助我們既能保留優點,又能改善缺點,基因工程技術可以從根本上按照人們的意愿改變原材料的特性,所以,生物化學中的分子生物學以及基因工程我們也向同學們做細致的闡述。其余學時我們安排了緒論、對生物小分子的認識以及簡單的代謝內容,讓學生了解生物化學的全貌以及了解為什么學習生物化學以及如何才能學好。
2教學方法
采用“以問題為中心的教學模式”,利用多媒體教學和板書教學相結合的手段。目前,作為國內普通本科院校,吉林化工學院的學生自主學習能力不強,學習狀態不佳成為了一種普遍現象。傳統的教學模式不能激起學生的學習興趣,學生學習非常被動。“以問題為中心的教學模式”(ProblemBasedLearning,PBL),1969年由美國神經病學教授Barrows在加拿大多倫多的McMasterUniversity首創,目前已成為國際上流行的一種教學方法。其特點是:以學生為中心,老師為引導者,以自我指導學習及小組討論為教學形式的課程模式,能有效地培養學生發現問題、解決問題的能力,有助于提高學生的創造力、人際交往及協作能力。在課堂上我們會先提出一個輕化工程范圍內能遇到的問題,比如真絲織物的脫膠處理問題,在這個工藝過程中,首先涉及的生物化學知識是絲素和絲膠的生物化學本質是什么?引入蛋白質分子結構組成、化學性質專題;進一步酶法處理脫膠環節應注意哪些問題?引入酶促反應的影響因素專題。將學生分成若干小組,進行討論,并設計出工藝方案,這樣的方法,不但激起了學生的學習興趣,還取得了良好的教學效果。
3考核方式
[關鍵詞] 生物工程 專業建設 人才培養
生物工程是生物學和工程學交叉融合的一門邊緣學科,其基本任務是實現生物技術的產業化,即運用化學工程學原理將生物技術的實驗室成果進行工業開發,從而實現生產的大規模化。生物工程不僅與基因工程、細胞工程、生化反應工程、工程制圖、生物工程設備等諸多領域密切相關,而且具有較強的應用性,它強調以應用學研究為中心,注重生物產品的開發。因此,與其它學科相比,生物工程專業需要具備更高、更全面的知識、能力和專業素養。我校生物工程專業于2004年開始正式招生,目前屬于省級重點建設、重點資助專業。為社會培養“厚基礎、寬口徑、懂技術、高素質、具有創新和創業意識”的生物工程專業高素質應用型人才,是我校生物工程專業建設的指導思想。多年來,我們結合學校的優勢和特色,并借鑒兄弟院校的經驗,在生物工程專業建設上進行了積極的探索。
1 生物工程專業的人才培養目標與專業特色
1.1 人才培養目標
生物工程專業屬工科專業,以培養應用型人才為主,要求學生既具有一定的科學素養,又具有一定的工程技術。當今生物學及相關學科進展日新月異,許多新技術、新儀器、新設備相繼出現,但是它們出現的背后離不開生物工程基礎理論知識,所以學生需要熟練掌握生物學、理工學、信息科學等各學科基礎理論,并將各學科知識相輔相成,融會貫通。生物工程是一門應用性學科,學生在學習理論知識的同時,須學會應用創新性思維,獨立發現并解決化學工程技術中存在的實際問題。在教學過程中,應努力結合工程學技術要求和實際需要進行人才培養,將理論知識與實踐結合起來,知行合一,用理論指導實踐,用實踐驗證理論,才能確保畢業生畢業后能迅速適應工作需要。因此,本專業的人才培養目標旨在培養德、智、體全面發展,掌握現代生物技術基本科學理論、基本技能、工藝技術過程和工程設計等基本理論,具備在生物工程、食品、生物制藥等領域從事產業化工程設計、生產、管理、產品質量與安全檢測控制以及新技術研究、新產品開發的能力;熟悉與生物工程有關的方針、政策和法規;了解當代生物工程發展動態和應用前景;掌握資料查詢和科技寫作的基本方法;具有從事科學研究、技術創新和實際工作能力的應用型生物工程技術人才[1,2]。
1.2 專業特色
我校是一所地方性本科院校,辦學宗旨是為地方經濟發展培養應用型、復合型專業人才。因此,我們將生物工程專業定位為:立足湘中南地區經濟發展,根據服務地區生物工程、食品、醫藥工業和農業的指導思想,以農產品深加工和精加工、生物活性成分提取為教學主線,在充分利用本地區自然資源上尋找突破口,結合生物工程專業的科學內涵,發揮我校生物工程專業人才和設備優勢,為地方經濟建設培養懂管理、會經營、精業務的生物工程專業高級人才。根據社會對生物工程專業人才的需求,圍繞生物工程專業培養目標,探索適合于生物工程專業應用型人才成長的產學研結合的培養模式,對人才培養方案進行優化,對教學內容進行整合,形成以微生物發酵(優良菌種選育和改造、發酵代謝過程優化與控制)、功能成份提取、與食品生物技術相互交叉的生物工程專業特色[2]。
2 課程體系建設
參考國內部分學校生物工程專業的課程設置,結合我校自身的學科優勢與特色,在走訪和調研企業與市場對生物工程人才的需求的基礎上,我們先后多次修訂培養計劃。在培養計劃的修訂中,明確了應拓寬學生的專業口徑,增加新的教學內容,加強綜合性實驗技能的培養,并強化工程能力的訓練,以確保教學質量的提高;對原課程體系進行調整和完
* 基金項目:邵陽學院教改項目(2011JG09)。
善,從人文素質和科學素養綜合培養的思路出發,構建由理論課程體系、實踐課程體系和素質拓展體系三部分組成的人才培養模式,課程結構主要包括通識和基礎課平臺,專業核心課模塊、專業選修課模塊和實踐教學環節[3-4]。
2.1 改革培養模式,造就應用型人才
課程體系結構設置按照“厚基礎、寬口徑、懂技術、高素質、重實踐”的原則,著力培養學生綜合素質;體現創新教育理念,突出實踐能力培養,注重系統性、前沿性和適應性,體現“促進人的全面發展”的大學人才培養目標,構建“平臺+ 模塊+ 課程群”的新型人才培養課程體系。
2.1.1 平臺課體現厚基礎、寬口徑。平臺包括公共基礎平臺和學科基礎平臺,公共基礎平臺注重能力培養和素質提高,體現厚基礎。公共基礎平臺包括:思想政治課、哲學理論、時政與社會等課程組;創新意識與學習能力課程群包括英語、體育、計算機、數學、物理等基礎課程,促進大學生綜合素質的全面提高。學科基礎平臺包括學科基礎課和跨學科基礎課,體現寬口徑。在保證課程內容的理論、方向相對穩定的基礎上,對課程內容進行整合,保持課程之間的有機銜接,精選課程內容,優化課程內涵結構。
2.1.2 模塊課體現“重實踐”和專業能力培養。模塊課主要由專業基礎課、專業課和實踐教學環節構成,體現專業基本素養和能力的培養。專業基礎課是專業能力培養的基礎,在保證教學內容不減少的情況下,解決好課程容量和含量之間的矛盾,重點在于提高其教學質量、效率和效益。
2.1.3 課程群。專業知識與專業能力課程群包括生物工程和生物技術領域的終端課程、以能力培養為核心的綜合訓練課,強調訓練學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,培養其學習能力與創新意識[4]。
2.2 優化課程體系設置,加強基礎課教學
為盡可能地優化課程設置,我們組織開展了幾次大型的教學工作研討會和課程體系論證專家會議,在充分征求教師和專家意見的基礎上進行了以下調整。
2.2.1 課程設置順序調整。生物工程專業的主要特點是涉及領域多、專業基礎課多、系統性強、課程鏈條長等。在課程設置時,先開設化學類(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學) 和數學類基礎課,然后是普通生物學、生物化學、微生物學等專業基礎課,接著開設細胞生物學、生物工藝學等專業課,最后是生命科學類的終端課程,如生物分離工程、細胞工程、酶工程、基因工程、生物工程綜合實驗等大實驗,并將課程前壓,盡量騰出大四兩個學期的時間,以保證畢業論文撰寫和創新能力培養的時間。
2.2.2 知識體系重疊部分前移講授。生物工程專業基礎課多,部分課程有重疊。為了解決這個問題,在專門課程體系論證會上充分征求教師和專家意見,進行知識點的重新梳理、銜接,合理排布各門課程開課順序,使課程之間重疊部分前移講授,即重疊部分由開設較早的課來講,后面開的課不再講授。
2.2.3 課程的增加與拓展。考慮學生后期專業方向的分化,增設專業英語、文獻查閱與科技寫作、生物工程前沿專題講座等選修課程。同時,為拓展學生知識面、培養應用型人才、增加學生就業渠道,設立了生物試驗設計與統計學、食品生物技術、釀酒工藝及企業管理學和市場營銷學方向課程,學生可以根據個人興趣和職業規劃進行選修。另外,將大學生創新實驗項目、學科競賽及參加老師科研項目等第二課堂納入課程體系,以完善學生知識結構、培養學生創新能力。
3 師資隊伍建設
在專業建設過程中,始終堅持以人為本,努力打造一支素質精良的師資隊伍。精心構建師資隊伍建設,制訂切實可行的師資培訓計劃。通過重點培養、引進優秀人才、實施“青年教師導師制”、組織教師到生物工程相關產業和領域一線學習、兼職;以生物化工重點學科為依托,以微生物發酵、功能成分提取和食品生物技術作為生物工程專業開展科研工作的三個主方向為中心,充分利用學校的科技和人才資源,通過校、市共建生物化工研究所、食品技術研究中心,提供面向區域經濟進行產品研發和成果轉化的支撐平臺,提升教師的科研水平和服務地方經濟建設的能力。現已建立了一支年齡、學歷、學位、職稱、發展前景好的專業教師隊伍,教師的知識結構、年齡結構、學歷學位結構合理,完全能滿足教學的要求。
3.1 加強教學改革與科學研究,提高教師學術水平與教學水平。推進青年教師培養導師制,賦予老教師指導青年教師的義務和責任,通過課堂教學觀摩、教學督導聽課、課程教學質量評價等措施,不斷提高教師的教學水平和教學質量。同時積極鼓勵教師進行教學改革實踐,不斷更新教學內容和改進教學方法,對獲得教學改革課題和發表教改論文進行獎勵;另一方面,所有教師都參與科學研究,不但加強了教師業務素質的鍛煉,還使教師深化對學科知識的理解,了解學科前沿,清楚生物工程產業所需,開闊專業思維,授課有的放矢,以實踐來豐富、深化教學內容,更好地貫徹特色專業培養要求。
3.2 加強校企合作,提高實踐教學水平。積極支持中青年教師深入企業一線實習和鍛煉,參與企業“特派員”工作,從實踐中尋找科研課題,豐富實踐經驗和掌握社會實際需求;同時聘請企業的一線技術專家擔任兼職教授,定期回學校授課或開展講座。
3.3 深入推進教師培訓和交流。通過多種形式和途徑,鼓勵中青年教師到國內外著名高校或重點實驗室去訪問研究、進修或攻讀學位,進一步提高專業知識和專業技能,掌握學科的發展動態。同時也邀請國內外同行前來學校開展學術交流,以拓寬和提高教師和學生的知識視野。
3.4 加強教學與科研團隊建設。生物工程專業牽涉課程面廣,知識跨度大,既有生命科學的知識,又有工程技術的內容。我們根據學科領域組建科研與教學團隊,集中力量建設教學與科研平臺,如生物化工教學與科研團隊等。通過組建梯隊合理的團隊,更有利于安排中青年教師進修學習、訪問及深入企業實踐,全方位提高教學隊伍的教學水平、學術水平和實踐水平,從而構建一支了解社會需求、掌握學科動態、年齡結構合理、綜合素質優良、充滿教學激情的師資隊伍。
4 重視實踐教學環節,構建科學合理的實踐教學體系
4.1 單獨構建實踐教學體系,加強學生應用能力培養
構建包括由獨立實驗課、課程實習、認識實習、生產實習和畢業實習(工廠實習)、畢業設計(論文)組成的遞進式實踐教學新體系。
主要的課程實驗(如生物化學、微生物學等) 均單獨排課,且實驗內容不斷改進、更新和補充,增加時效性,充分調動學生學習的興趣。
根據教學進程和生物產品開發、生產程序,按照理論與實踐相結合、課內教學與課外教學相結合等原則,構建包含“基本技能訓練—綜合技能訓練—創新能力培養—工程技術應用”四級模塊的實習教學體系。基本技能訓練模塊由無機化學課程實習、有機化學課程實習、分析化學課程實習、儀器設備拆裝與操作等子模塊構成,采取精選實習內容、提高實習項目的綜合性,讓學生掌握試劑配制、常規分析及常用儀器設備的安裝調試、維修等主要內容,達到規范操作、熟練使用、結果準確的目的,加強學生基本技能和素質的培養;綜合技能訓練模塊由專業基礎課程實習、專業課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習等子模塊構成,通過單獨開設的一系列由綜合項目及產品生產為主要內容的課程實習、工程原理設計、生產實習、畢業實習的訓練,提升學生的工程素質,培養學生運用理論知識分析和解決工程問題的能力;創新能力培養模塊由研究創新實驗、科技創新活動和畢業設計(論文)等子模塊構成,通過學生科研立項、參與教師科研、教師指導學生參加科技創新活動以及畢業設計(論文)等實踐教學環節,激發學生的創新興趣和激情,提高學生產品開發和解決工程實際技術問題的能力;工程技術應用模塊主要對學生進行微生物檢驗師、食品檢驗師、ISO22000(食品質量安全)內審員、外審員等資格培訓與考核,為學生就業奠定堅實基礎。
4.2 建立校內實習教學基地,加強學生專業技能培養
充分開發和利用食品工程實習工廠、生物制品分離工程實驗室、分析檢測中心和市食品研究所、市生物研究所等原有實踐教學資源,按生物專業大類組建工程模式的多功能校內實習教學基地。通過集中師資、設備力量,加大投入等措施,建成了集人才培養、科學研究和服務社會三大功能為一體的校內實習基地。基地模擬工廠產品生產過程,圍繞“產品研究、開發、加工、檢測”進行合理分工,形成了可承擔技能訓練、產品試制、產物分離、產品檢測四大任務的工程實習基地,每年承擔11門課、38周課程實習和12周畢業論文(設計)任務。
4.3 建立校外實習基地,實現高水平畢業實習
校外實習基地是培養學生動手能力和培養應用型人才必不可少的場所,建立一批穩定的實踐實習基地,可以促進學校與企事業單位優勢互補,為學生實習創造良好條件,鍛煉和培養學生的實踐能力。現已與國內多家生物工程相關企業建立聯系,確保教學實習目標的完成。學生的畢業論文除了大部分在校內完成外,還有一部分在校外實習基地完成。學生可結合校外實習基地的實驗情況,經與校外導師協商確定選題完成畢業論文。在校外完成畢業論文的學生,校內和校外實習基地均有指導教師,確保畢業論文( 設計) 質量。學生通過直接參與企業研發與生產,了解企業運行機制,熟練使用科研設備,掌握基本生產流程,提高了實踐動手能力和科研創新能力。
5 結語
21 世紀是生物學世紀,生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展,生物工程產業被譽為“朝陽產業”,產業的快速發展,帶動了人才的大量需求。作為一個理、工相結合的新興工科專業,生物工程專業的創辦,在改造傳統專業和促進學科交叉方面具有重要意義,但也存在許多不可忽視的問題[5]。作為新辦地方高等學校,目前我們從人才培養目標、專業特色、課程體系、師資隊伍、實踐教學環節等方面對生物工程專業建設進行了探索與實踐,體現出較好的專業特色、課程特色以及培養方法特色,但要辦好生物工程專業,還要在很多方面進一步摸索,我們將繼續研究分析國內外生物工程發展的趨勢,結合我校實際,不斷改善和優化人才培養方案,優化知識結構、提高綜合素質,不斷更新并改革生物工程專業的教學內容和教學方法,培養高水平的專業技術人才,更好地為地方經濟建設服務。
參考文獻:
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關鍵詞:生物科學 健康教育 專業建設方向
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科學代表著21世紀自然科學的前沿,是孕育關鍵性突破的學科之一。生物科學是研究生物的形態,結構,生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養基礎性,研究性人才為主。海南醫學院是一個地方性本科醫學院校,為了適應地方經濟的發展需求和學校本身的發展,我校于2009年開設了生物科學專業,學制四年,同時,為了適應就業市場的需要,將生物科學專業設定為健康教育方向。
在專業開設之初,我們通過對一些院校的調研后發現,多數學校的生物科學專業普遍存在著沒有明確的學科定位,專業設置雷同,沒有具體的研究方向和針對性等現象。在教學過程中僅僅以理論課教學為主,缺少實驗教學和專業實踐。這種不顧自身特色和條件,追求時髦,一哄而起,搞形式主義的辦學,既保證不了教學質量,擴大不了辦學規模,又不能辦出其自身特色,也極大的浪費了教育資源。
本文在總結以上專業建設方面遇到的問題和分析國內醫學院校生物科學專業建設與就業市場趨勢的基礎上,闡述了我校在生物科學專業建設的一些做法和體會,以期為醫學類院校生物科學專業建設提供發展思路。
1 明確學科定位
在教育部2001年頒布的“高等學校本科專業目錄”中與生命科學有關的專業主要有三個:生物科學,生物技術和生物工程。許多學校都設置有其中的二個或者二個以上的該類專業。因此,人才培養方案中應使這三類專業有所區別。生物科學是一門基礎學科,它是研究生物的形態,結構,生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養基礎性,研究性人才為主;生物技術是應用自然科學及工程學原理,依靠生物作為反應器,將物料進行加工,以提品為社會服務的技術,它是側重理科,理工管結合的復合型專業,以培養應用性人才為主;而生物工程則是生物技術研究中側重于后期產品處理的部分,是側重工科,理工管結合的復合型專業,仍以培養應用性復合型人才為主。這一分類特點決定了生物科學是基礎性學科,其他兩門應用性學科是在其基礎上,結合其他學科的研究成果發展出來的。
生物科學包括了微生物學,生物化學,細胞生物學,免疫學,育種技術等幾乎所有與生命科學有關的學科,同時又與化學,化學工程學,數學,微電子技術,計算機科學等生物學領域之外的尖端基礎學科相結合,從而形成一門多科學互相滲透的綜合性學科。因而作為生物科學專業的本科生經常面臨哪些基本知識,基本理論應該優先掌握的困惑;而作為教師也經常需要考慮哪些基本知識,基本理論應該優先重點向學生講授,如何培養出適應時展,緊隨世界潮流的生物科學專業人才。在一般綜合性大學中,這個專業的人才是以研究性的培養模式進行培養的,在一般本科醫學院校生物科學專業辦學總體思路是:“夯實基礎,拓寬知識面,立足于現代生物科學技術改造提升傳統產業,因地制宜,辦出特色,面向現代生物技術產業主戰場培養應用型,復合型生物科學人才”。
海南醫學院是地方性醫學院校,其辦學宗旨是為地方培養實用技術應用型人才,因此,生物科學專業建設不能像綜合性大學一樣,而應該從生物科學基礎理論入手,在專業方向上選擇由生物科學衍生的相關實用技術性方向,以就業為導向,培養適應市場需求技術型人才。從應用的角度來認識,生物科學是人類對生物資源的利用,改造并為人類提供服務的一門學科。在此認識的基礎上才能建立科學可行的教育體系,科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領域和方向有如下幾個方面:(1)生物化工與材料;(2)環境與環境生態;(3)農業生物技術;(4)生物醫學醫藥工程;(5)食品生物技術;(6)能源生物技術;(7)生物制藥;(8)基礎生物技術;(9)生物工程技術仿生;(10)生物戰劑及其防御;(11)生物檢測檢驗技術。從以上專業方向發展分析,適合醫學院校生物科學應用技術型的專業方向有生物醫學醫藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術。其中適合我校生物科學發展方向的是生物檢驗檢測。
綜合以上分析,我校的生物科學專業的學科定位是:以培養應用型人才為主的專業,是理工管結合,以理為主的新興復合型專業。通過培養使學生具有扎實的生物科學理論知識,掌握生物技術基本實驗技能,了解學科發展前沿,能在工業,醫藥,食品,環保等行業的企業,事業和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關的應用研究,技術開發,生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
2 完善課程體系設計
2.1 擴大基礎課教學,增加選修課比例,優化課程體系結構
調整課程結構是課程體系優化的前提。基礎課程一般都具有較高的穩定性和較寬的適應性,是培養和發展學生智能,增強畢業后發展潛力的重要基礎。為此要特別注意加強公共基礎,專業基礎課的教學。同時根據生物科學畢業生去向和我校的學分管理制度,我們在構建生物科學專業課程體系中,大量增設選修課,主要涉及人體解剖生理學,藥理學,細胞生物學,藥物化學,生物技術制藥,微生物檢驗等。通過增設選修課,可以增加專業基礎知識,加強素質教育與能力培養,拓寬專業口徑,使學生更能適應市場需求。
2.2 重視教學內容的改革
在改革課程結構的同時,重視課程內容的調整。教學大綱是進行課堂教學的基本依據,編好教學大綱是進行課堂教學的關鍵環節,對規范課程教學和保證教學質量具有重要意義。課程內容的改革要從教學大綱著手,通過調查,研究和討論,對每門課編制出切實可行的教學大綱,大綱強調突出重點,難點,加強了實踐環節,強調實驗,實習基本技能的掌握。細化各章內容,明確課程交叉內容所屬,例如基本原理部分前面課程已講授,后面應用的課程時就不再細講,確保課程內容不重復,實驗內容不雷同。
2.3 增強師資隊伍建設
根據教學體系和課程體系的教學需要培養和引進理工結合的高層次人才。在學科建設經費和學院的支持下,加強專業基礎課和專業課老師在教學及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養。建議全體在崗教師加速知識結構調整和知識更新。高素質師資隊伍的建設,有利于推進課程體系和教學內容的改革。為該學科專業的發展奠定了堅實基礎。
2.4 加強實習及畢業環節教學體系的建設
進行素質教育是時代對高等教育人才培養的基本要求。素質教育的核心是培養學生的創新精神和實踐能力。教學實踐環節在培養學生的工程實踐觀念,提高學生的素質,啟迪學生的創新思維,開發學生創新潛能,鍛煉學生創新能力,鞏固理論知識,提高學生實踐動手能力與獨立工作能力,以及培養學生理論聯系實際,分析問題,和解決問題的綜合能力方面具有其它教學環節無法替代的重要作用。在實習及畢業教學環節中,我們主要做了以下兩方面的工作:
(1)制定生產實習的動態監控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎,它不僅是對生產實習進行評價的依據,而且會對實習教學環節中的各項工作起到引導和推動作用。因此,一個科學的評價指標體系不僅應能客觀,全面地反映實習教學的水平及其效果,而且還應遵循科學性和可操作性。根據上述原則,我們設計了生產實習評價指標體系。修改,制訂了詳細而具體的生產實綱。摒棄了傳統的提綱式指導大綱,改為具體的以車間或工段為單位的實習要求內容和指導,讓學生充分明確實習的內容和要求,同時,可起到督促實習指導教師的作用。
(2)規范畢業設計(論文)開題報告,提高畢業設計(論文)質量。以表格形式,要求本科畢業論文之前,充分明確該課題的背景、意義、主要研究內容方法、技術路線、工作進度和技術指標等內容,并在全院范圍內進行公開的,正規的開題報告,給該專業的師生提供了一次較好的學術交流機會,有助于拓寬學生的專業視野,活躍學術氣氛,全面提升生物科學專業的畢業設計(論文)質量。與此同時,我們還制定了畢業設計(論文)批改方案,以規范畢業設計(論文)的撰寫,提高畢業設計(論文)質量。
參考文獻
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(1)本科生入校第一學年后進行金工實習,這個實習在校內的工程訓練中心就可以完成。本次實習是“生物工程”專業本科基礎理論課《機械制造基礎》的配套實踐環節。整個實習過程,讓學生初步了解“生物工程”與機械專業的密切聯系,為后續課程及今后就業奠定感性認識基礎;將所學理論知識與生產實際相結合,對書本理論知識進行實踐檢驗,加深對理論知識的理解,鞏固學習效果。
(2)大二理論課學習結束后,進行認識實習,其作用是加強學生對專業的感性認識;增加學生對后期專業課學習的興趣;了解“生物工程”領域發展現狀;為即將開設的專業基礎課和專業課的學習奠定基礎。我們選擇與“生物工程”相關的、典型的企業、研究院所等作為實習企業,包括“中信國安葡萄酒業股份有限公司”;新疆阜豐生物科技有限公司及烏蘇啤酒廠、新疆離子束生物工程中心有限公司、新疆七一釀造有限公司等。同時,為了提高實習效果,我們實習前對學生進行了實習動員,主要是讓學生理解認識實習的目的、實習的企業及實習期間的要求和注意事項等,由于事先布置學生了解實習企業的相關信息,學生在實習過程中能夠提出問題,避免了以往認識實習中存在的學生只是“參觀”、聽講解而提不出問題的現象,并讓學生提前查閱相關資料做到實習前就“心中有數”。這樣大大提高了實習的效果。
(3)本科生大三學年理論課程學習結束后,隨后進行生產教學實習。校外實習基地為教學實習順利完成提供保障,因此,為了更好的完成教學實習必須建立一批相對穩定的實踐實習基地,通過加強學校與企事業單位的聯系與合作,為學生實習創造良好條件,極大地鍛煉和培養學生的實踐能力。通過生產教學實習,我們通常采用學校與企業相互合作方式,利用企業現有的場地、設備及其他有力條件作為實習的保障,并且實踐教學基地的管理由企業派專人負責管理。實習帶隊教師在組織實習前,根據實習基地的具體情況制定相應的實習計劃、大綱。帶隊教師要擔任培養和提高學生實踐能力的任務,在生產現場,教師要及時了解學生的工作情況,熟悉生產工藝和設備,幫助學生解決實習中遇到的困難,引導學生按實習計劃盡快進入角色,避免盲目性,增強主動性。學生在老師的指導下,能很快熟悉現場工藝和企業環境,進入角色。實習中,指導教師嚴格考勤,培養學生遵守紀律的自覺性和認真負責的好習慣。專業生產實習是教學工作的延續,不但可以培養學生的工程意識、動手能力、分析能力、綜合能力和形象思維能力,而且也能培養學生的團隊精神和創新意識。在學生實習過程中,最終要達到對企業發展現狀的了解、熟悉實習單位的內部管理,掌握生產工藝路線及設備等,增強學生的適應能力,為今后就業奠定扎實的基礎。
(4)大四第二學期,進行畢業論文(設計)的設計。畢業論文(設計)的設計是在金工實習、認識實習以及生產實習的基礎上,由老師設計題目,學生進行選擇,然后完成畢業論文這一重要的學習環節。畢業論文在培養大學生訓練基本科研能力、提高綜合實踐能力與素質等方面,具有很重要的作用,是學生理論學習與實踐相結合的重要體現,使學生的創新能力、分析與解決問題的能力得到培養。
二、建立科學的實踐教學考核體系
以前實驗或實踐教學的考核方法主要依據學生的實驗、實習報告來進行評定,有一定的片面性。為了全面公正地考核學生的實驗或實踐教學成績,我們對過去的考核方法進行了改進,采用學生分組對實習的企業相關的工藝流程、實習收獲等進行匯報,不同組學生可以相互提問回答,實習帶隊教師進行點評打分。采用這種綜合的考核方法能夠客觀地評價每位學生的實習實際水平,同時有利于培養學生提出、分析與解決問題的綜合能力。
三、結束語
關鍵詞: 雙語教學 國際化人才 專業英語應用能力
2001年教育部頒布的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》提出,要在生物技術等國家發展急需的專業開展雙語教學,這是教育部從國家發展戰略的高度首次提到雙語教學的意義和目標。據統計,全世界有關醫學、生命科學的文獻和專著中使用英文的占86%,生物工程專業英語雙語教學的重要意義由此可見一斑。很多學校都在生物工程專業的雙語教學方面做出了積極的探索和改革[1-3]。2005年,教育部在《關于進一步加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中提出“要提高雙語教學課程的質量,繼續擴大雙語教學課程的數量”。我國高校紛紛響應教育部的政策精神,積極推動雙語課程教學的發展。目前,我國高校雙語教學已形成相當規模,高校雙語教學已成為當前高校教學改革的熱點之一。
綜述十多年來雙語教學的研究文章,主要探討了以下九個方面的問題[4]:1.雙語教學概念。2.海外雙語教學的啟示。3.雙語師資培養。4.大學基礎英語與雙語教學的銜接。5.雙語教學模式。6.雙語教學質量監控或評價模式。7.雙語教學的媒介。8.雙語教學理論研究。9.學生外語水平與雙語教學效果的關系。高校雙語教學與研究十多年來受到了重視,并取得了一定成績,但因雙語教學實踐開展時間較短,還存在不少問題:1.目前雙語教學的實施對有關教學變量的關注不夠,比如沒有充分考慮學生的需求差異、學生的外語基礎差異等。2.有關雙語教學主體的研究很欠缺,包括教學主體(教師)和學習主體(學生)。3.關于雙語教學效果,沒有一個很好的評價標準。尤其是雙語教學究竟是否提高了學生在專業方面的實際應用能力有待考察。
從我校生物工程專業十余年來雙語教學的實施效果來看,雙語教學經歷了從滲透式雙語教學到語碼轉換式雙語教學的發展過程,在提高學生的學科英語能力方面發揮了舉足輕重的作用,但有諸多不盡如人意之處:1.學生的專業英語詞匯量雖然有了較明顯的增加,但因缺乏應用環節,學生遺忘得也很快。2.雙語課程的課容量明顯小很多,尤其全英文授課層次,會略去很多重要內容,滿足不了學生考研的要求。3.學生仍然普遍存在閱讀專業文獻困難、不會寫英文論文甚至摘要的問題。鑒于以往的雙語教學在培養學生的實際英語應用能力方面還很欠缺,2007年教育部、財政部聯合頒布的《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》提出“推動雙語教學課程建設,探索有效的教學方法和模式,切實提高大學生的專業英語水平和直接使用英語從事科研的能力”的意見。很有必要著重考慮學生雙語學習的需求差異和基礎差異,以培養學生的實際英語應用能力為目標,探索適合生物工程專業的有效雙語教學方法和模式。
現在正是深入開展雙語教學改革的大好時機。我國國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)首次提出“提高我國教育國際化水平”,“培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務和國際競爭的國際化人才”。雙語教學正是教育國際化與國際化人才培養的重要體現[5]。調查表明,100%的學生認為雙語教學有助于個人專業英語學習,絕大多數學生認為雙語教雙語教學主要是增加專業詞匯量。這其實只是雙語教學最基本、最淺表的功能。雙語教學的最終目的應該是通過語言工具學習學科知識。我們在生物工程專業雙語教學中進行了如下改革探索。
1.切實有效提高學生專業英文文獻閱讀和翻譯能力
1.1在專業教學中保留原《專業英語》課程的部分實用性內容。
在開展雙語教學前,曾開設《專業英語》課程。在專業英語課取消后,可考慮將其中生物化工詞匯的系統命名(Nomenclature)、常用詞根、前綴等內容整合到專業課教學中,提高學生英文文獻閱讀能力和寫作能力。
1.2指導學生有針對性地閱讀和翻譯專業英文文獻。
《科技英語譯叢》是我校為提高學生專業英文文獻閱讀和翻譯能力而創辦的內部刊物。可根據學生不同英文基礎選擇適合的文獻,指導有興趣的學生把閱讀和翻譯文獻作為日常作業來做。可從綜述性文章開始逐步過渡到研究性論文。指導學生學會處理長句子翻譯,提高發表在《科技英語譯叢》上的譯文質量,做到“信”、“達”、“雅”。
2.提高學生全英文專業圖表的理解能力
英文原版教材和課件的一個優點是圖表多,說明問題更直觀形象。目前在專業課課件制作中普遍大量引用原版圖表,應重視加強對學生圖表解讀能力的培養。以往我國傳統教材文字多,圖片相對少,學生的形象思維能力不強。對于課件中的全英文圖片,可引導學生先看圖,再結合旁邊的英文注釋讀懂含義,不直接用漢語講解。這個過程開始慢,因為學生的讀圖和英語閱讀能力不強,但鍛煉多次后就會好很多。這個環節可提問多名學生,引導學生討論,不輕易說出正確答案。這對于幫助學生專注思考很有幫助。這個環節的訓練將大大提高學生閱讀研究性專業英文文獻的能力,敦促學生在英文論文寫作中學會使用規范的圖表。
3.提高學生英文實驗報告及英文論文的書寫能力
學生的英語寫作能力從寫英文實驗報告開始培養切實可行。實驗報告有固有的書寫程序,可積極鼓勵英文基礎較好的學生嘗試書寫全英文實驗報告,著重學習如何客觀、科學、準確地描述實驗步驟,討論和分析實驗結果。可自編英文實驗講義,對不同水平的英文實驗報告,進行分層次輔導,效果更好。
在此基礎上,鼓勵學生用英文寫作。可以分幾步來做:第一步,進行中文文獻的英文翻譯,這比英文文獻翻譯成中文更進一步。可以從綜述類文章開始,從翻譯摘要、幾個段落到翻譯全文。第二步,鼓勵學生將參加各級挑戰杯、標本大賽、創新創業大賽等的申請書在已經提交的中文報告或申請書基礎上,加以凝練,結合參賽體會,寫出英文論文。也可鼓勵學生將課程設計寫成英文報告。第三步,鼓勵學生將做實驗助手或畢業設計過程中得到的實驗數據寫成英文論文或專利。這將為學生將來讀碩博時寫SCI或EI英文論文打下良好的基礎。
4.善于利用網絡雙語資源
網易和新浪近年上了很多公開課,有國外著名大學的,也有國內很多精品課,網上淘課已經成為一種時尚。這些寶貴的視頻資源既包括專業課,又包括人文課程。應積極鼓勵學生課后觀看學習,提高專業素養,提升人文精神。科學是一把雙刃劍,理科生需要提高自身的人文素養,才能做真正對社會有意義的事和正確的事。因此,特別要注意指導學生課外閱讀和網上學習廣泛涉獵,完善自己的知識體系。另外,BBC拍攝了很多優秀的生命科學紀錄片,如Earth(地球),the Private life of Plants(植物的私生活)等,這些英文資源可以非常好地輔助專業課教學。
5.課后作業方式靈活,增加雙語內容
由于課時有限,很多好的英文學習資源不可能在課堂上向學生一一介紹,可留作課后作業。比如,2009年英國為紀念達爾文200周年誕辰,拍了一部電影Creation(造物弄人),BBC也拍了一個紀錄片Did Darwin kill God?(達爾文殺死上帝了嗎?),在《現代生物學》講到進化這一部分,可把這兩個片子留作課后作業,讓大家對比觀看,之后開展討論。事實證明,這種作業形式讓學生興味盎然,極大深化了對于達爾文的進化論和宗教的認識。在此基礎上,可建議大家去圖書館借閱達爾文的原著the origin of species(物種起源)。課外學習極大地強化了進化論這部分的教學效果。
6.組建雙語學習興趣小組
6.1成立科技英語翻譯協會,提高學生論文翻譯質量。
在上面工作的基礎上,組織對雙語學習有興趣的學生成立雙語學習興趣小組。可將興趣小組發展為科技英語翻譯協會,定期召開Seminar,加強交流,既可以提高學習效率,又可以保持學習興趣。
6.2開展生命科學模擬國際學術會議,開闊學生視野。
通過模擬國際學術會議的組織結構、會議主題、會議日程、報告形成等,讓學生熟悉國際會議流程,提高學生英語表達能力和臨場應變能力,開闊學生的國際視野。
雙語教學任重而道遠,在國家和學校對雙語教學的大力支持下,采取靈活多變的教學形式,通過師生共同努力,學生的專業英語應用能力必將得到切實提高。
參考文獻:
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[3]劉靜雯,曹敏杰,朱艷冰,等.生物工程專業課程雙語教學的改革與實踐[J]. 集美大學學報,2011,12(4):110-112.
關鍵詞:特色學科建設;生物工程專業;課程體系優化
近年來,國內生物工程專業大學畢業生就業形勢不容樂觀,學生就業壓力大,畢業生就業專業對口率不高。造成就業率低下的主要原因有:(1)當今生物產業規模不大,人才需求量偏小;(2)國內辦學規模和招生量膨脹過快;(3)各校生物工程專業的辦學條件不一,專業教育與當地產業特色結合度不夠,沒有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程專業課程體系及培養模式的建設需要貫徹改革創新為先、質量效益第一的思想。以“特色學科建設”為導向,設計合理的課程體系,并以此為載體強調實踐技能和工程能力的培養,全面提高人才培養質量,可將專業教育與當地產業特色緊密結合,形成辦學特色,下面以我校生物工程專業課程體系優化與實踐為例交流一些體會。
一、特色學科建設對地方高校人才培養的導向
地方高校是具有“地方投資、地方管理、辦在地方、服務地方”特征的高校,與地方經濟社會具有水融的天然聯系。學科是高校重大項目的承擔者,是創新型成果的生產者,是創新型優秀人才的培養基地。地方高校應圍繞區域經濟社會發展需求培育高水平特色學科,不斷凝練學科研究方向,提高科技創新能力和社會貢獻度,以特色學科建設促進學科專業發展。著力通過應用性特色學科發展,加強實踐性教學環節,培養能夠解決生產實際問題的應用型人才;通過與區域、企事業單位合作對接,培養職業能力為導向的實務型人才;圍繞區域重大需求和科研任務牽引,通過協同創新,發揮不同創新主體科研優勢,多單位、跨學科聯合指導,培養復合型創新人才[2]。近年來,我校生物工程特色學科的快速發展得益于與地方特色資源相結合,依托江西理工大學“鎢資源高效開發及應用技術教育部工程研究中心”、“江西省礦冶環境污染控制重點實驗室”和“江西省礦業工程重點實驗室”等研究平臺,形成了地方礦冶領域與生物工程緊密結合的特色鮮明的研究方向。學科在鎢和稀土礦山生物修復、礦山環境微生物學等研究領域獲批多項國家自然科學基金項目和省部級科研項目,涉及的研究方向包括極端礦山環境抗性生物的篩選、生物極端生境耐受和修復的生理機制、礦山環境生物修復的工程化技術體系研究,微生物冶金、極端嗜酸菌基因組學、生物肥料研發、臍橙皮資源綜合利用等。利用特色學科發展的導向,我校生物工程專業學生通過參與完成課題研究和實踐,最終獲得優良的實驗技能、綜合分析問題能力、實踐能力、創新思維能力、統籌能力和表達能力,成為具有良好綜合素質的生物產業化專業技術人才、管理人才和研發人才。
二、生物工程專業課程體系優化與實踐
(一)生物工程專業課程體系優化與實踐思路
在學科快速發展的同時,我校以此為導向對生物工程專業課程體系進行了改革。通過完成專業基礎課程體系,使學生的基本操作技能得到全面訓練;通過完成單元操作課程體系,使學生能進行各類生物產品工廠的工藝設計和解決產品生產過程中出現的主要問題;通過完成特色創新課程體系和實踐教學課程體系,提高學生綜合分析能力、統籌能力、實踐能力和創新思維能力;通過教育質量與人才評價體系,使學生對綜合素質項目及其指標有最基本認識并進行自我衡量。通過專業基礎課程體系、單元操作課程體系、實踐教學課程體系、特色創新課程體系以及教育質量與人才評價體系的整合、連貫,使得生物工程專業的理論和實踐教學具備模塊化和特色化特點,具有更好的整體性、關聯性和先進性等優點。
(二)以“特色學科建設”為導向的生物工程專業課程體系優化
我們根據專業教學指導委員會制定的專業規范和《江西理工大學關于制訂本科專業培養方案的指導意見》,通過以“特色學科建設”為導向,為培養德、智、體全面發展,基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強、重實踐、具有初步創新能力的應用型人才,我們從以下幾個體系對生物工程專業課程進行了優化:
1.拓寬專業基礎課程體系
對原有課程體系拓寬至包括酶和植物細胞在內的生物體系,增加普通生物學、細胞工程、基因工程等課程。
2.設置單元操作課程體系
原教學體系中專業必修課調整為發酵工程、生物分離工程和基因工程三個單元操作課程體系。以生物產品生產過程的基本單元操作為主線,闡述生物生產工藝的基本理論和操作技能。學生通過這幾個課程體系的學習,能進行各類生物產品工廠的工藝設計和解決產品生產過程中出現的主要問題,并為從事生物新產品和新工藝的研究與開發打好應有的理論基礎。
3.開設特色創新課程體系
生物工程特色創新課程體系涵蓋專業必修特色課程:發酵工程與工藝學、生物分離工程。專業選修課:主要包括恢復生態學、資源微生物學、生物統計學、生物信息學等,以及專業選修特色課程:生物能源、環境工程概論、生物冶金、礦山生物修復、食品精深加工等。
4.加強實踐教學課程體系
強化實踐教學環節,構建不同層次的實踐課程體系,為學生形成創新型的知識結構和加強實踐能力提供教學支撐。增設生物工程認識實習、生物技能大實驗、科技素養實訓等課程體系,以生物工程實踐教學基地建設為契機,加強校企合作,拓寬實踐教學渠道,提升大學生實踐能力,探索產學研結合的辦學模式。通過組織學生參加課外科技競賽,選擇一個特色課題獨立研究,教師或來自企業的專家給予指導,來培養大學生的學習和研究興趣。
5.構建教育質量與人才評價體系
建立校內專家評價、學生評價與校外實習單位評價、用人單位評價相結合的教育質量評價和人才評價體系;以德、智、體、美全面發展為主要評價內容;注重教育產出評價、學生學習產出評價、學生個性化發展評價,以及專業辦學宗旨實現程度的評價,注重實踐能力、自主創新能力和核心競爭要素的評價。
(三)生物工程專業課程體系優化實踐效果
生物工程專業為我校新開專業,從2003年開始招生,目前有8位專業教師,其中具有博士學位的教師6名,碩士學位的教師2名。我校生物工程專業以“特色學科建設”為導向的課程體系優化改革從2009級生物工程專業本科生教育開始實施,取得了明顯效果:
1.近幾年,隨著特色學科平臺和師資隊伍建設的加強,我校生物工程學科獲批了包括4項國家自然科學基金項目、1項國家科技支撐計劃子課題、l項國家惠民計劃項目在內的縱向科研項目30余項,縱向科研經費超過400萬元,形成了具有地方礦冶+生物工程的特色鮮明的研究方向,在基礎研究領域取得的重要突破,為地方企業提供技術支持奠定了基礎。學科分別與贛州菊隆高科技實業有限公司、江西北清生態環保有限公司等公司簽訂了戰略合作協議。我校生物工程本科生參與教師課題研究覆蓋率超過三分之二以上,在科研及課外學術活動取得較好的成績。生物工程本科生的作品獲得全國大學生節能減排大賽、第十三屆“挑戰杯”大學生課外學術科技競賽等多項獎項,發表學術論文多篇。
2.實習教育是生物工程專業實踐教學環節的一個重要內容,了解現場的生產狀況,認識并參與實際生產過程是培養學生工程實踐能力和創新意識必不可少的重要環節。目前,本專業與贛州菊隆高科技實業有限公司、贛州中橙果業科技開發股份有限公司、江西科泰生物技術有限公司、贛州華露農業開發有限公司、贛州章貢酒業有限責任公司、贛南海欣藥業股份有限公司、崇義章源鎢業股份有限公司、贛州稀土集團有限公司等多家單位建立了緊密型校外實習基地,為學生開展生產實習、社會調查、課外創新活動和畢業論文創造了良好的條件。
3.生物工程專業畢業生就業率和就業質量明顯提高。畢業生就業率均在90%以上,主要集中在生物資源開發領域,如雙匯集團、贛州菊隆高科技實業有限公司、贛州中橙果業科技開發股份有限公司、江西科泰生物技術有限公司、浙江日升藥業有限公司等企業。畢業生考研率平均30%左右,錄取的高校90%以上為重點大學和中科院單位,如浙江大學、北京理工大學、江南大學、華南理工大學、中國科學院上海生命科學研究所、中國科學院廣州能源研究所等。考研的畢業生在研究生復試面試過程中,充分體現了學生理論知識、實驗能力和科研素養的優勢,均取得了較好的復試成績,顯現了本專業以“特色學科建設”為導向的課程體系優化教育改革的生命力。
參考文獻
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關鍵詞 生物工程專業;實習基地;產學研合作
中圖分類號 G420;G642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0334-01
生物工程是利用生物體系、應用生物學、化學和工程技術相結合的方法,按照人類的需要改造和設計生物的結構與功能,以便更經濟、更有效地為人類提供所需產品或達到某種目的的技術,是生命科學從實驗室研究通向工業生產的橋梁。生物工程專業就是要培養具有生命科學基本知識,掌握生物技術及其產業化科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。而實習則是專業培養過程中的一個極其重要的必備環節,是將基礎理論、專業技術知識和實際應用相結合,實現學生理論與實踐能力提升的必經之路。因此,如何設計配置一批結構合理、穩定高效的實習實踐基地,構建基于浙江大學寧波理工學院特色的實習教學體系是順利做好這一環節,實現專業培養目標的關鍵所在,也是擺在每所高校面前的一項重要課題。
1 實習基地建設現狀及存在的主要問題
目前,大多數院校生物工程專業實習主要分為認識實習、生產實習和畢業實習3個子環節,認識實習主要以到生產企業實地考察為主,主要目的是熟悉設備、生產線、工廠布置、倉儲物流、“三廢”處理等,對相關產業有一個直觀認識;生產實習主要是深入企業生產或研發一線,具體參與到崗位中,實現理論與實踐的結合;畢業實習以設計或者實驗研究為主,以一定的任務為目標,通過綜合的、系統的、細致的設計、研究或操作達到學以致用、鍛煉提高的目的。認識實習和生產實習主要在實習基地完成,畢業實習主要在校內完成[1-2]。
為了做好這一環節,浙江大學寧波理工學院進行了廣泛調研,發現目前生物工程專業實習基地建設中主要存在以下幾個問題:一是學校與實習單位缺乏長效的合作利益機制,企業參與積極性不高。企業通常以生產任務緊、環境條件要求高、技術保密、有安全隱患等理由拒絕接受學生實習,造成學生實習基地不穩定、實習流于形式等。二是校內實習基地建設嚴重滯后,學生培養過分依賴外部基地條件,實習安排被動。主要是領導重視不夠、費時費力、教師參與積極性不高等原因造成的。三是經費不足。學校通常會按人頭撥款,總體標準相對較低,難以滿足實習需要的開支如交通費、講課費等,影響了實習單位、實習時間和實習地點選擇,往往難以達到預期效果。四是學生參與熱情不夠。主要由于實習單位與學生預期有反差,實習浮于形式難以深入,內容及形式過于陳舊、實用性不強、吸引力不高等。
2 以產學研為依托的專業實習基地構建
浙江大學寧波理工學院創建于2001年,現建有省重點學科、市重點實驗室、校企聯合實驗室、分析測試中心、生物化學實驗室、微生物實驗室等專業實驗室,總面積約2 000 m2,設備價值近5 000萬元。生物工程專業已有12年的辦學歷史,擁有較好的師資和辦學基礎,建有發酵工程、酶工程、細胞與基因工程、生物分離工程、生物制藥工程、生物材料等涵蓋生物工程上、中、下游技術的各創新實驗室,先后獲批市重點專業和省重點專業,負責實施了多項校企合作項目,近3年科研經費1 000余萬元,產學研基礎較好,與寧波天邦股份有限公司、寧波海通股份有限公司、寧波立華制藥有限公司、寧波市海洋與漁業研究院、寧波市環境監測中心、杭州娃哈哈集團等數十家企事業單位建立了較好的產學研合作基礎[3]。
為破解制約實習基地建設的瓶頸,課題組進行了認真調研分析,立足學院特色,提出了構建以產學研為依托的專業實習基地的建設思路,逐步構建了依托產學研合作的生物工程專業實習教學體系。
2.1 校內實習基地建設
以生物工程創新實驗、專業實驗室、生物化學實驗室、微生物實驗室等為主要依托,建立生物工程專業校內實習基地。一是選定20~30種生物工程實驗常用儀器設備,由指導教師帶領分組介紹,作為低年級學生專業實習第1課,要求學生熟悉并掌握每一種儀器的用途、原理、使用方法,并形成一份完整的《實驗室常用儀器設備認知報告》。二是將生物工程專業學生分成若干小組,進入生物化學等實驗室協助教師進行實驗準備工作,整理維護實驗室儀器設備,進行藥品分類和預備性實驗等,為期1個月,之后進行有序輪換,使學生對四大實驗室儀器設備使用及教學內容有一個較深入的認識,為學生實驗技能提升和今后從事相關工作奠定基礎。三是以小組的形式,將生物工程專業學生分散到各專業教師研究室,協助教師開展科研和產學研合作項目,讓學生與教師之間進行雙向自主選擇,以提高學生學習興趣,增強實踐動手能力和分析問題、解決問題的能力。四是以“導師制”為基礎開展畢業實習,學生在導師指導下,相對獨立地完成既定任務。五是校內實習基地向有關企業開放,開展交流合作和人員培訓等。
2.2 校外實習實踐基地建設
以市內外生物工程企業和相關科研機構為依托,構建生物工程專業校外實習實訓基地。首先制訂科學合理的專業實習計劃,在產學研合作緊密的單位中選擇工藝典型成熟、內容豐富、生產運行穩定、重視研發、交通食宿方便的優秀企業,遵循“專業對口、互惠互利、穩固發展”的原則,建立長期穩定的合作關系,簽訂校外實習基地合作協議書。然后根據生物工程專業特點,建立起涵蓋生物產業上中下游的,涉及細胞工程、發酵工程、蛋白質工程、基因工程、酶工程等領域的原料生產、環節控制、品質管理、“三廢”處理的實習流程。為學生提供形式多樣的認識實習、生產實習、畢業實習的實踐教學,充分調動學生的學習興趣。在實習中,改變過去教師講、學生練的傳統方式,實行“傳、幫、帶”在崗技能訓練。通過認識實習,了解實習單位基本概況、產品分類和產品用途,主要設備的原理、結構和作用,生產的安全知識和管理等相關知識;通過生產實習,建立工程概念,讓學生在整體了解企業的基礎上,進入到企業主要生產線的各個工段,進行現場實習,學習掌握企業生產原理、生產工藝、生產流程、生產組織、生產設備和操作控制知識等,建立起市場、信息、質量、成本、效益、安全、環保等意識,培養勞動觀念,樹立愛崗敬業的精神[4]。
2.3 完善與拓展實習基地功能
2.3.1 加強基地實習實訓機制建設。建立負責人和技術人員的溝通機制,定期進行基地回訪,了解實習基地生產運行狀況;建立企業人員兼職從教機制,從企業聘請資深技術人員作為兼職教師,除正常授課外,還可以參與專業發展規劃、教學計劃的編制等,與實習基地共同編制實習教學大綱和建立穩定的實習內容實施體系,包括內容實習、分組跟班、提高效果的措施等;建立校外實習反饋機制,校外實習基地及時把學生實習中存在的問題反饋給項目小組,便于進行實踐教學改革,提高教學質量;與基地企業建立起深層次的合作關系,雙方在人才培養、科學研究、技術革新、技術開發與推廣、設備支持、學生就業等各領域深入合作,建立責任共擔、利益共享的合作模式,明確企業與學校之間在課題選擇、實驗研究、生產過程、學生工作中的責任與利益關系。
2.3.2 依托實習基地,構建畢業實習和畢業論文新模式。以產學研合作課題為切入點,安排一定數量的同學走出校門進入企業和研究部門,完成畢業論文;通過深入基地,進行完全現場環境的實踐訓練,建立校內校外“雙導師”的培養機制,在老師和基地技術人員的共同指導下完成畢業設計,切實達到理論與實踐相結合的目的[5]。
2.3.3 利用實習基地資源,加強“雙師型”教師的培養。把實踐基地建設和寧波市青年教師培訓計劃結合起來,有意識地安排青年教師到實習實訓基地親自參與企業生產與管理,以增進他們對生產現場和生產過程的了解,強化工程意識和實踐經驗,培養出兼具理論水平和工程實踐能力的“雙師型”人才。
3 結語
專業實習是一個涉及面廣、環節復雜的過程。以產學研為依托構建專業實習基地和實習教學體系,是基于該學院特色的一種行之有效的模式,是一種多方共贏的人才培養途徑。在這一模式中,良好的產學研合作為專業實習提供了適合的場地、先進的生產線、充足的課題來源、優秀的指導教師,還能在一定程度上彌補實習經費的不足,提高學生參與實習的興趣。校企的合作得到了加強,相互的交流得到了提升。高校發揮了技術和人才優勢,內部資源得到了充分的挖掘和利用,獲得了長期穩定的實習基地;實習單位通過高校的科研和培訓平臺,提升了新產品、新工藝開發的能實力,挑選了符合自身發展的苗子;學生開拓了視野,深入到科研與生產的一線學習鍛煉,提高了專業技能。
4 參考文獻
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西方高等教育應用型人才培養模式創建較早,其模式大致可分為FH模式、CBE模式和TAFE模式。德國上世紀60年代末70年代初建立的應用科技大學(FH)作為一種高等應用型人才培養模式十分注重基礎理論知識傳授、面向實踐的教學及學生面向應用的研究、發展和技術轉化能力的訓練有機結合,首次提出了所謂的“3+1”培養模式;“以能力培養為中心的教育教學體系”(CBE)主要在加拿大、美國、英國等發達國家較為廣泛運用。CBE模式實際上是一種以職業綜合能力為基礎、以勝任崗位要求為出發點的教學體系。TAFE即“技術與繼續教育”。是以澳大利亞為代表的人才培養模式。縱觀發達國家高等教育應用型人才培養模式,發現西方教育與企業和實際市場需求緊密結合,在課程設置、教學手段、實踐實習等方面有許多成功經驗。主要體現在以下幾個方面:其一,教學計劃及課程設置以實用為目標,重視學生操作能力的培養,建立以就業為導向、面向崗位群的應用型人才培養體系;其二,重視開展“發現教學”,鼓勵創造性思維,激發學生的學習潛能;其三,注重將企業實習納入大學課程,重視實驗和實踐性教學。我國近幾年也涌現出了一批關于應用型人才培養的成果,研究涉及的學科有工科、理科土木工程類、機械類、化工類、食品科學、生物醫藥工程等。但是關于如何加強生物類包括生物工程類本科生應用型人才培養的培養模式、課程體系及教學手段、教學管理等相關研究尚不多見。而且,由于各高校發展方向不同、所處地域經濟發展類型不同,即使同一專業其專業方向設置、師資結構等都有差異,因此在研究應用型人才培養時應在國家教育規劃大方向指引下結合自身特點構建適合的培養模式。
2生物工程類應用型人才培養的教學改革探索
煙臺大學是一所教學研究型的地方性普通高校,其生物工程專業由原來的發酵工程專業演變而來,期間經北京大學和清華大學的援建指導,經過近20年的發展,目前已經發展有海洋生化工程、生物制藥和微生物與發酵工程三個方向,所設置的課程體系和教學模式基本沿用北大、清華等重點院校的培養方案。但是隨著生物工程行業的快速發展和學校資源限制及目前的政策、評價體制等原因,使得在現行的人才培養方案下,我校生物工程類本科生不能很好的達到應用型本科人才應具備的創新性、能力性、復合性和實踐性的特點。因此如何結合學校自身特點和區域經濟特點,探討“厚基礎、寬口徑、重應用、強創新”的高素質應用型人才的培養方式是當前高校尤其是地方普通高校生物類專業所面臨的主要問題。我校經過3~5年的探索,從培養高級應用型人才的目標出發,先后對生物工程專業培養方案進行了兩次修訂,在不違背教育部總體培養方案的原則下,結合我校本專業實際情況,從課程體系、教育模式和實踐教學改革方面進行了探索,取得了一定的效果。
2.1“重實踐性、增加靈活性”課程體系的重構傳統的培養方案中,學生在第7學期仍是以課堂理論教學為主的專業課學習。雖然也設置了科研技能課能實踐環節,由于課堂教學占據了學生大部分時間,因此學生真正參與科研實踐的時間很少,達不到培養的目的。同時,由于我校與中科院海岸帶研究、中科院海洋所等都有密切的交流,而中科院所由于項目多,學生少,因此他們非常希望我們專業三、四年級的學生能夠去他們那里做實驗,如果是這樣,也正好可以彌補目前我校本專業教師承擔應用型項目較少和實驗室緊張的不足。但是,由于第6~7學期的課堂理論課占據了學生大部分時間,使得學生不能拿出整塊時間去做實驗。針對這種情況,我們新的培養方案中,嘗試增加專業限選課和任選課的選擇自有度,引入“創新學分”和“課外學分”,通過學校與合作單位簽訂合同,發揮我院教師與海岸帶研究所、海洋所等中科院系統長期合作的優勢,探討資源優化、互惠互利、學分互認的可操作性,加強學生應用型能力培養平臺建設。這樣學生既可以有更多的時間直接參與科研實踐,又能保證修完學分,并能很好的將理論課與科研實踐結合,達到活學活用的目的,加強創新、創業能力和應用能力的培養和訓練。
2.2教育方式、教學手段的優化根據應用型人才培養的特點,研究和借鑒發達國家和國內其他高校專業教育的先進經驗,我們通過優化組織教育過程,打破舊有的教與學的組合形式和封閉的教學局面,探索“開放式教學體系”、“發現教學”、“流動教學”、“仿真教學”等教學方式及“項目驅動式”、“研討式”等教學手段的實施及應用。比如,《厭氧發酵工藝學》、《抗生素發酵工藝》等一些工藝學課程,如果僅簡單的在課堂上講授課本上的文字,會枯燥而抽象,學生印象不深。我們在教學中采用計算機模擬仿真軟件,可以在課堂上直接給學生演示整個工藝流程,學生也可以通過計算機自己操作整個工藝過程,達到極好的教學效果。一些前瞻性較強的專業課程,如《酶工程》課程當中“酶的應用”部分,課堂授課打破傳統的老師講學生聽的模式,采用“研討式”教學手段,先將學生分成小組,規定好討論的題目和大綱,然后讓學生以小組研討形式通過文獻查閱、整理,獲得相關題目的資料,整理成課件,最后每組派出人選在課堂上進行匯報。“研討式”教學模式可以很好的激發學生自主學習的動力,鍛煉其文獻查閱、整理、課件制作和匯報等實踐能力。“流動教學”是指針對每門課的具體授課內容,可以靈活授課地點(備注:一般高校教學規定課堂理論教學地點在計劃下達時已經給定,一般是不允許隨意換的),結合實物操作給學生做講解,甚至讓他們操作,這樣也會有利于培養學生的應用能力。如《生物工程設備》課中關于發酵罐的內容,雖然老師們的課件里都會有發酵罐的構造圖,但是這樣的講解仍然會很抽象,如果這堂課的內容能靈活搬到實驗室讓以一臺發酵罐實物為例來講,甚至讓同學按流程操作,那么學生的實踐應用能力自然會增強。“項目驅動式”教學則是要求承擔科研項目的老師在授課時,能夠結合授課內容,加入自己科研項目的成果,以啟發、增強學生理論聯系實際的能力。
2.3多層次、多元化實踐教學體系的構建途徑實踐環節的教育對應用型人才的培養極其重要。目前現行的生物工程本科專業培養方案中規定的實踐教學主要包括第四學期的認識實習或安排在第6學期末或第7學期初的生產實習,有些院校還會針對三年級以上學生開設科研技能課作為選修實踐課程。但是,由于一方面擴招帶來學生數量較多使得集中實習時一個工廠難以容納;另一方面工廠現在都是大型連續化生產,要求生產連續穩定,同時從安全管理角度考慮,多數企業不愿也沒有能力接受太多學生到車間實習,因此學生實地考察時只能看不能動,缺乏上崗操作的機會,使得實習環節多數流于形式,無法達到實踐教學的目的。針對目前實踐環節中存在的突出問題,借鑒國內外其他大學成功的經驗,我們探索構建多層次、多元化實踐教學體系,即打破傳統學生在統一時間以統一的模式到工廠實習的實踐教學模式,以加強原有課程設置中的實習、實踐環節為基礎,探討增加“創新實驗課”、校內實習基地(開放實驗室)、校企聯合培養等多個途徑來構建從課堂內系統的、綜合性的實踐技能訓練到課外的自助式開放實驗、專業素質拓展訓練和校外實習相結合的實踐培養體系。
首先,調整培養方案,將理論教學全部安排在前六個學期,將生產實習環節和畢業論文(設計)相結合,集中在第7~8學期完成,這樣學生就會有更多相對集中地時間更好的完成實踐任務;其次,打破實習只有幾個相對固定的老師指導的模式,鼓勵本專業所有老師提供實習崗位和要求,并將提供的崗位分為“生產型”和“研發型”,讓學生結合自身的就業目標進行選擇。這樣雖然教學管理會繁瑣些,但是學生可以被分流到更多的實踐崗位上,人數減少,實習時間增加,企業也愿意接受。同時,還增設了“創新實驗課”和“開放實驗室”項目,即,請在科研、生產方面有經驗的老師結合自身的研究課題,提出創新實驗項目,學生可以根據自己的興趣愛好進行答辯、申報,申請立項,如果獲批學院會提供相應的經費和實驗室,供學生進行創新研究。并且“創新實驗課”和“開放實驗室”項目不僅可以在本校完成,還可將其推廣到與我院有長期合作關系的中科研相關院所,所修學分互相認可,使學生收益匪淺。以上所有實踐環節都可以和學生的考研、就業和最后一學期的畢業論文(設計)緊密關聯,也解決了傳統培養方案中第八學期的畢業論文(設計)環節由于時間短(一般學生在實驗室的時間只有2~2.5個月),出現流于形式,達不到培養目的的問題。
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