前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生物工程課程設計范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:工科院校;生物工程;生物儀器分析;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)29-0027-02
中北大學的前身是1941年八路軍總司令部在太行抗日根據地創辦的我黨我軍第一所兵工學校――太行工業學校。中北大學生物工程專業自2003年成立以來,在強化應用型創新工科人才培養的同時,一直致力于生物工程專業課程教學模式的改革與實踐。生物儀器分析是我校生物工程專業必修的專業基礎課程,隨著分析化學和儀器科學的發展,課程內容也日新月異,更新較快、涉及儀器種類繁多,而且連貫性較弱,學生在學習過程中有較大的困難,教學效果也不令人滿意,主要表現在:①學科交叉多,課程內容多。涉及的學科包括物理學、電子學、電磁學、光學、計算機科學等,而且隨著科學技術的進一步發展,新型儀器也不斷涌現,進而使更多的學科融入現代儀器分析的課程中。②儀器科學發展速度較快,實驗課程中現有的儀器與主流儀器有差距,學生學習掌握好實驗中所用儀器往往難以勝任畢業后工作中面對的儀器,導致學生學習的積極性不高。③課程內容多而散,學生不易理解工作原理,甚至容易混淆,比如紅外和紫外、原吸和原子發射光譜等。④受學校經費限制,大型精密儀器采購不足,學生都沒有見過儀器,更談不上操作,只能做到紙上談兵。⑤教師的知識更新速度跟不上儀器科學的發展速度,講授的課程內容與儀器發展的前沿有較大的脫節。針對這種情況,根據我校的生物工程專業的特點和培養方案的要求,我們在教學中作了一些探索,使教學內容和實驗模塊更加具有實用性,經過實踐取得了較好的效果。
一、結合專業特色,優化教學內容
傳統的儀器分析涉及的內容非常多,包括色譜分析法、光學分析法、電化學分析法、熱分析法等多個領域。面對教學內容多、課時少的矛盾,針對生物工程專業的就業需要和培養創新型人才的目標,調整課程內容,使學生在有限的學時中掌握最大量的知識已成為當務之急。生物儀器分析的開課時間為三年級的第二個學期,學生已經學習了一部分專業課和全部的基礎課程,對有些儀器的原理和使用已有所了解,所以根據前期課程的開設情況對教學內容進行科學的取舍。由于本校為工科學校,專業課程都以應用為主,所以在課程中我們弱化了儀器工作原理部分,增加了儀器的使用、維護和保養方面的知識,并適當地補充儀器分析的前沿性知識,如在氣相色譜中補充了二維氣相色譜方面的知識,拓寬學生的知識面,激發求知欲。
二、改革教學方法
生物儀器分析課程各章的內容獨立性較強,理解原理困難,一些大型精密儀器的結構復雜,采用傳統的教學方法難以教授,而且易使學生興趣降低。運用多媒體教學并輔以傳統的教學方法,可將儀器的結構圖、構造圖、使用方法、工作原理等采用圖片、視頻和動畫的形式展示,使學生更容易理解,并且可以調節課堂氣氛,一舉多得。將傳統的驗證性實驗進行改革,開設設計性實驗課程。設計性實驗是指在教師指導下學生獨立設計實驗方案的教學方式,旨在培養學生綜合運用各種知識解決實際問題的能力。具體程序包括:首先,進行學生的分組,以學生自愿組對為主結合教師指導分配,教師給每組確定一個合適的題目;第二,學生通過查詢文獻,確定合適的分析儀器、分析方法、實驗方案;第三,教師和學生共同論證可行性,并指導修訂,確定最終的方案;最后,學生獨立完成實驗,提交實驗報告,教師進行考核。這種方式,不僅對學生的綜合能力提高有很大的幫助,而且有利用培養學生的團隊協作意識,有助于學生將來工作中的團隊合作。針對大型儀器價格昂貴,一所高校或企事業單位難以全部擁有,學生在實驗中難以全部接觸的現象,我們開拓了多種渠道。首先,兄弟院校建立合作機制,做到大型精密儀器共享;第二,聯系具有相關大型儀器的生物類企業,帶領學生深入企業的相關部門參觀學習或將生產實習有機結合。這樣不僅開拓了學生的視野,而且提高了學習效果,學生參觀、實習的過程,也向相關的單位展現了我專業學生的風采,有利用學生的就業。
三、改進考核方法
傳統的儀器分析考核方式基本有兩種,一是閉卷考試,通過試卷的方式將學生對儀器原理和使用方法做一考核;另一種為閉卷考試結合實驗課成績,而其實驗課也基本為驗證性實驗。這兩種方式都難以考察學生對儀器的掌握和操控能力,而且會降低學生對平時學習的積極性。通過幾屆學生的教學實踐,我們將傳統的閉卷考試考核方式進行了改革,生物儀器分析的課程總成績分為三個部分,其中理論課采用開卷考試的方式,成績占40%;實驗課成績占40%,對每次的實驗都進行評分,包括實驗方案設計、實驗操作、原始數據測試精確度、數據處理能力、團隊協作能力等;平時成績占20%,包括課題問答、seminar等。這種考核方式,對學生的學習積極性有很大的提高,而且能夠做到考核公平,使真正有能力的學生有機會獲得更好的分數,更加突出實用性,而非簡單的教師劃重點,學生考前突擊這種典型的“大學式考核方式”。
四、提高教師素質,追蹤儀器發展前沿
生物儀器分析不同于傳統的儀器分析,其內容涉及的儀器較為新穎而且更新較快,包括氨基酸分析儀、基因槍、核磁共振儀、生物質譜儀等傳統的儀器分析所不涉及的內容,這將對教師的知識更新提出更高的要求,通過簡單的書本知識而沒有親自實踐,教師很難將自己對儀器的體會和感受傳授給學生。基于此,我們通過選派青年骨干去“985”高校和大型企業學習和培訓,并積極組織專任教師參加儀器公司舉行的產品展銷會或產品試用會,以期使教師能更多地接觸和了解儀器發展的新動向,更好地將知識傳授給學生,努力做到與社會和儀器發展的前沿不脫節。
通過以上教學改革措施,我們在實踐中得到了較好的效果。提高了學生的學習興趣和動力,加深了對生物儀器分析課程的理解,拓寬了學生的視野,使學生在將來走到工作崗位中也能勝任大型精密儀器的操作和維護。只有在教學實踐中不斷積累、不斷創新、總結經驗,才能給教學增添活力,使學生獲得更多有用的知識,培養更多的能力,對學生的就業有很大的幫助。
參考文獻:
[1]朱明華,胡坪.儀器分析[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]劉永和,黃海燕.儀器分析課程應突出實用性和科學性[J].邵陽學院學報(自然科學版),2007,4(4):84-87.
[3]吳蘭,陳明華,薛喜文.生物工程專業本科生生產實習的改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2008,27(11):125-126.
除了授課過程中“與時倶進”地講授最新的研究進展和科技前沿知識外,我們在教學實踐中根據本課程的教學內容和教學特點,設置或鼓勵學生自己尋找與教學目標和教學要求相適應的、注重理論研究和解釋實際的課程論文題目,引導學生嘗試探索某個知識點的歷史起因、研究現狀和前景展望,激發其學習興趣和求知欲望,取得了較好的教學效果。
一、設置課程論文及答辯的重要性
通過調查,選擇生物工程基礎課程的學生來自各個專業,知識面背景不同,有不少學生從未接觸過相關領域的課程,許多是懷著好奇心理來上這門課的,還有的學生只是單純地來混混學分,被動來聽課的。在這種情況下,教師必須要抓住學生的學習興趣和求知欲望,否則課堂氣氛不好,學習風氣不理想,會導致教學效果不佳。因此,必需摒棄傳統的教師講、學生聽的缺乏互動的教學模式,因為這種模式無助于學生獨立思考和動手的素質及其能力的形成。
設置課程論文及答辯進行教學或者考核,能夠成為培養學生獨立思考判斷能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培養學生思考和判斷的能力,所以考核學生的成績主要看學生是否能獨立查閱文獻、認真思考,并且言之成理地寫出來,結論即使稍有偏頗也是允許的。同時,學生只有具備獨立的思考判斷能力和獲取知識的能力,才能在終身教育過程中面對日新月異的世界,不斷實現知識的更新,實現從學會知識到學會學習的飛躍。
二、課程論文及答辯的實施方式
(一)課程論文選題
選題是開展研究的第一步,直接決定著課程論文的質量和結果。因此,我們在教學過程中,注意理論聯系實際,有意識地介紹本課程相關研究領域的熱點問題和前沿研究動態,啟發學生對問題的思考,培養研究性學習方法。學生根據自己的思考和興趣,將自己的選題范圍報上來,經過篩選和課堂討論,確定最終的課程論文選題和目標。通過這種方式,學生會感到自己受到了重視,并且會將課堂所學理論知識和自己的生活實踐與思考心得結合起來,滿懷信心和熱情地投入到選題后的研究中去。
(二)查閱文獻
教師要讓學生明白“不查文獻不做學問”的重要性,要求學生廣泛地閱讀相關書目查找各種資料,并進行仔細地分析、辨別,使知識和能力趨向統一。要把某個問題講清楚,學生必須綜合運用該課程或其他課程所學過的基本理論和基礎知識。學生須熟練掌握利用圖書館、網絡資源查閱國內外某個研究問題的過去、現在和將來的本領,貼”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰寫自己的課程論文。
(三)課程論文撰寫
因為許多大學生沒有撰寫課程論文的經驗。我們在教學過程中會拿出幾篇撰寫規范的論文給學生講評,告之如何將所見所想用科技論文語言來表述,如何安排符合邏輯思維的論文結構和層次,甚至逐詞逐句地幫學生確定題目、摘要、關鍵詞、段落層次和結論的書寫,從而培養學生嚴謹的研究表達思維,鍛煉初步的論文撰寫能力。另外,教師也會將那些不規范的論文展示給學生看,結合歷史上因為論文不規范而科研失敗的實例,讓學生懂得細節的重要性,寫出比較規范的課程論文來。
(四)論文評價和交流
學生要想寫好自己的論文,必須經過課堂的討論和交流,對比差距,查找缺漏,更好地完善自己的課程論文。任課教師一定要注意導向,這對保護學生的學習熱情和端正態度很重要,因此就不應該輕易地否定某一個同學的研究工作。如果他確有缺點和不足,教師要提出改進的措施和方式,讓學生意識到錯誤的所在,對進一步的修改進有清晰的認識。同時,教師還應積極引導學生自己評自己,通過傳閱其他同學的論文,客觀評價自己,交流心得,做到知己知彼,不斷提高自己。
(五)課程論文答辯
論文答辯是課程論文的重要一環。良好的語言表達能力和溝通能力會讓學生將自己的課程論文成績展現給大家看。這要求學生精心準備材料、課件和圖片,努力在限定時間內將自己復雜枯燥的研究用簡單熱情的語言表達出來,富有感染力地激發聽眾興趣。答辯過程中,更考查學生對知識的掌握能力和認知深度,鼓勵其他學生都來當答辯委員會成員,只要與課程論文有關的問題都可以提出來,以此活躍課堂氣氛,深化理論學習。教師的點評很重要,應從論文的選題質量、論文的理論性與科學性、論文的寫作水平、論文答辯表現4個方面進行評價,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、設置課程論文及答辯的教學效果
(一)調動了學生學習積極性
這一點最值得一提。學生充分發揮了自己的學習熱情后,在選題過程中,許多學生就會將目光投向當前研究比較熱點的胚胎干細胞、轉基因食品、克隆技術、發酵產業等。特別是2007年11月最新的諾貝爾生理或醫學獎揭曉后,學生對獲獎領域的“胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組”內容產生了濃厚興趣,我們在教學過程中,抓住這一點,對細胞工程和胚胎干細胞工程理論進行了詳細地講述,引導學生主動查閱和搜集相關文獻資料,了解這一生物工程的前沿進展。在確定選題時,就有學生將重點放在了胚胎干細胞的倫理道德方面,建議開發其他組織代替胚胎開展干細胞研究。而在2007年11月20日日本和美國有兩個研究小組成功地將人皮膚誘導為類干細胞后,有學生喜出望外地打電話告訴我,仿佛這一研究成果是他做出來一樣,由此可見學生的積極性有多高。
(二)啟發了學生和教師今后的研究
教學相長,這一點在通過課程論文及答辯的教學嘗試中得到了體現。很多時候,任課教師由于長年的教學或科研,思路比較受局限。在做課程論文及答辯的進程中,教師因和學生一起探索了某個科研進展,從而激發了許多新的研究思路,為課程教學注入了新鮮的活力。比如,從細胞融合技術上,有學生結合自己玩網絡游戲的經歷,提出了“人獸雜交”的選題,并通過深入調研,總結了人獸雜交的歷史背景、研究意義和進展,既很吸引眼球,也對這一領域的發展趨勢和監管方面提出了許多獨到的見解,值得教師和其他學生深入思考和研究。
(三)提高學生的綜合素質
撰寫課程論文是提高學生綜合素質的有效途徑。課題選擇過程中,學生廣泛閱讀,能増強其發現和提出問題的能力;搜集信息、資料利用的過程,能提高其掌握文獻檢索的能力、計算機應用能力、社會交往的能力;解釋資料的過程能鍛煉學生的理論聯系實際、綜合分析、抽象概括的能力;撰寫論文和論文交流答辯的過程能提高學生的寫作能力、語言表達能力、歸納總結能力。學生參加了答辯后,認為自己敢于在大家面前表達自己的觀點了,這對于其將來提高演講能力、普及科學知識、參加畢業答辯都有良好的助益。
關鍵詞:道路防雨棚 高支模 懸挑
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0086-02
1 工程概況
可口可樂裝瓶生產(武漢)新建廠房工程用地規模為107466 m2,建筑面積43948 m2。生產車間、成品倉庫、原料倉庫為輕鋼結構,道路防雨棚1、2等為混凝土框架結構。道路防雨棚1、2是對生產車間、成品倉庫、原料倉庫防火分區的設置進行了分隔。
道路防雨棚1、2分別位于廠房16-1~16-2線/1-A~1-H列、5-1-5~5-9線/17-A~17-B列,平面尺寸分別為13.3 m×157.5 m、14.2 m×72 m,柱截面尺寸為550×550 mm,梁最大截面尺寸為500×800 mm,板厚150 mm,柱、梁、板混凝土強度等級均為C30。
道路防雨棚1屋頂標高為+12.100~ +16.038 m,中間高兩頭低,1-C~1-H軸之間為7.5 m一跨,共計15跨,1-A~1-C軸之間為15 m一跨,共計3跨,屋頂坡度為5%,雨棚短邊各懸挑1.625 m。主梁尺寸500 mm×800 mm,次梁尺寸400 mm×600 mm,道路防雨棚棚2頂板標高+12.920~+13.630 m,9.0 m一跨,共計8跨,屋頂單向坡度為5%,主梁尺寸500 mm×800 mm,次梁300 mm× 600 mm。
2 模板支撐設計
框架柱、梁側、梁底板、樓板底板均采用18 mm厚膠合板,柱梁板的擱柵及壓方均采用截面寬×高為50×100 mm長2000 mm杉木枋子,加固及支承采用扣件式Φ48×3.5 mm鋼管,加固用螺栓采用Φ14及3型扣拉結。
2.1 支架搭設構造設計
①立桿:縱向間距800,橫向間距800;②掃地桿:設置縱橫向上、下二道掃地桿。縱向掃地桿距地面和距板底均為20 cm;③模板支撐縱橫向水平桿之間步距:1.5 m;④豎向剪刀撐:沿排架四周及梁側邊,每隔四跨連續設置縱向、橫向剪刀撐,傾斜角度45~60 °;⑤水平剪刀撐:分別在2 m、6 m、10 m、14 m的高度,在模板支架兩端和中間每隔四跨連續設置水平剪刀撐,夾角為45~60 °。
2.2 柱模板及支撐設計
框架柱截面尺寸為550 mm×550 mm,模板內楞選用50×100方木側立豎向排列,間距125 mm,邊上方木遮蓋住柱模板的豎向拼縫。柱箍采用圓鋼管,截面48×3.5,每道柱箍4根鋼箍,間距100 mm。B、H方向各1道對拉螺栓。
2.3 梁模板及支撐設計
梁底模板背楞采用50×100方木側立與梁軸線平行設置,底模板寬度與梁截面寬度相同,梁底模邊方木遮蓋住梁側模與底模的拼縫,梁底方木排列間距不大于250 mm,梁底方木為3根,梁底模板背楞木擱置于鋼管承重支撐架的上部水平橫桿上。
梁側模板內楞采用50 mm×100方木與梁軸線平行側立設置,梁側模板上下道內楞分別與模板上下邊齊平。主梁500 mm×800 mm側模板中間設置1道M12對拉螺栓,水平間距為600 mm,次梁400 mm×600 mm,300 mm×600 mm側模板中間加內楞,內楞排列間距小于300 mm。梁側模板豎向外楞采用短鋼管配扣件設置,外楞鋼管下端緊靠內楞并與梁底承重支撐架上部水平小橫桿用扣件緊固,上端與板底鋼管承重支撐架水平鋼管用扣件緊固,形成穩固的梁模板支撐體系。
2.4 板模板及支撐設計
屋面板厚150 mm,道路防雨棚1模板支架搭設高度為11.950~15.888 m,道路防雨棚2模板支架搭設高度為12.770~13.480 m,按最不利的15.888 m計算(計算略)。
模板底面擱柵采用50 mm×100 mm木方側立,中心間距300 mm,板模板與梁側模的交接處,應使板模板擱置在梁側模板上。
2.5 懸挑部位設計探討
道路防雨棚兩側各懸挑1.625 m,懸挑下方為生產車間、成品倉庫、原料倉庫的鋼結構屋面及鋼梁,凈空距離約1.3 m。經分析,如果先施工鋼結構屋面,就會造成懸挑部分支模困難,凈空太小,支撐斜度較大,驗算不住,懸挑部分必須采取二次澆筑;但如果先施工道路防雨棚,由于鋼梁與框架柱凈距為30 cm左右,上部凈空有限,勢必給鋼梁吊裝又造成很大麻煩。實際施工中,根據進度要求,道路防雨棚1的16-2線/1-H-1-A列為先進行鋼梁吊裝后進行懸挑部位施工,其余均為先施工懸挑后吊裝鋼梁。
采用鋼結構屋面進行支撐的前提下,優化方案:通過鋼結構鋼梁及屋面的承載力驗算,鋼結構屋面在不變形的前提下鋼梁可允許承載力為380 kg/m,但支撐位置必須在鋼梁正上方。支撐每米一道,支撐下端墊長條型模板,斜撐仍按原先方案,取消二次澆筑的拉錨支模體系,在一次澆筑前做好屋面支撐與鋼管斜撐組成的支模體系,使一、二次澆筑均使用上該支模體系,即一次澆筑可澆筑至框架柱與懸挑的交茬處往懸挑方向800 mm處,二次澆筑剩余的825 mm,施工縫往外設置。如圖1所示(計算略)。
3 施工部署
【關鍵詞】生物工程實驗教學改革
【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0169-01
隨著現代生命科學的迅猛發展及生物科技產業化的突起,社會對生物工程人才需求量不斷增加。高校作為培養生物高科技人才的搖籃,肩負著艱巨的使命。目前我國眾多高校設立了生物工程本科專業,而高校在實驗課程設置、內容目標、實驗資源、教學模式、評價方法等方面積極進行改革,其目的在于優化學生的實驗技能學習過程,提高學生的實驗技能水平,以培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力以及創新意識。
一、獨立設課的必要性
(一)實驗課數量多、實驗課的學時少而內容簡單
我們生物工程專業是2006年開始招生的,學生要選8門必修課,至少5門專業選修課的實驗課,實驗課從8學時到40學時不等,這些實驗都是附屬于理論課之上的,基本上都是由理論課教師從實驗教材上選取安排的,而且每門實驗課都分為幾個實驗項目進行,一般都是在每周沒理論課的時間進行,由于每次實驗時間比較短,準備工作基本由實驗老師包辦,否則實驗時間就會超時。有限的實驗課時加上不同的理論課要求使得很多實驗課基本上都是驗證性實驗,并且實驗之間缺乏連貫性,學生動手機會少,缺乏對該實驗的整體認識,更難以讓學生體會到實驗準備的辛苦和實驗準備工作對實驗結果的影響及其重要性,極大地影響了畢業論文工作的進程及其實驗數據的可靠性。這已經遠遠落后于國家的學生素質教育了。
(二)實驗教學考核體系不完善
我們實驗課的成績都是作為該專業理論課程的平時成績,比例僅占20―30%,甚至更少,而實驗課的考核方式一般都以實驗報告為主,附加的評定依據為實驗考勤,在課程期末考試或者考查中根本不涉及到所開的實驗內容。實驗基本按3―4人為1個小組進行實驗,這就使得不愛動手的部分學生根本只看不做或者相當部分學生只親自參與實驗的部分操作,實驗結束后按實驗記錄來應付實驗報告。這樣還有可能出現編造數據的不良行為。
二、生物工程實驗課改革的探索
(一)獨立設課與實驗內容的改革
實驗教學內容改革是實驗課程改革的內涵和關鍵。獨立設置生物工程綜合實驗課程后,著重進行了實驗教學內容的整合更新,設計了一批綜合性、設計性、研究探索性的實驗項目進入了實驗課程中。改革、更新后的實驗教學內容由注重基本操作、基本技能的訓練轉變為思維、設計能力的訓練。實驗內容主要分為三大部分一是基礎性實驗即驗證性的,二是綜合性實驗,三是設計性、研究探索性實驗。
1.基礎性的實驗是認識性和驗證性實驗,當然也包含在簡單的綜合性實驗項目,比如淀粉酶活力的測定,革蘭氏染色等。綜合性實驗內容最好與實際相關的,如豆腐乳中產蛋白酶菌株的分離、純化及其酶活測定等,使學生能將所學的理論知識與生物工程的實際應用有機地聯系起來,提高了學生對生物工程實驗的興趣。
2.綜合性實驗一般包含多個知識點,涉及幾門理論課,由多個彼此相關的小實驗組成,這就必須要求學生認真對待任何一個環節的實驗,積極思考和研究實驗的每一個步驟,盡可能避免出現誤操作。
3.設計性實驗的特點在于實驗內容較為復雜,涉及的知識面廣,要求學生既要有全面扎實的理論知識,又要有較強的實際動手能力和分析、解決問題的能力。沒有了現成的實驗方案,必然給學生一定的壓力,同時也促進學生將壓力變成動力,極大地提高實驗課的教學效果。
(二)生物工程綜合實驗課程教學安排
生物工程綜合實驗課程分別安排在專業理論教學結束之后分三個階段進行。第一階段在第四學期末,在修完普通生物學、生物化學等必修課程后,對學生進行實驗訓練,要求學生掌握實驗準備以及驗證性實驗等基本實驗操作。第二階段在第五學期末和第六學期初,在修完現代生化技術、生物分離工程等課程之后,以基礎實驗中的綜合實驗和綜合性實驗為主。此階段的實驗以我們的天然產物提取、發酵工程等方向作為實驗項目導向設計綜合實驗,從而使學生從簡單的基礎實驗向綜合性實驗挺進,并扎實了綜合性實驗的基本操作技能。第三階段為設計性、研究探索性實驗階段,該階段放在第六學期期末和第七學期進行,要求學生充分利用開放實驗室這個平臺,讓學生根據自己的興趣愛好以及自己的未來工作方向,設計一個或者幾個設計性、研究探索性的綜合大實驗,課時安排在3周時間內連續進行,使學生從查閱資料,設計工藝流程,實驗前準備到實驗內容環環相扣,實驗安排的時間緊湊,不浪費財力和物力,保證了實驗的連續性和實驗效果。
(三)結合多媒體提升實驗教學
1.采用多媒體教學,構建實驗教學新方法采用多媒體課件,能清晰直觀,便于進行形象教學。在正式實驗開始前,采用多媒體示范,利用幻燈 片、flash、短片等方式,將實驗中的注意事項、重點步驟、儀器的操作要點展示給學生,使學生對實驗的內容有個初步的了解,在這個基礎上進行獨立自主實驗。
2.建立實驗教學網站,推動多媒體輔助教學,不斷提高教學效果。網絡課程具有獨特的開放性、交互性、協作性、共享性和自主性等特點,如今學校進行了網絡課程建設,建立實驗教學網站更能提高學生的自主學習能力,也利于提高學生實驗興趣和技能。
綜上所述,我校生物工程綜合實驗獨立設課,能提高學生的自主學習能力,能提高學生實驗興趣和提高學生的實驗技能水平,能更好地培養學生獨立工作的能力和對學生進行綜合能力的訓練,為探討學生的素質教育提供了良好的教學平臺。
參考文獻:
[1]粟桂嬌,莫祺紅,閻欲曉等.生物工程綜合實驗獨立設課及教學改革[J].實驗室研究與探索,2008,(27).
關鍵詞 生物工程 產學研聯合 人才培養
中圖分類號:G648 文獻標識碼:A
一、前言
根據教育部的課程設置要求,生物工程專業的課程設置應包括生命科學、化學化工和工程科學三個方面 。依托發酵工程國家重點學科,天津科技大學具有特色鮮明的學科和產學研合作優勢。社會需要生物工程專業輸送大量從事生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。目前雖然生物工程專業教學計劃中的實踐教學環節的設置比較完全,但由于教學、科研等方面的互動不夠,削弱了其執行力,造成部分學生基本動手能力、獨立解決問題能力、主動學習能力較差。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》提出要創立高校與科研院所、行業企業聯合培養人才的新機制,培養大批創新型優秀拔尖人才。教育部也啟動實施了“卓越工程師教育培養計劃” 。建立企業、高校、科研院所三位一體的“產學研”戰略聯盟和協作機制,探索產學研聯合人才培養新模式,培養大批未來的卓越工程師,無論對高校還是行業企業都具有十分重要的意義。結合濱海新區乃至全國的發展需要,通過生物工程國家特色專業的建設,進一步提高生物工程專業建設水平,加快形成專業建設與改革“亮點”和特色,進一步提高畢業生的社會適應性和競爭力具有重要及深遠的意義。
二、產學研合作人才培養模式的研究
1、調整課程體系,拓寬專業口徑。通過加強學生的專業基礎、工程學基礎和基本技能訓練,培養基礎扎實,專業上可在生物技術與工程、生物制藥工程專業領域一展身手的創新型人才。將原專業以微生物體系為主,拓寬至包括酶、動物細胞和植物細胞在內的整個生物體系,并適當增加了上游技術(如基因工程等)和下游加工過程(如分離工程等)的內容。建立并完善了由化工原理課程設計、生物工程設備、生物工廠設計、生物工程課程設計等專業課程設計組成的工程學訓練體系,強化學生的工程學設計能力。
2、強化工程訓練,加強實踐環節。一方面,在進行畢業論文前,增加生物工程課程設計,工藝設計和設計圖的繪制等。另一方面,加強生物工程工藝實驗以及實習基地建設,適當擴大單元操作試驗規模,使學生獲得工廠生產過程的基本訓練。強化畢業環節訓練,畢業設計與論文課題選擇應考慮科學性、創造性,需綜合利用所學的理論與專業知識,且必須做到一人一題,要求學生在老師指導下獨立完成畢業論文或設計。
3、深入學科前沿。在高年級設學科前沿講座,介紹國內外最新科技動態,了解生物工程學的理論前沿,有關生物產品的新工藝、新技術和新設備的發展動態;開設生物工業專題講座課,講授當前生物工業中各種主要產品的生產工藝、最新技術和發展前景。
4、積極發揮科學研究對教學的促進作用。首先,通過與企業的產學研合作,建立相對穩定的實習基地,解決學生實習困難的問題。其次,搭建良好的科研教學平臺,使科研工作成為提升專業特色建設的有效手段。在進行畢業設計(論文)階段,鼓勵學生積極參與教師的科研工作,參與科研項目的開發、中試實驗以及產品放大生產過程,增強學生科研能力和工程意識,為就業后從事科研開發奠定堅實基礎。再次,通過實驗室開放基金項目,培養學生的工程意識和設計、動手能力。
5、通過職業技能培訓,提高學生的就業率。學生參加職業技能培訓和鑒定,提高畢業生的動手能力和解決實際問題的能力,就業后更適應工廠相關產品的生產過程,更快的進入工作狀態。
6、針對年輕教師多數缺乏在相關企業工作、進修、鍛煉的經歷和工程實踐經驗的情況,采取“走出去,請進來”的方法,一方面,選派青年教師到相關企業、研究所進修、培訓,另一方面,聘請企業中具有豐富實踐經驗和理論基礎的工程技術人員擔任部分課程及實踐教學環節的教學任務。
三、總結
通過強化實踐教學、加強實踐教學平臺建設、加強師資隊伍建設等環節提高人才培養質量,突出生物工程專業特色,利用天津科技大學地處天津濱海新區核心區,為充分發揮濱海新區的區域優勢,搶抓機遇,重在培養在生物工程專業方面從事生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級工程技術人才。實施科研、學科和專業一體化建設。以產學研合作優勢,立足科技發展最前沿,促進學科的進一步發展壯大;結合學科發展,不斷發展生物工程專業人才培養新優勢,培育新特色。實現人才培養、科學研究、學科建設和行業發展的有效對接、良性互動,帶動人才培養質量的不斷提升。
天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃重點項目子課題(編號:B05-0817):基于協同創新模式的學生核心能力培養的改革與實踐。
(作者:張藝,天津科技大學生物工程學院,助理研究員;路福平,郭艷,王岳,王巨克,天津科技大學)
注釋: