前言:中文期刊網精心挑選了生物工程專業知識范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
生物工程專業知識范文1
關鍵詞:生物工程;全程導師制;設計與實施
一、我校生物工程專業導師制現狀
我校生物工程專業每年招生50人左右,現有專業教師25名左右,一年師生比約為1:2,這個數值與我國目前的研究生教育相當,這為全程導師制的實施提供了師資條件。目前,我校生物工程專業與其他大多數專業一樣,實行的主要是高年級導師制,學生在大三或大四選擇指導教師,指導教師主要指導學生完成畢業實踐,重點是提高學生的專業素質和能力。然而,對大一或大二的學生則缺乏有效的針對性指導,學生中出現的多種問題難以得到及時有效的處理,影響了學生身心健康以及大學生綜合素質的提高。
二、生物工程專業導師組的設立
實施全程導師制的前提是要有足夠數量的導師,而全程導師制的實施效果關鍵在于導師的綜合素養。一方面由于專業教師數量有限,教學科研工作任務較多;另一方面由于專業教師術業有專攻,各有所長,因此由2位教學科研互補型的教師組成一個導師組,取長補短,同時指導一組大學生。根據2018年生物工程專業師生現狀,總計分為13個導師組,每組指導4—5名大一新生。
三、生物工程專業全程導師制運行模式
不同年級的大學生,確定不同的重點指導內容。大學一年級,導師重點指導學生盡快熟悉校園生活,處理好班級及宿舍學生之間的關系,做好學業規劃,重視公共基礎課學習,尤其是外語與計算機的學習,適當參加學生社團活動,注重身心健康。大學二年級,鼓勵學生在做好專業基礎課學習的基礎上,注重綜合素質與實踐能力的培養。導師根據學生自身的特長與興趣,鼓勵學生參加不同的課外實踐活動,比如社會服務、勤工助學、各種大學生競賽等。大學三年級,鼓勵學生在完成好專業課程學習的同時,進入導師實驗室開展科研工作,申請大學生創新創業訓練計劃項目,閱讀專業文獻,撰寫科技論文,提高專業素質與能力。同時,計劃考研的學生開始復習準備。大學四年級,鼓勵學生在做好校內畢業設計、順利完成畢業答辯的基礎上,積極參加校外企事業單位的實習實踐工作,部分學生做好就業準備,準備考研的學生做好研究生初試及復試等工作。導師組對學生的指導可以采取多種形式,導師組與學生組可以面對面進行交流,也可以通過網絡、電話進行集中或個別指導。指導的頻次根據導師和學生的時間來確定,每個學期初和學期末至少當面指導1次。全部導師組每學期至少召開1次指導經驗交流會。
四、生物工程專業全程導師制效果評價
全程導師制指導效果可以通過以下多種指標進行綜合評價,如學生學分積點、學生獎學金、英語四六級通過數、計算機等級考試通過數、學生數、學生競賽獲獎數、大學生科技創新立項數、學生考研數、學生就業數、學生社會服務情況、學生社會實踐情況、學生對導師的評價等。
生物工程專業知識范文2
1.資料與方法
1.1 對象
將新鄉醫學院2007~2010級生物醫學工程專業共244名本科生選用為研究對象。
1.2 方法
1.2.1 研究對象分組
2007~2008級生物醫學工程專業共94名學生,采用傳統的平鋪直敘的由多媒體課件講解立體機件圖的教學方法。2009~2011級生物醫學工程專業共計190名學生采用引入立體模型法講解機件圖的畫圖和讀圖的教學方法。以此分組,連續五年進行觀察對比[2]。
1.2.2 轉化教學模式
在以往《工程制圖》教學過程中,一般采用的是傳統的教學模式。這種教學模式是“以教師為中心”“以知識為本”。教師講授是通過讓學生預習,聽課,布置習題,解答這一系列過程來完成的。在講課過程中,是根據在多媒體課件上畫出的機件圖進行講解,以圖講圖。而在新型的《工程制圖》教學模式,是在繼承傳統教學模式嚴謹和系統的基礎上,在授課過程中引入立體模型教學法,也即時課前教師準備本次課所需用到的立體機件模型。如在切割體投影畫法這次課中,教師準備一些本次課所需的基本立體模型包括圓柱,圓錐,棱柱和棱錐或者由一些形體組合好的圓柱,圓錐,棱柱,棱錐。在講授例題過程中,將事先準備或者做好的基本形體按例題要求進行切割,最終得出所要求的切割體,這樣講解視圖投影時,學生就能更直觀簡單的根據所切割后立體畫出立體的三視圖投影了。也就改變了教師講起來費勁,學生不容易理解和難以想象所要畫的立體圖的形狀了。即是轉變了以圖講圖的授課弊端。轉化為“以學生為本”的教學模式。
1.2.3 學生分組做模型
首先布置每個學生用木質或者粘泥巴甚至白蘿卜做簡單的立體圖形,作為初步練習,接著將學生分組,課前要求分組后學生每組做2~3個基本的規則的立體圖形(如棱柱體,圓柱體等),授課時先講解基本形體三視圖的畫法的理論知識。接著讓學生組與組之間討論,并畫出他們所做模型的三視圖。后續課程中同樣事先布置每組學生在已做好的基本形體上按要求做一些切割和組合。以解決習題集中遇到的難題和授課過程中難以理解的例題需要立體實物圖形配合理解的需要。課后鼓勵學生動手接著做一些自己想象中立體形狀的圖形,并組與組進行互換,畫出各組做出來的不同立體機件圖的三視圖投影。從而激發了學生的學習興趣,提高了學生的自主創新能力和動手能力。培養了空間想象能力[3]。
1.3 問卷調查
在每學期的期中教學檢查中,對生物醫學工程專業一班和二班的每位學生進行問卷調查,內容包括對授課教師的是否滿意,對授課時采用的方法是否滿意,對本課程的看法。并定期舉行學生座談會,請學生根據切身體驗的教學方法提出意見和建議[4]。
1.4 統計學處理
對調查數據用SPSS 12.0統計軟件進行χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2.結果
2007~2008級生物醫學工程專業和2009~2011級生物醫學工程專業分別有42和131名同學參與問卷調查,總共發放問卷173份,回收173份,回收率100%。對學生問卷調查顯示,新的教學體系和教學模式滿意度均在90%以上,不滿意度下降(P
生物工程專業知識范文3
關鍵詞:生物工程;三輪驅動;導向式;培養模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)38-0007-05
“十三五”是我國產業結構重要調整和升級時期,改革過去以大量耗用生態資源的粗放型增長方式,轉變為以科技為先導優化產業結構[1]。目前生物產業成為世界各國競相搶占的戰略性位點,但現階段我國該產業層次低、技術創新不夠、高層人才缺乏,成為限制產業調整和升級發展的瓶頸,培養高層次復合技術型創新人才迫在眉睫[2]。生物工程應用領域廣泛,該學科專業主要培養在生物技術和工程領域能進行產業化工程設計、生產、管理及新技術研究、新產品開發的工程技術人才[3]。作為人才培養搖籃的高校,理應緊跟市場需求,調整人才培養方案,培養行業所需人才。湖北民族學院地處武陵山區腹地――恩施,是湖北少數民族地區唯一一所高校。恩施氣候適宜,良好的生態環境使其具有豐富的硒和中草藥等資源,被譽為世界硒都和華中藥庫,但工業經濟薄弱,工科人才嚴重缺乏,嚴重制約當地資源的合理開發利用及經濟發展。地方高校辦學的宗旨應服務地方經濟發展,為行業發展提供技術支撐。本研究以湖北民族學院生物工程專業為實例,以國家產業結構調整為契機,結合學校和地方實際,以校企“雙軌”聯合培養為基礎,重點探索民族院校生物工程專業“三輪驅動”導向式人才培養模式的建設目標和方案,改革調整專業發展思路和定位,整合利用地方和企業的各種優勢資源,為民族地區的經濟和社會發展輸送競爭力過硬的應用型、復合型、技能型優秀工程技術人才。
一、“三輪驅動”導向式人才培養改革模式的建設目標
按照“終身教育”的大框架,緊密結合“卓越計劃”和“校企雙軌”培養計劃來設計和發展。改革基本思路:以“三輪驅動”人才培養為主線,讓本專業學生真正能夠實現“進校有門、畢業有崗”,最終形成“職業對接、能力本位”的復合實用型人才培養模式。“三輪驅動”即為:根據學科特征,在生物工程學科整體框架內,因材施教、分流培養,依據學生個性發展需求的實際情況,將學生分流成三輪驅動方向培養。第一輪驅動為“卓越計劃”,旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量生物工程技術人才。掌握生物科學和工程技術基本理論,具有生物技術及其產業化的科學原理、生物工藝技術過程和工程設計等方面的知識,能在生物技術與工程領域從事生物工程產品生產、工藝設計、生產管理和新技術研究、新產品開發的應用型工程技術專門人才[4],使其在今后的生物工程領域起骨干和引領作用,為國家走新型產業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用;第二輪驅動為“攀登計劃”,以培養大學畢業后進入更高層次繼續學習深造的學術研究人才為核心,注重生物工程專業知識的深厚、學生自學能力、科學研究能力及創新能力的培養,為成為高層次生物工程精英人才奠定堅實的基礎。第三輪驅動為“陽光計劃”,以培養生物產業職業技能“勝任型”的應用性人才為核心,可承擔生物工程領域的廣譜類技術和管理人才,培養適應社會經濟發展需要。
二、“三輪驅動”導向式人才培養改革模式的建設方案
生物工程專業“三輪驅動”導向式人才培養模式總體建設思路是:以突出“校企雙軌聯合培養”、“地方性”為特色,與時俱進,堅持以產業結構重要調整和升級對新型工程人才的要求為市場需求導向,深入落實科學發展觀,整體設計、分步實施、強化能力地穩步推進改革進程。注重學生的全面發展,強調理論與實踐并重,突出創新創業精神與能力培養,倡導以學生為本,充分尊重、重視學生個性,堅持三輪驅動導向,培養學生工程素質、工程意識、工程實踐能力[5]。
(一)基于“三輪驅動”培養模式,修訂人才培養方案,定制“菜單式”培養規格
1.構建“校-企、校-地對接、能力本位”的人才培養方案。依據“三輪驅動”培養模式,堅持以服務為宗旨、就業為導向的質量觀,通過與地方相關行政管理機構和企業達成共識,以恩施地區的硒產業和生物制藥產業為實踐應用特色,全面修訂培養方案。突出生物工程的“工科應用性”,緊緊圍繞提高學生的工程意識、專業技能、專業基礎知識等工程素質和工程能力的實效性,以“卓越計劃”為核心,將學生培養成能在生物產業從事工程設計、生產、管理和新技術研究及產品開發的“重實踐、強能力、高素質”的復合應用型高級工程技術人才。
2.定制、推行“菜單式”人才培養模式。生物工程是21世紀極具影響力和競爭力的專業,同時也是技術更新快、具有復合性和跨學科性的高科技行業。結合地方、學校特色,順應目前中國產業改革發展趨勢,以校企聯合培養為基準,按“三輪驅動”人才培養目標,定制各驅動人才所必須達到的知識、素質和能力等結構的“菜單式”培養規格,實施照單管理,分類分流培養和評價。“卓越”計劃菜單:知識結構:在掌握寬厚的生物學基礎理論基礎上,進一步掌握生物工程技術相關理論與技能,包括數理化、工程、電子技術等的基礎知識,生化、分子、細胞、遺傳、微生物等生物學的基礎專業知識,發酵、酶、細胞、基因、生物分離、工程設備、生物工藝等生物工程的專業知識,除此外學習經濟、企管、法律等的行業所需的專業能力發展知識;素質結構:業務素質、身心素質、工程素質和科研素質、正確的價值取向、團隊精神、現代信息素養等;能力結構:知識能力和專業能力,工程實踐能力,強化企業學習和國際交流過程,重點培養學生的工程實踐能力、工程創新思維及工程管理能力。即:生物工程與技術領域從事生產、管理、設計和新技術、新產品開發等專業基礎能力,正確的價值判斷能力、交流溝通管理能力、信息處理能力,了解當代生物工程發展動態和應用前景,具有較強的專業綜合能力和專業拓展能力;能獨立進行生物技術產業化項目可行性論證、生物工程上游技術研究、生物工程工藝和設備設計、生物制品分離純化工藝和設備的設計、生產工藝運行管理與監察、生物制品質量監控等專業發展能力。
“攀登”計劃菜單:培養規格上強化生物工程專業知識結構和科學研究能力結構兩個模塊,強調生物工程知識的學習掌握、生物工程實驗能力、科學研究能力、自學能力和創新思維的培養。
“陽光”計劃菜單:培養廣譜應用性人才,能勝任生物工程領域或其他相關職業的工作,以“廣基礎,寬口徑”為基本原則,強化“基礎性、實踐應用性”。在專業知識技能、開發創新能力等多方位的訓練要求上,相對于前兩份菜單主要體現在降低規格的要求,為職業奠定廣泛的基礎。
(二)基于“三輪驅動”培養模式,優化課程體系和教學內容
1.優化課程模塊設置。生物工程是以基因工程、細胞工程、蛋白質工程和發酵工程等生物技術為基礎,化工技術為手段,生物技術研究成果為對象,產業化為目標,進行科研開發為基本任務的工科。“三輪驅動”培養模式的課程體系打破傳統的單一性,實施多元化,突出“因材施教、分流培養”的三輪驅動功能,以模塊化課程體系為基本模型,以全面實施學分制和彈性學制作為運作載體,推進課程改革,構建“專業知識平臺+專業技能平臺+職業素養平臺+職業技能平臺+綜合能力及素質平臺”的課程教學體系。
專業知識平臺:主要是基礎平臺知識、生物學基礎知識、生物工程專業知識、專業能力發展知識體系。參照國家教育部的規劃,設置生物工程專業主干課程模塊、適當的專業基礎課程以及專業方向的基礎課程模塊。為“卓越”工程師計劃人才,增設工程素養的主干課程、基礎課程、方向課程模塊,同時為“攀登”人才,加設生物工程專業知識的高級課程模塊。
專業技能平臺:三驅動人才所需的生物工程實驗技能、信息技術和計算機應用技能。
職業素養平臺:生物工程產業所需的良好道德風范。
職業技能平臺――卓越工程師所需技能;綜合能力及素質平臺――職業生存必要的能力和素質。學科專業課程系列主干課程模塊體現寬口徑、厚基礎,突出培養學生自學能力的功能;基礎課程模塊體現“高、精、新”,突出培養學生思考探究能力的功能;選修課程模塊要有足夠的廣度與深度,要融入前沿知識,體現學科的綜合交叉,突出其提高學生科學素質、培養學生初步科研能力的功能。
專業選修課程模塊化。在加強雙基的同時,為增強專業的適應性,增加適應地方經濟發展需要的植物硒資源開發利用和生物制藥方向的相關選修課程專業課同時開設任果蔬加工與保鮮、食用菌栽培、特色植物開發與利用等農學類課程以及市場營銷學、質量管理學等經管類的任意選修課程,拓寬學生的專業知識面和就業渠道。
2.優化課程教學內容。對于學科專業和拓展課程系列中的課程模塊,按課程群對教學內容進行優化整合,注重科學性與系統的完整性,同時又要避免單科教學周期長和課程間的交叉與重復;內容分層次,以實用夠用為度,根據培養目標的要求,對專業基礎課程進行科學合理的有機綜合,突出教師精講的“核心內容”,“一般內容”則在教師指導下讓學生自學鉆研,使知識成為培養學生科學素質和探索學習的能力的載體;在教學內容整合的基礎上修定教學大綱,并附課程考綱。充分依托行業和企業優勢,不斷深化教學改革,積極拓展產教結合、校企結合的培養模式,實踐一條校企全程合作進行人才培養的全新途徑和方式。
(三)基于“三輪驅動”培養模式,加強師資隊伍建設
師資隊伍建設為專業建設之根本。生物工程專業將按照“穩定、培養、引進”的建設思路,穩定、培養現有教師、適當引進高學歷人才,借智企業卓越工程師等措施,走內涵發展道路,采用“內引外聯”、“請進來,走出去”的方式,一方面,聘請企業優秀人才擔任本專業兼職教師或產業教授[6],另一方面,鼓勵學校教師通過博士服務團、青年教師進企業等湖北省教師培養項目,選派教師深入企業、政府管理部門等實踐鍛煉,與企業、行業接軌,打造“雙師型”教師隊伍。以教學團隊建設為推動力,以活動為載體,鼓勵、扶持團隊教師,特別是青年教師積極參加團隊研討課、學科帶頭人和骨干教師示范課等活動,促使普通教師向優秀教師轉變,優秀教師向名師轉變;強化對青年教師培養的各種措施,不斷完善青年教師匯報課、說課、課件制作等一系列教育教學技能競賽,促使其快速成長;積極開展教學研究,組織團隊成員努力申報各類教研項目,以研究促發展,鼓勵教師參加國內外教學研討會;以學科責任教授、教學責任教授及課程責任教師為骨干,抓好業務建設,鼓勵教師采用雙語教學,設計制作適宜自身課程特色的教學電子資源,積極投入到微課、慕課教學模式探索,按學科群組織科研與教學結合的教師學術梯隊,開展學術研究與教學研究,使集體智慧與個人特長得到充分發揮,形成本專業特色的學術風格,搭建教師快速成長的平臺,提高整體教學水平。
(四)基于“三輪驅動”培養模式,改革教學方式方法,強化教學資源建設
1.建立差異化教學方式和手段,促進學生自主學習。根據現代人才觀、質量教學觀,生物工程專業必須打破傳統單純知識傳授式的教學方法,教師應當用各種方法調動學生的學習積極性,激發學生的潛能和鉆研興趣,留出足夠的知識空間與學習時空讓學生自主思考、探索,發展個性、智能和綜合能力。而教師則應組織學生充分討論、交流,起指導者和引領者作用。因此,教師應靈活選用多種教學方法和手段,重視分層次教學,開放教學時空,打破完全的45分鐘課堂制,堂內外、校內外結合,傳統媒體和新媒體手段的結合,將教師主講、學生研討、學生、啟發、程序教法等有機結合,積極嘗試啟發討論式、案例式、虛擬式、研究式、總結式等教學方法,完成教學目標。對于雙基類課程主要采用差異化教學方式和手段。差異化主要體現為:根據課程性質的不同教法的差異化和三驅動人才培養規格的不同對學生學習要求的差異化。生物工程專業課,內容基本是集理論、方法與技術于一體的綜合性課程,根據“三輪驅動”培養目標及不同課程的特點,選用不同的最優教法,如與制藥相關的課程采用案例教學、生物化學與分子生物學采用啟發式教學或混合法。在專業選修課教學時,結合學生個體能力水平、興趣風格等的差異,綜合運用差異化教法,區別調整教學內容,靈活采用班級、小組、課外、個別和興趣教學等多種組織形式,教學形式多樣化,時空開放化,重視不同個體的個性特征和認識特性,分層次教學,實現學生整體發展基礎上的個體優化。
對于專業技能和實踐技能類課程,以“任務驅動法”作為教改重點。任務驅動法教學,能為學生提供體驗實踐和感悟問題的情境,圍繞任務展開學習,以任務的完成結果檢驗、總結學習過程,改變學生的學習狀態,充分調動學生學習的主動性。在教學過程中以學生為主體、教師為主導、任務為主線、如何確定任務為核心,解決任務為關鍵。以三輪驅動人才培養規格的菜單為依據,以“任務驅動法”進行技能類課程的教學。該教學分四個階段實施。第一個階段為“照單配藥”。即創設情境、研究論證確定任務階段,由專業技術骨干和課程責任教師組成團組,參照三菜單的人才培養規格,確定三個層面各自具體的教學任務,形成可行性任務報告。第二階段為“服藥”,即教學實施階段,學生首先按自身實際情況,選擇確定自己的學習任務,然后以明確的任務為驅動,進行自主學習、協作學習。第三階段為“藥效”。即教學效果評價階段,以學生自評、互評、師評三方共評的方式驗證任務的完成情況,3方評價為基準,確定學生的成績。第四階段為“調藥”。即修正、完善階段,對前三階段的教學實踐進行全面評估,修正、完善該教學模式。
2.進一步加強教學資源建設。充分利用校企資源互補,用兩種教育教學資源優化教學,特別是實踐教學,共建技能培養基地,改革教學內容,減少驗證性、單元性實驗,增加綜合性、設計性和反映現代科技成果內容的研究型、自主式實驗,突出學生中心地位,形成以自主式、合作式、研究式為主的學生學習方式,加大開放實驗力度,激發學生實驗興趣,在建設好已有的實習實訓、創新基地的基礎上,進一步與聯合培養單位、大中型生產企業等單位的合作,建設多層次的頂崗實習和創新基地。加強畢業論文的規范化管理,進一步加大實驗類和基礎教育研究類論文選題比例。強化畢業論文與創新性實驗相結合,讓學生盡早進入畢業論文工作,提升學生的創新能力。針對大學生的就業意向,結合教師的科研課題、企業的產業發展項目以及大學生創新基金項目等,有計劃地組織學生進行創新實踐。通過在實地頂崗實習和實踐的過程中,培養學生的實際操作能力。
(五)基于“三輪驅動”培養模式,打造“階梯式”實驗實踐教學模式
階梯式實驗實踐教學模式具體從教學內容和質量要求二方面展開,教學內容的階梯式指將學生的技能以數字臺階來量化訓練,規劃好每一臺階學生應達到的標準,由低到高,逐級達標,逐級上升,直至到達目標層,完成培養目標。質量的階梯式指“三輪驅動”人才在每臺階教學成績的要求規格各異,實現真正意義上的分類教學管理。
生物工程專業實踐教學遵循由淺入深、循序漸進的教育規律,構建一體化多層次的實驗教學體系,形成循序漸進、前后銜接、交叉滲透,由單一到綜合,自主設計至研究開發四個層次的實驗教學課程體系。對低年級學生首先通過理論教學建立學科的系統概念,在實驗教學體系中以過程認知教學為主,通過大量的基礎實驗(以演示性實驗、驗證性實驗為主),使學生對學科有初步的感知、掌握基本儀器的使用及基本實驗方法,訓練其基本技能,培養學生科學、規范的研究習慣與方法。第二層次:在第一層次的基礎上增加專業課程的學習,逐步減少實驗教學體系中演示性、驗證性實驗的比例,同時加大綜合性、設計性實驗的比例。此時,學生在掌握了一定基礎知識和專業知識的基礎上,加上實驗課程對學生的綜合能力、創新能力的訓練力度加大,作為進一步的措施和發揮,一方面學校向學生開放實驗室,鼓勵學生自主創新,逐步接觸科學研究;另一方面,學校可以組織學生到校外的教學基地去見習,讓學生熟悉專業學科在實際生產中的應用及整個生產流程。第三層次。主要針對高年級學生,這類學生對專業知識有相當程度的掌握,主要教學目標為在基本實驗技能、方法的基礎上,促進科學思維和創新能力的提高,強調基礎性、綜合性、設計性實驗相結合,全面培養學生的綜合能力,因此在實驗教學當中可以適當穿插跨課程甚至是跨學科的綜合性大實驗,促使不同課程間的知識融合;同時,進一步增加設計性實驗的比例,培養學生的創新精神和創新能力。學生在有一定科研基礎訓練的情況下,專業導師進一步引導學生學習科研論文的寫作方法,鼓勵學生在課余時間廣泛涉獵相關專業的科研論文,關注學科的發展,完成綜述,嘗試將設計性實驗或實驗室開放所完成的實驗課題形成論文,并鼓勵學生積極發表,完成從基礎、專業知識積累到專業實踐訓練的過渡。第四層次:此時,學生進入實習階段,通過校內校外、專業實習畢業實習等多層次的實習,畢業論文(設計)等綜合實驗環節,充分培養學生分析、解決問題的能力和實驗能力。此階段,學校各級實驗室向學生開放、充分利用教學基地的資源來完成畢業論文(設計)將是工作的重點。通過該層次的訓練,學生不但能體會自身知識、能力如何在科學研究和生產實踐中得到應用與發揮,而且完成了學以致用的過渡,也了解了學科。生物工程專業實踐內容包括工程基本技能(細胞工程、酶工程、基因工程、發酵工程、生物分離工程、生物反應工程)、化工設備設計基礎(工程制圖)、然或人工構建的分子、細胞或組織實現產品化的中、下游過程技術和工程技能等[7]。
精心設計實驗項目,強化學生的實踐動手能力:保留經典實驗項目,淡化課程界限,整合相關實驗教學內容,夯實基礎實驗技能。經典實驗項目有利于學生學習基本實驗技能,有些經典項目大多會設置在不同的實驗課程中,如“分光光度計的使用”這一經典實驗項目在“生物化學”、“發酵產品分析”等實驗課程中都會設置,為避免資源浪費,按照課程的先后,將其整合到生物化學實驗中,通過強化練習,學生的這一基本實驗技能得到了鞏固,為后續實驗內容的選擇拓展了空間;結合恩施藥物和硒資源的生物工程產業發展動態,將科研成果融入到教學中,如將天然產物的提取、分離、純化、改性、應用等課題研究成果應用于生物化學等課程的實驗教學中,不僅使學生掌握了基本實驗技術,而且對學生專業操作技能進行全面訓練,加深了專業理論與實踐的聯系,有助于培養學生綜合性、系統性地應用所學知識和技能解決實際問題的能力。特別是對于“攀登”人才的培養,強化科研和創新能力,不僅在教學質量的要求規格上高于另兩類人才,而且應積極引導他們盡早跟著相關導師作參與課題的研究。
質量的階梯式即:按照三驅動人才培養目標,制定每一臺階各類人才不同的達標規格,實現真正意義上的分流管理培育。
(六)基于“三輪驅動”培養模式,改善相應的評價體系和教學管理制度
以現有的教學管理隊伍為基礎,推行教學工作的目標管理,發揮專業團隊的作用,加強對日常教學過程管理:一步完善和修訂現行的教學管理制度、教學環節基本規范和要求、教學質量標準和管理體系、教學質量監督和評價體系。改革課程考試方式,依課程性質,豐富和完善課程考試形式,筆試可采取試卷、小論文、論述、調研報告等形式,口試可以演講、口述、辯論等形式,技能類可以是動手操作、設計制作作品等等;進一步完善課程評價體系和評價辦法,打破完全的課堂45分鐘制度;建立開放實驗室管理制度和先進的實驗教學管理模式,為學生探索性、綜合性、開放性實驗和畢業論文搭建平臺。充分調動專業團隊在教學管理、教學研究中的積極性。教師按專業課程群組成教學改革與實踐責任小組,負責教學內容的整合,課程教學大綱的修定,教材的評審選用,教學方法與教學手段的現代化改革等;成立專業建設指導委員會,加強專業教學標準建設。由教學責任教師組成專門責任小組,負責國內外高校教學改革信息的調研,負責師資隊伍培養建設規劃的制定與實施,領導小組定期檢查各責任小組的工作進展,組織責任小組之間的工作交流與研討;對于子目標任務所獲得的成果,及時組織學校內專家組進行評估鑒定。特別注意提煉專業建設過程中的創新點和突破點,注重成果在教學實踐中的推廣應用;運行并完善學科專業學生管理的導師制,建立每個學生系統全面的大學4年成長檔案,促使每位學生準確定位自己的驅動人才類型,按菜單規格完成自己的學業。
參考文獻:
[1]張敏,李尊華,劉小文,等.生物工程專業課程體系構建的研究與實踐[J].廣州化工,2013,41(17):202-203.
[2]張超,張健,侯茂,等.生物工程專業高素質復合型應用人才培養方案初探[J].安徽農業科學,2011,39(18):11343-11345.
[3]王宗成,劉小文,張敏,等.以就業為導向的生物工程專業人才培養模式探索與實踐[J].科技資訊,2014,12(20):231-233.
[4]張連營,朱新軍.應用型本科院校生物工程專業人才培養模式[J].現代企業教育,2014,(18):136-137.
[5]趙世光,薛正蓮,楊超英,等.應用型生物技術專業人才培養模式的改革與實踐[J].高師理科學刊,2015,(2):47-48.
生物工程專業知識范文4
Abstract: Bilingual teaching is both the requirement which China's higher education trends internationalization, also the needs of raising the 21st century international human. This paper reviewed and summarized biological engineering and bilingual teaching work which biotechnology profession opened from the aspects of teaching contents, construction of teaching teacher team, evaluation of students for course, the function of the scientific research work promoting course, which provided reference and accumulated experience for the improvement and promotion of bilingual teaching in future.
關鍵詞: 環境生態學;雙語教學;教育國際化
Key words: environmental ecology; bilingual teaching; education internationalization
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)35-0266-02
0引言
隨著中國高等教育的國際化,國外高等院校的有益經驗和優秀教學資源不斷地引入我國,教師與學生的國際交流日益頻繁,單純采用中文進行教學已經無法滿足新世紀人才的培養的需求,雙語教學已經成為國內高校各專業教學的發展趨勢。雙語教學是指除漢語外,用一門外語作為課堂主要用語進行專業知識傳授。由于英語是世界性的強勢語言,絕大多數國際性科學期刊、學術專著均采用英文進行編輯,絕大多數國際性學術會議的工作語言也采用英語,因此目前各高校開展的雙語教學基本上均采用英語。當然,雙語教學并不是“純英語教學”,要求用正確流利的英語進行專業知識講解,但并不排除適當使用漢語,以免因語言滯后給學生造成思維障礙。國家教育部于2007年起啟動了雙語教學示范課程建設項目,從2007年至2010年共支持建設500門雙語教學示范課程,其中每年確定有關學科領域進行重點建設,4年來,中南大學已有系統解剖學等6門課程獲得了該建設項目資助。
中南大學生物工程學科點是圍繞礦產資源加工利用領域的國家重大需求,將傳統的礦物加工與現代生物工程技術結合發展而來,生物冶金工程和環境微生物技術已經成為本學科的研究特色。學科點所屬的生物工程專業于2000年開始招生, 是湖南省最早招生的生物工程本科專業, 2006年又被中南大學確定為校重點專業;生物技術專業于2004年開始招生,實行理工結合、以理為主的辦學方案,也是學校扶持發展的新專業之一。在理論課教學方面, 我校生物工程學科積極鼓勵任課教師開展多種形式的教學改革嘗試, 推動教學水平的提高。特別是雙語教學方面,在生物化學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、環境生態學、生物分析測試技術、應用真菌和藻類等多門專業課程中開展了“雙語教學”的探索和實踐。這些教學改革嘗試不僅得到學校領導的支持、學校和學院教學專家的肯定,也得到了大多數學生的認可,有4門課程還獲得學校教改項目資助,環境生態學就是其中之一。
1環境生態學課程的教學內容改革
環境生態學是指以生態學的基本原理為理論基礎,結合系統科學、物理學、化學、儀器分析、環境科學等學科的研究成果,研究生物與受人干預的環境相互之間的關系及其規律性的一門科學。目前,人類正面臨全球變暖、森林資源減少、人口膨脹、淡水和糧食供給不足、臭氧層破壞、生物物種加速滅絕等諸多全球性生態問題,從長遠來看,發展環境生態教育是解決環境問題和實施可持續發展戰略的根本,因此環境生態學是當今世界發展最為迅速的學科之一, 也是生物工程和生物技術專業最重要的專業基礎課之一。2007年以前,我們采用的主講教材是由高等教育出版社出版的《生態學概論》,主編為曹湊貴教授,該書被列為“面向21世紀課程教材”。2007年后,在學校教改項目的支持下,我們修訂了課程教學大綱,同時根據課程學時數的情況,經過反復比較,從多本國內引進的生態學英文教材中確定了科學出版社出版的精要速覽系列先鋒版《Ecology生態學》(第二版)影印本作為本課程的新的主講教材,同時將原主講教材《生態學概論》保留并作為輔助教材。
經過幾年的實踐與探索,該課程的雙語教學模式已基本形成。在課件的準備方面,由于教學內容多、信息量大,因此采用多媒體課件進行教學。我們充分利用現代網絡信息資源和音像資源完成備課工作,從收集到的眾多英文專業圖片、動畫資料中挑選出合適的素材,添加到課件當中,幫助學生理解專業知識及概念。同時,考慮到多媒體課件演示往往一晃而過,不便于學生形成長期記憶,因此對于課程的知識重點,我們將加以適當板書,并且在每個章節結束時進行回顧和小結,以加深學生對重點內容的記憶和理解。除此之外,我們還精心挑選出幾部生態學相關的英文原版視頻錄像,利用部分課時進行放映,學生們反映效果很好,對教學效果有一定的促進作用。此外,在過去的幾年當中,我們先后邀請了臺灣東吳大學趙維良教授、美國科學院院士、美國微生物學會主席James Tiedje教授和美國能源部橡樹嶺國家實驗室環境基因組學研究中心主任周集中教授等國際知名學者來校為生物工程和生物技術專業本科生介紹生態學,特別是微生物生態學領域的最新研究進展,也極大激發了學生們學好生態學的專業知識的積極性和自覺性。
2授課教師團隊建設
一般認為,教師在教學活動中處于主導地位,開展雙語教學工作的教師既承擔著專業知識講授任務,又承擔著外語教學的任務,因此對于從事雙語教學的教師素質要求要明顯高于普通專業授課教師。首先,開展雙語教學的課程是專業課,因此其教學重點是學科內容,授課教師必須具備深厚的專業知識背景,才能很好地將學科知識通過言傳身教,傳遞給學生;其次,英語是雙語課堂教學的主要工作語言,作為雙語教師,還必須能夠用英語來對專業知識加以正確表述,讓學生不僅能夠聽懂,而且能夠學到新的知識。我們從事環境生態學雙語教學的教師均為在生物/生命科學領域取得博士學位的骨干教師,其中主講教師均具有歐美國家的留學經歷,雖然沒有接受過專門的、系統的雙語教學培訓,但是通過組建課程教學小組,相互聽課,定期交流討論等方式,幾年來環境生態學的雙語教學水平已經有了很大的提高,并且得到了學校教學專家組的好評。
3學生對環境生態學雙語教學的評價
教學活動是由教師和學生共同參與完成,教師是教學信息傳遞過程中的信源,學生則是教學信息傳遞過程的信宿。教師在從事雙語教學過程中不能忽視學生的認識主體地位,教學目的是否能夠得以實現關鍵在于學生。因此,我們在教學過程中以本科生公共英語的整體水平為重要參考,合理控制課堂內英語口語教學的比率,力求穩妥地推進環境生態學的雙語教學工作。在授課過程中,不將學生當成被動受體,在教學方法方面開展了啟發式和討論式互動教學嘗試,例如,我們曾經將學生分成幾組,要求每組課后查閱并匯總某一環境生態學專題的英文資料,然后安排一定的課堂教學時間由學生上臺用英語進行講解,完畢后進行提問和回答。通過這些教學方式的探索,不僅能活躍課堂氣氛,而且能使學生的英語口語也得到鍛煉。每次環境生態學課程臨近結束時,我們都向學生發放無記名調查表,結果顯示85%以上的學生對環境生態學的教學工作表示滿意。
4科研工作對環境生態學雙語教學的促進作用
科技是第一生產力,高等院校人才濟濟,除了為國家建設培養和輸送人才,而且本身也在科技興國的大業中充當排頭兵。中南大學是一所典型的研究型重點大學,作為其中的一份子,我們每一位承擔環境生態學課程教學任務的教師同時也在開展著包括生物冶金國家重大基礎研究973項目等在內的多個國家級和省部級科研項目的研究工作,并且已經取得了一些階段性的研究進展,在國際核心學術刊物上發表了一些研究論文。在環境生態學課程教學當中,我們將生物冶金領域微生物生態學研究的一些科研成果,特別是發表的一些英文文章作為例子向學生介紹,同時引導和鼓勵學生課后進一步閱讀這些英文文章的細節,將學生們的視野從書本拓展到更為廣闊、日新月異的環境生態學科學研究前沿,極大地激發了學生開展自主創新型課題研究,07年以來生物工程和生物技術專業本科生先后獲得創新資助項目12項,其中國家級5項、省級1項、校級6項,其中有3項與環境生態學研究有關。
5存在的問題及未來展望
從07年到現在,環境生態學雙語教學進行了3年的探索和嘗試,除了上面所提到一些積極的方面以外,通過無記名學生問卷調查、師生座談、教師相互聽課等形式,我們也發現了一些在未來工作中需要加以解決的問題,例如:有些教師的語速較快或者口語不太標準,這些給學生理解掌握知識內容大量一些負面影響;一些英語基礎不扎實的學生感到學習吃力,比較難適應以英語為主的教學方式;學校圖書館的環境生態學英文教學資源相對缺乏,較難滿足學生們借閱的要求等等。當然話說回來,經過4年的努力探索,雙語教學在環境生態學教學工作中所取得的成績是顯而易見的,大多數學生感覺通過上雙語課程,英語和專業知識水平都有很大提高。通過對生物工程和生物技術專業學生的環境生態學課程成績進行分析,我們發現學生成績基本呈正態分布,與以往采用中文教學沒有太大差別,說明雙語教學沒有給學生掌握專業課程知識造成障礙。
21世紀的中國高等教育正在沿著國際化道路高速發展,這就要求我們教育工作者在教學工作中一定要與時俱進,通過各種途徑不斷提高自身素質,采用包括雙語教學在內的多種方式不斷提高教學質量。我們將在未來的工作中,繼續深化包括環境生態學在內的多門生物類專業課程的雙語教學改革,為更多課程的雙語教學積累經驗,為國家建設與民族振興培養更多更好的具有國際競爭能力的人才。
參考文獻:
[1]楊宇,夏金蘭,柳建設等.雙語教學方式在生物工程專業基礎課中的探索[J].藥學教育,2006,22(6):21-23.
[2]楊宇,柳建設,周洪波等.生物工程新專業建設的思考與實踐[J].考試周刊,2007,14:8-9.
[3]辛琨.高校生態學雙語教學課程建設研究與實踐[J].高等教育研究,2008,25(3):73-74.
生物工程專業知識范文5
1.1課程體系設置重理輕工生物工程涉及的技術范疇屬于生物工程技術與化學工程技術,廣泛應用于醫藥、輕工、食品、化工等領域,生物工程專業是理工管結合的工科專業[3].生物工程主要是解決生物技術產業化過程中的問題,生物工程師不僅需要懂一些生物學方面的知識及其相關的數理化基礎知識,還要精通工程技術方面的知識,例如工程數學、電工學、工程制圖與CAD、化工原理,生物工程設備、生物分離工程、生物工程工廠工藝設計等.應用型本科院校為了發揮以前辦學的優勢條件,課程設置偏向理科,生物學方面的課程設置較多,工程課程相對較少.
1.2實踐環節過程控制薄弱生物工程專業應用型人才大多充實到生產、經營、管理第一線崗位,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,要求具有扎實的專業知識和很強的實踐能力.在本科教學階段要注意適度拓寬專業面,強調工程實踐,重視學生實踐能力的培養.生物工程專業的實踐環節包括實驗課、課程設計、見習、畢業論文(設計)和畢業實習等,其中化學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗等主要是讓學生掌握常規儀器的使用、設備維護保養等基本技能,化工原理實驗、發酵工程實驗、課程設計等主要是提升學生的工程素質,培養學生分析問題的能力,見習、畢業論文和畢業實習等主要是加深學生對社會、企業的認知,掌握生產工藝流程、生產設備及檢測等知識.但目前偏遠省份生物工程領域的相關企業較少,生產見習、畢業實習成了走馬觀花,見習中見到的重要環節、核心生產車間很少,實習中真正參與生產的時間短、動手機會少,收效甚微.
1.3基礎理論教學求全求深且重復交叉應用型本科院校培養的工程專業主要培養應用型人才,基礎理論知識應該“以應用為目的,以夠用為度”,但長期以來各門課程都追求完善的教學體系,形成了大而全的課程格局,課本越寫越厚、內容越寫越多,這與培養目標不相適應[4].而且許多課程之間有內容交叉、重復現象,如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳、生物化學與分子生物學之間就有很多知識點重復,很多知識點在幾門課程里都要講授.而為了解決內容多學時少的矛盾,授課教師把其它課程涉及到的一些內容省略不講了,結果可能幾門課程都沒有講解同一內容,這樣學生學到的知識就有了重復或者欠缺.
2生物工程專業應用型人才培養課程體系構建思路
生物工程專業人才培養目標是大力培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和基本技能,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[5].課程體系的構建必須圍繞人才培養目標,以學生畢業后的職業方向為依據,優化課程體系,重視專業基礎和實踐教學,強調個性教育,提升學生的能力素質,實現學生由學校到社會的無縫鏈接.
2.1夯實專業基礎按照“寬口徑、厚基礎”的培養思路,課程體系要保證專業課程的學分比重,適當增加工程類課程的比例[6],加強對學生工程素質的培養,培養學生的工程能力,使學生具有牢固的工程學基礎知識,以適應大規模現代化生產中的工程設計、參數檢測、過程控制、產品的下游處理等工作,滿足企業崗位的需要.專業課程設置要注重系統性,在教學過程中,要協調各門課程之間的教學,妥善解決交叉重復內容的授課問題,讓學生在有限的時間內學有所用、合理夠用.在夯實學生專業基礎知識的同時,可將專業教育和應用能力及開發研究能力的培養結合起來,培養學生適應社會發展和解決實際問題的能力.
2.2重視實踐教學實踐教學一直是應用型本科院校的短板,生物工程專業課程設置中,要增加實踐教學的比重,按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學,構建由實驗課程、專業見習、畢業設計和畢業實習等組成的實踐教學體系,將有關實驗內容分散到各階段的教學中,逐步規范學生的實驗操作,提高實踐技能,培養學生綜合運用知識的能力和創新思維.實踐證明,這種實踐教學能夠激發學生學習的主動性和創新精神,培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,同時還可以促進教師對教學理念和教學方法的更新[7].
2.3凸顯自身特色應用型本科院校都有各自的發展軌跡,其專業設置經過長期的發展;學校在所地區經濟結構、發展水平、產業特色也各不相同,因此,生物工程專業課程設置既要發揮學校師資力量、實驗條件、學科發展的綜合優勢,又要適應經濟發展和社會市場的需求,使課程設置具有鮮明的特色.在制訂課程體系時,專業方向課開設應凸現個性化教育,這是提升專業內涵的主要手段.比如開設生化生產工藝學、代謝工程、環境生物技術、計算機輔助生物過程設計、生物制藥工藝學、藥劑學、食品發酵工程、酶工程、企業管理等課程.這些課程分別涉及環境、制藥、輕工、食品、管理、生物等多個方向,對專業知識范圍進行拓寬,也增強學生的興趣和適應就業的需求.
3生物工程專業應用型人才培養課程體系的構建
生物工程專業是建立在生物學、化學、工程學等多學科基礎上的復合型專業.課程設置必須以人才培養目標為總攬,堅持知識、能力、素質和個性協調發展的原則,強調知識的整體性、系統性和綜合應用,強調學生的人文素質、工程素質和動手能力的培養,構建培養高素質的應用型生物工程人才的課程體系.
3.1構建符合培養目標的課程體系培養滿足市場需求的應用型生物工程人才,需結合自身實際,充分發揮課堂教學、實驗實訓和校園文化活動三個培養平臺,按照公共能力、專業能力和發展能力三個模塊對生物工程專業進行課程構建,每個模塊又由幾部分組成,具體的課程體系可設置為:
3.1.1公共能力培養課程公共能力包括價值判斷、交流溝通、身心調適和信息處理等能力.價值判斷能力培養課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論、基本原理、形勢與政策、思想政治理論課實踐等;交流溝通能力培養課程包括大學英語、大學語文等;身心調適能力培養課程包括基礎體育、健康運動項目訓練、職業生涯設計與創業就業指導、國防教育與軍事訓練、勞動技能訓練等;信息處理能力培養課程包括大學計算機、計算機操作訓練等.各個模塊還要開設相應的素質拓展活動項目和選修課程.
3.1.2專業能力培養課程專業能力包括自然科學與工程學基礎、生物學知識、生物工程工藝研發、專業綜合實踐等能力.自然科學與工程學基礎知識培養課程包含高等數學、無機分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、電工學、工程制圖與CAD、化工原理及實驗、工程數學等;生物學知識培養課程包含生物化學及實驗、微生物學及實驗、分子生物學及實驗、基因工程及實驗、細胞生物學及實驗等;生物工程工藝研發能力培養課程包括發酵工程、酶工程、生物分離工程、生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗及其他方向課程等;專業綜合實踐能力培養課程包括專業認知實習、專業技能測試、企業家講座、社會實踐調查、產品設計、畢業實習、畢業論文(設計)等.
3.1.3發展能力培養課程發展能力培養課程須根據學校的教學特色和學生的發展需要進行開設,不同專業方向的課程設置有所不同.例如,發酵方向設置生物工程設備、生物工程工廠工藝設計概論、發酵工藝學及實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控等.生物制藥方向設置藥物化學、藥物分析、藥劑學、藥理學、生物制藥工藝學、生物技術制藥、生物藥物分離與檢測技術等;食品方向食品營養學、食品工程原理、食品分析、食品機械與設備、食品工藝學等.以上課程又分為理論教學、實驗實訓、綜合實踐三種不同的課程類別.這些課程緊緊圍繞工程素質的培養分層次、分年級循序漸進地開設.
3.2加強實踐環節的教學管理和過程控制根據專業培養目標,充分發揮校內實驗、實訓平臺和校外實習基地作用,構建由實驗課程、課程設計、專業見習、畢業設計和畢業實習組成的“分階段、多層次”的實踐教學體系,并制定相應的考核標準.第一層次:基本技能實驗,包括無機分析化學實驗、有機化學實驗、生物化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、微生物學實驗等.通過這些實驗課程讓學生掌握常用儀器設備的基本操作、使用技能、維護保養,學會生物大分子和微生物的分離純化、定量測定、性質鑒定等.重點是基本操作技能和規范化訓練,培養嚴謹求實的科學態度和工作作風.第二層次:專業綜合實驗,包括生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗、發酵工藝學實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控、藥學綜合實驗、食品工藝學綜合實驗等.生物工程專業的實驗教學內容應該專門化,具有特性,以區別于生物技術和化學制藥工程等鄰近專業[8],但又要兼顧到不同專業方向的需要.通過這些實驗要求學生學會利用微生物發酵生產某種產品,掌握發酵原料的成分分析、原料制備、發酵過程控制與檢測、成品處理等,進一步鞏固提高學生的實驗技巧、獨立思考和分析問題、解決問題的能力.第三層次:應用研究實踐,包括創新性實驗、見習、產品設計、畢業論文(設計)、畢業實習等.通過見習使學生了解工廠的生產流程;通過產品設計讓學生能夠選擇合適的方法、技術設計某種產品的生產工藝,并生產出產品,如“啤酒生產”、“抗生素生產”、“特色酸奶的生產”等;通過畢業論文使學生獨立查閱文獻,制定實驗方案,完成實驗,進行數據處理和分析,培養學生綜合應用知識的能力和創新意識.畢業實習使學生了解經濟發展和企業改革的實際情況,參與各類生物制品的研制、生產和質控過程,掌握一般的生物工程產品的工藝設計、過程,為今后的工作打下基礎.所有這些環節都與培養學生的動腦動手能力、掌握各種專業技能是分不開的,任何一個環節都是非常重要的,只有加強各個環節的考核,才能為社會輸送技術過硬的應用型人才.
生物工程專業知識范文6
關鍵詞:應用型本科院校;生物工程專業;吉林省生物產業需求對接;協同創新;人才培養
中圖分類號:Q819 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631079
隨著我國經濟結構及人才需求模式的改變,國家對高等教育戰略方針進行了修訂。根據學校類別,將傳統的“象牙塔”式高等教育細化為“研究型本科院校”和“應用型本科院校” [1]。其中“應用型本科院校”以培養適應社會需要的技能型人才為主。
1 本校生物工程專業人才培養與吉林省產業需求存在問題
生物工程專業是我國繼生物技術和生物科學專業之后開始招生的生命科學專業,是21世紀迅速發展起來的一門新興學科。1998年教育部布的全國本科專業目錄中,將生化工程、微生物工程、發酵工程等專業歸為到生物工程專業。由于該專業具有典型“工程”性決定其專業特征為工科專業,所以學生培養模式與生命科學領域的其它專業具有明顯區別――該專業以培養應用型、產業化人才為主[2]。本科畢業從事非對口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所開設生物工程專業中較為常見。根據學院多年就業跟蹤調查顯示,本校生物工程專業畢業生(考研生除外)僅有1/3從事本專業,且大多從事層次較低的技術工作;1/3畢業生從事醫藥銷售等生命科學相關工作;1/3畢業生放棄本專業。企業普遍反映,入職畢業生實踐能力滯后于理論能力,必須在“師傅”的帶領下,經過實踐學習才能獨立勝任專業技術崗位,增加了企業運行成本。
隨著國家政策與吉林省經濟發展和轉型,吉林省生物產業發展迅速,生物產業涵蓋醫藥、化工、檢驗、食品、環保等領域。已擁有長春生物制品研究所、修正藥業、通化東寶等生物醫藥研發和生產企業。2016年1―6月,全省生物醫藥完成工業總產值同比增長7.4%[3]。
此外,吉林省在生物化工,特別是“玉米化工”領域具有廣闊發展前景。現已具有大成集團、吉林燃料乙醇、中糧能源生化、松原吉安生化等龍頭企業,打造吉林玉米生物化工材料基地,基本建成中國玉米生物化工材料示范基地。預計到2020年,吉林省生物質經濟形態基本確立,生物質經濟總產值達到5000億元(包括玉米深加工產業),使生物質產業成為吉林省具有核心競爭力的新的主導產業[4]。
應用型本科院校辦學宗旨為服務地方經濟發展,根據吉林省生物產業發展情況可預見未來吉林省將大量需要生物工程專業人才。但由于應用本科院校生物工程專業存在專業建設調整滯后、專業與產業不對接等問題,暫時無法滿足就業單位的要求。所以,吉林農業科技學院生物工程學院生物工程系從人才培養方案、課程配置、授課內容、校企合作、教師培訓方面進行改革,以滿足人才培養與產業對接的需求,促進吉林省生物產業發展。
2 根據市場需求,修訂人才培養方案
隨著吉林省經濟轉型和生物產業的發展,吉林省急需大量應用型生物人才。因此生物工程系決定一改過去的“精英式”人才培養模式,轉換為“應用型”人才培養模式。學院組織生物工程專業骨干教師深入長春金賽藥業有限責任公司、長春長生生物科技股份有限公司、吉林省輝南長龍藥業股份有限公司、吉林燃料乙醇有限責任公司、大成生化科技集團有限公司等多家企業進行調研,并同職業研發專家和行業技術專家共同制訂人才培養方案。在原有“生物制藥”教學模塊的基礎上,增加“生物化工”部分。降低英語、數學等公共基礎課學時,增加實踐教學、教學實習學時,提高學生實踐操作時間及動手能力(表1)。此外增加學生在企業的生產實習時間,使學生在校內所學在企業進行檢驗。對于新增加的“生物化工”部分,系部教師根據企業一線情況增加發酵工程、生物制品工藝學等課程實踐教學學時。使學生在有限的學時內,掌握基礎技術的操作要領。
3 根據企業需求,重新規劃課程配置
根據多年企業用人情況反饋顯示,應屆畢業生具有一定的實踐操作技能,但不具備畢業入廠即工作的能力。同時用人單位反映,學生的專業知識扎實,但對于行業新進展了解不多。因此,本專業重新規劃課程配置。降低專業課理論學時,將其中“深、難”部分作為自學內容(對于考研同學,如需學習,教師可課下輔導);對于酶工程、發酵工程、細胞工程、生物制品工藝學等課程,增加前沿知識介紹(為了節省課堂時間,可讓學生課下準備,課上討論);增設“生物制藥”、“生物質能”等專題內容,進一步增加學生對生物工程應用進展了解;此外,在增加實驗教學基礎上,進行實驗課程整合,不但可以使學生掌握多門課程的實踐技能,還能使學生綜合運用多課程實踐技能。實驗課的整合,更加貼近生產一線的應用。
4 提高應用能力,修改授課內容
“應用型”人才培養模式主要內容即提高學生的應用能力,使學生適應企業生產的需求。為此,生物工程專業教師在重新規劃課程配置基礎上,修改授課內容。在具體教學中,增加應用能力培養部分,即采取部分“反轉課堂”模式,提出問題讓學生根據所學解決問題,在課堂進行集體討論,確定最佳解決方案。此外,教師在授課過程中,結合企業調研過程中所遇到的問題及應用技術最新動態,適當調整授課內容,摒棄過去“一本教案講一生”的教學情況,做到在有限的學時內,盡可能多的講授實踐技能。同時教師在實踐教學中,增加學生自主設計實驗部分,進一步提高學生對所學知識的應用能力。