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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】生物工程畢業設計(論文)多元化
本科生畢業設計(論文)是工科高等院校教學計劃中最后也是最重要的教學環節,占用一個學期,達大學教育階段的八分之一。這一教學環節能培養學生查閱文獻資料、使用各種工具書、應用計算機、外文翻譯、工程設計與科技論文寫作等方面的能力,提高學生的調研能力、實踐能力、動手能力、社交能力,同時通過畢業答辯培養和強化學生的材料組織能力、講演與口頭表達能力、反應敏捷能力。東北電力大學生物工程專業的教師經過多年的教研總結出:這些培養目標僅靠在校園里苦讀書本、紙上談兵是根本不可能實現的,要提高畢業設計(論文)的質量,提高學生的綜合素質,增加學生就業的機會,只有到社會實踐中去,走學科交叉、產學研合作辦學之路。
一、改革的措施
1.采用多元化畢業設計(論文)模式進行個性化培養
將參與畢業設計(論文)的學生分為考取研究生進一步深造型、簽約就業型和自主創業型三類。根據不同類型學生特點,進行個性化培養,指導教師有針對性開題,學生根據自己的特長并結合自己的畢業去向選擇合適的畢業設計(論文)題目;也可以讓學生根據自己的興趣提出新穎創新的畢業設計(論文)題目,由專業教師把關審題;也可支持學生到就業單位或實習實訓基地做畢業設計(論文),可使學生受到正規的科技開發訓練,熟悉未來工作單位的環境和要求,提前完成由學生向工程技術人員的角色轉換;支持學生參與大學生"綜合性、設計性、研究性、自主開放型"實驗項目的研究,參加大學生節能減排等社會實踐與科技競賽,為日后的就業、創業和研究生學習打下良好的基礎;支持考研學生參與教師的科研課題,提前進入研究生課題的研究。這些措施能極大地激發學習的積極性,對增強我校學生的社會競爭力具有非常重要的意義。
2.建立和完善獨具特色的多元化畢業設計(論文)聯合指導企業基地
積極探索與企業聯合開展科學研究、產品開發、共建研究等產、學、研合作模式,企業借學校人力資源進行研發工作,學校利用企業條件培養人才,互利互惠,建設一批工程實踐基地,形成長期穩定的合作關系;學生作為生力軍,直接參與工藝設計、產品研制、科技開發工作,鍛煉了學生的工程能力,形成了特色。我校地處各大類企業門類齊全的東北老工業基地的吉林省,有優越的校企聯合優勢和校企合作傳統,同時,各企業中的工程技術人員和管理人員很多是我專業的畢業生,因此可依托本地建立多元化畢業設計(論文)聯合指導企業基地,在培養一批校外兼職指導教師同時,也解決了教學設施和工程訓練場地不足及到企業實習只能以參觀形式進行的困難,為學生工程能力的培養提供了有力的硬件支撐和保障。
3.建立和完善實效顯著的校內工程訓練基地
利用校內資源條件,發揮學科優勢,依托我院學生科技園、應用化學特色專業、省水處理實驗中心組建了培養學生工程能力的校內工程訓練基地,為畢業設計(論文)的順利進行提供了有力保障。
4.對校內指導教師進行工程實際能力再培訓,增強題目的工程實用性
近幾年,我專業引進了一批青年教師,他們的學歷高、綜合素質高,但沒有工廠企業工作的經歷,缺乏深入的工程背景。因此,每年安排青年教師在學生到單位進行畢業設計(論文)過程中也下到企業鍛煉,親身體驗工程實際和生產管理運行過程,積累工程經驗,既可提高他們的理論教學水平和科學研究水平,同時,也能提高畢業設計(論文)的指導水平。
5.建立可操作性強的質量保證和評價體系
針對不同方式的畢業設計(論文)情況,制定相應的工作計劃要求及聯合指導協議書等教學文件,以保證畢業設計(論文)的有序進行。為考核學生的培養效果,制定了學生畢業設計(論文)質量評價內容和指標體系,提出了評價的操作及過程控制方法。在畢業設計(論文)中實行10~15%的末位復審制,保證了畢業設計(論文)的質量。
二、改革的可行性
"學科交叉、產學研結合"畢業設計(論文)新模式的研究與實踐是一種有益的嘗試,它是教師的一種自覺需求,教師既可以尋找科研立項課題,也可為企事業單位解決一些實際問題;同時在為社會服務的過程中,學習生產新技術,反過來又促進教育質量的提高,最終為教師提供了一個施展才華的更加廣闊的空間,有利于高校雙師型師資隊伍的形成。
這種模式也是學生渴望的,學以致用,用才是學習的終極目標。一方面考研學生參與教師的科研課題,提前進入研究生課題的研究,激發學習的積極性,也提高了我專業研究生的綜合素質;同時有計劃地指導學生在畢業設計(論文)過程中申請校級、市級、省級乃至全國的自主創新科研項目,參加大學生節能減排等社會實踐與科技競賽。另一方面企事業單位委托的課題具有很強的實用性,學生真題真做感興趣,更易激發他們的創新潛能,培養合作和團隊精神,提高綜合素質;同時,企業在這個過程中也能了解到學生的真實情況,及時與優秀學生簽訂就業協議,在一定程度上防范人才流失,增加了引進人才的可靠性,節省了培訓費用。
通過這種模式的實踐有效地緩解了我們專業實驗資源不足的問題,充分利用企業或科研院所的實驗設備作為學生畢業設計(論文)實驗的有益補充,能有效地緩解學校因擴招而造成的資源緊缺的狀況,提高了企業與科研院所實驗設備的使用價值。
三、結束語
這種新模式的研究與實踐有利于造就優秀的應用型本科人才,可全面提高我專業的教學質量,是我專業教學改革的方向,符合高等教育綜合化的發展趨勢。
參考文獻
[1]冀滿祥.本科畢業設計(論文)質量控制的實踐與思考[J].山西農業大學學報(社會科學版),2005,2(4):142-143.
[2]李衛祥.高校本科畢業論文教學改革探索[J].太原大學學報,2005,1(6):59-61.
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:生物科學;生物技術;生物工程;專業規范;比較分析
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學領域有生物科學、生物技術、生物工程三個密切相關的本科專業,并制定了相應的專業規范。如何體現各自的科學、技術及工程內涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關心的現實問題。本文通過比較分析這三個專業的本科專業培養規范,上提出一些參考意見,以期為專業的進一步規范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業選擇提供參考。
二、專業類型
生物科學專業為傳統典型的理科專業,培養科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術專業以理為主、以工為輔、理工復合,培養應用研究型或技術型人才,授理學、農學或林學學位;生物工程專業以工為主、以理為輔、工理復合,培養應用型工程技術人才,授工學學位。其專業類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規范和恰如其分。
三、培養目標
從專業規范中培養目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術兩個專業的培養目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術之差,但從目前的就業市場來看從事生物科學與從事生物技術差異很小,難以界定。而從專業類型可知,生物技術專業可授理學、農學或林學學位,這些特色理應在培養目標中有所體現。
四、公共基礎課
在三個專業的本科培養規范中,生物科學與生物技術兩個專業的公共基礎課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎課形式上有一定差別,可本質上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎、寬口徑的培養要求來看,三個專業的公共基礎課要求可統一,學分要求也應統一,要求工科學生在這一環節增加近一倍的學分極不公平。線性代數等可在公共基礎選修要求中解決。
五、專業基礎課
專業基礎課的設置體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術的差異很小,僅增加了工程基礎課4學分(約11%),應為技術基礎課,且應明確例舉。從技術到工程的專業基礎課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統一,且應規定生物技術專業的專業基礎課最低學分要求中技術基礎課學分應達20%以上,生物工程專業的專業基礎課最低學分要求中工程基礎課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業基礎課名錄,如機械零件、電子電工基礎等課程。另外生物工程專業基礎課將《機械設計基礎》列為可有可無的選修會造成該專業工程基礎的嚴重缺陷,且應在生物工程專業的專業選修課中保留生物技術專業的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業課
專業課的設置也體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術的專業課調整率達30%,而從技術到工程的專業課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業課(如基因工程、細胞工程、蛋白質工程),回避了典型的工科專業課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業,不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業,專業必修課缺工藝類專業應有的分析檢測課也會給工藝過程及產品研發和生產中的質檢質監和質控及產品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
七、實習及畢業實踐環節
生物科學和生物技術的實習及畢業實踐環節完全一致(見表1),未能體現從科學到技術的差異特點以及生物技術可授農學或林學學位的特色。畢業設計是工科工藝類專業最為特色的實踐環節,但在許多學校以“畢業設計(論文)”的形式出現,實際實施則只做畢業論文,沒有畢業設計,使畢業設計名存實亡,致使許多學校生物工程專業的畢業生根本就不知道何謂畢業設計,許多學生甚至把畢業論文當作畢業設計。建議明確生物工程專業的“畢業設計”為必修環節,可以設計論文二者兼顧,至于是“大設計小論文”還是“大論文小設計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規范中描述不盡一致,應加以統一。且應規定專業課的師資要求,因為能承擔專業課的老師一般能勝任專業基礎課,而能承擔專業基礎課的老師則不一定能勝任專業課。這在工科尤其如此。故除規定學歷職稱要求外,應規定專業要求,即“本科為相應或相關專業”的師資應大于專業師資總數的50%。
九、其他
近年由于社會辦學、企業辦學、校企合作、產學研合作、網絡教學、數字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發展,統一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業課實驗室(面積及專用設備)、圖書資料數據庫量設定為剛性要求,研究所(室)或技術中心、實習基地規模和數量等宜設定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻:
[1]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物科學專業規范[J].高校生物學教學研究(電子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物技術專業規范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(1):3-10.
[3]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物工程專業規范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(2):3-10.
【關鍵詞】產學研 生物工程 應用型本科 培養模式
生物工程專業是一門培養具有創新能力和工程實踐能力的高級應用型人才的專業。學生不僅要掌握生物學理論知識,還應掌握生物工程相關理論知識和技能,且應用性強。因此,作為應用型本科院校開設的生物工程專業,不管從自身發展的角度出發,還是從社會經濟需求出發,都應當與產學研全面結合。本文針對應用型本科院校及生物工程專業的特點,以賀州學院為例,對應用型本科院校生物工程專業產學研人才培養模式進行了探索。
一、“產學研”合作課程體系的構建
(一)理論課程體系的構建
為了加強學生的專業基礎、生物工程學基礎和基本技能訓練,生物工程專業主要培養從事生物發酵、生物制藥以及環境生物處理和食品加工和設備的生產、研發等工作的應用創新型人才。構建了由通識教育課程平臺、學科基礎課程平臺、專業課程平臺三大類課程構成的理論課程體系。課程原專業以微生物體系為主,拓寬至包括動物細胞、植物細胞和酶在內的整個生物體系,并適當增加了上游技術(如基因工程、細胞工程等)和下游加工過程(生物分離工程等)的課程。建立并完善了由化工原理、發酵工廠設計和生物工程設備等專業課程組成的工程學教學體系,培養學生的工程意識和設計能力。在課程設置上,實現了“厚基礎、寬口徑”的人才培養模式[5]。
(二)實踐教學體系的構建
賀州學院生物工程專業構建了包括由實驗課、課程設計、課程實習、認知實習、專業見習和畢業實習(工廠實習)、畢業論文(設計)組成的實踐教學新體系。對于基礎課程如《普通生物學》《生物化學》和《微生物學》等開設32學時的獨立實驗,對于《化工原理》《發酵工程原理》和《工程制圖》等學科基礎課程,開設24學時的實驗。對于專業課程《細胞工程》《蛋白質與酶工程》和《分子生物學與基因工程》開設24學時的實驗。對于《生物工程設備》《生物分離工程》和《發酵工程設計》等專業課,開設16學時的實驗。增設了3門特色專業選修課程:《馬蹄脫毒技術》《山楂發酵產品工藝學》和《制茶工藝學》。為了提高生物工程專業學生的綜合專業素養,開設了《生物工程綜合實驗》。專業實踐模塊由課程設計、專業見習、課程實習、認知實習、畢業實習、畢業論文(設計)等模塊構成。實踐教學體系的構建,不僅提高了學生實際分析和解決問題的能力,而且為產學研教育的縱深發展提供了支持。
二、以產學研為依托的專業實習基地建設
生物工程專業實習基地的建設是實踐教學的基本條件,是培養應用型人才的基本保障。
(一)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。賀州學院一直很重視校內實習基地的建設,新建了食品科學與工程技術研究院,購置了全自動果蔬生產線、微生物發酵系統和生化檢測系統等儀器設備,為應用型人才培養提供了平臺。
(二)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單位為依托,構建生物工程專業校外實習基地。為學生提供形式多樣的認知實習、專業見習、畢業實習等實踐教學,充分激發學生的學習興趣。目前已與達安基因生物有限公司、華潤雪花啤酒廠、嘉寶速凍食品公司、廣州花卉中心、廣西農科院、廣西科學院、賀州市農業局等企業和科研單位建立了良好的合作關系,簽訂了相關的合作協議書。同時聘請企業技術骨干擔任學校兼職教師,定期到學校授課或開展講座。實習基地每年都接納我校生物工程專業的學生進行實習工作,在教師和企業技術人員共同指導下,教師的科研課題與企業需要相結合,有利于解決生產中遇到的問題,同時也能提高企業接納學生實習的積極性。對于學校來說,豐富了教師的科研課題,促進了學科的發展。
(三)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,安排一定數量的學生走出校門進入企業和科研單位,完成畢業論文(設計)。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[6],在老師和基地技術人員的共同指導下完成畢業論文(設計)。這樣既可以把理論和實踐更好地結合,又可以解決企業生產過程中的一些技術難題,提高學生實際分析和解決問題的能力,實現雙贏。在2016屆的生物工程專業畢業班的學生中,有10多名學生直接到達安基因生物有限公司、華潤雪花啤酒廠、廣西農科院等企業和科研單位,在企業和科研單位指導老師的指導下完成畢業論文(設計)。
三、科研引入教學,培養學生創新能力
科研帶動了生物工程行業的發展,沒有科研就沒有創新。將科研滲透到教學中去,以科研促進教學質量的提高。
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。將教師的科研課題引入實驗課或畢業論文的選題中,鼓勵學生積極參與教師的科研工作。目前生物工程專業老師申請的項目有“中田大山楂高產栽培與育苗技術研究”“雞血藤懸浮細胞培養及異黃酮類合成的代謝機理研究”“賀州馬蹄優質品種選育、有機規范栽培技術研究”“賀州油茶優良品種離體再生技術研究”等20多項省級、廳市級項目。在2016屆的生物工程專業畢業班的學生中,有60%的畢業論文課題來自教師科研項目。學校還設置了由學生自主申請的大學生創新項目,目前生物工程專業班的學生每年都有2~3項大學生創新項目,且一些成果已在高水平的科學雜志上發表。
四、加強職業技能培訓,提高綜合素質
生物工程專業的學生不僅要強化基礎知識和基本技能的學習,還要不斷地加強職業技能培訓,獲取更多與專業相關的職業資格證書。實施專業和職業資格教育有機結合,以職業資格證書來檢驗學生對專業技能知識的掌握程度,有利于提高學生的綜合素質、動手能力和解決實際問題的能力。目前,學生主要通過化學檢驗工、微生物檢驗工和食品檢驗工等資格培訓與考核,為學生就業奠定了堅實的基礎。
五、結合企業和市場需求,加強雙師型教師隊伍的建設
在產學研背景下,學校十分重視教師的實際工作能力,也鼓勵教師到相關企業或科研單位實習和鍛煉。目前,生物工程專業的教師已有4人掛職到相關企業進行鍛煉,5人參與企業“特派員”工作。“雙師型”師資隊伍的建設將有力促進生物工程專業應用型人才的培養。
六、結束語
應用型本科院校生物工程專業人才培養模式采用產學研合作教育的方式,解決了學校教育與社會需求相脫節的問題,縮小了學校和社會對人才培養與需求之間的差距,提高了學生的實踐操作能力、對社會的適應能力和就業競爭力,有利于培養應用型的專門人才。
【參考文獻】
[1]張曉娟,陳文強,霍科科,等.生物工程專業學生創新及實踐應用能力的培養研究[J].高師理科學刊,2015,35(1): 103-106.
[2]王娣,石中,曹珂珂,等.以就業為導向, “產學研”培養生物工程應用型人才[J].廣州化工,2011,39(23): 159-160.
[3]王陶,李文,陳宏偉.應用型本科院校生物工程專業產學研人才培養模式探索[J].微生物學通報,2015,42(3): 591-597.
[4]何滿輝,趙宏霞,萬君.通過產學研合作強化實踐教學[J].遼寧工程技術大學學報,2011,13(2): 194-196.
[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:
[1]鐘青萍,楊幼慧,王麗,等.生物工程省級特色專業建設的探索與實踐[J].中國科教創新導刊,2012(11):60-61.
[2]趙良忠,蔣盛巖,余有貴.生物工程專業教學計劃的修訂與思考[J]. 海峽科學,2007(9):50-51.
[3]蔣盛巖,趙良忠,余有貴.生物工程專業課程體系與教學內容改革探討[J].科教文匯,2009(1):72,75.
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:
關鍵詞:新建地方本科院校 生物工程 應用型人才 特色專業
生物技術對解決當今人類面臨的醫藥、能源和環境等許多問題具有重要的現實意義和深遠的戰略意義,因此國內各高校爭先設置生物工程專業。但我國高校隨著生物工程專業辦學規模的迅速發展,傳統的人才培養模式逐漸暴露如學生只重視基礎理論和實驗室實驗,而忽視工廠生產實習,工廠實踐應用能力不強等弊端,導致大量的畢業生不能適應市場經濟的需求。長沙學院作為地方新建本科院校,2002年,學校在開辦了生物技術專科專業。2004年,學校又增開了生物工程專科專業,在這兩個專業的辦學基礎上,2005年,學校開辦生物工程本科專業并招收第一屆本科學生,2006年生物工程專業被湖南省列為“十一五”省級重點建設專業,2007年生物工程專業被長沙學院列為校級特色建設專業。多年來,長沙學院生物工程專業一直十分重視本科人才培養模式與人才培養方案的改革研究工作,依據地方院校在辦學層次、辦學歷史以及師資力量等辦學條件方面,經過幾年的專業建設與發展,她已初步形成了人才培養模式立足于社會需求和自身辦學條件的基礎,以為社會培養出應用型本科人才為我們的辦學理念,積極推進教學改革,全面提升學生的能力與素質。本文結合長沙學院生物工程專業的建設,重點談談地方高校培養特色生物工程人才的專業特色建設與實踐。
一、以學科建設為支撐,強調學科服務專業建設
學科建設是專業建設的基礎,可為專業建設提供高水平的師資、教學研究基地、最新科研成果等,是大學培養高素質實踐能力和創新精神人才的重要平臺。而專業建設是學科建設的基地,為學科承擔人才培養職能提供條件,二者不能割裂開來。新建本科院校由專科院校升格而來, 與學科建設密切相關的要素科學研究的基礎非常薄弱,學科建設與專業建設關系問題在實踐中凸顯出來的時間不長,其學科專業建設也沒有重點大學的沉淀深厚,要想使自己的學科專業有所為,必須發揮自身的優勢學科創造專業特色。
1.創建優勢學科,創造專業的科研特色。長沙學院生物工程專業師資經過人才引進和建設,有專任教師15人,教授5人,副教授4人,講師4人,博士7人,在讀博士2人,這些教師中一般均有生物化學與分子生物學的科研背景和經歷。因此,我校生物工程專業匯聚師資和科研優勢,重點建設生物化學與分子生物學這一學科。該學科于2006年成為我校首批重點建設學科,在此學科的基礎上,我們組建的科技創新團隊被確定為湖南省科技創新團隊。近4年來,該學科團隊獲得了4項國家自然科學基金項目,20多項省部級科研課題,培養了1名國家自然科學基金學科組評審專家,1名教育部新世紀優秀人才,1名湖南省學科帶頭人培養對象,1名湖南省青年骨干教師培養對象。利用我校生物工程專業學科資源優勢,我們為生物工程專業的學生成立了大學生研究性學習和創新性實驗開放實驗室,以期培養學生的實際動手能力和科研素養。此外,這一學科建設的成果為我校生物工程專業的師資隊伍,學生實驗課程,畢業論文,實驗教材的編寫,培養學生的科研素養等專業建設內容提供了良好的保障,豐富了教師理論教學水平,同時也讓學生完成了畢業論文(設計)的學習任務。
2.促進學科融合,開拓產業支撐下的專業方向。各種學科如生物學與理學、工學、農學及人文社會科學等多種學科間的交流與聯合,滲透與交叉是學科專業內部知識的整合和學科知識資源的共享,是開辦專業方向的基礎。我校生物工程專業依據自身條件,將生物化工和藥學學科融合,開拓了生物制藥工程專業方向,以實現現代生物制藥工程技術人才的培養,為生物制藥產業輸送高素質人才,從而實現專業服務市場經濟建設的需要。為了擴寬學生就業領域,我校生物工程專業還將生物學、營養與食品衛生學和動物營養與飼料學學科融合,開拓了生物營養工程專業方向,以實現現代生物營養工程人才的培養,為從事人體健康的食品和飼料產業輸送人才。通過開設兩個專業方向,我校生物工程專業產業定位具體,學生市場經濟適應能力強、畢業生工作領域明確,改變了傳統生物工程專業人才培養方案制定中產業背景模糊而不明朗的人才培養目標。
二、注重實踐,強化應用型人才的實踐能力培養
“實踐才是工程專業的根本”已成為國際高等工程教育界的共識,加之我國經濟建設的發展,需要大量的創新型生物工程領域的高素質工程技術人員。因此,我們在以培養工科人才為目標的生物工程專業的建設中更應該注重實踐教學,強化學生的工程能力的培養[3]。我校生物工程專業實踐教學包括課程教學、工程實踐和畢業設計等。實驗技能培養體系,包括課程實驗、綜合性大實驗、大學生研究性學習與創新性實驗、畢業論文等組成。
1.課程實驗要求三性實驗(設計性、綜合性和創新性)在80%以上,盡量少開驗證性實驗。綜合性實驗是對傳統生物工程專業必修課程的《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》和《生物分離工程》的實驗教學內容進行改革,以產品生產的形式組合成內容彼此關聯、將單一的實驗內容綜合化,提高學生的工程運用能力。綜合實驗既提高了學生的實踐創新能力,又為培養學生的生物提取與分離、生物制藥和基因工程產品等生產工程技能提供了“案例”的實訓。
2.工程實踐由見習實習、生產實習和畢業崗前培訓三部分組成。見習實習可以采用校外見習和校內見習等形式,實習內容可以是校外實習基地和本專業開放實驗室,這一實習的主要目的是提高學生對專業的認識和興趣。生產實習根據學生限選的專業方向,統一安排到生物制藥或生物營養產業的企業進行生產一線的技術操作實習。畢業崗前培訓由聯系實習單位的教師介紹接受實習單位的情況及可供選擇的實習項目或工種,讓學生自己選擇,到接受單位以后,經過一段時間的培訓,選擇實習崗位。
3.開設特色大學生研究性學習和創新性實驗。為了培養學生的實際動手能力和科研素養,在大學三年級時實行導師制管理模式,通過雙向選擇,使學生進入到各個研究室中。一方面,教師將成熟的科研成果引入學生的科研選題,先給學生講明實驗的目的和所具備的條件,安排學生進行資料查閱并寫出實驗方案,由指導教師核定,然后實施。另一方面,由學生團隊提出方案,相關導師認可后,進入實驗室開展研究工作。近年來,我校生物工程專業有3個學生團隊自主提出的實驗項目獲得湖南省教育廳立項,8個學生團隊參加長沙市科技創新大賽并獲得不同程度的獎勵,學生發表科研論文30多篇。這種形式既提高了學生實踐創新能力又讓學生完成了畢業論文(設計)的學習任務。
三、產學研合作,發揮企業在應用型人才培養中的主動性
產學研合作教育是指以高校為技術依托, 以企業為主體,以市場為導向,社會企業、高校共同參與到教學生活中去,“做中有學、學中有做” 的一種教育模式。它主要是適應社會對應用型人才的需要而產生的, 因而特別符合地方高校的辦學目標,是地方高校人才培養的主要途徑。
1.校企聯合辦班,實現企業自主參與專業建設。面向市場需求培養人才是新時期地方性高校教育必須正視的客觀現實,走校企聯合之路是實現“把學校辦成企業的學校”的最佳途徑[4]。為解決學生的實習和就業問題,我校生物工程專業與大北農集團進行聯合辦班,保持了長期的合作關系。在我們的生物工程專業人才培養計劃的制定中,特別邀請了企業專業技術和管理者參與,他們就我們的人才培養計劃,課程設置,教學內容提出了很多很好的建議;他們對我們的教學研究與改革最能給出具體的方向和內容;同時我們在課堂教學中也邀請了他們參與,收到了很好的效果,來自企業的教學方式與內容特別的受到學生的歡迎。尤其是大北農集團通過雙向選擇,每年從生物工程專業學生中錄用40人組成“大北農班”,“大北農班”的學員利用暑假時間在大北農公司進行企業文化,專業技能和社會調查等集中培訓,培訓結束時,大北農集團對優秀學員頒發大北農助學金并在畢業時接收為公司新員工。通過這種形式的教學,學生在這里最直接地接受來自企業生產實踐的知識,切身感受企業的運作方式,也最能夠實現理論與實踐的相結合。在企業的生產實踐中學生總能接觸到許多沒有寫進教科書的知識,也易體會到所學理論知識的價值,更容易激發了學生對專業學習的興趣。
2.校企聯合建產學研基地,實現學校自主為企業解決科研課題。學校與企業共同建設產學研基地,這既對教師從事生產一線的應用型專項科研課題研究極具針對性,它既能提高學生實踐創新能力,又能實現企業的經濟利益。我校生物工程專業與湖南九鼎集團在產學研合基地建設合作上展開多年,并已在我校成立了湖南九鼎集團“水產生物工程飼料”研發中心,該中心由骨干教師牽頭,在校企、師生之間,建立穩定的專項課題組。學生通過在中心參與企業課題的科研訓練,為學生攻克生產一線科研難題奠定基礎。同時,我們在湖南九鼎集團成立了長沙學院“水產生物工程飼料”應用與推廣中心。學生利用實習和寒暑假的社會調查參與教師科技產品在企業中的轉化與推廣,這讓學生的專業社會實踐能力得到鍛煉。目前,以長沙學院為牽頭單位,由長沙學院和湖南九鼎集團聯合申報的”水產生物工程飼料”基地獲得“湖南省高校產學研合作示范基地”。教師通過產學研基地的建設,在為地區帶來經濟效益的同時,也把地區經濟建設中產生的新知識、新理論引入大學課堂,大大豐富和完善了課堂教學的內容,增強了生產實際的針對性,促進了教學改革特別是專業設置的改革,使學生真正了解到學與用的關系,了解新知識的產生過程,激發出學生的極大學習熱情,從而提高了應用型人才的培養質量。
3.學生自主創業,實現學生企業家。隨著高等教育從“精英教育”向“大眾教育”邁進,高校畢業生就業形勢日益嚴峻,將創業能力的培養融入專業教學之中,加強創業教育的力度,使創業能力的培養與學生職業素養的訓練融合是生物工程專業建設的新特色。我校生物工程專業鼓勵學生在教師的指導下開展產學研金相結合,進行學生自主創業。如我校大三學生依托“植物生物營養劑研發”課題成果,由5名學生組合的創業團隊創辦了以學生為企業法人代表的“長沙健硒保生物科技有限公司”。結合自身專業特色,以團隊形式開展自主創業活動,這使學生的創業能力得到培養,對專業的認識和理解得到提升。
生物工程特色專業的建設以學科為依托,產學研為平臺,實現人力資源和物力資源的共享。通過加強學科建設、師資隊伍建設、強化實踐教學、開展產學研合作等多方面提高人才培養質量,實現以培養應用型生物工程技術人員為目標的專業特色培養模式。在特色專業建設過程中,我們將繼續研究分析國內外生物技術發展的趨勢,不斷改善和優化課程體系,力爭為全國和長沙生物技術領域的快速發展提供廣泛的智力支持,成為全國、湖南尤其是長沙相關專業人才培養和培訓的高水平的專業平臺。
參考文獻:
[1]朱中華.論新建本科院校可持續發展必須處理好的十大關系[J].現代大學教育, 2005,( 1) : 102-104
[2]李興彪,葉光華.加強學科間專業間合作和融合的必要性[J].中國高等醫學教,2006(11):33-34
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
[1] 高等教育司編.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京:高等教育出版社.
[2] 蔡婀娜,李夏蘭,陳宏文.生物工程專業實驗課教改探討[J].高等理科教育,2000(4):48-50.
[3] 劉斌,吳茜茜,吳克,等.開放實驗室培養生物工程學生能力[J].合肥聯合大學學報,2000(4):12-13.
[4] 吳克,蔡敬民,張潔,等.生物工程學科發展中的人才培養模式探索[J].生物學雜志,1999,16(5):35-36.
[5] 趙晴.加強課程建設切實提高教學質量[J].高等理科教育,2001(6):75-78.
[6] 周滿生.當前國際教育改革的若干動向和趨勢[J].比較教育,1999(6):17-21.
[7] 林連兵,陳朝銀,余旭亞,等.把課程教育融于網絡教學之中[C]//發展與探索.2001云南省現代教育技術優秀論文集,昆明:云南科技出版社,2002.
[8] 余旭亞,林連兵,李濤,等.多媒體與實驗教學相結合的理論與實踐[M]//發展與探索―― 2001云南省現代教育技術優秀論文集.昆明:云南科技出版社,2002.