时间:2023-04-03 09:47:42
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇生物化学工程论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1.中国化学论文与国家自然科学基金化学项目地域分布的比较研究
2.化学论文中表格设计存在的问题及解决方法
3.合成类化学论文前言的审改原则及实例分析
4.合成类化学论文摘要的基本标准及其审改实例
5.合成类化学论文题名的审改原则及实例分析
6.科技文献检索与化学论文撰写
7.如何撰写分析化学论文
8.提高化学类本科毕业论文质量的思考
9.课程论文在公安基础化学教学中的实践
10.化学论文中几组易混字辨析
11.基于合著论文的学科知识流动网络的特征分析——以“药物化学”学科为例
12.2002~2012年我国化学类高被引论文分析
13.广西高校大学生化学论文设计竞赛的实践与研究
14.医用化学论文写作的实践教学
15.30种化学类核心期刊高被引论文研究
16.千名医学家推荐最新七大生物化学论文
17.课程论文与化学专业实验一体化教学探索与实践
18.浅谈化学专业英语论文写作
19.化学化工本科毕业论文产学研教学模式的实践
20.分析化学实验教学改革论文的统计分析
21.PTA量表在物理化学课程论文评价中的应用
22.缩短科技期刊周期的思考及实践——以《化学学报》为例
23.指导教师在化学本科毕业论文中的指导作用
24.物理学、化学论文的特点及写作要求
25.促进化学类本科毕业论文质量提高的几点思考
26.美国化学镀镍年会论文综述
27.高被引论文的参考文献特征研究——以化学领域为例的实证分析
28.物理学、化学论文的写作特点和要求
29.广东省举行分析化学论文报告会
30.基于创新型人才培养的毕业论文化学实验的绿色化
31.1983年分析化学论文报告会概况
32.分析化学论文报告会在陕西临潼召开
33.化学化工本科毕业论文存在问题和改革措施
34.电子期刊库对于高校化学学科科研的文献保障状况研究——以上海师范大学化学学科用户近五年SCI收录论文为例
35.应用化学专业本科毕业设计(论文)质量控制的探讨
36.试析化学类论文英文摘要特点
37.化学类论文图形摘要的主要类型及设计技巧
38.诺贝尔奖与科学家论文数量、被引频次的相关性——基于2000-2010年诺贝尔化学、物理学获奖者的实证研究
39.化学基础研究论文的引文统计与评价
40.我国化学论文产出的科学计量分析
41.农科院校提高化学类专业毕业论文质量的探索与实践
42.2000~2004年SCI-E收录《生物化学与生物物理进展》论文分析
43.中美科技期刊论文英文标题词汇特征对比分析——以化学类为例
44.国外新发表的皮革化学论文
45.综述论文在化学期刊中的作用及编辑组稿策略——以《高等学校化学学报》的办刊实践为例
46.应用化学毕业论文教学中指导教师和实验员角色的探讨
47.小论文在分析化学教学改革中的应用
48.自然科学基金资助项目(有机化学)论文统计分析
49.地方本科院校化学化工类毕业论文教学改革
50.转型目标下如何提高化学类专业毕业论文质量
51.课程论文在食品化学理论教学中的实践与探索
52.论文式实验报告在生物化学实验教学中的应用
53.中美高影响因子化学类科技期刊研究性论文标题用词对比分析
54.如何提高化学、化工类毕业论文质量
55.化学专业科研论文的撰写技巧探究
56.论化学类本科毕业论文的撰写
57.高师院校化学专业本科毕业论文中的问题及其撰写要求
58.论文写作在专科临床医学专业生物化学教学中的应用
59.一九八年中国化学会分析化学论文报告会论文目录
60.生物化学实验教学改革探讨——论文式实验报告
61.地方高校应用化学本科毕业论文改革探索
62.化学专业毕业论文教学改革与应用型科研人才培养的实践
63.中国化学研究论文总数已名列世界第三
64.普通本科院校化学化工类毕业论文(设计)质量改进探索与实践
65.第四次中日煤化学、碳——化学论文报告会介绍(Ⅱ)
66.指导化学工艺专业硕士研究生论文开题报告的一些体会
67.化学文摘(CA)对我国化学期刊论文的处理
68.提高独立院校化学专业本科毕业论文质量的探讨
69.应用化学专业毕业论文(设计)实施方案的探索及实践
70.保障应用化学本科毕业论文质量的探索
71.Elsevier收录我国分析化学类期刊论文的特点及对题名和关键词的修改
72.硕士学位论文质量过程控制及管理探索——以广西大学化学化工类硕士学位论文为例
73.应用化学专业毕业论文教学中存在的问题与指导策略
74.提高化学专业本科毕业论文质量的实践与思考
75.中国化学研究论文总数名列世界第三
76.化学论文关键词的选定与排序
77.理工科本科毕业论文改革创新模式研究与实践——以化学类专业为例
78.化学化工常用软件在相关科技论文中的应用
79.化学专业本科毕业论文中创新性问题的思考
80.提高化学专业本科毕业论文质量的探讨
81.浅谈《科技论文写作》在化学化工专业本科教学中的作用—以“合肥学院能源化学工程”专业为例
82.提高化学本科毕业论文质量的建议
83.科技创新导向的化学化工类本科毕业论文模式思考与实践
84.化学化工类毕业论文(设计)质量的影响因素与对策研究
85.“《化学学报》2014年度最具影响力论文奖”揭晓
86.提高应用化学专业毕业论文(设计)质量的探索与实践——以安徽工程大学应用化学专业为例
87.“《化学学报》2014年度最有影响力论文奖”揭晓
88.“《化学学报》2013年度最有影响力论文奖”揭晓
89.理工科本科毕业论文现状及分析—以化学类专业为例
90.应用为导向的《化学文献检索及论文写作》教改探索
91.《结构化学》教学中设置课程论文的思考与尝试
92.有机化学专业本科生毕业论文改革的探索
93.我国成为化学论文大国
94.28届地质大会有关矿物岩石地球化学论文摘要选
95.强化化学本科毕业论文实验教学环节的几点探讨
96.化学十年:世界与中国——基于2001-2010年WoS论文的文献计量分析
97.校企合作指导应用化学专业毕业论文(设计)的新模式的探讨
98.国内期刊近期发表的油田化学论文题录
当前医药事业的发展面临着国际医药行业加速技术革命的挑战和高科技高投入下强化专利保护的严峻现实,医药工业需要进行从仿制到创新的战略转移,需要强化工业化生产过程,增加在国际市场上的竞争力。高等药学教育必须适应这一形势,深化改革,拓宽药学人才培养的途径,充分发挥综合性大学和理工科大学办学的力量和积极性。
一、培养医药化工人才的必要性
传统的医药工业在过去的计划经济体制下以救死扶伤、保证人民健康为唯一宗旨,以生产出产品为首要目的。实现工业化生产时较少从化学工程角度去考虑设备与过程的设计、放大和控制,缺少化学工程研究。因此,我国制药工业中的化工过程比较落后于其它化学工业。在当今社会主义市场经济体制下,传统的医药工业除面临新药开发中的知识产权保护的挑战外,还面临着竞争机制的挑战,特别是复关后面对的是国际大市场的竞争,如不迅速提高技术水平,建立现代医药工业,就会在市场经济中缺乏竞争能力。根据医药生产过程基本是化工过程的特点,要建立现代医药工业体系,提高生产操作水平,降低成本,减少能耗、物耗,就必须加强在医药工业化生产中的化学工程研究。
根据我系毕业生分配情况,医药行业尤其是制药行业与公司迫切需求医药化工方面的毕业生,虽然每年都有相当数量的毕业生分配至医药行业的科研、生产单位,但远远不能满足需求,这包括数量与质量两个方面的不满足。分配到医药行业的毕业生也反映他们的知识结构上的不适应,需要花1-2年甚至更长的时间对药学方面的知识和特点进行熟悉和再学习。
二、发挥清华大学的工科优势培养医药化工人才
医药工业是技术密集型的特殊行业,理、工、医药学科的相互渗透、优势互补,共同培养药学人才是加强我国高等药学教育、使之更好地为我国医药工业服务的重要途径之一。清华大学是一所以工科为主,兼有理学院、经济管理学院和即将成立的人文社科学院的综合性委属重点大学,具有雄厚的公共基础和机、电等公共工程基础。化工系的化学工程学科是学校的重点学科之一,近几年来又着重在加强工程实践基础上做了不少努力。具有较雄厚的化学工程的反应、分离、过程优化设计等科研基础和教学基础,也是优势所在。同时我校还有相关的生物科学技术系、化学系。化工系也设有生物化工与制药研究所,并即将与国家医药局科教司联合成立国家医药局清华大学医药工程中心,因此也具备一定的开设化学制药和生物制药的基础课(如生物化学、有机合成)的能力。但目前尚欠缺开设有关药学和药理等专业课及实验的条件,需要兄弟医、药院校的协助。因此总的设想是在国家教委和国家医药管理局的统筹安排下尽快在我校化工系试办以坚实的化学工程与工艺基础为特征的、同时覆盖化学制药和生物制药、专业面较宽的5年制医药化工(或制药化工)专业,尽快培养一批适应我国医药事业发展的、既有坚实的化学工程与工艺基础,又懂化学及生物制药的特殊原理及要求的工程型医药学人才。
三、办学方式
方式1:以清华大学化工系为主,借助兄弟医药院校的师资、办学经验和条件,五年中前三年突出清华大学的特点,充分发挥本校的办学优势,打好公共基础和化学工程与工艺基础。第四学年开始,请兄弟医药院校、系的教师开设有关药学方面的专业课,并尽可能就近借助兄弟医药院校、系的实验条件进行相应的必要的实验技能训练。同时积极培养和引进本系这方面的师资和实验条件的建设。见习和生产实习均到制药厂进行,第五学年的最后一学期进行制药化工过程中的工程、工艺学习,以及少部分偏重基础研究的毕业设计(论文)。获得工学士学位。
方式2:在试办“医药化工专业”的同时还可试办第二学士学位,多途径培养多种类型的制药工程人才。在获得化学工程第一学位的同时,取得药学第二学位。在我系化学工程与工艺专业的学生中,于第三学年开始选取一批优秀的志愿者,在修第一学位(化学工程与工艺)课的同时,陆续选修药学专业的基本必修课。五年内同时修满两个学位的必需学分,并同时完成化学工程学与药学两方面的毕业设计(论文)者授予两个学位。此类学生第一学位为主,第二学位为辅,有条件者,两篇论文最好相结合。第一学位由清华大学化工系负责,第二学位由医药院校负责,合作对象待定。
英文名称:Journal of Chemical Industry and Engineering(China)
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国化工学会
出版周期:半月
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0438-1157
国内刊号:11-1946/TQ
邮发代号:2-370
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1923
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双效期刊
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【摘要】 从工学和药学有机融合的角度,探索制药工程专业课程体系的改革,以培养“厚基础、博知识、强能力、高素质、宽口径”的“化学-生物-制药工程学”于一体的复合型高级制药工程技术人才。
【关键词】 制药工程 课程体系 改革
制药工程专业是以药学、化学工程技术、生物工程为主相互交叉的新兴学科,是化学工程和制药类专业的前沿学科。自1995年美国新泽西州立大学开设制药工程高等教育以来,国外很多院校在工程学院或化工学院下设了制药工程专业。我国国务院学位委员会和教育部于1998年把制药工程专业设置为本科教育,我校(原郑州工业大学,现郑州大学)于1999年在化工学院设置了制药工程专业,经过几年的开拓办学,我们已经积累了一定经验。但由于我国制药工程专业刚刚设置不久,对于各个高校来说制药工程专业都是新兴的专业,再加上该专业交叉性极强,既是工程技术的一个分支,又是药学的重要组成部分,如何根据社会的需求,将生物、化学、药学、医学、化学工程等各学科有机的融合在一起,培养出合格的、高素质的制药工程专业人才,以改变我国制药工业规模小、生产水平落后的状况,就显得十分紧迫和必要。本研究根据目前制药业存在的问题及人才需求,从工学和药学有机融合的角度出发,探索制药工程专业课程体系的改革。
1 制药业存在的问题及人才需求[1]
建国以来,我国医药工业发展迅速,特别是改革开放20年来,大多数制药企业进行了改造或扩建,引进国外先进技术和设备,并通过消化、吸收和革新,提高了我国制药工业技术和装备的整体水平,但仍存在很多问题,如规模与我国综合国力和用药需求很不相称、现代生产工艺技术落后、制药设备陈旧、制药工程技术的力量十分薄弱等等。
随着现代医药工业的高速发展,医药生产企业要想在市场中生存,必须增强实力,形成规模经济,重视技术革新和新产品研制开发。首先从制药工程和生产效率的角度考虑,应以现代工程技术为基础,注重品种开发的连续性,实现高效、低耗、优质的集约化大生产。其次要注重新产品的研制开发与生产。对化学原料药,要提高现有紧缺产品的生产能力,重视新路线、新工艺的研究;对药物制剂要研究和开发新剂型、新品种和新辅料,重视粘膜、粘附制剂和单克隆抗体与药物偶联的靶向制剂等新技术的研究,重视缓释透皮吸收以及脂质体、微囊、微球、乳剂等新型制剂的研究与开发;对制药机械要发展高度自动化、微机控制和无泄漏成套设备,加强膜过滤、凝胶过滤和超临界二氧化碳提取等新技术和新设备的应用与开发。
同时,随着我国加入WTO及GMP、GSP、GCP、GLP、GAP等质量管理规范的实施,我国医药工业将进入世界经济体系,直接参与国际医药市场竞争,一切滞后和有悖于WTO条例法规的地方需要尽快完善。医药企业要通过联合形成规模经济,增强实力,走集团化、现代化生产经营之路,要掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识,并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产,以取得更好的经济效益和社会效益。而只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求。医药生产企业需要既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识,又要懂现代制药工程技术的复合型人才。
2 课程体系改革
目前,制药业的全貌和制药技术正在发生迅速变化,缺乏制药工程专业技术人才是制药业面临的严峻现实。我国制药工程专业的设置只是从形式上解决了制药类人才由原来药学、工程和管理等院系分别培养的局面。虽然国外制药工程教育起步较早,但是所涉及高校较少,主体又是研究生教育,学生人数少,还没有形成成熟的培养方案。国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体,更多的院校在起步中。作为新设专业,制药工程专业的学科基础、培养方案、课程体系等专业建设深层次问题是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。
2.1 改革课程设置和课程内容,注重工程能力培养
目前,各高校制药工程专业的基础和方向不同,课程设置也不同,综合型大学、理工类大学对工程学、化工、生物工程方面的课比较重视,药科类大学、中医药类高校则注重药学方面的课程设置。根据制药工程的特点,制药工程专业课程的设置必须保证培养出来的制药工程专业人才具备厚基础、宽口径的知识结构,熟练的语言表达、准确的外语阅读、理解能力;掌握计算机基本知识,并能熟练操作及应用;掌握化工制图的基本知识和技能,能识图、绘图;具有一定的化学实验、专业实验的基本技能及工艺操作能力、工艺分析计算能力和组织管理能力;掌握专业基础理论、专业知识,具备选择工艺流程、生产设备、工艺操作条件的能力,以及选择常用电器、仪表的能力等。为此,所设课程的内容应尽量结合生产实际,跟踪制药行业的发展,教材应该是理论、教师的实践经验与工程师的生产经验的融合结果,专业教学应突出主干课程,课程教学突出制药专业主体。为此我校制药工程专业的课程设置分为4大体系:①公共基础课,包括数理化、人文社科、计算机等;②专业基础课,包括物理化学、有机化学,生物化学、化工原理、化工热力学、化工设备设计基础、电工基础、热工基础等;③专业必修课,包括微生物学、药物合成反应、药物化学、制药反应工程、制药工艺学、制药分离工程、专业实验及实践性环节等;④专业选修课:包括天然药物化学、药物分析、药剂学、药事管理与法规、药用高分子材料、生物化工、化工安全与环保、抗生素工艺学等。在4大体系中,形成以制药工程专业制药反应工程、制药分离工程、制药工艺学、药物合成反应课程教学为龙头,以药物分析、微生物学、生物化学、药物化学、制剂工程、化工原理、化工热力学等课程教学为基础的系列制药工程课程群。各体系课程与选修课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、手脑兼顾、多层综合。改革后的课程设置,既有化学、药学等理论作基础,又能突出工科院校的特点,特别注重学生工程能力培养[2,3]。
2.2 更新教育观念,改革课堂教学
根据学生的实际特点和教学目标的要求,在教学过程中,要求任课教师更新教育观念,改革课堂教学,改变过去陈旧的教学内容和教学方法,改变满堂灌的教学方式,改变学生处于被动的教学模式,坚持与时俱进,充分利用现有的教学资源,最大限度的提高教学质量,培养学生创新思维和创新意识,努力做到学以致用,学有所用,使学生获得最大的收获。
在教学的内容上,对每门课程不要求讲课内容与教材内容完全一致,而是提倡精讲教学内容,注意本学科的发展与后继、相关课程的衔接。如,制药工业近数十年来发展极为迅速,在不增加学生课堂教学时数,给学生以充分的自主学习空间的前提下,通过改革教学方法和删减陈旧落后、重复的教学内容,增加新技术、新知识,让学生充分掌握制药工业的基础理论和基本技能,充分了解基础理论与技能和前沿科学的关系,充分了解制药工业的新发展,培养学生创新思维和开阔的视野。如纳米制药技术,生物制药技术(长效注射微球、口服纳米粒等),中药加工现代化工程技术:超临界萃取技术、三相流化床浓缩技术、膜分离、固液分离技术等目前研究的前沿领域。
在教学方法上,注重引进先进的教育思想和教育观念,积极推进以学生为中心的教学方法改革,开展启发式、讨论式、计划内自学与授课结合、围绕制药工程的实际问题开展开放式教学等生动活泼、多种形式的教学方式,增强互动性,改变以往"一人主讲众人听"的授课方式,增强教师与学生进行面对面、深层次的交流;也可以利用网络与学生进行研讨式交流,或通过研讨教学、课堂讨论、课后查阅文献并撰写综述性小论文等多种形式相结合,提高学生的学习效率,提高教学效果。并积极推进双语教学,提高学生的专业外语水平和实际应用能力。
在教学手段上,要求大部分课程能够充分利用现代信息技术,如能集文字、图形、声音、动画等各种信息于一体的多媒体课件、网络课件等教学手段进行授课,激发学生的学习积极性和主动性。目前,本专业的部分专业课程已经制作了内容规范、技术水平高和使用效果好的多媒体课件。
2.3 组织学生开展第二课堂活动,提高学生参与科研的能力
长期以来,学生学习与研究很少相关,这使得不少学生缺乏独立性和创造性。其实,学生完全可以进行研究性学习。目前,让学生进行小课题研究,已经成为国内外教学中布置作业的一个重要趋势。在美国,小课题被称为project,美国的教学材料中有很多project,学生对完成小课题很有兴趣。在教学过程中,教师可积极组织学生开展第二课堂活动,让学生进行project研究,提高学生参与科研的能力。
2.4 加强实践性环节,强化能力培养
实验教学在整个教学过程中具有重要的地位和作用,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。实验教学质量的高低,直接影响到学生能力的培养,因此, 我们非常重视实验教学质量。
在实验教学方法上,采用课堂讲授、多媒体预演与实际操作相结合的方式进行,课堂讲授在实验前进行,由教师介绍实验总体情况,实验室的安全操作规程及实验室各种规章制度,每个实验的背景及主要实验内容,设备、仪器的操作使用情况等,使学生对实验内容有总体了解。网络课件挂在学校网上,学生可模拟试验,实际操作由学生在教师指导下独立完成。实验前学生要进行预习并写出预习报告,在实验中要掌握仪器、仪表的使用方法,要求学生独立完成操作,记录实验数据并独立完成数据处理、实验报告及结果分析,要求对实验结果进行讨论并得出合理的解释与结论。
在实验内容上,采用与科研紧密结合, 不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的,将科研与实验有机地结合起来,对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容,学生做起来感兴趣,在一定程度上提高了学生主动学习的积极性,学生不仅开阔了视野,还能取得较好的学习效果。
专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式,要突出工科院校的特点,贴近工业实际,把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来,注意发挥传统学科的交叉作用,充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果,围绕重要药用原料、中间体和辅助材料的生产工艺,以及典型药品的合成与制剂,带领学生到有特点的药厂参观学习,了解制药企业的生产实践,让学生在制药车间感受工业化制药过程,建立工程制药观念与思想,解决应用工程实际问题的能力。
毕业设计课题尽量与教师的科研课题或生产实际相结合。毕业论文题目应具有新颖性,与医药工业相结合,解决工业上存在的实际问题。毕业设计或论文的内容要具有一定的理论研究水平,在一定程度上体现国内外医药研究的新趋势、新工艺、新技术。
3 结论
经过几年的实践,我校制药工程专业建设已经取得了很大的发展和提高,在招生规模、师资队伍、课程体系、教学实践和专业实验室建设等方面成效显著。已经有三届制药工程专业的本科毕业生,而且走上工作岗位的毕业生受到了省内、国内生物和制药领域用人单位的称赞,他们成为所在工作单位的技术业务骨干。这些教学成绩的取得,归结于本专业本科生教学过程中,兼顾生物、化学、化工、制药科学与工程学科等多学科交叉性的特点,既注重理工科基础知识的学习,又能将实际生物化工和制药工程问题和最新科技成果纳入专业课教学之中,归结于制药工程专业课程体系的改革。
【参考文献】
1 邓胜松,朱慧霞,姚日生,等.制药工程专业产学研教育模式研究.药学教育, 2006,22(4):1~3.
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.
关键词:生物化学 改革 考核多元化 多媒体 实验设计
1.引言
生物化学是利用化学的理论和方法研究生物的一门科学。生物化学内容涉及氨基酸和蛋白质化学、核酸和核苷酸、酶化学、维生素与辅酶、激素及其作用机理、糖类及其代谢、脂类代谢、氨基酸代谢、DNA的复制与修复、RNA的代谢、蛋白质的生物合成与修饰、DNA重组技术、基因表达的调节控制等,教学内容庞杂、抽象、晦涩、难度较大。随着人们借助现代分子生物学的理论和手段,从基因水平全面了解生物大分子的结构和作用,使生物化学发展更加快速,更加多元化。基于上述因素,生物化学教师在教学中要不断改进,构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系,在传授知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。
2.教学内容和课程体系的改革
传统的生物化学教学内容庞杂,学生负担过重,学到的只是死的书本知识。我们将教学内容进行彻底的整合和更新,增加了生物化学研究的新成果,新进展,新的研究手段和方法,如人类基因组计划与DNA测序,基因工程技术,生物芯片,转基因动物及其产品的安全性,基因组信息研究方法与成果,基因组学及蛋白质组学的研究方法与研究内容等。此外针对生物化学是我校生物制药专业的一门基础课程,我们增加了医药生物技术及其产品的生物安全,蛋白质药物,基因药物,细胞药物等内容,以达到拓宽基础,开阔视野,加强对学生的科学素养和能力培养。
3.教学方法和教学手段的改革
教师应改灌输式教学为启发式教学,注重教育多样化,不再单一地使用语言、课本、板书、挂图等教学手段。例如在讲解糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸的β氧化及生物合成、核苷酸代谢等代谢过程时,一些教师常常将整个化学反应式罗列在黑板上,这样学生会感到枯燥无味,致使上课注意力不集中。在教学蛋白质结构、核酸结构、蛋白质生物合成、DNA半不连续复制这部分内容时,为让学生有生动形象的感性认识,教师应充分利用现代多媒体教学手段,让学生眼、耳、脑多渠道接受,使这部分抽象的理论变得直观具体,从而激发学生的学习兴趣,使学生积极思考,容易记忆。另外对于条件不允许的实验,教师可以通过多媒体的形式使学生了解实验过程,例如证明DNA是生命遗传物质的噬菌体实验和肺炎球菌实验。但教师应注意控制课堂节奏,不要连续播放文字和图片,而不及时了解学生的反馈,否则会造成走马观花,欲速则不达的后果。
演示教学可以增强教学的直观性、形象性、生动性、吸引力和感染力,寓教于乐,有效地提高教学效果。例如测定酪蛋白等电点,学生通过观察不同pH值溶液中酪蛋白的溶解度,很容易观察出沉淀最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。此外如紫外分光光度法测定核酸的含量,离子交换拄层析法分离氨基酸等,通过现场演示,都可取得较好的教学效果,学生记忆深刻。
教师应改单向接受式的教学为双向互动式教学。教师在课堂教学中应组织学生参加课堂教学实践,让他们从事教学工作,引导学生主动学习,以锻炼和提高学生的综合素质。教师还可以通过创设问题情境,发挥教材的情趣性因素。
运用新颖多样的教学手段,可激发学生好奇求知欲望,形成主动学习的课堂气氛。组织学生开展研讨活动,活跃课堂气氛。教师可布置一些例如人类基因组计划对人类疾病基因研究有着哪些重要贡献等的题目,让学生借助Internet、多媒体、文献检索等进行自主学习。此外,教师还应注意学生在学习能力、学习习惯、学习方法、学习效率的个体差异,采取个别辅导、小组活动、有指导的个人学习等。
课堂教学过程中的师生关系不单纯是知识的传递,更重要的是情感的交流,教师上课时精神焕发,情绪饱满,学生也会以高度的注意力、热烈而紧张的情绪投入学习。教师在教学中尊重学生、理解学生、循循善诱、启发指导,维持学生的学习兴趣,不挫伤学生的积极性,正确地给予肯定和鼓励,帮助学生树立信心,这样才能激发学生的学习热情,使其坚持不懈地努力学习。
4.实验教学改革
实验教学是生物化学教学的重要组成部分,是培养学生动手能力和创新精神的重要手段,使学生对所学材料有内在兴趣,培养学生的自主性、实践性、研究性和创新性,注重学生综合素质的发展。所以应加强实验教学环节,改变传统的教学模式,以免导致学生动手能力和专业技能薄弱,不符合企业对高技能人才的需要。
我们让学生自己设计实验,通过小组合作学习,让学生在宽松、和谐、合作、民主的氛围中主动学习,相互交流,想象创造。如酶特性实验,学生自己制定实验研究方案,内容包括实验目的、实验假设及依据、研究方法、实验内容与过程,利用唾液淀粉酶验证酶活性受温度,pH值,激活剂和抑制剂的影响,最后对实验结果进行讨论和分析。这样改变了过去学生只管按教师给的操作步骤做,却不知道为什么这样做,培养了学生主动学习的能力。学生亲自设计实验,从中能发现问题,提出问题,说出自己不同的观点和看法。
5.考核形式多元化
考试的主要目的是督促学习,提高教学质量。事实证明仅凭一纸卷面成绩就决定学生全部的水平和能力是不科学的,必然会产生填鸭式教学的应试主导思想,学生们形成应付式的心态,重记忆,轻思考,临考前背一背。应将考核重点转到学生的技能上来,除了常规性闭卷笔试外,教师还应利用一些测验、作业、写论文、做实验、课堂表现、口试等定期对学生的学习进展进行评估,还可以在教学过程中适当地开展各种形式的学习竞赛,将竞赛成绩列入总分,将死记硬背知识的考核分量降低,注重学生的平时成绩,让学生在平时学习的时候就引起足够的重视,这种全面考查学生得到的成绩更加公平合理,能充分调动学生的学习积极性。
6.结语
生物化学课程是一门发展较快的学科,在诸多方面需要进行改革探索,教师应多听取学生的反馈意见,在教学中不断总结经验,多学习,以适应学科发展并满足学生汲取新知识的需要。
参考文献:
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生态发展注重群落内部,各种物种的平衡整体发展。从生态角度理解高校教学目标,要求我们遵循高校教育规律,尊重学生成长规律,以个体的成长特性为基础,以社会的发展为主导,把学生培养成现代社会所需要的全面发展的创造型人才。生物工程涉及到人类发展的方方面面,与绿色产业、可持续发展关系十分密切,而且还与现代工程技术相结合,应用于轻工、食品、医药、保健、环保、农业、畜牧业等众多领域。这就要求我们在教育教学中必须将科学、工程技术教育和人文、工程实践融为一体,加强培养学生获取知识的自觉性、主动性以及创新的能力,转变过去只强调专业对口的专业教育为适应社会需求的现代工程师的基本素质教育。经过多方调研,制药和食品行业始终是民需的行业,每年需要大量毕业生。在教学体系上设立生物制药和食品生物技术两个专业方向,修订好生物工程专业本科教学计划,分别设置教学环节,开发体现专业核心能力的教学课程体系。在人才培养上体现我校的特色:培养实践能力强的高级专门人才,主要培养生产第一线的高级工程应用型人才。要强化工程意识的培养,强化理论与实践的结合,强化实践教学和突出工程训练。培养学生毕业后到医药、农药、兽药、食品加工、食品检验领域从事生产、技术、科研开发工作。
2生物工程专业创新生态理论教学体系的构建
要创新必须先给学生减负。根据在各高校调研的结果和我校的实际情况,并深入了解了辽宁省地区相关企业、事业单位对人才的需求,对现有的教学计划进行了修订,修订的基本原则是适应区域经济发展和社会进步的需要,体现为振兴辽宁老工业基地服务。
2.1依据需求制定教学计划
教学计划要体现“注重基础、拓宽专业、加强创新能力”的原则。在“素质高、知识面宽”两方面多下功夫。在构建生态理论教学体系上,我们主要从4个方面进行实施。
(1)建立扎实的基础知识体系。课程设置上主要有高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学等。这些基础知识的积累为后续的专业知识及工程知识的提高提供了有力的保障。
(2)建立牢固的专业知识体系,开设的课程有细胞生物学、分子生物学、微生物学、现酵工业、食品工艺学、生物制药工艺学等。内容包括细胞结构与功能,细胞特性、营养、生长,代谢途径与代谢调节,微生物生长与代谢产物等,便于学生由浅入深理解掌握。
(3)建立广博的工程知识体系,以适应大规模现代化生产中的工程设计,参数测控,生物工业产品下游处理,工艺过程的动态优化等技术需要。课程有工程制图、化工原理、电工学、生物工程设备、生物分离工程、生化仪器分析等。
(4)建立多样化的素质知识体系,加强人文社科、经济管理、创新创业知识的培养和教育。针对不同的专业方向,增设选修课,如计算机在生物工程中的应用、生物制药、酶工程、遗传学、环境生物工程、发酵工厂设计、食品加工技术、食品质量与安全等,使学生在系统掌握专业基础知识的基础上,通过多选课拓宽专业面,不断提高自身素质与能力。
2.2压缩学时划分模块课程
生物工程专业教学计划严格控制总学时数在2500学时以内,总学分在180左右。给学生留出充分时间和空间参加大学生科研创新项目或选修其他课程。课程区分为核心课程、目标控制课程和普通课程3个模块。
(1)核心课程确定为考试课程,主要有高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、化工原理、微生物学、食品工艺学、生物制药工艺学等,考核方式大多采用全程性,多元化方式。
(2)计算机基础和大学外语两门课程为目标控制课程,要求学生参加全国大学外语四六级考试及全国计算机等级考试(NCRE),允许学生在4年内达标。
(3)其他均为普通课程,可按不同方式进行考查和考核。如大学物理、细胞生物学、分子生物学、酶工程、发酵工厂设计、食品加工技术、食品质量与安全等。
3生物工程专业创新生态实践教学体系的构建
我校生物工程专业的实践教学体系内容主要包括实验室进行的实验课程、校内外实习基地进行的各种实习、毕业论文或毕业设计,此外还包括大学生科技创新创业等环节,具有明确的实验项目、实践内容和训练体系,构成一个完整的教学体系。使学生从大一开始分阶段、按步骤接受包括实验、实习、课程设计、科研创新训练、毕业设计等一系列实践训练,根据经济社会发展需要,培养实践创新能力强、社会适应能力强的合格人才。
3.1构建创新生态实验教学体系
3.1.1创新生态实验教学的基础平台。辽宁科技大学化工学院拥有核磁共振仪、高效液相/质谱联用仪、紫外/可见/近红外分光光度计,全自动制备液相系统、全自动微波合成仪、模拟移动床等先进的仪器设备,为进行高水平的科研项目搭建了先进的平台。目前享有省级基础化学实验室、省级分离工程实验中心;校外企业实习基30多个;校内拥有理论化学实验室、生物工程综合实验室、生物化学实验室、微生物实验室等多个专业实验室。在实验教学中注重实验技术的规范和创新,将现代化新型仪器设备的使用引入实验项目,将有特色的科研项目充实到实验课中。这样既完成了实验课程要求的实践任务,又增加了创新性和工程性,充分调动了学生的兴趣和学习主动性,提高学生的的动手机会,提升学生的实验技能。
3.1.2创新生态实验教学的教学方法。与理论教学不同,在实验教学中,学生可将学到的理论知识融入到实验过程中,通过亲自动手操作,培养和强化学生动手能力;通过观察实验现象,培养学生分析问题、解决问题和发现问题的能力;通过实验数据处理和撰写报告,掌握初步的科学研究思路,奠定一定的科研基础;通过实验中互相帮助、共同讨论问题,培养其团队精神和协作能力;在实验教学中采用生态多样的教学方法,注重教与学的互动、生成与实效,使教学达到自然天成的境地。加大学生的参与度,给学生提供一个无心理压力的生态课堂环境,提高教学效果。教学方法不仅是教法,而且是学法,两者相互联系。学生通过剖析失败实验原因,体会科学实验方法,磨练坚韧不拔意志;通过学生对实验方案的自主设计,建立新思路,培养创新能力和科学的世界观。
3.1.3创新生态实验教学的管理模式。自主选题、设计的实验创新教学模式需要有创新性的实验教学管理模式与之配套。实验选题的多样性决定了实验时间的不确定性和内容的多样性,我们采用了开放型实验教学模式,对实验时间、实验内容和实验主体进行一个或多个维度的开放,学生可以在实验室开放的时间,根据实验室提供的条件,有选择地预约登记上课。实行开放式实验教学的根本目的是提高实验教学质量。为了保证开放式实验教学的顺利进行,保证开放式实验教学的质量,就要建立健全一系列开放式实验室管理制度、实验教学质量考核标准,以及实验教学质量监控系统,将质量意识和质量控制措施自始至终地贯穿于整个实验教学过程中。
3.2构建创新生态实习教学体系
3.2.1创新生态实习基地建设。创新生态实习基地建设旨在充分利用地域优势,通过优化校内外实践教学资源,构建有大中型国有企业、中小型民营企业、校内实验室等不同层面的多元化高素质应用型人才培养的实践教学基地,积极挖掘和充分发挥其拥有的软硬件资源优势,满足学生工程实践知识和工程实践能力及创新精神培养与训练的目的,实现校企合作培养人才的新模式,为新形势下的高校实践教学改革实现可持续发展战略,使培养计划既符合教学规律又能体现企业生产对用人的需要。经过多年的校企合作建设,辽宁科技大学化学工程学院生物工程专业共建设有30多个“校企合作”单位,包括国有大型企业有东北制药集团、哈尔滨制药集团、华北制药集团股份有限公司、沈阳红梅味精股份公司等,民营企业有辽宁恒生生物制药有限公司、完达山乳业有限公司、沈阳丰收农药有限公司等,以及鞍山市药品检验所、辽宁省食品药品监督检验所等研究单位,这些企业为学生实践教学提供了重要的教学基础条件。生物工程专业的学生可在这些单位进行各种实习和毕业环节,积极探索学、研、产合作教育模式,使实践教学产生良好的经济效益和社会效益,并为企业提供人才来源和技术支持。
3.2.2创新生态实习方式建设。传统教学环境大多限制甚至遏制学生个性和潜能的发挥、发展。生态教学的环境从尊重、激发学生个性的角度去创建,可以有效地弥补传统教学的这一缺憾,促进学生个性的发展、潜能的发挥。高校教师应以生态和谐的方式尊重理解、平等对待学生,激发学生学习的主动性、积极性和创造性,引导他们实现自身发展;关心学生的发展,结合社会需求,培养具有多层次的适应创新社会经济的特色人才、地区人才及行业专业人才。我们对不同追求的学生采取不同的实习方式。(1)对不愿考研究生的学生采取以下措施:大学一、二学年学习完成基础课,大学第三学年完成专业课程学习,并根据市场调研,将专业方向设置为企业目前或预测未来几年实际需求的方向;大学第3学年的暑期及大学第4学年学期初的生产实习、毕业实习甚至毕业(论文)设计结合起来,到企业实践教学实习就业基地进行工厂化岗前培训或称就业实习。实习结束正值企业招聘活动开始,经过企业与学生的实地交流,双方认可,即可签订就业协议,同时,也为学生下一步的工作打下基础。(2)对于参加研究生考试的学生(其中还有一部分暑期实习后没有被企业选中的学生),可采取大学第4学年的寒假时间到企业实践教学基地实习(尤其农药企业基本是每年的10月1日至次年的5月1日生产),而空出大学第3学年的暑期为其考研准备时间。同样利用寒假时间实习,为其一旦考研落榜,经过企业与学生的实地交流,双方认可,即可签订就业协议。
4结语
关键词:生物工程;科研实践导师制;必要性;可行性
生物工程专业是一门由化学、微生物学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉结合而成长起来的新兴复合学科。它被视为人类21世纪三大前沿学科之一,是生命科学通向应用领域的桥梁学科。为了适应生物技术产业迅速崛起对人才的需求,教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业,它包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业。经过短短几年的发展,到2008年国内设立生物工程专业的高校就已达200多所,生物工程取得的成绩也是有目共睹的,它已是当今世界发展最快的专业之一。
由于多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的。因此各高校本专业的教学资源背景和专业方向有较大的差异,各校在学科定位、人才培养规格、课程体系等方面还处于探索阶段。尽管生物工程与生物技术专业教学指导委员会在2002年首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会上就生物工程专业的学科定位、培养目标、质量标准、课程体系、教材建设等方面达成了高度共识,但由于历史及学科特色的不同,及专业调整后专业口径的拓宽,各校很难在短时间内在课程设置上做出相应的调整或改革。本文从中国计量学院生物工程专业的特色出发对实行科研实践导师制培养模式的必要性和可行性进行了分析和探讨。
一、实行科研实践导师制培养模式的必要性
“三鹿奶粉”事件之后,我国废止了食品类生产企业的国家质量免检制度。这无疑增加了企业的负担,需要有更多的质量检验人员对产品质量进行检查把关。联合国生物多样性公约组织发表的报告表明,全球因生物入侵造成的经济损失高达数千亿美元。目前入侵我国的外来生物有400多种,其中危害较大的有100余种,在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,我国就有50余种,每年造成的经济损失至少有1000亿元人民币。外来生物入侵预防策略之一就是检验检疫、海关、农林、畜牧、水产等主管部门加强防范措施,投入更多的人力、财力和物力。
中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,是一所以工为主,计量、质量、检测、标准、检验检疫特色鲜明的浙江省重点建设大学。我校的生物工程专业的课程体系设置体现了生物检验检疫特色,培养的学生可以输入到出入境检验检疫局、质检部门以及企业的产品质量检测部门等等工作。本校生物工程专业实行科研实践导师制培养模式,培养出动手操作能力强、立足于社会的专业人才。
二、科研实践导师制培养模式的优点
国内的本科学生培养年限一般都是4年,有些医学类专业的学生培养年限为5年,但各学校不尽相同,大部分学校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大学本科阶段3.5年时间用于课程知识的学习,0.5年时间进入实验室完成毕业论文或毕业设计。我校生物工程专业试行科研实践导师制培养模式采取“3+1”管理模式,也就是在师生双向选择的基础上学生在大二的暑假就进入实验室跟随导师进行科研工作。学生的所有课程在3年时间内完成,大四这一学年全身心投入到毕业环节中。笔者认为实行科研实践导师制培养模式具有以下优点。
1.有利于加强学生对“科研”的认识。学生在进入大学后往往对自己所学的专业处于“陌生和迷茫”的状态,这种状况具有普遍性,也属正常。由于学生在此之前从未接触过科研工作,因而对科研工作没有任何的认识,用他们自己的话讲就是“不清楚科研是怎么回事”。实行科研实践导师制培养模式可以让学生尽早明白什么是“科研”,科研工作怎样去做,让学生对科研工作具有一个基本的认识和了解,使他们能从“书本知识的单纯学习”阶段转到“研究型的学习阶段”,并且通过参与导师的科研项目对生物工程这一专业有切身的理解。
2.有利于提高学生的思维和动手能力。需要指出的一点是,学习生物工程不是一件简单的事情,因为这门专业要求知识范围广;生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验。选择本专业的学生通常需要付出比别人更多的精力和时间。实行科研实践导师制培养模式,比普通的“3.5+0.5”的培养模式更有利于学生动手能力和创新能力的培养。因为学生有更多的时间投入到实验中,通过自己参与科研培养实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新思维能力等,以后一旦走上工作岗位马上就能适应与专业相关的工作环境和工作性质。
3.为学生再深造奠定坚实的基础。生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机会很大,也会有更大的发展空间。同时生物工程专业读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。在本科期间通过科研实践导师制的培养,能够充分结合理论知识和实践知识,加强思维能力和动手能力的培养,为学生进一步深造奠定坚实的基础。
三、生物工程专业实行科研实践导师制培养模式的可行性分析
1.生物工程专业教学和实验条件优越。我校生命科学学院生物工程专业建立于2002年,为校级重点专业。学院拥有1个校级研究所:生物安全与食品科学研究所;1个省级重点实验室(培育):生物计量及检验检疫技术重点实验室。学院建有1个省级基础课实验教学示范中心:生物测试实验教学示范中心;1个省级人才培养模式创新实验区:生物检验检疫类专业人才实践能力培养创新实验区;6个中央与地方共建实验室:基因工程检测实验室、出入境动植物检验检疫实验室、生物产制品安全检测实验室、食品安全快速检测实验室、药品与药妆品安全评价实验室、入侵生物安全与控制实验室;4个省级专项实验室:植物化学综合实验室、农产品精深加工与品质控制实验室、药品质量综合检测实验室、生化分离及检测技术实验室。仪器设备投入总值近3000万元。建有近3000平方米的温室、网室,使整个实验教学从单纯的实验室工作走向生产。学校学院图书资料丰富,教学和实验条件能够充分满足教师和学生的需要。
2.生物工程专业学生起点高。我校生物工程专业面向全国招生,学生入学时报考单位全部是以我校为第一志愿,而且学生分数较高,整体英语成绩优异。总结前几届的教学和学生管理经验,发现生物工程专业的学生英语四、六级通过率、考取研究生比率和获得学生课外科技竞赛等都名列学校前茅。所以生物工业专业学生优异的素质为实行科研实践导师制培养模式提供了坚实的基础。