对生物技术专业的认识范文

时间:2024-04-11 16:17:30

导语:如何才能写好一篇对生物技术专业的认识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

主要采用比较研究法,辅以文献资料法、调查法和经验总结法。比较研究法以生物技术及应用专业为依托,组织实施生物技术及应用专业高素质技能型人才培养方案的研究。文献资料法广泛浏览国内外有关就业指导的教育理论,通过搜集、归纳整理、分析提炼了与本课题的相关资料,通过文献研究为课题的研究提供充实、可靠的理论依据和先进理念。调查法采取走访、问卷方式就本区域内生物技术企业对生物技术高素质技能型人才的需求、知识结构和实践能力要求进行调查,并调查其他高等院校在生物技术高素质技能型人才培养方案方面的实际情况,切实了解存在的问题和困难。在课题研究的基础上,对工作进行总结,改革不足,完善适应鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术高素质技能型人才培养方案,采用大量数据加以实证。

2研究过程

2.1前期研究(2010年6月—2010年12月)的主要工作

2010年上半年,随机调查了多名往届的毕业生,调查内容涉及“毕业生的基本信息”、“用人单位对毕业生评价”、“用人单位对生物技术及应用专业人才培养建议”等内容。调查结果显示,用人单位对我校培养的生物技术及应用专业人才是满意的,并提出进一步加强实践教学建议。一是组建了就业工作研究小组。小组成员是长期从事高校就业教育工作的专业课教师、管理人员和班主任,他们与生物技术及应用专业学生朝夕相处,长期关注大学生就业率的提升问题,对大学生的就业状况比较了解,方便开展工作。2010年9月课题组主要成员主编并出版了《大学生职业生涯规划与就业指导》一书,对所有专业的学生进行职业生涯规划与就业指导。通过就业指导和社会实践活动,使学生调控自我和发展自我,提高专业兴趣和竞争意识,从而提升学生的就业能力,增强魅力技巧和社会技能;同时搭建毕业生就业市场,拓宽信息渠道[3]。二是完成了对现代生物技术企业对人才需求状况及其与生物技术专业人才相关单位的调研、国内部分学校生物技术人才培养模式的调研、生物技术及应用专业就业率及就业前景调研。细化高素质技能型人才培养内容,生成问卷调查表。其次,列好访谈提纲,对新余市生物技术企业用人单位进行走访,了解他们对生物技术高素质技能型人才的需求、知识结构和实践能力要求,并调查其他高等院校在生物技术高素质技能型人才培养方面的实际情况,切实了解存在的实际问题和困难。最后,回收问卷,整理访谈记录等工作。在此基础上撰写了论文《以实践能力培养为核心的生物技术及应用专业人才培养模式的研究与实践》,并在全国中文核心刊物《安徽农业科学》上发表。三是课题组负责安排了2008级生物技术及应用专业(39人)到实践基地实习一个月,并开展了生物类企业的招聘工作。

2.2中期研究(2011年1月—2011年12月)的主要工作

一是2011年上半年,我们调查了16家实践基地的生物技术及应用专业毕业的所有学生,调查内容有“毕业生的基本信息”、“用人单位对毕业生评价”、“用人单位对生物技术及应用专业人才培养方案的建议”等。调查结果显示,16家实践基地的领导对我校培养的生物技术及应用专业人才是满意的。通过对毕业生综合表现的跟踪调查,所有生物技术及应用专业毕业的学生在工作中,都表现出有较强的动手能力、实践能力,并具有一定的创新精神,学生们扎实的理论知识,较强的动手能力和团队合作精神也给用人单位留下了很好的印象[4]。二是对各种调查数据进行统计分析,梳理研究的基本思路,确定研究成果的基本结构,制定生物技术高素质技能型人才培养方案。在此基础上课题组负责人撰写了论文《基于鄱阳湖生态经济区建设背景下的生物技术及应用人才培养模式研究》,2011年12月发表在全国中文核心期刊《广东农业科学》上。三是课题组负责安排了2009级生物技术及应用专业(23人)到实践基地实习一个月,并开展了生物类企业的招聘工作。

2.3后期研究(2012年1月—2012年12月)的主要工作

一是课题组主要成员指导两个小组的学生参加“大学生实践创新训练计划”。课题组主要成员在2012年5月指导2010级生物技术及应用专业曾佳同学负责的小组开展的“培育优质新品草莓”项目,参加新余学院教务处组织的大学生实践创新训练计划项目已立项并结题。课题组主要成员在2012年5月指导10级生物技术及应用专业卢云明同学负责的小组开展的“山地立体农场设计”项目,参加新余学院教务处组织的大学生实践创新训练计划项目已立项并结题。二是课题组主要成员指导学生筹建大学生创业团队。课题组主要成员在2012年6月指导卢云明同学负责筹建的大学生创业团队“新余市生态立体农场”,吸收了《动物养殖》公共选修课的学生,获得新余学院第一届创业团队一等奖,医学院因此获得新余学院校级组织奖。三是课题组成员对学生的社会综合素质的提升培训。课题组成员在2012年9月对新余学院二年级开设公共选修课《社会综合素质提升培训》,对各个专业学生进行社会综合素质提升培训的就业指导,将研究成果在学校进行推广。四是课题组负责安排了10级生物技术及应用专业(22人)到实践基地实习3个月,并开展了生物类企业招聘工作的安排。

3存在的问题

3.1就业协议的填写不规范

根据毕业生反馈的信息,就业协议的填写不规范,对毕业派遣证和户口迁移的认识不清楚。今后在就业指导中增加就业协议的填写说明,介绍就业报到证的全称是全国普通高等学校本专科毕业生就业报到证,它是由国家教育部统一印制、省级高校毕业生就业主管部门签发,列入当年国家就业方案的毕业生才有的有效证件。就业过程中存在的问题目前大学生在就业过程中缺乏经验,存在上当受骗、传销等安全问题,希望今后在学生就业指导中侧重强调安全问题[5]。

3.2生物技术及应用专业就业指导存在的问题

《大学生职业生涯规划与就业指导》是针对新余学院所有专业的学生,没有针对生物技术及应用专业的学生,希望今后对生物技术及应用专业的就业指导要重点介绍医疗器械、饲料、药酒等方面的营销技巧。

3.3生物技术及应用专业的实习时间太短

根据生物技术及应用专业学生在实习单位实习的具体情况的反馈,实习单位普遍反映一个月的实习时间太短,无法适应实习单位各个部门的具体要求,实习单位建议学校将生物技术及应用专业学生的实习时间调整为6个月。

3.4培养学生的科技创新能力,加大对学生自主创业的力度

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关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02

生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。

在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。

本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。

1 明确学科定位

在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。

生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。

海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。

综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

2 完善课程体系设计

2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构

调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。

2.2 重视教学内容的改革

在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。

2.3 增强师资队伍建设

根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。

2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设

进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:

(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。

(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。

参考文献

[1] 高等教育司编.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社.

[2] 蔡婀娜,李夏兰,陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育,2000(4):48-50.

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[5] 赵晴.加强课程建设切实提高教学质量[J].高等理科教育,2001(6):75-78.

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[8] 余旭亚,林连兵,李涛,等.多媒体与实验教学相结合的理论与实践[M]//发展与探索―― 2001云南省现代教育技术优秀论文集.昆明:云南科技出版社,2002.

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1.生物技术引领世界新科技革命正在加速形成

生物技术是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术。具体而言,生物技术包括植物转基因技术、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。随着人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术等国际生物技术领域取得了一系列突破性进展。生物技术在医药、农业、环保、食品、化工等行业,具有广阔的应用前景。

据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,2008年将达到800多亿美元。在农业方面,尽管人们对转基因食品存有疑虑,但从1996年商业种植转基因作物以来,全球转基因作物的种植面积仍然增长了30多倍,2001年已达5260万公顷。据分析家预测,转基因食品的销售额2010年将达到250亿美元。生物经济的另一基础是人类基因。由于绘出了人类基因组图谱,基因药物可以使几千种基因病症预防、缓解和治愈的可能性大大提高,因此有人说,一条基因就能形成一个产业。到2020年,利用基因重组技术研制的新药可能会达到3000种。

生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点,生物技术已经成为一个新的经济增长点,其增长速度大致是在25%~30%,是整个经济增长平均数的8~10倍左右。生物技术引领的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,将催生新的产业革命。历史经验证明,这一时期是发展中国家把握历史契机,发挥后发优势,实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期,为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.中国必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇,将生物技术产业培育成为我国高技术领域的支柱产业

生物产业作为21世纪新兴战略高技术产业,已成为世界各国竞争的制高点。中国政府高度重视生物产业发展。2009年6月,国务院常务会议讨论并原则通过《促进生物产业加快发展的若干政策》。会议认为,必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇,将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。以生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业为重点,大力发展现代生物产业。《促进生物产业加快发展的若干政策》的颁布,标志着我国生物产业已步入快速发展期。

中国生物产业规模近年来不断扩大。首先,生物医药稳步增长,经济效益大幅增加。2000-2008年全国医药工业产品销售收入年均增长达20.45%。2008年生物医药产业抗风险能力表现突出,继续保持高速发展态势,全年医药工业实现产值8666亿元,同比2007年增长25.52%。中国生物产业总规模超过万亿元,生物产业正在成为中国高技术领域新的增长点。生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域,中国具有发展生物产业的技术基础和巨大市场需求,大力发展包括基因技术在内的现代生物产业,是培育新的经济增长点、提升中国产业国际分工地位和保障国家长远发展的需要。

3.河南省生物产业地方特色突出和发展优势明显

河南省生物质资源非常丰富,生物及新医药产业基础比较雄厚,在部分领域居于国内领先水平。在国际化、产业化、集聚化的总体要求之下迅速做大做强河南生物及新医药产业,将其打造为带动河南省经济发展的新兴支柱产业,对推动河南省产业结构升级和经济社会发展具有重大战略意义。

河南省生物资源丰富,粮食年产量突破1000亿斤,拥有植物3830余种,动物418种,中药材资源丰富,药用植物1963种,拥有焦作四大怀药、新乡金银花、济源冬凌草、南阳山茱萸等特色地道中药材享誉海内外。初步测算,2008年我省生物及新医药产业总产值已经超过600亿元,其中全省医药制造业实现工业总产值和增加值分别达到484亿元和150亿元,同比增长35%和27%,分别高于全国平均增幅10个和9.9个百分点;实现利润47亿元,同比增长27%,是全国增长最快的省份之一。我省医药制造业总产值已从2000年居全国第14位,2005年全国第9位,跃升至2008年的全国第5位、中部六省第1位。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大,带动河南高技术产业快速发展的重要产业。

根据《河南省生物及新医药产业(2009-2020年)发展规划》,河南省重点发展生物制药、生物农业、生物化工、生物能源和生物技术研发服务业、医药研发外包服务等。紧紧抓住生物科技革命和产业革命机遇,充分发挥我省生物资源、产业基础等优势,坚持走特色化、产业化、集聚化、国际化的发展道路,巩固和加强生物农业的优势地位,加快推进生物医药转型升级,把生物化工作为实现跨越发展的突破口,力争通过10年左右的努力,将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业,主要经济指标跻身全国前3位,使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地,成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地,成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。

二、生物技术特色专业建设的重点内容

根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号)和《高等学校本科教学质量与教学改革工程项目管理暂行办法》(教高〔2007〕14号)的规划,建设高等学校特色专业是优化专业结构,提高人才培养质量,办出专业特色的重要措施。充分认识生物产业发展的急需,高度重视生物技术特色专业的建设工作,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家、区域经济社会发展需要推进生物技术专业建设,切实为同类型高校生物技术及相关专业和本校的专业建设和改革起到示范和带动作用。

1.修订、完善人才培养方案,整合课程内容,优化课程体系

(1)根据对社会发展、学科发展和人才需求的分析,以现代教育思想和教学观念为指导,通过广泛调研,围绕如何提高生物技术专业毕业生从事科研、开发、生产管理工作等综合素质,提出修改完善人才培养方案的思路。(2)强化生命科学基础理论知识的传授,调整理论教学与实践教学的学时比例,适当增设拓展生命科学研究方法、促进实践能力提高的课程,增加生命科学学科前沿知识介绍,拓宽知识面,提高人文综合素质,使人才培养方案和人才培养模式进一步科学、合理。加强专业基础课教学。根据本专业的特点,增设了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程工艺原理等专业基础课,从而使学生较系统的掌握本专业所必须的技术基础理论知识和技能,符合“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的新型人才培养模式。要求本专业毕业的本科生有较扎实的生物学基础,掌握生物技术的基本原理和一定的实验技能,了解国内外生物技术研究及发展动向,能适应生物技术教学、科研、开发及管理等岗位的工作。(3)根据教育教学改革和人才市场对生物科学类人才的需求,整合相关课程内容、调整知识结构、加强专业知识内容的衔接,将学科新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,修订和完善课程教学大纲、实验大纲、教学实纲及生产(教育)实纲。增设选修课,拓宽专业口径,以适应市场需求。选修课有生物制药工艺学、天然产物制备技术、环境生物技术、基因工程育种、生物工业下游技术等。针对不同的专业方向,使学生系统掌握好专业基础知识后,通过多选课拓宽专业基础,淡化专业意识,不断提高自身素质与能力。(4)针对生物技术专业培养目标和河南省经济发展特点,构建“基础扎实,知识结构合理完善,实践能力和业务技能明显提高,科学精神、人文精神、创新精神整体发展,具有优势市场竞争力”的生物技术类人才培养模式。根据学科特点和学生的不同学习阶段,有计划、有重点的吸纳所有从事专业教学的教师、相关职能部门人员、生产实践和教学实习单位骨干等共同参与到人才培养工作中。对理论课程体系和实践教学环节进行合理规划,通过学科专业概论、入学教育、本科生导师制、学科专业专题讲座等环节,强化专业思想,加强基础理论和实践技能训练,构建具有鲜明城市特色的生物技术类人才培养体系。

2.改革教学方法和教学手段

(1)提高课堂教学效率,引领学生自主学习。根据课程性质和教学内容积极开展多媒体辅助教学和网络教学,充分利用网络资源引导学生自主学习,培养学生获取信息以及对信息进行分析、加工和综合概括的能力。(2)积极倡导并尝试体验式教学、探究式教学等教学方法,通过研究性学习、自主学习、合作学习等多种形式,组织学生积极开展创新性实验和实践,开展社会实践调查,参与科学研究,全面提升学生的创新能力和实践能力。(3)改革课程考核方式,根据不同的课程性质采用不同的考核方式,采取理论笔试、实验方案设计、实际操作、课程论文、课程讨论答辩等多种考核方式,全面促进学生学习能力的提高。(4)定期开展学术报告、学生读书论坛、演讲比赛、实验技能大赛等系列活动,拓展学生的知识面、提升学生的综合素质。

3.加强师资队伍建设,形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的教学团队

(1)积极完善梯队结构,科学合理的配置教师资源,建立健全师资培训制度,加大中青年学术带头人和骨干教师的培养力度,鼓励和支持中青年教师攻读博士学位,进一步加强师德建设,全面提高教师队伍的整体素质,以保证专业建设的可持续发展。(2)完善生物技术系活动制度,通过活动提升教师的业务能力和教学研究能力;加强对教学内容和方法手段的研究,形成人人参与教学研究的氛围。(3)建立专业课教师的“传”、“帮”、“带”制度,通过老教师的指导,扶持青年教师尽快走上教学和科研轨道。通过建设,形成学科齐全、发展均衡、优势互补,具有较强学术竞争力的教学团队。

4.加强实践教学

(1)依托郑州大学生物基因工程技术中心的筹建,结合本专业较强的科研实力,加强生物技术专业类人才的实践能力培养。(2)增加设计性实验和综合性实验的比例,加强对实验的指导,提高实验课效率,培养学生的动手能力和创新能力。(3)建设生物学实验技能实训平台及实践技能实训实验室,2年级选择优秀学生提前进入各个科研实验室,加强科研、生产实践锻炼及课堂教学基本技能训练,提高生物技术专业的科研、实践操作能力。(4)充分利用郑州市的动植物资源及规模化的生物技术企业,建立1~3个专业课程实习基地。通过课程实习,训练学生的基本技能和知识运用能力。(5)借助重点实验室、实验中心及学院较强的科研势力,为本科生搭建参与科研活动的平台。建立本科生优秀论文评选制度,通过本科生毕业论文、“挑战杯”、创业计划竞赛等开展优秀论文评选活动,激发学生参与科研活动的积极性,培养学生的创新精神和实践能力。

三、生物技术特色专业的建设

1.立足前瞻性,紧紧把握生命科学前沿,抢占国际竞争的制高点

人类基因组计划对生物产业带来巨大推动作用,国际生物技术领域取得了一系列突破性进展,研究成果主要方面包括:人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术。因此,生物技术在医疗保健、农业、环保、轻化工、食品等重要领域对改善人类健康与生存环境、提高农牧业和工业产量与质量都开始发挥越来越重要的作用。近年来,生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点,生物技术已经成为一个新的经济增长点。生物技术引领的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,将催生新的产业革命。历史经验证明,这一时期是发展中国家把握历史契机,发挥后发优势,实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期,为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.突出先进性,发挥优势,服务国家和地方经济技术建设与发展

河南省生物质资源非常丰富、中药材资源丰富、生物及新医药产业基础比较雄厚,在部分领域居于国内领先水平。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大,带动河南高技术产业快速发展的重要产业。力争将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业,主要经济指标跻身全国前3位,使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地,成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地,成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。广泛与省内科研机构科研联合,创建一批生产实习基地,克服造成产学研脱节,创造有利于科技复合型人才培养的新机制,满足产业发展高水平科研领军人才、以及具备管理、技术和营销背景的复合型人才的急需。

3.发挥示范性,抓住机遇,形成特色,培养生物高技术产业急需人才

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关键词:生物技术制药;教学内容;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-04-0286-1

众所周知医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。医药事业的发展对生物制药教育和人才培养提出了更新的要求。生物技术制药内容较多、基础理论性与实践性都较强。笔者针对该学科的特点,通过对生物技术制药的教学方法等方面进行调整,教学方法上结合了多种方式,取得了良好的效果。

1 生物技术制药的学科特点

生物技术制药虽然是一门新兴学科,但也是一门综合性学科,涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学学科以及生物技术制药、药理学等药学学科。本课程涉及的知识面广,各知识点之间密切相关,不仅包括与生物技术相关的一些基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。

2 修订教学大纲、更新教学内容

为将教学改革思路融入课程教学当中,进一步明确课程教学要求,不断提高教育教学质量,我们在总结原《教学大纲》执行情况、分析相关课程的教学内容,结合该领域中的理论和实践的新进展、新技术修订教学大纲。以“强调知识更新,优化教学内容和缩减教学时数”为指导思想,使内容丰富,结构系统完整,既注重少而精,又注重由浅入深,循序渐进。在修订过程中遵循了以下原则:

(1)适应性。教学大纲应符合学校对生物专业办学定位、专业培养目标、培养规格、层次对教学内容的特殊要求。(2)前瞻性。教学大纲应较好地反映生物技术制药所在领域的先进成果及其发展趋势,充分体现教学改革的成果,为学生的自主发展和进一步深造及教师不同教学风格的展现留有发展的空间。(3)一致性。先承后续、相关课程的教学内容安排要求协调一致,以减少有关知识讲授的简单重复。(4)协调性。教学大纲修订要处理好知识传授、能力培养和素养提升的关系,做到三者的协调统一。

3 教学方法、方式的优化

3.1 启发式教学

传统的板书讲授方式使学生对教书的认识被无形中的限制为照本宣科、让他自己看书也能看懂的过程。因此,在我们的实际教学过程中,应注意将课程本身应用性强、结合实际紧密的特点贯穿在整个教学过程中,以基础性,发展性知识为主线,一般性知识为辅助的教学原则,引导学生边学边想边分析,并通过课堂提问来激发学生的思维活动,培养学生的想象力和独立思考的能力,使教与学两方面紧密结合起来。禽流感、SARS等病毒引发全国范围重要疫情的时候也恰好是目前学生经历过的事情,采用这样活生生的例子来讲授疫苗和药物开发能够让学生有更深刻的感受,教学活动是教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻、才会自觉地去思考。

3.2 探究式教学

探究式学习具有学生参与度高,启发性强,利于提高学生综合素质等特点,是近年来广受重视的教学方式。通过这种学生间小组合作解决给定问题的过程中,锻炼了学生团队精神,也锻炼了学生查阅文献和组织文献的能力,更锻炼了学生的语言组织能力和宣讲能力,进而锻炼学生们与人交流的能力;同时还补充了教师在课堂上不能充分覆盖的知识点,对丰富教师的知识结构也起到了很好的作用。

3.3 加强现代化信息技术的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学工作,充分发挥现代信息技术的特点,使其直观化、形象化,增强学习效果。比如为提高教学质量,加强学生能力培养,通过视频了解基因工程乙肝疫苗、胃病疫苗、禽流感疫苗生产的原理及生产工程,真实地再现了工厂实际生产操作过程,有利于学生今后在相关行业尽早地适应工作需要。通过给学生观看部分教学多媒体录像,有目的性的抛出一些问题,让大家带着问题去观看,这样有的放矢,可以使学生对问题的理解更为透彻、深入。同时充分利用各种信息资源库,或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息,从而更好的把握教学内涵,了解该学科发展动态。

4 充分结合试验教学,推动理论学习

理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面,所以要引导学生重视实验,提高实验教学质量。比如让学生根据实际条件自行设计试验方案,交由老师统一审定试验的可行性并进行修订,然后由学生按照修订后的方案执行整个试验过程并提交完整试验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现进行综合、全面评价。还可以组织学生深入到一些制药公司进行实地观看生物技术制药等的生产全过程,增强学生的感性认识,缩短实验室教学与生产实践之间的距离。

近年,社会对制药工程人才的需求已发生一些变化,尤其是提高了对动手能力的要求,能完成相关的工作,其次要有综合运用的能力,能将理论与实践有机结合并不断创新的能力。在5年的教学工作中,也逐渐品味出教与学的关系、从不同的角度和位置探索促进二者共进的方法。希望能有效促进学生学习的主动性和积极性,提高其动手能力和综合运用能力,有利于学生更好的适应将来社会和工作的需求。

参考文献

[1] 任长松著.探究式学习――学生知识的自主建构[M].教育科学出版社,2005,2:5.

[2] 翟西峰,王之纬.药剂学教学中应重视学生创新能力的培养.卫生职业教育,2002,20(12):47.

[3] 张惠斌.未来药学的发展趋势及药学人才培养的要求.药学教育,200,2:1.

篇5

1将科研成果用于教学,丰富实验内容

生物化学是生物技术专业学生接触的第一门专业基础课,既是专业也是基础,所以与其他专业相比,除需增加理论课学时外,实验课学时数也需相应增加,目的是不但要加强学生基础理论的学习,更要加强学生的实际操作能力。为了能开设一些有实际应用价值的实验项目,使实验教学更符合现代生物技术发展的需要,我们将教研室老师国家自然科学基金科研项目中建立的实验技术平台应用于教学,在保留原有实验(包括基本操作、标准曲线制作、激素对血糖水平的影响、血清蛋白质的分离纯化鉴定和DNA的分离、纯化、PCR扩增及鉴定)的基础上,增加了从动物模型的建立、标本收集、RNA提取、半定量逆转录-聚合酶链反应到数据处理一整套的实验内容,内容新颖且有利于学生掌握系统的知识体系、体会分子与疾病的关系,为学生将书本知识转化为实际应用能力创造条件,同时起到了科研服务于教学、提高教学质量的作用。

2保证实验类型和授课形式多样化,引发学生好奇心和兴趣,调动学生积极性

原有的生物化学实验主要目的是规范实验要求、加强学生的基本功训练,并通过蛋白质和DNA的实验加深对理论知识的理解,为今后分子生物学实验打下基础。但是学生们在做这些实验时兴趣不高,主要原因是理论抽象,且实验反应都在看不到的分子水平进行,不直观,难以调动同学们的积极性。为此我们对教学方法也做了一些改革,如在实验间隙给同学们介绍目前生命科学研究领域与本实验相关的实验进展;或采用图示、多媒体等帮助同学们理解;或采用抢答、必答等游戏的方式巩固知识点等,取得了一定的效果[2-3]。同时在实验过程中发现,同学们在做激素对血糖水平影响的实验时,表现出极大兴趣,因为实验中用到了动物,学生们很兴奋,积极性大增。而新开设的动物模型建立实验刚好迎合学生的兴趣,实验开始前同学们就都跃跃欲试,积极参与实验前器材、试剂的准备,并且都很认真仔细,每天按时去观察动物,给其喂食、喂水、换垫料、评分等等,将学习从被动变为主动,自然提高了教学效果。

3教师是保证实验教学质量的关键

为确保实验教学质量,应安排教学经验丰富并具有较强科研能力的教师指导实验,最终达到培养学生观察能力、动手能力、分析能力的目的。实验过程中,教师除教会学生基本实验操作外,可采用提问式、启发式等教学方法,指导学生观察现象、理论联系实际、应用理论知识对现象进行分析解释,提高同学们分析解决问题的能力;同时教师应时刻留意、发现同学们的兴趣所在,根据同学们的兴趣讲解或开展一些小实验,既起到了活跃课堂气氛的作用,又让同学们学到了知识。对于新增加的动物模型实验,教师在教会学生如何对动物进行随机分组、建模、如何给模型评分的基础上,还要教会学生如何查阅文献、获取信息,如何对数据进行处理,同时要求学生分工合作、一丝不苟做好原始实验记录,培养其团队协作的精神、培养严谨的、实事求是的科学态度和进行科学研究的能力。总之,授课教师要善于引导、启发学生发现问题、提出问题,鼓励学生独立思考,引导学生用已有知识处理解决问题,使学生在解决问题的过程中感受到自己智慧的力量,体验到创新成功的快乐,从而激发学生的问题意识,培养创新能力[4]。

4鼓励学生参与科研,巩固所学知识与技术

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关键词:机械制图 生物工程 教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.107

生物工程专业是生物学与工程相结合的一门交叉性学科,要求学生掌握生物学与生物工程学方面的基本理论,不仅需要具备获取轻化生物技术理论知识,也需要具备从事生物技术产品生产、生产过程控制检验等工作的综合能力[1-2]。学生一旦需要参与产品生产就必须具备一定的工程技术理论。《工程制图》一直是生物工程专业开设的必修课,一般安排在大一,是以培养学生对空间的认知能力、立体思维能力以及读图、识图、绘图能力为主要任务的专业基础课程。

结合人才培养目标及以往的教学过程发现现有教学方式存在一定的问题:第一,学生没有充分认识机械制图课程的重要性;第二,现有的机械制图课程教学模式以及课件实例都是针对机械专业,并没有专门针对特定的非机械类专业。针对这些在教学实践中所暴露出的问题,如何开展生物工程专业机械制图及CAD教学改革,提高教学效果,使学生真正做到学以致用,是亟待解决的人才培养与教学质量问题。本文就如何针对生物工程专业进行机械制图和CAD教学进行了分析,试图解决在实际教学中的问题。

1 提高生物工程学生对《工程制图》的认识

我院生物工程专业主要是针对发酵方向,就业方向主要为酒厂、酱油发酵场、榨菜生产等相关发酵领域。虽然毕业生直接参与零件设计、机械加工装配的情况很少,但有很大一部分毕业生会从事发酵设备的管理和维修,甚至发酵工厂的设计等工作,这就需要具备阅读机器原理图样的能力。可以设想,如果连基本的原理图都读不懂,如何进行操作、维修和设计。因此以工程制图在生物工程专业中的应用为突破口,联系后续相关课程工厂设计,让学生明白学习本门课程的目的与意义。

为了充分调动学生的学习积极性以及对课程应用范围的理解,在绪论阶段和装配图阶段,选定一个工程制图及cad在生物工程专业中的应用实例进行实际讲解。由于本课程为工厂设计课程的先驱课程,选定工厂设计课程中的实例进行讲解,不仅让学生在专业认知的同时了解工程制图在专业体系中的作用,也对两门课程的联系有一定的了解。

2 现有的生物工程专业《工程制图》教学中的问题

2.1 教学内容没有针对性

现有的非机械专业的工程制图及CAD教学基本上延用大学本科机械类教学模式,教学内容是机械类内容的压缩,而且讲课实例作业练习都是机械类实例。没有专门针对特定非机械专业的教学体系和教学内容,并且没有合适的教学实例。

2.2 教学模式没有针对性

现有的教学模式还是沿用着机械专业工程制图教学模式,分为画法几何、机械制图以及计算机绘图三个大板块。由于非机械专业的工程制图课时量为50课时左右,为了应对教学内容多而课时少的矛盾,很多教师上课时以采用降低教学难度和精简教学内容为对策,这必然导致学生练习时间大大降低,知识掌握程度降低。

3 机械制图教学方式改革

3.1 教学板块调整

针对非机械专业工程制图课时较少的现状,对传统的教学内容和顺序进行改革。传统的教学板块中的第一部分为画法几何,主要内容是点、线、面投影基础知识,用来培养学生的立体感。由于本知识点大部分是高中知识,讲解占用时间较长,故对本部分知识点进行大量压缩或者改成练习教学法[3]。本课程主要是培养学生绘制立体三视图的能力,可以首先利用基本体的立体模型引导学生入门,由实际的立体绘制三视图,培养立体感更形象具体。这样学生不再枯燥的理解空间虚构点线面,而是在实际立体中学习点线面的投影,讲解具有针对性,提高教学效果。

3.2 教学内容针对性改革

现有的教学内容,教学实例都是针对机械专业实例,并没有针对生物工程专业的教学实例。在零件图以及装配图章节,选择与生物工程先关的实例进行讲解。并且选取实际发酵厂中的实际零件进行绘制与讲解,或者选取实验室中的有关机械试验设备进行实践绘制。

3.3 多种教学手段,提高教学效果

可以利用多媒体手段辅助教学,利用Proe、Solidworks等软件绘制一定的三维图,完成课件制作。不仅能够提高学生的立体感,也提高教学效果。将计算机多媒体教学与传统的教模教学模式相结合,可以使教学难度大大降低,提高学生的理解能力,使课堂教学清晰直观。

3.4 增加实践教学环境

由于非机械专业工程制图课时较少,现有的实践环节基本省略,但是这会造成学生学习理论与实践相脱节。可以组织学生到机械精工实习基地进行参观,认知一定的机器,有一定的工程理念。然后可以带领学生参观生物工程实验室,从实验室的试验仪器中可以看到一定的机械仪器,了解试验仪器零件和装配关系,对零件图的绘制和装配图的绘制的学习有一定的帮助,增加教学目的性[4]。

上世纪90年代诞生了基于系统论的生物工程,即以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术。在生物工程专业人才培养过程中工程制图往往是被忽视的部分,作为生物工程专业人才应当具备发酵工厂设计、图纸绘制等专业技能,在教学中应加强引导学生对机械制图这门课程的学习热情,结合发酵工厂设计实例,改善教学板块的配置,优化教学方式与手段,设置具有专业针对性教学内容,提高学生的学习积极性,增强教学效果。

参考文献:

[1]黄传锦,周海,刘道标,惠学芹等.关于非机械类机械制图课程教学的思考[J].考试周刊,2012,(27):176-177.

[2]朱颜,包春江,郭宏亮等.非机械类专业制图课程的教与学探索[J].装备制造技术,2010,(1):207-208.

[3]甄鑫.生物医学工程专业《工程制图》的教学体会[J].中国医药指南,2010,(8):167.

[4]罗红萍.非机械类专业《工程制图》课程教学改革探索与研究[J].科技信息,2008,(2):23.

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1存在的问题

生物技术专业属理科偏应用型专业,主要培养从事细胞工程、遗传工程、酶工程、发酵工程、生物技术应用等方面的应用型人才[2]。但农科类高等学校由于受专业设立较晚、专业调整等因素影响,还存在一些办学上的问题:一是专业特色需进一步凝练、突出;二是师资队伍年龄偏轻,教学经验和教学水平有待积累提高;三是相关学科的实验教学不能形成一个有机整体,各实验课相对独立,各自为政,学时分散,不能统一,实验教学内容方面,验证性实验占的比例过大,综合性、设计性实验很少,甚至没有,各学科实验课程自成体系,导致内容相似的实验重复,有的专业实验课无法开出;四是专业资料较为缺乏,教学实验经费严重不足等。因此,需对农科类生物技术专业进行建设与改革。应进一步调整和改革专业方向,积极进行基础建设,形成多样性的生物技术专业特色,提高该专业的知名度,从而更好地为地方经济服务,以满足生物产业发展对人才的需求。

2培养目标

生物技术专业学生主要学习生物技术方面的基础理论、基础知识,接受科学研究与技术开发等方面的科学思维和科学实验训练,具有良好的科学素养、文化修养和初步从事专业教学、研究、开发与管理的基本能力。

毕业生应具备以下几个方面的知识和能力:一是掌握数学、物理、化学等方面的基本理论、基本知识,掌握生命科学和生物技术的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及生物技术产品开发的基本原理和基本方法。二是熟悉国家在生物技术产业、生物工程安全等方面的方针、政策和法规。三是了解生物技术的科学前沿、发展状况及应用前景,了解其发展趋势和最新发展动态。四是具有较强的调查与研究、组织与管理、口头与文字表达能力,具有独立获取知识、信息处理和创新的基本能力;综合运用外语和现代信息技术进行科技文献检索、资料查询,具备一定的实验设计、结果分析、论文撰写、学术交流的能力。

3强化策略

为了适应生命科学的发展和满足社会对生命科学与技术创新创业型人才培养的需求,规划出生物技术专业特色建设策略,针对当地产业发展,培养应用型人才,可将生物技术专业分成不同的模块教学、不同的模块以针对当地不同的产业发展。

3.1构建专业特色(模块),优化课程衔接及体系

农科类高等院校生物技术专业要强化其特色,则要采取专业特色(模块)的构建与形成,相关课程衔接以及体系的优化,课程设置与学生考研专业科目衔接的办法。针对课程设置,将课程分为通识教育平台课程、学科教育平台课程、专业教育平台课程、拓展教育平台。通识教育平台课程主要是针对公共基础课的必修课。学科教育平台课程主要是学科公共课与学科基础课,也被作为必修课。专业基础课可分为2部分,一个是专业教育平台课程,主要是生物技术专业的专业基础课,且被作为必修课;另一个是专业领域课,在此分离不同的模块,针对不同的地方特色可设置不同的模块,学生可根据自己的兴趣自由选择模块。为了培养学生的兴趣,同时还开展拓展教育平台,让学生进行一些课外创新训练。加大开放程度,根据需要及时调整专业方向,使生物技术专业与当地经济建设很好地融为一体。

3.2编写与应用特色专业课程教材

教材是体现教学内容、教学方法的知识载体[3],是教学内容改革的集中表现形式,是进行教学的基本工具。抓好各种教学资料的收集、整理和分类工作,并实现服务手段的现代化。从广义而言,高等学校教材建设工作包括教材选用和教材编写2个方面[4],在新形势下,从知识内容上看,应当是时代性与适应性相结合[5]。针对农科类高等院校教材建设首先应注重教材的选用,教材应适应时展的需求,坚持知识与能力的培养并重,使受教育者有机会通过各种形式的实践活动增加感性知识,丰富基础知识,培养其创新精神与实践能力。教材编写的重点应体现“教学研究型大学”的特点,注重特色专业课程教材的编写。农科类院校开设的特色课程在市场中没有或很少有教材,而在这些课程的教学上又往往是农科类的优势,能够组织教师队伍进行特色课程教材编写。因此,地方高校应重点编写特色课程的教材。为了搞好教学,教师要选用辅助教材、参考教材或编写补充讲义,作为教材的必要补充。

3.3培养青年教师,引进专业高层人才

建立一支高水平、高素质的师资队伍是学校实现人才培养目标、提高课程质量、造就精品课程的重要保证。营造高层次人才脱颖而出的政策环境,注意培养在国内外有一定影响的学术带头人;注意在相对薄弱的学科加强人才引进的力度,特别注重引进优秀人才;重点培养中青年骨干教师,注意选拔学科带头人,为学科的梯队建设和课程建设搭建平台。同时通过学校内部分配机制的日益完善,建立各种激励机制,充分调动全体教师的积极性,强化教师的敬业精神,发挥老教师传帮带作用,形成了以老教授带头、中青年教师为中流砥柱的一支业务过硬、结构合理、教学与科研结合的稳定的师资队伍。

3.4开设特色模块科研任务与实验内容,建立专业对应的科研体系

实验教学内容中,融入科技创新和实验教学改革成果,实验教学内容与科研、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿的有机结合。强调充分发挥学科支撑作用,将科研成果、产品生产工艺转化为实验教学内容,更新实验项目,提高基础型实验教学水平;设计综合型实验模块,将科研的思想和方法融入实验教学;并依托实验教学研究平台,建立学生创新研究基地,为学生营造生命科学研究的氛围,达到强化科研创新能力培养的目的。学生根据自己的兴趣和志向,在教师指导下,自主选题、自主设计创新性研究实验,也可参加教师的科研和社会应用实践,开设的实验项目可以是科研与生产的转化、以拓宽知识面,熟悉现代生物技术,培养科学思维方法、探索精神、创新意识与实践能力,提高科学素养。

主要开设以下实验课程:一是基础性实验教学,以培养学生掌握基本的生物学实验技能,锻炼学生独立进行实验操作的能力为目标,按照由浅入深、由宏观到微观的认识规律,设置基础实验课。综合设计性实验教学以培养学生综合素质和创新意识为目标,综合运用实验技能分析问题、解决问题的能力,引导学生进行科学研究。将原来分割过细、内容重复的专业实验课有机地整合,分别围绕学科建设的研究方向,按科学研究的方法和思路组织实验内容,设计综合性设计性实验,供学生自主选修。二是研究创新性实验教学。以培养学生科学研究的思维方法、科学研究能力和创新能力为目标[6-7]。支持和鼓励本科生根据自己的兴趣自主设计研究课题(如大学生科技创新基金项目、毕业论文或课外科技活动);支持和鼓励学生参与教师的科研课题;加强产学研合作教育,支持和鼓励学生将企业生产与技术革新中出现和涉及的问题带回实验室进行研究,使学生在指导教师参与下完成相关实验的设计和实施。

4参考文献

[1] 彭雷清.高等院校名牌专业建设探析[J].广州市经济管理干部学院学报,2002,4(4):59-63.

[2] 潘勋,周海梦.生物技术专业的办学现状与建议[J].高等工程教学研究,2003(2):27-29.

[3] 吕小艳.提高高校教材选用质量的思考[J].广西大学学报:哲学社会科学版,2010,8(32):93-97.

[4] 陈秀玲,黄淑坚.地方高校教材建设的探索与实践[J].高等农业教育,2006(9):60-62.

[5] 赵正铭.高师成教公共课教育学教材改革的构想[J].继续教育研究,2000(2):27-30.

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全校选修课生命伦理学教学改革生命伦理学是运用伦理学的理论和方法,在跨学科、跨文化的情境中,对生命科学和医疗保健的伦理学方面,包括决定、行动、政策、法律,进行系统研究。我国中国工程院院士陈赛娟曾讲过,传播生命伦理的理念和知识应该是科学普及的重要内容。但在目前,不仅广大公众,即使专业的生命科学工作者和医务人员,包括医学院校和生物系的在读学生,多数也欠缺生命伦理的理念和知识。所以,对本科生开设生命伦理学公共课是高校教育责任,也是生命学科教师首当其冲应负起的时代和工作职责,关系到人才培养的问题,关系到生命科学正常研究和社会和谐进步的问题。

上海海洋大学是一个教学和科研相结合的一所地方高校,水产科学是我校鲜明的特点。而对于人文和理工及生命和农学的学生通过本课程的学习,都是一次跨多个学科的交流和思考,有利于培养学生的专业思想和认识分析问题的能力,有利于学生综合素质的提高。本人的科研工作中运用多种生命科学技术,自2011年开始讲授生命伦理学,是面向上海海洋大学全部专业的本科生的公共选修课。在过去的5个学期96个学时的授课后,根据教学效果以及对同学的问卷调查,提出对该课程教学上的一些改革。依据生命伦理学的多学科交叉的课程性质,其教学方式应区别于一般社会科学,又区别于一般的自然科学,它既不能过于机械、实证,也不能够过于抽象、理论化。同时,作为一门选修课,教学方法尤为重要。在教学方法上应灵活多样,既能教给学生必要的生命伦理学知识,同时又能激发学生的学习兴趣。因此,本人从课程内容以及教学方法等方面进行教学改革,并取得了良好的教学效果。

一、课程安排

主要参考教材是翟晓梅、邱仁宗主编的《生命伦理学导论》。授课对象为我校本科各专业学生,学生人数100人以下。课时16学时,以多媒体授课为主。

二、课程内容

伴随科技发展,不断更新上课内容,让学生了解最新的技术可能引发的伦理问题。之前的上课内容包括人类基因组计划、干细胞研究、克隆技术、辅助生殖、器官移植、安乐死、临终关怀、脑死亡、转基因及食品安全等。结合近几年的科技发展,其中已经引发广泛讨论的最新技术,如2012年获得医学诺贝尔奖的“体细胞重编程技术”、神经科学、纳米技术等不断添加进教学内容中。并且考虑到我校的科研教学工作中,会用到大量陆生、水生生物作为实验材料,所以动物伦理在上课过程中也会有所介绍。

针对生命伦理学是以问题为导向的专业特点,热点问题较多,但本课程的课时有限。因此,计划每学期第一次课绪论(2个学时)介绍结束后,列出目前生命伦理学上的热点、难点问题,通过课堂调查学生兴趣的内容,以此安排后面的14个课时的课程内容,加强教学针对性。

三、教学方法

作为全校的公共选修课,选修学生的专业很多,有会计、金融、食品科学、包装、电器、海洋生物、生物技术等,学生掌握生命科学知识的水平参差不齐。而生命伦理学是生命科学与人文的交叉学科,讲解清楚每种生物技术的特点是学生理解该技术引发伦理问题的基础。所以,在教学中,要深入浅出,用通俗易懂的语言来讲解复杂、高深的生命科学技术。并且通过案例法、提问等方式,调动起不同专业的学生对生命科学的求知兴趣。比如在讲解人类基因组计划时,首先通过提问的方式,问同学们有多少人了解基因。然后告诉他们其实基因离我们很近,比如,热播的美容产品广告词“基因决定肌底”,我们食用的大豆油、玉米油很多都是转基因农作物加工而成,这样的介绍总是能吸引学生的兴趣。接下来,再通过一个形象的比喻,讲解什么是人类基因组计划。人类的基因组就是全部的遗传信息,是一条很长的基因链,一个个片段就是一个个基因,在体内发挥着生物学作用。在之前,大家对基因的研究就像是小猫钓鱼,钓上来那个基因就研究哪一个,而人类基因组计划就是把人类所有的基因片段通过撒网,全部捕上来然后再逐个研究他们的功能。如此的讲解,几乎所有的学生就对人类基因组计划有了比较具体的认识,就更易于理解由此引发的伦理争论。

我校网络教学平台(EOL平台)是教学的重要工具,为教师提供了强大的在线备课工具和网络施教环境,并提供了充分的师生互动功能。在生命伦理学的授课过程中,借助该平台进行教学日历、教学大纲、调查问卷、作业布置的上传,极大拓宽了课程教学空间。比如,在每个学期中,利用该平台设计调查问卷针对选课学生展开调查,调查内容包括学生对这门课程的认识、对课程教学内容、教学方法和考核方式的意见和建议,根据学生的反馈,不断调整教学内容和教学方法,以此也可加强教学的针对性。

四、考核方式

以论文作业的方式进行考核时选修课常规采用的方式,也将是生命伦理学选修课采取的主要方式。但作为选修课,应给予学生更多的自由发挥空间。由于课堂内容涉及多个领域并播放了相关的视频,学生可以任意选取感兴趣的视频或领域发表自己观点,也可以写课后布置的命题论文。在论文评分上主要从其选题、构思以及内容上进行评分,并根据学生上课出勤情况综合评定学生成绩。通过这种考核方式,考查学生分析驾驭材料的能力,这也符合高等院校培养复合型人才的要求。

针对生命伦理学的课程性质,在教学内容、教学方法、考核方式上进行了改革。教学内容上适应科学发展,反映时代特色,尊重学生的兴趣,突出教学重点。教学方法上通过案例、提问等方式启发学生思考,增进各专业学生对生命科学和相应的伦理问题的理解,并利用网络教学平台,拓宽教学空间。灵活的考核方式可增强学生分析问题和思考问题的能力。

参考文献:

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关键词:生物信息学;本科教育;实践与体会

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2018)13-0229-02

湖南农业大学生物信息学本科专业2004年获教育部批准增设,2005年正式招生,是国内最早开展生物信息学本科教育的高校之一,为社会培养了近500名生物信息学急需的人才。

一、农业院校开展生物信息学本科教育存在的主要问题

1.师资力量薄弱,教师知识结构单一。我校在2004年申报生物信息学本科专业时,主要是以植物保护学院植物病理学系的教师为基础,结合昆虫学系讲授生物统计课程的教师,组建了生物信息学系。教师的专业背景主要为植物保护、生物学等方面,知识结构相对单一,计算机及数学理论方面的知识缺乏。

2.生源基础知识较差,专业认知度不高。我校生物信息学专业创办之初,尽管媒体宣传21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[1],国外SmartMoney网站将生物信息学列为下一个热门工作,但国内对生物信息学了解非常少。学生基本上通过服从专业调剂被生物信息学专业录取,分数相对较低,基础知识明显比其他专业要差,尤其是高考的英语成绩100分以上的学生不到15%。另外,由于学生对生物信息学专业的认知度不高,再加上新建专业,师资、实验条件相对不足,学生转专业的情况非常突出,2005年转专业率为27%,2006年转专业率为23%。

3.教学硬件软件不足,难以满足培养专业技能的需求。生物信息学是一门新兴学科和前沿学科,应用性和实战性非常强。随着生物技术的迅速发展,生物学数据每年都成倍增加,生物信息学的研究方法不断改进,研究内容也随之增加[2,3]。专业创办之初,国内生物信息学呈现“小荷才露尖尖角”的发展之势,有关生物信息学的中文版教材非常少,有关生物信息学软件的使用方法和实验指导的中文版更是凤毛麟角[4]。

4.与生物信息公司联系不够,学生实践实习难度大。在21世纪初,国内有影响的生物信息学的相关专业公司不多,并且主要集中在北京、上海等大城市,如北京华大基因研究中心、上海申友生物技术有限责任公司、上海生物信息技术研究中心等,与长沙相隔遥远,学生很难有机会去现场感受生物信息学的魅力。

二、解决办法

1.加大师资培训力度,引进外缘教师。为了让生物信息学专业的教师尽快适应生物信息学的教学,学院和学校加大了对生物信息学专业的师资培训力度。全系所有教师都参加了浙江大学主办的“基因组科学研习班”,有7人次赴日本、美国等地开展生物信息学方面的科研工作,提高了对生物信息学的基础理论认识和实践操作技能。

2.利用传统农科专业优势,形成我校生物信息学的专业特色。我校生源的自身特点和基础知识不允许我们在制定人才培养目标和课程设置时,生搬硬套综合性院校生物信息学专业的教学模式,必须根据我校的人才培养目标和我校的传统农科专业的优势。我校生物信息学专业立足湖南,开展水稻、油菜、棉花、柑桔等农作物抗病基因和重要病原物的基因组以及资源微生物功能基因组方面的研究,这为加速湖南省的经济发展做出了贡献。

3.加强专业宣传力度,提高学生对生物信息学专业的认知度。精心准备,制作专业介绍PPT,为新生展示学习生物信息学专业的美好前景。建立了农大生物信息学QQ群,使在校生通过与以往毕业生的交流,增强了学生学习专业知识的信心和决心。通过该群,一些问卷调查,根据市场、社会对生物信息学专业毕业生的要求,制定了新的(2014版)生物信息学专业培养方案和教学计划。

4.加强实践教学训练,改革考核方法。2009年我院搬迁到新教学楼,给生物信息学专业安排了两间学生计算机机房,添置了50余台计算机。2015年建设了一个云教室,设有40个云终端,先后添置了10台高性能浪潮服务器以及2台高容量的存储设备,建立了一个小型的计算机集群,CPU计算核数达108个,内存达850GB,能满足生物信息学专业本科教学对服务器和计算机的需要,同时较大程度地缓解了科研的计算需求。

5.加大与生物信息公司的合作,与华大基因学院联合办学。与中国科学院北京基因组研究所、生物物理所等科研单位;与北京百迈客生物科技有限公司、上海美吉生物医药科技有限公司、深圳华大基因科技有限公司等单位签订校外教学实习基地协议;与深圳华大基因研究院签订了“基因组科学人才联合培养协议”,进行“2.5+1.5”联合办学。2015年只有1名学生入选“基因组科学创新班”,2016年有6名学生入选深圳市华大基因学院“基因组科学创新班”。

三、取得的成绩和主要体会

(一)取得的主要成绩

1.培养的毕业生获得了社会的认可。2011年我校获得优秀本科生推荐免试研究生资格后,生物信息学专业每年都有1—2名学生获得学术型推免资格,其中2011届的一位毕业生,大学期间发表2篇论文,因表现突出,被中国科学院北京基因组研究所接收为推荐免试研究生,据说为中国科学院首次接受非“211”学校的推免生。虽然我校的生物信息学专业开办的时间不长,但毕业生在生物信息学领域已崭露头角。如2010届两位毕业生以优异的成绩被深圳华大基因研究院录用,期间先后参与鸟类联盟比较基因组项目、猪蛔虫基因组注释工作、北极熊基因组注释工作、白蚁基因组项目、百例膀胱癌全基因组项目的研究工作,成为任华大基因研究院的高级人才。

2.建立了一支热爱生物信息学专业的师资队伍。通过10年的建设,生物信息学专业的整体师资队伍得到了加强,现有9名专职教师中,教授4名,副教授3名,讲师2人;“湖南省新世纪121人才工程”第三层次人才1人,湖南省学科带头人1人,湖南省青年骨干教师4人;全部具有博士学位,7位有在国外留学1年以上的经历。将美国克莱姆逊大学罗峰博士聘请为湖南省百人计划,同时将美国伊利诺伊州立大学刘世名博士和爱荷华州立大学的李迅博士聘请为湖南农业大学神农学者讲座教授。目前我校生物信息系已形成了两个特色鲜明的团队:由袁哲明教授领衔的算法创新团队和由罗峰教授领衔的应用拓展團队。

(二)主要体会

1.结合优势办好生物信息学专业。生物信息学是一门交叉科学,涉及生物学、计算机、数学等领域,范围相当广泛。同时,生物信息学也是实用性相当强的技术,运用生物信息学的方法和技术可以解决生命遗传信息和生命活动信息中的实际问题。

2.加强实践教学,提高学生的实战能力。生物信息学是一门应用性强的专业,必须让学生通过大量的训练去熟悉生物信息学软件的应用。同时,教师在教学过程中,应该将教学与科研相结合,多为学生提供科研科题,让学生在科研中能够熟练地运用生物信息知识去分析和解决问题,从而更好地理解生物信息学的作用。

参考文献: 

[1]徐光宪.21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[J].化学通报,2003,66(1):3-11. 

[2]钟扬,张亮,赵琼.简明生物信息学[M].北京:高等教育出版社,2001. 

[3]陈铭.生物信息学[M].第二版.北京:科学出版社,2015. 

篇10

[关键词]理科高校;啤酒生产实训;教学体系;综合实践能力;考核体系

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0136-04

一、引言

根据教育部《生物技术专业本科教学质量国家标准》的定义,生物技术是生物学领域一个新兴的、综合性的本科专业,是以理为主,以工为辅,理工复合型专业,培养应用型人才,同时在本标准中,强调了生物技术专业的实践性特点。[1]生物技术是一门承上启下的专业,上接生物科学、下连生物工程,是将基础理论成果转化为具有应用价值的技术和产品的枢纽和桥梁。教育部在《生物技术专业规范》中指出,生物技术专业教育的发展与生物技术产业的发展密不可分,人才培养目标与规格具有突出的实践性特点,在该课程体系的设置中,将生产实践列为综合实践教育课程的首要内容。[2]当前,大多数理科高校的生物技术专业是从生物科学理科专业演变而来的,在教学上沿袭了生物科学专业的教学体系和教学思路,使得理科高校开设的生物技术专业存在重理论、轻实践的特点,培养出来的学生存在三方面的不足:(1)相关学科知识的拓展和运用不足,学生理论联系实践的能力欠缺;(2)理科高校的学生普遍缺乏项目化的组织能力和合作能力,因为学生实验大多数是个体操作实验,如微生物学、生化等实验均是个体独立操作的实验,学生的岗位意识和团队合作意识淡薄;(3)传统的单元实验操作相对简单,涉及的危害因素较少或危害面较小,导致在实际生产中,学生安全生产意识淡薄。从而理科高校生物技术专业培养出来的学生与工业化生产对实践人才的需求还存在一定的差距。[3] [4] [5]此外,由于理科高校生物技术专业学生生产实践经验欠缺,大多数生产企业不愿意提供给学生亲自上岗实践的机会,学生到企业的学习主要是以“见习”或“参观”的方式开展,这种方式不利于学生综合实践能力的培养。《啤酒生产实训课程》是针对理科高校生物技术专业本科人才培养存在实践性不足这一特点开设的一门新课,涉及微生物学、生物化学、发酵工程与设备的一门交叉学科,它既与生物学、工程学密切相关,又涉及自动控制等理论。笔者之所以选择啤酒作为实训的典型代表,是因为啤酒的生产工艺涵盖了大部分生物制品生产的基本要素,使学生能够触类旁通,培养与本校人才定位相吻合的精英人才。本校微生物学教学团队经过多年的努力,建立了完善的微生物学模块化实验教学体系[7] [8] [9],本实训课程亦是微生物学实验教学改革的延伸与拓展,是使理论研究成果走向产业化的一个重要实践环节。该课程由传统的“单元实验”课程转变为工厂化模拟的“实训”课程,可有效克服理科高校学生重理论、轻实践的问题。

二、啤酒生产实训课程教学内容的构建

(一)教学对象、教学目标、教学队伍

《啤酒生产实训课程》是生物技术专业的专业主干课,总学分54课时,共3学分。课程安排在第三学年的第二学期(大三下学期)。学生已修完微生物学、微生物学实验、生物化学和发酵工程等基础课程,掌握了微生物发酵产品生产所需的基础理论知识和基本实验操作技能。该课程的教学形式为:讲授与实践相结合,其教学目标在于:(1)加强学生对微生物学知识的拓展和运用,提升学生将理论知识应用于生产实践的能力;(2)培养学生的岗位意识和团队合作意识;(3)强化安全生产教育。每批实训班人数为15人左右,每个工段安排1-2个责任人,每学期可容纳60-80人,每个学生跟踪实训全程。教学队伍由5名教师和4名二年级生物技术专业硕士研究生组成。研究生的主要职责是协调实验准备教师开展准备实训工作和担任指导教师的教学助手。

(二)教学设备

啤酒实训共配备一台粉碎机(用于麦芽粉碎)、1只200L糖化锅(用于麦芽糖化)、1只200L糊化锅(用于原料糊化)、1只200L过滤槽(用于麦汁过滤)、1个200L煮沸锅(用于麦汁灭菌)、1只200L回旋沉淀槽(用于去除麦汁中的沉淀)、4个200L锥形发酵罐(用于啤酒前发酵和后发酵)及制冷机(制备冷却水)、蒸汽发生器(制备蒸汽,用于灭菌或消毒)、消毒车(双氧水或氢氧化钠)等。实训用原料麦芽和啤酒花购自青岛啤酒股份有限公司,啤酒酵母购自安琪酵母股份有限公司。

(三)教学内容

1.强化生产实践的安全教育

啤酒生产实训工艺过程如图1所示,分别为:①啤酒从原料到产品的生产线,②高温蒸汽设备线路,③消毒设备线路,④制冷设备线路,⑤动力柜控制线路。此课程涉及粉碎机的使用,高温蒸汽、高压氧气和二氧化碳钢瓶、双氧水和较浓氢氧化钠等消毒试剂的大量使用等,因而安全生产显得尤为重要,而在微生物学实验教学中,学生仅在涉及酒精灯、染色时用到二甲苯等易燃、有毒物品。本实训课程模拟工业化啤酒生产过程,使用高温蒸汽进行麦芽的糖化、麦汁的煮沸,学生对高温蒸汽控制不当,可能导致麦汁溢出或人员烫伤;回旋沉淀槽、种子罐、发酵罐及它们之间的连接管道,采用高温水、3%-5%的氢氧化钠或3%的双氧水进行消毒或灭菌。氢氧化钠和双氧水具有一定的强腐蚀性或氧化性,操作时需认真检查各个线路连接是否到位,管道及接口的连接是否有泄漏等。制冷机在工作时注意防锈、防堵等。使用氧气罐时注意防明火。因此,啤酒生产实训必须首选对学生进行安全生产教育,要求学生熟练掌握设备工作原理及使用规范,确保实训过程中的人身安全和设备安全,促使学生从“不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害”做起,养成安全文明生产的良好习惯。在正式生产前,以水试车使学生理解各设备的原理及安全注意事项,便于学生在正式进入生产后能有效地将基础理论知识应用于实践,达到“工欲善其事,必先利其器”的目的。安全生产教育的另一个重要方面是产品质量安全,本实训课程要求学生依据国家标准进行原料检查及产品质量检测,防止使用发霉原料或不合格原料,规范实训操作以避免染菌,严格控制各类参数,以防因原料不合格、操作不规范或参数控制不稳定而导致产品不合格的问题。总之,安全生产教育对培养学生的科研素养和科研规范具有重要作用。

2.教学内容安排

啤酒生产实训教学体系分为三个部分:第一部分,“实训场地设备卫生、安全、设备简介”;第二部分,“啤酒生产工艺”;第三部分,“啤酒主发酵及参数监测”。各部分又分设3个、6个、8个项目,共计17个项目。与不连续的周次单元实验相比,啤酒生产一旦开车运行,需连续生产约1个月。

第一部分和第二部分教学内容如表1所示。此部分内容的教学目标是:培养学生基本实验操作能力,综合拓展能力和应用实践能力,团队合作、交流、组织协调能力等。此部分内容需要连续3-4天,教师学生全天在岗,从早七点半到晚八点半左右,主要涉及啤酒生产设备及各部件的连接,发酵设备的灭菌与消毒,啤酒生产的基础理论知识和原料的准备,麦芽的粉碎、糖化,麦汁的过滤、煮沸和冷却,酿酒酵母种子的培养和进罐。所有过程由学生亲自操作,突出体现以学生为主体的特点,反哺了学生的基础理论知识,加强了学生对微生物学知识的拓展和运用,培养了学生将理论应用于实践的能力。如:在微生物学实验中,没有涉及酵母兼性厌氧发酵、高压蒸汽原位灭菌、发酵罐原位消毒及大型制冷设备的使用;在传统的发酵单元实验中,也很少涉及从原材料到产品、从设备检查到工艺过程控制的理论技术及方法。啤酒生产实训课程模拟工厂化生产,很好地弥补了这一缺陷,使学生在典型性案例实践中充分认识到发酵产业化过程中的共性与个性问题,具备初步解决生物技术产业化过程中关键问题的能力,有效地培养了学生的综合拓展能力和应用实践能力。此外还培养了学生团队合作、交流、组织协调能力。笔者认为,团队合作、交流和组织协调能力是学生将来走向社会相当重要的内在素质。理科高校大多数实验课都是学生独立操作能力的训练,但是对于一项工作或一个产品而言,远非一两个人所能完成,多数情况下需要多人团结协作,通过合作、沟通,营造团结协作的良好氛围来共同完成。本部分内容很好地体现了这一点。

第三部分:啤酒主发酵及参数监测设置了8个小项目,如表1所示。此部分内容进一步强化了学生的实验操作能力、综合拓展能力和应用实践能力。进罐后的前发酵和后发酵需每天安排学生进行数据监测与控制,包括温度控制、压力控制、糖度控制,产品质量检测与控制等。学生在实训中,充分体会到一个合格产品的生产,其检测指标和控制手段是多维的。通过对主发酵参数的控制,学生可掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能,加深了微生物学知识的拓展和应用,如:酿酒酵母兼性厌氧发酵机理及封罐时机的选择。同时在质量评价中,采用了微生物学、化学、物理学等多学科理论和方法,如:酵母质量检查采用了微生物学实验的方法;双乙酰的测定采用了蒸馏法和分光光度法,属于分析化学的方法;酒精度的测定采用了密度法,属于物理学方法。这些方法进一步加强了学生对所学理论知识的拓展和应用,提高了学生的综合实践能力和应用能力。

3.重视学生实践能力、岗位责任意识和团队协作能力的培养

本课程每一批次(约15人)即为一个团队合作小组,在指导教师的系统引导下,每个小组明确自己的人员构成、实训目的与内容、团队合作的必要性等问题。本实训课程持续的时间长,特别是前3-4天,工作量大,任务集中,有些操作需要同时控制,如:进罐时需要同时准备好种子液、控制好冷却设备、麦芽汁进罐等操作。针对本实训课程,教师讲授、学生跟踪实训全过程,此外,为强化学生的实践能力、岗位意识和责任意识,在教学内容上还做了以下安排:(1)实行学生值班制,安排学生定时观察设备运行是否正常,每天检测糖度,观察和记录压力、温度等各种发酵参数的变化。记录实施签名制,指导教师检查学生记录情况并将其作为成绩评定的依据之一,平均每位学生约值班两天。(2)设置岗位制度,对于时间长、较复杂的工段设置两位负责人,分主任和工段长,对于较容易控制的工段仅设置一位工段负责人。需要说明的是,由于学校使用的动力与蒸汽系统与工厂差别较大,通常采用的是电蒸汽发生器,而工厂实际用的是锅炉或外购蒸汽,且动力与蒸汽的工厂实际操作专业性强(有专门的专业),对生物专业的学生我们未将其设置为主要岗位。啤酒生产实训岗位名称与责任如表2所示,以此实现提高理科高校学生实践能力、岗位意识和团队协作能力的目的。(3)实施产品评价,每个合作团队展示自己的成果,包括团队合作过程的实训记录和产品。研究实践表明,实训的团队工作方法比传统教学模式更能锻炼学生的合作、协调、主动学习的能力。通过实训,学生体会到了岗位责任意识、团队协作工作理念,调动了学生学的习积极性。

4.加强啤酒生产实训课程与微生物学、微生物学实验、发酵工程、分析化学等课程的融会贯通

本课程教学体系注重生产实践与相关理论知识的融会贯通,充分体现学科交叉的重要性,要求学生具备较扎实的微生物学和微生物学实验、发酵工程、分析化学等相关课程的基础理论知识。如:酵母积累乙醇代谢途径、双乙酰还原、酿酒酵母的摇瓶培养到种子罐培养等用到了微生物学及实验的相关知识。培养基的配制在微生物学实验中,采用的是从市面上购买的瓶装试剂,如酵母膏、蛋白胨、牛肉膏等,而本实训采用的主要原料是非主粮作物麦芽(大麦经发芽烘干后),糖化是利用麦芽中所含的酶,α-淀粉酶、β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、麦芽糖酶等将麦芽原料中的不溶性高分子物质,逐步分解为可溶性低分子物质的过程,加强学生对生化基础知识酶的理解。本实训应用了液体深层发酵,而在微生物学实验课中,通常只用到100mL的三角瓶和接种针接种,学生无法建立工业生产规模的发酵概念。发酵工程课程讲到种子扩大培养,但不开设实验,本课程的实践让学生切身体会到了生产发酵过程。发酵罐的设计原理,麦芽汁的过滤、旋沉原理等,体现了发酵工程、生化工程下游技术等应用基础理论在本课程中的运用,具有典型的工程应用特色。还对原料及过程的生产成本进行核算,而在其他课程中,缺少成本核算这一环节。如,麦芽在粉碎时需调节合适的辊间距,以使麦芽表皮达到“破而不碎”的要求,以利于麦芽汁的过滤,过滤介质为麦芽表皮,节省了生产成本。产品质量控制采用了微生物学实验、分析化学、仪器分析等分析检测手段,体现了化学与生物学两者的紧密联系,促进了学科交叉。通过啤酒生产实践使学生达到理论与实践相结合,基础知识与应用的融会贯通,从而培养了学生的综合实践能力。

三、建立与啤酒生产实训教学体系相对应的多样化考核体系

啤酒生产实训课程是团队合作课程,考核的目的在于培养学生的知识应用能力、实践能力和团队合作能力,注重实训过程考核,即学生在生产实践中的表现。考核项目和内容主要分为专业理论知识评价(20分)、操作过程评价(40分)、实训报告(20分)、团队协作能力评价(20分),评价方法参见表3。专业知识部分主要包含啤酒基础知识、啤酒工艺原理、设备构造及运行原理等基础理论知识。操作过程评价含原料处理、麦汁制备、发酵设备操作、啤酒品评及实训报告等,以及学生操作评价和数据结果评价。团队协作能力评价主要针对工作态度和团队协作精神。本考核体系的目的与教学体系目标一致,突出体现学生的科研素养和科研规范,基本实验操作能力,综合拓展能力和应用实践能力,团队合作、交流、组织协调能力等,从而培养与本校人才定位相应的应用实践型的精英人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 教育部高等学校生物技术、生物工程类专业教学指导委员会.生物技术专业本科教学质量国家标准(征求意见稿)[J].高校生物学教学研究(电子版),2014(4):3-7.

[2] 教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012(1):3-10.

[3] 安登第,曾献春,张瑞,等.发酵工程课程的立体化教学探索与实践[J].微生物学通报,2014(7):1443-1447.

[4] 贾彩凤,常忠义,叶希韵,等.发酵工程实验的改革与实践[J].微生物学通报,2009(3):453-457.

[5] 许波,唐湘华,王重力,等.深化发酵工程实验教学改革适应基础教育新课改[J].微生物学通报,2009(5):758-761.

[6] 何伟,徐旭士.微生物模块化实验教程[M].北京:高等教育出版社,2014:1-117.

[7] 袁生,徐旭士,戴传超,等.微生物学实验课程的改革与实践[J].高等理科教育,2012(2):138-140.