生物工程论文范文10篇

时间:2023-03-24 15:33:05

生物工程论文

生物工程论文范文篇1

关键词:生物工程;实验教学;质量工程项目;实践体系

分子生物学以遗传学、生物化学、微生物学等为基础,从分子水平揭示生命现象,是生命科学的核心,已成为当今世界的一个主干学科.基因工程是分子生物学的工程应用,是以分子生物学为基础,对生命现象进行工程改造的新兴技术学科.分子生物学和基因工程是生命科学最重要、发展最快的领域,在医疗、制药、食品、农业、化工、环境保护和能源等行业,已经、正在并将继续产生巨大的效益.例如:基因工程已经广泛应用于制药产业,用于药物和疫苗等的研发、改造和生产,在人类健康领域发挥巨大推动力;植物基因工程在作物育种中,对提高作物产量、品质和抗逆性等方面有重要作用[1].以基因工程为核心的生物技术是当代高新技术,生物技术产业正在成为许多国家的战略性新兴支柱产业.生物工程专业在这些领域有广阔的发展和就业前景,相应地也需要以基因工程为主干内容的生物工程上游技术综合实验不断改革发展,从而更加注重培养学生的综合实践能力和创新能力,以适应不断创新发展的生物工程和生物技术产业需求[2].

1改革的必要性

1.1生物工程上游技术实验概述.生物工程是以现代生命科学为基础,综合基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术手段而成的,实验性和应用性极强,因此必须加强实验教学,以提高教学质量[3G4].教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会分别在«生物工程专业规范»(2006年)[5]和«生物工程专业介绍»(2011年)中将“分子生物学与基因工程实验”列为核心实验课程,在生命科学另外2个本科专业(生物科学专业、生物技术专业)也被列为核心实验课程.国内外不同大学的生物类学科都开设了分子生物学与基因工程实验课程.分子生物学和基因工程作为生命科学发展的最前沿,研究技术和研究成果日新月异,国内很多高校都在对相应的课程实验的内容和方法进行改革.复旦大学的基因工程实验内容不但包括原核生物,也包括哺乳动物细胞系,并加入基因可变剪接、功能分析和表达水平定量分析等内容,不但将较新的技术引入实验教学,同时也让学生对于基因工程过程有更全面的理解,并激发他们的学习兴趣和科研兴趣[6].湖南师范大学的袁婺洲等利用自身科研平台,将制作转基因斑马鱼引入基因工程实验课,从通过进行动物表达载体构建和通过显微注射进行转基因,到筛选和鉴定转基因或嵌合体后代,让学生系统理解完整的动物基因工程流程[7].内蒙古的林晓飞等,在基因工程实验中加入制作转基因拟南芥的内容[8].这些教学改革注重综合性和创新性,结合科技发展前沿研究成果,教学成效较好.广州大学生命科学学院自2003年起,开始在生物工程专业开设基因工程实验.为了对接生物技术产业,广州大学生命科学学院首创性地提出了生物工程专业实验改革方案,设置了生物工程上游技术实验、生物工程中游技术实验和生物工程下游技术实验,整合取代原有的实验.该方案于2005年4月通过了广州大学教务处组织的“生物工程专业实验体系改革”论证,2名全国高校生物科学与工程教指委成员参加了论证.随后,陆续为生物类不同专业开设了相应的实验课程,包括生物工程上游技术实验(生物工程专业,64学时)、现代生物技术综合实验(生物技术专业,48学时)、分子生物学实验(生物科学专业32学时).其中,后2门实验课程是从生物工程上游技术实验中精选的与专业相关的实验项目.生物工程上游技术实验将“分子生物学实验”“基因工程实验”及“微生物遗传育种实验”等多门实验课程,有机地统一成一体[9].将这些实验课程整合成若干项基础性、设计性和综合性实验,形成一个完整的实验教学体系,既能节约成本,又能使学生更加系统地掌握实验的基本技术.实验技术也更加接近本学科的前沿,包括:感受态细胞的制备和转化;转化子的筛选;DNA和RNA的提取;基因表达的RTGPCR分析;质粒的提取、酶切和凝胶电泳;多聚酶链式反应(PCR);PCR产物的纯化、克隆和转化;转化子的鉴定等.实验上一环扣一环,前一次实验的结果是后一次实验的材料.所以学生对待每次实验,都必须小心谨慎,课前需认真预习,实验需严格操作,学生的学习习惯和科研态度明显改善.通过本课程的学习,学生可系统掌握很多分子生物学的基本实验技术,包括:DNA、RNA提取和质量分析;DNA的限制性酶切和目的片段的分离;质粒的扩增和提取等.这些基本实验技术将为后续的基因工程等实验课程奠定良好基础.在基因工程和微生物遗传育种实验技术方面,始终围绕本实验室研究较多的蛋白质(如拟南芥生长素反应因子8或钙调素5的生物工程实验技术而展开,从蛋白质的编码基因着手,利用PCR扩增该基因,将该基因克隆于适合在受体菌中表达的载体,并将表达载体导入到受体菌,然后利用表型、选择标记或者分子标记进行转基因后代的筛选和鉴定.学生通过实验,可清晰掌握上游技术实验的精髓.以此为基础,田长恩主编的«生物工程上游技术实验手册»,作为“十一五”国家重点图书出版规划项目———应用生物技术大系系列图书在科学出版社出版[10].1.2目前生物工程上游技术实验的问题及改革设想.尽管如此,目前的生物工程上游技术实验尚存在一些问题.首先,在初步建立的实验项目体系中,使用拟南芥生长素反应因子8基因的片段作为实验对象,尽管可方便基因克隆和鉴定,但却无法通过方便的RTGPCR和表型观察分析其表达情况.在优化的实验项目体系中,用拟南芥钙调素5基因作为实验对象,既可方便基因克隆和鉴定,也可用RTGPCR分析其表达,但却无法方便地进行表型观察.因此,找到一个方便观察表型的基因十分重要.绿色荧光蛋白基因分子不大,其编码蛋白在蓝光下具有绿色荧光,观察十分方便,设备要求简单.故本研究在实验项目优化中首先构建方便遗传操作和转基因产物观察的、载有绿色荧光蛋白基因的表达载体,转化、鉴定获得转绿色荧光蛋白基因的大肠杆菌,用于实验教学.其次,原实验课程主要内容包括原核表达质粒的构建、大肠杆菌感受态细胞的制备和转化,以及对受体菌的筛选和鉴定,均是原核生物基因工程的内容,而没有包括真核生物基因工程的内容.因此,在对实验内容进行优化过程中,加入高等植物的基因工程,利用原生质体转化,将绿色荧光蛋白基因转入水稻,构建外源目的基因的瞬时表达体系,并对目的基因的表达产物进行鉴定,利用荧光显微镜表型直观观察绿色荧光.再次,实验课程教学方式也可进一步优化.目前除最后一次为设计性实验外,本课程大部分实验教学方式较为传统,学生参与文献查阅、实验方案设计、预实验和实验准备不够,造成部分学生学习被动,机械重复实验方案,求知欲不强,学习主动性未能充分发挥,影响学生对分子生物学和基因工程相关学科理论知识的掌握和对实验整体技术路线和原理的理解,造成学生对实验设计的可靠性和科学性理解不够,解决问题能力和数据分析能力较差.

2改革内容

针对上述问题,对生物工程上游技术实验教学,进行了从内容到教学方式、考核方式的改革.2.1结合科研优势改革课程内容.在新工科背景下,高校工程技术实验课程教学模式正在经历改革[11],其中一个热点就是将科研实验转化为教学实验[12].我校“生物工程上游技术实验”面向生物工程专业大三学生,开设在第六学期下半学期.在本课程之前,学生已经完成细胞生物学、分子生物学、遗传学和部分基因工程等专业基础课程及其相关实验,掌握了大分子DNA提取、聚合酶链式反应、限制性内切酶实验等分子生物学基础技术,具备了较为全面的生物工程相关知识和实验技术,在此基础上开设了这门更具连贯性、系统性和设计性的综合性实验,提高学生的综合实践能力和创新能力.本课程教研组成员的主要研究领域为植物遗传学,具体方向为植物抗逆基因的发现和功能研究.结合教师的研究方向,发挥自身领域的优势和专长,将研究工作中常用的高等植物基因工程引入实验课程中,依托较为完备的科学研究平台,把教师在研究工作中积累的成熟研究方法、实验模型和体系,以及科学实践经验运用到教学工作中.本实验课程一方面保留了原课程中的质粒DNA提取、质粒构建、原核生物转化和重组验证等经典内容,同时结合生物科学和技术的发展前沿,增加了真核生物转化、转基因植物瞬时表达体系的构建和鉴定等内容.本课程的主要设计流程是:提取包含绿色荧光蛋白(Greenfluorescentprotein,GFP)基因的质粒;使用PCR技术扩增所需目的基因GFP;将目的基因与细菌植物双元瞬时表达载体进行重组;使用化学法制备和转化大肠杆菌感受态细胞;筛选阳性重组子等.通过荧光显微镜观察绿色荧光、提取mRNA逆转录cDNA,进行PCR检测或者提取目的基因表达产物GFP,并进行Western蛋白质印迹分析,来检测外源目的基因是否转入大肠杆菌中,并表达成功,从而筛选转入GFP基因的转基因受体菌.经鉴定后,从成功转入目的基因的大肠杆菌重组子种提取质粒,制备水稻的原生质体,利用原生质体转化法将目的基因GFP转入水稻原生质体,通过荧光显微镜观察瞬时表达的GFP的绿色荧光.与改革前课程的实验流程相比,做了如下创新.首先,实验不但包括原核生物的基因克隆,还包括真核生物水稻原生质体的转化.从包含目的基因的大肠杆菌中提取质粒,然后以质粒为模板,使用PCR技术扩增目的基因,将目的基因插入细菌和植物双元质粒,构建重组表达质粒,通过化学方法制备和转化大肠杆菌感受态细胞,进而将质粒转化水稻原生质体.其次,传统生物工程实验一般利用PCR来筛选和验证外源基因的导入和正确表达,而改革后的课程,学生在前期学习的基础上,通过查找文献自行确定和撰写筛选转化子以及转化植物细胞的实验方案.学生设计的鉴定方法,不但包括传统DNA层面的检测,也包括转录水平和蛋白质水平的检测,具体包括:从转化的细胞中提取总RNA,通过逆转录获取cDNA,使用GFP特异性引物进行PCR或定量PCR,对外源基因的表达进行转录层面的检测;从细胞中提取蛋白质,利用抗GFP特异性抗体进行Western蛋白质印迹检测目的蛋白;利用荧光显微镜观察活体水稻细胞,检测GFP的荧光.在新实验课程中,学生可以学习和操作更多方面的分子生物学和基因工程技术,与理论知识有效结合,加强与其他课程内容(如植物学)的联系,对生物工程上游技术的理解更加完整和连贯.2.2建立自主研究型教学模式.为了提高学生独立创新和解决问题的能力,提升他们对科学研究的兴趣,培养创新型人才,也对教学模式进行了改革.本课程具有连贯性特点,只有完成前面的实验后才能进行后续实验,而且部分实验所需时间较长,实验进度较难统一,为此,采取了前期实验统一讲解统一操作,后期实验则由学生自主设计、独立实验并撰写课程论文的教学模式.在前期的提取质粒、PCR、PCR产物的纯化和克隆、大肠杆菌感受态细胞的制备和转化、筛选目的转化子和细菌培养(见图1)等实验中,由教师制订实验方案,统一讲解实验原理和实验步骤、实验设计思路、相关技术的目的和要点及常用实验设备操作规范等,帮助学生理解各项技术原理,熟悉实验操作和实验室规范,掌握实验设计方法,使他们在实践中融会贯通理论知识,为后期的设计性实验打好基础.在后期利用不同方法筛选和鉴定转化大肠杆菌细胞,以及原生质的制备、转化和鉴定实验中,采用研究型实验的教学方法.在实验开始前,要求学生阅读大量文献,了解现代基因工程实验的主流常用技术,结合植物学、分子生物学等相关课程,以及前期的实验,自主制定实验方案,包括自主选择鉴定导入外源基因并表达目的蛋白的大肠杆菌细胞的方法、从筛选获得的目的转化子中提取质粒的方法、制备水稻原生质体的方法、将质粒转入原生质体的方法等.在开始实验前,学生需提交实验设计和技术路线方案,再经过课堂讨论,并在教师指导下,修改完善实验方案.学生按照修改完善后的方案,独立操作完成后续实验.考虑到每个学生的实验方案不同,实验进度和所需时间有差异,在实验课程期间,全面开放实验室,由学生自行安排.同时,教师和实验室人员对学生的实验进行监督,保证实验过程安全规范,并解答学生在操作中的疑问.在实验完成后,学生将提交学术论文形式的课程论文,包括摘要、前言、材料和方法、结果和讨论,以及结论等.在此过程中,学生不只完成实验报告,而是要将整个生物工程上游技术实验视为一个科研项目,要提取目的基因,将其转入大肠杆菌和植物,并予以正确表达;要综述中外研究进展,阐述实验设计思路;要利用适宜的统计方法处理数据,分析实验结果,并讨论实验过程中存在的问题.这项课程论文及自主实验前的实验设计报告占实验课程总成绩的50%,前期实验的报告占总成绩的另外50%.这样的教学方式使学生不是机械地完成重复性实验,单纯学习生物工程技术操作,而是能更深刻地理解技术的原理,并将技术作为手段用于一项连贯完整的科学研究.更重要的是,通过一个实验课程,使学生既可学习实验设计的思路,理解实验设计的可行性和可靠性,又可在此过程中培养严谨的科学思维,提高综合处理问题能力和创新能力.同时,通过自行设计实验和独立操作,完成一个完整的转基因过程,并得到明确的实验结果,特别是直观地观测到绿色荧光蛋白的荧光,能够提高学生的成就感,增强他们对科学研究的兴趣.

3结语

生物工程论文范文篇2

关键词:饲料生物工程;教学手段;改革;创新模式

随着现代科学技术的不断进步,生物技术在饲料工业方面的应用得到了迅速的发展,对饲料生物工程及相关学科的教学和研究具有重要影响。饲料生物工程课程具有课程内容范围广、理论结合实践性强的特点,随着生物技术、饲料工业技术不断更新,生物技术在饲料业上的应用日益深入,若在教学中继续采用“满堂灌”的教学方式,只注重理论教学,对其章节之间相互联系不够深入,不能很好联系实际,将影响教学质量和学生的学习效果。因此,须改革传统教学手段和教学模式,在教学内容上增加案例教学和专题讨论环节,加强引导学生建立各章节知识网络,理论联系实际提出解决问题的方法,以培养学生的综合分析能力和创新意识。

一、饲料生物工程课程教学改革意义

“饲料生物工程”为动物科学(饲料科学与工程方向)专业的专业课程,该课程是以现代生物工程学为主要理论基础,并以饲料科学的理论和实践相互渗透不断发展的一门创造性的新兴学科。它是以饲料和饲料添加剂为对象,运用基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程(发酵工程)等的原理和技术手段,研究和开发新型的饲料资源和饲料添加剂(如功能微生物制剂、饲用酶制剂、免疫调节剂、生长调节剂等)的一门分支学科,最终达到提高饲料的转化率、动物的生产性能以及减轻养殖业造成的环境污染。改变传统饲料生物工程课程教学手段和教学模式,对高等学校教学建设以及加强学生获取知识能力和创新精神的培养具有重要意义。第一,教学模式和教学手段的革新,有利于学科建设及院校自身的发展。如不对课程教学手段及模式进行创新,该学科就无法培养出社会所需要的人才,学生毕业后在行业竞争中就不具备明显优势。第二,对动物科学(饲料科学与工程方向)专业的学生进行教学手段改革及教学模式的创新,可以提高学生的职业竞争能力,把握就业机会。在面对饲料资源的缺乏、有待开发饲料资源、饲料的高效利用等问题,生物技术是解决问题的首要方法。我国养殖业的快速可持续发展迫切需要饲料生物技术的支持,饲料工业的技术升级和创新也迫切需要将饲料科学和生物技术二者有机结合的专业人才。教学手段和模式不改变就无法提升学生的专业技能水平,就无法确保学生在职位上起到引领作用,成为与时俱进的创新型人才。

二、改革前的教学方法及存在问题

1.传统教学模式。在传统的饲料生物工程教学中通常以课堂讲授为主要方式,课堂讨论和多媒体课件辅助教学。在教学内容上只是单向地向学生传授饲料生物工程的知识,缺乏引导学生各章节知识体系以及理论知识与饲料业生产实际的联系的建立。在课堂讨论环节,讨论的问题仅限于本章节内容,与其他章节和相关知识点的联系不够,如与动物微生物学、动物营养学、饲料科学、饲料添加剂学等学科关联较少。在多媒体课件的使用上只是单一地讲授饲料生物工程中的教学内容。在实验教学中,教学的形式单一,实验的过程只是按照具体的操作步骤进行操作。在考核模式上,期末闭卷考试成绩占总成绩的70%,实验及平时成绩占30%。

2.存在的问题。在传统的教学方法下,教师只是单方面将知识传授给学生,学生虽能够很好地掌握理论知识,但在学生脑海中只是停留在概念上,并未凝聚在学生思维中。传统教学模式需要改变的原因如下:第一,这门学科与其他基础学科联系较广,在传统的“一考定成败”的考试模式下,不少学生对于基础学科的掌握不扎实,这样不容易建立学科之间的联系;第二,多媒体教学虽然可以提供大量教学内容,但学生往往会成为课堂的抄写员,无暇思考;第三,教学内容与饲料生物工程学科前沿技术和发展趋势以及对国际最新研究成果及技术讲解较少;第四,在传统授课方式中,教师主导着课堂,与学生间的互动少,学生和老师之间的互动基本上是老师提出问题、学生回答,方式比较单一,对学生思维能力的启发较弱;第五,在学生培养上,缺少对学生思维能力和分析问题能力的培养,以往的教学手段及考试模式培养的学生只知道理论知识,缺乏社会竞争力。

三、饲料生物工程课程教学手段改革

在教学手段上改进传统的多媒体教学方式,利用现代化的网络技术搜集整理饲料生物工程与生产实际相联系的视频,如:在“发酵工程在饲料中的应用”章节课程讲授中,播放生物饲料发酵操作过程的视频;在基因工程技术原理章节,利用多媒体播放基因克隆的视频,使学生更加直观理解基因克隆的过程。同时,利用网络技术搜集饲料生物工程学科前沿知识,补充课堂教学内容,扩宽学生的知识面。例如,利用多媒体教学手段,运用PPT、图片等形式,加入利用宏基因组学技术获得牛瘤胃微生物基因信息后,筛选DNA、克隆、转化、表达、酶活性测定及对粗饲料的降解实验的应用等研究成果的展示,通过图文并茂和深入浅出的讲解引发学生的求知欲和科研兴趣。在实验教学中,改变实验教学模式,将科研成果实验充实到实验教学中,通过向学生介绍科研成果所做的实验,使学生了解科研成果的取得是建立在许多基础实验之上的,以培养学生的科研意识。例,在从环境中分离产淀粉酶菌株以及菌株初步鉴定的方法实验中,向学生说明此实验就是验证宏基因组学所筛选目的基因的实验之一。同时,在实验课程中,教师准备好实验所需材料,要求学生在课下完成实验设计,包括实验目的、实验原理、实验步骤等,熟悉实验仪器及其设备的应用,在实验结束后提交实验报告,让学生知其然更知其所以然。如PCR扩增技术及方法和凝胶电泳分析技术实验,在实验过程中为学生提供不同来源的DNA,增加实验的对比性,提高学生实验的积极性,同时为了避免各实验小组相互借鉴,对实验进行分组和组间的操作评比,理论结合实际,增强学生自身素质的同时也激发了他们的学习兴趣。

四、教学方法及创新模式

在改变传统饲料生物工程教学模式,提高学生在课堂教学中的参与性,增强学生对本门课程与动物生理学、动物生物化学、动物微生物学、动物营养学、饲料科学、饲料添加剂学等学科知识内容的联系的前提下,对传统教学模式单一的讲授方式进行改进,根据课程章节内容选择有针对性的教学方法。

1.案例教学法和讨论式教学法结合创新模式。案例教学法不同于传统教学方法的形式,通过引导学生思考、反问、讨论等多种沟通方法与教师进行沟通和交流,能极大地提高学生分析问题和解决问题的能力[1]。教师选取与生产实际结合较为密切的内容进行案例教学,将学生引入生产实际中,从中思考问题和解决问题,培养学生的自主思维能力。例如:酶工程及饲用酶制剂章节中,先向学生讲解酶工程和酶制剂的相关概念,在此基础上讲解植酸酶的应用案例,提出问题,如植酸酶的功能及基本特性、植酸酶在饲料业的应用、影响植酸酶作用的因素等。之后,组织学生进行5—10分钟的分组讨论,并在小组内选出一名代表发表意见。最后,由教师进行总结和点评。讨论式教学法和案例教学相结合的方式对培养学生主动学习、分析和解决问题的能力以及独立思考能力和逻辑思维能力是非常有效的[2]。使学生无论是在课上,还是在课外,都能够积极主动去学习,让学生参与到课堂讨论之中,能使学生的注意力集中在课堂之上,认真分析问题以及在头脑中搜寻专业知识,增强专业知识的运用能力。

2.通过任务式专题讨论教学法模式,培养学生创新意识。任务式教学法是在建构主义教学理论基础上建立的一种教学方法,以“学生为中心,任务为主线,教师为主导”,让学生在一个典型任务驱动下进行学习[3],引起学生探索问题欲望,认真寻找解决问题的答案。再以任务组织教学,让学生在任务履行过程中,以参与、体验、互动、交流、合作的学习方式,充分发挥学习者自身的认知能力,调动他们已有的知识资源,在实践中感知、认识,提高学生综合素质。如向学生布置“基于生物工程技术的饲料(饲料添加剂)生物资源的开发和应用专题讨论”任务,让学生分成2—3人学习小组的模式,让学生在小组内讨论选用相应饲料和饲料添加剂进行开发,设计一套方案,制成PPT,其中的内容包括:选取的饲料或饲料添加剂的现状,对存在的问题进行分析,问题拟采用什么方法解决,选用的方法技术的原理,达到的效果或目标分析等。在专题讨论课程中每组派代表进行5—8分钟的讲解,其他小组提出问题,主讲人进行解答,教师对其内容进行点评,作为一部分考核成绩。课程完成后,针对专题讨论的内容按照云南农业大学学报的格式完成课程论文的写作,培养学生查阅文献、PPT制作、讲解及论文写作一系列的能力。通过这种教学方法,使学生从被动接受学习转变到主动学习,提高了学生分析解决问题和理论联系实际的能力,启发和培养学生的创新思维。

3.考核模式。倡导“立足过程,促进发展”的评价理念,在考核评价指标上改变以往只关注认知指标的评价,改变期末考试“一考定终身”的考试评价方式,注重对学生学习态度、知识应用能力、创新能力的考核评价。将培养学生良好的专业素养贯穿教学和考核评价整个过程,激励学生的学习主动性和积极性,制定适合课程要求的考核评价体系,合理评定学生成绩。结合“饲料生物工程”专业课程的自身特点,采用过程考核和课程论文考核相结合的方式,将课程考核贯穿课程教学的全过程。考核评价体由4部分组成,其中课程论文占30%,专题讨论(PPT)占30%,实验成绩占30%,平时成绩/考勤占10%;最终成绩以100分计。这种过程考核模式能够有效提高学生的学习积极性和学习效果。对教师来说,增强与学生之间的互动性,能够实时掌握教学效果,完善教学内容和教学方法。对学生而言,可以培养其分析问题和解决问题的能力以及创新性思维能力。

五、传统教学模式比较

与传统教学模式相比,改变了“满堂灌”的教学模式,使学生成为教学的主体,教师主导教学过程,起到引导学生发现问题和解决问题的作用,使学生课堂上与教师的互动性、参与性及学习的积极性都得到了提高,无论在课上还是在课外,学生都能主动学习。在教学内容上,现代化网络技术及多媒体技术的应用在丰富教学内容的同时,还提高了饲料生物工程课程中如“基因工程技术原理”(基因工程技术,细胞工程)章节中基因克隆技术重点和难点的教学效果,使学生能够更直观了解技术的原理及其要点。在实验教学中,改善饲料生物工程传统的实验教学中简单的实验过程,增加学生对实验整体的把握,如实验的准备环节、PCR扩增技术实验器材使用、实验的注意事项等。教师在此过程中提供指导,提高了学生的实验技能操作能力。与此同时将科研实验与教学实验的联系引入实验教学,使学生在心理层面有做好实验的动力,提高实验教学效果的同时还激发了学生的科研意识。在教学方法上,改变过去以讲授为主的教学方式,采用案例教学和讨论式结合教学方法,以及任务式专题讨论教学法。通过不同的教学方法向学生传授知识,改变传统教学中学生学习思维单一化的局面,促进学生的多角度学习思维能力。教学中案例的引入,突破了学生在理论知识及思维方式的局限性,能够深刻体会理论知识在实际生产中的应用。在任务式专题讨论教学法中,学生通过自行搜集和查阅资料,制作与讲解PPT,在这个过程中,提高了学生自主解决问题的能力,增长学生的课外知识阅读量,学生掌握饲料生物工程知识内容的系统完整性得到补充。在这种教学模式下,教师和学生之间的互动显著增加,在案例的引导下,学生脑海中的问题会逐渐增加,但随着教学过程的继续进行,学生会在其中得到自己所需要的答案,提高学生分析解决问题的能力。针对内容比较简单的章节,学生通过自学的方式能掌握大部分内容的课程,采用任务式教学方法,如生物饲料添加剂,学生通过教师布置的问题,不但提高学生查阅资料的能力,还提高了学生自己解决问题的能力。在学生学习接受能力上,改革后的教学模式更加符合学生的思维过程,教学内容更贴近饲料生物工程的实际应用情况。

参考文献:

[1]杨光富,张宏菊.案例教学:从哈佛走向世界———案例教学发展历史研究[J].外国中小学教育,2008,(06):1-5.

[2]赖绍聪,华洪.课程教学方式的创新性改革与探索[J].中国大学教学,2013,(1):30-32.

生物工程论文范文篇3

一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础,仿照生物工艺流程的线性关系,主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看,其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪,降低学习热情。另外,生化工程涉及许多枯燥的公式推导,有时整堂课都是“公式复公式,公式何其多”,导致课堂氛围枯燥,学生思想疲惫,注意力涣散,经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中,生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理,生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用,可谓承上启下,至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

根据上述的分析,笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解:

1.教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题:注重对工程意识的强化,并适当对教学内容做些调整,如弱化培养基灭菌的基础理论讲解,强化其中的动力学衡算过程,将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解,但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例,加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外,设立单独的生物化工工程综合实验l,让学生利用所学知识,切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程,感受生物工程生产线的真实过程,使学生们能够巩固理论知识,增强理论联系实际的能力,并增强团队合作能力,提高专业实验设计与分析水平,并能够激发学生们的科研兴趣,增强专业信心。

2.教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步,多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一,在与形形色色生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中,多媒体教学更是能够发挥特长,灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程,为学生们的视听带来新体验,激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能,可以在授课过程中,穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片;并可利用虚拟功能,虚拟工程场景,让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂;还可以播放一些工厂运转的视频,强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本,不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学,可采用问题探究式教学,从Et常生活中的小问题引出专业问题,如由高压锅煲汤引出培养基灭菌,由豆豉的食用引出发酵的能量换算,努力引导学生进行探究发现的良好习惯,培养学生自发自觉的科研精神,有秩序有目的的组织教学内容,形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论,一步步启发引导学生的思维流动,带着自我探究来获得知识。

3.完善教学评价方法,改变考核方式

生物工程论文范文篇4

我叫xxx,本科就读于安徽农业大学,获工学学士学位。20*年9月,考入xxxx大学生物工程系,导师xxx教授,读研以来,我努力学好专业知识,加强实践动手能力。在20*-20*学年,荣获学院优秀研究生“一等奖学金”,在读研究生的三年里,参与科研项目3项,20*年,参与四川省教育厅《xxxxxxxxxx》课题研究,20*年底,完成了该课题科研项目,在核心期刊《酿酒科技》上发表2篇论文。承担xx市科技厅《xxxx及其应用研究》课题的研究。20*-20*年,参加了xxxxxx公司的“xxxxx研究”科研课题研究,科研成果论文《xxxxxx》被通过食品科学杂志的终审。在相关专业期刊上,10余篇。在辅助导师从事教学工作的过程中,讲授了《蒸馏酒与酒精工艺学》部分课程,为了提高教学效果,我注意把生物技术与生产实践结合起来,为此,我边钻研教材并深入到xxxx酒厂实习学习将近一年时间,连续两年为学校和四川食品发酵工业研究设计院联合招生的白酒酿造工培训工作,培养学生近40人次。

20*年10月,应系学生会及学院图书馆馆委会的邀请,分别作了关于毕业和考研方面的报告,12月份,应研究生处邀请,做研究生学术论坛“美拉德反应产物与中国白酒的香和味”的报告。三年来,多次协作导师带本生生到五粮液、泸州老窖、旭水酒业、自贡啤酒厂等企业完成毕业实习,并独自指导了5名本科生完成毕业论文,受到导师、教研组组长和各位老师的一致好评。

鉴于研究生阶段的学习、教学实践经历,我相信自己能够从事好生物工程方向的教学和实验室管理工作。手捧菲薄求职之书,心怀自信诚挚之念,我期待着能为成为贵校的一名生物工程方向教师或者实验室管理人员!恭盼回音。

最后,衷心祝愿贵校事业发达、蒸蒸日上!

此致

敬礼!

生物工程论文范文篇5

【关键词】教学改革;内涵建设;生物工程

生物工程产业其创新性和发展趋势日新月异,产业的新发展相应对人才培养提出了新的要求,通过探索不同育人模式和创新机制,提高教学质量,走内涵式发展之路是应用型本科高校生物工程类专业建设重要环节,是高校专业发展由规模化发展转向质量提升的必由之路[1]。“生物制药工艺学”(Biopharmac-euticaltechnology)是生物工程专业的核心课程之一,其学科基础是生物化学、微生物学、发酵工程、基因工程等多门基础学科,为药物生产提供原理和方法,内容包括以生物性成为为原料,采用现代生物技术,包括微生物发酵、酶工程、细胞培养和分子生物学技术等提供产品和技术。“生物制药工艺学”课程综合性强,集合了生物工程专业理论知识和实践技能知识体系,该课程的建设对应用型本科院校生物工程类人才培养目标、素质结构及专业内涵建设具有重要意义。

1课程目标与人才素质结构培养

生物工程类专业包括生物工程、生物制药和合成生物学专业,生物技术革命极大推动了系统生物学、合成生物学等新兴学科发展,也推动生物检测试剂、抗体疫苗等产品的生产需求。如何挖掘新的专业特色、培养兼具工程素养、创新能力和具备国际化视野的生物工程类专业人才是专业内涵建设的目标,对生物工程技术人才培养提出了新的要求:满足新型生物工程技术人才在相关领域从事产品生产、生产管理、工艺设计和新产品开发,实现“知识+能力+素养”综合化、全方位的复合型人才培养目标。“生物制药工艺学”是生物工程专业的一门生物工程专业核心课程,其主要内容包括生物药物生产工艺原理及其控制,课程理论与实践紧密结合,要求学生在学过生物化学、发酵工程、细胞工程、基因工程、分离与纯化工程等课程的基础上,通过本课程的学习,了解和掌握各类生物药物的理化性质、分子结构等特征,并按照不同工艺的特点,确定天然原料、工程菌、细胞系、动力学等过程工艺与生产方法,并如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题[2]。通过掌握生物工程科学原理和工艺技术过程等基础理论和技能,培养能在生物工程领域从事生产技术提升、产品开发推广的应用型工程技术人才。“生物制药工艺学”课程目标要求掌握生物药物制备的技术原理、生产工艺和纯化技术方法等方面的专业知识;运用生物工程的基本理论,分析和解决生物工程制药的能力;运用生物工程知识进行制药工艺的改进、技术创新以及新药的研发,在此过程中培养学生自学能力和科研能力;在课程学习过程中培养科学思维能力,掌握生物制药工艺学的基本理论、基本实验技能,具备良好的专业素质和求实创新的精神。课程要求学生能够开展专业实验,包括制定方案、处理样品、开展实验、分析数据、撰写报告、得到合理有效的结论等。

2“生物制药工艺学”教学方法革新

课程是专业人才培养的核心单元和核心要素,课程体系对学生提高本科生的创新素质发挥重要作用。新工科专业人才是专业内涵建设,是通过课程挖掘新的专业特色、培养工程素质和创新能力的[3]。课程改革能激发学生学习的主动性和针对性,使学生具备扎实的专业理论知识、工业生产实际应用能力,能够使学生具备良好的工程实践基础、组织管理水平和团队合作能力,在生物工程相关领域从事生物工程相关产品过程管理、工艺设计、产品研发的应用型工程技术专业人才,实现专业知识和能力素养综合化、全方位的复合型人才培养目标。生物工程专业核心知识领域包括生物化学、细胞生物学、分子生物学等内容,涵盖生物体的结构、功能及特征、生物与环境、生物化工、生物工程的原理与应用等知识领域,也是涵盖“生物制药工艺学”课程体系的内容。优化课程体系,合理安排课程之间知识点的逻辑关系,调整部分课程理论和实践课程的比例,培养复合型应用技术型人才是生物工程专业人才培养方案的重要内容。构建优秀课程教学团队,开展课程建设,将课程作业、课程测验、实验实习报告、课程论文等成绩纳入课程总评成绩中,便于综合考察学生学习效果。“生物制药工艺学”学习要求药品研发与生产与制药工艺相结合,前沿科技成果与制药工艺相结合,在实习基地观摩和操作实践中,加深体会,激发学生对理论知识学习和未知知识领域探究的热情。鼓励教师离岗访学、或到企业“双师型”培训,推进产教融合、注重实践教学和校企合作,加强学术交流。在每个知识模块的学习过程中,掌握具体产品的基本原理和生产技术,通过问题导向式学习、比较式学习、研究式学习和拓展式学习等方法,引入各种慕课和网络教学资源,丰富教学素材多元化。通过引入虚拟仿真教学手段,推进教学方式与信息技术深度融合,加强学生践操作能力培养。开展线上线下、主动与被动的协同教学,实现教育教学过程的有机互补。如在基因工程制药工艺一章中,重组生物制品的工艺研发要求的核心内容、其相关法规和技术的指导原则之间的关系,如何把基因工程技术应用于抗生素、氨基酸和维生素等制药中。通过问题激发知识的学习,知识的学习反过来被用于问题的解决,使知识更加丰富,容易记忆,也便于迁移。在新理念的指导下,改革教学方法与学习方法,创新课堂教学方式方法,采用讨论式、翻转课堂等课堂教学方法,激发学生研究性学习兴趣。注重课内与课外、线上与线下、提高实践教学与学习效率。

3课程建设与研究性学习

专业内涵建设是应用型本科教学中复杂的系统工程,而学科建设和专业建设是高校内涵式发展的首要内容,课程又是专业人才培养的核心单元和核心要素,真正对学生发挥作用的是课程体系[3]。生物工程专业知识单元的选择既要涵盖共性教学规范,同时根据教学资源的差异,体现专业的特色与优势。优化课程体系及个课程之间的逻辑关系,将部分课程由理论课程为主调整为以实践课为主,开展课程建设,构建优秀课程教学团队,将课程作业、课程实验报告、课程测验、课程论文等成绩纳入课程总评成绩中。专业核心课程凝练涉及学生在本专业领域习得的基本专业理论知识与方法论,这部分课程知识内容需要系统的、层次性地逐步展开,课程的开发与设计需要结合当前学科专业领域的新技术、新方法、新工艺、新成果。专业核心课程强调工程人才的设计、研发、创新能力、解决复杂工程问题的能力与多学科学术共同体之间对话交流与合作的能力等。挖掘和充实生物技术领域新的研究成果、前沿学术发展经验及时融入课堂教学,注重培养学生的研究性学习方法和创造性思维模式,激发创新灵感,构建新型的教学模式和育人模式。深度融合生物学与工程学,结合学校、区域等特色,提高生物工程学科人才培养质量,加强服务社会功能。“生物制药工艺学”课程涵盖分子生物学、细胞生物学、生物化学等内容,包括生物工程设备、生产工艺、质量控制、工厂自动化设计等工程内容,其专业内容主要领域分为基因工程、细胞工程、发酵工程、生化工程和生物反应器工程,其中基因工程是现代生物工程的核心。在“生物制药工艺学”教学过程中,基于问题的教学模式(Problem-basedlearning,PBL)提升问题解决能力效果显著。推行基于问题的探究式学习方法,检索相关知识点研究进展,帮助学生开展研究性学习。通过学生理论知识掌握与实践技能的训练,培养学生的兴趣爱好,推进教学方式与信息技术深度融合,充分利用虚拟仿真教学等网络课程资源,开展线上线下、主动与被动的协同教学,实现教育教学过程线上线下的有机互补[4]。同时,本科生导师制强调因材施教个性化教育培养模式,通过导师的启发和引导,培养学生发现问题、解决问题的能力,也是素质教育改革的新思路,对人才创新素质提升以及本科教育改革有着积极的意义。

4课程建设与工程教育专业认证

“双万计划”一流专业、一流课程建设战略和专业认证在人才培养质量和提升专业竞争力发挥重要作用。本科教学质量保证与质量改进的重要措施是国际工程教育专业认证,主要强调以学生为中心、以产出为导向的效果和持续改进的理念。合格的专业认证有利于学校规范面向工程教育的各个环节,提升学校的人才培养声誉,培养全面合格的工程技术人才。地方应用型高校主要从师资队伍水平、人才培养能力、科研成果转化、社会服务水平和文化传承效果等方面,发挥用人单位反馈、第三方评价等在人才培养、人才需求、专业标准和专业认证等方面的作用[5]。通过生物工艺学课程学习和生产实践,分析学生掌握工程知识、问题分析能力、工程设计解决方案、研究性学习能力水平,把生物工程产业需求和前沿技术更新到教学内容中。以行业需求为导向,通过企事业单位评价和反馈推动教学质量提升,了解用人单位对生物工程企业对学生知识结构、能力结构、课程体系及其他方面的反馈评价,从而优化培养方案、论证课程体系、强调教学过程、落实质量监控以及持续改进机制。夯实教学内容生物工程类专业认证重点考核条件是否为达到学生预期目标而设置。根据生物工程专业认证标准、学科建设和行业发展的最新状况,对本专业的培养目标、课程体系、培养方案进行适时评价与修订。

5结语

应用型高校生物工程类专业内涵建设与产业的新发展密切相关,专业内涵建设以培养未来生物科学产业发展人才为己任。课程体系、教学过程及学科建设方面必须适应新时代的发展需求,探索生物工程类学科专业领域的新技术、新工艺、新方法、新成果,培养具有良好的理论知识体系,富有开拓精神、创新意识和实践能力的工程技术人才,更好地为生物制药行业输送合格的应用技术型人才。

参考文献

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生物工程论文范文篇6

【关键词】大学课堂;日常管理;教学改革;生物工程专业

为了深入贯彻国家教育部门对深化高校教育整体改革的政策,实现体系化综合素质教育、人才培养计划,江西农业大学生物工程专业以《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》为基本方针,始终强调人才培养水平和质量,开展全面教学改革工作,形成专业特有教学改革模式[1]。生物工程专业即需要培养学生扎实掌握生物技术、工艺技术过程、工程设计等基础理论知识的能力,又需要培养学生生物技术、工程领域的管理和新技术的研究等实践能力,这种教学模式与内容能够充分调动学生的创新精神、实践能力,发展成为专业领域优秀人才。而在教学改革与改革创新的进程中,日常教学管理在高校教学管理工作中发挥重要作用,突出强调学生和老师的配合在教学环节中有着极为重要的作用[2]。如果老师能够合理安排每项教学环节,有条不紊地开展,教学工作能进一步提高日常教学管理效率与质量,并可以改革和创新现代化的管理方法。日常教学管理是指引学生大学生活学习的标杆,在实践教学工作中起着极为重要的桥梁作用,所以我们必须重视大学生日常教育管理方式的改革与创新。现针对江西农业大学生物工程专业大学生日常教学管理改革存在的问题提出针对性建议,为社会培养出各类优秀的专业人才,提高我国文化软实力,从而增强我国的综合实力。

1高校课堂存在的问题

1.1学生学习态度不端正,不重视,目标不明确。当代大学生接触到的新鲜事物远远比以前的大学生要多很多,现在的学生们思维跳跃,接受新鲜事物能力强,能够很好吸收当代主流文化和非主流文化。作为新时代的大学生们社交能力强范围广,在全民自媒体、偶像明星、网游电竞等新兴产业不断涌出的年代,他们将有更加开阔的视野[2]。但由于不少学生缺乏一定的社会经验与阅历,心理成熟度不够高,政治理论基础也比较薄弱,因此对一些深层次的问题认识不够,那么在遇到一些具体问题后,普遍缺乏理性思考能力,极容易受各种因素的影响,并对事情发生后产生的结果的利弊无法作出较准确的权衡,尤其是接触到一些不健康的且极具诱惑力的事物时,缺乏自控力,道德意识和道德行为易发生偏差,从而受不住诱惑,甚至是盲目模仿和跟随[3]。那么对待如此个性化发展的学生,就要求高校辅导者不能再沿用以往的灌输、强制式模式来管理学生,而是要转变为引导,让学生化被动为主动,自行参与到学生工作管理中来。江西农业大学生物工程专业的一些同学在上课期间“睡不醒”“不想听”“玩手机”“闲聊天”等现象较为严重,上课随意走动,旷课和迟到现象非常普遍,以上种种行为成为现在学生课堂日常管理的重点[4]。现如今,我国的学生心理承受能力并不强,大部分学生只要受到学习以外一点负面情绪的影响时,学习效率便迅速下降,同时无法进行自我调整,从而影响自己的学习和生活。此外,如今的大学生们因为他们往往都是独生子女,他们在家庭生活中是受到万般宠爱的,任课老师的批评会让他们感觉自尊心受挫,易形成极端的偏激性格。1.2学校管理制度滞后化,学业指导僵硬化。高校教师在履行教学管理职能时,更容易倾向一种“自上而下”的运行模式,承担着上传下达的任务,这种传统的教育模式受到师生关系的影响,教师在管理学生时常依赖于行政权利和权去指导教育学生,而这种管理模式容易使学生产生反叛心理并侵害学生在校的基本权利[5]。当前,很多教师还不能将自身专业与思政教育有效的衔接起来,重视讲授课本知识却不考虑学生该如何去吸收消化课堂上的内容,这给高校日常教学管理工作带来了影响。如今学生的心理问题和生理问题得到社会的广泛关注,而且越来越呈现复杂化发展状态[6]。再加上一些教师通常采用强制施压的管理模式,缺乏与学生的直接沟通,将自己放在学生的对立面,无法站在学生的角度去帮助他解决问题,以至于学生的心理问题愈加严重。此外,个别教师处理学生问题时仅凭主观情绪主导,未能去充分了解事情真相,直接对学生做出惩处,不公平的待遇自然会引起学生的反感,直接对管理工作成效产生不良影响[7]。随着互联网的高速发展,信息化的东西越来越普遍。面对充满好奇心的学生们,对于外界事物的新鲜感,使得他们不能够很好地把控自己,没有坚实的抵抗力,许多学生因为抵御不了外界诱惑,不停地逃课旷课,对自己的学习任务秉持敷衍态度,失去学习的兴趣。

2日常教学工作采取的措施

2.1优化教学内容。由于生物工程很多专业课教学内容多课时少,必须对教学内容进行选择。教学课本的选择要考虑专业课与生物工程专业的相关性,比如说目前的生物化学教材有王镜岩、朱圣庚、郭蔼光、姚文兵等编写的几十个版本教材,结合江西农业大学生物工程专业的人才培养方案,精选教学内容,对教学内容进行难点、重点和掌握三个层面的分类。注重与中学生物知识有效的衔接起来,中学生物知识讲授整个生物学的大框架,局限于对各种知识的简单了解和应用,而大学课程将高中生物的每本书每个章节进行细化进行深入研究[8]。教学过程中可以从中学已知的知识入手,进一步学习探索,引出新的知识内容,学生更容易接受在有效的练习高效课堂将给高校日常管理起到强而有力推动作用。高校教师要努力改变自己陈旧的教学观念,持续了解最新研究进展,积极探索新的教学方案,深入了解新时代的学生,杜绝在课堂上唱独角戏,要多与学生进行交流互动,融入学生当中,依据学生需求的设定课堂教学内容,采用学生容易接受的教学方法教学,提高学生的参与度,增强学生的学习热情,激发学生的学习兴趣。老师只有在学生之间架起平等沟通的桥梁,逐步走近学生,站在学生的角度才能在课堂教学过程中营造出一种民主、文明、和谐的氛围。2.2充分调动学生的积极性。生物工程的大多数专业课都是采用先理论授课再进行实验教学,如何把书本上枯燥乏味的知识通过教师的讲授让学生有兴趣听,在与学生交流中,得知他们面对满是文字的课本,教师按部就班的教学,听着就困意袭来,忍不住做一些与课堂无关的内容[9]。这样教师无法从学生的上课反应中得到反馈,学生没有产生兴趣,就没有积极性,自然不愿意主动学习。因此,为了调动学生积极性,作为教师可以花些心思在收集一些相关研究从事例中给学生讲授知识,吸引学生的目光,如从生活中的一些常见的霉变让学生对霉菌形态进行讨论,产生疑问,抓住学生的求知心理,从而激发他们的兴趣,促使产生他们对学习的积极性,主动参与到课堂教学中,从中学习到课本中的知识。常说,书本上的知识是死的,学生们思维是活的,教师在于学生的课堂活动中多给学生一些思考的空间,让学生之间主动思考,交流来探索在课堂上所遇到的问题,更好的消化课堂上讲授的内容。2.3有效练习,保证高效课堂的实现。在传统的教学模式中,老师更注重地是预备课时内容与实际教学内容达到量的匹配,从而忽视了学生的内容理解度和知识掌握度。真正高效的课堂是讲练结合,老师在讲完所授内容后留下问题让学生们思考如讲授发酵食品中菌种的种类和特点时,可以让学生们讨论在日常生活中常见的发酵食品并探究有什么特点从而再进一步回到课堂讲授的内容中加深印象,这样每节课的重要知识点就能够再次理解消化,难点可以让老师再次讲解,或者和同学讨论。每节课的知识点就在课堂上消化了,学习任务减轻,学习的积极性自然提高了,他们的学习兴趣和成绩自然而然会提高。2.4多元化考核标准。课程教学考核作为检验教师授课教学质量的重要环节,不仅是为了考察学生对所学课程的掌握程度,而且还是为了教师能够通过考核成绩反馈总结教学经验,改进教学方法,它在教学过程中起着重要的监控和引导的作用[10]。江西农业大学生物工程专业的专业课程通常采用传统的考勤、平时作业和期末成绩的方法对学生进行考核,但是经常出现作业抄袭,考前进行突击式背书记忆的方法通过考试,很容易造成考试成绩不及格,考后知识全忘记的情况出现。针对作业抄袭的情况,可以在小组内布置讨论题目,做成PPT的形式向大家发表自己的观点,这可以作为考核比较重要的指标,学生还能从中加强对知识点的记忆,增加学生在课堂上的参与度。面对期末集中背书应付考试的情况,江西农业大学生物工程专业部分课程在课程结束以后还增加写论文的形式,充分利用学过的内容写一篇论文,对论文内容的深度广度进行评分。2.5树立良好的班风建设。教师要在班级中树立良好的学习作风以及生活作风,让学生们早日找到学习的目标发挥各自的优势做好未来职业规划,帮助和引导他们实现自我价值的体现。想要做好学生的管理工作,就必须顺应学生个性化的发展趋势,建立起良好平等的师生沟通平台,多站在学生的立场考虑,多帮助学生,从而消除学生对教育管理工作的排斥感,进而拉近师生间的距离。在班风建设和干部选拔方面,由于繁重的工作量,就不太可能将管理具体到每个班级每个同学的每一件事情上,因此就需要班干部的积极配合。在班干部选拔中,要体现民主化和科学化,这样选举出班干部能够对学生有较强的影响力,才能形成一个团结向上的班委会,更好的服务于班级成为班级优秀带头人。一个良好的学习环境对学生能够产生非常积极而深远的影响,一名优秀的班干部对班集体能够起着先导作用,一位合格的辅导员对班干部和学生能够起着决定性作用,辅导员给班干部一定的活动空间和决定权利,班干部积极引导学生参与,学生积极配合班干部和辅导员的工作,只有三者相统一,才能使得班级凝聚力得到大步提升,形成团结友爱奋发向上的优良班风,成为一个优秀的班集体[11]。2.6关注学生心理健康。现如今时常能看见学生轻生的新闻,关注大学生思想、心理健康刻不容缓。就江西农业大学大学生大体的个性特征来看,从学生开始进入大学生活,辅导员应协同任课教师,充分把握学生思想动态和人身安全[12]。同时,要从学生每个时期动态分析与学生交流,保证在学生有任何问题都能够提出有针对性的解决方法。针对刚入校的大学生主要问题容易出现在大学课程的学习方法和与个人社交情感问题。生物工程的专业课相对于高中生物,重点难点多,学习量大,很多知识是以前没有接触过的,学生需要正确的引导才能够找到适合自己的学习方法。如何正确的给学生做好指路人,这是需要教师对每个学生的敏感度提出针对措施。临近毕业的学生课业基本结束,正在慢慢踏入社会实习,针对这类学生主要问题容易出在职业规划和人身安全问题。职业规划应该贯穿整个大学时期,才能让每个学生都做好心理准备,不会等到步入社会时感到手足无措[13]。然而,有部分学生却因为种种原因不能离开校园,其中占比最高的应该是挂科和重修,这很严重的影响了学生的升学和工作,面对越来越严格的毕业要求,作为辅导员应该要告知学生事情的严重性,而作为重修班高校教师应该是和各个专业的辅导员沟通,实时跟进学生的动态,尽可能让每个同学能够顺利毕业,踏入社会。

3结语

随着江西农业大学生物工程专业教学改革工作的不断更迭,逐步形成了多元化多类型的人才培养方式,加强对生物工程专业大学生日常教学管理的制度改革和创新,有助于提高整体生物工程专业人才培养教学质量和效率,实现为社会培养出优秀的创新人才,推进社会稳定快速发展,同时也为完善教学改革提供基础和保障。

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生物工程论文范文篇7

[关键词]生物工程设备;教学模式;自主学习;教学效果

生物工程设备基础是西北大学生物工程专业的一门专业必修课。该课程集理论和实践于一体,既涉及生物过程设计,又涉及该过程上、中、下游相应的处理设备。在该课程中,学生结合化工原理、微生物学、生物化学、生物工艺学等专业知识,学习生物工程设备在整个工艺流程中的配套设计、选型、操作等技术问题,从而提高设计生产工艺、开发新产品、解决实际生产问题等专业技能。然而,生物工程设备基础课程具有信息量大、计算量大、实践性强、学习难度大等特点[1],尤其是对于结构复杂或功能多样化的设备,由于学生缺乏对实物的认识和实践经验,课堂讲授时常出现教师难教、学生难学的现象。因此,我们结合自身教学经验与科研经历,对教学内容、教学方法、授课形式、考核形式等进行了改革探索,以期提高教学效果。

一、合理安排教学内容,引导学生自主学习

(一)重视绪论教学,激发学生的专业学习热情。从多年的教学经验来看,大三学生往往处于专业困惑期,尤其是生物工程专业的学生。由于部分生物工程专业课程的教学对象看不见(如基因)、摸不着(先进的仪器、大型的设备等)、关系复杂(如细胞系统代谢)、计算难(如动力学、设备设计)等,学生对所学专业的热情受到了影响。因此,绪论绝非是课程正式开始前可有可无的部分。绪论课容量很大,内容丰富,可起到统领全篇的作用。讲解绪论时不能照本宣科,教师可通过引入社会热点问题及生活中遇到的问题凸显课程的重要性。如人们经常使用的青霉素是怎么发现的,又是如何实现规模化生产的?随着微生物耐药性的增强,相关研究人员又是怎么解决这个问题的?在日常生活中,常见的疫苗是如何做到只产生抗体而不具有侵染性的?相应地,这类生物药品的研发思路和生产工艺是如何在历史长河中实现一个个阶段性突破的?针对目前世人所担忧的能源危机和环境污染,基于生物工程技术,国内外的科研人员采用了哪些思路、使用了什么方法及设备来生产再生性洁净能源或解决由矿产资源开采及炼制所产生的水、土、大气的污染问题?实践证明,这种方法可以让学生认识到自己所学不再远离现实,任何一种新生物制剂的诞生或传统发酵工艺的改革都与每代“生工人”的付出有关;同时也让学生知道,目前生产工艺上的不足需要他们每个人去努力解决,借此激发学生自主学习的热情。对于一些较难理解的章节,我们在讲授前都安排了绪论课,设置了一些与关键内容相关的问题,告诉学生本章需要掌握的重点,明确应重点学习的内容。同时,讲课时告诉学生相应的学习方法,引导其变被动学习为主动学习。(二)重视实例教学,促进学生立体整合所学知识。生物工程设备基础的教学内容囊括了生物反应过程上、中、下游全程的工艺及相应的设备,不仅每步过程间的操作紧密相关、井然有序,而且所有设备的产能都应配套[2]。结合本课程的理论教学,我们邀请太白酒厂、宝鸡啤酒厂等企业的技术负责人一起,从上游的菌种改良、培养基灭菌、种子扩大培养,到中游的基于“三传一反”的发酵罐选型与发酵过程控制,再到下游提纯工艺设计及相应设备的选型,讨论并优化教学内容,设计酒精和啤酒的生产实例教学。该模式可促进学生结合实例深入理解各单元知识,从而掌握酒精等大规模发酵产品的发酵工艺及其配套设备的设计与选型。教学内容由简入难,理论结合实际,并且理论计算融入实际生产。在课堂教学环节,我们深入分析典型的发酵案例,引导学生从实际发酵过程出发,多思考、多计算,优化过程设计,培养学生从工程学、生物学等角度全方位思考问题的能力。(三)重视前沿科研动态及成果介绍,培养学生的国际化视野。生物工程作为一门渊源古老但年轻的学科,所支撑的生物技术产业众多,涉及人类生活的方方面面[3]。如生物化学和微生物学课程中介绍了糖酵解酶-丙酮酸激酶,该酶的缺乏可引发红细胞糖酵解酶缺陷性溶血性贫血,现在有效的治疗方案源于生物工程产品———促红细胞生成素(EPO)。老师们结合自己的科研工作,深入剖析了我国氨基酸发酵与日本、韩国等氨基酸强国的差距及其成因,分析了我国酒精工业发酵的研发与美国、英国能源部研发重点的异同及产生差异的原因,同时结合BIO360的生物产业化发展动态,在相应章节适当介绍相关的国际化进展。从教学效果来看,这部分内容的教学可明显提高学生的专业学习信心,激发学生的专业学习兴趣及热情。

二、灵活应用多种教学方法,培养学生自主学习能力

(一)多媒体教学,变难懂知识为易理解的影像知识。生物工程设备基础课程涉及大量的图表和公式,仅靠“粉笔加黑板”的传统教学手段很难让学生保持持久的热情[4]。为了变“枯燥的公式”为“生动的故事”,我们一方面注意幻灯片的色彩搭配,将重点内容突出显示;另一方面结合“板书”演示公式推导过程,同时介绍前人计算思路和计算方法的演变,将公式的提出及演变还原到前人解决问题时的情景,让学生置身其中,思考自己该如何解决这些量化分析问题并建立相应的动力学模型。对那些较抽象、难理解的内容(如气流输送时颗粒物在水平管中的流动方式有悬浮流、两相流、团块流等多种方式),采用多媒体动画技术可将其描述得栩栩如生;在酒精蒸馏过程中,对初馏塔、精馏塔内的物料分离进行动态模拟,可形象地描述不同挥发度物质在塔中的定位及取样口的设计。这些可视化的形象演示能显著改善课堂教学效果。(二)注重理论教学与实践教学相结合。学生由于缺乏实践经验,对生物工程工厂的过程操作缺乏基本的感性认识,难以理解教材中大量的平面图和计算公式,且对此倍感乏味,学习效果较差。为了将这些抽象的内容具体化,课件内容设计时要避免“照本宣科”。教师可将这些设备及其设计、计算与实际的工业化生产线联系起来,从生产规模出发,计算每个单元操作的产能,根据产能计算并选择设备规格及其工程参数。通过把复杂的科学问题转变成具体操作问题,教师可引导学生变身为“车间主任”,思考生物加工过程中每个单元操作环节的生产规模布局、生产线设计与计算,并依据生产工艺进行相应设备的选型。同时,教师可以给学生推荐适合的参考书和参考资料,引导学生带着问题主动自学,培养学生的专业自主学习能力。课堂上,学生通过答辩可以充分展示其自学成绩。另外,我们依托化工学院的中试研究平台,结合专业实验,让学生走进实验室亲自动手操作一些中试生产设备,在实践中发现问题、解决问题,引导学生利用所学知识解决实际问题,真正体现教育“学以致用”的目的。我们在课堂教学结束后安排了实践学习,让学生在实习过程中及时整理自己的收获并提出见解,将感性认识升华到理性认识。多年的教学实践表明,这种理论联系实际的教学模式可以激发学生对专业课程的学习兴趣,提高学生的专业学习热情。

三、多种教学形式有机结合,提高学生自主学习能力

(一)启发式教学。在教学过程中,我们有针对性地运用了提问式、启发式、讨论式教学方法。如在通风发酵设备的教学过程中,我们采用比较式教学方法来分析本章3种通风发酵设备的优缺点;在讲解较枯燥的灭菌动力学时,我们提前安排学生思考如何用数学模型来控制灭菌操作,从而既达到生产工艺的无菌需求,又能使营养基质满足工艺需要。由于过滤操作的模型式归纳对学生来说很重要,这部分采用启发式和讨论式教学模式,让学生思考如何控制这一单元操作。教师在学生讨论的基础上,再进一步讲解对数穿透定律及其修正。(二)报告式教学。结合生物工程产业的快速发展,我们选定了一些有代表性的生物技术产品,设置专题阅读与研究课题,规定重点内容,让学生自学并分组汇报,充分调动学生挑战难题、征服困难的积极性,培养学生严谨的学风和科学的态度。对于专题研究中较易出现错误的地方及学生的知识盲点,指导老师通过设置问题提前让学生有目的地“查漏补缺”,及时完善自己的知识结构及专题报告。如发酵过程中,基于所选定的发酵微生物的生长代谢特性,如何依据质量守恒定律提高琥珀酸的产量?对此,我们要求学生查阅美国能源部和英国能源部的统计数据与开设的研究课题,从细胞代谢机理出发,设计提高产率的新调控工艺;在课堂上,引导学生对这些易错知识点展开讨论,通过答辩环节让学生积极思考,发现并商议如何解决问题。这种模式既避免了老师唱独角戏,又充分训练了学生的缜密思维。(三)设计式教学。结合我院的中试发酵教学实验,我们以青霉素、重组人血清白蛋白等产品为例,要求学生从实际工业生产出发,设计一套完整的生产线,包括上游菌种改良及物料前处理、中游发酵、下游分离纯化。在模拟生产线建设时,我们要求学生配套设计整条生产线的过程设备,同时要求工程参数与工艺参数有机结合,细化设计各种参数(温度、搅拌器转速、溶氧、pH、碳源浓度、氮源浓度、菌体浓度、目标产物浓度等)的检测分析方案。依据在线/离线检测的过程参数,我们让学生分析并优化发酵过程控制,建立一套行之有效的青霉素或重组人血清白蛋白等工业发酵工程工艺参数,实现目标产物的高效合成。实例设计教学模式不但要求学生大量查阅资料,分析文献数据与自己获得的中试数据的异同及产生原因,而且要求学生掌握实验设计、数据处理与分析、动力学模型解析等技能。这种教学模式不仅可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,还可以促进学生将骨干专业课程进行融会贯通。

四、完善考核方式

该课程包括课堂教学和实践教学。课堂教学以考试为考核手段,实践教学通过论文答辩进行考核。理论联系实际的教学模式培养了学生的创新能力、工科思维和科学思维。从我们目前的教学经验来看,为学生布置国内外热点药品或生物燃料等产品的生产过程设计与优化,可以激发学生的专业学习热情,促进学生将已学的骨干专业课进行融会贯通,从根本上认识专业学习的价值。在师生互动的教学模式下,学生的学习热情很高,学习效果较好。

五、小结

针对生物工程设备基础课程教学内容、教学方法、授课形式、考核模式的改革较好地解决了该课程难教和难学的问题,极大地提高了学生自主学习的积极性。在课堂教学过程中,师生互动良好,教学取得了较好的效果。

参考文献:

[1]舒国伟,陈合,吕嘉枥,等.《生物工程设备》课程教改初探[J].新西部(下旬刊),2013(z1):47,24.

[2]高振鹏,岳田利,王周利.“生物工程与设备”课程教学改革与实践[J].农产品加工,2015(22):82-84.

[3]张雁南,刘刚,李彦国.生物工程设备课程教学改革的探索与实践[J].长春师范学院学报(自然科学版),2010,29(2):141-142.

生物工程论文范文篇8

关键词:毕业论文;生物工程;生物技术;生物制药

1背景

应用型本科院校的办学定位是以地方化为主,以服务社会人才需求为导向,面向区域经济发展,培养高层次应用型人才。应用型本科高校生物类专业毕业论文作为本科教学计划的最后实践环节,其重要性主要体现在培养学生具有生物产业相关研发、生产、质检等环节高阶性的思维能力。同时本科阶段肩负塑造学生开拓进取、诚实守信精神以及良好科学素养的责任。应用型本科高校在注重培养学生扎实基础理论知识的前提下,应做好对学生在生物相关产业的延展性思维的引导。此类高校立足于地方经济建设,要结合专业培养目标制定合乎应用型特点的选题方案,对论文的实施过程中,结合本类型高校的实际做到对学生综合能力的培养,保障本科毕业论文的工作量、系统性以及创新性三个原则。

2毕业论文选题

根据本校的教学实际,涉及生物工程、生物技术和生物制药三个生物类本科专业。依据培养目标,力求使学生通过毕业论文环节培养学生文献的查阅、论文的撰写、实验的设计以及动手能力,同时潜移默化地培养学生团队意识、科学真理的求索精神以及刻苦的专研态度。本科毕业论文阶段是本科生综合性素养的养成的重要环节,力求通过该环节使学生能够身体力行,理论和实践融会贯通,以更蓬勃、更具朝气的状态在未来学业和工作中迎接新的挑战。首先,从选题的专业性上看,避免空泛的选题,选择综合性较强的题目。题目的设置能够使学生有一定的参与感,避免学生有空中楼阁的感觉。如果能在对学生进行全面分析的基础上进行题目的设计、任务书的下达更合适。如果条件允许,进行面谈非常有必要,在面谈中挖掘学生的兴趣点,了解学生的知识覆盖度,将为毕业论文环节的顺利开展提供充实的保障。总之,论文的主体是学生,以学生作为出发点去设置题目将能起到真正地因材施教。生物类本科论文所涉及的题目主要(1)生物资源的普查及其多样性研究;(2)生物制品工艺的优化;(3)天然产物的提取、活性研究及其生物制品的加工;(4)质检方法的延伸和拓展;(5)生物体遗传转化以及分子改造;(6)生物信息学;(7)工厂的设计等。题目的设计要综合利用学校的软硬件资源,促使学生有的放矢地根据题目去思考。题目设计的优劣以是否能够挖掘学生的潜力、发挥出学生的主观能动性开展实验为考量的标准。其次,从选题的深度上看,选题的难易程度要适中甚至略微偏难。学生在进行毕业论文阶段,在指导教师的指导下合理地安排时间,在保证论文工作量的前提下,有一定的压力促使学生进行开拓性的创新。培养学生独立思考问题的能力以及抗压能力。学生在撰写毕业论文环节中会遇到意外状况,例如菌种污染、细胞凋亡、提取率过低、PCR无条带、方法设计不合理等。指导老师要引导学生保持积极的心态去应对突发状况,做好合理的补救措施。所以论文的选题设计中要加应对意外的时间阈值,激励学生迎难而上的勇气,开拓和创新的精神。毕业论文的选题要能拔高学生的综合能力为前提,给学生一个深入的切入点,学生通过努力,通过积极地调配软硬件资源条件可以达到的合理高度。近年来,高校新进博士教师增多,这类人群特点是学历高、科研能力强,但教学经验有限,往往以博士期间的想法去设置题目,导致选题过难的现象普遍存在。学生往往心有余而力不足,容易面对过难的论文题目而不知所措,在教师的按部就班的实验设计下草草结题,没有得到相应的思维训练以及违背了论文环节的初衷。在目前高校背景下,要做好新老教师业务上的匹配互补,做好论文选题工作。再次,选题的系统上来看,生物类专业毕业论文的选题要有一定的完整性和系统性。选题的设计要有一个出发点,学生通过科学问题的思考、文献查阅、实验设计、结果呈现到最终结果拿回到文献中进行深度性地总结讨论。从而形成完整的思维闭环。论文的整体篇幅上有层次推进的逻辑性,而不是空泛性的漫谈。论文严谨的思维逻辑性的呈现就需要指导教师能够依托学术背景进行合理毕业论文的框架设计。对学生进行有的放矢性的引导,学生的论文推进是以导师事先设置好的思维导航点进行逐层深入的。学生在论文整个环节中进行文献查阅、思辨,以及进一步的实验实施,和指导教师讨论,最终回归到事先设置的科学问题上。学生在整个环节能够切身体会到科研的严谨性和慎思性。

3毕业论文环节的过程管理

学生始终是高等教育的主题,以学生为中心的培养必须建立在挖掘学生主观能动性的基础之上。学生的毕业论文环节,过程管理是论文工作能否达标的重要质控环节。而过程管理更加注重精细化和细节化。抓好学生的毕业论文环节的过程管理必须在系统性地梳理各个环节的中心工作的基础上实施。结合本校的工作实际,毕业论文环节可以从以下5个方面进行推进。第一,任务书下达至开题环节,该环节注重学生对题目的深度性理解。指导教师要帮助学生做好对题目的正确理解,让学生做好知识体系、心理情绪、时间把控上的准备。学生对题目理解的深入程度直接关系到后续论文的质量和格局。而毕业论文任务书是指导教师在定题后,对题目的任务、要求、进度等方面进行的初步说明。指导教师要严谨而规范地下达任务书,让学生能够较明确地意识论文阶段的开始。基于先入为主的心理学效应,学生对论文的首份正式性文书的感知是比较强烈和概念化的。任务书下达之后,在开题报告完成之前,学生要积极地准备查阅中外文文献,广泛涉猎。学生通过开题报告的写作能较明确地理清课题的背景、社会价值、研究基础以及需要攻克的重点和难点等。开题报告是学生具体实施的依据,是对任务书明晰实施的基础。第二,开题环节至中期环节。在学生完成开题环节后,就进入到课题的具体实施过程。这个阶段需要学生身体力行、高效地利用时间去完成开题报告订立的目标。此阶段导师要对学生更详细的指导,可以定期让学生做论文进展汇报,对照开题报告,把握具体实施过程中遇到的问题以及实验设计中新的发现。此阶段需要指导教师较深入地跟进,以期及时高效地解决学生的问题。该阶段学生心理诉求也是必须进行关注和正面性引导的,高年级本科生面临升学考研、就业等问题,情绪上波动较大,时间上容易受到影响。指导教师要关心学生,站到学生的立场上去思考问题,以给予他们及时和有效的帮助,同时根据学生的具体问题,帮助他们合理安排,以期高效地投入到论文实施环节。第三,中期环节至实验或设计完成环节。中期环节是学校官方性的论文环节的过程监控。指导教师利用此环节对学生进行正式的阶段性反馈,让学生做好前期的总结以及后期的调整、推进工作。大多学校需要提交中期报告,中期阶段可以对学生具体实施的工作进行全面的评估,同时对已解决的问题以及解决办法进行阶段归纳,对尚存在的问题以及解决方案进行进一步的展望。指导教师在此阶段要对学生从开题以来实施的工作进行把脉诊断,同时要衡量学生对论文的理解深度以及后期的方向把控,现有的软硬件条件是否可以满足学生后期的需要,学生时间安排是否需要调整等一系列问题。中期环节是实施和设想之间的一个协调性环节,需要兼顾实施过程中诸多因素对目标达成度的影响,是一个全面调整的阶段。中期检查之后,要引导学生做好论文工作的推进以及收尾工作,此阶段需要学生目的明确的实施既定计划,按照时间进度进行全方位推进。第四,论文的定稿环节,论文写作阶段要对研读文献的概括、实验数据进行总结分析。写作要基于核心问题的提出、解决这条线索上,而不是空洞的记述、简单的数据罗列。此阶段导师要把握好学生的整体思维,防止片面化的思考,尤其是有些学生会把论文实施过程中的一些旁路线索性问题扩大化。论文的整体思维应该基于中外文文献的查阅提出核心待解决问题,然后拟定出合理的研究方案去实施,实施后获得的数据从而得出一个结论用来回复核心问题。论文的整体是一个严密的闭环。学位论文的写作过程中,学生要基于一种客观、陈述性语言进行写作,学位论文要体现出严谨、客观的原则。第五,答辩环节,本科阶段论文答辩工作是对论文工作的全面考核,也是对学生科研思维能力训练的重要环节。在论文定稿后制作演示文稿进行汇报,答辩委员会根据论文中涉及的核心问题、实施方法进行考核。指导教师要在答辩之前对学生进行氛围营造,要让学生意识到答辩环节的重要性,不要轻视、懈怠,也不要惧怕,要认真地准备,做好功课。演示文稿不是简单地把论文进行复制粘贴,而是在论文的基础之上进行深化再加工,是论文整体性的凝练。答辩之前可以组织学生进行预答辩,让学生对语言组织、心理准备等方面有一个初步的适应。

4结语

应用型本科高校生物类专业毕业论文作为本科生完善自我,超越自我的重要环节,指导教师要立足于自身的学术背景,以培养目标的达成度为前提,做好统筹兼顾,以学生为主体,围绕科学性、深度性、系统性三个方面进行科学合理地选题,在毕业论文的实施环节中,要做好过程的管理,从任务书的下达到答辩环节需要根据每个阶段的特点进行针对性的辅导和论文质控工作。从而保障毕业论文工作量、系统性、创新性三个原则。

参考文献:

[1]谢朝晖.应用型本科院校生物制药专业创新人才培养模式思考[J].大学教育,2019(07):153-155.

生物工程论文范文篇9

【摘要题】科技与文艺

【正文】

科学技术作为“第一生产力”,对人类社会生活的影响不言而喻。从文艺学的角度来看,顾影自怜地抗议技术对艺术的压制和不战而降地接受技术对艺术的收编,都毫无必要。我们要做的是冷静地考察科学技术怎样影响了艺术的“出场”。

作为人类进化制作活动的手段和作为一种器具或物品的技术会对艺术产生影响,但这只是表层的现象。技术通过手段和物品透露出一种观念,这观念是技术赖以理解世界并展开改造制作活动的出发点,如生物工程技术便显示出这样的观念:生命组织中隐含着代码且代码以一定的组合方式决定着生命体的状貌。技术观念表明了人类通过科技对人与世界关系的一种理解,因而它对人的精神生活产生着支撑其感悟方式的作用。

丹尼尔·贝尔在《后工业社会的来临》一书中认为,科技带来的社会生活变革包括“美学感觉”的变化,即技术形成了一种新的空间感和时间感(注:〔美〕丹尼尔·贝尔(DanielBell):《后工业社会的来临》,中文版,商务印书馆,北京,1984,第211-213页。)。从艺术中所包含的感悟方式来看,作为人类理解自身存在状态和一种意识交流的形式,艺术从技术那里领受的影响,大多发生在有关生命形态和人际交流的技术观念范围内。只有那些作用于人的生命形态和交流方式的技术,才可能在其产业化的过程中将它所赖以产生的技术观念注入艺术。在现代高新技术中,生物工程(其隐含观念是:生命体的性状是由代码及代码组合方式确定的)和电子信息技术(其隐含观念是:人可以在超空间状态下进行一种代码化的非物质性交流)对艺术的感悟方式影响最为直接,因为它们暗含了一种对艺术最为关切的人生问题的解答视点。

我们可以参照杰姆逊关于资本主义文化发展的三阶段理论来考察一下二百年来科技与艺术的关系史:19世纪是工业化的初级阶段,经典物理学和进化论构成技术观念,现实主义成为文艺主流;20世纪初至60年代是工业化阶段,基本粒子理论和系统论构成技术观念,现代主义成为文艺主流;70年代以来是高新技术产业化阶段,基因学说和微电子技术构成技术观念,后现代主义成为文艺主流。

在19世纪,经典物理学和进化论表现出人类认识宇宙的两个概念,一是运动,二是进化。以牛顿力学为基础的经典物理学把自然现象理解为各种“力”相互作用的过程,而达尔文的进化论则视生命形态为生物体与环境间动态演进的结果。运动和进化两个概念为19世纪人类理解世界建立了基本范式。英国历史学派、黑格尔哲学、马克思主义都力图证明历史内涵即参与历史的各种力量相互对抗、逆反、替代的过程。这种力的相互运动形成了事物的终极形态的观念,也表现在19世纪艺术家对人生的感悟之中。诸多现实主义大师都写过关于年轻主人公与生存环境艰难斗争最终达成美好或悲惨结局的故事。譬如《浮士德》,其实就是一部关于资产阶级在“运动”中“进化”的史诗。

进入20世纪后,物理学转向对物质的微观结构的研究。“基本粒子”和“结构”这两个概念支撑着技术。物质世界的状貌被认为是由一些微小的元素按一定结构模型组合起来的。科学家们力图精确客观地描述这些元素和模型,于是出现了技术与情感、意志对抗的现象。美国学者格里芬讽刺这一时期的科学倾向时说:“他们发明了一种新的语言,消除一切主观性的词汇。我不说‘我饿了’,而是说‘K-14在燃烧’。当觉得妒火中烧时,我也许只是说:‘亲爱的,我的G-3活跃了起来’。对此,我的情人也许会这样回答:‘亲爱的,这的确驱散了我的G-7’!”(注:〔美〕大卫·雷·格里芬(D.R.Griffin):《后现代科学——科学魅力的再现》,中文版,中央编译出版社,北京,1998,第204页。)这种基本粒子加结构的技术观念引起了艺术家的反感,他们力图保卫自己那块自由想象的天地,天是现代主义艺术张扬一种生命本能的自我放纵,其真实意图在于抵抗工业化时代的技术观念对感性生命的压制。

面向高新科技时代促进文学艺术发展-新技术革命与新艺术革命

经历了现代主义时期技术与艺术的对抗之后,科学技术进入了格里芬称赞的“后现代科学”时代。量子力学和微电子技术的产业化形成了电子信息技术,基因学说形成了生物工程技术,这两种高新技术使后现代文化以全新的面貌出现。杰姆逊曾写道:“后现代的技术已经完全不同于现代的技术,昔日的电能和内燃机已经被今天的核能和计算机所取代,这一技术不仅在表现形式方面提出了新的问题,而且造成了对世界完全不同的看法,造成客观外部空间和主观心理世界的巨大改变。”(注:〔美〕F·杰姆逊(F.Jameson):《晚期资本主义的文化逻辑》,中文版,三联书店,北京,1997,第293页。)后现代的技术革命带来了人类感悟方式的革命,也带来了艺术的革命。

支撑着生物工程技术和电子信息技术的观念是基因和代码。生物工程技术把生命当作隐含在脱氧核糖核酸中的螺旋式构成的23个碱基对的表征,人的生命也是这些遗传密码代代相传的结果。电子信息技术将一种非物质化的代码交流方式赋予人类社会,以计算机网络的形式把人们由身体或物品的交流带入代码的交流之中。基因和代码的观念使当代社会文化从物品到理解方式上认可了一个虚拟的世界。生物工程可以制作虚拟的生命(如转基因生物),网络则让人们进行虚拟交流(如“网恋”)。所以,杰姆逊讨论的后现代“幻象”、鲍德里亚描述的“仿真”,以及法国学者马克·第亚尼界定的“非物质社会”,其实都源于现代高新技术中的生物工程和电子信息技术。

论文面向高新科技时代促进文学艺术发展-新技术革命与新艺术革命来自

以基因学说来理解生命,则我们传统思想中用社会历史因素来界说人的生命表征的做法就必然解体。比如过去的批评家们认为托尔斯泰写安娜·卡列尼娜眯缝眼睛是要表现虚伪的上流社会对安娜生命力的压抑,而按基因学说,这只是安娜家族遗传的一种习性而已。更重要的在于,生物工程技术用嫁接碱基对的方式可以创造出一种自然界从未有过的生物体,这些生物体在外表上与真实的自然无二,但却是一个人工制作的虚假的真实。非物质社会的出现,其根源在于生物工程技术为人们开启的以代码制作实在幻象的概念。

电子信息技术发展出的网络产业使后现代人类的交流变成了一种超越身体和物品的“通讯交流”。这种交流方式造成了人与物质世界距离的远化,让人进入了一个无指涉性的代码世界。尤其是国际互联网的建立,使每一个人都具有了话语参与权力。网络交流是一种“互动化”的交流,完全不同于麦克鲁汉时代的大众传播媒介的交流。大众传媒时代,言说者把他的话语通过阻隔式的交流模式“霸权化”地推向大众。言说者(比如借印刷品与读者进行交流的作家)用宣言式话语向芸芸众生真理。而网络则彻底推毁了个人话语霸权,同时也消解了宣言式话语,因为网络交流是一种言说者之间互动的、可逆的交流,它排斥一切独语。

互联网出现以前,印刷出版和广播电视作为主要的交流传播形式,固然体现了技术进步的趋势,为人类获取信息拓展了视界,但这些传播方式都带有一定程度的专制色彩。信息发送者像皇家文告一样面对大众,而作为交流一方的接受者只能认可交流对象的话语霸权。现实主义和现代主义时代,文学家和艺术家有着很高的社会地位,因为交流体制使他们能够把个人话语推向大众,而大众则被分离成孤独的个体,被动地承受着印刷品和电视画面的统治。互联网的出现打破了大众传媒的神话,因为互联网是人们“聚会”的场所,而不是“听演讲”的场所。通过网络进行交流,每一个人都是言说者,每一个人都可以参与交流,都不会被剥夺话语权。而且这种交流是互动的,即每一个参与交流的人都是在与交流对象相互间进行着一种话语行为的激励。这样,一方面先在话语权力的取消意味着宣言式话语中包含的整体性深度模式的消遁,另一方面互动把交流行为本身的价值凸现出来,解构了宣言式话语对所指的意识整合,于是先前充斥媒体的宣言式话语被网络聚会中的游戏话语取代。我们在网上见到的大都是一些无指涉对象的“巧言”,网络交流的快乐在于交流行为本身,因而这种交流是一种游戏。

文学活动是人类的一种语言交流。从这个角度来看,网络时代交流方式的互动游戏特点肯定将改变印刷出版时代以载道缘情为原则的文学范式。互动游戏的文学是消解了指涉物的能指游戏,它以“策略”的态度对待言词,并在其中体验交流的快感。所以,在我们告别印刷品主导的文化的同时,我们也即将告别背负着人类解放之重任的现实主义文学、现代主义文学。正如法国巴黎综合工科学校教授阿兰·芬基尔克罗所言:“我们都是以前的进步主义者,对我们来说,怀旧含有某种反动的意味;不过这里所说的怀旧是对现代本身的怀念,是对印刷品的怀念,是对现代社会的一个方面即通过文化摆脱束缚的怀念。”(注:〔法〕R·舍普编:《技术帝国》,中文版,三联书店,北京,1999,第197页。)

互动游戏的文学在摆脱叙述真理的重负时,允许每一个交流者成为言说者。印刷品文学时代,作为交流一方的读者,其言说地位受到压制。而文学成为互动游戏后,读者作为言说者才真正出场。法国EcoleNat-ionaled''''ArtdeCergy教授FredForest认为,技术时代的空间是一种“建立在通讯交流媒介上的‘遭遇性’空间”,他预言:“一个很有可能发生的事情是,‘使大家相互接触’,这样一种作为现代思维和现代实践的标志的关键观念,将变成未来艺术家的主要观念……”(注:〔法〕马可·第亚尼(MarcoDiani)编:《非物质社会——后工业世界的设计、文化与技术》,中文版,四川人民出版社,成都,1998,第161页。)在不久的将来,我们看到的文学作品很可能是这样的:几十个不知名的作者,一大堆新奇绝妙的话语。

面向高新科技时代促进文学艺术发展-新技术革命与新艺术革命

许多学者在讨论后现代文化时都观察到一种现象:当代生活中,文化成了渗透到每一个层面每一个领域每一种物品的无所不在的因素。我们发现,工业化时代中人们消费的是技术物品的功能,而高新技术时代里人们除消费物品功能外还消费技术行为。这就使得消费活动染上了一层非物质的精神色彩。

英国物理学家约翰·齐曼在《元科学导论》中对R.K·默顿在1942年提出的四条科学规范加以补充修正,为科技活动制订了五个原则:公开性、普遍性、无私利性、独创性和怀疑主义。从这里我们看到,科技活动给人提供的并不仅仅是一种精确的数据和机械程序,它同样也使人体会到一种美学激情。高新技术把每一个当代人卷入技术行为之中,它让每个人体会到了一种艺术的韵味。

因此,在高新技术左右生活的后现代文化中,出现了英国学者费瑟斯通所说的那种“日常生活的审美呈现”的现象。费瑟斯通认为,20世纪出现的一系列文化现象造成了艺术与实际生活界限的模糊,知识分子力图将生活转化为艺术作品,符号和影像构成了日常生活的经纬,后现代的消费文化赋予日常生活以一种审美内涵(注:〔英〕费瑟斯通(M.Featherstone):《消费文化与后现代主义》,中文版,译林出版社,南京,2000,第96-98页。)。在当代生活中,我们经常听到艺术终结的感叹,但我们又鲜明地感到日常生活更像符号、更多独创性。实际上我们感叹的是古典意义上的那种独立于日常生活之外的纯艺术的消亡,而我们获得的是日常生活中的生命体验日益靠近艺术。如果说现代主义艺术进行的是一种审美“收集”的工作,即把日常生活中的审美因素收集在纯艺术中以保卫艺术在技术理性、消费文化面前的独立性,那么,高新技术时代的后现代艺术则是在进行着一种审美“散播”的工作,它把审美因素从纯艺术中析离出来分派给日常生活的诸领域。如德国学者彼得·科斯洛夫斯基所言:“经济与科学的后现展导致艺术脉搏与生活现实性强烈一致。任何人在他的工作和现实中,都直接地体现着某种艺术与创造性的精神。后现代社会是创造性的社会,是创造文化的社会。每个人都可成为艺术家,成为创造性地、艺术性地从事自己职业活动的人。”(注:〔德〕彼得·科斯洛夫斯基(P.Koslowski):《后现代文化——技术发展的社会文化后果》,中文版,中央编译出版社,1999,第165页。)我们把艺术走下神坛的现象称作为“审美散播”。审美散播也许意味着纯艺术的消亡,但审美因素被散播到职业活动、生活行为、日常物品的过程又使我们的审美感受更加丰富了。

生物工程论文范文篇10

关键词:生物类专业课程;教学方法;考核方式

生物类专业起到桥梁学科的作用,既是基础理论、实验和实践教学之间的桥梁,又是科学技术和实际应用转化的桥梁。由于该专业各学科课程信息量大,很多知识间有紧密的联系,且有实践性很强的特点,再加上教学过程中缺乏有效的教学方法和手段,为此,学生对专业知识难于掌握和吸收,进而影响学生的实验、实践和临床应用能力。为此,其理论、实践和实验教学亟待改革,我们在“生物类专业”课程的教学改革中始终坚持以培养学生学习能力、基本技能、操作能力和综合素质为中心的教学理念,通过改革教学方法和手段,促进学生学习能力、动手能力和创新能力的全面提高。注重学生实验和实践技能培养,通过教学改革,全面提高教师和学生的综合素质。具体改革措施包括以下六方面:

一、明确教学专业目标体系

李凌岩等[1]总结发现只有制定和建立好应用型人才培养课程体系,才能更好适应现代畜牧业发展,进而培养出优秀的动物生产类应用型人才,使大学生更接近了解基层,为推进就业开拓新思路。目前很多学校培养目标存在针对性和实践性不强等特点,学校应基于学校办学特点和特色,建立相应教学培养目标。一些高职院校,由于存在科研基础和理论水平相对较弱问题,但可以增强实践实习环节,培养学生实践能力,而实验教学是提高学生实践能力的重要环节,为此,构建实验教学新体系,可以为技能性学校学生培养提供基础[2]。针对当前农林类院校生物化学实验教学条件较差,为此强化了临床应用,为同类院校生化实验教学改革提供借鉴[3]。天津大学生物工程专业通过系统性教学体系设计,建立多层次的实验教学体系和多层次的考核模式,对实验课教学内容和方法开展进行深入改革,获得较好的效果[4]。姜锦鹏等[5]总结得出以安徽科技学院为例,通过调研提出了面向行业企业需求的高素质应用型动植物检疫专业人才培养目标定位,并对课程体系、人才培养模式、实践教学环节、师资队伍建设等方面提出修改调整建议,为提高动植物检疫专业本科学生人才培养质量,对相关行业企业、高校和毕业生先后开展动植物检疫专业现状调研。通过调研反馈信息,为完善动植物检疫专业人才培养方案和提高人才培养质量提供参考。黑龙江八一农垦大学动物生产类专业根据培养应用型人才的需求,对实践教学进行了改革。通过采取一系列措施,系统地加强本科学生专业科研技能、创新实践能力的培养,同时也为其他高等农业院校动物生产类高层次人才培养提供参考[6]。

二、不断更新和完善教学内容

王继莲等[7]调研发现生物统计学作为生物类专业课,近年应用逐渐增多,其与学生数据统计、等需求逐渐提高,且原有课程教学方法和手段、实践教学和考核方式缺乏教学针对性,为此急需改革。吕岩等[8]总结发现调整实验教学内容、不断激发学生兴趣爱好和创新思维,培养学生动手能力、建立综合素质和能力的考核标准和评价体系进行改革。达到从理论知识到实践的转换,使学生真正有所收获。生物制品学是生物类专业的一门重要专业课,是理论和实际紧密结合的学科,生物制品学是一门新兴学科,为适应现代科学技术的飞速发展,其原有教学内容和教学方法需要不断更新。培养高素质生物技术型人才受到越来越广泛关注。针对生物制品学课程目前教学现状及存在问题,从教学内容、教学方法、考核方式等方面提出教学改革,并通过提高和激发学生的兴趣,进一步提高生物制品学课程的教学效果[9]。王剑文等[10]提出开设“生物类专业”课程前,教材和授课内容的选择至关重要。目前,“生物类专业”教材大多存在知识覆盖面广,但不同专业整体侧重不同,既包含面向农业的植物生理学,又有面向生物学和医学的细胞工程、酶工程、现代生物学技术、发育生物学等内容。

三、完善实验、实践教学条件

章毅等[11]总结上海大学生物工程专业通过实践教学培养计划,将产学研融合,在实践教学上将“卓越工程师教育培养计划”加以推行,进行了深入改革。通过对将基础理论、实践训练和生产实践进行结合,锻炼了学生综合素质。王继莲等[4]调研发现生物统计学作为生物类专业课,近年应用逐渐增多,其与学生数据统计、等需求逐渐提高。农林类生物化学实验教学不断改革,主要通过教学内容、教学方法与手段以及考核标准等方面进行。然而对一些重大科研课题及实验,需加大力度投资、更新实验设备,并深入改革原有课程教学方法和手段、实践教学和考核方式。逐步适应社会发展需求[12]。李丽等[13]开展《生物工程专业实验》课程,达到提高实践教学质量,起到培养复合型人才效果,强调了《生物工程专业实验》教学改革的必要性,全面阐述了该课程存在的不足,针对这些不足提出了较为系统的解决方案,为今后提高教学质量,培养复合型人才奠定了基础。

四、培养学生创新、协作意识

冯远航等[4]总结得出实验教学对培养生物工程专业学生起着巨大作用,通过实验操作培养学生观察能力、动手能力、思维能力和创新能力。姜成等[14]总结得出科研导师制对生物类专业人才培养起着较好的作用,一方面培养学生的创新意识、磨炼了创新能力,并形成较好的学习氛围,有利于生物类专业创新型人才培养,经过多年的发展,科研导师制度逐渐成熟,并为人才培养带来的积极影响。葛淑俊等[15]将最新的科技发展成果和动态融入到教学内容中,通过先进科研前沿知识和实例导入,并运用现代化的教学方法与手段,使晦涩难懂的“生物类专业”课程知识变得活灵活现、形象生动更加容易被大家理解吸收。王秋菊通过总结黑龙江八一农垦大学动物生产类专业的实践教学改革特点。主要体现在强化本科学生专业科研技能和创新实践能力的培养,可以为其他农业院校人才培养提供参考[16]。

五、运用新的教学方法和手段

张存新等[17]提出实验及实践教学是生物类专业课程培养的有力支撑,调整人才培养模式定位和考核办法、通过加强导师队伍建设,进一步优化教学内容,并运用先进的教学方法和手段,达到教学的最佳效果。阎晓菲等[18]总结得出少数民族本科生,基于语言交流问题,在动物生物化学实验课,优化调整教学内容,综合多种教学方法,提高了学生的实践动手能力,达到较好教学效果,为培养应用技术型专门人才奠定基础。葛淑俊等[15]总结发现“生物类专业”课程通过先进科研前沿知识和实例导入,并将教学内容融入最新的科技发展成果和动态,进一步运用现代化的教学方法与手段,使的“生物类专业”课程知识由晦涩难懂变得被大家容易理解吸收。

六、优化教学考核方式

为使考核更加有针对性,朱立成等通过调研井冈山大学生物技术专业,应采取开放型实验,结合当地教师科研或资源,以科研论文和成果汇报等形式考核和评价,形成教学研相结合的教学体系,达到较好的教学效果[19]。阎晓菲等[18]总结得出少数民族本科生动物生物化学实验课,改革考核评价标准,优化精选教学内容,采用多种教学方法,对该实验课程进行改革与实践,教学效果显著,提高了少数民族本科生的实践动手能力,为培养应用技术型专门人才奠定基础。姜锦鹏等[5]调研安徽科技学院,提出了动植物检疫专业以企业需求为导向的高素质应用型人才培养目标,考核侧重实践技能,为完善动植物检疫专业人才培养方案和提高人才培养质量提供参考。

总之,生物类专业是一门综合性学科,涉及内容面多,新的科学技术不断融入,研究方法、技术和手段更加成熟,使研究将更有针对性、具体化和应用性。多学科交叉目前已成主导,在生物类专业教学改革中初见成效,由于不同学科的融合,增强了彼此间的交流与协作,形成更多的新兴学科。形成以“问题解决”(problem-soving)研究为导向的模式,加速了许多实践问题的解决。本着创新创业、多学科交叉、以学生为本和突出专业特色教学原则,要想学好生物类专业课程,运用多种教学方法和技术手段,理论和实践的密切结合,总结出适合佳木斯大学生物类专业教学方案,建立以综合素质能力提高,尤其以实验和实践等综合技能提高的教学大纲和考核体系,为其他高校生物类专业课程理论和实践教学提供数据参考。

参考文献:

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[2]许凌凌,曹侃.高职生物类专业实验教学改革探讨[J].安徽农学通报,2016(14):153-154,157.

[3]张强.农林类高校生物化学实验教学改革与实践[J].现代农业科技,2020(22):240-242.

[4]冯远航,刘夫锋,白姝,等.深化生物工程专业实验教学改革与创新[J].实验室科学,2020(2):157-160.

[5]姜锦鹏,李升和,戴四发,等.地方高校动植物检疫专业应用型人才培养方案调研分析———以安徽科技学院为例[J].畜牧与饲料科学,2020(5):117-119.

[6]王秋菊,崔一喆,韦春波,等.动物生产类应用型人才培养体系的建立[J].畜牧与饲料科学,2020(5):117-119.

[7]王继莲,卡迪尔•阿不都热西提,李明源,等.应用型人才培养视角下的生物统计学教学改革探索与实践[J].生命的化学,2020(6):969-972.

[8]吕岩,焦虎平,肖冲,等.动物生物技术专业实验教学改革探讨[J].中国兽医学报,2019(7):1416-1420.

[9]顾宁,范兴培,王长林.生物制品学教学改革思考[J].生物工程学报,2021(7):18.

[10]王剑文,章良,周建芹,等.生物制药方向细胞工程课程建设刍议[J].药学教育,2009(1):31-33.

[11]章毅,黄海,高娟,等.产学研融合促进生物工程专业的实践教学改革[J].生命的化学,2020(7):1177-1182.

[12]张强.农林类高校生物化学实验教学改革与实践[J].现代农业科技,2020(22):240-242.

[13]李丽.提高实践教学质量培养复合型人才———《生物工程专业实验》课程的教学改革[J].农业工程,2015(2):88-89.

[14]姜成,申晓慧,张丽敏,等.科研导师制在生物科学专业人才培养实践中的探索性改革[J].经济师,2019(2):210-211.

[15]葛淑俊,王省芬,王静华.提高细胞工程教学质量的几点体会[J].河北农业大学学报(农林教育版),2001(4):19-20.

[16]王秋菊,崔一喆,韦春波,等.动物生产类应用型人才培养体系的建立[J].畜牧与饲料科学,2020(5):117-119.

[17]张存新,项黎新,张铭.细胞工程实验教学改革探索[J].实验室研究与探索,2011(12):137-139,156.

[18]阎晓菲,李玮璐,童婷,等.少数民族本科生《动物生物化学》实验教学改革[J].家畜生态学报,2020(9):87-89.