首页 > 文章中心 > 生物工程专业

生物工程专业

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇生物工程专业范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

生物工程专业范文第1篇

关键词:生物工程专业;综合实验课程;教学实践

一、开设生物工程本科专业综合实验课程的意义

学院根据教育部2012年出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,以及教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会的《生物工程专业规范》,将基因工程、生物分离工程、酶工程、微生物学、分子生物学、发酵工程和生物工程设备等课程作为专业核心课程[3-4]。这些专业核心课程以理论教学为主,部分课程也开设了相应的实验课。由于生物工程专业开设的课程较多,涉及领域较广,致使核心课程的授课学时受到限制,相关实验课程以基础性或者验证性的实验内容为主,涉及综合性实验项目较少[5-6]。实验课程采用常规教学模式,即学生课前预习实验原理、步骤方法等,实验员将实验所有药品和试剂准备好,授课过程中,学生按照实验教材的实验步骤“照单抓药”式地完成实验内容[7]。这种教学模式有利于学生掌握基本操作技能与方法,突出单一知识点,但是调动学生的积极性和主动性较差,不利于学生对所学内容的全面理解与应用,较难将所学知识全面融会贯通。为了达到培养应用型人才的培养目标,根据学院目前专业课程实验课程的开设现状,针对生物工程专业开设了“生物工程综合实验”课程。该课程符合广东省部分生物工程类企业对基因工程、生物反应器、分离纯化等基本的操作技能要求,该课程将多门专业核心课程的基础理论和操作技能有机地融为一体,促进了学生对现代生物技术技能的理解和掌握,同时使学生具有了团队合作精神,独立思考完成实验的能力,具备初步的科学研究思维意识和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用的综合实验课程设计模式

综合性实验是将基础理论知识点与实验操作基本技能进行有机的结合,由多个具有内在关联的小实验组成,学生在实验过程中必须认真做好每个小实验,然后将所有小实验结果有机串联在一起,达到生产出具体产品或者解决具体问题的目的[8-9]。为了让生物工程综合实验课程达到人才培养目标,尽量做到将专业核心课程的基本理论和基本操作技能有机融合,因此,选取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用作为综合实验的教学内容。由于蛋白酶是一类非常重要的工业用酶,占有全世界工业用酶至少60%以上份额,碱性蛋白酶又占总蛋白酶的一半以上,被广泛应用于医药、食品、化工和皮革等行业;而当前商品化的碱性蛋白酶主要来源于细菌,来源于真菌的较少,从真菌中开发蛋白酶也就引起了国内外学者的关注。米曲霉是我国传统发酵食品中重要微生物菌种,该菌产生的蛋白酶对大豆蛋白具有较强的水解作用,对大豆水解物中脱苦味和独特风味具有非常重要的作用[10]。

(一)生物信息学实验模块

生物信息学实验模块主要由表1中2.1的“米曲霉碱性蛋白酶基因的序列分析及表达引物的设计”实验内容组成,该实验要求学生利用BioEdit7.0序列软件查看米曲霉碱性蛋白酶的基因序列及其编码的氨基酸序列,利用GenBank数据库的Blast程序对蛋白酶基因的序列分析,预测其信号肽、前导肽和成熟肽序列,利用Oligo7.0软件对表达引物的设计,学会在引物上添加限制性内切酶位点及保护碱基,以便在下一步实验中获得的PCR产物并顺利酶切。

(二)基因工程实验模块

基因工程实验模块是整个综合实验的重要组成部分,主要由实验2、实验3和实验4的内容组成,该部分主要是对目的基因的PCR扩增、纯化和酶切,然后将目的基因连接至提取出的质粒上,获得重组表达载体,通过电转化将该载体整合到毕赤酵母基因组上,对毕赤酵母转化子基因组的提取,采用基因组PCR技术鉴定目的基因整合结果,通过一系列的基因工程实验技术,让学生加深对基因工程基本理论的理解,以及对基因工程常规操作技术具有熟练的掌握。

(三)发酵工程实验模块

发酵工程实验模块主要是由实验5组成,利用基因工程实验模块构建的工程菌株,分别在三角瓶和发酵罐中进行诱导表达。在三角瓶中发酵采用500mL三角瓶装液量为100mL;而在发酵罐中,采用逐步扩大培养方式,即用多个500mL三角瓶活化菌株后,接种到10L发酵罐中扩大培养,再接种至100L发酵罐中进行诱导表达。本实验模块让学生认识到,采用不同的生物反应器培养,菌株的生长、产酶能力等都具有显著的差异,通过理解发酵曲线(pH曲线、溶氧曲线、温度曲线、补料曲线和搅拌速率曲线等)来判断发酵罐中菌体的生长情况。

(四)生物分离工程实验模块

生物分离工程实验模块主要由实验6和实验8组成。本实验模块利用板框过滤技术或离心技术将菌体与发酵液进行分离,对发酵液中的重组蛋白酶采用膜分离技术进行浓缩,对浓缩后的发酵液采用硫酸铵盐析、溶解透析获得粗酶液。对大豆肽饮料采取等电点沉淀法去除未溶解的大豆分离蛋白,采用膜分离技术对其浓缩,提高大豆肽饮料中活性肽的含量。通过该实验模块让学生理解生物产品分离中发酵液的预处理、沉淀分离、膜分离、生物产品的浓缩等原理及基本技能。

(五)酶工程实验模块

酶工程实验模块由实验7和实验8组成。该实验模块使学生认识到采用基因工程技术和发酵技术获得蛋白酶,是目前制备酶制剂的重要方式之一。通过对重组酶的基本酶学性质的测定,获得的最适合温度、最适合pH等实验结果,指导对大豆分离蛋白的水解,并制备出活性肽饮料。让学生从实验中理解酶学性质测定的重要性,以及了解蛋白酶在实际生产中的应用。

三、综合实验课程的教学实践

(一)课程安排

开设综合实验课程要求学生已完成微生物学、分子生物、生物化学、生物工程设备、基因工程等课程的学习,因此,该课程安排在大学三年级的第二学期,采用集中授课的方式,共计80学时,全天候进行实验,以确保实验的连贯性和完整性。

(二)实验分组情况

在实验课程中,常常由于学生分工不明确,试剂、药品和设备等数量的不足导致整个实验课程嘈杂、教学秩序混乱,因此,本课程将3~4名学生分为一个小组,将常规的设备、试剂和药品(如移液枪、三角瓶、烧杯、琼脂粉等)分配到每个小组,由小组支配使用管理,直到本课程实验全部完成后再归还实验室。

(三)课堂的组织教学

本课程采用学院的自编教材《生物工程综合大实验》,要求学生课前认真预习,理解实验原理、操作步骤、注意事项等各个方面。每次实验之前,任课教师对本次实验的小实验组成、实验原理、小实验间的关联,可能会出现的问题、实验结果的预测等方面均要向学生详细讲授,使学生理解本次实验内容。学生根据自己对实验教材的预习情况,结合教师对实验内容的讲授,小组内学生之间相互讨论,形成本小组的具体实验方案后,才能动手做实验。在实验过程中,学生是实验操作的主体,要求学生必须全程参与所有的实验操作,即每个实验环节都由学生自己完成,如培养基的制备、各种试剂溶液的配制等。指导教师主要是指导和监督学生动手操作,及时纠正学生的错误操作,对学生每一阶段的实验结果进行总结与分析,针对实验中出现的异常数据和现象要进行重点讲解分析,这对扩展学生知识、提高学生解决实际问题,加深对基本理论知识的理解具有巨大的帮助作用。

(四)考核方法

实验成绩是衡量评定学生学习情况的根本依据,合理的成绩评定方式,对提高学生对课程的重视程度,增强学生的积极性和主动性,提高学生的动手操作技能具有重要的作用[11-12]。本课程的成绩评定主要是由3部分组成(考勤和团队协作占10%、实验操作动手能力占20%、实验报告占70%)。“考勤和团队协作”部分由小组长牵头,以及组员间相互监督来评定组员的分数。“实验操作动手能力”由指导教师根据学生在整个实验课程中的动手操作能力评定分数。“实验报告”部分由实验报告的格式、科学术语表述、语句通顺情况、实验结果以及对结果的分析等组成,实验报告格式参照学校学报论文的撰写格式,让学生初步掌握论文的写作规范,实验结果中的表格、图片等均要求提供原始数据和图片,对实验中出现异常现象必须要有合理的解释和说明。

生物工程专业范文第2篇

双语教学模式通常认为有三种:(1)沉浸式双语教学,即学校使用一种不同于学生在家使用的语言进行教学。(2)维持性双语教学,即学生刚进入学校时使用本族语,然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学,其他学科仍使用母语教学。(3)过渡性双语教学,即学生进入学校以后部分或全部使用母语,然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。根据上述三种双语教学模式和《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》第八条“……暂不具备直接用外语讲授条件的学校、专业,可以对部分课程先实行外语教材、中文授课、分步到位”,结合我院学生的英语实际水平,笔者认为,适合本院双语教学的是第二模式、第三模式或这两者的结合。在双语教学的过程中,教师用汉语向学生解释学科教学内容,同时讲解相应的英语表达方法,使学生在学习过程中逐步直接通过英语思维理解和掌握学科教学内容。

1.双语教学的语言学和心理学依据。语言学依据是根据由Krashen提出的五种假说之一的“语言输入假说”,即当学习者接触到略高于自己现有语言水平的“可理解的语言输入”,并且关注意义或信息的理解时,才能习得。Krashen的“语言输入假说”强调:(1)输入必须是可理解的;(2)输入必须是有趣且密切相关的;(3)输入不是以语法为大纲的;(4)输入必须是大量的。学习者对于大量的可理解的输入进行吸收加工,就会很自然地产生语言的输出能力。那么生物工程专业课程实施双语教学能给本专业学生提供大量的可理解的且让他们感兴趣的语言输入,启动了语言习得机制。因此,“可理解的语言输入”观点对双语教学过程中第二语言的习得与教学有着重要的指导意义。心理学依据是建构主义理论。该理论认为学习者在一定的情境下,借助教师和其他学习者的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得知识。它强调学习环境中的四大要素:“情境”“协作”“会话”和“意义建构”以及以学生为中心的自主式学习。生物工程专业课程实施双语教学的课堂上有真实的语言环境和良好的英语学习氛围,学生在学习的过程中主动积极,注重师生间的沟通和交流,学生以学科知识为载体,以英语为传递信息和内容的媒介,运用英汉两种语言思维思考和解决问题的过程,完成对知识的建构,促进认知的发展。

2.国外双语教学的理论。国外双语教学的实践经验丰富,理论基础扎实,我们可以借鉴的理论依据较多。本文采用认为大脑为思想库的思想库模式。在这个思想库中,尽管两种语言没有融为一体,但是它们的运作方式来自这个思想库;两种语言共同刺激了思想库的成长发育。第一语言和第二语言的听、说、读、写都能促进整个思想库的发展。因此,思想库是汉语与英语的共同基础,同时作用于学习汉语与学习英语。我们实施双语教学共同刺激和促进了思想库的发展,所以双语教学是切实可行的。

二、生物工程专业课程实施双语教学的途径

我院生物工程专业是四川省特色建设专业,有“微生物工程工艺原理”“生物技术概论”“微生物学”等校级、省级精品课程,有发酵资源与应用四川省高校重点实验室和发酵资源与利用创新团队等省级创新团队。本院将以这些为依托,大力开展双语课教学,提高本科生的专业和外语水平,培养具有高水平创新能力和跨文化交流能力的人才。因此,为了加强生物工程专业建设、提高生物工程专业教学质量和实现生物工程专业高素质复合应用型人才培养目标,通过查阅大量相关的文献资料,结合双语教学的相关理论及其本院教学的实际情况,笔者从教学目标、学生、师资、教材、管理等方面对生物工程专业课程实施双语教学的途径进行了思考,以期通过交流,保证顺利实施生物工程专业课程的双语教学。

1.制定合理的双语教学目标。我校本科人才培养实行专业核心课程制度,作为专业教育,主要包括专业核心课程和专业拓展课程的双语教学方面。双语教学目标应根据生物工程本科专业人才培养方案、师资力量和学生英语水平现状制定。双语教学要求学生通过双语课程学习后不但要掌握生物工程方面的专业知识,而且能够流利地阅读和理解生物工程相关学科的英语文献,学会用英语思维,养成良好的学习习惯。首先,短期目标为:在加强英语基础之上逐步进行生物工程专业学科的双语教学,采用英语和汉语双语授课的方法,要求学生能够掌握生物工程英语专业词汇,阅读英语教材和基本听懂教师的课。其次,长期目标为:学生能够把英语真正作为一种可自行使用的通用语言应用到生物工程的各门课程的学习中,做到不仅能看懂英文,而且能够用英语思维,使英语不再成为我院毕业生择业和考研的障碍。

2.了解学生。由于双语教学的对象是学生,所以学生外语水平及专业基础水平会影响教学效果。本院生物工程专业学生入学总体基础较好,部分同学入学时或经过一年的大学英语学习基本上能达到大学英语四级的要求,但学生的英语水平之间差别较大,因此分两种形式进行:首先,选一门或者两门专业核心课程(例如生物工程工艺原理及设备和微生物学)同时开设双语教学和汉语教学,这样学生可根据自身专业基础、外语水平及兴趣选择双语教学或汉语教学。由于专业课的教学目的首先是要求学生在掌握专业知识的基础上,提高专业外语水平,所以不必对所有学生硬性要求修双语教学课。其次,与日常生活密切相关的专业课程(例如食品营养学)则根据学生英语水平采用双语和全英语进行双语教学,学生可在两种班级之间进行轮换试听,根据自身接受能力选择班级听课。

3.培养师资。双语教学能否顺利开展,师资力量起着十分关键的作用。教师在双语教学中处于主导地位,是双语教学的直接实施者,那么实施双语教学的关键取决于双语教师素质的高低,因此双语教学对教师提出了更高的要求,双语教师不仅要有娴熟的专业知识,还要具备良好的语言能力,包括两种语言的听说读写和思维等能力。在能够获得学校资金支持条件的情况下,通过聘用外籍教师来提高整体双语教学水平。首先,通过引进欧美、澳大利亚等著名大学的专业双语教师来实现。由于这些教师全部用英文授课,所以最初由本院相应课程的教师协助他们进行双语教学,与此同时还要求本院教师学习这些外籍教师的先进教学理念、教学理论及教学方法和技巧。其次,通过输出人才或举办英语及相关课程教学的专题培训班来集中提高教师双语教学的外语水平和授课能力。选派具有良好英文基础的教师前往具有良好双语教学经验的国家进修相关课程,寻找相关院校合作来提高教师授课水平;同时,也可聘请相关的双语教育专家举办培训课程,通过集中授课方式提高教师水平。

4.精选和编写教材。实施双语教学的前提和保障是选用国际上经典的、最受欢迎的和再版次数最多的英文原版专业教材和教学参考用书。通过学习原版教材,教师和学生都能接触到“原汁原味”的英语,而且教师在使用原版教材时,可以从中借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段,学到新的教育思想和与国际接轨的人才培养新体系。但英文原版教材并不是都比国内教材先进,需要主讲教师进行挑选比较,参照中文版的教材,上课时根据实际情况对教材内容进行适当的删减或增加,使之更适合于本院学生学习。同时,鼓励高水平教师自主编写英语讲义和教材,开发出具有独立知识产权的多媒体教学配套软件;在编写过程中引入生物工程领域的最新进展文献,补充当前研究的热点;并且在教授基础知识、广泛介绍生物工程领域的最新发展动态的同时,针对工科学生的特点,重视介绍国内外高校、研究所尤其是一些知名企业的生产与研究状况,注重学生综合素质和创新能力的培养。

5.科学管理。首先,学院院长负责制定双语教学的发展规划及分配保障资金;教研室主任负责选用和编写各门课程的双语教材,研究双语教学的科研课题以及建设双语师资队伍等;教务处负责监督管理总体上的课程和教学质量。其次,建立相应的双语教学评价机制,发挥教和学两个方面的积极性,鼓励教师承担双语课程建设任务,激发学生学习生物工程专业课程的兴趣。评价包括两个方面:(1)通过教学指导委员会、同行、学生三级评教方式评价教师,以期提高教师的双语教学水平;(2)探索过程性评价与终结性评价相结合的机制来评价学生的生物工程专业课程的学业成绩,以期提高学生的学习热情,提高教学效果。如每学期末或每门课结束之前可以通过问卷形式完成学生对授课教师的评价,包括授课态度、语言水平、专业水平等;而教师也可根据学生课堂的积极参与程度、期末考试成绩和专业文献的阅读能力等来评价学生的接受程度。最后,建立针对双语教学的有效激励机制。为了鼓励教师使用双语进行教学,调动他们的积极性,可适当提高双语教师的工作量补贴。可由教务处制定文件规定:采用英文原版教材或英语讲义、英文授课比例达到50%以上的教学工作量记为该课程实际上课时数的2倍。并且可对双语教师在奖金的发放、专业技术职务的聘任、进修与培训等方面给予倾斜。

三、结束语

生物工程专业范文第3篇

关键词:生物工程专业分析;教学内容;教学方法

“生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课,也是一门实践性很强的专业基础课,并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业,如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构,为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试,希望能与同行老师进行有益的交流探讨,提高教学质量。

一、精选教学内容,构建合理的课程体系

生物工程专业分析内容繁杂,包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验,将生物工程专业分析大纲分为13个章节:第一章,生物工程专业分析概述,包括物理化学分析及仪器分析方法的概述,样品的采集、制备、保存和预处理,样品分析的误差与数据处理等内容,讲解力求深入浅出,联系实际,以激发学生的学习兴趣。第二章,物理检测法,包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍,讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章,水分的测定方法,包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法,讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章,酸类物质的测定,内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定,其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章,碳水化合物的测定,重点讲解还原糖的测定,比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章,蛋白质与氨基酸的测定,本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用,介绍蛋白质快速测定法(双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法)的原理,简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章,脂类的测定,内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法,讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光谱分析法,重点讲解紫外吸收光谱基本原理,介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章,原子吸收光谱分析法,内容包括原子吸收光谱分析基本原理,原子吸收分光光度仪,原子吸收光谱定量分析方法,原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章,红外吸收光谱分析法,内容包括红外光谱基本原理,红外光谱与分子结构,红外光谱仪,红外图谱解析,激光拉曼光谱,其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章,质谱分析法,本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪,介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型,引导学生自学质谱图与结构解析,色谱与质谱联用技术。第十二章,气相色谱分析法,内容包括气相色谱的基本原理,气相色谱固定相及其选择,气相色谱检测器,分离与操作条件选择,气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法,重点讲解气相色谱原理及应用,毛细管色谱法引导学生自学。第十三章,高效液相色谱法,内容包括高效液相色谱的原理及特点,主要分离类型,固定相与流动相,影响分离的因素与操作条件选择,离子色谱法,超临界流体色谱,其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习,使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法,因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容,教学中应注意比较各种方法的异同,通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。

二、充分利用多媒体教学

大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学,但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中,可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时,利用动画教学,可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器(pH计、折光仪、旋光仪等)相比大型分析仪器(质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等)的工作原理理解起来更为抽象,充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中,利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示;气相色谱分析法中,传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验,使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。

三、总结讨论式教学

生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用,如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法,这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生,学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们,让学生自己总结,能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时,关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述,辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中,关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理,有些学生听完老师讲解后不能完全理解,可让学生下课后自行查找资料,等下次课时提问并让学生回答,最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白,也锻炼了学生的表达沟通能力。

四、生物工程专业分析课程网站建设

积极建立生物工程专业分析课程网站,课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习,可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载,学生通过学习课外资料可拓宽知识面,习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程,国内外生物学知名网站、期刊链接,学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。

五、加强实践教学环节

生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验,分别是:实验一,甘露醇注射液中甘露醇含量的测定,味精成品纯度的测定;实验二,白酒总酸度及pH的测定;实验三,利用直接滴定法测定还原糖的含量;实验四,考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;实验五,红外光谱分析法测定有机化合物的结构;实验六,白酒芳香成分气相色谱分析;实验七,黄曲霉毒素降解率检测;实验八,利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用,通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法,因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验,实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生,而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案,实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间,不干涉学生的实验安排及操作,对实验中的各种问题仅作引导与答疑,尽可能让学生自己发现问题、解决问题,培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室,跟随导师做课题研究,参与导师课题,让学生学以致用,不仅巩固了教学效果,也锻炼了学生的实践动手能力。

六、考核方法的改革

生物工程专业分析课程学习,以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分,本课程成绩组成为:平时成绩20%,卷面成绩50%,实验成绩30%,通过合理的考核方式,使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩(发表文章、申请专利等)的学生,给予一定精神及物质上的奖励。

七、结语

湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化,教学方法改进,实践教学能力培养,课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试,加深了学生对专业知识的理解,培养了学生良好的思考与动手能力,并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程,任重而道远,必须不断探索实践创新总结,才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气,为国家培养更多的高层次应用型人才。

参考文献:

[1]董文宾.生物工程分析[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2]王永华.食品分析[M].北京:中国轻工出版社,2010.

[3]朱明华.仪器分析[M].北京:高等教育出版社,2008.

生物工程专业范文第4篇

关键词:生物工程;综合实验;内涵发展;教学改革

生物工程所包含的学科繁多,包括生物化学、细胞工程、基因工程等众多有关生物技术的综合性科目,并且更具实践性的特点。综合实验在本科生的培养过程中起到了非常重要的作用。综合性实验教学模式的优势主要在于可以将学生当前所学的理论知识进行综合分析,且能与实际应用相结合,从而可训练学生的实验技能,可体现实验教学的科学有效性,其在加强学生素质培养和提升创新意识方面,拥有着无可替代的作用。

一综合实验的发展进程

通过对综合实验相关记载的认入了解,我们在确保调研的准确性的同时要注重现实际生产生活中对先进技术的结合。生物工程所涉及的学科知识极多,有效的结合实验技能可以对学生的专业能力和综合素质起到提升的作用。相关的教育工作者结合当前教育体系,对存在的不足进行较为完善的处理,并且在原有教学模式的基础上进行相应的创新。综合实验这种比较超前的教学模式便是在这样的背景下出现的。它所涵盖的知识面广,涉及领域更多,甚至与知识点联系相对较少的食品和环境方面也有联系。繁琐的实验步骤,笼统的模式理念使得学生在做完实验后很难对一个完整产品的生产全过程有所了解。教育工作者长久以来的不断关注,并且对这种教学模式进行调整和改进,删除一些臃肿的繁文缛节,将实验流程尽量简化,把各个独立的小实验设计成一个囊括全部内容的完整实验。这样有助于学生对知识点之间的联系有一个更深刻的了解,并且这种结合更能使实验达到预期效果。

二当前影响生物工程综合实验发展的因素

(一)实验内容单一、缺乏选择性目前综合实验的课程设置,主要针对微生物发酵技术、酵母菌中提取纯化海藻糖实验。这两个实验本就涉及面较窄,并且在学科分类中属于偏冷门学科,这些专业的毕业生在毕业后常常学无用武之地。(二)教学模式单一,掣肘学生创新性的发挥在目前的生物工程相关实验中,实验药品还是传统式的由老师来准备,学生到实验台旁根本无需细想实验材料的作用,便可以手到擒来的开始实验。老师照本宣科,学生唯命是从,这是在传统教育中极为常见的现象。这就影响了学生们创新意识的产生,对学生学习能力的提高起不到理想效果。(三)实践课各成一体,缺乏合理整合为满足本科学生学习的需求,生物工程专业的相关实践课程频繁出现在教学形式中。但是由于实践课中的各个环节自成一体,缺乏系统性,影响了学生系统掌握专业技能效果。实践与理论无法结合,学以致用的目的成为泡影,极大程度的造成了时间和教学资源的浪费。(四)实现内容系统性不明显生物工程专业综合实验在目前的实验对象方面,只有对下游技术的实验相对系统,而对于上游和中油的技术系统性并不明显,缺少相应的整合。这就使得学生不能完整的理解和掌握相对高深的学习知识点。

三实验教学改革的方向

(一)对生物工程专业综合实验的教学模式进行一定的分析改革教师在对学生进行相关的教学指导时,要正确地引导学生的学习积极性,将学生对知识点的被动接受变成主动求知。带动起学生的学习兴趣,让学生可以在枯燥的学习环境中找到求知的乐趣。(二)有效结合实验内容缺乏合理的整合手段,在大多数生物工程综合实验的课程中,各个小实验的各自自成一体情况需要下大力度去进行改善。努力探索寻求新的教学方式,将各个独立的实验整合成一个完整的实验,有利于学生对知识点的融会贯通和加深理解。(三)拓宽综合实验覆盖范围目前综合实验所涉及的知识点研究相对较少,在实验内容方面缺乏系统的中上游实验系统。实验内容覆盖面小成为了当前生物工程综合实验发展的阻碍。对现有系统进行完善,将中上游实现系统囊括到实验内容中,是生物工程综合实验未来的发展目标之一。

四相应对策

(一)丰富实验内容,提过更多选择机会当前生物工程综合实验的内容呈现单一性,学生在实验过程中缺少选择的机会,被动学习体现出的效果便是无法达到实验的效果。相关教研人员要对现有内容进行分析,并且对目前没有成熟实验系统的其他知识点进行剖析,寻找丰富实验内容的办法,为学生在选择具体实验时拥有更多的选择权。(二)结合新技术,优化教学模式随着时代进入富媒体时代,网络信息技术被越来越多的行业所应用。传统的教学工作中,老师是教学的发起者,负责引导学生们的学习方向。网络信息技术的出现使生物工程综合实验教学模式在发展中迎来了机遇。新奇的教学方式更容易带动起学生们的学习热情,被动接收的现象随着网络信息技术的运用,很可能再不复返。(三)培养专业性人才网络信息技术的应用,为综合实验教学模式发展提供机遇的同时更为学校的教学工作带来了极大的挑战。年龄相对大一些的老师对于新技术的使用很难学会,而相对年轻的工作人员又缺乏理论知识的储备。这就要求生物工程综合实验需要更多、更高质量的人才加入。培养和招聘专业性技能人才是教改方面的新需求。通过网络媒体等平台,对所需人才进行合理的选择。妥善安置好年龄大的教师的工作是学校人性化管理的基本要求。(四)结合实践,整合实验内容实验内容的匮乏使综合实验模式只能独立的操作各个小实验。实验内容缺乏科学的整合,学生很难在各个实验在进行过程中找到实验与实验之间的联系。这样就出现了一些错误的概念和操作无法掌握的情况。结合各个小实验所需要的实验材料,实验条件,将实际内容整合为一个完整实验,不仅可以更加有效地提高学生的专业能力,更能最大程度地减少实验时间,避免实验过程中实验材料和教学时间的浪费。(五)实验内容系统性下游实验相对容易,而且应用不高。频繁地对下游技术进行实验不利于学生对更加高深的技术深入了解。目前的综合实验尚处在内容不完善的阶段,上游技术实验和中游技术实验的缺乏影响了实验内容的系统性。最大的影响就是偏门学科毕业生的就业问题。

生物工程专业范文第5篇

实验教学是工科学生重要的实践性教学环节,也是理论课教学的进一步延伸。以往实验教学中,学生实验分组是4名一组,在实验过程中“人数大于工作量”导致有些学生没有动手参与实验的机会。有些实验操作如培养基的配制、灭菌,微生物接种等,学生虽然在大学二年级的时候在微生物实验中学习过,但是经过两年后,在大学四年级的专业实验中已经忘记了。这些都会影响实验的教学效果。针对这些问题我们在实验教学中做了一些改革。

(1)减少每组实验人数,将原来的4名一组减为2名一组;减少一次课程中的实验组数,而且每次实验课程中实验组数不大于15组。这样的小班讲授虽然增加了实验教师的工作量,但能够确保教师能够兼顾到每个学生,而每个学生也能够获得足够的动手机会,确保了实验教学质量。

(2)要求学生在实验课前复习以前学过的实验操作。在每次实验前针对相关的实验操作组织学生观看实验教学片,例如,复习培养基配制、分光光度计的使用等实验基本操作,这样能有效减少学生在实验过程中由于不熟悉基本操作造成的实验错误,大大提高了实验效率和教学效果。

2改革实验考核方式

以往生物工程专业实验成绩评定一般都采用实验报告成绩和平时成绩相结合的方法,但随着课程教学的开展,我们发现这种方法有一定的缺陷,首先,学生的平时成绩评定标准只以出勤率作为标准,在以往的教学过程中经常会发现有学生虽然出勤,但在整个实验过程中不动手,甚至出现中途离开点名时再返回的情况;其次,在实验报告评分中我们发现有抄袭的情况存在。这些都会影响成绩评定的公平性。针对这些问题我们对生物工程专业实验的考核方式做了一些改革。

(1)增加考核方式,增加实验操作考核,不再单以出勤情况作为唯一的考核指标。实验操作考核可以以多种形式进行,如实际操作或卷面答题形式。使得教师可以真正了解学生的实际动手能力和实验知识的掌握情况,用以评价教学效果。

(2)对实验报告的形式进行改革,增加实验后的思考设计部分在整个实验报告中的比重,锻炼学生独立思考能力以及对所学知识的综合掌握能力;同时,着重关注对实验结果的分析能力,使得认真、勤奋的学生在最终的实验成绩上能够被认可,从而调动学生的积极性。

3结束语

生物工程专业范文第6篇

1.1依托省级生物学实验教学示范中心,建立专门的实习基地

大连大学生命科学与技术学院从2009年获得辽宁省生物学实验教学示范中心,抓住有利时机,我院主要领导根据生物类专业实习遇到的问题,决定以中心为依托,建立校内实习实训基地,地点就选在中心实验室,并购置了适合进行生产实习的必要的设备,如大型离心设备、发酵罐、摇床、培养箱、烘箱、水浴锅、超净工作台、疫苗分装机、压盖机以及进行生产实习所需要的试剂和材料。从硬件上配置资源,使校内实习实训基地初具规模。

1.2配备专业的师资力量,加强队伍建设

学院为校内实习配备了专业的师资力量,实验教师均为硕士毕业以上,具有多年教学工作经验;授课教师为博士毕业以上,并具有高级职称和多年的教学经验,同时要求在科研上具有承担国家级和省市级研究课题的经历。这样,从师资力量上为校内实习实训基地配置了最好的软件资源。

1.3选择实用、有价值的科研内容或题目作为实习实训内容

在本科生实习实训内容的选择上,实习指导教师进行了精心的筛选和论证,其筛选的原则和标准为:首先,实习的内容必须来源于国家级课题,尤其是国家自然科学基金课题。这样就保证了实习内容和题目具有高层次水平与研究价值;第二,实习内容必须具有应用性,即属于生物技术的下游,能够生产出产品或能进行技术转化。学院选择许崇波教授的国家自然科学基金项目《产气荚膜梭菌保护性抗原基因的构建及免疫原性研究》(No:30371380)作为生物专业本科生生产实习的依据,精选出其研究成果中的应用部分作为具体的实习内容,即大肠杆菌基因工程灭活疫苗的制备。这样就保证了校内实习实训教学内容的科学性和实用性,具有实习的价值。

1.4制定合理、详细的实习计划

实习指导教师同实验教师每个学年都要制定详细的实习计划,对参与实习的人数要提前一个学期进行统计,并计算出所需要的易耗品和试剂材料,对于购买周期较长的药品或试剂要提前购买,其它试剂和材料均要求在实习之前一个月到位。实习的具体时间也要在实习开始前2个月做出,避免与其他课程或实践活动冲突。这样就保证了校内实习合理、有序地进行。

1.5严格执行实习计划,加强监督和指导

在每年具体的实习过程中,实习指导教师同实验教师要严格执行实习计划,没有特殊情况不得随意做出改动或调整。在指导学生实习期间,要耐心讲解,全程指导,并丰富教学手段,除了实践操作示范,还需要配合以PPT、影像资料等加大对学生信息的提供,开阔学生的视野。另外,一定要严肃纪律,制定考勤制度和实习操作规范,严格监督执行。对于纪律涣散、不注意考勤制度的同学,要及时进行批评教育,并随时进行记录,与学生的实习成绩挂钩。尤其要注意安全操作,避免出现教学事故。这样就保证了实习的纪律性和规范性。

1.6规范实习报告,客观评价学生的实习成绩

学院指定了专门的实习报告手册,便于学生进行记录和填写。另外教师也要使用指定的实习成绩记录手册。对于实习报告的填写,实习指导教师要事先做出规划,并在实习过程中或实习结束前夕及时向学生传达,其实习报告填写的要求一定要统一、合理。对学生实习报告的评价一定要客观、仔细和耐心,对实习填写内容中不规范的地方一定要指出,实习产品或结果中不理想的地方一定做出批改,并在最后对每个学生的实习情况做出总体评价和给出最终的成绩,综合学生实习的全面情况,择优选出优秀实习生从学校层次加以表彰和奖励。

1.7认真总结,不断创新

指导教师最后要综合所有实习学生的实习情况,对实习做出整体总结和评价,并作为教学资料和档案材料留存。另外,要为下一年的实习做准备,更新教学资料,积累素材,挖掘社会资源。指导教师通过个人联系等方式定期到大连周边地区知名生物企业进行参观学习或交流,为学生收集第一手的资料和信息,使校内生产实习逐渐与校外实习接轨,不断提高实习效果。

2实习效果

校内实习从2006年开始,中间经过不断的改进,到现在经过了8年的建设和发展,逐渐形成了自己独特、成熟的运行模式,校内实习取得了良好的效果,表现在以下几个方面。第一,本科生的实习得到了保证,完成了教学计划。试想,如果没有及时建设校内实习基地,学生的教学实习将不能得到保证。第二,锻炼和提高了学生专业技能,淬炼了他们进入企业及市场接受竞争和挑战的能力,有利于他们将来就业或进一步深造。第三,积累了经验,储备了知识,深化了实践教学改革。

3存在的问题及改进的办法

3.1存在的问题

尽管在校内实习基地的建设方面取得了一定的成绩,但仍然存在一些问题。首先,缺乏一些必要的仪器设备。开展与生物疫苗制备有关的实习实训,需要具备一定洁净程度的空间,因此需要在操作空间安装一些净化和过滤设备;或者需要一定数量的超净工作台。其次,实习实训的时间和强度不够。目前实习和实训的时间一般在第七学期后半部分,这时候正好赶上学生的考研复习,许多计划参加考研的学生往往抱怨实习占用的时间太多,耽误了他们的考研复习;而实际上集中生产实习的时间仅仅为2~3周,远远达不到学生熟练掌握专业实践操作技术的要求。另外,尽管实习指导教师通过一些个人联系等方式定期到相关厂家进行参观,但只限于一般了解,对车间实际操作还了解不够,对于工厂化生产生物疫苗和生物制品的知识还不够深入。

3.2改进的办法

针对上述存在的问题,经过讨论,采取了如下的解决办法。首先,呼吁学校和学院领导进一步重视校内生产实习基地的建设,完善和更新必要的设备,提高校内实习的专业化程度。第二,解决实习实训时间不足与学生考研冲突的矛盾,必须把生产实习的形式多样化,即不仅仅限于集中实习。实习形式可以分为集中实习和分散实习。集中实习期间,按照统一要求进行,这段时间尽量避开学生的考研时间,能够安排在第六学期为好。分散实习,可以安排在学生考研结束后,或者其他任何时间,这部分主要由导师制的形式来实行,不必要求实习内容统一,可以体现个性化的内容,只要是与生物工程或生物技术相关的实践操作就可以。分散实习应当给予每个指导教师一定工作量,学生分散实习的成果可以作为毕业论文。第三,针对实习指导教师对工厂化生产了解不够的问题,建议学院定期指派指导教师到相关厂家进行深入的学习和实践,从而积累更专业的实践操作技术和知识,以传授给学生。另外,可以由学院出面聘请相关厂家的专业人员亲自给学生上生产实习课中的某一环节,并给予一定的报酬或其他奖励。

4结语

生物工程专业范文第7篇

关键词:生物工程创新创业;人才培养

一、加强跨学科知识的教育和融会贯通

首先是对生物工程专业进行调查,根据调查结果来设计该专业创新创业人才的培养模式和目标,并制定合理的人才培养方案。根据我校的实际情况,可以从本科第一学年、第二学年开始一方面对于创新创业意识、知识和精神的教育可以通过开设经典的通识教育课程来完成,一方面对于学生创新创业技能方面的教育要结合我校该专业特点和社会对该专业的需求。对于具体的教学工作,不是可以在本学科、本院系独立完成的,而是要通过跨学科、跨院系,甚于要联合其他学科来完成。这样就可以打破专业限制,拓宽基础知识面,从而实现多学科知识之间的渗透与融合。例如,我校可引入北大十五堂创业课、制造业管理、小企业管理等课程,然后再系统加入其他专业知识的创业课程,如法律、组织架构、金融和营销等。创业案例的选择要具有专业特色,可以激发学生的创业意识和热情。通过案例分析使学生正确认识创业过程中存在的风险和困难,从而树立正确的创业观,为将来的创业打下良好的基础。

二、积极开展专业实践教育

我校生物工程专业在开展专业基础理论教育和创业通识教育的同时,要采取多种方式来加强专业实践教育。生物工程专业基础理论课程有酿造酒工艺学、发酵工艺学、代谢调控、酶工程等。在开设这些专业基础理论课程的同时,要积极拓展实践基地,充分利用校内的小型车间和实验室,开展小规模的情景演练和专业实训。例如,生产某种生物工程产品,如酶或啤酒,这时就可以将涉及到的相关课程(发酵分析课、发酵设备课、车间设计课、HACCP关键控制点及GMP认证课等)的教学都搬到这个环境下进行,这种情况下,学生可以亲身体验和亲自进行操作,加强实际动手能力,从而对理论知识要点有更充分和深刻的理解。我校除了充分利用本身的校内资源,还要积极与相关的研究院所、生物技术公司建立联系并保持长期合作。通过与他们的合作,学生可以有更多渠道和机会来实习、锻炼。对于专业理论与实操的教学,可以采取“半自助式的教学模式”,教学活动的开展要以学生为主导,教师和企业人员可以从旁指导。对于有些实校可能在硬件方面不完善,这种情况可以通过进入具备完善硬件条件的合作企业来完成这个实操过程,这样不但可以解决学校硬件不完善的问题,使学生完整地完成实操,还可以使他们更好地掌握相关的专业技能。

三、加强创新创业的实操性教育

在对于学生创新创业的实操性教育方面,可以从多方面多层次进行。我校可以从校外邀请生物工程专业领域企业的专业人士、该领域创业孵化平台的专业人士或有该领域创业经历的校友,然后针对生物工程专业的学生开设有关该专业的发展和人才需求的讲座、企业生产运营讲座和相关创业讲座。通过这些学生可以将生物工程专业所学的理论知识与就业、创业等有机联系和结合起来,不但可以使学生及早了解就业需求,提高学习专业知识的兴趣和热情;还能提高学生的专业认知,了解更多生物工程领域企业的最新的技术和发展动向,正确认识该专业的发展前景,提高学习的信息,为将来的创新创业做好心理准备并打下良好的基础。在邀请该领域的专业人士开展讲座的同时,还要加强学生与专业人士之间的面对面交流和讨论,充分激发学生的潜能。对于进入高年级的学生,邀请专业人士从全方位开展创业实操讲座,使学生充分了解与创业有关的所有流程和相关知识。带领学生到企业、大学生创业园等参观、实习和培训,从而使学生更好地了解企业是如何运作和创业是如何运作的。指导学生撰写创业计划书,组织学生创业大赛,教师要全程参与指导和提供帮助。

四、积极营造创新创业校园文化氛围

高校要做好创新创业人才培养工作,还要积极营造创新创业校园文化氛围。好的文化氛围可以大大提高学生学习的热情和动力。高校应该摒弃务虚的作风,成立技术许可办公室,为学生创新创业提供服务。校内引入生物工程领域的创业孵化平台,这对于有创业想法的学生来说,就可以有更多的机会通过创业孵化平台来将自身的创业想法变成现实。

生物工程专业范文第8篇

【关键词】生物工程;培养方案;分类;人才培养模式

生物工程专业是教育部于1998年正式成立的专业,包括生物化学工程、微生物制药、发酵工程、生物化工等专业,并且首次将生物工程列为本科专业目录中工学门类中的一种,与化学工程、轻工等并列,对生物技术领域产业化发展以及人才培养都具有极其重要意义[1,2]。随着时展生物工程已经逐渐发展成主导性产业,在国家产业结构调整和经济增长中扮演不可或缺的角色,必将成为国家大力发展生产力,实现跨越式发展极大的推动力。生物工程专业发展迅速,但近年大规模扩招和许多学校现有办学条件的限制,致使生物工程专业建设主要存在以下问题:(1)教学资源紧张且师资薄弱,教学质量方面出现较多问题,更为重要的是经费严重不足导致办学力不从心;(2)由于目前生物工程没有形成大规模的产业化,许多高校又增设了生物工程专业,导致毕业生就业出现困境;(3)生物工程本科专业为一级学科,但却没有生物工程硕士和博士点,从而导致本科和研究生教育出现脱勾现象,对于生物工程领域高素质、高水平人才培养非常不利,为此应加快生物工程硕士和博士点建设,切实制定相应的质量标准,加强专业建设和人才培养模式的研究,培养满足社会需求的各种规格的生物工程专业人才是当务之急。目前部分高校也实行创新型、复合型或应用型人才培养模式,但是同一个专业只实行一种培养模式,一种培养方案,学生入校后,只能按照事先设计好的培养方案和课程体系去学习,学生却没有选择余地,结果导致同一专业培养出来的学生规格全国差不多[3-5]。而社会同一行业用人单位对同一专业的学生要求却不同,即虽然来自同一专业毕业生,其工作岗位性质要求是不同的,然而学生在学校培养规格基本一样,这样的毕业生就不能满足社会同一行业不同性质岗位的需要。比如现行生物工程专业按照教育部教学指导委员会制定的规范要求,生物工程专业按照应用型人才培养模式进行培养,而学生毕业后有的出国、有的考研、有的到研究性质的单位、有的到技术岗位、有的到本专业管理岗位工作等等。如果按照应用型人才培养模式和与之配套的培养方案和课程体系进行培养,这样的毕业生是无法满足上述这些不同岗位工作的要求。所以说现实社会中,需要各种培养规格的生物工程专业人才,如研发型人才、技术型人员、专业管理人才、教学型人才等不同规格的各类人才。因此,必须对人才培养模式加大研究力度,培养不同规格的人才,以满足社会和学生本人的需求,从而培养出高质量的人才,进而适应日益激烈的人才市场竞争。为此,我们确定了以就业为导向、以工科为背景、以化工学科为优势、以生物学科为基础,制定满足社会需求的生物工程专业培养方案,并根据社会需求、生源质量和未来就业方向提出一种新型的人才培养模式——分类人才培养模式(研究型、应用型、复合型),在学生个性化下功夫,培养满足社会同一行业不同单位对不同规格的生物工程专业人才需求。我院围绕学校的办学定位和特色专业建设目标,认真总结专业办学经验,深入开展本专业人才需求调查和分析,进一步明确新形势下本专业在人才培养中对于创新能力和自身素质要求,对人才培养方案不断进行优化,突出专业特色。以增强人才创新性、实践性、前瞻性和适应性作为根本原则,构建合理的课程体系和教学计划,并做到持续改进,以保证课程体系和教学计划适应企业、行业、社会对人才需求的变化。着重建设实践教学环节,重点培养学生的实践能力,强化学生独立获取知识、终身学习的能力和综合素质的培养,真正为企业提供高素质的对口人才。

1拓宽专业口径,制定生物工程专业创新型人才培养方案

1.1准确定位生物工程专业创新型人才培养目标

紧密追随社会经济发展需要,按照企业和市场需要不断调整和重组现有专业,使生物工程专业更好的适应国家产业结构调整和经济发展。另外要不断拓宽就业基础,着重增强创新能力和高素质的人才培养,改变过去专业意识强和“填鸭式”的知识传授,按照社会发展需要使人才的知识能力和素质结构更加合理。从而提高学生的综合知识结构体系。遵循“横向拓宽,纵向理顺,加强基础,调整结构,更新内容,精简学时,突出实践”的原则,并根据吉林化工学院本科专业培养方案修订的原则和意见,重新构建培养方案,使其更加符合人才培养需要,其主要特点是:(1)注重知识能力和素质的协调发展,培养目标更加明确;特别是增加了本科生在读期间,必须修满4个创新教育学分,否则不能毕业;(2)明确主干课程的同时重点建设实践教学环节;(3)拓宽专业口径,把注意力放在创新能力的培养;(4)采用3+1模式,即大一到大三学年主要学习理论知识,大四学年重点进行实践环节教学。新培养方案更加符合人才培养目标,有利于提高人文素养和科学素质,符合新时代对于学生德智体美全面发展要求,对于学生实践和创新能力的培养打下坚实基础。由此,我们确定了生物工程专业创新型人才的培养目标:培养具有正确世界观、人生观和价值观德智体美全面发展的高素质创新型人才;具有扎实的理化知识、社科知识和人文素养;具有较高的外语水平和计算机应用能力,具有学会学习和较强的实践能力;能够掌握生物工程与技术领域的基本理论和技能,从而成为在该领域从事技术研究和产品开发以及生产管理等方面的应用型人才。

1.2明确生物工程专业分类人才(研究型、应用型、复合型)培养要求

以“注重素质、强化基础、拓宽口径、增强能力、开拓创新”为教学指导思想,融业务培养与素质教育为一体,融知识传授与能力培养为一体,融教学与科研为一体,培养素质高、基础厚、知识宽、能力强和具有创新精神的生物工程技术人才,并对素质结构、能力结构和知识结构均做了明确的要求。对于素质结构要求具备较高的思想道德素质、较高的文化素质、良好的专业素质和良好的身心素质,只有具备健全人格、人文素养、创新意识和创新精神以及良好的心理素质才能发展成为高素质的人才。对于能力结构要求具备获取知识的能力、应用知识能力和创新能力。只有具备这些能力才能在相关领域进行独立研发和生产设计,才能运用创造性思维进行科研开发。对于知识结构要求具备自然科学知识、人文社会科学知识、工具性知识、专业基础知识、生物工程专业知识、工程技术知识和管理知识。只有掌握这些基本的理论和知识才能熟练解决生产实践中遇到的问题,才能成长为社会发展需要的研究型、应用型、复合型人才。

2注重课程建设,建立科学、可行的创新人才培养的课程体系和教学内容体系,修订与之适应的教学大纲

按照拓宽就业基础和增强创新能力和高素质人才培养的思路重新设计教学计划,综合考虑学生知识能力和素质结构的协调发展,改变过去专业意识强和各门课程相互独立现象,增强不同学科间的交叉融合,积极推进教学内容和手段的改革。新的课程体系既体现了学科交叉融合和文理工渗透也体现了上下游技术结合。设置的课程选择性更强,专业任意选修课由原来的14门增加至20门,并且强化实践教学环节,突出各专业主干课程综合大实验的重要性,设置了《基因工程综合实验》、《细胞工程综合实验》、《生物分离工程综合实验》等综合大实验课程,并增加了《发酵工程课程设计》。增设文献检索与科技论文写作、英语听力课。同时修订生物工程专业课程教学大纲。并确定重点建设《基因工程》、《生物化学》、《微生物学》、《生物分离工程》等课程,每门课程均设课程负责人,由课程负责人制定本门课程的教学大纲及组织课堂教学。另外,加强教材建设,制订“生物工程专业教材选用原则”,优先选用教育部获奖教材、优秀教材、规划教材、面向21世纪课程教材、引进国外优秀教材的中文译本、高等教育出版社和科学出版社近3年出版的教材。同时学院编写了生物类优秀教材推荐目录,供任课教师在征订教材时参考。

3更新实践教学内容,构建培养创新精神和实践能力的实践教学体系

生物学是一门实验科学,而生物工程专业是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。所以,我们高度重视实践教学环节的建设,充分发挥科研的支撑作用,合理安排实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等教学环节,建立一定的研发训练体系;而全程导师制的实施,进一步提高了大学生课外创新实践活动的质量,贯彻了“全人教育”的思想,保证了本专业培养目标的实现。

3.1结合生物学科特点,统筹安排实验教学

生物工程专业原来专业基础实验课大多为验证性实验,这样不利于交叉学科、前沿学科内容的引入,更不利于学生分析和解决问题能力的提高。为此,重新构建了实验课程教学内容,优化了实验教学体系内容,增加了综合和设计性实验。将所有实验课分为专业基础实验和生物工程综合大实验两大类,按照由易到难、由简单到复杂的特点组织教学,突出实验教学的综合性和创新性。按照新思路,我们将生物学基础实验课程内容按基本技术、宏观水平、细胞水平和分子水平四个层次重新组合,优化课程体系,打破课程界限,内容合理衔接,由易到难,避免重复;将实验课程分为学科基础实验、专业基础实验和专业综合实验三大类,使本专业的实验教学具有基础性、系统性、综合性和先进性。另外重视学生的求知欲和探究精神,鼓励学生进行独立研究并营造一个宽松的环境,着重培养学生的创新能力。引领学生积极参与到导师的科研课题以及各种学术讲座和Semi-nar形式的学术活动,这样学生才能充分了解本领域的发展前沿,从而使其明了自己的研究方向,增强了他们的创新意识和实践能力,最终成为具有创新能力的应用型人才。

3.2建立“四个三”实践教学体系,符合学生认知规律

实行“四个三”实践教学体系,即三个实验层次:宏观水平、细胞水平、分子水平;三种实验类型:基本验证实验、专业综合实验、研究设计实验;三种教学途径:必修实验、开放实验、创新实验;三种考核方式:实验习惯养成和基本仪器使用、实验报告、实验操作考核。通过“四个三”实践教学实施使学生充分认识了各门课程的内在联系,极大地培养了学生的创新思维,推动了学生进行独立研究从而培养了他们的创新意识和实践能力,实现了知识能力和素质的协调发展。

3.3尊重教师科研背景,理论实验同步建设

我们充分尊重教师的科研背景,使课程或部分教学内容与教师科研方向一致,使之能将科研成果及时融入理论与实验教学。由主讲理论课程的教师总体负责对应实验课程的建设,使之合理衔接,内容融汇贯通,从而促进了课程的整合和理论、实验教学内容的更新。3.4技术方法合理综合,内容与科研、生产有机结合根据实验内容的内在联系,科学综合实验技术和实验方法,基本技术不计学时学分,实行实验室开放性训练,合格者方可进入实验环节。结合“本科生创新教育基金项目”引入科研成果和社会应用项目,为学生开出设计创新性实验。另外导师将个人的科研成果进行重新设计转化为学生能够操作的综合性大实验,通过学生再现科研成果可使学生明白科研成果必须能够复现并且经得起推敲,从而大大增强了学生的科研兴趣。逐步实现了与教师科研课题相结合的基础实验技能化、实验平台多元化、实验思维科研化、培养过程个性化的实验教学体系。

4结束语

教育是社会进步和经济发展的奠基工程。教育的产品——人才已经成为未来社会的焦点,为此,如何培养出一专多能、几专多能的高质量的人才来满足形势发展的需要,已是摆在高等教育面前十分突出的重要课题。目前部分高校也实行创新型、复合型或应用型人才培养模式,但是同一个专业只实行一种培养模式,一种培养方案,学生入校后,只能按照事先设计好的培养方案和课程体系去学习,学生却没有选择余地,结果导致同一专业培养出来的学生规格全国差不多。而社会同一行业用人单位对同一专业的学生要求却不同,即虽然来自同一专业毕业生,其工作岗位性质要求是不同的,然而学生在学校培养规格基本一样,这样的毕业生就不能满足社会同一行业不同性质岗位的需要。现实社会中,需要各种培养规格的生物工程专业人才,如研发型人才、技术型人员、专业管理人才、教学型人才等不同规格的各类人才。因此,必须对人才培养模式加大研究力度,培养不同规格的人才,以满足社会和学生本人的需求,从而培养出高质量的人才,进而适应日益激烈的人才市场竞争。因此生物工程专业建设应抓住机遇创新发展,不断地探索改革培养方案,最终实现培养生物工程领域研究型、应用型、复合型人才的目的。

参考文献

[1]崔凤杰,孙文敬,黄达明,钱静亚.生物工程专业培养方案的修订与实践[J].轻工科技,2013,29(4):142-144.

[2]潘志明,孙林,周福才,等.生物工程专业卓越工程师培养方案的实施研究[J].教育教学论坛,2015,51:268-269.

[3]江成英,刘晓兰,邹东恢,等.生物工程专业应用型人才培养方案的优化[J].高师理科学刊,2013,33(6):118-120.

[4]张德华,江瑜,陈存武,等.应用型本科院校生物工程专业人才培养框架结构与教改探索[J].皖西学院学报,2011,27(5):53-56.