緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇生物工程行業分析范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
1信息化技術
1.1信息化技術的概念
信息化技術是充分利用網絡技術和計算機技術來實現對圖像、語言、視頻和數據等一系列以各種各樣形式存在的信息的收集,然后對這些信息進行相關處理,存儲等,信息化技術在各行各業中都有涉及,并且能夠在很大程度上提高行業效率,信息化技術的主要特征是無膠片化、充分利用網絡。
1.2信息化技術的優勢
充分利用信息化技術,對于一些需要處理大量數據的工程來講,傳統的方式都是依賴于人工對數據的處理,在這個過程中很容易出現人工錯誤,工作效率不高,而利用信息化技術去進行數據處理能夠在很大程度上減少人為錯誤的發生,大大提高數據處理效率,加工工程的進展;信息化技術還能夠涉及到人類很難涉及的領域,可以說信息化技術是人類某些項目工程發展的得力助手,對于現代科學技術的發展,要充分利用信息技術所帶來的優勢能夠加快科技的發展,有利于國家科學技術水平的快速提高。
2信息化技術在生物工程建設中應用的必要性
生物工程的興起階段是在上個世紀,是一種新興的高科技工程,并且生物工程的綜合性非常高,生物工程在興起時就有著自己明確的發展方向和存在的意義,所以這就注定了生物技術是備受生物學界和科學界關注的工程,伴隨著科學技術的不斷發展,生物工程迅速發展成為一項高科技技術可以說在生物工程的建設過程中僅僅依靠現有的技術,不充分結合信息化技術是根本無法實現的。生物工程是一項非常嚴密的科學技術,它主要是充分利用一些生物體或者對其進行特殊改造然后制造出新物種的技術,生物工程技術的基礎是生物學,但是僅依靠書本上的理論知識根本無法實現生物工程的建設,它在建設的過程總必須結合各種先進的設備、儀器,充分利用信息化技術,然后在結合生物學中的近代分析生物學、細胞生物學等研究生物結構得到新物種,所以生物工程的建設離不開信息技術。
3生物工程建設中信息化技術的應用
生物工程技術在建設過程中充分集合現代化的信息技術,可以說信息化技術是生物工程建設的前提和保障,信息化技術在很大程度上促進了生物工程的建設進程。生物工程和生物技術這兩個方面的發展都離不開信息化技術,國家非常注重生物工程的建設工作,在生物工程建設的信息化產業中國家也大力扶持,下面我們來具體分析信息化技術在生物工程的建設中的具體應用,主要表現在以下三個方面:
3.1信息技術的發展促進了生物工程建設
生物工程的建設離不開信息化技術,信息化技術為生物工程技術搭建了一個很好的發展平臺。伴隨著科學技術的不斷進步,信息技術的不斷發展,在很大程度上推動了生物工程的建設,在現代的生物工程的建設過程中離不開信息化技術,信息化技術在生物工程的建設過程中的作用在很多方面使我們難以想象的,由于生物工程技術本身就是一項技術含量非常高的技術,在工程的建設過程中,無論是細胞學、基因重組及轉基因等一系列的生物工程都需要大量的數據處理,可以說工作量是非常大而且繁瑣的,而充分的將信息化技術應用到生物工程的建設中能夠對這些數據進行科學快速準確的處理,伴隨著信息化技術的不斷發展,生物工程建設會取得更加快速的發展,可以說生物工程的發展有信息化技術的支持未來的發展前景是不可估量的。
3.2軟件技術充分應用到生物工程建設中
生物工程的建設離不開一些軟件技術的支持,生物工程的誕生本身就是依托信息化技術的發展,所以伴隨著生物技術的不斷發展,生物工程建設速度的加快,關于生物工程類的軟件的需求量越來越大,在生物工程的建設過程總,軟件技術起著很重要的支撐作用,例如在生物工程的很多方面涉及到數據,為了對這些數據有統一的管理,以便更好的對數據進行處理和補充,就需要建立生物工程數據庫,當然需要建立數據庫就離不開專門管理構建數據庫的軟件的支持,伴隨著軟件技術的不斷更新,生物工程的數據庫也將建設的更加完善;其次,在生物工程的建設過程中涉及到很多繁瑣的分析,例如對于核酸低級結構的分析、對于核酸核糖的序列分析,對于蛋白質的具體結構的分析,對于生化反應的具體模擬都離不開信息化技術,對這些高精密,人工難以操作的生物分析,就需要借助專門的軟件對其進行分析處理;任何一項系統工程在建設過程中都離不開工程的管理,生物工程建設也不例外,加強工程管理,保障生物信息安全同樣也離不開相應的軟件的支持??梢哉f軟件技術在很大程度上完善了生物工程的發展,保障了生物工程的信息的規范化和安全性。
3.3計算機技術推動生物工程建設
無論是生物工程技術還是計算機技術,都是這個時展的高科技產物,可以說計算機技術的發展在很大程度上成就了生物工程技術的發展,縱觀國內外的生物工程發展,沒有意向生物學界的偉大發明能夠脫離得了計算機技術的,無論是基因的發現還是人類轉基因技術的發展。
4結語
綜上所述,生物工程的建設離不開信息化技術生物技術本身就是為人類服務的,人類只有對生物學有系統全面的認識才能不斷促進自身的發展和進步,21世紀是科學的實際,生物技術和生物工程會在信息化技術的推動下不但進步。
參考文獻
[1]譚鵬.淺談生物工程在我國的應用與發展[J].理論研究,2012.
本專業培養德智體美全面發展,適應市場經濟體制和改革開放需要,掌握現代生物工程技術及其產業化科學原理、工藝過程和工程設計等基本理論,基本技能,能在保健品、制藥等領域從事生產、產品技術研究開發、質量檢測和企業管理的高級應用型技術人才。
生物工程專業就業方向
本專業學生畢業后可適宜于醫藥、食品、環保、商檢等部門中生物產品的技術開發、工程設計、生產管理及產品性能檢測分析等工作及教學部門的研究與教學工作。
從事行業:
畢業后主要在制藥、醫療設備、新能源等行業工作,大致如下:
1 制藥/生物工程;
2 醫療設備/器械;
3 新能源;
4 醫療/護理/衛生;
5 快速消費品(食品、飲料、化妝品)。
從事崗位:
畢業后主要從事銷售經理、售后工程師、化驗員師等工作,大致如下:
1 銷售經理;
2 銷售工程師;
3 售后工程師;
4 銷售代表;
5 化驗員。
拓展閱讀:生物工程專業主要課程
該專業主要學習與基因工程、蛋白質工程等相關的基礎理論和操作技能。
如今社會對于應用型人才的需求是很大的,學校結合自身對應用型人才的定位以及生源特點和辦學模式,對于大學生的培養應該是以創新與實踐相結合,扎實基礎又具備自主學習能力為特征來進行的,這樣就能解決實際生產所需的問題。同時,才能進一步的提高專業的教學水平,為整個社會提供更多的應用型人才。作為本科院校,對于如何培養生物工程專業應用型人才計劃是一個值得探討的課題,本文就針對此來進行分析探討。
一目前生物工程專業人才培養現狀及存在的問題
目前,在高校教育與行業需求日益突出的矛盾中,“一刀切”的現象還是普遍存在高校的教育中,所謂的“一刀切”現象是指高校還是把培養“研究型”“學術型”人才作為培養的重點,也就是說重視高分而忽視其實踐能力,只是為了考研而存在的理論型人才,這種人才對于社會所需的應用型人才還差著很遠的距離,也因為這種教育方式使得學生的動手實踐能力相當的弱。生物工程專業本身就是一門交叉性的學科,它既涉及到了化學工程,同時也涉及到生物技術等,也就是說其學習的內容跨度比較大,學生在進行學習的時候就會很分散,難以掌握重點。很多高校為了使課程不顯得過重就會刪除掉許多的相關專業課時,也就是說生物工程專業的學生和其他專業的學生課程是一樣的,但是比起化工科或者生物專業的學生來說,所學到的專業知識是沒有他們深入的,過多的理論課占據了主要的學習時間,使學生沒有多余的時間去進行實踐課的學習,這就把學生實踐能力的培養給耽誤了。教育部把生物工程專業劃分為正式的專業課程目錄后,雖然許多高校都相繼開設了專門的課程,這些課程都是與國際本行業的發展進行緊密相連的,也因此就把重點放在了“學術型”人才的培養上。無論是課程的設置還是培養方案都是相同的,就是為了提升考研率,對于社會所需則考慮的過少,這就把高校培養人才的弊端給顯現出來,就是有些脫離實際。高校為了提升考研率就會讓學生犧牲專業課學習的時間專門只針對考研科目進行補習,對于整個專業的學習來說并沒有什么益處,很多學生學完以后對于本專業的學習內容還只是一知半解的了解,知識比較表面,在實踐動手能力更是沒有什么針對性的練習,這些不能繼續考研深造的學生一旦進入社會就無法適應社會的所需,就會出現大量高分低能的現象,所以說這種只在乎理論學習的培養方式是不利于應用型人才的培養的。
二應用型本科院校生物工程專業特色人才培養模式
(一)結合區域經濟發展需求
有關生物工程專業應用型人才的培養模式和高職教學中的技術培養和理論培養都有著一定的區別,其主要就是結合當地的實際情況和社會的需求來設計人才的培養方案,從而對他們進行培養。首先要對課程進行有效的優化,從而合理的安排好每個教學的環節,同時要加強實踐課和實驗課的教學。在進行項目教學的時候,還可以提高學校的合作教育。然后就是根據當地的經濟情況建立起相應的人才培養模塊。在對人才培養的時候,按照生物工程專業人才培養的要求來對學生進行有效的培養,同時對課程進行有效的優化和調整,把握住其中的基礎知識和專業知識的相結合。在面對一些公共基礎課程中,要做好合理的選擇,從而對學生的綜合素質進行有效的培養,而在專業課程的選擇上,主要有一些基礎細胞工程、發酵工程和物質分離工程等,在進行選修的專業課程中,不需要學生把所有的知識都進行系統和完整的學習,而是需要學生結合自己當地的經濟情況進行有針對性的選擇[1],從而真正的培養出適合當地市場的應用型人才。
(二)建立多學科融合的復合型人才培養方案
應用型本科人才的主要培養目標就是要滿足社會各界的要求,其主要奮戰的地方就是社會的各種高新技術產業。在工業的生產和企業的管理當中,這些人才主要就是工作在最為主要的工作崗位上,直接解決實際的問題,同時維持企業正常的運行。根據《普通高校修訂本科教學計劃的原則意見》、《高等工程教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》以及《高等學校本科生物工程專業規范》等文件,結合各大工程學院實際情況,在制定應用型專業人才培養方案的時候,要確定人才培養的目標,保證他們將來可以為社會的發展和當地經濟的發展做出巨大的貢獻。在對人才進行培養的時候,不僅要提高他們的專業水平和能力,同時還要提高他們的綜合素質和道德水平,只有這樣才能保證他們可以真正的為社會服務。在對他們進行專業性培養的時候,主要是對物理、化學和生物等學科的基本理論,進行有效的培養,同時還要培養他們相關的技術水平和基本技能等。然后結合當地地經濟實際的發展情況,對學生的應用能力進行有效的培養。對專業方向設置的時候要有針對性,加強實踐和實驗教學,從而真正的提高學生對知識的應用能力,讓他們真正的成為專業的應用型人才。
(三)增加教學實踐性
生物工程應用型人才培養,需要增加教學的實踐性,具體來說,可以增加實驗課程的學時數,像實驗課課程的學時可以增加到32學時,無機化學與分析化學實驗、基礎生物實驗等課程的課時增加到32課時;還有在學儀器分析理論時,對授課內容及課時進行有效的調整,根據專業的特點及需求修改教學大綱,增加相關內容的比重及實驗學時,相應的減少其他內容的比重及學時;微生物學、化工原理等專業基礎課程的實驗學時也要增加。根據教學計劃中一些沒有開設實驗課的理論課也可以增加的實驗學時,像分子生物學與基因工程、發酵工程等,總之通過加大實驗比重來促使學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力得到提升。
(四)加強校企合作,強化實訓力度
生物工程專業教學實習是生物工程專業學生的重要課程,主要目的為了讓學生掌握專業課程,并能借助校企合作平臺進入到企業實習,學生在實踐中可以運用課本中的專業知識,使得學生的專業知識得到發展與鞏固,還有學生也能在企業中熟悉與掌握一定的企業經營與管理知識的相關體系,幫助學生提前認識社會。
(五)構建合理的生物工程專業體系
生物工程專業的應用型人才培養需要學校構建出合理的生物工程專業體系,新型生物工程應用型人才培養的新課程體系的設想,構建出重視培養學生應用以及能力為重點的理論課程體系,實踐以及素質拓展的教學體系,結合精簡、重組、融合、增設等方面的途徑,來調整教學內容,開設選修課、實驗課,給學生提供培養創新能力的機會;還有以市場需求為導向[2],訓練學生的行業能力,開發學生的綜合行業能力。由校企聯合來對課程進行研究,為學生制定出專業技術課程與技能的實訓模塊,突出專業課程的行業特點,以學生行業能力培養為課程的基礎內容,培養學生的學習能力,提升學生的就業適應能力。重視人文與科學最優結合,使得學生的理論基礎為專業理論服務,專業理論為技術的理論服務,使得學生具備綜合運用理論基礎知識的能力,提升學生的就業適應能力。另外,學生綜合運用知識能力的培養是十分重要的,在進行教學的時候,要提高課堂的多樣性,增加教學的靈活性和多樣性,從而培養出適應行業與社會發展的應用型人才。
(六)優化實踐教學體系
生物工程專業技術的應用型人才培養,需要重視學生技術應用能力以及工程意識的培養,對實驗、實習、見習等是實現生物工程專業技術應用型人才的培養的重要途徑,由此構建出完善的分類設計、分層施教、分步實施、獨立設置等課程,結合實踐教學體系,圍繞生物工程專業技術應用型人才的培養目標,構建出實驗課程、認識實習、畢業設計等組合的實踐教學體系,在構建完善的實驗課程體系的同時,要關注實踐教學內容的設置??梢詫嶒炚n程課程分為必修實驗、選做實驗、自選實驗等三種類型,讓學生根據自身的學習需求來進行自主選擇,為實驗課程的發展提供更加廣泛的空間。另外,對于實驗課程來說,要適當減少驗證性的實驗比例,增加設計性、綜合性的實驗比例,逐漸將實驗課程轉變成為驗證性、設計性、綜合性的實驗組成體系。
三結語
生物工程專業特色人才培養方案的實施必須落到實處,在實施過程中不斷優化,著實提高應用型本科院校生物工程專業人才培養的質量。
參考文獻
現代生物工程技術是當今世界科學發展中極為重要、極為活躍的科學領域,尤其是基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程進展迅速,連同近年來該領域又逐步發展形成的蛋白質工程、生化工程技術等,已在社會經濟建設的各個領域發揮著重要作用,與人類的生產、生活密不可分。
鄭州大學在原有“生物技術”本科專業開設及建設的基礎上,于2007年起設立“生物工程”本科專業。該專業的設立不但將對河南省生物工程與技術產業的發展起著重要的推動作用,而且對學校的學科建設也非常重要,直接影響到鄭州大學工程學科的綜合實力。2008年鄭州大學將“生物工程”專業列為全校“教學內容與課程體系改革與建設”試點專業,要求在原有人才培養方案的基礎上,對“生物工程”專業培養方案進行修訂完善,并將相關教學內容和知識體系進一步進行整合,制定出新的培養方案。生物工程專業舊的人才培養方案是在專業開辦申請時參考教育部生物科學與生物工程教學指導委員會擬定的“生物工程專業規范”的基礎上制定的,為此我們根據學校課程體系改革的精神及要求,結合學科發展特點、國內外生物工程技術發展現狀、趨勢,以及鄭州大學生物與工程技術學科的實際,對該專業的課程體系框架及教學內容進行整合建設,以期滿足生物工程學科創新型人才培養的要求。
一、認真組織調研,學習國內相關高校開展課程體系改革與建設經驗
在明確課程體系改革與建設的目標和任務的基礎上,我們對國內教育部直屬重點大學及部分地方特色高校開展課程體系改革的經驗與做法進行了認真地調研和分析,重點圍繞生物工程學科發展和技術進步對專業教育帶來的影響、生物工程專業課程體系的優化與教學內容的整合重建、實踐教學體系構建與教學模式探索、生物工程與技術學科教學方法改革等進行深入的研究和分析總結。通過調研,負責“課程體系改革與建設”的老師及教學委員成員深受啟發,對充分學習和借鑒各高校課程體系改革與建設過程中所取得的各項成果、經驗,以及進一步明確專業辦學方向、理請辦學思路,明確生物工程專業模塊設置方向等具有積極意義。
二、瞄準學科前沿及國家生物產業發展政策,明確專業發展方向
隨著生物工程與技術學科的迅速發展,其在國民經濟建設中越來越發揮著重要作用。生物工程技術廣泛應用于醫藥、農業、能源、環境等行業,發展日新月異。2007年2月28日,國務院召開“十一五”期間高技術產業和生物產業發展問題研究會議,強調“十一五”期間,要把加快發展生物產業放在突出重要的戰略位置。加快發展生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造、生物環保等行業,加強生物資源的保護和開發利用,強化生物安全管理體系建設。形成一批具有自主知識產權的生物技術產品,培育一批大型生物企業和生物產業基地,使生物產業真正發展成為增長速度快、質量效益好、帶動效益強的戰略性新興產業。
三、整合教學內容及知識點,確定新的人才培養方案體系框架
基于生物工程專業人才培養目標在于,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。在充分借鑒國內其他高校經驗與做法的同時,我們對原有課程的教學內容、知識體系進行了認真整合。
1.原有教學內容及知識體系存在的問題
問題主要反映在實踐實習教學環節及課程體系結構兩個方面。前者有:(1)實踐教學環節形式單一。主要是分散的課程實驗,缺乏集中安排的課程及專業綜合實驗、專業課程設計及各種實習、實訓等;(2)實習、實訓等實踐教學基地數量嚴重不足,急需加強建設以滿足實踐實習教學;(3)實驗教學綜合性、創新性實驗項目比例偏少,需要進一步增加。(4)沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系。實踐、實習環節需要進一步加強。尤其是與生物技術專業相比,生物工程專業辦學需要進一步與企業密切聯合。
在課程體系結構方面,傳統的人才培養方案包含有必修課(含公共、學科基礎及專業必修課)、限選課(學科基礎及專業限選課)和選修課,總學時和學分分別達到3410學時和182分。必修課過多(尤其是大平臺課),選修課較少。必修課學分比例甚至達到60%以上,擠占了學生對專業及其它課程的自主選修學分。同時,大量的課堂教學也同樣擠占了學生對其它課程自主選修,不利于學生自主學習積極性的調動和發揮,不利于創新型人才的培養。
2.采取有效措施,推進知識點整合
在教學計劃制定過程中,我們考慮了學校有關文件精神要求、其它高校改革的成功經驗和做法以及學科本身特點。具體措施有:(1)知識體系重疊部分前移講授。根據學科特點,召開課程體系論證專家會議,充分征求教師和專家意見進行調整。(2)公共基礎平臺課進行嘗試性改革。壓縮部分課程學時、學分等;(3)對生物學基礎課程進行整合。根據專業特點,將植物生物學、動物生物學整合為普通生物學開設,增加專業選修課比例,學科群課程增加前沿性、應用性課程比例,多學科知識點重新梳理、銜接,強化實驗實習環節,以及將課堂教學與大學生創新實驗項目結合等。(4)明確各門課程在培養計劃中的地位與邊界,界定各門課程的講授范圍,避免課程之間的重復和脫節,注重學科知識的綜合性與實用性,注意學科間知識的銜接、推進、滲透及有機聯系,克服課程之間的松散性,壓縮、刪減課程重復和內容陳舊的部分,將新的理論、方法和先進的科技成果引入課程教學內容。通過課程教學內容的科學設計與合理編排,培養專業范圍寬、基礎知識厚、綜合素質高、工作能力強的復合型人才。
3.教學內容知識點及人才培養方案體系框架的確定
參照教育部專業規范重新梳理知識體系及知識點,明確生物工程專業共有的100多個知識單元。這些知識單元分屬于不同的專業知識領域,同時開設理論課并配備相應的實踐教學內容以加強學生創新、動手能力培養。這些知識領域包括基礎生物學、生物化學、微生物學、工程制圖、發酵工程、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程與分子生物學、生物分離工程、生物工程設備、生物反應工程、發酵工廠設計概論等。
四、按照培養目標和學科發展特點,制定新的人才培養方案
生物工程學科發展迅速,其中生物制藥、發酵工程領域在整個生物技術產業中產值及行業規模較大,從就業和學科前景來看,我們計劃設置上述兩個專業模塊,即生物制藥模塊(服務于制藥領域)和發酵工程模塊(技術服務于多農業、能源、環保、制造等多個領域)。在此基礎上,結合學校新的培養方案設置要求,我們按照“平臺+模塊+課程群”的體系制定出了新的人才培養方案。
(一)專業培養目標
生物工程專業培養目標定位于,培養掌握生物工程技術及其產業化的科學原理、掌握生物制藥或發酵工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物制藥或發酵工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質工程技術人才。
(二)專業培養基本要求
專業培養要求本專業學生主要學習微生物學、生物化學、生化工程原理、生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有寬泛的文化知識、較高的文化素養,不僅具備從事本專業領域業務工作的基本能力和素質,而且有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識;掌握現代生物學、生化工程原理、生物制藥或發酵工程領域核心課程的基本理論、基本知識和基本技能;具備在生物制藥或發酵工程領域從事工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力,具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創新精神;熟悉生物工程技術及產業發展有關的方針、政策和法規;了解當代生物工程技術的理論前沿和發展動態;掌握生物工程技術領域文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
(三)專業模塊方向設置及主要課程
1.生物制藥模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、免疫學與抗體工程、生物反應工程原理、生物技術制藥、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、藥學概論、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、實驗動物學、工程制圖。
2.發酵工程模塊
主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、環境微生物學、生物反應工程原理、微生物生理學、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、儀器分析、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、微生物學綜合實驗、工程制圖。
“生物工程”專業新的人才培養方案除包括上述模塊設立外,特別注重減少課堂教學總學時數,通過精選教學內容、改進教學方法等推動創新型教學及人才培養。規定本專業須修滿指導性教學計劃中規定課程學分173學分,其中平臺課95學分(比例54.5%),模塊課5分(34.0%),課程群1分(比例11.0%)。使得課程體系結構更為合理,更加有利于將學生從填鴨式的課堂教育中解放出來,對培養具有自主學習能力和創新精神的生物工程類人才具有積極意義。
參考文獻:
[1]盧碧林,張敏,毛治超,等.生物工程專業課程體系建設與實踐研究[J].高教論壇,2006(4):59-61.
[2]韓雅莉.生物技術專業教學內容和課程體系改革研究與實踐[J].高等理科教育,2003(S2):90-93.
[3]易自力,周樸華,曾寶成,等.生物技術本科專業教學內容和課程體系改革的探索[J].中國農業教育,1999(7):46-47.
[4]李慶楊,李明宇.高等學校課程體系改革與創新人才的培養[J].沈陽教育學院學報,2008,10(1)37-38,46.
中圖分類號:Q819 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631079
隨著我國經濟結構及人才需求模式的改變,國家對高等教育戰略方針進行了修訂。根據學校類別,將傳統的“象牙塔”式高等教育細化為“研究型本科院?!焙汀皯眯捅究圃盒!?[1]。其中“應用型本科院?!币耘囵B適應社會需要的技能型人才為主。
1 本校生物工程專業人才培養與吉林省產業需求存在問題
生物工程專業是我國繼生物技術和生物科學專業之后開始招生的生命科學專業,是21世紀迅速發展起來的一門新興學科。1998年教育部布的全國本科專業目錄中,將生化工程、微生物工程、發酵工程等專業歸為到生物工程專業。由于該專業具有典型“工程”性決定其專業特征為工科專業,所以學生培養模式與生命科學領域的其它專業具有明顯區別――該專業以培養應用型、產業化人才為主[2]。本科畢業從事非對口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所開設生物工程專業中較為常見。根據學院多年就業跟蹤調查顯示,本校生物工程專業畢業生(考研生除外)僅有1/3從事本專業,且大多從事層次較低的技術工作;1/3畢業生從事醫藥銷售等生命科學相關工作;1/3畢業生放棄本專業。企業普遍反映,入職畢業生實踐能力滯后于理論能力,必須在“師傅”的帶領下,經過實踐學習才能獨立勝任專業技術崗位,增加了企業運行成本。
隨著國家政策與吉林省經濟發展和轉型,吉林省生物產業發展迅速,生物產業涵蓋醫藥、化工、檢驗、食品、環保等領域。已擁有長春生物制品研究所、修正藥業、通化東寶等生物醫藥研發和生產企業。2016年1―6月,全省生物醫藥完成工業總產值同比增長7.4%[3]。
此外,吉林省在生物化工,特別是“玉米化工”領域具有廣闊發展前景。現已具有大成集團、吉林燃料乙醇、中糧能源生化、松原吉安生化等龍頭企業,打造吉林玉米生物化工材料基地,基本建成中國玉米生物化工材料示范基地。預計到2020年,吉林省生物質經濟形態基本確立,生物質經濟總產值達到5000億元(包括玉米深加工產業),使生物質產業成為吉林省具有核心競爭力的新的主導產業[4]。
應用型本科院校辦學宗旨為服務地方經濟發展,根據吉林省生物產業發展情況可預見未來吉林省將大量需要生物工程專業人才。但由于應用本科院校生物工程專業存在專業建設調整滯后、專業與產業不對接等問題,暫時無法滿足就業單位的要求。所以,吉林農業科技學院生物工程學院生物工程系從人才培養方案、課程配置、授課內容、校企合作、教師培訓方面進行改革,以滿足人才培養與產業對接的需求,促進吉林省生物產業發展。
2 根據市場需求,修訂人才培養方案
隨著吉林省經濟轉型和生物產業的發展,吉林省急需大量應用型生物人才。因此生物工程系決定一改過去的“精英式”人才培養模式,轉換為“應用型”人才培養模式。學院組織生物工程專業骨干教師深入長春金賽藥業有限責任公司、長春長生生物科技股份有限公司、吉林省輝南長龍藥業股份有限公司、吉林燃料乙醇有限責任公司、大成生化科技集團有限公司等多家企業進行調研,并同職業研發專家和行業技術專家共同制訂人才培養方案。在原有“生物制藥”教學模塊的基礎上,增加“生物化工”部分。降低英語、數學等公共基礎課學時,增加實踐教學、教學實習學時,提高學生實踐操作時間及動手能力(表1)。此外增加學生在企業的生產實習時間,使學生在校內所學在企業進行檢驗。對于新增加的“生物化工”部分,系部教師根據企業一線情況增加發酵工程、生物制品工藝學等課程實踐教學學時。使學生在有限的學時內,掌握基礎技術的操作要領。
3 根據企業需求,重新規劃課程配置
根據多年企業用人情況反饋顯示,應屆畢業生具有一定的實踐操作技能,但不具備畢業入廠即工作的能力。同時用人單位反映,學生的專業知識扎實,但對于行業新進展了解不多。因此,本專業重新規劃課程配置。降低專業課理論學時,將其中“深、難”部分作為自學內容(對于考研同學,如需學習,教師可課下輔導);對于酶工程、發酵工程、細胞工程、生物制品工藝學等課程,增加前沿知識介紹(為了節省課堂時間,可讓學生課下準備,課上討論);增設“生物制藥”、“生物質能”等專題內容,進一步增加學生對生物工程應用進展了解;此外,在增加實驗教學基礎上,進行實驗課程整合,不但可以使學生掌握多門課程的實踐技能,還能使學生綜合運用多課程實踐技能。實驗課的整合,更加貼近生產一線的應用。
4 提高應用能力,修改授課內容
生物工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科,其廣泛應用于化工、醫藥、食品、農業、能源、資源和環境等領域,近年來發展迅猛,尤其為人類健康問題的解決提供了美好的前景。因此,國內不少高校紛紛新設生物工程專業,生物工程人才的需求也逐年增加。
浙江中醫藥大學于2003年9月首次招收四年制本科生物工程專業學生,這是在全國20多所中醫藥院校中首次開設生物工程專業,沒有現成的經驗可以借鑒。我們根據本校的辦學優勢和國家對生物工程專業人才培養的要求,對中醫藥背景下生物工程專業特色建設以及人才培養進行了探索。
一 中醫藥院校生物工程專業的定位與特色
目前全國已有百余所院校開設了生物工程專業,浙江省共有9所院校開設了生物工程專業,而全國中醫藥院校中僅三所開設了生物工程專業。由于在師資力量、教學條件、科研方向以及專業設置先后等方面的差異,辦學方向及專業特色也不盡相同。如有些院校以溶劑和有機酸的微生物發酵,或以核苷酸及其類似物的微生物發酵,或以酶制劑工業,或以微生物發酵生產抗生素,或以基因工程,或以食品發酵、加工釀造,或以微生物與環境保護等為主要辦學方向[1】。
在專業定位這個戰略問題上,必須揚長避短,走特色發展之路。浙江中醫藥大學具有在中醫藥領域深厚的辦學積淀和背景,因此我校生物工程專業的特色定位是:充分依托和發揮中醫藥大學的辦學優勢,注重現代生物工程在傳統中醫藥中的交叉融合與應用,培養面向科研、生產、管理第一線的一流中醫藥生物工程復合型人才。專業堅持以工為主、理工結合的方向,充分發揮多學科交叉滲透的辦學特色,加強實踐環節教學,培養適應行業需求、社會經濟發展的應用型生物工程技術人才。
注重現代生物工程在傳統中醫藥中的交叉融合與應用,是中醫藥院校生物工程專業建設的一大特色。現代生物工程技術已用于中醫藥產品的開發、生產、培育及研究等方面,包括中藥生物發酵、中藥內生菌的分離、中藥生物轉化、酶工程應用于中藥提取、中藥細胞工程、中藥生化分離工程等。醫藥產業已逐步成為支柱產業之一,而生物技術成果約有60%是用于醫藥業。因此,現代生物工程技術不僅可以應用于中醫藥領域,而且前景廣闊,辦好生物工程專業也將更好地促進中醫藥院校的教學、科研發展。
二 具有中醫藥背景的生物工程復合型人才的培養目標
根據國家教指委的專業規范以及社會需求與各類人才的專業特點,在大量調研和充分論證的基礎上,結合辦學特色,研究確定了生物工程專業的人才培養目標是:培養出具備生物工程基本知識、掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和技能,能在生物技術與工程及中醫藥領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。 ‘在培養方向上,既要培養學生掌握生物工程的基本技能、基本理論和基本知識,又要注重現代生物工程在傳統中醫藥中的應用與交叉融合,注重工程技術素養的培育,注重培養具有中藥發酵工程技術、中藥活性成分分離工程技術、能將細胞工程、基因工程應用于中醫藥研究的人才,充分發揮中醫藥背景的優勢和特色,培養出社會真正需求,并能在中醫藥領域發揮一技之長的復合型人才。
三 具有中醫藥背景的生物工程復合型人才的培養模式
建立科學的人才培養模式是人才培養的基礎性工作[2]。圍繞著培養具有中醫藥背景的生物工程復合型人才這一目標,我校生物工程專業加強課程及教材建設,突出實踐能力的培養,堅持繼承與創新相結合,注重特色項目的培育,重視中藥發酵工程、中藥酶工程、中醫藥基因工程等中醫藥生物工程技能的培養,這也成為了專業建設的一大特色。
1 實施課程改革,優化課程體系,注重中醫藥生物工程技術的培養
課程是教育的核心,課程水平決定了人才培養的水平[3]。生物工程專業在課程設置上以優化學生知識結構、提高學生綜合素質為主線,注重其多學科交叉的特點。在廣泛學習調研國內生物工程專業人才培養方案的基礎上,根據國家教指委制定的專業規范要求,對現有的課程體系進行了整體優化和調整。為加強學生實踐能力的培養,增設了工程類基礎課程,并增設了實訓環節,以更好地促進學生綜合素質的提高。
我校生物工程專業在培養學生具備生物工程基本技能的基礎上,注重中醫藥生物工程技術的培養,具有鮮明的中醫藥特色。除了開設細胞工程、酶工程、基因工程等通用課程以及工程制圖、化工原理等工程技術基礎課程以外,還充分利用學校在長期辦學過程中形成的中醫藥學這一優勢學科,開設了中醫學概論、中藥藥劑學、中藥復方藥動學等課程。同時,在專業實驗課中也融人了中醫藥相關的內容,而學生開放實驗項目、本科畢業論文中與中醫藥相關的比例均高達50%左右。
2 選用優秀教材,編寫特色教材,融合鮮明的中醫藥特色
教材建設是制定人才培養方案和課程設置必備的基礎環節,教學內容和課程體系的改革必然反映到教材上[4]。制訂教材建設規劃,完善教材選用機制,以此保證教材選用的先進性及中醫藥特色。針對我校生物工程專業的特色,編寫并出版了符合專業方向需要的中醫藥生物工程教材《生物與制藥工程實驗》,該教材既注重基礎知識,又著眼于實用性及學科發展性,并結合了中醫藥特色的實驗內容。這些實驗內容在生物工程基本理論的基礎上,注重中醫藥特色,對培養學生的動手能力和實驗設計能力具有很強的指導性。
3 構建實踐教學體系,強化工程能力、實踐能力的培養
實踐能力的培養是高等教育教學的重點和特點,實踐教學不但是生物工程專業本科教學的重要組成部分,而且是培養具有創新精神和實踐活動的高素質工程技術人才的重要環節。生物工程作為一門實踐性及應用性較強的專業,不僅要求學生具備深厚的理論基礎,還應具備較強的實踐動手能力。因此在人才培養過程中,如何強化工程能力及實踐能力的培養是—個非常重要的問題。
(1)積極推進實驗教學改革
我校生物工程專業非常重視實驗教學工作,在實驗教學體系、實驗教學內容、課程整合與優化、完善管理機制等方面進行了改革,以滿足生物工程專業發展的需要。①在實驗教學體系方面,實行多層次改革,對課程實驗教學、學生參與教師科研、畢業設計實驗、開放實驗項目、企業實訓教學、實驗沒計競賽等多個環節進行優化,建立更完善的實驗教學體系。②在實驗教學內容方面,增加能更好地提高學生實踐動手能力的設汁性、綜合性實驗項目,減少驗證性、認知性實驗項目,促進科研成果向本科實驗教學內容轉化,并根據學科發展更新實驗教學內容,引入特色實驗項目。③在課程整合與優化方面,對實驗教學內容相關相承的課程,打破課程壁壘,進行課程整合,開設專業模塊大實驗,如將“基因工程”、“生化制藥學”的實驗課整合為“基因工程實驗”,將“工業微生物學”、“生物工藝學”、“發酵設備”的實驗課整合為“發酵工程實驗”?!盎蚬こ虒嶒灐睂⒒蚬こ坛S玫膶嶒灱夹g串聯起來,涉及基因克隆、菌種構建、工程菌的發酵、蛋白分離純化、產品電泳與檢測等環節,讓學生在整個產品生產流程中了解各項技術,既有“點”、又有“面”,改變了過去實驗課時少、實驗內容孤立、交叉重復等現象。④在完善管理機制方面,建立開放式實驗教學平臺,通過該平臺實現信息、師生交流、資源共享、實驗管理等功能。
(2)建設特色實驗室,加大實驗室開放力度
我校生物工程專業建有生化分離工程、發酵工程、細胞工程、基因工程、化學合成和化工原理等特色實驗室,面向全校開放。每年承擔150余項開放實驗項目供全校學生選擇,內容涉及生物工程各個方面,通過這些實驗項目可以提高學生的綜合素質及科研能力。同時,根據學生的科研興趣及就業方向,分不同專業方向,通過實行科研導師制、撰寫論文以培養學生的實踐動手能力和創新意識,如采用發酵工程技術培育藥用菌(中藥)、中藥成分分離分析工程、中藥制劑工藝、細胞工程、生物制劑等不同方向。
(3)注重實習實訓基地建設,培養合格的應用型人才
通過學生實習實訓基地的建設,改善實習教學條件,培養學生的工程實踐能力。通過打通校企聯系渠道,使企業全方位參與人才培養工作。除建立校內實訓基地外,與多家校外具有中醫藥特色企業簽訂了合作協議,建立了校外實習實訓基地。校企合作建立人才培養基地,為學生跨專業、跨學科、跨行業的社會實踐提供平臺,使企業中具有豐富生產實踐經驗的工程師作為專業師資的補充,為培養具有較強實踐動手能力的生物工程應用型人才提供了有力保障。
總之,浙江中醫藥大學在全國20多所中醫藥院校中首次開設生物工程專業,沒有先進的經驗可以借鑒。根據專業建設和人才培養的實踐,探索出了現代生物工程與傳統中醫藥交叉融合這一專業特色,并確定了具有中醫藥背景的生物工程復合型人才的培養目標。圍繞這一人才培養目標,對生物工程專業人才培養模式進行改革,通過優化改革課程體系、編寫選用特色教材、構建強化學生工程能力與實踐能力的實踐教學體系,最終形成了具有中醫藥背景的生物工程復合型人才的培養模式。這將為中醫藥院校生物工程專業建設和人才培養提供—個良好的理論支撐,也將為中醫藥院校其他非傳統專業(傳統專業指中醫、中藥等)的開設提供參考。
參考文獻
[1]萬海同.中醫藥院校中生物工程專業的人才培養模式與實踐研究[J].中醫教育,2010,29(4):4-8.
生物工程專業是教育部于1998年正式成立的專業,包括生物化學工程、微生物制藥、發酵工程、生物化工等專業,并且首次將生物工程列為本科專業目錄中工學門類中的一種,與化學工程、輕工等并列,對生物技術領域產業化發展以及人才培養都具有極其重要意義[1,2]。隨著時展生物工程已經逐漸發展成主導性產業,在國家產業結構調整和經濟增長中扮演不可或缺的角色,必將成為國家大力發展生產力,實現跨越式發展極大的推動力。生物工程專業發展迅速,但近年大規模擴招和許多學?,F有辦學條件的限制,致使生物工程專業建設主要存在以下問題:(1)教學資源緊張且師資薄弱,教學質量方面出現較多問題,更為重要的是經費嚴重不足導致辦學力不從心;(2)由于目前生物工程沒有形成大規模的產業化,許多高校又增設了生物工程專業,導致畢業生就業出現困境;(3)生物工程本科專業為一級學科,但卻沒有生物工程碩士和博士點,從而導致本科和研究生教育出現脫勾現象,對于生物工程領域高素質、高水平人才培養非常不利,為此應加快生物工程碩士和博士點建設,切實制定相應的質量標準,加強專業建設和人才培養模式的研究,培養滿足社會需求的各種規格的生物工程專業人才是當務之急。目前部分高校也實行創新型、復合型或應用型人才培養模式,但是同一個專業只實行一種培養模式,一種培養方案,學生入校后,只能按照事先設計好的培養方案和課程體系去學習,學生卻沒有選擇余地,結果導致同一專業培養出來的學生規格全國差不多[3-5]。而社會同一行業用人單位對同一專業的學生要求卻不同,即雖然來自同一專業畢業生,其工作崗位性質要求是不同的,然而學生在學校培養規格基本一樣,這樣的畢業生就不能滿足社會同一行業不同性質崗位的需要。比如現行生物工程專業按照教育部教學指導委員會制定的規范要求,生物工程專業按照應用型人才培養模式進行培養,而學生畢業后有的出國、有的考研、有的到研究性質的單位、有的到技術崗位、有的到本專業管理崗位工作等等。如果按照應用型人才培養模式和與之配套的培養方案和課程體系進行培養,這樣的畢業生是無法滿足上述這些不同崗位工作的要求。所以說現實社會中,需要各種培養規格的生物工程專業人才,如研發型人才、技術型人員、專業管理人才、教學型人才等不同規格的各類人才。因此,必須對人才培養模式加大研究力度,培養不同規格的人才,以滿足社會和學生本人的需求,從而培養出高質量的人才,進而適應日益激烈的人才市場競爭。為此,我們確定了以就業為導向、以工科為背景、以化工學科為優勢、以生物學科為基礎,制定滿足社會需求的生物工程專業培養方案,并根據社會需求、生源質量和未來就業方向提出一種新型的人才培養模式——分類人才培養模式(研究型、應用型、復合型),在學生個性化下功夫,培養滿足社會同一行業不同單位對不同規格的生物工程專業人才需求。我院圍繞學校的辦學定位和特色專業建設目標,認真總結專業辦學經驗,深入開展本專業人才需求調查和分析,進一步明確新形勢下本專業在人才培養中對于創新能力和自身素質要求,對人才培養方案不斷進行優化,突出專業特色。以增強人才創新性、實踐性、前瞻性和適應性作為根本原則,構建合理的課程體系和教學計劃,并做到持續改進,以保證課程體系和教學計劃適應企業、行業、社會對人才需求的變化。著重建設實踐教學環節,重點培養學生的實踐能力,強化學生獨立獲取知識、終身學習的能力和綜合素質的培養,真正為企業提供高素質的對口人才。
1拓寬專業口徑,制定生物工程專業創新型人才培養方案
1.1準確定位生物工程專業創新型人才培養目標
緊密追隨社會經濟發展需要,按照企業和市場需要不斷調整和重組現有專業,使生物工程專業更好的適應國家產業結構調整和經濟發展。另外要不斷拓寬就業基礎,著重增強創新能力和高素質的人才培養,改變過去專業意識強和“填鴨式”的知識傳授,按照社會發展需要使人才的知識能力和素質結構更加合理。從而提高學生的綜合知識結構體系。遵循“橫向拓寬,縱向理順,加強基礎,調整結構,更新內容,精簡學時,突出實踐”的原則,并根據吉林化工學院本科專業培養方案修訂的原則和意見,重新構建培養方案,使其更加符合人才培養需要,其主要特點是:(1)注重知識能力和素質的協調發展,培養目標更加明確;特別是增加了本科生在讀期間,必須修滿4個創新教育學分,否則不能畢業;(2)明確主干課程的同時重點建設實踐教學環節;(3)拓寬專業口徑,把注意力放在創新能力的培養;(4)采用3+1模式,即大一到大三學年主要學習理論知識,大四學年重點進行實踐環節教學。新培養方案更加符合人才培養目標,有利于提高人文素養和科學素質,符合新時代對于學生德智體美全面發展要求,對于學生實踐和創新能力的培養打下堅實基礎。由此,我們確定了生物工程專業創新型人才的培養目標:培養具有正確世界觀、人生觀和價值觀德智體美全面發展的高素質創新型人才;具有扎實的理化知識、社科知識和人文素養;具有較高的外語水平和計算機應用能力,具有學會學習和較強的實踐能力;能夠掌握生物工程與技術領域的基本理論和技能,從而成為在該領域從事技術研究和產品開發以及生產管理等方面的應用型人才。
1.2明確生物工程專業分類人才(研究型、應用型、復合型)培養要求
以“注重素質、強化基礎、拓寬口徑、增強能力、開拓創新”為教學指導思想,融業務培養與素質教育為一體,融知識傳授與能力培養為一體,融教學與科研為一體,培養素質高、基礎厚、知識寬、能力強和具有創新精神的生物工程技術人才,并對素質結構、能力結構和知識結構均做了明確的要求。對于素質結構要求具備較高的思想道德素質、較高的文化素質、良好的專業素質和良好的身心素質,只有具備健全人格、人文素養、創新意識和創新精神以及良好的心理素質才能發展成為高素質的人才。對于能力結構要求具備獲取知識的能力、應用知識能力和創新能力。只有具備這些能力才能在相關領域進行獨立研發和生產設計,才能運用創造性思維進行科研開發。對于知識結構要求具備自然科學知識、人文社會科學知識、工具性知識、專業基礎知識、生物工程專業知識、工程技術知識和管理知識。只有掌握這些基本的理論和知識才能熟練解決生產實踐中遇到的問題,才能成長為社會發展需要的研究型、應用型、復合型人才。
2注重課程建設,建立科學、可行的創新人才培養的課程體系和教學內容體系,修訂與之適應的教學大綱
按照拓寬就業基礎和增強創新能力和高素質人才培養的思路重新設計教學計劃,綜合考慮學生知識能力和素質結構的協調發展,改變過去專業意識強和各門課程相互獨立現象,增強不同學科間的交叉融合,積極推進教學內容和手段的改革。新的課程體系既體現了學科交叉融合和文理工滲透也體現了上下游技術結合。設置的課程選擇性更強,專業任意選修課由原來的14門增加至20門,并且強化實踐教學環節,突出各專業主干課程綜合大實驗的重要性,設置了《基因工程綜合實驗》、《細胞工程綜合實驗》、《生物分離工程綜合實驗》等綜合大實驗課程,并增加了《發酵工程課程設計》。增設文獻檢索與科技論文寫作、英語聽力課。同時修訂生物工程專業課程教學大綱。并確定重點建設《基因工程》、《生物化學》、《微生物學》、《生物分離工程》等課程,每門課程均設課程負責人,由課程負責人制定本門課程的教學大綱及組織課堂教學。另外,加強教材建設,制訂“生物工程專業教材選用原則”,優先選用教育部獲獎教材、優秀教材、規劃教材、面向21世紀課程教材、引進國外優秀教材的中文譯本、高等教育出版社和科學出版社近3年出版的教材。同時學院編寫了生物類優秀教材推薦目錄,供任課教師在征訂教材時參考。
3更新實踐教學內容,構建培養創新精神和實踐能力的實踐教學體系
生物學是一門實驗科學,而生物工程專業是生命科學從實驗室研究通向工業生產的橋梁。所以,我們高度重視實踐教學環節的建設,充分發揮科研的支撐作用,合理安排實驗課程、課程設計、專業實習和畢業論文等教學環節,建立一定的研發訓練體系;而全程導師制的實施,進一步提高了大學生課外創新實踐活動的質量,貫徹了“全人教育”的思想,保證了本專業培養目標的實現。
3.1結合生物學科特點,統籌安排實驗教學
生物工程專業原來專業基礎實驗課大多為驗證性實驗,這樣不利于交叉學科、前沿學科內容的引入,更不利于學生分析和解決問題能力的提高。為此,重新構建了實驗課程教學內容,優化了實驗教學體系內容,增加了綜合和設計性實驗。將所有實驗課分為專業基礎實驗和生物工程綜合大實驗兩大類,按照由易到難、由簡單到復雜的特點組織教學,突出實驗教學的綜合性和創新性。按照新思路,我們將生物學基礎實驗課程內容按基本技術、宏觀水平、細胞水平和分子水平四個層次重新組合,優化課程體系,打破課程界限,內容合理銜接,由易到難,避免重復;將實驗課程分為學科基礎實驗、專業基礎實驗和專業綜合實驗三大類,使本專業的實驗教學具有基礎性、系統性、綜合性和先進性。另外重視學生的求知欲和探究精神,鼓勵學生進行獨立研究并營造一個寬松的環境,著重培養學生的創新能力。引領學生積極參與到導師的科研課題以及各種學術講座和Semi-nar形式的學術活動,這樣學生才能充分了解本領域的發展前沿,從而使其明了自己的研究方向,增強了他們的創新意識和實踐能力,最終成為具有創新能力的應用型人才。
3.2建立“四個三”實踐教學體系,符合學生認知規律
實行“四個三”實踐教學體系,即三個實驗層次:宏觀水平、細胞水平、分子水平;三種實驗類型:基本驗證實驗、專業綜合實驗、研究設計實驗;三種教學途徑:必修實驗、開放實驗、創新實驗;三種考核方式:實驗習慣養成和基本儀器使用、實驗報告、實驗操作考核。通過“四個三”實踐教學實施使學生充分認識了各門課程的內在聯系,極大地培養了學生的創新思維,推動了學生進行獨立研究從而培養了他們的創新意識和實踐能力,實現了知識能力和素質的協調發展。
3.3尊重教師科研背景,理論實驗同步建設
我們充分尊重教師的科研背景,使課程或部分教學內容與教師科研方向一致,使之能將科研成果及時融入理論與實驗教學。由主講理論課程的教師總體負責對應實驗課程的建設,使之合理銜接,內容融匯貫通,從而促進了課程的整合和理論、實驗教學內容的更新。
3.4技術方法合理綜合,內容與科研、生產有機結合
根據實驗內容的內在聯系,科學綜合實驗技術和實驗方法,基本技術不計學時學分,實行實驗室開放性訓練,合格者方可進入實驗環節。結合“本科生創新教育基金項目”引入科研成果和社會應用項目,為學生開出設計創新性實驗。另外導師將個人的科研成果進行重新設計轉化為學生能夠操作的綜合性大實驗,通過學生再現科研成果可使學生明白科研成果必須能夠復現并且經得起推敲,從而大大增強了學生的科研興趣。逐步實現了與教師科研課題相結合的基礎實驗技能化、實驗平臺多元化、實驗思維科研化、培養過程個性化的實驗教學體系。
4結束語
教育是社會進步和經濟發展的奠基工程。教育的產品——人才已經成為未來社會的焦點,為此,如何培養出一專多能、幾專多能的高質量的人才來滿足形勢發展的需要,已是擺在高等教育面前十分突出的重要課題。目前部分高校也實行創新型、復合型或應用型人才培養模式,但是同一個專業只實行一種培養模式,一種培養方案,學生入校后,只能按照事先設計好的培養方案和課程體系去學習,學生卻沒有選擇余地,結果導致同一專業培養出來的學生規格全國差不多。而社會同一行業用人單位對同一專業的學生要求卻不同,即雖然來自同一專業畢業生,其工作崗位性質要求是不同的,然而學生在學校培養規格基本一樣,這樣的畢業生就不能滿足社會同一行業不同性質崗位的需要?,F實社會中,需要各種培養規格的生物工程專業人才,如研發型人才、技術型人員、專業管理人才、教學型人才等不同規格的各類人才。因此,必須對人才培養模式加大研究力度,培養不同規格的人才,以滿足社會和學生本人的需求,從而培養出高質量的人才,進而適應日益激烈的人才市場競爭。因此生物工程專業建設應抓住機遇創新發展,不斷地探索改革培養方案,最終實現培養生物工程領域研究型、應用型、復合型人才的目的。
參考文獻
[1]崔鳳杰,孫文敬,黃達明,錢靜亞.生物工程專業培養方案的修訂與實踐[J].輕工科技,2013,29(4):142-144.
[2]潘志明,孫林,周福才,等.生物工程專業卓越工程師培養方案的實施研究[J].教育教學論壇,2015,51:268-269.
[3]江成英,劉曉蘭,鄒東恢,等.生物工程專業應用型人才培養方案的優化[J].高師理科學刊,2013,33(6):118-120.
二、具有中醫藥背景的生物工程復合型人才的培養模式
建立科學的人才培養模式是人才培養的基礎性工作。圍繞著培養具有中醫藥背景的生物工程復合型人才這一目標,我校生物工程專業加強課程及教材建設,突出實踐能力的培養,堅持繼承與創新相結合,注重特色項目的培育,重視中藥發酵工程、中藥酶工程、中醫藥基因工程等中醫藥生物工程技能的培養,這也成為了專業建設的一大特色。
1實施課程改革,優化課程體系,注重中醫藥生物工程技術的培養
課程是教育的核心,課程水平決定了人才培養的水平。生物工程專業在課程設置上以優化學生知識結構、提高學生綜合素質為主線,注重其多學科交叉的特點。在廣泛學習調研國內生物工程專業人才培養方案的基礎上,根據國家教指委制定的專業規范要求,對現有的課程體系進行了整體優化和調整。為加強學生實踐能力的培養,增設了工程類基礎課程,并增設了實訓環節,以更好地促進學生綜合素質的提高。我校生物工程專業在培養學生具備生物工程基本技能的基礎上,注重中醫藥生物工程技術的培養,具有鮮明的中醫藥特色。除了開設細胞工程、酶工程、基因工程等通用課程以及工程制圖、化工原理等工程技術基礎課程以外,還充分利用學校在長期辦學過程中形成的中醫藥學這一優勢學科,開設了中醫學概論、中藥藥劑學、中藥復方藥動學等課程。同時,在專業實驗課中也融入了中醫藥相關的內容,而學生開放實驗項目、本科畢業論文中與中醫藥相關的比例均高達50%左右。
2選用優秀教材,編寫特色教材,融合鮮明的中醫藥特色
教材建設是制定人才培養方案和課程設置必備的基礎環節,教學內容和課程體系的改革必然反映到教材上。制訂教材建設規劃,完善教材選用機制,以此保證教材選用的先進性及中醫藥特色。針對我校生物工程專業的特色,編寫并出版了符合專業方向需要的中醫藥生物工程教材《生物與制藥工程實驗》,該教材既注重基礎知識,又著眼于實用性及學科發展性,并結合了中醫藥特色的實驗內容。這些實驗內容在生物工程基本理論的基礎上,注重中醫藥特色,對培養學生的動手能力和實驗設計能力具有很強的指導性。
3構建實踐教學體系,強化工程能力、實踐能力的培養
實踐能力的培養是高等教育教學的重點和特點,實踐教學不但是生物工程專業本科教學的重要組成部分,而且是培養具有創新精神和實踐活動的高素質工程技術人才的重要環節。生物工程作為一門實踐性及應用性較強的專業,不僅要求學生具備深厚的理論基礎,還應具備較強的實踐動手能力。因此在人才培養過程中,如何強化工程能力及實踐能力的培養是一個非常重要的問題。
(1)積極推進實驗教學改革我校生物工程專業非常重視實驗教學工作,在實驗教學體系、實驗教學內容、課程整合與優化、完善管理機制等方面進行了改革,以滿足生物工程專業發展的需要。
①在實驗教學體系方面,實行多層次改革,對課程實驗教學、學生參與教師科研、畢業設計實驗、開放實驗項目、企業實訓教學、實驗設計競賽等多個環節進行優化,建立更完善的實驗教學體系。
②在實驗教學內容方面,增加能更好地提高學生實踐動手能力的設計性、綜合性實驗項目,減少驗證性、認知性實驗項目,促進科研成果向本科實驗教學內容轉化,并根據學科發展更新實驗教學內容,引入特色實驗項目。
③在課程整合與優化方面,對實驗教學內容相關相承的課程,打破課程壁壘,進行課程整合,開設專業模塊大實驗,如將“基因工程”“、生化制藥學”的實驗課整合為“基因工程實驗”,將“工業微生物學”“、生物工藝學”“、發酵設備”的實驗課整合為“發酵工程實驗”?!盎蚬こ虒嶒灐睂⒒蚬こ坛S玫膶嶒灱夹g串聯起來,涉及基因克隆、菌種構建、工程菌的發酵、蛋白分離純化、產品電泳與檢測等環節,讓學生在整個產品生產流程中了解各項技術,既有“點”、又有“面”,改變了過去實驗課時少、實驗內容孤立、交叉重復等現象。
④在完善管理機制方面,建立開放式實驗教學平臺,通過該平臺實現信息、師生交流、資源共享、實驗管理等功能。
【關鍵詞】 工科高校;生物工程;發展現狀;學習途徑
生物工程是以生物學理論和技術為基礎而崛起的高技術綜合應用性新興學科,涉及的技術范疇屬于化工、機械、電子計算機等化學工程技術和現代工程技術。生物工程不僅在生命科學領域建立了新理論,產生了基因重組、無菌操作、細胞融合、細胞培養等新技術,而且隨著微生物學、免疫學、分子生物學及其他學科的發展,研究生物工程也改變了傳統概念。
一、工科高校生物工程專業的發展現狀
在21世紀優先發展的生物工程、能源技術、航天技術、激光技術、自動化技術、信息技術及新材料等七個科技領域中,特別以生物工程技術為先導。它在醫藥、生態建設、輕工、紡織、食品、能源開采、新能源研發等眾多領域都具有廣泛的應用,其社會與經濟效益舉世矚目,為人類生活生存所面臨的重大難題開辟了新路徑。鑒于此,我國每年大約有五千名新生力量被輸送到生物工程研究、設計和生產等單位。激烈的市場競爭使得在校學生必須大力加強專業學習,尤其要注重實驗技術的培訓,以解決人才供需的尖銳矛盾。
在眾多的生物產業中,需要的是具有專業理論及能適應現代高新技術產業的工程技術應用型人才。培養這樣的人才除了要掌握生物工程的基礎理論知識和基本實驗操作技能外,還要注重提高綜合素質及培養可持續發展能力。此外,在教育教學中要把人文科學教育、工程技術教育、實踐操作融為一體,重點培養學生學習的主動性以及獲取知識的能力。同時要改變過去傳統的專業對口的技術學習。
二、當前工科高校生物工程專業的學習瓶頸分析
工科高校作為我國生物工程發展研究的一支骨干力量,在對生物工程的各個領域進行大量工作后已經取得了較大的進展。但由于我國對生物工程的緊迫需要,工科高校生物工程的發展主要存在著以下現狀:
1、實驗技術人員缺乏
據不完全統計,目前我國所有的工科高校里,從事生物工程研究與開發的人員約2300多人,而實驗技術人員只有30多人,其中高級實驗技術師更少。雖然生物工程專業每年培養的研究生有400多人,但經過專門培養的實驗技術人員幾乎沒有。
2、實驗條件差
近年來,開設生物工程專業的工科高校通過自籌資金和國家投資,裝備了生物實驗室。但多數實驗室的儀器設備陳舊落后、嚴重短缺,生化試劑、同位素、實驗動物等無論在數量上還是質量上都難以滿足實驗的要求。
3、學生缺乏對專業投入
生物工程是繼信息產業之后而成為當今世界競爭激烈的第二熱點領域,很多學生是因為類似因素而選擇了生物工程專業,但學生真正學習之后卻發現自己對這個專業缺乏興趣,出現專業目的模糊,知識學習與能力鍛煉出現脫軌;學生求知欲望差,積極性低迷,普遍存在著被動學習、應付考試的現象;面對復雜的問題時,嚴重缺乏刻苦鉆研精神。
4、缺乏實踐教學平臺
實踐教學不同于實驗教學,實驗教學主要培養學生的創新精神和創新能力,而實踐教學是以就業為導向,將理論知識與生產應用緊密地結合在一起。目前生物工程類的實踐教學平臺主要集中在酒的釀造和食用菌的生產,對于新開生物工程專業,還缺乏長期合作的教學平臺。
三、工科高校生物工程專業學習有效途徑探索
1、強化基礎理論學習的深度
生物工程專業所涉及到的課程及學科比較多,范圍也很廣,有高等數學、大學物理、無機化學、有機化學、分析化學等公共課,有微生物學、細胞生物學、生物化學、細胞學等專業基礎課,更有化工原理、發酵工程設備、機械制圖、工程設計等工程學基礎課,還有發酵工程、酶工程、細胞工程、蛋白質工程、生物工藝學、生物工程下游技術等生物工程學基礎課,以及基因工程、微生物工程、生物制藥、環境工程、儀器分析等前沿課程。
因此,生物工程的課程學習中,應該注意課程間的銜接聯系和橫向拓展。學生應該把公共課的基礎知識打扎實,對于個別課程比如高等數學、線性代數、概率論與數理統計等課程需要突出學習。對于生物學專業基礎課學生應該牢固生物學知識功底,循序漸進地學習專業課程,同樣也需要突出專業相關的重點課程,而不是所有生物學基礎課簡單理解、背誦套用而已。
2、注重專業與實踐的結合運用
在生物工程學基礎課的學習中要注重與生產實際相聯系,多了解社會與民生的最新熱點話題,并多與專業老師溝通,開設如“食品安全與檢測”、“生物能源研究”的探討,在學習上做到與時俱進。除了這些還要根據社會生產需要,多學習生態文化、經營管理、計算機等課程,尤其是外語的學習,使學生能有一技之長,能掌握并熟練地操作計算機及用外語交流以獲得信息。
同時,優秀的傳統文化不僅對完善學生心智,激發其創新精神有極強的促進作用,而且能讓工科高校學生的人生觀、世界觀和價值觀更趨于客觀理性,還有利于所學課程內容的交叉融合,訓練學生的哲學思維及開拓其視野,激發學生的主體意識和創新思維。
3、實踐操作技能培訓的增強
生物工程專業是一個偏重實驗操作技能培訓的學科。實踐操作主要由基礎操作技能、專業操作能力和綜合操作能力三個培訓系列組成,并且與理論知識有機的結合在一起。實踐操作技能具有一定的針對性、綜合性、自主性和設計性,因此學生在進行實踐操作技能培訓時要不斷的更新實驗內容,要有強烈的實驗能動積極性,多參加反映學科技術前沿新技術、新方法的實驗項目或綜合性較強的開放性大實驗,這樣就不僅僅掌握到只與本專業相關的基礎知識、基本理論和基本技術,而且還能提高學生的綜合分析問題、解決問題的能力。
在學校實驗室里的基本實驗操作技能培訓外,可以進企業、進工廠生產車間參觀實習,一般選擇五到六個不同類型的生產企業,如白酒葡萄酒生產企業、味精生產企業、食品廠等實習基地。使學生在初步了解該行業、產業的發展歷史、現狀和存在問題的基礎上展開分析探討,領會產品的生產工藝流程,提高學生的實踐動手能力。并且在參觀每個企業后都要寫詳細的實習報告,這對學生把理論課程知識與實踐結合的能力有很大的提高。這種“1+1”的實驗室加企業模塊式實踐,學生既可學到專業的基本理論,又能掌握其專業應用技能,還能激發學生的創新意識,拓寬學生的視野。
四、結語
工科高校生物工程類本科生要學好生物工程專業,就必須要合理安排課程,豐富實驗內容,激發學習興趣,拓寬實踐領域,同時還要注重人文素質、創新精神的學習和實踐能力的培養,這樣才能為社會培養出高質量、高素質的專業技術型人才。
【參考文獻】
[1] 趙輝,凌宏志,王葳,韓曉云,吳國鋒.高校生物工程專業人才培養規格和課程體系改革的探索[J].黑河學刊,2013(1)149-150.
【關鍵詞】生物工程設備;歷史沿革;特點;教學改革
生物工程設備課程是高校生物工程專業普遍開設的主干課程,目前許多高校已將該課程擴展到生物科學、生物技術等相關理科類專業,足見其該門課程的重要性及實用性。陜西科技大學生物工程設備課程體系主要涵蓋設備和工程兩部分內容。介紹生物工程產業中的生物反應器、生物反應物料預處理、分離純化、空氣凈化等設備的結構,工作原理、操作特性及設計放大、選用等,并結合目前生物工程企業生產案例進行討論,鞏固課堂教學內容和強化工程的觀念。
一、課程的歷史沿革及特點
陜西科技大學生物工程專業的前身是1985年成立的飲料和發酵工藝??疲瑸槠溟_設《發酵設備》課程,側重討論發酵工業生產中的設備問題,即為現在《生物工程設備》課程的前身。1996年設置“生物化工”本科專業,開設的《發酵設備》課程教學體系中,增加了發酵工業生產中的工程內容。1998年,根據教育部普通高校本科專業目錄,本校生物化工專業調整為生物工程專業,課程更名為《生物工程設備》,突出了生物工業中的設備及工程內容,拓寬了專業知識面和內涵,課程授課所在單位的“食品科學與工程”為陜西省名牌專業,擁有“陜西省食品生物技術示范教學中心”、“陜西省中藥生物工程技術研究中心”、 “國家果蔬加工技術研發分中心”、“陜西農產品加工技術研究院”、“陜西省食品加工工程技術研究中心”等科研結構。
生物工程設備是為生物工程專業開設的一門非常重要的專業主干課,具有實踐性強、應用面廣、內容更新快的特點。該課程與化工原理等工程類課程密切相關,與微生物學、生物工藝原理、生物分離工程、發酵工廠設計等課程緊密聯系。通過本門課的學習,學生能夠較好地掌握生物工業企業的設備生產流程、設備結構特性及工作原理、主要設備的設計計算與選型,掌握生物工業設備的應用現狀及發展趨勢,了解通用及專用設備安裝維護的技術要求。本門課程的開設在培養高級生物工程技術人才中扮演著重要的角色。
二、課程體系及教學手段改革
《生物工程設備》與很多課程有著密切的聯系,生物工程專業開設的課程主要有《物理化學》、《化工原理》、《細胞生物學》、《微生物學》、《生物化學》、《微生物遺傳育種》、《基因工程》、《分子生物學》、《生物工藝原理》、《生物制藥工藝學》、《生物工程下游技術》、《生物工程分析》、《發酵工廠設計》、《細胞工程》、《酶工程》、《氨基酸工藝學》、《生物信息學》等課程。針對課程教學體系,辟面重復和不銜接問題,以提高教學效率和教學效果。注重學生對基本原理的理解,注重對實用性內容的掌握,注重講授體系中以點帶面,達到舉一反三的效果。本課程內容體系涵蓋三部分內容:第一部分生物反應器,以機械攪拌通風生物反應器和生物反應器比擬放大為主線、兼顧其它好氧、厭氧及其它發酵設備。第二部分包括生物反應物料預處理及產物分離純化設備,教學內容包括:(1)物料處理與培養基制備設備;(2)過濾、離心與膜分離設備;(3)離子交換與色譜分離設備;(4)干燥設備;(5)蒸餾設備等。第三部分為輔助系統設備,教學內容為空氣凈化系統及設備等。此外,我們還為學生簡要介紹國內外生物工程設備知名企業,如德國貝朗(Braun)、法國寶樂菲公司(Biolafitte)、瑞士比歐公司(Infors)、日本丸菱株式會社(B.E. Marubishi)、鎮江東方生物工程設備技術有限公司、上海傲中生物工程設備技術有限公司、華東理工大學國強生化工程裝備有限公司、上海理工大學高機生物工程設備技術有限公司等,并通過網絡查閱國內外專業書籍及期刊,如《Biochemical Engineeringand Biotechnology》、《Producing Biomolecular Substances with Fermenters,Bioreactors,and Biomolecular Synthesizers》、《Fermentation and Biochemical Engineering Handbook: Principles,process Design,and Equipment》等,通過將最新科研成果和技術及時地介紹給學生,使教學內容更具前沿性。
《生物工程設備》為工程類課程,這對沒有工業生產閱歷的學生,學習起來較為困難,影響其學習興趣。在教學中如何發揮學生的主動性、積極性,使一門被認為枯燥的課程變為一門有趣味、生動活潑的課程是《生物工程設備》教學中長期探索的課題。我們利用多媒體教學的特點,通過圖片、動畫、錄像等多種媒體信息,使枯燥的理論變得形象和直觀,并幫助學生理解一些抽象問題,激發學生對本課程的學習興趣,使上課信息量更大,課堂教學效果更佳。例如在講授膜分離設備的時候,采用了東方仿真的AVI視頻形式,演示了板式、管式、螺旋卷式、中空纖維式及動態壓力膜分離設備的內部結構及其運轉情況,形象生動,收到了事半功倍的效果。另外,通過生物工業企業生產設備的模擬設計計算,便于學生掌握教學內容,灌輸工程觀念,增強直覺感和實用感。
三、教學方法改革
采用啟發式及學生參與式教學,充分激發學生的求知欲,從而調動學生的主觀能動性。教師主要向學生提供信息源而不再是填鴨式的教學,學生的學習以信息資源為中心,并根據興趣進一步發掘和探索,從而使教學變成了學生對新知識的追求過程。例如在講生物反應器時,我們講授了通風發酵設備,厭氧發酵設備,并給學生簡要講述了固態發酵生物反應器的優缺點,并提供了一些國內外參考資料目錄,讓學生分組在后查閱資料,并進行備課準備,每組推薦學生進行上臺講授,再由同學提問討論,最后教師進行歸納和總結,這既可以培養他們勤于思考的學習態度,又能夠引導他們進行創新性思維,且這種教學方式深受同學們的喜愛。
參觀、演講式及電教片教學。結合教學內容,組織同學們去相關發酵參觀,在生產第一線讓學生增加對所學內容的理解,并邀請發酵企業有一定知名度或在發酵行業一線工作的工程師或總工程師為同學們進行專題演講,使同學對我國生物工程企業有了更深刻的了解和認識;此外學生放映了醬油釀造工藝、醋釀造工藝、啤酒生產工藝、液相色譜設備等電教片,增加了學生對相關設備的認識。
四、結語
通過對《生物工程設備》課題的課程體系、教學手段及方法等的改革,摸索出一種新的專業課教學模式,通過多媒體、視頻、錄像、電教片、參觀及演講式教學基本上解決了學生學習本課程時覺得枯燥的局面,擴大了課堂信息量,鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。通過探索和改進教學手段和教學方法,才能與當代飛速發展的科技相適應,才能使培養出的生物工程專業畢業生具有更加深厚和廣泛的專業知識,更能適應新世紀對復合型人才的需要。
【參考文獻】
[1]華東理工大學.國際生物工程教育研討會論文集[C].上海,2006.
[2]陸兵,宮衡,陳國豪等.生物工程專業課程體系的研究與實踐[J].化工高等教育,2004(4)78-82.
[3]梁世中.生物工程設備[M].北京:中國輕工業出版社,2011.
[4]陳必鏈,鄭毅,陳建平等.提高《生物工程設備》課程教學質量的探索與實踐[J].微生物學通報,2007.34(4)822-825.
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A
“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。
自生物工程專業被列入“河南省卓越工程師教育培養計劃”以來,我院以生物工程特色專業為基礎,根據國家聯合培養的基本思想和“卓越工程師培養計劃”標準,結合學校的辦學特色、辦學理念和人才培養定位,依托學校、企業兩個支撐,通過學校培養、企業培養、自身培養三個維度,立足生物工程行業,依托大學生創新創業、大學生自主學習,綜合素質培養開展了卓越工程師教育培養工作。
本文以河南科技學院生物工程專業卓越工程師教育培養的實踐為例,對卓越工程師培養中的舉措及存在的問題進行探討,以期為今后本專業卓越計劃的實踐提供幫助。
1組織建設優質師資隊伍
我院組建了由院領導、教授、博士、公司老總等組成的人才隊伍,分工明細,責任到人,團結合作,為“卓越工程師教育培養計劃”的順利實施提供了優質師資隊伍。
完善中青年教師培養制度,進一步加強團隊精神,建立有效的團隊合作機制,打造開放型、多元化教學團隊。具體做法如下:(1)繼續加強現有師資的對外交流與培訓,有計劃地派遣中青年教師到國內外大學、研究機構、企業訪問、學習及掛職鍛煉,提高本專業專任教師的理論水平;(2)繼續投入資金,改善條件,積極引進高水平、高學歷的骨干教師。(3)充分利用校企合作平臺,從企業聘任一批有豐富實踐經驗并有工程師以上職稱的技術人員為客座教授、高級講師,每學期給學生開設一定數量的實踐課程與講座,同時,在畢業設計時,要求所有學生的畢業設計題目必須結合教師的科研和教學活動,并聘請企業的技術人員作為指導教師,部分學生的畢業設計可以在企業進行,使學生盡快樹立起工程意識;(4)實行中青年教師定期脫產鍛煉制度。要求中青年教師輪流脫產到企業鍛煉,增強教師的實踐教學能力。
加強“卓越工程師教育培養計劃”的團隊建設,提供優質的師資隊伍,為卓越工程師教育培養計劃”的實施提供了生力軍。
2確定適應的培養模式和培養方案
我院多次深入走訪國內高校、企業和實習基地,結合其他高校在執行過程中的重點和難點,與企業進行了認真討論和分析,開展了多次專題討論。明確了生物工程專業卓越工程師教育培養的培養目標:培養德、智、體全面發展,具備生物學與工程學方面的基本知識以及自然科學和人文科學基礎知識,能在生物技術與工程等相關領域從事生物產品生產、工藝設計、生產管理、新技術研究和新產品開發,理論基礎比較扎實,工程素質優良,能夠通過工程實施而實現技術創新的應用型卓越工程技術人才。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
(1)具備良好的職業道德、高度社會責任感和豐富的人文科學素養;
(2)具有從事工程工作所需的相關數學、自然科學知識以及一定的經濟管理知識;
(3)掌握生物工程專業的基本理論知識和一定的工程基礎知識,了解本專業領域技術標準,相關行業的政策、法律和法規;
(4)具備綜合運用所學科學理論、分析和解決問題方法和技術手段分析并解決生物制品生產實際問題的能力,能夠參與生物產品的生產設計;
(5)具有信息檢索、獲取能力和職業發展的終身學習能力;
(6)具有較好的領導組織管理能力、環境適應和團隊合作的能力;
進一步確定了校企聯合的“卓越工程師培養計劃”培養模式。把工程師素質培養分為校內學習和企業學習兩個培養階段。實施“3+1”培養模式,即3年在校學習,最后1年集中在企業學習。將學生最后一年所有培養環節放在工廠企業進行,并制定配套的學生選拔和工廠教育方案。加強了實踐教學,優化了實踐教學體系,將實驗、實習、課程設計、畢業論文(設計)、課外活動等實踐教學環節重新進行統籌安排。落實課程、企業學習方式、授課方式及課程設計(選題、指導、評閱、答辯)、畢業論文(選題、指導、評閱、答辯)相關問題。
制訂了“卓越工程師教育培養計劃”的一系列培養方案:“卓越工程師教育培養計劃”培養方案,生物工程專業卓越工程師培養學生選拔方案和生物工程專業卓越工程師企業培養方案,編寫了生物工程專業卓越工程師企業實綱,形成較為全面校企聯合培養模式,對學生進行工程師職業道德、工程師基本能力,研究開發能力、工程設計和實施能力的培養,使學生具備生物領域工程師的素質及能力。
總之,科學和完善的培養模式和培養方案為生物工程專業卓越工程師教育培養提供了有效方法及途徑。
3加強校企合作
充分利用我院教學指導委員會作用,開設“校企合作論壇”,密切學校與企、事業單位的合作,吸引社會各方面力量關心、支持專業建設,企業接納學院學生到企業進行教學實習,促進了人才培養與生產實際的結合,實現了校企優勢資源共享,構建了教學、實習、培訓為一體的創新人才培養平臺。每年召開相關企業參加的教學指導委員會年會。2012年年底,在鄭州國家高技術生物產業基地先導區(鄭州航空港臺灣科技園)舉行。并作為發起單位,共同組織了中原生物產業發展戰略聯盟籌備會,省內外60多家生物相關企業單位和省內6家醫藥相關協會及研究所參加會議,通過理事會從企業不僅了解到社會對人才的需求信息,也收集到來自企業對人才培養的質量要求,對我院人才培養起到積極的促進作用。目前已經與15家省內外企業合作建立工程師聯合培養機制,建立15個校外專業實習實訓基地。
加強校企合作為生物工程專業卓越工程師教育培養提供了寬闊的校外平臺。
4加強校內實訓基地建設
進一步完善教學實驗、教學實習、畢業實習、生產實習、社會實踐等多個實踐教學環節,構建“基礎實踐教學、專業實踐教學、綜合實踐教學、創新實踐教學”四位一體的實踐教學體系。實訓是學生學習專業課程十分重要的綜合性實踐教學環節,通過理論與實際的結合,增長見識,系統的了解科學研究的全過程,激發學生的創新能力和獨立工作能力。目前,初步建成了 “生物工程中試車間”、“啤酒中試車間”、“食用菌實訓中心”三個校內實習基地。通過校內實訓使學生在思想作風、工作態度、組織紀律和團結協作等方面受到良好的訓練,為畢業后走向工作崗位作好準備。通過中試實訓,要求學生全面了解中試車間設計與布局,生產技術和設備,生產過程技術經濟分析和生產組織管理等方面知識。
加強校內實訓基地建設為生物工程專業卓越工程師教育培養提供了有力的校內平臺。
5存在的問題及反思
通過以上舉措,目前取得了一系列成績:制定了“卓越工程師培養計劃”的校企聯合培養模式,確立了“卓越工程師培養計劃”培養方案、編寫了教學、工廠實綱,建成了 “生物工程中試車間”、“啤酒中試車間”、“食用菌實訓中心”三個校內實習基地,建立15個校外專業實習實訓基地。
同時,在我院生物工程專業“卓越工程師教育培養計劃”的實踐過程,也發現了一系列問題,較為突出問題有兩方面:
首先,硬件方面,實驗用房緊張影響學生實驗能力水平的提高。隨著招生規模的擴大,實驗用房越來越緊張,目前我院卓越班與普通班,實驗攪在一起,實施中發現實驗項目水平無法設的太高,創新性不夠。針對卓越工程師培養,應建立相匹配的獨立的創新實驗室,保證實驗能力的高水平培養。
其次,學生方面,考研與企業實習沖突,影響學生企業實習的熱情。卓越班的學生同時是考研的主力軍和生力軍,雖然對企業實習充滿期待,但是由于擔心企業實習難以保證考研復習時間和效果,大大挫傷了學生到企業實習的熱情。建議企業為學生提供舒適的復習場所,譬如會議室,保證學生實習之余,能夠隨時安靜進行考研復習。同時,在保證企業培養目標完成的前提下,建議采用更靈活的時間安排,保證學生可順利參加相關考研輔導班,保證學生在企業實習和考研兩方面實現共贏。
參考文獻
[1] 百度百科.卓越工程師教育培養計劃.http:///view/3810178. htm,2015.
[2] 陳啟元.對實施“卓越工程師教育培養計劃”工作中的幾個問題的認識[J].中國大學教,2012(1):4-6.