生命科学和生物工程范文

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生命科学和生物工程

篇1

关键词:专业;分类培养;模块化教学;实践教学

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)12-0100-02

教育部阳光高考网站2013年列出了因就业难被亮红牌的全国十大专业名单,生命科学学院现有的4个本科专业中名列有3,即生物工程、生物技术和生物科学。因此,生物工程、生物技术和生物科学专业的教学改革和从根本上解决发展瓶颈已势在必行。

一、专业现状

生物工程和生物技术是近年来新兴起来的学科专业,二者都包含着若干二级学科领域。其中,生物工程包括酶工程、蛋白质工程、糖工程、基因工程、发酵工程、胚胎工程、组织工程、细胞工程等;生物技术包括植物生物技术、动物生物技术、微生物生物技术、环境生物技术、农业生物技术、组织培养、繁殖发育技术等。对应每个二级学科领域,都有一系列的专业课程设置。内蒙古农业大学生命科学学院现有两个工科专业和两个理科专业,分别是生物工程和制药工程,生物科学和生物技术。其中,生物工程和生物科学专业是生命科学学院最早设立的专业,属于一类本科专业。生物技术和生物制药是二类本科专业。目前我校的生物学一级学科挂靠生物科学专业。从2013年开始,我们实现了按类招生,从第三学期开始再进行专业选择。

二、生命科学类专业存在的主要问题

目前生命科学类专业,尤其是生物科学和生物技术专业从在以下几个突出的问题:(1)培养出的毕业生就业竞争能力差。这是一个全国性的普遍问题,不是个案。究其原因首先是这两个专业在高校的专业设置中发展过快,远远超过了生命科学行业发展的需求。现在全国高校中没有生物科学和生物技术本科专业的寥寥无几。其次生物科学专业涉及的领域太过广泛,涉及到了动物、植物和微生物,由于涉及领域宽导致专业不专,使毕业生的就业竞争力弱。(2)生命科学类专业在大学专业中实力不强。随着生物技术的普及,生命科学面临着与高校计算机专业外语专业等一样的困境,它不再是一门只有专业人士才能掌握的技术,生物技术已经渗透到许许多多的领域当中了,例如农学、园艺、林学、兽医、人医、微生物等生命科学的范畴之中,而像内蒙古农业大学的专业设置中又有这些专业,这些专业又是非常接地气的专业。从研究领域来看,在植物领域,生命科学学院是不到20人的团队,而农学院光作物领域就是上百人的队伍。所以生命科学学院在高校中,尤其是在我们这样一个农业高校中的地位可见一斑。

三、解决方案

基于上述情况,要解决这些问题,需要我们对生命科学类专业中尤其是生物科学和生物技术二个本科专业进行专业定位,通过继续加强师资队伍建设和制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化、专业化教育发展,在保证学生宽口径教学的基础上,推动学生的专业技能培养,从而提升专业竞争力和学术影响力。具体通过以下措施来实现。

1.专业定位。专业培养方案要跟上时代的发展和社会的进步,所以要解决生物科学和生物技术这两个专业所面临的困境,我们首先要进行这两个专业的重新定位。定位之前首先要做的工作是:(1)收集全国相关高校生物工程和生物技术专业培养方案,结合各高校学术地位、专业优势、地理位置、经济环境等,比较分析其专业特点和专业定位情况;(2)比较分析生物工程和生物技术本科专业的特点、优势、不足和国内所处的位置,结合自治区发展目标和经济发展趋势,围绕自治区农牧林与生物产业需求,并结合自治区生产生活中的教育和科技需求,探讨我校生物科学和生物技术专业定位目标,制定出符合时展和社会需求的生物科学和生物技术的专业培养方案。

2.强化师资队伍建设。专业建设的基础是师资队伍建设,教师既是思想的启蒙者,又是知识的传播者,是教学第一线的主力军,在教学、科研的工作中占有主导地位,拥有高水平的教师队伍,才能培养出合格的人才。所以生物科学和生物技术专业加强建设的首要步骤是加强师资队伍建设。在建设过程中要加强名师建设,加强学术带头人和学术骨干建设,加强青年教师的培养。在教师师资队伍建设中不能是一个口号的问题,需要各级部门下大力气,需要资金和配套设施的投入,需要师资培养部门务实事。强大的师资队伍配合以科学的教学管理模式构成生物科学和生物技术的专业建设核心要素。

3.优化课程体系,推进模块化教学。首先我们应该大力支持学校的关于优质教学资源的整合的倡议,把一些专业基础课程例如动物学、植物学、生态学、动物生理学和植物生理学等课程整合到学校的优质教学资源中,由学校层面的平台来开出。另外针对生物科学和生物技术专业涉及范围过大,重点不突出,我们在强化专业课教学质量的前提之下,通过制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化和专业化方向发展。配合生命科学类专业分类培养模式,建立模块化教学。这个模块化不能撼动教育部关于生物科学和生物技术专业定义的根基,所以可以在学生的选修课程中加入模块化教学。例如加入马铃薯快速繁殖技术、食用菌栽培技术、转基因技术、分子标记开发与应用、动物体细胞克隆技术等模块,每一模块由2—3门课程组成。要求学生按照模块化课程进行课程选修。模块化教学最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点,以一定的载体为依托,将相关的知识点组合起来,形成一个知识模块。它重视学生在学习过程中的实践活动,注重学生学习能力的培养。虽然模块化教学盛行已久,但是其在高职教育中应用比较多,也产生了积极的作用。但是在生物科学和生物技术专业中引入模块化教学的高校还比较少。西北农林科技大学生命科学学院的生物科学和生物技术专业已经根据陕西地区与生命科学相关的经济发展特点建立了模块化教学特点,已经取得了显著的成效,每年为太白酒业、天士力公司等相关的企业输送了大量的人才。实践证明生物科学和生物技术模块化教学的引入将推动这两个专业的建设,直接提高了生物科学和生物技术专业学生的就业竞争力。

4.继续优化实践教学。高等院校的实践教学改革已取得很大成效。实践证明,强化实践教学是提高大学生实践能力、创新能力的措施与保障,是培养大学生创新意识与拓展知识的有效途径,是理论与实践相结合的桥梁,是提高大学生综合素质的重要平台。实践教学在人才培养中占据非常重要的地位。在我校生命科学学院专业分类培养体系改革中我们要继续加强实践教学的力度。首先结合2016年新一轮人才培养方案的修订,继续加强实践教学在生物科学和生物技术两个专业中所占的比例。另外我们在新培养方案的制定中在选修模块中大量增加了与应用技术密切相关的一些课程,例如在生物技术专业培养方案的选修模块中增加了环境生物技术、食品生物技术和生物制品学等课程,这些课程的增设把实践教学有目的有方向地引导到生物技术的实际应用环节中。这样在我们的生物科学和生物技术的人才培养中进一步完善了从理论教学和实践教学到实际应用的科学的人才培养体系。其次我们需要继续加强学校和学院两级实验教学平台的建设。就学院而言我们需要做好以下几方面的工作:一是加强对原有实验教学平臺的建设,包括优化实验室资源的配置、对必要的老旧仪器设备升级、对实验教学人员进行培养。二是继续完善实验室的运行机制,保证实验课顺利地高质量地开出。三是加强对实验教学环节的考核,完善实验教学环节的监督机制。由于近些年高校扩招的原因,导致实验教学的压力远远大于其承载能力,所以在实验教学中我们需要想出更多的办法来保障教学质量。这里需要做的工作有很多,例如实验经费投入,实验室配套仪器设备的完善,提高实验教学人员的能力和素质,进一步合理化实验教学工作量的计算,完善实验教学的监督机制。四是完善大学生创新实验室的开放机制。五是建设我维护好校外实习基地,充分为我们的实践教学服务。

篇2

关键词:应用型本科院校;生物工程专业;吉林省生物产业需求对接;协同创新;人才培养

中图分类号:Q819 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631079

随着我国经济结构及人才需求模式的改变,国家对高等教育战略方针进行了修订。根据学校类别,将传统的“象牙塔”式高等教育细化为“研究型本科院校”和“应用型本科院校” [1]。其中“应用型本科院校”以培养适应社会需要的技能型人才为主。

1 本校生物工程专业人才培养与吉林省产业需求存在问题

生物工程专业是我国继生物技术和生物科学专业之后开始招生的生命科学专业,是21世纪迅速发展起来的一门新兴学科。1998年教育部布的全国本科专业目录中,将生化工程、微生物工程、发酵工程等专业归为到生物工程专业。由于该专业具有典型“工程”性决定其专业特征为工科专业,所以学生培养模式与生命科学领域的其它专业具有明显区别――该专业以培养应用型、产业化人才为主[2]。本科毕业从事非对口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所开设生物工程专业中较为常见。根据学院多年就业跟踪调查显示,本校生物工程专业毕业生(考研生除外)仅有1/3从事本专业,且大多从事层次较低的技术工作;1/3毕业生从事医药销售等生命科学相关工作;1/3毕业生放弃本专业。企业普遍反映,入职毕业生实践能力滞后于理论能力,必须在“师傅”的带领下,经过实践学习才能独立胜任专业技术岗位,增加了企业运行成本。

随着国家政策与吉林省经济发展和转型,吉林省生物产业发展迅速,生物产业涵盖医药、化工、检验、食品、环保等领域。已拥有长春生物制品研究所、修正药业、通化东宝等生物医药研发和生产企业。2016年1―6月,全省生物医药完成工业总产值同比增长7.4%[3]。

此外,吉林省在生物化工,特别是“玉米化工”领域具有广阔发展前景。现已具有大成集团、吉林燃料乙醇、中粮能源生化、松原吉安生化等龙头企业,打造吉林玉米生物化工材料基地,基本建成中国玉米生物化工材料示范基地。预计到2020年,吉林省生物质经济形态基本确立,生物质经济总产值达到5000亿元(包括玉米深加工产业),使生物质产业成为吉林省具有核心竞争力的新的主导产业[4]。

应用型本科院校办学宗旨为服务地方经济发展,根据吉林省生物产业发展情况可预见未来吉林省将大量需要生物工程专业人才。但由于应用本科院校生物工程专业存在专业建设调整滞后、专业与产业不对接等问题,暂时无法满足就业单位的要求。所以,吉林农业科技学院生物工程学院生物工程系从人才培养方案、课程配置、授课内容、校企合作、教师培训方面进行改革,以满足人才培养与产业对接的需求,促进吉林省生物产业发展。

2 根据市场需求,修订人才培养方案

随着吉林省经济转型和生物产业的发展,吉林省急需大量应用型生物人才。因此生物工程系决定一改过去的“精英式”人才培养模式,转换为“应用型”人才培养模式。学院组织生物工程专业骨干教师深入长春金赛药业有限责任公司、长春长生生物科技股份有限公司、吉林省辉南长龙药业股份有限公司、吉林燃料乙醇有限责任公司、大成生化科技集团有限公司等多家企业进行调研,并同职业研发专家和行业技术专家共同制订人才培养方案。在原有“生物制药”教学模块的基础上,增加“生物化工”部分。降低英语、数学等公共基础课学时,增加实践教学、教学实习学时,提高学生实践操作时间及动手能力(表1)。此外增加学生在企业的生产实习时间,使学生在校内所学在企业进行检验。对于新增加的“生物化工”部分,系部教师根据企业一线情况增加发酵工程、生物制品工艺学等课程实践教学学时。使学生在有限的学时内,掌握基础技术的操作要领。

3 根据企业需求,重新规划课程配置

根据多年企业用人情况反馈显示,应届毕业生具有一定的实践操作技能,但不具备毕业入厂即工作的能力。同时用人单位反映,学生的专业知识扎实,但对于行业新进展了解不多。因此,本专业重新规划课程配置。降低专业课理论学时,将其中“深、难”部分作为自学内容(对于考研同学,如需学习,教师可课下辅导);对于酶工程、发酵工程、细胞工程、生物制品工艺学等课程,增加前沿知识介绍(为了节省课堂时间,可让学生课下准备,课上讨论);增设“生物制药”、“生物质能”等专题内容,进一步增加学生对生物工程应用进展了解;此外,在增加实验教学基础上,进行实验课程整合,不但可以使学生掌握多门课程的实践技能,还能使学生综合运用多课程实践技能。实验课的整合,更加贴近生产一线的应用。

4 提高应用能力,修改授课内容

“应用型”人才培养模式主要内容即提高学生的应用能力,使学生适应企业生产的需求。为此,生物工程专业教师在重新规划课程配置基础上,修改授课内容。在具体教学中,增加应用能力培养部分,即采取部分“反转课堂”模式,提出问题让学生根据所学解决问题,在课堂进行集体讨论,确定最佳解决方案。此外,教师在授课过程中,结合企业调研过程中所遇到的问题及应用技术最新动态,适当调整授课内容,摒弃过去“一本教案讲一生”的教学情况,做到在有限的学时内,尽可能多的讲授实践技能。同时教师在实践教学中,增加学生自主设计实验部分,进一步提高学生对所学知识的应用能力。

篇3

研究基因的专业有:

1、生物科学专业,是一门前沿的边缘学科,生物科学是一门以实验为基础,研究生命活动规律的科学。一般大学都设在生命科学院内,与生物技术,生物工程是兄弟专业。其专业涉及面相当广,包括植物学,动物学,微生物学,神经学,生理学,组织学,解剖学等等。

2、临床医学专业,是一门实践性很强的应用科学专业,致力于培养具备基础医学、临床医学的基本理论和医疗预防的基本技能,临床医学专业学生主要学习医学方面的基础理论和基本知识,人类疾病的诊断、治疗、预防方面的基本训练,有对人类疾病的病因、发病机制做出分类鉴别的能力。

3、生物医学工程专业,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化生物医学工程专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力。

(来源:文章屋网 )

篇4

在学习中,我们充分利用业余时间从精读原著切入,领会精神实质与内涵,通过学家一致认为,如何落实科学发展观本身就是一门科学,只有把“好想法”与“好办法”结合起来,才能体现发展的科学性,并将科学的态度和科学的方法有机结合起来,运用于工作中,才能真正达到科学发展的目的。通过学习,每位教师都能从自已的工作视角出发进行思考,积极参与讨论,共同探索学院需要解决的问题和科学解决问题办法,认识到生命科学学院的发展只有坚持遵循继承与创新相结合才是最科学的,才能实现学院快速发展的目标。

在大家广泛的思想讨论与调研的过程中,提出了35条建议,通过梳理形成了10条共识,下面我就其中比较重要的5条向各位领导作一汇报:

共识一:如何进一步构建高水平学术团队,在重大项目申请、高水平成果及奖项获得上有所突破。

凝炼研究方向、构建科研团队,形成有方向、有项目、有成果、有队伍的四有学术团队是目前生命科学学院构建高水平学术团队的根本所在。生命科学学院经过几年建设与发展,形成了有一定科研实力的队伍,申请并获得了一些国家级科研项目,但是我们还没有形成稳定的大方向、获得重大科研成果与奖项,存在研究方向散、单兵作战的问题,这是我们今后必须要解决的。目前,我们已着手于这方面的努力,并取得一定的成效,如张树彪博士就是很好的例证,恰恰是有团队、有方向才能获得国际排名第五的知名制药企业-罗氏公司的亲睐,人家才能信任你、资助你。最近,罗氏公司的专家对张博士的研究成果非常满意,说:你们学校没有大名气,但科研实力、研究水平、敬业精神是不输于一些名牌学校的。这充分说明了,领军人物只有组建团队才有能力承担和完成大项目。在项目申报上,我们是这样认为的,要组建好团队,加倍作好项目准备,积极推介自己、推介项目、推介学校,才有可能获得成功。

共识二:如何进一步理顺学科与专业关系、整合教学资源,最大限度发挥优质教学资源在教学与学科建设中的作用。

这些年,经过建设,我院在学科建设上取得了较好成绩,学院的民族地区生物资源与环境研究所有9名教师,其中学科带头人和教授占的比重较大,而且在科研上都取得了很好的成绩,但是,由于研究所没有专业为依托,优质教学资源得不到充分的发挥,只有将研究所打开,与生物技术专业打通,建立生物技术专业、成立生物科学系,使他们在学科发展上有根基、在教育教学上有专业、在专业发展上有目标。

通过研究所与环境工程系的资源整合,成立民族地区生物资源与环境研究中心,该研究中心将成为融合已有环境工程、环境科学两个专业和目前新建的生物技术专业资源的学科大平台,形成了由9人发展到21人的学科大团队。这样做,有利于这些教师在教学上发挥作用、有利于他们在学科建设上有立足点、有利于在环境、生物、生态等方面更好地为民族地区服务。这样做,在我们学院就构建了2个一级层面的研究中心,一个是生物工程研究中心,这个中心经过多年建设已经取得辽宁省高校重点实验室、国家民委-教育部共建重点实验室、辽宁省重点培育学科等多项建设成绩,形成了非常好的学术团队和较高的学术水平。这个中心涵盖生物工程、化学工程与工艺、应用化学、食品科学与工程、食品质量与安全等五个专业。第二个就是新成立的民族地区生物资源与环境研究中心,它涵盖环境工程、环境科学、生物技术三个专业。将来,我们将加强这个中心的建设,使其在三个专业建设、学科建设等方面发挥辐射与平台作用。

共识三:如何进一步发挥学科与科研优势,为民族地区经济与社会发展真正做点实事,体现民族高校办学的贡献度。

多年来,我校在利用科研与人才优势,在民族地区的生态环境、农产品深加工、逆境植物利用等方面做了一些工作,也取得了一些成绩,如总支书记姜国斌博士选育的抗逆杨树新品种已通过辽宁省品种审定,正在辽宁西部推广。副院长吕国忠博士的生物防治研究在国内具有一定影响力,阮成江作为年轻博士在抗逆植物沙棘对生态环境改良的研究上已取得一定进展。但是,大家在讨论中一致认为,以我们这些教师的学术实力,其取得的成绩还是远远不够的,原因在于其项目对接上还缺乏很强的针对性,仅限于实验室的研究成果,其社会效益和经济效益还没有突显出来。对于这个困扰了我们几年的问题,范圣第副院长、王晓华副书记、以及科技处与我们学院多次召开会议研究,决定首先要深入民族地区进行调研,鉴于以往的作法,我们这次先在家里把我们已经成形、成熟的科研成果与技术进行筛选与论证,带着项目到民族地区进行现场对接,目前,前期准备工作都已完成,计划下月底到阜新蒙古族自治县、本溪满族自治县等地区进行洽谈和项目对接。

共识四:如何进一步提高人才培养质量、把人才培养放在中心地位,提高学生就业能力和社会竞争力。

一直以来,我们把人才培养质量做为学院中心工作,大家在讨论中都认为,办大学、办教育,必须从以人为本的原则出发,让学生能就业、能发展、能成才。这是我们在教育教学工作中所秉承的基本思想。这几年我们一直重视学生质量培养,无论在教学团队、课程建设、实验室建设等方面下了很大力气。现已在精品课程建设、学生考研等方面取得了很好的成绩。

在学习、调研与讨论中,我们的教师、用人单位和我们的毕业生都反映这样一个共同的问题,那就是如果学生的基础知识再扎实一些,那会对我们的毕业生在工作岗位上的发展、成才会起到极大的助推作用。为了我们学生的发展、为了我们学生的未来,也为了我们学校的长期生存,这个问题必须解决。

结合09版培养方案的修订,我们是这样思考和实施的:

一是,将多个独立的生物工程系基础课程的实验教学资源进行整合,成立生物基础实验教学中心,确定我院骨干教师朴永哲博士担当主任一职。

二是,结合培养方案的修订,在8个专业建设中,有效利用教师资源与实验条件,建设2个大类专业基础教育教学大平台,形成多个专业分流与培养模块,建立15-18个导师工作室,培养学生专业能力、实践能力和就业能力,通过导师工作室,使学生介入导师的科研项目,并在这个过程中,导师进行全程指导,让学生的专业水平、实际操作能力、社会竞争力得到有效提高,最终突破学生就业能力低的制约瓶颈。

三是,学院实验室全部开发,为学生全方位提供自主选择进入实验室,并能得到教师指导的学习环境,提高学生的动手能力与实践能力。

在此基础上,坚持我们原有提出的大学生素质、创新、考研、就业四项工程的实施,可有效提高人才培养质量,实现我们制定的人才培养目标。

共识五:如何进一步加强领导班子建设,构建团结和谐奋进的领导班子,为学院和教师的发展服好务。

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生物医学工程专业培养目标

本专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。

培养要求

生物医学工程专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。

生物医学工程专业就业方向

本专业学生毕业后可可以在医疗仪器企业的研发机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、大型医院的设备中心、高等院校等地方工作,也可以做国家公务员。相关行业(如IT,仪器仪表等)。

从事行业:

毕业后主要在医疗设备、护理、制药等行业工作,大致如下:

1 医疗设备/器械;

2 医疗/护理/卫生;

3 制药/生物工程;

4 新能源;

5 电子技术/半导体/集成电路;

6 其他行业;

7 计算机软件;

8 仪器仪表/工业自动化。

从事岗位:

毕业后主要从事算法工程师、售后工程师、销售工程师等工作,大致如下:

1 算法工程师;

2 售后工程师;

3 销售工程师;

4 硬件工程师;

5 维修工程师;

6 注册专员;

7 技术支持工程师;

8 产品经理。

生物医学工程专业就业前景

生物医学工程专业就业前景还挺好的。生物医学工程专业这个名字大家一听到就会以为是医学专业,其实它是属于计算机、电子、医学交叉的一个专业,生物医学工程不归医学类专业管辖,而是不折不扣的工科专业,毕业后授予的不是医学学士,而是工学学士。

目前,生物医学工程是综合了生物学、医学和工程学的理论而发展起来,由于是多学科的有机融合,它与生物学、医学这些传统的经典学科又有所不同,也有别于纯粹的工程学科。

生物医学工程是工程学与生命、医学紧密交叉的学科,它致力于用工程学的手段解决生命、医学及健康领域的问题,特别是研究、开发创新型的医疗设备、检测方 法、材料制剂等。生物医学工程是极具前景的朝阳学科,将在本世纪为整个工程科学、生命科学与医学科学带来深远变革,更将成为促进全民健康事业发展的核心力量。

篇6

昌平生态环境良好,人文底蕴深厚,交通出行便利,服务设施完备,是投资创业、旅游休闲、生活宜居的理想之地。特别是区内拥有丰富的科教资源和较强的产业承载能力,在发展高新技术产业方面具有明显的比较优势。截至目前,辖区内已有包括中国政法大学、中国石油大学、北京化工大学、华北电力大学、清华大学核能与新能源技术研究院在内的42所高校和103家科研机构;有中关村科技园区昌平园、生命科学园、国家工程技术创新基地和小汤山现代农业科技示范园4个国家级产业园区,以及1500多家高新技术企业,汇集了近2万名高素质的科技人才。

中关村科技园区昌平园原名“北京市新技术产业开发试验区昌平园区”,1991年经北京市人民政府批准正式成立;1994年4月,经科技部(原国家科委)批准,成为国家级高新技术园区的一部分;1999年6月,国务院批复北京市和科技部《关于进一步加快中关村科技园区建设的请示》,昌平科技园区正式更名为中关村科技园区昌平园。作为中关村最早成立的三个园区之一的昌平园,规划面积11.48平方公里,其中包括昌平园北区5平方公里(包括昌平园西区、昌平园东区、民办科技园)、昌平园南区即中关村国家工程技术创新基地4平方公里、中关村生命科学园及三一产业园2.48平方公里。

建园以来,特别是国务院批复建设中关村科技园区以来,昌平园凭借优惠的产业政策与高效的工作作风,开拓创新,与时俱进,成为中关村重要的技术创新和科技成果转化、产业化的示范基地,产学研结合综合改革的先试先行基地,创新型人才、研发机构和高新技术企业的集聚和辐射基地,与市场经济和知识经济发展相适应的科技服务基地。昌平园各项主要经济指标呈现跨越式健康发展态势。2007年,昌平园实现工业总产值398亿元,占全区工业总产值60%以上,总收入530亿元、利润总额50亿元、出口创汇8亿美元、上缴税金25亿元,年经济增长速度超过了30%。1992年至2007年,昌平园技工贸总收入累计达到2142.5亿元;累计实现工业产值1519.3亿元;累计实现利润157.8亿元;累计上缴税费84.37亿元;出口创汇累计超过32.75亿美元。

目前,昌平园电子信息、生物工程和新医药、环保和新能源、新材料等四大支柱产业已经初具规模。规模以上工业企业逐年增加,重点企业推动园区经济发展,骨干企业队伍已经形成,骨干企业发展势头良好。神华昌运、诺华制药、福田环保、赛迪集团等已经成为昌平的龙头企业,继二六三网络、直真节点、清华阳光、鄂尔多斯,亚都等企业之后,中信国安、英斯泰克、三一重机、中电智能卡、利德华福、巴可利亚得等企业已经加入骨干企业队伍,中软股份、有研亿金、绿创环保、万泰生物、振冲工程、柏瑞安科技、美高仪软件等一大批企业正在加速步入骨干企业行列。

围绕能源科技和生物医药两大特色产业发展,园区专业园建设不断推进。

中关村生命科学园总规划用地面积249公顷,其中一期工程用地面积132公顷,规划为研究、开发、中试基地。二期工程用地面积119公顷,定位为医疗及产业基地。一期聚集了中国科学院、中国军事医学科学院、中国医学科学院、北京大学、清华大学和北京生命科学研究所等国家顶尖的研究机构;在技术支撑体系上,设有生物芯片国家工程研究中心、国家蛋白质组研发及工程中心、国家863实验动物及病理动物模型中心、北京生物医药孵化基地等;在产业化资源上汇集了扬子江集团、江中制药集团、北京养生堂和奥瑞金种业等国内知名企业,吸引了诺和诺德、Takara等著名跨国公司。

中关村国家工程技术创新基地项目,总规划面积4平方公里。是科技部针对国家走新型工业化道路对工程技术创新的巨大需求于2003年2月提出的。一批在提升国家重点行业整体技术水平中发挥骨干作用的科研院所(以重点实验室、研究所、工程研究中心和院所兴办的公司为主)聚集起来。目前创新基地控制性详细规划方案已和可行性研究报告及土地开发实施方案已获得国家发改委批准,中石油的一批科研院所和企业先期进驻该基地。

昌平园未来发展重点:

(一)始终坚持一条主线――强化成果转化和产业基地功能

依据国家和北京市“十一五”发展规划思路,昌平园作为北京郊区的高新区,将推进二次创业,优化基础设施、公共服务配套设施、软硬环境。主动承载首都高新技术产业链中的产业基地作用,强化昌平园高新技术成果转化和产业基地功能,加快引进、加速培育重点领域高新技术企业,构建新的竞争优势。将昌平园建成北京市主要的成果转化与产业化基地。

(二)重点发展两个产业――能源科技和生物工程和新医药产业

认真贯彻落实“发展高技术,实现产业化”的战略方针,积极实施《中关村科技园区十年创一流》发展战略,充分发挥本地的资源优势,围绕具有产业基础的能源科技、生物技术和新医药产业,培育一批高新技术企业,开发一批高新技术产品,成就一批科技人才。有力地促进昌平经济结构的调整和优化,推进首都高新技术产业的发展。

(三)积极实施三项工程――专业园及产业孵化工程、目标招商工程、中关村国家工程技术创新基地建设工程

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作者:龙石银 张彩平 乔新惠 田英 马云 黄春林 单位:南华大学生物技术系

谢红艳构建生物基础与医药融合的课程体系

课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的中心环节。我校生物技术专业的课程体系分3个平台,即公共基础课、学科基础课和专业课,每个平台均设有必修与选修课。为使生物技术专业的学科基础课和专业课能适应21世纪生命科学学科的发展和人才培养的需要,并在生物群体、个体、组织、细胞、分子不同水平上全面准确地反映生命科学内涵与进展,生物技术专业的教学计划、课程设置及运行过程都充分利用学校已有的医学教育资源优势,体现了依托医药的特色。教学计划体现了医药特色从2005年版、2007年版到2009年版的专业人才培养方案及教学计划修订中,均结合我校实际确定了以生物科学为基础,以医学、药学为依托,以培养生物技术实践能力为主要环节的生物技术专业教学计划,培养方案与课程体系逐步优化[7,8]。在课程设置上,合理安排必修及选修课程,在专业课程设置中以生物科学为基础,把六大工程课即基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、组织工程列入生物技术的专业必修课,围绕六个工程主干课开设专业平台基础课和限制性选修课。这种课程结构强化了学生扎实的生物科学的基础理论和基本实验技能的培养。目前总课程为44门,其中涉及医学基础和药学专业基础的课程有20余门,需较系统地学习人体解剖学、生理学、医学微生物学、医学遗传学、医学分子生物学、医学免疫学、组织胚胎学、生物制药工艺及设备、化学制药技术、制剂学、生命科学进展、病理学、药理学、生物安全等课程。该计划符合国家教育部关于本科教学计划的原则规定,能保证学生的知识、能力和素质培养的要求,也能充分利用学校已有的医学教育资源优势,办出有医药特色的生物技术专业,体现出生命科学与医学、药学的紧密结合。教学计划执行过程反映了医药特色在教学过程中,交叉学科实现内容整合。由于生物化学、细胞生物学、医学遗传学、医学分子生物学四门课程是生物学科的前沿内容,也是生物学中发展最快的领域,要求这几门课的任课教师在课堂上要及时向学生介绍学科的新发展和新内容。另外这几门课的内容交叉重复较多,经过学科群的多次讨论,强调了各门课应重点讲授的部分和内容的取舍分工,较好地处理课程间相关内容重复和渗透的关系,着重培养学生扎实的生物科学的基础理论、基本实验技能和在医学、药学方面的应用。教学内容上也体现了生命科学与医药科学的紧密结合,如学习基因工程时,结合临床常用的基因工程产品如胰岛素、乙肝疫苗等实例介绍分切接转筛基本原理。同时回顾这些疾病发病的生化机理,介绍治疗进展,学生的学习效果非常好。

强化生物基础与医药特色的实践环节

教学体系生物技术是由多学科交叉形成的理论与实践并重的一门学科,为提高学生动手能力,培养出创新性应用型生物技术类专业人才,突出实践性教学也是本专业的主要特色。我校生物技术专业的实践环节教学体系由实验课程、实习课程、毕业论文组成,目前已形成了有特色的实验、实习课程体系和稳定的实习基地。实验课程体系不断强化实验室教学,按基础实验和专业实验两个层次组织实验教学。把基础类课程如生理学、动物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、分子生物学等的实验与专业类课程如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物工程等实验内容进行整合,将开设的实验内容分为几个系列,避免了实验内容的交叉重复,使其更加系统和符合客观规律,知识结构更趋合理。教学过程中,要求学生从试剂配置开始,自己动手完成实验操作全过程,大大提高了学生的动手动脑能力和独立分析与解决问题的实际工作能力。通过学习和实验,学生掌握了一系列基本生物实验技术,如离心、电泳、层析及分光光度法等。结合这些技术,开展具有医药特色的实验项目,如人血清醋酸纤维薄膜电泳、谷丙转氨酶活性测定等,根据电泳分离出的条带、酶活性等结合临床分析该血清样本的特点和临床意义,又如在激素对家兔血糖浓度的影响实验中。通过该综合性实验,学生对血糖浓度及其代谢调节有了更清晰的理解。在此基础上,开展的专业课程实验的如微量核酸和蛋白质的分离纯化、PCR技术、基因重组技术、电泳图谱的成像分析技术、杂交技术、菌株扩大培养技术,发酵产物的分析、提纯技术等基本上都与其在医学、药学方面的应用密切相关。专业和专业基础课程实验共计652学时。实验开出率达到教学大纲要求,专业基础课、专业课中设计性、综合性实验项目超过40%,其中依托生物基础技术并具有医药特色的实验项目达到60%以上。实习课程体系实习课程分阶段性的相关课程实习、生产实习。实习是学生学习深入与升华的重要过程。不断加强校内外实践教学基地与生产实习基地建设,尤其是以双赢实习基地为平台创新生产实习教学。阶段性相关课程实习分别到学校附属医院的检验科、药剂科了解相关技术在医药上的应用,同时以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武镇海滨作为我校生物技术专业植物学、动物学野外实习基地。这两个实习基地的动物、植物物种丰富,数目繁多,具有生物多样性的鲜明特点,能为生物科学的野外实习提供资源保障,拓宽学生对自然界中生物多样性、生态学等的知识面,完善知识结构。生产实习更是突出生物技术和医药应用特色,实习基地有清华紫光古汉生物制药股份有限公司衡阳南岳制药厂、衡阳中药厂、湖南金健药业、湘潭一格药业和浏阳生物科技园等生物制药和生物技术企业单位,厂方指派专人指导学生的实习。实习内容包括药品生产的GMP知识、血液制品生产技术、生物制品生产技术等专题讲座,并通过在人血白蛋白分离车间、免疫球蛋白分离车间、冻干粉针车间以及中心化验室的实习,了解血浆白蛋白、免疫球蛋白分离纯化的工艺流程和技术要求,生物制品的冻干干燥、成形、封装、灭菌等工艺流程,药品、生物制品的检测与质量控制等技术。通过实践,使学生观察能力、动手能力、实践能力以及思维能力、综合分析能力和解决问题能力得到了全面培养,学生能运用所学的微生物学、生物化学、发酵工程、生物工业下游技术等原理解决生产中存在的问题,巩固和加深对基础理论的理解,并初步了解了生物技术和现代化生产的关系、生物技术企业的经济地位和市场营销状况等信息,学研产用结合取得初步成效,其中湖南金健药业有限公司因在指导我校生物技术专业生产实习时取得了很好的成绩,被评为湖南省高校优秀实习基地。毕业论文体系由于推行本科生导师制,成立了科技活动小组,在一至三年级时就引导部分学生参加教师申报的科研项目,并分别在我校生物化学与分子生物学研究所、药物药理研究所、心血管疾病研究所等与生物技术、医药相关的开放实验室进行,以科研促教学,增强了学生的研究能力,培养了创新人才。学生在第四学年时必须进入实验室做毕业论文,毕业论文的选题主要结合导师的研究方向,所完成的毕业论文几乎都涉及医学、药学研究和应用开发领域,如研究糖尿病、心血管疾病、遗传性疾病、肿瘤等的相关发病分子机制、药物防治及机理探讨等,较好地反映了所学知识的应用,也充分显示了我校生物技术专业的办学特色。在导师指导下,其中“戒烟牙膏”荣获第八届“挑战杯”全国大学生课外活动学术科技作品大赛二等奖;观赏兼实验红鲫鱼新品系的选育株、观察新药N0-1886对巨噬细胞内胆固醇流出的影响以及无明矾米粉的制作等获湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助。从毕业生就业情况看,大部分是在医药公司、生物科技公司、生物工程公司、制药公司、学校或科研院所等从事医药和生命科学相关的技术工作和科学研究。经过十余年的实践,我系对生物技术专业创新人才培养的途径和方法进行了积极探讨,目前已形成了具有医药特色的培养创新人才和应用型人才的课程体系。通过对学生、用人单位问卷调查和校内外教学督导评价等分析表明:专业+医药的人才培养模式独具特色,学生不仅掌握了系统的生物技术的基本理论和基本技能,而且得到了与医药相关的基础研究和应用的实践,生物技术专业建设也取得了突出的效果,体现了坚持社会导向、改革创新和示范带动的原则,培养了适应社会需求的高素质人才,突出了生物技术理论和方法与医学、药学相互渗透的办学特色。

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[关键词] 生物工程 专业建设 人才培养

生物工程是生物学和工程学交叉融合的一门边缘学科,其基本任务是实现生物技术的产业化,即运用化学工程学原理将生物技术的实验室成果进行工业开发,从而实现生产的大规模化。生物工程不仅与基因工程、细胞工程、生化反应工程、工程制图、生物工程设备等诸多领域密切相关,而且具有较强的应用性,它强调以应用学研究为中心,注重生物产品的开发。因此,与其它学科相比,生物工程专业需要具备更高、更全面的知识、能力和专业素养。我校生物工程专业于2004年开始正式招生,目前属于省级重点建设、重点资助专业。为社会培养“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、具有创新和创业意识”的生物工程专业高素质应用型人才,是我校生物工程专业建设的指导思想。多年来,我们结合学校的优势和特色,并借鉴兄弟院校的经验,在生物工程专业建设上进行了积极的探索。

1 生物工程专业的人才培养目标与专业特色

1.1 人才培养目标

生物工程专业属工科专业,以培养应用型人才为主,要求学生既具有一定的科学素养,又具有一定的工程技术。当今生物学及相关学科进展日新月异,许多新技术、新仪器、新设备相继出现,但是它们出现的背后离不开生物工程基础理论知识,所以学生需要熟练掌握生物学、理工学、信息科学等各学科基础理论,并将各学科知识相辅相成,融会贯通。生物工程是一门应用性学科,学生在学习理论知识的同时,须学会应用创新性思维,独立发现并解决化学工程技术中存在的实际问题。在教学过程中,应努力结合工程学技术要求和实际需要进行人才培养,将理论知识与实践结合起来,知行合一,用理论指导实践,用实践验证理论,才能确保毕业生毕业后能迅速适应工作需要。因此,本专业的人才培养目标旨在培养德、智、体全面发展,掌握现代生物技术基本科学理论、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,具备在生物工程、食品、生物制药等领域从事产业化工程设计、生产、管理、产品质量与安全检测控制以及新技术研究、新产品开发的能力;熟悉与生物工程有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程发展动态和应用前景;掌握资料查询和科技写作的基本方法;具有从事科学研究、技术创新和实际工作能力的应用型生物工程技术人才[1,2]。

1.2 专业特色

我校是一所地方性本科院校,办学宗旨是为地方经济发展培养应用型、复合型专业人才。因此,我们将生物工程专业定位为:立足湘中南地区经济发展,根据服务地区生物工程、食品、医药工业和农业的指导思想,以农产品深加工和精加工、生物活性成分提取为教学主线,在充分利用本地区自然资源上寻找突破口,结合生物工程专业的科学内涵,发挥我校生物工程专业人才和设备优势,为地方经济建设培养懂管理、会经营、精业务的生物工程专业高级人才。根据社会对生物工程专业人才的需求,围绕生物工程专业培养目标,探索适合于生物工程专业应用型人才成长的产学研结合的培养模式,对人才培养方案进行优化,对教学内容进行整合,形成以微生物发酵(优良菌种选育和改造、发酵代谢过程优化与控制)、功能成份提取、与食品生物技术相互交叉的生物工程专业特色[2]。

2 课程体系建设

参考国内部分学校生物工程专业的课程设置,结合我校自身的学科优势与特色,在走访和调研企业与市场对生物工程人才的需求的基础上,我们先后多次修订培养计划。在培养计划的修订中,明确了应拓宽学生的专业口径,增加新的教学内容,加强综合性实验技能的培养,并强化工程能力的训练,以确保教学质量的提高;对原课程体系进行调整和完

* 基金项目:邵阳学院教改项目(2011JG09)。

善,从人文素质和科学素养综合培养的思路出发,构建由理论课程体系、实践课程体系和素质拓展体系三部分组成的人才培养模式,课程结构主要包括通识和基础课平台,专业核心课模块、专业选修课模块和实践教学环节[3-4]。

2.1 改革培养模式,造就应用型人才

课程体系结构设置按照“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、重实践”的原则,着力培养学生综合素质;体现创新教育理念,突出实践能力培养,注重系统性、前沿性和适应性,体现“促进人的全面发展”的大学人才培养目标,构建“平台+ 模块+ 课程群”的新型人才培养课程体系。

2.1.1 平台课体现厚基础、宽口径。平台包括公共基础平台和学科基础平台,公共基础平台注重能力培养和素质提高,体现厚基础。公共基础平台包括:思想政治课、哲学理论、时政与社会等课程组;创新意识与学习能力课程群包括英语、体育、计算机、数学、物理等基础课程,促进大学生综合素质的全面提高。学科基础平台包括学科基础课和跨学科基础课,体现宽口径。在保证课程内容的理论、方向相对稳定的基础上,对课程内容进行整合,保持课程之间的有机衔接,精选课程内容,优化课程内涵结构。

2.1.2 模块课体现“重实践”和专业能力培养。模块课主要由专业基础课、专业课和实践教学环节构成,体现专业基本素养和能力的培养。专业基础课是专业能力培养的基础,在保证教学内容不减少的情况下,解决好课程容量和含量之间的矛盾,重点在于提高其教学质量、效率和效益。

2.1.3 课程群。专业知识与专业能力课程群包括生物工程和生物技术领域的终端课程、以能力培养为核心的综合训练课,强调训练学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养其学习能力与创新意识[4]。

2.2 优化课程体系设置,加强基础课教学

为尽可能地优化课程设置,我们组织开展了几次大型的教学工作研讨会和课程体系论证专家会议,在充分征求教师和专家意见的基础上进行了以下调整。

2.2.1 课程设置顺序调整。生物工程专业的主要特点是涉及领域多、专业基础课多、系统性强、课程链条长等。在课程设置时,先开设化学类(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学) 和数学类基础课,然后是普通生物学、生物化学、微生物学等专业基础课,接着开设细胞生物学、生物工艺学等专业课,最后是生命科学类的终端课程,如生物分离工程、细胞工程、酶工程、基因工程、生物工程综合实验等大实验,并将课程前压,尽量腾出大四两个学期的时间,以保证毕业论文撰写和创新能力培养的时间。

2.2.2 知识体系重叠部分前移讲授。生物工程专业基础课多,部分课程有重叠。为了解决这个问题,在专门课程体系论证会上充分征求教师和专家意见,进行知识点的重新梳理、衔接,合理排布各门课程开课顺序,使课程之间重叠部分前移讲授,即重叠部分由开设较早的课来讲,后面开的课不再讲授。

2.2.3 课程的增加与拓展。考虑学生后期专业方向的分化,增设专业英语、文献查阅与科技写作、生物工程前沿专题讲座等选修课程。同时,为拓展学生知识面、培养应用型人才、增加学生就业渠道,设立了生物试验设计与统计学、食品生物技术、酿酒工艺及企业管理学和市场营销学方向课程,学生可以根据个人兴趣和职业规划进行选修。另外,将大学生创新实验项目、学科竞赛及参加老师科研项目等第二课堂纳入课程体系,以完善学生知识结构、培养学生创新能力。

3 师资队伍建设

在专业建设过程中,始终坚持以人为本,努力打造一支素质精良的师资队伍。精心构建师资队伍建设,制订切实可行的师资培训计划。通过重点培养、引进优秀人才、实施“青年教师导师制”、组织教师到生物工程相关产业和领域一线学习、兼职;以生物化工重点学科为依托,以微生物发酵、功能成分提取和食品生物技术作为生物工程专业开展科研工作的三个主方向为中心,充分利用学校的科技和人才资源,通过校、市共建生物化工研究所、食品技术研究中心,提供面向区域经济进行产品研发和成果转化的支撑平台,提升教师的科研水平和服务地方经济建设的能力。现已建立了一支年龄、学历、学位、职称、发展前景好的专业教师队伍,教师的知识结构、年龄结构、学历学位结构合理,完全能满足教学的要求。

3.1 加强教学改革与科学研究,提高教师学术水平与教学水平。推进青年教师培养导师制,赋予老教师指导青年教师的义务和责任,通过课堂教学观摩、教学督导听课、课程教学质量评价等措施,不断提高教师的教学水平和教学质量。同时积极鼓励教师进行教学改革实践,不断更新教学内容和改进教学方法,对获得教学改革课题和发表教改论文进行奖励;另一方面,所有教师都参与科学研究,不但加强了教师业务素质的锻炼,还使教师深化对学科知识的理解,了解学科前沿,清楚生物工程产业所需,开阔专业思维,授课有的放矢,以实践来丰富、深化教学内容,更好地贯彻特色专业培养要求。

3.2 加强校企合作,提高实践教学水平。积极支持中青年教师深入企业一线实习和锻炼,参与企业“特派员”工作,从实践中寻找科研课题,丰富实践经验和掌握社会实际需求;同时聘请企业的一线技术专家担任兼职教授,定期回学校授课或开展讲座。

3.3 深入推进教师培训和交流。通过多种形式和途径,鼓励中青年教师到国内外著名高校或重点实验室去访问研究、进修或攻读学位,进一步提高专业知识和专业技能,掌握学科的发展动态。同时也邀请国内外同行前来学校开展学术交流,以拓宽和提高教师和学生的知识视野。

3.4 加强教学与科研团队建设。生物工程专业牵涉课程面广,知识跨度大,既有生命科学的知识,又有工程技术的内容。我们根据学科领域组建科研与教学团队,集中力量建设教学与科研平台,如生物化工教学与科研团队等。通过组建梯队合理的团队,更有利于安排中青年教师进修学习、访问及深入企业实践,全方位提高教学队伍的教学水平、学术水平和实践水平,从而构建一支了解社会需求、掌握学科动态、年龄结构合理、综合素质优良、充满教学激情的师资队伍。

4 重视实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系

4.1 单独构建实践教学体系,加强学生应用能力培养

构建包括由独立实验课、课程实习、认识实习、生产实习和毕业实习(工厂实习)、毕业设计(论文)组成的递进式实践教学新体系。

主要的课程实验(如生物化学、微生物学等) 均单独排课,且实验内容不断改进、更新和补充,增加时效性,充分调动学生学习的兴趣。

根据教学进程和生物产品开发、生产程序,按照理论与实践相结合、课内教学与课外教学相结合等原则,构建包含“基本技能训练—综合技能训练—创新能力培养—工程技术应用”四级模块的实习教学体系。基本技能训练模块由无机化学课程实习、有机化学课程实习、分析化学课程实习、仪器设备拆装与操作等子模块构成,采取精选实习内容、提高实习项目的综合性,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的安装调试、维修等主要内容,达到规范操作、熟练使用、结果准确的目的,加强学生基本技能和素质的培养;综合技能训练模块由专业基础课程实习、专业课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习等子模块构成,通过单独开设的一系列由综合项目及产品生产为主要内容的课程实习、工程原理设计、生产实习、毕业实习的训练,提升学生的工程素质,培养学生运用理论知识分析和解决工程问题的能力;创新能力培养模块由研究创新实验、科技创新活动和毕业设计(论文)等子模块构成,通过学生科研立项、参与教师科研、教师指导学生参加科技创新活动以及毕业设计(论文)等实践教学环节,激发学生的创新兴趣和激情,提高学生产品开发和解决工程实际技术问题的能力;工程技术应用模块主要对学生进行微生物检验师、食品检验师、ISO22000(食品质量安全)内审员、外审员等资格培训与考核,为学生就业奠定坚实基础。

4.2 建立校内实习教学基地,加强学生专业技能培养

充分开发和利用食品工程实习工厂、生物制品分离工程实验室、分析检测中心和市食品研究所、市生物研究所等原有实践教学资源,按生物专业大类组建工程模式的多功能校内实习教学基地。通过集中师资、设备力量,加大投入等措施,建成了集人才培养、科学研究和服务社会三大功能为一体的校内实习基地。基地模拟工厂产品生产过程,围绕“产品研究、开发、加工、检测”进行合理分工,形成了可承担技能训练、产品试制、产物分离、产品检测四大任务的工程实习基地,每年承担11门课、38周课程实习和12周毕业论文(设计)任务。

4.3 建立校外实习基地,实现高水平毕业实习

校外实习基地是培养学生动手能力和培养应用型人才必不可少的场所,建立一批稳定的实践实习基地,可以促进学校与企事业单位优势互补,为学生实习创造良好条件,锻炼和培养学生的实践能力。现已与国内多家生物工程相关企业建立联系,确保教学实习目标的完成。学生的毕业论文除了大部分在校内完成外,还有一部分在校外实习基地完成。学生可结合校外实习基地的实验情况,经与校外导师协商确定选题完成毕业论文。在校外完成毕业论文的学生,校内和校外实习基地均有指导教师,确保毕业论文( 设计) 质量。学生通过直接参与企业研发与生产,了解企业运行机制,熟练使用科研设备,掌握基本生产流程,提高了实践动手能力和科研创新能力。

5 结语

21 世纪是生物学世纪,生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展,生物工程产业被誉为“朝阳产业”,产业的快速发展,带动了人才的大量需求。作为一个理、工相结合的新兴工科专业,生物工程专业的创办,在改造传统专业和促进学科交叉方面具有重要意义,但也存在许多不可忽视的问题[5]。作为新办地方高等学校,目前我们从人才培养目标、专业特色、课程体系、师资队伍、实践教学环节等方面对生物工程专业建设进行了探索与实践,体现出较好的专业特色、课程特色以及培养方法特色,但要办好生物工程专业,还要在很多方面进一步摸索,我们将继续研究分析国内外生物工程发展的趋势,结合我校实际,不断改善和优化人才培养方案,优化知识结构、提高综合素质,不断更新并改革生物工程专业的教学内容和教学方法,培养高水平的专业技术人才,更好地为地方经济建设服务。

参考文献:

[1]钟青萍,杨幼慧,王丽,等.生物工程省级特色专业建设的探索与实践[J].中国科教创新导刊,2012(11):60-61.

[2]赵良忠,蒋盛岩,余有贵.生物工程专业教学计划的修订与思考[J]. 海峡科学,2007(9):50-51.

[3]蒋盛岩,赵良忠,余有贵.生物工程专业课程体系与教学内容改革探讨[J].科教文汇,2009(1):72,75.

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关键词 生物工程专业;实习基地;产学研合作

中图分类号 G420;G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)22-0334-01

生物工程是利用生物体系、应用生物学、化学和工程技术相结合的方法,按照人类的需要改造和设计生物的结构与功能,以便更经济、更有效地为人类提供所需产品或达到某种目的的技术,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。生物工程专业就是要培养具有生命科学基本知识,掌握生物技术及其产业化科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。而实习则是专业培养过程中的一个极其重要的必备环节,是将基础理论、专业技术知识和实际应用相结合,实现学生理论与实践能力提升的必经之路。因此,如何设计配置一批结构合理、稳定高效的实习实践基地,构建基于浙江大学宁波理工学院特色的实习教学体系是顺利做好这一环节,实现专业培养目标的关键所在,也是摆在每所高校面前的一项重要课题。

1 实习基地建设现状及存在的主要问题

目前,大多数院校生物工程专业实习主要分为认识实习、生产实习和毕业实习3个子环节,认识实习主要以到生产企业实地考察为主,主要目的是熟悉设备、生产线、工厂布置、仓储物流、“三废”处理等,对相关产业有一个直观认识;生产实习主要是深入企业生产或研发一线,具体参与到岗位中,实现理论与实践的结合;毕业实习以设计或者实验研究为主,以一定的任务为目标,通过综合的、系统的、细致的设计、研究或操作达到学以致用、锻炼提高的目的。认识实习和生产实习主要在实习基地完成,毕业实习主要在校内完成[1-2]。

为了做好这一环节,浙江大学宁波理工学院进行了广泛调研,发现目前生物工程专业实习基地建设中主要存在以下几个问题:一是学校与实习单位缺乏长效的合作利益机制,企业参与积极性不高。企业通常以生产任务紧、环境条件要求高、技术保密、有安全隐患等理由拒绝接受学生实习,造成学生实习基地不稳定、实习流于形式等。二是校内实习基地建设严重滞后,学生培养过分依赖外部基地条件,实习安排被动。主要是领导重视不够、费时费力、教师参与积极性不高等原因造成的。三是经费不足。学校通常会按人头拨款,总体标准相对较低,难以满足实习需要的开支如交通费、讲课费等,影响了实习单位、实习时间和实习地点选择,往往难以达到预期效果。四是学生参与热情不够。主要由于实习单位与学生预期有反差,实习浮于形式难以深入,内容及形式过于陈旧、实用性不强、吸引力不高等。

2 以产学研为依托的专业实习基地构建

浙江大学宁波理工学院创建于2001年,现建有省重点学科、市重点实验室、校企联合实验室、分析测试中心、生物化学实验室、微生物实验室等专业实验室,总面积约2 000 m2,设备价值近5 000万元。生物工程专业已有12年的办学历史,拥有较好的师资和办学基础,建有发酵工程、酶工程、细胞与基因工程、生物分离工程、生物制药工程、生物材料等涵盖生物工程上、中、下游技术的各创新实验室,先后获批市重点专业和省重点专业,负责实施了多项校企合作项目,近3年科研经费1 000余万元,产学研基础较好,与宁波天邦股份有限公司、宁波海通股份有限公司、宁波立华制药有限公司、宁波市海洋与渔业研究院、宁波市环境监测中心、杭州娃哈哈集团等数十家企事业单位建立了较好的产学研合作基础[3]。

为破解制约实习基地建设的瓶颈,课题组进行了认真调研分析,立足学院特色,提出了构建以产学研为依托的专业实习基地的建设思路,逐步构建了依托产学研合作的生物工程专业实习教学体系。

2.1 校内实习基地建设

以生物工程创新实验、专业实验室、生物化学实验室、微生物实验室等为主要依托,建立生物工程专业校内实习基地。一是选定20~30种生物工程实验常用仪器设备,由指导教师带领分组介绍,作为低年级学生专业实习第1课,要求学生熟悉并掌握每一种仪器的用途、原理、使用方法,并形成一份完整的《实验室常用仪器设备认知报告》。二是将生物工程专业学生分成若干小组,进入生物化学等实验室协助教师进行实验准备工作,整理维护实验室仪器设备,进行药品分类和预备性实验等,为期1个月,之后进行有序轮换,使学生对四大实验室仪器设备使用及教学内容有一个较深入的认识,为学生实验技能提升和今后从事相关工作奠定基础。三是以小组的形式,将生物工程专业学生分散到各专业教师研究室,协助教师开展科研和产学研合作项目,让学生与教师之间进行双向自主选择,以提高学生学习兴趣,增强实践动手能力和分析问题、解决问题的能力。四是以“导师制”为基础开展毕业实习,学生在导师指导下,相对独立地完成既定任务。五是校内实习基地向有关企业开放,开展交流合作和人员培训等。

2.2 校外实习实践基地建设

以市内外生物工程企业和相关科研机构为依托,构建生物工程专业校外实习实训基地。首先制订科学合理的专业实习计划,在产学研合作紧密的单位中选择工艺典型成熟、内容丰富、生产运行稳定、重视研发、交通食宿方便的优秀企业,遵循“专业对口、互惠互利、稳固发展”的原则,建立长期稳定的合作关系,签订校外实习基地合作协议书。然后根据生物工程专业特点,建立起涵盖生物产业上中下游的,涉及细胞工程、发酵工程、蛋白质工程、基因工程、酶工程等领域的原料生产、环节控制、品质管理、“三废”处理的实习流程。为学生提供形式多样的认识实习、生产实习、毕业实习的实践教学,充分调动学生的学习兴趣。在实习中,改变过去教师讲、学生练的传统方式,实行“传、帮、带”在岗技能训练。通过认识实习,了解实习单位基本概况、产品分类和产品用途,主要设备的原理、结构和作用,生产的安全知识和管理等相关知识;通过生产实习,建立工程概念,让学生在整体了解企业的基础上,进入到企业主要生产线的各个工段,进行现场实习,学习掌握企业生产原理、生产工艺、生产流程、生产组织、生产设备和操作控制知识等,建立起市场、信息、质量、成本、效益、安全、环保等意识,培养劳动观念,树立爱岗敬业的精神[4]。

2.3 完善与拓展实习基地功能

2.3.1 加强基地实习实训机制建设。建立负责人和技术人员的沟通机制,定期进行基地回访,了解实习基地生产运行状况;建立企业人员兼职从教机制,从企业聘请资深技术人员作为兼职教师,除正常授课外,还可以参与专业发展规划、教学计划的编制等,与实习基地共同编制实习教学大纲和建立稳定的实习内容实施体系,包括内容实习、分组跟班、提高效果的措施等;建立校外实习反馈机制,校外实习基地及时把学生实习中存在的问题反馈给项目小组,便于进行实践教学改革,提高教学质量;与基地企业建立起深层次的合作关系,双方在人才培养、科学研究、技术革新、技术开发与推广、设备支持、学生就业等各领域深入合作,建立责任共担、利益共享的合作模式,明确企业与学校之间在课题选择、实验研究、生产过程、学生工作中的责任与利益关系。

2.3.2 依托实习基地,构建毕业实习和毕业论文新模式。以产学研合作课题为切入点,安排一定数量的同学走出校门进入企业和研究部门,完成毕业论文;通过深入基地,进行完全现场环境的实践训练,建立校内校外“双导师”的培养机制,在老师和基地技术人员的共同指导下完成毕业设计,切实达到理论与实践相结合的目的[5]。

2.3.3 利用实习基地资源,加强“双师型”教师的培养。把实践基地建设和宁波市青年教师培训计划结合起来,有意识地安排青年教师到实习实训基地亲自参与企业生产与管理,以增进他们对生产现场和生产过程的了解,强化工程意识和实践经验,培养出兼具理论水平和工程实践能力的“双师型”人才。

3 结语

专业实习是一个涉及面广、环节复杂的过程。以产学研为依托构建专业实习基地和实习教学体系,是基于该学院特色的一种行之有效的模式,是一种多方共赢的人才培养途径。在这一模式中,良好的产学研合作为专业实习提供了适合的场地、先进的生产线、充足的课题来源、优秀的指导教师,还能在一定程度上弥补实习经费的不足,提高学生参与实习的兴趣。校企的合作得到了加强,相互的交流得到了提升。高校发挥了技术和人才优势,内部资源得到了充分的挖掘和利用,获得了长期稳定的实习基地;实习单位通过高校的科研和培训平台,提升了新产品、新工艺开发的能实力,挑选了符合自身发展的苗子;学生开拓了视野,深入到科研与生产的一线学习锻炼,提高了专业技能。

4 参考文献

[1] 吴兰,陈明华,薛喜文.生物工程专业本科生生产实习的改革与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(11):125-126,132.

[2] 余旭亚,李涛,纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育,2006(3):62-64.

[3] 杨洋,韦小英,白先放,等.建立生物工程专业“工学集合”实习基地的实践[J].实验室研究与探索,2009,28(3):128-130.

篇10

关键词:多媒体;教学;课程;生命科学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0247-02

生命科学与我们的生活密切相关,其本质是研究生命现象、揭示生命活动规律和生命本质的科学。它的研究对象既可以是组成生命现象的生物大分子,也可以是生物个体本身,甚至可以是生态系统和生物圈,生命科学的飞速发展对人类的日常生活和社会的发展建设均产生了巨大的影响[1]。目前人类面临的一系列重大问题,如人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害,等等,这些问题的解决很大程度上将依赖于生命科学和生物技术的进步与发展。因此生命科学被誉为21世纪最活跃的学科之一,自然科学的前沿学科[2]。生命科学素养也是大学生综合素质的一个重要组成部分[1,3]。目前,越来越多的高校开始为全校的各个专业的大学生开设生物类的课程,包括世界一流的大学,如麻省理工学院,就将生物导论等生物学基础课程开放给全校[2]。通过在大学课程中普及生命科学知识,增强生命科学素养是提高大学生综合科学素质的手段之一。《生命科学导论》是高等院校面向全校各类专业,尤其是非生物科学类专业学生开设的基础课程。由于生命科学涉及面广、内容丰富,而且发展十分迅速,不断增加新的内容,同时学生的专业差异均进一步加大了生命科学导论的教学难度。随着多媒体技术的日益发展和成熟,在现代教学中,多媒体技术教学手段的应用已成为教学改革和发展的热点[4]。运用多媒体技术,通过PowerPoint、动画、视频等多种多媒体形式和生命科学相关的专业知识进行结合。将原先大量复杂的知识更形象地呈现在学生面前,与传统的板书教学相比,具有图文并茂,便于讲解和记忆的优点,可以更大程度地的活跃学生的学习情绪,激发学生的学习兴趣,增强课程的教学效果,促进课程教学发展。

一、多媒体在《生命科学导论》课程中的应用

生命科学导论课程涉及了植物学、动物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、生态学及现代、生物技术等众多的学科和内容,涵盖的信息容量大、知识更新速度快、综合性强[3]。作为一门全校通识类的选修课程,《生命科学导论》所面向的是全校不同专业的学生,不同专业学生对生物学的知识具有不同的实际需求,教学过程中需要兼顾不同专业学生之间的基础差异性,因此在授课时针对不同专业的学生提供不同深度的教学内容。目前的多媒体教学的最主要方式体现在PPT教学,与传统的板书教学相比,PPT具有图文并茂,便于讲解和记忆的优点,对于生物专业知识接触较少的工科和文科专业的学生在学习非专业知识时也可以节省很多精力[5]。采用PPT进行授课,可以将学生的精力集中在听课而非记笔记上,提高了教学的效果,同时也方便学生在后期随时进行查阅和回忆之前的课程内容。对于有一定生物基础知识的农科和理科学生,具有一定生命科学相关基础的学生,应当适当地增加一些知识的深度,需要对基础的知识点进行讲解的基础上引入一些新的技术和研究,激发学生对于生命科学领域进一步进行探索和了解的欲望。然而,PPT的平面图像对于一些较为抽象和复杂的技术原理无法很好的进行展现,可能会增加学生的学习负担,丧失学习兴趣。教学动画在国外生物方面的课程中已有不错的发展,许多优秀的教材中附带有大量的与教学内容相关的动画,同时一些研究者也渐渐开始在论文中利用动画或者影像来更为直观地表述自己的结论,或是将制作的动画或影像连接到自身的主页上,帮助其他研究者进行了解[4]。在常规的平面图像中,筛选、引用和制作生命科学导论相关的教学动画可以帮助学生更好地了解和吸纳教学内容,提高教学质量。此外,目前国内外媒体制作了许多精美的纪录片,比如中央电视台制作发行的《森林之歌》系列、英国广播公司(BBC)制作的《生命》系列、美国公共电视网(PBS)制作的《自然》系列等,这些纪录片或介绍了自然生态的伟大,或展现了生命的神奇,或介绍了快速发展的新兴技术,均可以与专题内容相结合。通过观看纪录片,学生可以更直观地去了解新的研究进展,提升学生的兴趣,拓展学生的视野。

二、多媒体在教学中应用的优势

多媒体的应用在《生命科学导论》的教学中具有很大的优势。随着科技的发展,越来越多的课堂脱离了原先的板书模式,授课模式逐渐由文字化走向图像化,而图像化也开始脱离原先静态的模式,走向动态。例如,在进行动物免疫系统的介绍时,仅用文字配合图片的讲解的时候,对于有一定生物学基础的学生来说或许较易于接受,但是对于一些文科类的学生,较多专业信息的涌入和单一的过程示意图很容易使他们失去学习的兴趣,而如果将各类免疫细胞,如T细胞、白细胞、巨噬细胞等免疫细胞用卡通的形象描述出来,表述成为人体内的士兵,将免疫细胞对病原体进行防御的过程用动画表述出来。短短的几分钟的动画就可以将原先枯燥乏味的原理化虚为实,帮助学生对于人体的免疫系统有了一个简单的了解。鲁迅先生曾说:“用活动电影来教学生,一定比教员的讲义好,将来恐怕要变成这样的。”在《生命科学导论》的教学中,纪录片的应用也是如此,特别是在生态环境方面的介绍中,由于课堂的局限性,许多学生对于生态环境的接触仅仅限制在了书本上的介绍,在对“生命多样性”一章进行讲解之时,文字和数据大段地标示出了目前生物多样性所面临的严重威胁,对于不少学生来说,因为没有切身的体会,很难感受到这些数据的冲击性。由于生态环境问题的日益严重,许多国家都制作了精美的纪录片向公众展示保护环境的重要性,对于学生来说,在进行教学的时候适当地引入这些纪录片比单纯的罗列数字更能够让他们理解环境保护的意义。例如《最孤独的动物》这部纪录片,表述了包括孤独乔治在内的若干种已灭绝或濒临灭绝的生物的困境,这些生物的日常生活、生存环境以及那些为保护他们而努力的生物学家的工作都通过摄像机直观地展现在了学生面前。引发他们的思考和对环境保护的意识。此外,生命科学作为21世纪的领军学科之一,其发展日新月异,通过书本进行知识传播的更新频率有限,学生无法通过书本的学习了解到新兴研究的发展。多媒体则不同,新的信息影响可以通过网络和电视平台进行传播,将其适当地引入到课堂中,不仅丰富了学生的知识储备,也扩展了教学内容。

三、多媒体在教学应用中的弊端

虽然多媒体在教学中的应用优势明显,但是仍然存在一些不足。首先是幻灯片、动画等影像的使用,其原始目的是使学生能够将精力集中在听课而非记笔记上面,但是也会导致部分学生上课不认真,在课堂上不去记录笔记和听课,下课后直接拷贝课件,这反而失去了学习的积极性。其次,过多地引入动画和视频有可能分散学生的注意力,让学生有一种走马观花的感觉,相较于文字,影像固然更能够吸引学生的注意力,然而学生会存在抓不住重点,难以对影片中的专业知识点进行归纳总结的状况。导致无法达到教学目的,教学质量反而下降的情况[4]。同时,引入影像进行教学有可能会使学生忽视了教师的主导地位[6]。在课堂上,教师的主要工作是引导学生去理解和吸纳新的知识信息,多媒体作为一个辅助工具,应该起到帮助学生理解、掌握知识的目的,但是并不应该取代教师的作用。若是教师过于依赖于多媒体的帮助,反而会丧失了其在课堂中的主导地位,导致无法正常地与学生进行交流,从而致使无法完成教学目标。

四、结论

综上所述,在进行《生命科学导论》的教学中,适当地引入多媒体形式的教学更有助于学生学习和理解生命科学知识以及熟悉生命科学技术。相较于传统的板书模式,多媒体的应用可以帮助学生更好地理解所需接受的知识,调动学生的学习积极性,提升教学质量。然而,凡事有利则有弊,过多地引入多媒体动画、影像等资源则容易使学生失掉重点,在学习理解上存在偏差。而教师如果过度地依赖于多媒体,则会导致无法进行正常的教学活动,丧失其在课堂上原有的主导地位,多媒体的应用反而会带来负面的效果。因此在使用多媒体教学的时候应该遵循适度原则,教师应当及时地帮助学生进行归纳总结,从而保证教学质量,提高教学效率。

参考文献:

[1]李娜,毛永强.“生命科学导论”公选课的教学改革初探[J].长春理工大学学报,2011,(10):120-1.

[2]李遂焰,吴坚,李萍.生命科学导论课程建设与教学改革的几点体会[J].教育教学论坛,2014,(29):94-5.

[3]陈阿琴,陶贤继,刘其根,等.关于生命科学导论课程教学改革的思考[J].教育教学论坛,2013,(06):42-3.

[4]厉建中,胡振林,邱磊,等.多媒体在专业课《基因工程药学》教学中的应用[J].陕西教育(高教版),2009,(10):333.

[5]高勇,陈建民,王汉林.多媒体动画在基因工程教学中的应用[J].教育研究,2015,25(2).