生物技术与生物工程范文

时间:2023-11-16 17:52:02

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生物技术与生物工程

篇1

关键词:生物技术 生物工程 实践教学 实训基地

目前本科专业中,生物技术是理科性质,生物工程是工科性质。在生命科学基础研究十分强势的生命科学学院,如何建设好上述两个实践性强的专业,有许多教师做了深入的调研和筹划,根据实践教学条件建设思路进行梳理,针对国内高校同类专业实践教学中已经出现的利弊,在指导思想方面提出建议,以利于高校实践教学地位的进一步提升。

纵观国内高校,有的地方性本科院校由于自身实验硬件条件有限,有的由于外出参观实习对口单位难以联系,有的由于学生感觉在企业实习学到实用知识不多,有的因为校外实践教学与校内理论教学的时间冲突等,诸多原因削弱了实践教学。

一些综合性、生产性强,与职业岗位所需能力吻合度较高的实践技能训练项目,如谷氨酸、柠檬酸、啤酒、葡萄酒等生产型项目,由于涉及发酵工程基础、发酵食品生产技术、发酵设备与维护、生物分离纯化技术等多门课程,操作难度较大,因此一些院校对实践教学安排往往不够重视。涉及基因工程、细胞工程、酶工程的一些实践项目,由于技术难度大、耗材成本高、设备价格偏贵等原因,也往往被取消。基于上述种种原因,导致实践教学效果不理想,最终表现为学生毕业后实践能力差。

1 实践教学主要存在的问题

1.1 实习企业难寻

(1)近几年各高校生物专业的学生数量增加,而可接受本科生实习的企业有限。从1998年设立生物工程专业以来至2006年,专业办学点从57个发展到234个,在校本科生人数从6 896人增至88 854人。由于超常规发展,实践教学有欠缺,生物技术(工程)专业毕业生已经面临巨大的就业压力[1]。

(2)现在市场竞争异常激烈,出于商业保密原则,企业为保护其核心技术,不接待参观。

(3)担心影响企业生产。

1.2 学生动手机会少

现在大多数生物技术(工程)企业都是大型连续化生产,要求生产连续稳定;同时,大型生产装置越来越系统化、自动化,学生只能看到表面现象,无法对生产进行深入、具体了解,使生产实习流于形式,生产实习的效果欠佳。

1.3 实习经费不足

企业实习费用剧增,而学校对实习经费的投入滞后于企业收费、物价等因素的增长速度, 造成实习经费相对不足。

2 如何推动实践教学

2.1 以学院科研机构的科研内容带动实践教学

以北方民族大学为例,该校设置的7个实验板块中,设计性和综合性本科实验项目的来源,均围绕教师的科研项目或科研成果而设置。例如:在微生物学板块中,部分实验教学项目是根据基金项目“虾青素高产酵母菌的选育及其产物功能研究”等课题而设置。

再以福建师范大学为例,生命科学学院工业微生物教育部工程研究中心,投入建设经费2 000余万元, 建成省属高校领先水平的发酵工程中试车间[2]。目前该车间配备有多台10~1 000 L 全自动发酵罐及其配套的辅助设备和下游工程设备,如空压机、空气净化系统、电锅炉、制冷装置、管式离心机、三足离心机、微滤系统、超滤系统、纳滤系统、喷雾干燥器等先进的仪器分析系统,完全可以满足该院师生进行相关实践性教学的需要。

江南大学生物工程学院,在学生毕业实习之前,由学院下属的5个研究中心根据自身特色,各负责1个本中心课题组特色教学训练项目。将学生分为5个大组, 轮流进行互动实验,每个项目安排4~5天,整个教学训练项目在短期内完成[3]。

天津科技大学认为上述做法实质上相当于工业产品开发中的中试环节,具有连续或半连续的生产方式,并可以全面监测产品过程,从中发现问题和解决问题。因此,它是学生将知识从理论上升到实践的一个重要环节。

2.2 以校企产学研合作关系推动学校的实践教学

例如湖南人文科技学院,与娄底百雄堂高科技农业有限责任公司建立校企产学研合作关系,合作内容是:(1)开展科研合作。(2)每年接收生命科学系学生实习。(3)共享资源。例如公司提供腊八豆菌种和腐乳菌种等现有产品和技术,作为科研合作的起点和生命科学系实验课的内容;生命科学系提供气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收光谱仪等设备供公司产品质量分析使用。此举可供其他高校借鉴。

2.3 以校内实训基地强化实践教学

2009年以前,生物工程与生物技术实验装备中多数涉及上游技术的设备已经基本配置到位(如基因工程操作设备,萃取、离子交换、吸附、层析、蒸馏、结晶干燥等实验室级别的代谢产物分离设备),缺乏的是下游生产级别的设备,所以要重点考虑配置实训车间设备。

在高等教育装备博览会上,同样可以看到国家对高等教育实验室装备的一些新理念,以及设备制造业满足市场新需求的动向。浙江天煌公司的实验室设备,以典型工业产品范例和个案研究开发,作为高校实验实训的装备依据。涉及生物技术的实训系统,就有啤酒自动化生产线过程控制(工程型)系统(含5器和4发酵罐)等。

高校还需建设固体制剂生产线实训车间(含30万级洁净水平操作间)和分离制备生产线(包括发酵罐、多功能动态提取罐、旋转薄膜蒸发器、结晶罐、迭片式离心机、板框压滤机等),适合各类食品或药品的生产操作训练。

校内小型实训车间,其生产过程完全与工业化生产过程相同,使学生能够从生产原料预处理、培养基制备、菌种扩培、发酵罐灭菌、接种及发酵过程中工艺参数的控制、产品分离提取等各个环节进行实际操作和系统分析。

不过,各校对实训车间的投入还是普遍偏少。天津科技大学生物工程校内实践基地,设备总价值近500万元,包括好氧发酵、果酒酿造、啤酒生产、分离提取、精制纯化等中试系统,涵盖了生物工程产业上中下游生产环节[4]。

华中农业大学从2000年起分3期,建成生物工程专业教学实验室1 000 m2,包括有通风发酵、固态发酵、生物工程下游技术、啤酒加工等实验室及仪器分析室和准备室等。在引进现酵控制系统、发酵后处理设备的同时,成立了生物工程设计室,通过工程软件AutoCAD 电脑绘制,进行发酵工艺和设备流程设计等操作。

3 实践教学中新手段、新体系的运用与推广

3.1 仿真实验手段的运用

对于和实际生产联系最紧密的课程,如化工原理、发酵工程、生物工程设备、生物发酵工艺等,吉林农业科技学院考虑到设备的限制问题,增加了模拟教学,从专业教学仿真软件开发公司购置了仿真教学模拟软件,保证一人一机的实践演习。这些软件的仿真性强,尤其是配备的实践操作演练,能让学生真正达到工厂模拟化的操作练习。

烟台大学生物工程系将计算机模拟仿真引入实践教学[6]。这种仿真系统能逼真地模拟工厂运行和各种事故状态的现象,大大缩短培训时间。

在计算机仿真环节,该校选用了北京东方仿真公司开发的青霉素发酵工艺仿真软件,以单元操作的形式进行仿真模拟。青霉素发酵工艺仿真包括青霉素发酵生产、青霉素的精制和提纯等内容。同时,教师可以通过计算机监测系统,全程跟踪每组学生的操作,真正达到实践训练教学的目的。

3.2 建立和推广微量化实验体系

传统实验项目普遍存在反应体系大、样品处理量多和处理时间长等特点,也使微量移液器、微量与狭缝分光光度计等现代科教仪器不能充分发挥其先进性。微型化实验于1988年末开始引入我国,关于微型实验已有文献报道[7]。

微型化实验的研究,是着眼于环境保护和实验安全的需要,体现了现代科学技术发展水平的要求。微型化实验具有现象明显、操作简便快速、节省经费、减少污染、安全和便于携带等优点。

参考文献

[1] 段德君,梁运祥,陈守文.生物工程实验教学体系改革与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(7):111-114.

[2] 陈建平,陈必链.生物工程专业实践性教学的改革与探索[J].福建师范大学学报:自然科学版,2011,27(3):48-51.

[3] 夏海锋,饶志明,堵国成.本科实践教学的创新与探索:江南大学生物工程专业四阶段递进式科学研究能力的培养[J].中国轻工教育,2010(4):56-59.

[4] 杨华,贾士儒.加强生物工程专业实践教学环节的探索与实践[J].中国轻工教育,2010(4):59-62.

[5] 徐亚维.生物工程综合实践教学创新体系的构建[J].吉林农业科技学院学报,2011,20(2):113-115.

篇2

关键字:教学改革;教学模式;发酵食品工艺学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0220-02

江南大学生物工程学院是我国工业生物技术领域特别是发酵工程学科最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一,建立了我国第一个发酵工程国家重点学科。学院历来重视本科专业课程的教学质量和对学生专业素质的培养,但在实际教学中还存在一些不尽完善的地方,影响了专业课程教学质量和学生专业素质的进一步提高。《发酵食品工艺学》是生物工程学院针对具有一定生物学和生物技术理论知识的本科生开设的综合性特色课程。该课程以传授专业技术知识和培养学生动手能力为主要目的。本人结合自身的教学经验,针对目前该学科教学中存在的问题提出改革措施,以期能够进一步提高该课程的教学质量。

一、当前该课程中存在的主要问题

1.部分学生对专业课的重要性认识不足、兴趣不浓。专业课程往往讲授的是具体的产品生产原理、工艺及该行业存在的问题及研究热点等,这与抽象理论知识的学习存在较大差异,导致部分学生在学习“意愿”上有抵触情绪,甚至有些学生认为这些知识应该是职业技术学院学生的学习内容,而认识不到基础理论课是为将来专业课学习服务的,专业知识和技能是大多数毕业生在社会上安身立命的看家本领。这说明部分学生对专业课的重要性上认识不足,也是部分学生对专业的学习兴趣不浓的重要原因。

2.课堂教学与“重能力培养”目标不协调。目前该课程纯理论讲授比重较大,学生被动接受知识,对知识仅停留在肤浅认识和反复的强化记忆中。传统的教学方法导致学生对专业基础知识无法较好地理解,对于以后的进一步学习和创新发展尤为不利,这违背了工科背景和高校教学改革“重能力培养”的目标。

此外,由于此课程学时较少(32学时),限制了实验动手能力的培养,影响了课程教学的完整性。由于实验器材和课时的限制,《发酵食品工艺学》未安排实验操作课程,所有内容只能“纸上谈兵”,严重影响教学质量。

3.课程内容相对滞后。《发酵食品工艺学》涉及知识面广、相关理论发展迅速,新理论和新技术不断涌现。而《发酵食品工艺学》的教学内容目前无法及时补充相关的新理论、新技术。

二、课程改革的目标定位―注重专业素质和创新能力培养,激发学生的专业热情

本课程改革定位在将教学模式与创新型人才培养有机结合,逐步引导和培养学生开展创新性学习活动。为此提出以下几点举措:

1.突破以理论课为主的培养模式,改为理论与实验并重,重视实验教学作为实施专业素质教育和培养创新能力的重要环节。

2.更新观念,引导和鼓励学生走上讲台,以自我讲授的方式激发学生的专业热情。

3.大胆尝试“开放性教材”,以《发酵食品工艺学》为主,以本校数据库为平台,及时更新和吸收国内外最新的相关理论和技术。

三、课程内容改革

1.新课程内容的编写。引进和借鉴西方国家最新的相关教材,根据学科发展,不断更新内容,从而将课程的基础知识与学科的发展相结合。突破原有的或按结构或按功能编排的旧框架,按照国家和地方专业技术人才的需要,结合学生的具体专业兴趣重新组织授课内容,使授课内容更有针对性。通过多阅读文献,扩大知识面,尽量把所讲的理论知识与应用例子联系起来,把应用实例贯穿到讲述的各章节中。

改革后的教学内容设计应注重理论知识、基本实验技能与方法的顺序性、连续性和整体性。教学过程中注重培养学生从现象入手,正确应用所学的理论知识和技术方法。

2.实验内容的安排。《发酵食品工艺学》是以讲授发酵食品生产原理和工艺为主的理论和实践相结合的课程。目前该课程的最大问题是无实验课程的安排,使理论和实践严重脱节,不但降低了教学质量,也降低了学生的学习热情。目前《发酵食品工艺学》课程共分15章,包括二十多种发酵产品,实验内容应选取在生产原理和工艺上具有代表性、产品产量和影响大、学生兴趣浓厚的为佳,如啤酒、黄酒、酱油、醋和乳制品等;同时应考虑本课程实验内容是否与其他相关课程实验内容重复。为了克服大学低年级实验课程中重视基础性、验证性实验的现状,我们重新构建了基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。针对本学科的内容特点,基础性实验主要安排酱油和酸乳工艺实验;开放性实验允许学生在条件和时间允许的情况下自选实验内容;设计性实验鼓励学生在选定实验内容的基础上,依据发酵相关理论对传统生产工艺进行改进,以达到激发学生学习热情和创新能力的目的。实验结束时进行总结,延伸实验思路和方法,提高分析问题和解决问题的能力。

四、课程教学模式探索

课程教学模式改革体现的是教学方法和教学手段的多样化。把小组合作学习和互动式教学作为课堂教学的重要环节[1],同时注重学生的实践性和研究性学习,培养他们的实践能力和创新能力,并且充分利用网络技术,扩大课堂教学容量。具体有以下一些探索方案:

1.教师在讲课过程中主动“设疑”。针对部分学生对专业课兴趣不高,上课是为了“凑学分”这种现象。教师除了要对所讲专业课程的知识点和相关背景胸有成竹之外,还要对学生上课的目的和课堂上的心理活动规律有所了解。即做到“知己知彼,百战不殆(成功的上好一堂课)”。目前我校大二、大三学生年龄普遍在20~22岁之间,好奇心强,对周围的事物的“疑问”多。因此,在讲课的过程中宜将数个知识点包装成按照一定逻辑顺序的系列“疑问点”――即设疑,随着讲课内容的推进逐一解开。该方法能够成功实施的关键点在于“疑问”难度要适中、时机要恰到好处[2];此外,疑问点须是学生的关切点。

2.小组合作学习的教学模式。小组合作学习的教学模式贯穿于《发酵食品工艺学》的理论课和实验课教学。此模式中教师用问题来启发小组的合作和讨论,注重在课堂上小组间的合作与互助,通过与人合作及交流扩展自己的视野和思路。在实验过程中可以小组讨论,本着大胆设想、小心求证以及求实的精神进行实践操作。讨论部分主要是锻炼学生充分将理论和实验联系起来,培养如何分析和设计实验。如果实验失败,可以学生自己先反省,然后进行小组讨论,最后教师主持在全班进行分析讨论,让学生吸取教训、积累经验。通过这样的方式,激发学生在实验课上的积极性和创造性,同时锻炼他们的动手能力。

3.互动式的教学模式。《发酵食品工艺学》中包括20多种发酵食品的发酵原理和生产工艺,有些产品的生产原理和工艺较为类似,如黄酒、白酒和酱油等,为避免讲授内容的重复和激发学生的学习主动性。教师根据教学目的和学生兴趣,提出几个观点或要求,学生以小组(3~4人)的形式选择其感兴趣的内容(最好是学生家乡或熟悉的产品),在课下充分查阅资料,自主学习后制作多媒体课件,在课堂上对该产品的历史、生产原理和工艺进行讲解(15分钟左右)。在此过程中促使学生掌握该产品的历史、生产原理和工艺,同时也激发学生的积极性,变学生被动的接受知识为学生主动的去掌握知识;师生互换教学角色,以互动式的教学模式提高教学质量。

4.阶梯式实验教学。构建阶梯式实验教学,具体分为基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。具体内容见课程改革第2部分。通过一系列的阶梯式实验教学训练,最终目标要使学生养成创新性思维能力和学以致用的能力。

5.改进和完善课程网站。课程网站可以将优秀课件、教学录像、电子教案、文献库等教学资料传到网上,并且做到及时更新网络内容、扩大课程信息量,发挥课程网站的辐射作用。增添新的栏目和内容,如网上提交作业和批改系统等。答疑也可以通过网络进行操作,促进教师与学生以及学生之间的自由交流和互动。网络教学在课程教学中的优势在于既保证了课堂教学内容的高信息含量,内容不断更新,又使教学形式生动活泼,引导学生更加积极、主动地学习相关知识。

工科学院的教学要树立正确的人才观、质量观,培养适合区域经济和社会发展需要的应用和创新型人才,逐步构建以能力为核心、以学生为主体的教学体系。《发酵食品工艺学》以理论与实践并重,以自我讲授的方式激发学生的学习热情,并对教学内容和模式进行改革和完善。通过上述改革能够更好地培养学生的专业技术知识、实践动手能力、分析解决问题的能力和创新意识,是达成教学目标的重要手段。

参考文献:

[1]夏小乐,周哲敏,张玲,等.《微生物遗传育种学》互动式实践教学探索[J].成才之路,2011,(36):69-71.

篇3

关键词: 工作过程 《农作物生产技术》 课程设计

基于工作过程的课程就是以真实的生产项目为载体,按项目运作需要选择教学内容,按生产过程编排教学顺序,按项目运作要求制定课程标准,结合项目的实施开展教学活动,从生产的角度评价教学效果,体现的是“做中学”。《农作物生产技术》是中等专业学校农学专业的一门实践性、操作性很强的主干专业课程,笔者经过反复论证后提出了本课程的设计初探。

一、课程设计的理念和思路

(一)课程设计理念。

坚持“以职业岗位需求为导向,以突出职业能力和服务专业教学为目标”的课程改革理念,根据作物生产行业职业岗位(群)工作任务、职业资格标准及在专业人才培养目标中的定位与课程目标,以基础理论教学为专业实践教学服务为原则,将农学专业学生应具备的职业知识目标、职业能力目标和职业道德目标贯穿于教学各环节。

(二)课程设计思路。

1.校企合作,根据农业企业岗位能力要求构建课程标准。

召开本地农业企业岗位工作任务和职业能力分析会议,邀请农业企业专家和生产第一线技术骨干人员参加,与课程组教师一起,立足当地,分析本地区农业企业岗位的能力要求,对完成农作物生产过程应具备的职业能力进行详细的描述,同时对工作任务和职业能力进行逻辑关系排序,制定满足岗位能力要求的课程标准。

2.按照工作过程系统化要求进行课程开发与设计。

按照农作物生产岗位能力的要求使教学内容模块化,突出教学的应用性、实践性。按岗位重组、优化课程,进行课程体系改革。以培养高技能人才为先导,以培养学生动手能力和创新能力为目的,改革课程体系,构建“基于农作物生产过程”的课程体系,按照生产过程系统化要求进行课程开发与设计,实施融“教、学、做”于一体的教学模式。

3.“教、学、做”一体化的教学模式。

农作物生产技术重在培养学生的动手操作能力,我们采用“教、学、做”合一教学思想,对这门课程实训教学进行改革探索。(1)教学内容与工作任务合一。农作物生产技术的教学内容应根据农作物物候期的特点,依据生产的工作过程确定;(2)教学情境与工作场景合一。我们将教学实践环节内容设在校内农业基地,以真实的场景进行教学,使学生边学边练,实现在学中做,在做中学。

二、基于工作过程的课程教学内容设计分析

针对中职教育的本质特点,通过对农学技术专业所涵盖的岗位群进行工作任务和职业能力的分析,以学生职业道德、职业能力、可持续发展能力的培养为目标,以岗位工作任务为载体,以职业分析和岗位工作过程为依据,根据农业技术岗位能力要求和国家劳动部职业技能鉴定标准,与企业专家一起分析农业技术岗位典型工作任务,确定学习领域课程,制定课程能力目标,构建课程内容。

(一)农业行业岗位群与农业技术专业人才培养目标。

依据岗位对人才规格的需求,专业培养目标定位为:培养德、智、体、美等方面全面发展,具有从事现代作物生产、良种繁育、植物病虫识别与防治、设施农业技术、农资营销与企业管理等专业知识、职业技能及岗位实际工作能力,能从事主要作物生产、经营、管理、服务等岗位工作的高技能型人才。

(二)基于工作任务分析的课程能力培养目标。

农业行业企业专家、课程专家及课程骨干教师通过对农业技术专业学生就业岗位工作任务进行分析,并参照劳动部农技工资格认证标准,结合农业行业的发展现状及岗位能力需求,确定课程能力培养目标。

(三)以工作过程为导向,根据岗位能力要求设计教学内容。

在专业人才调研、农技工岗位典型工作任务和职业能力分析的基础上,围绕课程设计的理念和思路,从职业岗位对人才规格要求分析入手,紧紧结合教学原则和学生的认知规律,以及国家农业行业职业标准,以应用为目的、够用为度,以满足学生职业生涯的发展要求、适应社会经济发展和科技进步的需要为目标,采用知识应用的课程观,以职业能力为主线构建课程体系,理论与实践有机结合,具有“学中做,做中学”的特点。学做合一的课程体系更符合中职教育的特点。

三、教学设计实施方案

《农作物生产技术》是一门可操作性、应用性很强的课程。因此,教学应以素质教育为基础,以发展学生能力为根本,以学生为主体、教师为主导的教学原则。以工作任务为中心,以行动过程为导向,按照任务驱动、项目教学、工学结合、理论与实践一体化的教学模式来组织教学,使学生在教学过程中成为主角。根据教育规律和能力递进规律,将课程教学过程分为三个教学阶段。按照工作过程系统化的要求,将其分为“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六个步骤。针对课程中的不同的教学内容和教学阶段,综合运用项目教学法、现场教学法、案例教学法、任务驱动教学法、直观教学法、理实一体化教学法等多种教学方法,以实现训练学生的独立思考能力、合作能力、创新能力、职业能力、方法能力及社会能力。

四、能力本位的课程评价设计

基于工作过程的教学评价,应该是以能力为本的整体性评价,注重的是隐性能力,评价的指向是过程性知识。对学生成绩的评定主要从两个方面进行:

(一)平时考核(70%)。

平时考核由两部分构成:平时学习态度和学习能力考核:这部分主要是考核平时的学习情况,可采用多种形式考核,如考勤5%、课堂讨论5%、作业完成的质量和数量10%,总计按20%计入期终总成绩。

生产性实训过程与结果考核:选取各个工作岗位的任务完成情况作为考核依据,成绩按50%计入期终总成绩。

(二)期终考核(30%)。

这部分主要是考核基本理论和基本知识,采用闭卷形式,成绩按30%计入期终总成绩。

总之,在中职《农作物生产技术》课程教学中,必须坚持以学生为主体,让学生多参与,亲自动手,亲自操作,努力使学生通过《农作物生产技术》课程的学习,获得就业的技能,实现理论与实践零距离对接。基于行动为向导的教学过程,充分体现了以学生能力为本位主导思想,真正达到了理实一体、工学结合的教学效果。基于学生综合能力培养的考核评价机制,充分调动了学生的积极性,提高了教学质量。

参考文献:

[1]管秀君.基于工作过程的学习领域课程开发与项目教学法[J].职业教育研究,2008,(8).

篇4

[关键词]微生物 生物工程 环境工程

中图分类号:U73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0223-01

引言

微生物工程,又被叫做发酵工程,主要内容是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。发酵是微生物特有的作用,在几千年前就被人类认识了,并且用来制造酒、面包、酱、醋等。微生物工程,是大规模发酵生产工艺的总称,就是利用微生物发酵作用,通过现代工程技术手段来生产有用物质,或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。发酵工程跟环境保护和农牧业等许多领域关系密切,对它的开发有很大的经济效益。DNA重组技术和生物反应器,装有固定化酶的容器,能进行生物 化学合成,是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看,生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵,才能形成新的产业。本文详细分析了微生物技术在环境工程中的作用,和对环保工作所做出的贡献之大。

1.利用微生物技术监测水质情况

在各种水体,特别是污染水体中存在有大量的有机物质,适于各种微生物的生长,因此水体是仅次于土壤的第二种微生物天然培养基。水体中的微生物主要来源于土壤,以及人类的动物的排泄物及污染。水体中微生物的数量和种类受各种环境条件的制约。目前,世界各国一般认为大肠菌群是指示水质受粪便污染较好的指示菌。我国水质控制也采用大肠菌群作为指示菌,GB5749-85《中华人民共和国国家标准?生活饮用水卫生标准》规定,生活饮用水中大肠菌群每升不得超过3个。另外,还要根据水的等级限制大肠杆菌的个数。一等级是小于等于500个,二等级小于等于10000个。三等级小于等于50000个。大肠杆菌会令糖起到发酵作用并且产生出酸或者是气体。所以,工作人员便可通过检测酸和气体来判断大肠杆菌的数量,从而依照大肠杆菌的数量来判断水的质量等级。

2.利用微生物技术处理废水

污水里面所含有的污染因子十分丰富,一般生活中出现的污水主要的成分是生物代谢物质以及作废的食物,在工业中废水中出现的污染因子较多。据研究,这些污水可能还有金属、酚类以及甲醛等成分。利用微生物技术处理废水主要是指利用微生物群体,对污水中的有机污染物进行吸附和转化。同时进行一些列的扩散、分解等行为,出去污水中的污染因子。污水被处理之后,其中的有害物质别排除在外,或者是转化成对人体无害的物质。城市污水经过微生物处理过程,其中的悬浮物质能够减少到10%左右。

2.1 厌氧处理法

污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。水解阶段是高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢。发酵阶段是有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。产乙酸阶段主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。虽然厌氧消化过程可分为以上四个过程,但是在厌氧反应器中,四个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被pH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,则首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至导致整个消化过程停滞。

2.2 好氧处理法

好氧处理法就是将微生物放置在有氧环境中,促使其大量的繁殖。之后通过微生物氧化分解污水中的污染因子。实现污水的精华,处理掉其中的有害物质。好氧处理法的操作方法比较简单,具有较强的灵活性。

3.利用微生物将固体垃圾变为化肥

在固体垃圾中放入大量的嗜热微生物和硝化细菌异界纤维分解微生物,一般中温微生物的生长受到高温的限制,嗜热微生物在高温的情况下能够加快生长并且使活性增加,更容易形成正反馈回路。但是如果温度在上升到一定范围,超出微生物的承受程度,也会不利用其生长繁殖,总而造成负面的影响。通过微生物发酵把固体垃圾转化为化肥的方法在目前已经被大规模的使用,并在多个地区取得了较好的效果。

4.利用微生物净化废气

利用微生物净化废气,首先要把废气转化为液体形态,然后利用微生物处理有害液体的方法对空气中的废气进行处理。在处理废气的过程中产生的代谢物质会进入到液相环境内,这种物质可以作为细胞的代谢能源。利用微生物处理二甲苯可以在室温的环境里进行。当二甲苯的浓度和每小时的气流量以及废气在空塔中的时间达到一定的数值内,微生物对二甲苯的处理效果会更加明显,去除率高达90%以上。

5.固体化微生物技术的应用

利用固定化微生物技术提高废水处理效率的工艺方法也被称作“生物增效”,其适用的领域非常广泛,例如:化粪池、隔油槽、排水管、城市污水处理厂以及工业废 水…等。一般而言,针对特殊污染源,来自天然环境的微生物消耗很快、效率低下,即使有快速的繁殖能力仍不足以负荷。因此,生物增效的作业过程还是依循自然 的方式,向目标添加定制的、具有已知降解能力的微生物制剂(固定化微生物),处理效果则有明显的提升。固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖。这种方法对提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,和微生物抵抗不利环境的能力都有重要的作用,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。在固体化微生物处理技术上,工作人员经过大量的试验得出结论:在微生物经过固定处理之后,温度和PH值的使用范围更加广泛,有机物的降解能够加强,远远高过普通的微生物。

6.结束语

微生物在环境工程中的作用十分的广泛,为解决环境污染工作做出了重要的贡献。目前,微生物技术已经涉及很多歌领域,微生物技术以成本小,效果好的特点成为环境工作者的使用对象。未来,微生物技术还会不断的发展和进步,为国家提供更大的帮助。

参考文献

[1] 张蔚萍,陈建中. 固定化微生物技术在环境工程中的应用团. 云南环境科学,2003 (12).

[2] 周东群. 污水治理专用微生物制剂的开发研究[D ]. 山东轻工业学院,2012 (06).

[3] 李靖,周玉林,关杰. 环境微生物学教学改革的探索与实践团. 微生物学通报,2009(1).

篇5

关键词 酶工程技术 实验教学 模式改革

中图分类号:G424 文献标识码:A21世纪生命科学飞速发展,生物工程科技产品在市场上不断出现,不断增多,不断更新。酶工程是生物技术的一个重要方面,因此,酶工程理论知识也随着不断更新,实验技术更在不断改进。生物体内的一切化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。根据酶所特有的催化性能正发挥着巨大的作用,其应用领域涉及农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。

酶工程是生物工程专业的核心课程,其实践性和应用性很强,在本专业具有很重要的地位。酶工程实验课的开设既增强了学生学习酶工程理论课程的效果,同时还可以提高学生的实际应用能力、分析问题及解决问题的创新思维能力。因此,在大三下学期或大四上学期科学地合理地安排酶工程实验教学是十分重要的。近年来,我们就如何造就一批具有较扎实的专业理论基础、较强实际动手能力、能够适应社会发展需求的创新型人才,针对工科专业实验课的特点和存在的实际问题,探索了采用自主设计型实验教学方法在本科生酶工程技术实验实践教学中的应用。

1 酶工程技术实验课程的教学模式改革

1.1 原有实验课程教学模式存在的问题

过去的实验课程项目之间无联系,且以老师讲解为主,学生只需听从安排,然后按部就班地完成规定的实验步骤,因而学生提不起学习兴趣,出现应付实验课的现象,对于研究能力和创新能力的培养则更谈不上,大多数同学互相抄袭实验报告。由此可见,学生对工程实践环节的宏观认识和整体把握,就更不用说了,因此严重影响了实践教学的效果。

随着现代教育观念的改革和人才培养模式的转变,知识也在不断地更新,部分验证性的实验内容已陈旧、过时,严重落后于当代科学的发展并阻碍了实验教学水平和教学质量的提高。我们在生物工程专业新开设了工程技术实验课程——酶工程技术实验课,并作出以下实践与探索。

1.2 优化实验课教学内容

系统性地整合过去酶工程实验课中相对独立的实验内容,并把研究与实际生产应用融入教学过程,同时编入到酶工程技术实验课教材。针对目前市场上酶在农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面的广泛作用及其经济发展的前景前,我们开发了酶工程技术的系列实验:酶的提取、酶的分离与纯化、酶学性质研究、酶的固定化等。在整个实验过程中,让学生从实验项目的选择到实验方案的制定,从样品的筛选、酶的提取、酶的性质学研究到酶的分离纯化、固定化,最后把制备的产品应用于实践中等,整个过程综合利用多种原理与技术方法,实验技术路线环环相扣,涉及到了多种技术环节。由此,学生从中不仅掌握了基本技能,同时激发了科研兴趣,从中学到了新知识和新技术。

1.3 改革实验教学方式

在酶工程技术实验课的教学中,我们采用启发式、注重创新思维,自主设计性实验教学方式,课前提出所要解决的问题,然后引导学生去思考、分析,综合所学知识,在教师的帮助下选定研究题目,自己查阅文献,自行制定出实验方案和安排完成实验的时间,例如,“乙醇脱氢酶的提取及应用”曾为老师的科研课题,我们将其与酶工程技术实验课结合,并将其编写到实验教材中。在实验过程中,让学生从文献的查阅检索到设计实验方案,从确定实验材料、配制实验试剂到所研究的酶的提取、分离纯化、检测、鉴定等操作环节全部由学生自己进行。过程中遇到了问题时在教师的帮助下,查找原因、分析问题、独立解决,最后总结实验中的问题,并写出实验论文,从而使学生得到了全面的训练,能力也得到了全面的提高。这样的教学方式为大四时的毕业论文(设计)工作的开展打下了良好的基础。这种实验教学方式激发了学生实验的兴趣和潜在的创新能力,有利于因材施教。与传统型实验比较,设计性实验能更好地培养学生的动手能力和创新能力,对学生是一种较高层次的实践实验训练。在如此激烈的竞争社会,学生能更好地武装自己,提升自身踏入社会的竞争力。

2 酶工程技术实验的安排与实施

与实际生产密切结合的专业课程——酶工程技术实验,应用性非常强,而实验课是加强学生对理论课理解最好的方式,同时也加强了学生的动手能力的培养。另外,我们开设的酶工程技术实验具有一定的连续性。我们将酶工程技术实验课相对集中安排,实验室实行全天候开放,对学生采用分组的方式,每个课题组选择1种酶作为研究对象,如果学生选定某种酶的研究后,从酶的提取分离,到酶的检测、鉴定、性质学研究、再到酶的固定化及其应用,就是一个内容完整的大实验,需要连续一段时间才能完成此内容,因此需要根据学生完成其它课程的时间合理安排该实验。同时在教师的指导下,学生则以课题组的形式自由组合共同完成1个人不可能完成的全部实验内容。完成此实验内容除了按教学计划规定的时间按时集中实验外,课外时间学生根据自己的安排与实验中心预约完成全部实验。

实验完毕,要求学生对结果进行讨论、分析,然后按照科技论文的写作方式写出完整的实验论文。这种方法使学生学会了对实验结果进行科学总结和归纳的方法,养成了严谨的科学态度和良好科研工作习惯,同时也锻炼了学生的科研写作能力,为今后的工作、学习、深造奠定了良好的基础。

3 自主设计型实验的考核方式

考核标准的公平与否对学生学习的积极性和热情有很大的影响。为了对学生的实验技能进行客观的评价,对实验教学效果进行有效的检验,我们修订了以往仅根据实验报告的质量给予实验成绩评定的方式,制定了新的考核标准。考核内容具体包括三个方面:(1)实验论文的撰写。主要看论文是否有完善的文献综述,方案设计是否合理,有无创新性、是否可行,实验结果计算是否正确等。(2)实验及具体操作。主要看仪器设备的正确使用,实验操作是否规范,完成全部实验所用的时间等。(3)实验态度是否端正、出勤情况及数据记录是否完全、结果是否真实,团队协作是否良好等。新的考核标准的实行,对以往考核方式的缺点进行了弥补,真正达到提高学生的综合能力考查和创新培养的目的。

4 酶工程技术实验效果与讨论

4.1 效果

在武汉长江工商学院工学院和学校实验中心的大力支持下,我们从2009年开始在酶工程技术实验技能的强化训练中探索以自主、综合、设计型实验教学模式进行改革,其实验教学效果令人较为满意。学生反馈的信息表明,实行自主、综合、设计型的实验教学模式以来,学生学习的自觉性和积极性普遍高涨,动手能力得到了较大的提高;学会了文献的查阅方法,通过对实验的探索,培养了独立研究问题、解决问题的能力,克服了想当然,急于求成的毛病,激发了创新思维的能力,提高了科技论文的写作能力;同时增强了学生实验的责任感和团结协作精神。

4.2 讨论

(1)酶工程技术实验课教学模式改革探索与实践,紧密地将综合设计性实验与创新性实验进行了糅合,实现了课内与课外相结合、教学与实际生产相结合的教学方法;在考核方面,打破了以往的教师单一评价的机制,通过学生小组互评、自评与教师考核相结合的方法对学生的实验操作能力进行客观的评价,提高了学生的自信心;在具体实施上,以学生独立操作,教师观察指导,最终以论文的形式对文献的查阅、实验的方法设计及结果进行总结、讨论等,使学生受到了现代化工程技术实验技能的较为完整的训练,从而达到应用型、创新性人才培养的目的。(2)经过酶工程技术实验教学模式改革与实践,得到了绝大多数学生的支持,在整个教与学过程中学生思维活跃,“动手”之前充分“动脑”,有效培养了学生的科学研究能力、知识和实验技能的综合运用能力、分析和解决问题的能力。(3)酶工程技术实验教学的改革与实施,使学生解除了不愿动手的依赖心理,并积极争取实际动手的锻炼机会,而且增强了学生对实验原理的理解和认识,提高了学生的实验兴趣,激发了学生积极参与实验的热情,大大地提高了实践教学效果和教学效率。同时值得注意的是经过该课程的教与学,学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中积累知识和获得探索科学知识的乐趣,其团队协作的精神得到了培养,对于实验的考核机制,学生普遍反映新的考核机制比以前更公平、更合理。

由上述可见,酶工程技术实验教学综合设计型模式的改革是培养学生理论应用能力和科研创新能力的有效途径,不仅可以激发学生的学习热情,调动学生学习的主动性、创造性,而且还可提高学生的综合素质,最终实现对学生的应用创新能力的培养。

基金项目:武汉长江工商学院教学建设项目,项目编号:04104Y001

参考文献

[1] 石陆娥,章志量,沈波等.酶工程实验教学模式创新初探[J].健康研究,2011.31(3):234-235.

[2] 黄时海,韦春葵,杨洋等.酶工程实验教学的改革与实践[J].中国科教创新导刊,2011.25:122.

[3] 王琼波,魏永义.模块教学法在酶工程教学中的探索与实践[J].医药教育,2011.18(8):130-131.

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摘要试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。

关键词生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策

作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。

试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。

为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。

1讲好绪论,强调课程的重要性

绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。

2重在培养应用能力

应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。

3选择合适的例题,做到熟能生巧

试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。

对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、SN比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计(下转第33页)

(上接第31页)

方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。

4把握前沿知识,扩展学生视野

试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。

5重视上机环节

试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如SPSS是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。

6参考文献

[1] 薛刚,郭书贤.优化试验设计及统计分析法[M].武汉:湖北人民出版社,2004.

[2] 徐理勤,顾建民.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索,2007(2):57-60.

[3] 曹定华.多元分析基础[M].北京:科学出版社,2001.

[4] 雷英杰,张善文,李续武,等.MATLAB遗传算法工具箱及其应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

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建立城区人口和计划生育管理服务新机制工作汇报

近年来,周口市川汇区流动人口计划生育工作在川汇区委、区政府的正确领导和周口市人口计生委的指导下,进一步深化城区计划生育管理体制改革,夯实城区计划生育工作基础,全面落实“属地管理、单位负责、居民自治、社区服务”的城区计生管理和服务工作新机制,做到“两明确、三加强、建立四项制度”,有力推动了城区人口和计划生育工作持续、稳定、健康地发展。他们的主要做法是:一、改革城区体制落实属地管理

管理机制是人口和计划生育工作运行的基础与核心。

20__年以前,川汇区城区计划生育管理工作沿用的是“单位负责,条条管理”的管理体制,全市市直机关、社会团体、企事业和驻周单位的计划生育工作由市计生委城区科直接管理,1999年由新华街道办事处接管。随着城市化的进程加快,城市规模的扩大,城市人口和计生工作出现了许多新情况、新问题。主要表现是:下岗待业人员、失业人员和无固定职业人员大量出现;农村剩余劳动力涌入城区;流动人口数量大幅增加;户籍制度的改革使农转非人员和人户分离现象日渐增多等等。这些现象和问题的出现,使原来城区的人口和计生工作以“条条”和户籍为主的管理模式已经不能适应新时期的发展。

市委、市政府审时度势,依据《国家计生委、民政部、中国计生协关于加快城市社区人口与计划生育工作改革的意见》,成立了以市委副书记为组长,主管计生工作的副市长为副组长,相关的8个委局和5个街道办事处行政正职为成员的人口和计生属地管理体制改革领导小组。并以市政府和市委、市政府两办的名义先后出台了《关于完善城镇人口与计划生育工作管理体制的意见》、《关于加强人口与计划生育工作的意见》、《关于明确计划生育工作职责的通知》等一系列文件,围绕属地化管理的原则,做到“两个明确”。

(一)、明确属地管理对象。

20__年3月,川汇区城区区划由原来的1个街道办事处扩大为5个街道办事处。市政府适时召开城区人口和计划生育工作管理体制改革会议,对原新华街道办事处管理的191个公共单位和24个社区居委会按照新的管辖区域重新进行了划分,在划分和交接过程中我们明确规定,所有公共单位无论级别高低,无论单位属性,其计划生育工作均有新的街道办事处负责管理。同时,社区居委会要依据国家法律法规和政策,协助街道办事处做好单位和居民的人口和计生工作。

(二)、明确工作职责。

街道办事处统一管理驻本辖区的所有机关、社会团体、企事业单位,以及工作、居住在本辖区的常住人口、流动人口的计划生育工作,承担宣传动员、监督检查、组织协调、日常管理及综合服务的职能。辖区单位严格实行法定代表人责任制,自觉贯彻执行人口和计生法律法规和政策,服从街道办事处和社区居委会的管理、指导和协调。负责本单位的出生统计、生殖保健、避孕节育等日常业务,落实计生奖励和优惠等有关政策和保障措施。

各公共单位的计生工作既要向所在地街道办事处负责,又要向本系统的主管委局负责。市委、市政府还规定对有政策外生育的单位实行“一票否决”,一级机构对其下属的二级机构有政策外出生的负连带责任。近年来,先后对8个二级机构有政策外生育的单位实行了“一票否决”,对其主管的6个委局实施了通报批评和黄牌警告等处理,对单位的正职和主管副职、计生专干分别进行责任追究。

二、加强社区建设,夯实基层基础

社区居委会是城市的基层组织,也是搞好城区人口和计生工作的落脚点。

新的管理体制建立后,我们按照《河南省城市社区人口和计划生育管理服务工作规范》的要求,制定了《川汇区创建规范化社区居委会 计划生育工作实施方案》,首先在新华路街道通桥路社区开展了计划生育规范化社区试点的创建工作,今年三月在5个街道的所有社区开展了计划生育规范化创建活动。通过创建活动达到了“三个加强”。

(一)、加强了队伍建设。

建立健全街道办事处社区居委会居民小组(楼院)门栋四级人口和计生管理服务网络。街道办事处成立有人口和计生工作领导小组,统一管理本辖区的人口和计生工作;每个社区居委会配备计生副主任;住宅小区或者若干个住宅楼组成的楼院配备一名楼院长,担任计划生育宣传管理员;选取计生协会会员、社会志愿者、退休老党员、老干部、低保户等人员担任楼长或门栋长。

在楼院长的配备上,我们做到公开选拔,竞争上岗。参加竞聘者要同时具备五个条件:一是女性;二是在本楼院居住;三是年龄一般在45周岁以下;四是具备初中以上文化程度;五是没有违反计生政策。通过民主推荐、笔试、面试、民主评议、组织考察,5个街道的24个社区居委会配备了480名计生楼院长,并对她们进行了岗前培训,使她们很快进入角色。为了更好地稳定队伍,调动其积极性,市财政每年增拨12万元经费,使24个社区居委会的计生副主任月工资达到400元。市人口计生委每年从计生事业费中挤出十几万元,给计生楼院长每人每月发放20元的岗位补贴。

(二)、加强了阵地建设。

我们统一明确阵地创建标准,先后投入资金20万元,对社区居委会的计生办公服务场所进行升级改造。每个社区居委会设立计划生育办公室、宣传教育室(人口学校),具备条件的设立健康咨询室(悄悄话室)、社区医疗卫生服务站、图书阅览室、娱乐活动室等。在宣传教育室(人口学校)和康检咨询室设置了优生优育、生殖保健、避孕节育、政策法规等宣传版面,在社区居委会和楼院附近设置了固定的人口和计生宣传版面、标语、宣传橱窗和政务公开栏,使常住人口和流动人口在社区能及时享受到计划生育的宣传服务。

(三)、加强了软件建设。

根据属地管理的要求,我们设计并统一印制了社区楼院人口和计划生育户口登记表,更新完善了社区居委会的计生台帐。原来的社区居委会计生台帐是以户口为基准建立的,人户分离和空挂户的问题突出。今年三月份开始,他们逐楼逐户逐人进行排查登记,做到辖区不漏楼、楼不漏户、户不漏人、人不漏项。用了四个月的时间按现居住实有人员为基准,重新建立社区居委会的计划生育台帐,做到一楼一册,一户一页,并对已婚育龄妇女实行分类管理。

对居住在辖区内无固定职业、失业的以及与单位脱离劳动人事关系的已婚育龄妇女按主管类管理,由社区居委会负责出生统计、生殖保健、避孕节育等日常的管理和服务业务。

对居住在辖区内机关、企事业单位、社会团体的在职已婚育龄妇女按协管类管理,此类人员由已婚育龄妇女所在单位具体管理和服务,并由单位所属的街道(镇)计生办向社区居委会出具全市统一的《川汇区计划生育管理证明》,工作单位定期向社区居委会通报该职工的生育节育及康检信息,由社区居委会协助单位进行管理和服务。对居住在辖区内的流入已婚育龄妇女按流动类管理,对此类人员和常住人口一样纳入正常的管理和服务,做到同管理、同服务、同宣传、同考核。

经过4个月的努力,我们共建立已婚育龄妇女档案15289人,其中主管类2288人,协管类11669人,流动类1332人。排查出漏档漏管已婚育龄妇女655人,剥离和移交到镇村管理的已婚育龄妇女532人。目前社区居委会达到了“网络队伍建立健全,计生台帐更新完善,管辖区域不留死角,服务阵地温馨美满”。

三、建立完善制度,规范管理措施

为有效地开展城区属地化计生管理服务工作,他们建立了“四项制度”,实现了日常管理规范化。

(一)、建立定期清查和信息采集制度。

各街道办事处、社区居委会定期对辖区居民楼院集中入户排查登记,对漏管漏档的常住和流动人口已婚育龄妇女及时建立楼院台帐,纳入管理和服务。楼院长、门栋长每周到所辖居民楼院了解情况,收集人口和计生变动信息。社区居委会每月召开一次人口和计生工作例会,收集各楼院的新婚、出生、节育、迁出、迁入、失业、就业、流入、流出等信息,及时变更楼院计生台帐。

(二)、建立信息通报和手续移交制度。

严格落实公共单位与职工居住地社区居委会之间的计生信息通报制度。单位每半年向职工居住地社区居委会出具全市统一格式的《川汇区在职已婚育龄妇女生育节育康检信息通报单》。对辞职、辞退、除名等脱离原工作单位的已婚育龄妇女,由单位在30日内向社区居委会移交计生管理服务手续,社区居委会接收到《信息通报单》和移交手续后向其单位反馈接收信息。

(三)、建立流动人口计生管理服务制度。

街道计生办固定专职人员分片包段,主要负责沿街门店和较大的市场中的流动人口计生管理服务工作。社区居委会对流入、流出居民楼院和背街小巷的已婚育龄妇女及时上门登记建档,协助街道计生办做好《流动人口婚育证明》的办理、查验、康检和催寄康检证明等工作。他们对流动人口全部实行免费办证、免费康检、免费四术、免费发放避孕药具的“四免一上门”服务。

(四)、建立目 标管理考核制度。

市委、市政府对各市直单位签订了工作目标责任书,要求其内部要建立垂直负责体系和目标责任制。市人口计生委对街道办事处和社区居委会的计生工作目标完成情况实行分类考核。对纯属农村的永安路、紫荆路街道办事处按照农村的考核方案进行;对纯属城区的新华路街道办事处按城区的考核方案进行;对既有农村又有城区的杜甫路、孝义街道办事处分别按两种方案考核,其成绩按照城区和农村所占总人口的比例分别记分,合并后记入总成绩。

四、几点体会

川汇区城区的属地化计生管理体制改革之所以取得一些成绩,我们感到主要得益于以下几个方面:

(一)、领导重视是关键。

由于市委、市政府高度重视,排除阻力,调动各部门、各方面的力量才能推动城区属地化管理机制的进行。为做好属地化管理体制改革工作,市委、市政府专门召开会议,下发文件,明确了各街道办事处的管辖单位和相关部门的职责。市、街道两级财政每年都把城区和流动人口计生经费纳入同级财政预算,足额投入到位,将城区计划生育工作纳入政府目标工作责任制,由过去的计生部门唱独角戏,转为“党政牵头、部门配合、齐抓共管”,[,!]综合治理得以真正落实。

(二)、社区建设是基础。

落实属地化管理与服务机制,关键是发挥社区居委会的作用。只有加强社区计生网络队伍建设和阵地建设,确保社区计生工作经费的到位,积极搭建社区服务平台,才能把城区计生工作融入到社区、服务到社区、落实到社区。

(三)、强化责任是动力。

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[关键词] 创新型人才 人才培养方案 平台 模块 课程群

现代生物工程技术是当今世界科学发展中极为重要、极为活跃的科学领域,尤其是基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程进展迅速,连同近年来该领域又逐步发展形成的蛋白质工程、生化工程技术等,已在社会经济建设的各个领域发挥着重要作用,与人类的生产、生活密不可分。

郑州大学在原有“生物技术”本科专业开设及建设的基础上,于2007年起设立“生物工程”本科专业。该专业的设立不但将对河南省生物工程与技术产业的发展起着重要的推动作用,而且对学校的学科建设也非常重要,直接影响到郑州大学工程学科的综合实力。2008年郑州大学将“生物工程”专业列为全校“教学内容与课程体系改革与建设”试点专业,要求在原有人才培养方案的基础上,对“生物工程”专业培养方案进行修订完善,并将相关教学内容和知识体系进一步进行整合,制定出新的培养方案。生物工程专业旧的人才培养方案是在专业开办申请时参考教育部生物科学与生物工程教学指导委员会拟定的“生物工程专业规范”的基础上制定的,为此我们根据学校课程体系改革的精神及要求,结合学科发展特点、国内外生物工程技术发展现状、趋势,以及郑州大学生物与工程技术学科的实际,对该专业的课程体系框架及教学内容进行整合建设,以期满足生物工程学科创新型人才培养的要求。

一、认真组织调研,学习国内相关高校开展课程体系改革与建设经验

在明确课程体系改革与建设的目标和任务的基础上,我们对国内教育部直属重点大学及部分地方特色高校开展课程体系改革的经验与做法进行了认真地调研和分析,重点围绕生物工程学科发展和技术进步对专业教育带来的影响、生物工程专业课程体系的优化与教学内容的整合重建、实践教学体系构建与教学模式探索、生物工程与技术学科教学方法改革等进行深入的研究和分析总结。通过调研,负责“课程体系改革与建设”的老师及教学委员成员深受启发,对充分学习和借鉴各高校课程体系改革与建设过程中所取得的各项成果、经验,以及进一步明确专业办学方向、理请办学思路,明确生物工程专业模块设置方向等具有积极意义。

二、瞄准学科前沿及国家生物产业发展政策,明确专业发展方向

随着生物工程与技术学科的迅速发展,其在国民经济建设中越来越发挥着重要作用。生物工程技术广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异。2007年2月28日,国务院召开“十一五”期间高技术产业和生物产业发展问题研究会议,强调“十一五”期间,要把加快发展生物产业放在突出重要的战略位置。加快发展生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等行业,加强生物资源的保护和开发利用,强化生物安全管理体系建设。形成一批具有自主知识产权的生物技术产品,培育一批大型生物企业和生物产业基地,使生物产业真正发展成为增长速度快、质量效益好、带动效益强的战略性新兴产业。

三、整合教学内容及知识点,确定新的人才培养方案体系框架

基于生物工程专业人才培养目标在于,掌握生物技术及其产业化的科学原理、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。在充分借鉴国内其他高校经验与做法的同时,我们对原有课程的教学内容、知识体系进行了认真整合。

1.原有教学内容及知识体系存在的问题

问题主要反映在实践实习教学环节及课程体系结构两个方面。前者有:(1)实践教学环节形式单一。主要是分散的课程实验,缺乏集中安排的课程及专业综合实验、专业课程设计及各种实习、实训等;(2)实习、实训等实践教学基地数量严重不足,急需加强建设以满足实践实习教学;(3)实验教学综合性、创新性实验项目比例偏少,需要进一步增加。(4)没有完全建立独立于理论教学的实践教学体系。实践、实习环节需要进一步加强。尤其是与生物技术专业相比,生物工程专业办学需要进一步与企业密切联合。

在课程体系结构方面,传统的人才培养方案包含有必修课(含公共、学科基础及专业必修课)、限选课(学科基础及专业限选课)和选修课,总学时和学分分别达到3410学时和182分。必修课过多(尤其是大平台课),选修课较少。必修课学分比例甚至达到60%以上,挤占了学生对专业及其它课程的自主选修学分。同时,大量的课堂教学也同样挤占了学生对其它课程自主选修,不利于学生自主学习积极性的调动和发挥,不利于创新型人才的培养。

2.采取有效措施,推进知识点整合

在教学计划制定过程中,我们考虑了学校有关文件精神要求、其它高校改革的成功经验和做法以及学科本身特点。具体措施有:(1)知识体系重叠部分前移讲授。根据学科特点,召开课程体系论证专家会议,充分征求教师和专家意见进行调整。(2)公共基础平台课进行尝试性改革。压缩部分课程学时、学分等;(3)对生物学基础课程进行整合。根据专业特点,将植物生物学、动物生物学整合为普通生物学开设,增加专业选修课比例,学科群课程增加前沿性、应用性课程比例,多学科知识点重新梳理、衔接,强化实验实习环节,以及将课堂教学与大学生创新实验项目结合等。(4)明确各门课程在培养计划中的地位与边界,界定各门课程的讲授范围,避免课程之间的重复和脱节,注重学科知识的综合性与实用性,注意学科间知识的衔接、推进、渗透及有机联系,克服课程之间的松散性,压缩、删减课程重复和内容陈旧的部分,将新的理论、方法和先进的科技成果引入课程教学内容。通过课程教学内容的科学设计与合理编排,培养专业范围宽、基础知识厚、综合素质高、工作能力强的复合型人才。

3.教学内容知识点及人才培养方案体系框架的确定

参照教育部专业规范重新梳理知识体系及知识点,明确生物工程专业共有的100多个知识单元。这些知识单元分属于不同的专业知识领域,同时开设理论课并配备相应的实践教学内容以加强学生创新、动手能力培养。这些知识领域包括基础生物学、生物化学、微生物学、工程制图、发酵工程、化工原理、细胞工程、酶工程、基因工程与分子生物学、生物分离工程、生物工程设备、生物反应工程、发酵工厂设计概论等。

四、按照培养目标和学科发展特点,制定新的人才培养方案

生物工程学科发展迅速,其中生物制药、发酵工程领域在整个生物技术产业中产值及行业规模较大,从就业和学科前景来看,我们计划设置上述两个专业模块,即生物制药模块(服务于制药领域)和发酵工程模块(技术服务于多农业、能源、环保、制造等多个领域)。在此基础上,结合学校新的培养方案设置要求,我们按照“平台+模块+课程群”的体系制定出了新的人才培养方案。

(一)专业培养目标

生物工程专业培养目标定位于,培养掌握生物工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物制药或发酵工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物制药或发酵工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。

(二)专业培养基本要求

专业培养要求本专业学生主要学习微生物学、生物化学、生化工程原理、生物工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物技术与工程等方面的基本训练,具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有宽泛的文化知识、较高的文化素养,不仅具备从事本专业领域业务工作的基本能力和素质,而且有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识;掌握现代生物学、生化工程原理、生物制药或发酵工程领域核心课程的基本理论、基本知识和基本技能;具备在生物制药或发酵工程领域从事工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神;熟悉生物工程技术及产业发展有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程技术的理论前沿和发展动态;掌握生物工程技术领域文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。

(三)专业模块方向设置及主要课程

1.生物制药模块

主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、免疫学与抗体工程、生物反应工程原理、生物技术制药、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、药学概论、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、实验动物学、工程制图。

2.发酵工程模块

主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、环境微生物学、生物反应工程原理、微生物生理学、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、仪器分析、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、微生物学综合实验、工程制图。

“生物工程”专业新的人才培养方案除包括上述模块设立外,特别注重减少课堂教学总学时数,通过精选教学内容、改进教学方法等推动创新型教学及人才培养。规定本专业须修满指导性教学计划中规定课程学分173学分,其中平台课95学分(比例54.5%),模块课5分(34.0%),课程群1分(比例11.0%)。使得课程体系结构更为合理,更加有利于将学生从填鸭式的课堂教育中解放出来,对培养具有自主学习能力和创新精神的生物工程类人才具有积极意义。

参考文献:

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[3]易自力,周朴华,曾宝成,等.生物技术本科专业教学内容和课程体系改革的探索[J].中国农业教育,1999(7):46-47.

[4]李庆杨,李明宇.高等学校课程体系改革与创新人才的培养[J].沈阳教育学院学报,2008,10(1)37-38,46.

[5]龙健,乙引.生物技术专业课程体系教学创新探索[J].中国生物工程杂志,2005,(S):221-223.

篇9

关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向

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

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

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

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

1 明确学科定位

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

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

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

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

2 完善课程体系设计

2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构

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

2.2 重视教学内容的改革

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

2.3 增强师资队伍建设

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

2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设

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

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

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

参考文献

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关键词:生物技术;发展;生物教育;创新

中图分类号:G633.91文献标识码: A 文章编号:

前言

随着我国教育体制的改革与完善,在生物教学中注重对学生动手能力、实践能力的培养, 注重对学生复合能力、适应能力和创新能力的培养, 是生物教学追求的总目标。然而, 目前生物学教学仍然处于“强调学习结果, 忽视探索问题; 以阅读科学代替了做科学; 一味要求学生独立思考, 不鼓励学生研究问题和讨论结果”等教学状况。生物技术是以生物体系和生物工程原理来生产生物产品, 提供社会服务的综合性生物科学技术, 是由多学科交叉形成的理论与实践并重, 以细胞工程、酶工程、发酵工程和基因工程等技术体系为主的新兴学科。它的发展已经对人类生活产生了重大的影响, 其理论和技术并重的学科体系, 给生物学教育创新以及课程结构、教学内容和教学方法等方面提供了良好的素材, 并奠定了坚实的基础。

1、生物技术的概念、分类与发展

1.1 生物技术的概念与分类

什么是生物技术? 从字面上来说可解释为在分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。但这个概念的外延很容易被人为地扩大, 即认为“生物技术”可方便地用于对所有利用生物体本身、代谢产物及功能等技术的泛指, 只不过是操作的物质层次不同。

对于生物技术的分类, 在学术界存在着两种观点: ①按照生物学科发展的大致历程, 把生物技术也分为传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术; ② 从产业发展的角度, 把 20 世纪 70 年代以前包括有机溶剂、维生素、工业用酶制剂和抗生素等在内的老工业, 称为“传统生物技术”; 而把 DNA 重组和单克隆抗体两大技术建立以后的工业, 称为“现代生物技术”。显然, 生物技术的发展与科学和技术的发展是同步的, 与生物学科的发展更是密不可分。现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的, 包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等, 它们是互相联系、互相渗透的, 其中以基因工程技术为核心。

1.2 生物技术的发展

1.2.1 传统生物技术阶段。传统生物技术是指 19 世纪末到20 世纪 30 年代前, 以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品, 其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域, 通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品, 如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。

1.2.2 近代生物技术阶段。近代生物技术是以 20 世纪 40年代抗菌素的提取, 50 年代氨基酸的发酵到 60 年代酶制剂工程为线索, 仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展, 细胞工程相关技术日臻完善, 但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素, 因此只能被视为近代生物技术。

1.2.3 现代生物技术阶段。现代生物技术以 20 世纪 70 年代 DNA 重组技术的建立为标志, 以世界上第一家生物技术( Genetech, 遗传技术) 公司的诞生( 1976) 年为纪元。此后, 越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域, 并取得了许多重大的进展。至此, 以基因工程为核心的技术上的革命带动了现酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展, 形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

2、生物技术发展与生物教育创新

随着基因操作技术不断完善、基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进、转基因植物和动物取得重大突破, 阐明生物体基因组及基因编码蛋白质的结构与功能成为当今生命科学发展的一个主流方向, 生物技术将在人类生活中扮演更为重要的角色。为了鼓励和推动生物技术的发展, 许多国家制订和采取了一系列政策及措施。如为了保持生物技术的领先地位, 刺激生物技术产业快速发展, 美国食品和药物管理局在 1995 年底决定放宽对生物技术公司的限制,对用生物技术方法生产出来的药品与传统药品一视同仁;日本提出了“生物技术立国”的战略思想, 政府从一开始就介入了生物技术的组织与协调, 建立了“产、学、研”三位一体的联合研究与开发体制; 英国政府发表了“生物技术制胜2005 年的预案和展望”报告; 新加坡设立了“生命科学部长委员会”, 制定了 5 年跻身生物技术顶尖行列的计划。这些重大举措显现了外国政府欲抢占生物产业制高点的魄力和决心。我国也将生物技术摆在了重要的位置, 在国家“863”和“973”计划、“攀登计划”、国家自然科学基金和国家政策计划中也已将生物技术方面的项目列为重大项目, 以此推动生物技术的蓬勃发展。

生物教育创新是一个系统工程, 包括课程标准、课程目标、课程结构、课程教学和评价创新等内容。对基层生物学教育工作者而言, 生物教育的创新, 重要的就是要把生物教学从“以破坏学生形成一些重要的思维能力为代价的死记硬背”的教学状况中解脱出来, 重视“科学探索过程”的教学, 它反映了科学家获得知识的思维方式和使用方法, 是学生享用终身的财富。2001 年新颁布的《生物课程标准》“,以学科体系、学生需要、社会发展”为结合点选择课程内容, 以“人与生物圈”为框架构建课程体系, 以“提高学生的科学素养”为宗旨定位学科价值, 以“科学探究”为策略改变学生的学习方式, 以“科学、技术、社会”为切入点体现课程回归生活, 以“渗透人文理念”培养学生的情感态度和价值观, 以“开发与利用课程资源”为手段实现课程目标。在全国范围内全面实施新大纲、新教材, 在原有基础上充实了许多现代生物科学知识。如新大纲在必修课部分新增了生物科学新进展, 细胞分化与衰老、细胞癌变、人类的遗传病与优生、环境与人体健康、绿色食品等内容; 选修课部分介绍了营养与健康、人体两大免疫机制、生物固氮、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因的结构和基因表达调控等内容。当然, 这些具体内容和表述方式上的改进, 给广大教师教学过程的创新奠定了一定的基础, 也在教学实践中取得了一些成效, 推进了生物学教育改革的进程。

3、生物技术的发展推进生物教育改革

生物技术是当今迅速发展的高新技术, 是 21 世纪最具有发展潜力的新兴产业, 它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物化学工程。其中基因工程发展迅猛,已经成为生物科学领域最有生命力、最引人注目的前沿科学, 生物技术已被广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等工业部门, 且随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高, 生物技术必将为有效解决长期困扰人类的粮食短缺、疑难病症、能源危机、环境污染等问题带来美好的前景。

生物技术又将成为21 世纪科学技术的主流。这不仅因为它所研究与开发的对象是可以再生的生物资源, 而且还因为它对当今人类面临的人口和食物、能源和资源以及环境和健康等迫切需要解决的问题发挥重要的作用。现代生物学发展的新技术、新成就, 特别是与人类生活息息相关的技术落实到学生的课程和教材中去, 使其成为培养学生的基本素材。20 世纪末, 国外一些专家认为: 随着科学和技术的飞速发展, 公众的科学素养比以前任何时候都显得重要。因而, 加强生物技术教育, 培养公民的科学素养是生物教育发展的必然趋势。

结语

总之, 人类伴随着生物技术发展, 亲身感受着生物技术给我们带来的生活质量的提高, 关注生物学领域学科发展的动向, 并能及时恰当地体现在生物教育中, 特别是体现在课程建设、教学内容改革、学生技能培养等诸方面, 并逐渐改变“重结论、轻过程”的教学局面, 是生物技术发展和生物教育创新永恒的主题。

参考文献: