生物工程论文范文
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导语:如何才能写好一篇生物工程论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
构建了以实验教学和课程设计为基础,实习和实训为核心,社会实践和科研创新活动相结合的实践教学新体系.理工并重,产、学、研有机结合,全面提高学生的创新能力和实践应用能力.
1.1改革实验课程体系,构建新的实验教学方式受重理论、轻实践传统教学思想影响,实验教学以教师为主导,学生没有真正融入教学过程.对此,建立了以学生为主体的实验教学方式,采用启发式和引导式教学,培养学生问题意识,形成积极的思维方式,促使学生有目的、自主地进行实验操作,在实践中寻找解决问题的方法,提高实验技能.将多媒体引入实验教学,使整个教学过程更加直观、具体.1.1.1加大综合性、设计性实验比例传统实验教学中以简单的验证性实验为主,内容分散、陈旧.综合性、设计性实验开出率低,不利于学生综合能力的提高.为此,加大涉及多学科、多因素的综合性实验,以及由学生自行设计实验方案的设计性实验,减少验证性实验,促进学生知识、能力和素质的全面提高.如生物工程专业设置的“DNA的重组、转化及筛选”综合性实验,全面综合了从目的基因获得、重组、转化及筛选的整个DNA重组技术的原理和操作.此外,开设的生物技术大实验,综合了天然药化、生化工程等实验课程,解决了专业实验课程内容重复、衔接不当等问题.设计性实验是对综合性实验的进一步提升,强调自主性,为学生提供了更大的发挥空间.为进一步提高实验综合性,实施了模块化实验教学.结合生物工程产业发展趋势,整合多门实验课,将实验分为三大模块:以产品的提取、分离为主的生化工程模块,以微生物发酵为主的发酵工艺模块及以DNA重组及表达为主的基因工程模块.减少了实验门数,强化知识的衔接和融合,全面促进了学生综合能力的提高.1.1.2构建多层次、立体化的开放性实验教学改革传统的实验教学方式,构建开放性实验教学模式是提高学生实践动手能力和综合应用知识能力的重要途径.开放性实验教学是以能力培养为核心,以学生为主体,变被动学习为主动学习,提高学生综合素质的一种教学体系.其教学模式包括时间开放和空间开放(实验室场所,资源开放),也包含开放式的实验教学方式.实行分层次开放性实验教学,将实验内容分为基础型、提高型和研究创新型,循序渐进地提高学生全面素质.
1.2加强实践教学,加大实训、实习基地建设
生物工程专业是为实际生产服务,其特点是实践应用性强.实验室教学具有其局限性,它与实际生产存在较大距离.因此,培养工程实践人才,应加强实践教学环节,建设良好的实习和实训基地.以社会和市场需求为导向,以专业技能训练为主要目标,构建了面向生产实际的,集技能实训、工艺设计、产品研发于一体的任务驱动式综合化实践教学体系.为解决实践教学基地不足的问题,与多家企业、工厂建立合作关系,成立多个校外实践基地.校企合作是使学生接触生产实际的有效途径,克服了传统办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象.学生通过深入生产一线,熟练大型设备操作,掌握基本生产流程,增强了工程意识,提高了实践应用能力和创新能力.因此,应进一步实行校企联合,通过结合企业最新研究及发展方向,确定专业技术课程和技能实训模块,使教学更具实践性,培养学生理论知识转化为实际生产力的意识和能力.此外,校企共建技术中心共同研究开发课题,加速了科技成果的产业化,促进了学校与企业共同发展,推动了区域经济建设.
1.3实行双师型教学
建立“双师型”师资队伍.聘请企业高级技术人才作为兼职教师,激励教师到企业学习,建立高素质的教学师资队伍.使学生了解企业运行机制,巩固理论知识,提高工程素质.
2将科研引入教学,培养学生创新能力
科研带动了生物工程行业的发展,没有科研就没有创新.培养学生创新能力的关键是使学生掌握科学研究的思想和方法.教不研则枯,科研融入教学,有利于及时地将新技术、新知识注入实验教学,培养学生积极主动的探索精神,激发创新思维.
2.1引入科研课题
将教师的科研课题引入实验课或毕业论文的选题中.教师给定实验的目的与要求,由学生根据实际条件,查阅文献并制定实验方案,由指导教师核定后实施.
2.2建立创新实验室,设立专项科研基金
建立本科创新实验室,为学生的研究设想提供理想的平台,充分调动了学生的自主性,培养学生的创新思维.通过设置大学生创新项目基金,为创新实验提供经费支持.该项目由学生自主申请、组织开展课题研究.对于结题及取得良好成果的采取记学分、奖励等措施,激发学生积极性.这种探索性科学研究,培养了学生分析与综合、抽象概括、归纳演绎等科学的思维方法,提高了学生创新能力,已有一些成果在高水平的科学杂志上发表.
2.3实行大学生导师制
从低年级开始,由学生根据自己的兴趣,选择导师及研究方向.通过加入教师的课题,在导师指导下开展实验研究,培养学生的科学精神和科学素养.导师制为学生提供宝贵的智力资源,学生可以自由地与高层次的科研人员进行学习交流,实现了因材施教,有利于学生积极性的提高及个性发挥.科研训练环节作为高层次实验教学环节,是实现培养创新型人才目标与定位不可缺少的途径.由科研一线教师担任指导老师,对学生进行科研训练,提高学生的科研能力,是创新型人才培养的一个特色.
2.4开放科研实验室
高校科研实验室是高校科学研究、学术交流和产品研发的重要场所,是科研成果和创新思想的重要产地.为充分利用科研实验室的资源优势,对其实施开放,将科研实验室融入本科教学,构建科研与教学有机结合的创新人才培养模式.资源生物重点实验室开放以来,激发了学生创新能力,提高了学生操作技能,使学生形成了良好的科研素质.此外,深化教学管理制度的改革,优化教学过程控制,是提高教学效果的保障.为此,建立了以能力考核为核心,多元化的、全面的考核评价体系.加强过程考核,使学生注重平时的学习和实验操作.把学生的发展情况作为衡量教学成果的主要标准、突出创新和应用能力的评价,全面考核学生的综合素质.
3结语
篇2
TALE只在β-和γ-变形细菌中被发现,大部分已知的TALE集中分布在植物病原细菌的黄单胞菌属Xantomonasspp.中,每个细菌中含有1至多个TALE不等()。AvrBs3和AvrBs4两侧分布反向重复序列,推测它们是基因水平转移获得(Bonasetal.,1993)。另外,水稻白叶枯黄单胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)中利用AvrBs3作为探针鉴定了一系列TALE的T3SEs,如avrXa5、avrXa和avrXa10(Hopkinsetal.,1992)。其它菌属中也发现了同源的TALE,如茄科雷尔氏菌R.solanacearum中也有TALE(RipTALs)的报道,Brg11较黄单胞菌属中的TAL有偏好的RVDS,激活寄主含有EBE(effector-bindingelement)的基因转录促进致病(deLangeetal.,2013;deLangeetal.,2014)。伯克霍尔德菌属(Burkholderiarhizoxinica)中同源效应物(bats)E5A-W45、E5AV36被报道含有T3S分泌信号,但是缺少可识别的NLSS和转录激活区,它们的重复区和黄单胞菌属中的TALEs有差异(Schornacketal.,2013;Bochetal.,2014)。黄单胞菌属(Xanthomonas)亦称黄单胞杆菌属,是由W.J.Dowson于1939年建立的模式病原细菌,代表种有:(1)十字花科黑腐病菌(X.campestrispv.campestris,Xcc),维管束寄生菌,引起十字花科植物的黑腐病(blackrot),叶缘叶脉变黑,相邻的叶肉组织枯死,呈黄褐色“V”型坏死;(2)水稻白叶枯黄单胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo),叶肉寄生菌,引起水稻白叶枯病(bacterialleafblight);(3)辣椒斑点致病变种(X.campestrispv.vesicatoria,Xcv),叶肉寄生菌,引起辣椒斑点病(bacterialspeckofpepper)。已报道的10大植物病原菌排行版上,黄单胞菌黑腐病致病变种占据3大席位(Mansfieldetal.,2012),分别为:(1)丁香假单胞菌(Pseudomonassyringaepathovars);(2)茄科罗尔斯通氏菌(Ralstoniasolanacearum);(3)根癌农杆菌(Agrobac-teriumtumefaciens);(4)黄单胞菌水稻白叶枯致病变种(Xanthomonasoryzaepv.oryzae);(5)黄单胞菌十字花科黑腐病致病变种(Xanthomonascampestrispathovars);(6)黄单胞菌地毯草致病变种(Xanthomonasaxonopodispathovars);(7)解淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora);(8)苛养木杆菌(Xylellafastidiosa);(9)马铃薯黑胫病菌Dickeya(dadantiiandsolani);(10)果胶杆菌胡萝卜软腐病(Pectobacteriumcarotovorum)/黑胫病菌(Pecto-bacteriumatrosepticum)。
2.寄主抗性识别机制及TALE致病性
2.1寄主和病原菌相互作用
寄主和病原菌相互作用被认为是从PAMPs/M-AMPs(pathogenormicrobe-associatedmolecularpatt-erns)的识别开始的。病原菌的PAMPs/MAMPs相当保守,不同的PAMPs/MAMPs被定位在寄主细胞膜上的形态识别受体PRRs(patternrecognitionrecep-tors)特异性识别从而激活寄主的基础防御反应,这对植物免疫致病菌或非致病菌相当重要(JonesandDa-ngl,2006)。研究比较清楚的PAMPs包括微生物的鞭毛组分Flg22、Harpins、冷休克蛋白、脂多糖、肽聚糖和延伸因子Tu(EF-Tu)等(Kunzeetal.,2004;Nürnbe-rgeretal.,2004;Zipfeletal.,2004)。PAMPs被PRRs识别触发一个叫做PTI(PAMP-triggeredimmunity)的基础防御反应,该基础防御反应参与诱导MAPK信号通路、钙通量、产生一氧化氮和活性氧分子和激活WRKY转录因子(Nürnbergeretal.,2004;Heetal.,2006)。PTI介导的基础免疫有效地限制了绝大多数潜在的病原体的生长,是在大多数植物中广泛存在的基础防御反应(JonesandDangl,2006)。随着寄主PTI的加强,病原细菌相应地进化出了效应物激活的寄主感病性ETS(effector-triggeredsusceptibility),即利用T3SEs抑制寄主的PTI信号达到致病的目的(JonesandDangl,2006)。与病原细菌ETS(effector-triggeredsusceptibility)相对应地,寄主则又进化出了特异识别T3SEs的抗性(resistance)基因激活免疫反应,效应物激活的寄主免疫反应称为ETI(effector-triggeredimmunity)(JonesandDangl,2006)。效应物作用和修改寄主蛋白或效应物自身被寄主抗性R蛋白(resistanceprotein)识别即诱导ETI,ETI是植物的第二级防御策略,通过胼胝质沉积加厚细胞壁、阻断维管束的运输、抗病相关蛋白的表达、氧自由基的释放和细胞程序性死亡等。植物通过不断进化的R基因响应植物致病菌的挑战,提供了监测植物病原效应物的又一途径(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。由于R基因的存在,ETI改变相互作用的结果从感病回到抗病。总之,病原菌和寄主互作概括起来就是三种情况:(1)微生物引发植物的PTI,植物启动防御系统,激活抗病基因的表达,如转录调控因子WRKY表达激活下游抗病基因表达,微生物不能引起致病,植物表现为抗性寄主;(2)微生物引发植物的PTI,但是微生物利用Ⅲ型效应物抑制寄主的PTI引起致病,植物表现为感病寄主;(3)微生物引发植物的PTI,微生物利用Ⅲ型效应物抑制寄主的PTI,寄主进化出一系列的监守R基因抑制效应物的作用,植物表现为抗性寄主(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。
2.2植物富含LRR结构域蛋白
植物的抗性R蛋白因含有核酸结合区和富含亮氨酸重复区常归为NB-LRR(nucleotidebinding-leuc-inerichrepeat)蛋白家族。这些特别的免疫蛋白介导不同的抗性蛋白-效应物蛋白识别过程和激活寄主潜在的防御反应NB-LRRs呈现多功能域结构,每个功能域依据NB-LRR信号行使不同的功能。NB-LRR的功能和相关信号的复杂度是和植物-微生物互作相对应的(Elmoreetal.,2011)。亮氨酸重复区LRRs广泛存在于真白质中,参与蛋白-蛋白互作。一般情况下,LRR功能域包括20~29个氨基酸,其保守的11个残基片段序列为LxxLxLxxN/cxL(x代表任意一个氨基酸,L代表缬氨酸,异亮氨酸或苯丙氨酸)(KobeandKajava,2001)。如拟南芥PRRs鞭毛识别蛋白FLS2,延伸因子识别蛋白EFR,及水稻中的R蛋白Xa21都分别包含一个胞外28LRRs、21LRRs和23LRRs的结构域(Songetal.,1995;Gómez-GómezandBoller,2000;Zipfeletal.,2006)。LRR蛋白的保守的β折叠和邻近的松散区域是一个11个残基的片段,其序列为LxxLxLxxN/CxL,剩下的区域可能高度不同,目前的分子模型认为20个或30个残基长的LRR区域其核心的LxxLxL序列足以构成马蹄形结构的蛋白质。目前,包括LRRs的蛋白至少有7个不同亚族,在许多重要的生理过程提供了形成蛋白质相互作用的一个通用的结构框架(KobeandKajava,2001)。PRRs激活的寄主免疫反应在植物和微生物的互作中发挥了重要的作用。随着对PRRs研究的深入,值得一提的是,关于动物免疫相关的形态识别受体PRRs的发现赢得了2011年诺贝尔奖。许多植物抗性R蛋白及形态识别受体PRRs富含LRR(KobeandKajava,2001;Elmoreetal.,2011)。PRRs富含亮氨酸重复区LRRs(leucine-richrepeats)或细胞溶酶结构域(lysin-motif,LysM)。PRRs包含受体类激酶(re-ceptor-likekinases,RLKs)和受体类蛋白(receptor-likeproteins,RLPs),通常RLKs为跨膜蛋白,包含胞质外受体域LRRs和胞质内激酶域2部分,RLPs没有胞质内激酶域(Albrechtetal.,2012)。效应物的识别被认为是改变了NB-LRRs的构象,因而NB-LRR蛋白被释放激活下游的免疫反应的信号(TakkenandTameling,2009)。研究表明,一些核定位的NBS-LRRs的积累和激活对于植物免疫反应是必需的,如大麦(Barley)的CC-NB-LRRMLA10、拟南芥(Arabidopsis)的TIR(toll-interleukin1recep-tor)-NB-LRRs/RRS1-R、RPS4和SNC1蛋白的累积和激活都是免疫反应所必需的(Deslandesetal.,2003;Burch-Smithetal.,2007;Wirthmuelleretal.,2007;Chengetal.,2009)。
2.3TALE与R基因识别
在植物-病原菌互作过程中,存在基因-基因的识别现象,当植物中有抗性(Resistance,R)基因与病原菌无毒(Avirulence,Avr)基因相对应识别时,植物表现出非亲和互作的抗性;反之,植物-病原菌缺乏这种基因-基因识别时,寄主表现出感病症状。病原菌的致病性和无毒性取决于Avr蛋白的这种两性分子(bi-functionaleffector)的特征。许多报道表明,抗性寄主利用R基因监测TALE至少有3种策略(Schornacketal.,2013):(1)R基因编码蛋白作为诱饵陷阱直接与TALE结合,寄主产生过敏反应,如AvrBs3与Bs3之间的识别;(2)突变TALE靶基因需要的通用转录因子,阻止转录,如水稻中含有xa5隐性基因的抗性机制(Schornacketal.,2006);(3)突变TALE靶基因的启动子区阻止TALE的结合;(4)监控TALE基因启动子区模仿TALE靶基因的EBE序列,激活监控基因,启动植物抗性。植物监控病原菌的效应物主要通过富含核苷酸结合位点的亮氨酸重复区(NBS-LRR)的蛋白来识别。然而对于TALE的识别机制较少,目前仅有关于番茄中的富含NBS-LRR的Bs4蛋白是通过该机制来识别AvrBs4。由于Bs4蛋白N端含有TIR结构域,还能识别Hax3和Hax4这类的TALE(Kayetal.,2005)。Bs4蛋白识别的具体机制还不清楚,但有研究发现,在植物体内过量表达AvrBs3也能激发Bs4蛋白依赖的过敏反应(Schornacketal.,2005)。另一个识别TALE的例子是水稻抗白叶枯病菌Xoo基因xa13,xa13编码一个蔗糖转运家族蛋白(SWEET),其抗性表现在启动子区一个小区域的多态性,导致TALEPthXo1不能与其启动子区结合,进而影响水稻白叶枯病菌Xoo生长所需碳源(Chenetal.,2010)和铜的再分配(Yuanetal.,2010)。水稻Xa27编码113个氨基酸的蛋白,启动子区有TALE结合位点,赋予水稻对具有AvrXa27水稻白叶枯病菌Xoo及非维管束致病菌水稻细菌性条斑病菌Xanthomonasoryzaepv.oryzicola(Xoc)的抗性(Hummeletal.,2012)。最近有报道称,Xoc中的TALEsTAL6和TAL11a可抑制水稻R基因Xa7对Xoo中TALEAvrXa7的识别,这是首次关于TALEs可作为植物防御反应的抑制子,而缺失C端则无抑制作用,表明TAL6和TAL11a的转录激活寄主基因需要抑制作用(Jietal.,2014)。另一个TALE靶标是植物转录因子。在Xcv85-10感染辣椒后研究依赖AvrBs3的转录谱时发现超过20个靶基因,命名为UPA(upregulatedbyAvrBs3)。upa20其编码产物是一个bHLH(basichelix-loop-he-lix)家族的转录激活子,该转录激活子是AvrBs3诱导的植物细胞过度生长的关键调控蛋白。AvrBs3导致叶肉细胞的肥大,在感染后期阶段也可能会支持细菌释放到植物表面(Maroisetal.,2002;Kayetal.,2007)。在柑橘溃疡病X.citri中也有类似报道,溃疡是由几个各异的XcTALEs诱导转录因子CsLOB1形成(Huetal.,2014)。Xoc中首次发现TALETal2g诱导寄主水稻中一个硫酸盐转运子(Cernadasetal.,2014),硫酸盐是否限制Xoc的生长或是其它机制仍不清楚。该研究还指出,Tal2g诱导多个寄主基因表达,但是对病原菌致病关键的基因只有1个直接的S基因,其它被诱导的基因可能是附带的效应(Cer-nadasetal.,2014)。有趣的是,Xoo和Xoc中的TALEs寄主靶标没有重合的,Xoo中多个TALEs靶标都是SWEET家族基因,而Xoc中26个TALEs没有一个靶标是SWEET家族基因(Cernadasetal.,2014)。
3.TAL在植物抗病上的生物工程应用
鉴于以上的植物识别TALEs的机制,及TALE的生物学特性,科学家们开始设计新的植物抗性策略,从各方面击破病原菌的攻击,赋予植物新的抗性。TALE通过启动子模块识别激活R或者S基因,启动下游基因,引起非寄主过敏反应或促进病原菌致病。启动子的模块易于被基因工程所利用,目的在于使植物获得新的抗性。
3.1改造抗性R基因监控
TALEs富含亮氨酸重复区的抗性蛋白Bs4能识别多个TALEs,可以通过特异性高表达Bs4等抗性基因,增强植物的抗性。另外,研究表明体外突变抗性基因Rx的LRR区,会增强植物对效应物的识别特异性(FarnhamandBaulcombe,2006)。利用这一特性,基因工程改造Bs4基因LRR区可能增强其识别TALE的特异性和亲和力。
3.2突变易感S基因的启动子区
TALEs通过RVDs识别特定的植物靶基因启动子区,水稻抗性基因xa13,其对水稻白叶枯病菌Xoo的抗性表现在启动子区一个小区域的多态性,导致Xoo中TALEPthXo1不能与xa13启动子区结合,进而影响Xoo生长所需碳源(Chenetal.,2010)。利用基因工程将不敏感的基因xa13启动子区整合至易感S基因启动子区,使植物获得新抗性。这一方法在易感S基因Os11N3基因上应用成功,获得了水稻白叶枯病菌Xoo的抗性。另一个例子是,增加一个易感S基因的等位基因,这个等位基因的启动子区对于TALEs不敏感(Lietal.,2012)。这一方法需注意:植物中的靶基因无其它未知功能且没有冗余的拷贝;启动子区的改变不能影响看家基因的功能;该靶基因对病原菌的致病性至关重要,最好能抗多个TALEs(Schornacketal.,2013)。S基因的激活对于促进病原菌的致病至关重要,突变S基因的启动子区是对大多数的TALEs比较有效的方法。
3.3增加抗性基因启动子区
EBEs陷阱利用抗性基因xa27和Bs3的启动子区陷阱,即用生用工程的方法体外合成一个或者多个TALEs结合的EBEs位点至监控基因的启动子区,使得转基因植物在病原菌感染过程中注入TALEs时,迅速识别启动抗性反应。这一方法成功的例子是在Bs3基因上,通过在启动子区增加2个EBEs位点,一个是辣椒斑点病致病变种X.euvesicatoria中TALEAvrBs3Δrep16的RVDs部分突变识别区EBEs位点,另一个是水稻白叶枯病菌Xoo中的TALEAvrX-a27的EBEs位点。结果表明,融合启动子区的Bs3表达构建在烟草Nicotianabenthamiana上瞬时表达能够增强寄主的识别能力(R觟meretal.,2009)。还有在启动子区增加6个EBEs的成功报道,通过在Xa27基因上分别增加3个水稻白叶枯病菌Xoo和3个水稻细条病致病变种X.oryzicola中的TALEs的EBEs,转基因植株具有这2种病原细菌的抗性(Hummeletal.,2012)。
3.4筛选新的监控基因
与已知的NBS-LRR抗性基因对比,在不同植物中存在上千个这样的抗性监控基因(Lietal.,2010)。利用深度测序RNA-Seq从辣椒Capsicumpubescens中鉴定并克隆TALEs激活的Bs4C的方法为鉴定更多新的监控基因提供了基础。对于某些情况下,需要减慢或加速过敏反应,可以从调整监控基因的数量或者类型方面进行生物工程改造(Strau覻etal.,2012;Schornacketal.,2013)。目前,有4个R基因被克隆:辣椒CapsicumannuumBs3(R觟meretal.,2007),辣椒C.pubescensBs4C(Strau覻etal.,2012),水稻OryzasativaXa10(Tianetal.,2014)和Xa27(Guetal.,2005)。筛选和克隆更多的植物NBS-LRR抗性基因,可以为生物工程改造提供更多的抗性资源。3.5生物工程改造获得新抗性利用TALEs识别位点和限制性内切酶融合表达,定点改造基因组,将会是成本低廉、特异性识别更强的手段(Schornacketal.,2013)。植物的利用富含NBS-LRR的抗性R基因监控病原菌的效应物,监控的有效应性依赖于效应物的保守性,对于病原菌越重要的效应物,R基因的识别越容易因该效应物的突变或丢失而失效,开发更多R基因对于增强和持续的识别是关键。许多植物病毒是DNA单链病毒,极少数是双链的。而单链病毒在复制增殖过程中形成DNA双链,利用TALEs特异的DNA双链识别特性,体外合成特异识别的模块,可用来防治植物病毒病。植物-病原菌互作是一个持续的进化过程,当病原菌一方通过消除或改变特定的效应物进化避开寄主的监控,意味着寄主的R基因系统被打败。寄主通过R基因互补的改变等才能恢复其抗性。如马铃薯NBS-LRRR3a介导识别致病疫霉菌Phytophthorainfestans的AVR3a效应物,AVR3a通过变异逃过R3a的识别(Vleeshouwersetal.,2011),而R3a被Se-gretin&Kamoun发现通过单个氨基酸的变异重新恢复识别变异的AVR3a(Schornacketal.,2013)。利用点突变的R基因获得高抗性的寄主植物。
4.结论
篇3
关键词:毕业论文;生物工程;质量检查与控制
毕业论文,指专科毕业论文、本科毕业论文、硕士毕业论文、博士毕业论文等,即写作并提交的系统研究论文,是教学或科研活动的重要组成部分之一,是整个高等教育时期的技能总演练。其主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析问题、解决实际问题的能力,使得到从事本专业工作和进行相关研究的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的感触。生物工程专业的毕业论文是本专业学生的重要教学环节之一,本文尝试在理工科背景下探讨生物工程毕业论文质量检查与控制方面问题,以期望建立合理考评机制。
由于毕业论文工作具有系统性特征,是前面的理论和实践教学的综合,根据影响理工科毕业论文质量的因素,在毕业论文质量监控系统中划分了三个监控阶段,分别是论文前期质量监控、论文中期质量监控、论文后期质量监控。
一、生物工程专业论文前期质量监控
1.指导教师监控机制
学生能否按规定的要求,保质保量地完成毕业论文任务,指导教师起到核心监控作用。教师的知识结构、学术水平、教学经验、工作作风、工作责任心等,都对毕业论文指导效果发挥影响。指导教师应有曾经独立指导或协助指导过毕业论文工作经验,在以往指导毕业论文过程中认真负责、学生反映良好、毕业设计完成较好。生物工程专业属于理工科,除了有良好态度外,还要求指导教师有较高的科研素养。
2.选题监控机制
为了较好地开展毕业论文选题工作,在第七学期教师应该下达关于毕业论文选题的工作。学生可以结合教师的科研选题,学生确定后,指导教师介绍课题的基本要求,并提供一部分资料。学生自行选题,学生根据实际工作或者实习情况,对未来所从事的工作有明确想法,对未来工作有应用价值,可以进行这个方面的研究选择,但指导教师必须严格控制,学生必须写出提纲和内容摘要,明确研究目的方向。生物工程专业毕业生选题来源也无非这几个方向,对于重实验、重数据的专业来说,更是需要在选题的时候把控好方向。
3.开题监控机制
开题环节是做好毕业论文工作重要部分,督促学生完成好开题报告能够控制意外的发生。课题内容是否适合学生的能力,能够在规定时间完成,选题是否存在过大或者过窄,是否需要更换题目,通过审查开题报告内容发现研究路径和方法是否合理。论文结构是否恰当。这个环节做充足,能够减少重大失误,提醒学生在研究课题过程中应注意的问题和环节,对研究困难有一定预见性。生物工程的毕业生更是应该在这个环节做充分准备。
二、生物工程专业论文中期质量监控
1.学生态度监控机制
重点监控毕业生参加毕业论文的态度、自觉性,时间与精力是否有保证等。由指导教师组织、安排,要求毕业学生汇报课题进展情况,回答指导教师提出的问题,对毕业论文中存在态度问题的学生及时进行批评、警告,及时指明努力方向,采取补救措施。任何专业都需要强调毕业生个体的努力,对于毕业生的学习风气应该常抓不懈。
2.指导教师过程监控机制
通过调查、座谈、问卷等形式对指导教师履行职责的情况进行监控、督促指导教师抓紧后期指导。主要检查按课题制定毕业论文任务书,及时下达情况;推荐相关参考资料等情况;落实毕业论文经费和开展课题研究所需条件情况;指导学生制定计划情况;现场指导的方式和方法;教书育人情况。对于理工科来说,还要求指导教师教会大型仪器设备使用,指导数据处理、指导数据分析等工作。
三、毕业论文后期质量监控阶段
1.论文答辩前监控
院系检查学生是否按毕业论文要求完成所有工作,对学生成果验收和答辩资格审查,确定学生答辩资格。毕业论文成绩一般采用五级计分制:优秀、良好、中等、及格、不及格。指导教师、评阅教师对学生的论文进行评定。指导教师主要关注选题意义、材料选择及组织能力、结构框架、基础理论的运用及分析能力、论文的学术水平等;评阅教师主要关注选题意义、论文难度、结构、资料使用、论述、运用能力等方面,只有指导教师和评阅教师给出的成绩达到及格,才能进行答辩。
2.论文答辩过程监控机制
答辩分组进行,指导教师回避,互相答辩对方的学生。严格控制论文质量,要求学生突出自己的工作,时间一般为15分钟,由答辩教师根据具体研究提问关于研究相关情况,时间一般为10分钟。论文答辩的评分要素为:论文选题、论文难度与工作量、语言组织、回答问题的圆满程度、论文的思路、基础知识的运用、相关知识面、对论文所涉及问题的理解程度等方面。采用指导教师、评阅教师和答辩小组三级评分体系,其中指导教师、评阅教师、答辩委员会的评分求和权重分别为50%、20%、30%。
总之,建立一套全面的毕业论文质控体系能最大限度地保证生物工程专业毕业生的教学水平。
参考文献:
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[3]何颖.加强毕业论文管理是提高毕业论文质量的重要保证[J].黑龙江高教研究,2001(5):43-45.
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作者简介:韩洪波(1981―),男,汉,四川攀枝花,讲师,硕士研究生。
篇4
学生在学习本门课程之前,主要学习了数学、物理和基础化学等课程,专业课程学习尚未展开,所以学生对环境工程专业学习微生物目的缺乏认识,在他们思想上有一种根深蒂固的想法,即解决环境问题必须用化学的方法。同时,环境中存在的微生物是由于其个体微小,用肉眼观测不到,需要抽象思维去理解,学生容易感觉枯燥乏味,且离日常生活较远,难以激发学生学习兴趣,尤其是基础理论部分更是如此。针对这种情况,可在相关章节引入专业应用及日常生活实例,使学生有更为形象的认识,以激发学生学习兴趣。比如绪论课可联系生活及专业中的具体实例,强调微生物的无处不在及与人类生活息息相关的特性。同时还要重点介绍微生物在环境污染治理中所发挥的作用,强调学好该门课程是顺利学习其他专业课的重要保障,也是今后从事环境工作的必备武器。这样才能激发学生的学习兴趣和对求知的渴望,更好地体会微生物的内涵和重要性。从而变被动学习为主动学习,主动地去学习、探究、发现,好的开端有利于学生对后续内容的学习。可介绍我国2003年由SARS病毒引发“非典”,2009年遍布全球的甲型H1N1流感病毒,近几年来的流感病毒变种H5N9,及2014年在西非肆虐、没有任何疫苗和针对性治疗方式的埃博拉病毒,由各种病毒引起的禽流感、手足口病等;讲到细菌和真菌(霉菌、酵母菌)时,可先联系微生物对人类有益的一面,如由酵母茵、霉菌等发酵生产的食品,如酿酒、制醋、酸奶、泡菜、酱油、豆瓣、醪糟、豆腐乳等,以及由霉菌或放线菌发酵生产的抗生素,如青霉素、链霉素等对人类的巨大贡献。在介绍细菌的生长曲线时可结合各生长阶段在污水生物处理中的应用进行讲解。在介绍微生物生态时可结合氧化塘的应用帮助同学理解藻菌共生的关系。同时还可以活性污泥法为例对其中的微生物相关问题进行深入介绍,使学生对微生物原理、工艺特征、运行过程易出现的问题等有全面的了解,从而提高学生解决实际问题的能力。在专业应用介绍的同时可介绍一些食品和衣物的霉烂变质、食品保鲜等生活小常识,让学生感到,学了这些知识,不仅对专业有用,而且对自己的日常生活、身体健康都有帮助,从而提高学习兴趣和主动性。
2教学形式多样化,调动学习积极性
教学过程中根据所授课程内容采用不同形式。对于基础性知识的教学,以教师讲解为主,适当的留出内容让学生自己去理解或阅读有关的参考书,培养自学能力。在讲课中,教师要启发学生积极思维,有些问题要让学生自己去思考,去寻找答案。在此基础上,要安排一定的时间,让学生在课堂上对所提出问题进行讨论,由学生讨论解答。讨论是激发学生思维与创造力的重要手段,学生必须学会在讨论中学习。这样既能加深学生对书本知识的理解,便于培养学生的表达能力、思维能力、辩论能力、分析问题和解决问题的能力。在环境工程微生物学课程中,结合N、P元素在自然界的迁移转化,以人工湿地为具体实例,让同学们通过查阅相关文献,分组讲解人工湿地不同处理工艺及各工艺不同反应阶段中N、P元素的转化及涉及的微生物类型。通过这种形式在教师或学生主持下在教师与学生之间或学生与学生之间通过讨论、争论、辩论来学习知识,一方面加深了同学们对相关知识的掌握,另一方面也锻炼了同学的表达能力,调动了学习积极性。
3不断完善多媒体,充分利用网络资源
微生物是肉眼看不见,在显微镜下却呈现出一幅非常生动而有趣的图象。采用多媒体课件,可大大提高教学效率和效果。增加课堂教学信息量尤其在讲解微生物的形态结构和污染处理工艺流程等方面具有传统教学手段无可比拟的优势。在授课过程中充分利用计算机网络收集各种相关资料,如文字、图片、照片。影像、视频资料等,以及根据实际教学需要自行摄影、实况录像等采集资料,以形成传统教学方法难以实现的微生物形态结构污染代谢原理、污染物处理工艺流程、实验操作演示等声像丰富,直观的多媒体课件,将微生物世界逼真地展现出来把抽象性的阐述性的教学内容转变为生动形象的感性素材。
为学生创设多样化的学习情境。例如以大肠杆菌T系噬菌体为例讲解病毒繁殖过程、革兰氏染色方法、培养基的制备、活性污泥中生物相观察、污水生物处理工艺的运行等内容可采用教学录像、动态仿真系统等现代教育技术,取得很好的教学效果。在授课过程中,讲到相关微生物在环境治理的应用时,让学生利用网络资源查阅相关资料,以小论文的形式提交作业,这样即发挥了学生的主观能动性和创造性又可以使学生了解学科最新研究成果及前沿信息。科最新研究成果及前沿信息。为加深学生对专业基础课的学习。可利用课余时间,带领学生到污水处理厂和固体废物生物填埋场进行参观实习,设身处地的深入了解工艺。任课教师也要利用课余时间到垃圾填埋场,城市污水处理厂、工厂企业等了解工程应用情况,找到理论与实践的结合点。并在教学中用生动的工程实例讲述概念。例如,在讲解废水生物处理原理、固体废弃物的生物处理时穿插大量的工程实例。说明相关理论是怎样从实际中抽象出来的,又是怎样回到实际中去解释或解决问题的。只有找到了理论的应用场合,才能称真正的理解或掌握了这个理论,培养了学生解决实际问题的能力。在授课过程中将工程实践中的最新案例及时传达给学生使之多了解与本专业实际工作环节相关的知识也是有效提高学生兴趣性的手段之一。学生感受到所学的知识与实际相关,具有重要的应用价值,才能提高学习的积极性和主动性。
4优化实验教学内容,培养学生创新能力
环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,实验是教学的重要环节,其教学时间能否保证,实验课程结构是否科学,是保证教学效果和质量,培养创新人才,以适应现展对人才需要的关键。微生物实验教学,可培养学生的探索精神和实践能力。在微生物实验中要将组织实验,强化基本技能训练。根据环境工程微生物学特点,可将相关实验设计为一个或几个连续性实验。通过综合性实验(如饮用水中细菌总数及景观水体中大肠菌群的测定),使学生将学到的实验基本技能系统地综合应用到实验中,并巩固基本技能。这样,既能提高学生对实验的兴趣,又能促使他们将所学的理论知识联系起来,从而加深对微生物的认识,促使学生认真完成好每一个实验步骤。在实验过程中,许多基本操作可反复进行,能使学生熟炼掌握基本操作技巧。在讲授实验课时,重点讲述实验成功的关键和历届同学易出现的问题。另外,我们还布置了实验设计的大作业(高效多环芳烃降解菌的筛选),培养学生独立思考和创新能力。在实验报告完成中,分析与讨论部分是很重要的内容,通过对实验问题和结果的分析、讨论,可加强学生对理论知识的理解,大大提高学生分析问题和解决问题的能力。
5结语
篇5
1.1PCR核酸技术
PCR核酸技术是构成分子生物技术的核心技术,也是整个技术中最具有广阔应用前景的一项实用技术。PCR核酸技术由三部分构成:PCR-SSCP技术、PCR-DGGE技术及PCR-RFLP技术。a)PCR-SSCP技术是PCR核酸技术的一个重要构成,通过将银染方法技术和荧光检测技术结合研究,对SSCP凝胶DNA谱带结构的高效率方法进行合理优化分析,使整个SSCP凝胶DNA谱带结构获得保障,进而通过检测分析提取的环境样品的试验对应内容,通过提取出环境样本中的DNA组别对整个试验后续过程进行有效分析[1];b)PCR-DGGE技术是对生命物理学内容的实际应用,按照一定顺序检测生命物质碱基,获得变性试剂解链不同的内容物质反映,对样本进行检测,达到研究目的。可以从环境样本中提出相关样本基因组别的DNA,为后续试验提供样本。按照PCR扩增原理扩增样本DNA数量,保障目标基因组的数量;c)PCR-RFLP技术虽然也属于PCR核酸技术,但与上述两种技术相比有较大不同。PCR-RFLP技术通过利用限制性核酸内切酶,对不同位置在特异的位点上结合,进行有关的DNA识别,通过识别试验了解DNA的双链结构,分析整个试验。这项试验的具体操作方法是通过在被当作引物的物质内,单独添加项目标记,使这个标记项目具有位置的一定性,这项标记可以在后续实验中作相应的类型对比参照,在进行DNA结构切割实验的过程时,需要对样本内采用相应的限制性核酸内切酶,得到相应的DNA双链片段[2]。
1.2PCR的测线技术研究
微生物环境技术研究需要按照生物学有关内容,利用分子生物技术使微生物环境中能偶分离出一些崭新的、有价值的研究群体或不同类型种类的生命特征。因而对微生物环境中各品种、各类别和种类的确定,可以为新微生物群体的发现提供有力的技术保障,使PCR测序技术能够在微生物环境检测中发挥实际应用价值。
1.3基因探针测试技术的研究
基因探针是通过对微生物环境中的特异性研究,对单链DNA的片段进行序列研究,在结合解链的相关操作步骤中,根据碱基结构生物学的互补原理,对微生物环境中提取的样品进行相应交互反应对照观察。在提取的微生物样本中微生物基因探针上进行相应位置标记,可以在微生物繁殖过程中进行有效对比观察,使微生物环境中生物技术的发展获得有效、直观的保障[3]。
2分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用
2.1环境排放对微生物多样性的影响
自然环境中存在数量众多的生物种类,生物结构和类型存在很大不同。众多生物的结构微小,不容易被直接观察到,却广泛地生存在生物介质如河流的底泥、污水等处,这些被统称为微生物。随着工业的快速发展,环境污染逐渐加重,使微生物的生物学结构发生一定程度变化。在保障环境治理的同时,也要对微生物进行观察和了解,通过与环境因素的有效结合,使微生物研究获得有研究价值的资料。要了解环境首先要从环境的生物群上进行研究,要治理环境就要从环境工程的微生物群种中进行研究,选取相应方法技术,提供有价值的研究数据。在生活、生产中的垃圾排放要进行管理和规划,控制垃圾排放对微生物生物结构变化产生的影响,保障微生物群的多样性和生物学良性发展。
2.2对污染物的降解作用
现代工业的快速发展使污染物增多,严重地破坏了生态环境。其中有的化学物质很难被有效清除,对环境的影响有直接的破坏作用,分子生物技术是可以通过微生物对环境的影响使环境的结构产生一定变化,为污染物的降解提供新的解决途径。中国的分子生物技术需要根据时展的客观需要,研究微生物修复的相关机制,得到微生物改善土壤和水质的有效性方法,这种降解过程与传统降解过程相比具有对生态环境保护和协调作用。
2.3石油降解技术应用
中国工业发展的重要特点是能源消耗速度快,社会发展离不开能源。目前环境污染治理与工业发展速度不协调,石油等能源污染问题使环境治理工作的难度加大。石油污染的类型是多种多样的,污染可以出现在石油生产中,也可以出现在海上石油平台,多种多样的污染问题使污染处理困难重重。分子生物技术可以在石油降解工作发挥很大作用,分子生物技术比传统降解技术具有多种优势且成本相对低廉,应大力发展分子生物技术和石油降解的相关研究。
3结语
篇6
应用型人才就是把成熟的技术和理论直接应用到实际的生产过程中去,工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质,是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实践技能是工程实践能力和创新能力的基础。特别是生物工程学科,作为一门实践性很强的学科,与企业结合紧密的实践教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。
一、现状分析
生物工程专业于1998年经教育部批准在高校开设,在本科专业目录中明确隶属于工学的生物工程类,包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等4个专业,从而大大拓宽了专业口径。郑州大学于2008年开办生物工程本科专业。此前该校开设有生物技术、制药工程2个相近专业,分别归口于生物工程系和化工与能源学院。两专业办学规模稳定,已经形成较完善的教学和实践(实验)体系。而生物工程专业在实验体系(实验课程、实验教学内容、实验室建设)、实习环节(实习类型、实习方式和实习基地建设)等方面则面临着软硬条件不够、办学经验不足等重大挑战。这些因素严重制约着学生实践技能的提高和专业人才培养质量的提升。办学近4年来,我们发现在学生工程素质和实验技能培养方面存在以下几个主要问题:
1.生物工程实验模块体系尚未完全建立,部分课程缺少实验,不但影响教学效果,还易导致学生产生“重理论,轻实验”倾向,这对培养高级应用型人才极为不利。
根据教育部教学指导委员会“生物工程专业规范”,为提高学生的实践能力和创新精神,生物工程专业必须加强实性践环节的教学,构建实践性环节教学体系,着重培养以下能力:实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力、社会实践能力等。实践教学应包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。此外,也明确规定了该专业的主干学科应该包括生物学、化学、工程技术学三个领域。相应的实验课程也应该在这些方面得到体现。然而在实际办学过程中,涉及到生物学领域的生物分离工程、发酵工程、生物工艺学的相关实验,以及涉及工程技术领域的工程制图和生物工程设备的相关实验,却因受限于实验室设备、师资队伍条件等原因未能正常开设、或开设课程内容简单肤浅,没能达到提高培养应用型人才的实践创新能力的要求。因此,现有的专业实验构成现状,难以给学生提供独立思考、探索与发挥的空间,难以发挥专业基础实验对学生实验技能和操作技能培养的作用,难以适应企业用人单位的需要。
2.专业涉及到的三个主干学科的实验课程模块,缺少相互衔接和重要知识点的相互补充。作为主干学科之一的“生物学”课程模块,没有脱离原有“生物技术”专业的影子,多数实验课程在实验项目、教学内容上与之没有区别,更没有体现“生物工程”的“工程”教育特点。生物学基础实验、验证实验开设比例过大。阻碍了三大学科之间的渗透,特别是未能强调“工程创新能力”的培养。
3.实践实习体系没有真正建立,缺少稳定、有效的专业实习基地,“双师型”、“复合型”师资缺乏,严重制约了学生专业实践能力的培养。首先,缺乏稳定、针对性强的实习基地。由于专业方向及特色不明显,实习单位选择盲目,实习地点不固定,实习内容变化快、深入不够;其次,现有的专业师资队伍主要是以生物学背景的教师为骨干,而双师型教师、不同学科交叉融合的复合型师资严重缺乏,这种状况根本不利于生物工程专业的发展与工程类人才培养的要求。
4.办学就业导向教育不够,学生考研“趋向”严重影响实验教学效果。一般来说,学生考研对于改善学风、为国家培养更高层次人才非常重要。受“生物技术”专业影响,我校“生物工程”专业2012届毕业生中有60%以上的学生参加考研。但这种现象在一定程度上放松了课程学习,特别是实验、实习环节。同时,多数学生以考研为主要追求目标,实践、实习环节重视程度不够、投入时间不足,使得实践教学效果大打折扣。
二、改革内容与目标
1.对实验体系进行模块划分,明确各模块的教学内容和侧重点。建立“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块课程组,加强课程建设。
将实验课程体系划分为“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块,三个模块的教学内容和侧重点各不相同,修改实验课大纲,整合实验项目与教学内容,重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。
在模块建设中注意对薄弱模块进行强化,特别是强化“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块教学,增设部分实验课程。同时,这些课程的教师分散到担任教学任务的专业系中,参加教研活动和专业建设工作,根据各个专业的特点和要求,适时地修改或调整实验教学内容和方式。
2.改革专业实验技能考核方式。重视毕业论文(设计)环节在提高学生的实验技能方面的重要性,建立较完善的毕业论文设计)质量保障与评价体系。
篇7
关键词:地方本科院校 生物工程 教学改革
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(c)-0200-02
生物工程是以细胞工程、基因工程、生物分离工程、蛋白质工程、微生物工程为核心,借助于现代工程技术,以先进生物技术研究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工学学科,是生命科学从实验室研究成果通向工业生产的桥梁生物工程技术,现已广泛应用于医药、农业、能源、环境、食品等行业,发展速度突飞猛进。
1 我校生物工程专业发展现状
湖南科技学院是位于湖南永州市,集文学、理学、工学、法学、经济学、管理学、教育学等学科于一体的地方本科院校。我校生物工程专业创办于2004年,已培养了学生609人,目前有在校学生253人,2008年生物工程专业批准确定为国家教育部第1类特色专业,2009年获批第二批湖南省普通高学特色专业,2010年获批教育部、财政部第六批高等学校特色专业,2012年获批教育部综合改革试点专业项目,现有中央与地方共建特色优势学科“生物质能利用生物技术实验室”1个,湖南省高校产学研合作示范基地1个,湖南省级精品课程1门。
2 我校生物工程专业教学过程中存在的问题
经过近10年的发展,生物工程已成为我校优势发展学科,但不可避免地存在许多问题,主要表现在:(1)长期以来我们照搬重点院校教育模式,制订一系列培养方案与教学计划,各门课程之间的教学内容相对独立,基本上采用的是研究型人才的培养模式,与高级应用型人才培养思路不相协调,未能真正体现地方经济发展特色,本专业课程设置偏重基本知识、基本原理的掌握,大部分专业课未能突出体现工程系统的背景。(2)以前,我们往往注重学科化、学术化的发展道路,甚至沿袭了部分师专的师范化的发展模式,只重视理论知识研究和各门学科的独立性,大都忽视了工程学科之间综合性以及工程实践的作用,导致我们的毕业生的视野长期被局限在科学技术的范围之内,其工科技能未得到提升,培养出来的毕业生倾向于“工程科学家”而不是适应现代企业发展需要的工程师。(3)本专业部分教师自身缺乏工程背景和有效系统的专门训练,大部分教师没有实际的工程学习或者工作经验,教师的教学手段只在传统教学模式的基础上作了稍许调整,大多重视理论灌输、轻实践技能的培养,未能及时把工程实例充实到课堂上来,没有真正体现“面向工程”的办学理念和培养目标。(4)本专业未永州地方相关企业形成互相依存、互利互惠、协调发展的有效机制。加上专业办学经费不足、仪器设备陈旧、专业教师人数奇缺等因素,导致学生的工程训练大多只局限在课堂和实验室,培养出来的毕业生缺乏对工程背景、真实工程情况的了解,更谈不上得到综合、系统的工程实践技能训练。
3 生物工程专业专业教学改革与探索
面对迅速发展飞速的当今世界,工程不再是狭窄的科学与技术涵义,它不仅仅靠一种知识就能支撑,而是要建立在科学与技术之上的包括社会、经济、文化、道德、环境等多因素的大工程涵义,工程师职业与其他职业的区别就在于高度的实践性和综合性,学生在工程观的背景下经过综合知识和系统思维的培养、训练,才能做出对企业发展急需工程项目。针对教育部评估专家提的建议和意见,经过我们系部领导和教研室讨论,借鉴一些示范院校的经验,结合永州地方经济发展的实际需要,我们拟对生物工程专业教学内容进行改革与探索,主要设置以生物制药、生物化工、农林种植、农产品加工为特色的生物工程专业人才培养目标及相应的课程体系,用工程观、实践观理念来培养学生,要求专业教师树立工程系统性和整体性观念,凸显本专业“以工为主”的办学思路,强化人才培养的“工程观”教育教学理念,大力提升学生的实践与创新能力。主要做法如下。
3.1 逐步推行本科生导师制
我们拟逐步在本科生一年级下学期开始中在推行导师制,一直持续到学生毕业,针对不同学生的特点,划分不同专业方向的导师,导师的遴选除了本专业的老师外,还积极遴选一些企业资深工程师作为校外导师,导师对学生从学习、思想、生活各个方面进行全方位的指导。要求导师在课堂教学内外都与学生密切联系,鼓励学生创造性发展,鼓励学生多带着问题学习,多带着探索精神去发现学习中遇到的问题和解决学习中遇到的问题。通过教师与学生的双结对,引导学生尽早接触科研活动,参与专业文献查阅、科研论文写作、科研实验、工程设计、工厂技术疑难攻关等,完成学生的毕业论文或设计,逐步培养学生的创新能力、动手能力、自主学习能力。
3.2 重视实习实训教学
实习是提高工科学生感性认识和工程能力的主要环节,计划安排6周时间(其中1周实习准备、4周集中实习、1周为实结),按20人/组的标准分别配备校内外指导老师各一名,校内外指导老师对学生的实习进行全程指导。以前生物工程专业的实习,实习基地不稳定,专业方向不十分合适,影响实习效果,我们将根据永州地方经济特色,到相关永州相关企业(如农业示范园、啤酒厂医药公司、永州特色经济种植基地、食品公司、农产品加工公司等)走访、沟通,通过签订协议、挂牌等方式,建立起7~10个稳定的实习基地,同时我们将逐步开展校内实习基地的建设,拟建设如生物发酵中试基地、生态农业示范基地、特色观赏园林示范基地等,使学生能够更好的在专业对口的企业或基地实习,培养动手能力,为学生今后从事科研开发、工程设计奠定基础,同时我们还将积极鼓励学生开展专业社会实践活动,配备校内外专业指导老师进行跟踪指导。
3.3 突出抓好课程设计
以前,生物工程专业的大部分学生毕业环节内容都以参与教师科研课题为主,他们在完成论文的过程中缺少工程设计的训练。但绘制工艺流程图、物料、能量衡算、工艺设备选型等工作是工程应用型人才所必备的基本能力。为此在生物工程专业的课程设置上,在第4、5学期相关的专业课学完后,我们都设置了对应的课程设计,积极与校内外实训基地合作,课程设计来源于永州当地企业(如啤酒厂医药公司、食品公司、农产品加工公司等)在生产过程中遇到的设计问题,使学生在校内外导师的指导下完成工程设计的训练。
3.4 做实毕业环节
无论是毕业论文还是毕业设计都是学生实践性和创新性能力培养最重要的环节。本专业要求在第六学期导师就必须考虑课题,下达毕业论文(设计)任务书,让学生先进行文献查阅、外文翻译等前期准备工作,争取在暑假期间就进入课题工作阶段,学生课题必须与解决永州当地企业(如农业示范园、啤酒厂医药公司、永州特色经济种植基地、食品公司、农产品加工公司等)在生产过程中遇到的问题相关,充分调动学生的积极性,使学生的毕业设计与永州地方经济紧密结合。学生通过大半年毕业环节的锻炼,其动手能力、独立思考能力、团队协作能力、理论联系实际能力、工程实践创新能力均能大幅度提高。做实了毕业环节,就会使学生通过半年的历练使前三年积累的知识得到升华。
3.5 加强教师队伍建设
我们将坚持引进与培养相结合的教师队伍建设思路,加强青年教师的培养,通过听课、研讨、交流等方式进行传帮带促进青年教师的成长,同时依托生物工程教育部特色专业,教育部综合改革试点专业,湖南省高校产学研合作示范基地等融教学和科研为一体,积极倡导专业教师形成特色学科团队,课题攻关。每年将选送部分教师到永州当地企业生产一线锻炼学习,针对性的开展专业技能训练学习时间不少于2个月,在校的专业教师在承担理论教学任务的同时必须到校内实训基地参与实训指导,鼓励专业教师参与项目研究、技术开发、技术应用推广和提高学历层次,培养“双师型”教师,同时聘请一些经验丰富的专家、企业工程师给学生授课、讲学,进行毕业论文或实习实训指导等。
篇8
关键词:产学研;生物工程;毕业设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0071-02
“产学研”是学习、科研、生产、实践过程有机统一运用的系统合作工程,而应用型人才培养的目标是培养可将理论所学转化为可实际应用的工程技术方案的“工程人才”[1,2]。毕业设计(论文)阶段是大学生在校的最后阶段,是学生将其理论所学进一步内化、升华、实践的阶段,也是高等学校开展创新教育的重要环节。毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节[3]。生物工程专业以培养掌握生物技术及其产业化的科学原理,能在生物技术与工程领域从事新技术研究、新产品开发和生产管理的工程技术人才为培养目标[4]。产学研背景下,通过毕业设计培养学生实践能力、创新意识、创新能力,全面提高学生综合素质顺应当前我国高等教育改革和发展的趋势,也是满足社会对应用型、创新型人才需求的有效途径。
一、毕业设计工作现状及问题
产学研背景下,应用型人才培养模式要求高等教育由精英型向大众化转变。徐州工程学院作为地方性应用型本科院校,本科毕业设计(论文)工作得到学校的广泛重视,其整体质量有了较大程度的提高,但仍存在特定的问题。
(一)教师及学生的工作态度
随着高校招生规模的不断扩大,专业教师的师资相对紧缺出现了一名教师指导近十名甚至更多学生的现象。另外,毕业设计指导教师还要承担繁重的教学和科研任务,导致教师难以在毕业设计工作中投入足够的时间和精力。此外,一些责任心不强的指导教师仅将毕业设计指导工作流于形式,指导态度不端正。教师的态度对学生毕业设计的态度会产生特定的影响,许多学生认为毕业设计没有不过的,存在“混”的心理,对毕业设计马虎了事。再加上最后一学期大多数学生都花费大量的精力找工作,所以对毕业设计只求过、不求好的态度严重影响了毕业设计质量。
(二)选题问题
毕业设计选题大多是由指导教师事先拟定,再由学生在拟定的范围内选择,这种约束性的选题方式限制了学生创新意识的发展,难以培养学生的创新能力。有些选题较为陈旧,偏离学科发展进展,脱离生产实践环节,使得研究工作缺乏实用性。有些选题范围较窄,工作量难以满足;有些选题较大,学生研究时间有限导致课题难以深入的现象。选题中出现的重复率高、创新性不足的现状难以在特定的学习阶段激发学生毕业设计工作的兴趣与热情,难以保障毕业设计的质量。
(三)指导方法及研究条件的束缚
毕业设计过程中教师疏于向学生介绍课题的最新研究动态、最新的研究方法等,仅是让学生自己查找现有相关资料进行课题研究,失去了毕业设计培养学生实践能力、创新能力的作用。另外,现在许多高校实验资源相对紧张,毕业设计配套经费相对短缺,难以满足毕业生的毕业设计需求。
二、产学研背景下应用型生物工程专业毕业设计改革的方案
产学研背景下应用型人才培养模式要求毕业设计工作要与社会实践、生产、科研实际相互融合、有机结合。所以毕业设计工作可与教师科研项目、生产企业、相关专业单位紧密联系以促进应用型人才的培养。
(一)合理选题
1.选题原则。选题是做好毕业设计工作的关键,应用型人才培养模式更注重学生综合素质和实践创新能力的培养,所以毕业设计的选题不仅要有先进性、创新性,还要尽量联系生产实际保障其实用性。笔者在多年的毕业指导过程中发现,进行创新性、实用性课题研究工作的同学其研究热情和研究积极性均显著高于其他同学。
2.以学生为本的盲选机制。“以学生为本”的教学理念要求毕业设计工作中学生有权利选择自己感兴趣的课题。所以在选题时可以先由教师只课题名称和相关研究内容,学生在仅了解课题内容的基础上根据自身的情况、兴趣选择课题。这种双盲选题机制避免了教师在学生选题中的干扰,充分保护了学生的研究兴趣,能够提高学生整体的毕业设计积极性。
3.课题难度应适中。学生的基础及工作能力间存在一定的差异,所以学生选题后还应该在符合生物工程专业应用型人才培养目标的要求下根据学生的实际情况合理调整研究内容,这就要求教师对每一个课题设计不同的难度层次,尽量做到因材施教,因地制宜。
(二)严格毕业设计管理、规范要求
徐州工程学院针对毕业设计(论文)工作制定了详细的管理细则及开题报告、中期检查、毕业论文答辩等的考核办法,学生在毕业设计工作开始前了解管理细则及相关政策,能真正认识毕业设计的重要性,重视毕业设计工作。毕业设计过程中教师要在特定的时间节点课题、下达任务书,严格要求学生按时完成工作并将相关毕业设计材料上传至毕业设计管理系统供教师审核。
(三)因材施教、分层指导
毕业设计指导过程中教师要尽量保护学生的研究兴趣,激发学生的创造力。教师下达任务书后,不能任由学生查阅资料、设计实验方案,这个过程如果缺乏教师的引导可能会削弱学生的积极性,因为大多学生没有研究经验,接到研究任务后大多会感觉无从下手,找不到方向;另一方面,教师也不能面面俱到、事无巨细地帮助学生将文献资料、实验方案等全交到学生手上,这样学生就只要根据教师的“指示”简单完成“命令”即可,没有自己的思想融入,无法培养学生发现问题、解决问题的能力。针对以上两种极端现象,教师在实际指导过程中应根据学生自身情况的不同进行合理的分层指导。基础差的学生可从文献资料查阅、实验方案设计、实验开展过程及论文撰写过程进行全方位指导;中等程度的学生通过定期下达任务的方式进行适时指导;优秀的学生仅要在实验方案设计或实验方法选择中适当点拨即可。分层指导的方式不仅给教师减少了因面面俱到带来的大量繁琐工作,还能够使不同层次的同学在毕业设计中收益最大化。
(四)多样化的开展方式
产学研背景下的毕业设计工作应鼓励教师科研课题、生产企业及相关专业单位的参与,开展方式多样。首先,可以鼓励学生参与教师科研课题,科研课题可以反映学科发展动态及方向,学生的参与工作可以激发学生的科研积极性、培养学生的创新能力;其次,可以借助企业资源选派一些优秀的学生到企业进行毕业设计工作,这种方式可以充分培养学生的实践操作能力及较好的职业素养和团队合作精神;最后,鼓励学生参与工作实习单位或自主创业课题,为日后的工作打下基础。
(五)规范毕业论文写作
由于本科生首次接触大论文的写作,会出现层次不清楚、结构不合理、表达不清晰等问题。教师在学生论文撰写过程中应指导学生把握论文写作的框架和结构,另外鼓励学生多看参考文献提高写作能力。格式不规范也是在毕业论文中经常出现的问题,教师应在论文审阅过程中严格要求,端正学生的写作态度,提高论文的质量。
三、结语
毕业设计质量的好坏是衡量高等学校教育、教学质量的一个重要评价指标,也反映了高校的办学水平[5]。产学研背景下生物工程应用型人才培养模式的毕业设计工作将教学、科研、生产过程相互融合、相互渗透,真正实现了生物工程科学理论与生产实践的紧密联合,使得学生的实践创新能力、综合素质等得到了显著的提高,也可以为社会培养真正的应用型生物工程人才。
参考文献:
[1]王迎军.深化产学研合作教育,培养拔尖创新人才[J].中国高等教育,2010,(21):9-11.
[2]张长森,吴其盛,侯贵华,等.应用型本科院校毕业设计团队培养模式的构建[J].理工高教研究,2015,09(12):118-121.
[3]姚兴田,周一丹.产学研合作创新工科专业本科毕业设计模式的探索[J].高教论坛,2011,(9):79-81,92.
[4]周念波,黄芳一,涂绍勇,等.毕业设计对生物工程专业学生工程素质的培养[J].广东化工,2014,41(8):174.
[5]孙月娥.基于“卓越计划”的食品科学与工程专业毕业设计教学改革[J].食品工业,2014,35(12):211-214.
Teaching Reform of Graduation Design of Biotechnology in Industry-University-Cooperation Mode
CHEN An-hui,SHAO Ying,CHEN Hong-wei
(Xuzhou Institute of Technology,Xu zhou,Jiangsu 221008,China)
篇9
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与—成功—参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
篇10
根据国家教指委的专业规范以及社会需求与各类人才的专业特点,在大量调研和充分论证的基础上,结合办学特色,研究确定了生物工程专业的人才培养目标是:培养出具备生物工程基本知识、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和技能,能在生物技术与工程及中医药领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。在培养方向上,既要培养学生掌握生物工程的基本技能、基本理论和基本知识,又要注重现代生物工程在传统中医药中的应用与交叉融合,注重工程技术素养的培育,注重培养具有中药发酵工程技术、中药活性成分分离工程技术、能将细胞工程、基因工程应用于中医药研究的人才,充分发挥中医药背景的优势和特色,培养出社会真正需求,并能在中医药领域发挥一技之长的复合型人才。
二、具有中医药背景的生物工程复合型人才的培养模式
建立科学的人才培养模式是人才培养的基础性工作。围绕着培养具有中医药背景的生物工程复合型人才这一目标,我校生物工程专业加强课程及教材建设,突出实践能力的培养,坚持继承与创新相结合,注重特色项目的培育,重视中药发酵工程、中药酶工程、中医药基因工程等中医药生物工程技能的培养,这也成为了专业建设的一大特色。
1实施课程改革,优化课程体系,注重中医药生物工程技术的培养
课程是教育的核心,课程水平决定了人才培养的水平。生物工程专业在课程设置上以优化学生知识结构、提高学生综合素质为主线,注重其多学科交叉的特点。在广泛学习调研国内生物工程专业人才培养方案的基础上,根据国家教指委制定的专业规范要求,对现有的课程体系进行了整体优化和调整。为加强学生实践能力的培养,增设了工程类基础课程,并增设了实训环节,以更好地促进学生综合素质的提高。我校生物工程专业在培养学生具备生物工程基本技能的基础上,注重中医药生物工程技术的培养,具有鲜明的中医药特色。除了开设细胞工程、酶工程、基因工程等通用课程以及工程制图、化工原理等工程技术基础课程以外,还充分利用学校在长期办学过程中形成的中医药学这一优势学科,开设了中医学概论、中药药剂学、中药复方药动学等课程。同时,在专业实验课中也融入了中医药相关的内容,而学生开放实验项目、本科毕业论文中与中医药相关的比例均高达50%左右。
2选用优秀教材,编写特色教材,融合鲜明的中医药特色
教材建设是制定人才培养方案和课程设置必备的基础环节,教学内容和课程体系的改革必然反映到教材上。制订教材建设规划,完善教材选用机制,以此保证教材选用的先进性及中医药特色。针对我校生物工程专业的特色,编写并出版了符合专业方向需要的中医药生物工程教材《生物与制药工程实验》,该教材既注重基础知识,又着眼于实用性及学科发展性,并结合了中医药特色的实验内容。这些实验内容在生物工程基本理论的基础上,注重中医药特色,对培养学生的动手能力和实验设计能力具有很强的指导性。
3构建实践教学体系,强化工程能力、实践能力的培养
实践能力的培养是高等教育教学的重点和特点,实践教学不但是生物工程专业本科教学的重要组成部分,而且是培养具有创新精神和实践活动的高素质工程技术人才的重要环节。生物工程作为一门实践性及应用性较强的专业,不仅要求学生具备深厚的理论基础,还应具备较强的实践动手能力。因此在人才培养过程中,如何强化工程能力及实践能力的培养是一个非常重要的问题。
(1)积极推进实验教学改革我校生物工程专业非常重视实验教学工作,在实验教学体系、实验教学内容、课程整合与优化、完善管理机制等方面进行了改革,以满足生物工程专业发展的需要。
①在实验教学体系方面,实行多层次改革,对课程实验教学、学生参与教师科研、毕业设计实验、开放实验项目、企业实训教学、实验设计竞赛等多个环节进行优化,建立更完善的实验教学体系。
②在实验教学内容方面,增加能更好地提高学生实践动手能力的设计性、综合性实验项目,减少验证性、认知性实验项目,促进科研成果向本科实验教学内容转化,并根据学科发展更新实验教学内容,引入特色实验项目。
③在课程整合与优化方面,对实验教学内容相关相承的课程,打破课程壁垒,进行课程整合,开设专业模块大实验,如将“基因工程”“、生化制药学”的实验课整合为“基因工程实验”,将“工业微生物学”“、生物工艺学”“、发酵设备”的实验课整合为“发酵工程实验”。“基因工程实验”将基因工程常用的实验技术串联起来,涉及基因克隆、菌种构建、工程菌的发酵、蛋白分离纯化、产品电泳与检测等环节,让学生在整个产品生产流程中了解各项技术,既有“点”、又有“面”,改变了过去实验课时少、实验内容孤立、交叉重复等现象。
④在完善管理机制方面,建立开放式实验教学平台,通过该平台实现信息、师生交流、资源共享、实验管理等功能。
(2)建设特色实验室,加大实验室开放力度我校生物工程专业建有生化分离工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、化学合成和化工原理等特色实验室,面向全校开放。每年承担150余项开放实验项目供全校学生选择,内容涉及生物工程各个方面,通过这些实验项目可以提高学生的综合素质及科研能力。同时,根据学生的科研兴趣及就业方向,分不同专业方向,通过实行科研导师制、撰写论文以培养学生的实践动手能力和创新意识,如采用发酵工程技术培育药用菌(中药)、中药成分分离分析工程、中药制剂工艺、细胞工程、生物制剂等不同方向。