生物化學工程論文模板(10篇)

時間:2023-03-07 15:21:29

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生物化學工程論文

篇1

其次,在紡織和皮革加工領域,應用的原材料有很多是生物質材料,因此對于生物質材料的了解對輕化工程學生來講非常重要,所以我們將生物化學中糖類、脂類和蛋白質類等生物大分子的結構、性質和功能列為輕化工程學生的學習重點,大約占到16學時左右。讓學生對生物大分子結構和性質有全面的認識,幫助學生在對這些生物質原料進行處理時能夠做到有的放矢。

再次,原有生物質材料都有各種各樣的優點和弊端,如何保留其優點而避免其缺點,是一個全新的課題。比如天然彩棉,具有良好的天然色彩,可以避免后續染料加工過程,節省能源和成本,降低污染等優點,但同時,天然彩棉的棉纖維纖絲較短,不如白棉,另外產量比白棉低。針對這些特點,應用生物技術中的基因工程操作可以幫助我們既能保留優點,又能改善缺點,基因工程技術可以從根本上按照人們的意愿改變原材料的特性,所以,生物化學中的分子生物學以及基因工程我們也向同學們做細致的闡述。其余學時我們安排了緒論、對生物小分子的認識以及簡單的代謝內容,讓學生了解生物化學的全貌以及了解為什么學習生物化學以及如何才能學好。

2教學方法

采用“以問題為中心的教學模式”,利用多媒體教學和板書教學相結合的手段。目前,作為國內普通本科院校,吉林化工學院的學生自主學習能力不強,學習狀態不佳成為了一種普遍現象。傳統的教學模式不能激起學生的學習興趣,學生學習非常被動。“以問題為中心的教學模式”(ProblemBasedLearning,PBL),1969年由美國神經病學教授Barrows在加拿大多倫多的McMasterUniversity首創,目前已成為國際上流行的一種教學方法。其特點是:以學生為中心,老師為引導者,以自我指導學習及小組討論為教學形式的課程模式,能有效地培養學生發現問題、解決問題的能力,有助于提高學生的創造力、人際交往及協作能力。在課堂上我們會先提出一個輕化工程范圍內能遇到的問題,比如真絲織物的脫膠處理問題,在這個工藝過程中,首先涉及的生物化學知識是絲素和絲膠的生物化學本質是什么?引入蛋白質分子結構組成、化學性質專題;進一步酶法處理脫膠環節應注意哪些問題?引入酶促反應的影響因素專題。將學生分成若干小組,進行討論,并設計出工藝方案,這樣的方法,不但激起了學生的學習興趣,還取得了良好的教學效果。

篇2

主管單位:中國科學技術協會

主辦單位:中國化工學會

出版周期:半月

出版地址:北京市

種:中文

本:大16開

國際刊號:0438-1157

國內刊號:11-1946/TQ

郵發代號:2-370

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1923

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽:

中科雙效期刊

篇3

一、現狀分析

生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設,在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發酵工程等4個專業,從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業,分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定,已經形成較完善的教學和實踐(實驗)體系。而生物工程專業在實驗體系(實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設)、實習環節(實習類型、實習方式和實習基地建設)等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來,我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題:

1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學效果,還易導致學生產生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養高級應用型人才極為不利。

根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”,為提高學生的實踐能力和創新精神,生物工程專業必須加強實性踐環節的教學,構建實踐性環節教學體系,著重培養以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外,也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中,涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗,以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗,卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺,沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此,現有的專業實驗構成現狀,難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間,難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用,難以適應企業用人單位的需要。

2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術”專業的影子,多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別,更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透,特別是未能強調“工程創新能力”的培養。

3.實踐實習體系沒有真正建立,缺少穩定、有效的專業實習基地,“雙師型”、“復合型”師資缺乏,嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先,缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯,實習單位選擇盲目,實習地點不固定,實習內容變化快、深入不夠;其次,現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。

4.辦學就業導向教育不夠,學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說,學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響,我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習,特別是實驗、實習環節。同時,多數學生以考研為主要追求目標,實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學效果大打折扣。

二、改革內容與目標

1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設。

將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學內容和側重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學內容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。

在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化,特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學,增設部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中,參加教研活動和專業建設工作,根據各個專業的特點和要求,適時地修改或調整實驗教學內容和方式。

篇4

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)16-0063-03

生物化學作為一門重要的專業基礎課,不僅在生命科學相關專業作為必修課開設,也在食品科學與工程、制藥工程、化學工程、環境工程等工科專業開設。生物化學是一門從分子水平上研究生物機體化學組成和生命過程中的化學變化的學科,課程內容涉及面廣,既包括生物分子的化學組成、結構、性質和功能,也包括物質代謝、能量代謝及其關系,還涉及遺傳信息的傳遞。生物化學課程的特點是需要識記的知識點多、重點難點多,表現為生物大分子結構復雜、代謝反應途徑多而復雜、基本理論抽象,是一門歷來被認為教師難教、學生難學的課程。有關改進教學方法,旨在提高課堂教學質量、激發學生學習興趣和提高學生綜合素質的研究探討已有很多,如問題導入式教學法、討論式教學法、啟發和互動式教學法等。生物化學課程考核和成績評定除了傳統的期末閉卷考試外,多采用結構評分方式綜合考核學生學習成績,即期末考試成績僅占課程總評成績的一部分(40%-70%),而將出勤、測試、課堂答問、課外作業等納入平時成績考核,實驗教學非獨立設課的還包括實驗成績。綜合評定成績的方式既能減輕學生死記硬背過考試關的壓力,又能使學生注重平時學習和知識積累,在高校這已成為必修課成績評定的一種主要方式。然而,如何通過課外作業激發學生學習興趣,提高學生綜合能力,避免作業流于形式而成為學生新的負擔,在生物化學教學研究中卻少有探討。筆者將傳統統一布置課外作業方式與學生自主選擇課外作業方式相結合,探討了自主選擇課外作業對學生學習效果的影響,分析了多元化課外作業方式對提高學生綜合能力的作用。

一、研究背景

課外作業作為考查學生平時學習情況的一種方式,從基礎課、專業基礎課到專業課都很普遍,作業類型包括完成教材所附習題、課程論文或教師布置的思考題等,因不同課程或教師在布置作業數量和類型上差異較大。就生物化學課程來說,課外作業除了必要的生化習題外,大多要求學生完成課程綜述論文。但近年來隨著電腦的普及,在普通本科院校,除了少數學生能認真對待課外作業外,學生作業普遍存在抄襲現象,一類是同學之間互相抄,另一類更常見的是從網上抄,有的幾乎是不加修改地照搬網上資料或別人已發表的文章。究其原因,一方面是學生認為課外作業要么太簡單沒有挑戰性提不起興趣(如完成教材所附習題),要么太難完成起來花時間(如撰寫有一定要求的綜述);二是教師在作業批改方面的原因,主要是在一些合班公共基礎課或專業基礎課,因選課學生人數多,教師沒有或者無法全部批改作業,而是采取按比例抽改,或只要上交作業就給成績,對作業質量沒有較高的要求,這使學生認為作業完成好壞一個樣,抄與不抄一個樣。這種不良現象延續到后續課程,就普遍出現作業不認真的現象,有學生總結完成課外作業的方式就是“復制+粘貼”。

筆者自2002年起開始承擔本校制藥工程專業生物化學課程,采取了多種方式布置課外作業,發現布置生化習題或思考題類作業存在同學之間相互抄答案的現象,而綜述性論文或需要查閱資料的作業,不少學生都是直接抄襲網上內容,只有少數學生能認真按要求完成。近年來,作業不認真和抄襲現象越來越明顯,這反映出現代化網絡雖然給學生提供了更便捷的獲取信息或知識的渠道,但若學生只是依賴網絡進行簡單的復制加粘貼應付老師,課外作業則形同虛設,僅能滿足課程成績評定在形式上的需要,而對學生在知識掌握和能力提升上毫無助益。有感于此,筆者結合往屆授課在課外作業布置上的得失,在制藥工程2011級采取了課外作業傳統布置與學生自主選擇相結合的方式,探討了多元化課外作業對學生學習成績和綜合能力提升的影響。

二、研究方法與內容

制藥工程生物化學為專業基礎必修課,理論課單獨設課不含實驗部分,共48學時,2011級修課學生共3個班109名。第一節課先向學生說明課程成績考核采用結構評分法,即期末考試卷面成績占70%,課堂測試(4次)成績占10%,課外作業(4次)成績占20%。

多元化課外作業方式的研究不考慮學生入學成績和前修課程成績,只在保持課外作業總量與往屆一致的前提下,由學生自主選擇課外作業方式。在學生選擇前只提出對各種類型作業的基本要求,不提出任何與項目研究有關的暗示,以避免對學生自由選擇的干擾。學生選擇情況由班長匯總,一周內可以更改,自主選擇型作業按學生自己確定的類型和完成時間提交作業。對統一布置作業,只告知學生4次作業的布置時間和完成時間,具體內容不事先說明,以免學生避重就輕進行選擇。

課外作業共4次,學生可選擇全部由老師統一布置,也可全部完成自主選擇型作業,或選擇統一布置作業與自主選擇型作業相結合(表1)。自主選擇型課外作業類型包括文獻綜述、英文翻譯、提出值得研究的問題、結合實驗寫論文、實驗設計、教材糾錯、課堂講專題以及學生自行確定的其他方式(表2)。

除統一布置作業按規定時間統一上交外,自主選擇型作業按學生自己計劃的時間提交(從第4周至課程結束后一周)。作業全部批改,給出成績與評語,及時返回學生,并在課堂上分析存在的問題。對不符合要求的作業返回重做,但修改后再提交的作業予以適當扣分。

課堂測試仍與往屆一樣,主要考查基本知識點。一般在完成2-3個章節的教學內容后進行一次,替代出勤點名和課堂提問納入部分平時成績的不足,前者占用課堂時間,而后者不可能覆蓋所有學生。課堂測試允許學生翻閱教材和相互討論,目的是讓學生掌握基本知識。期末閉卷考試按教學大綱要求出題,考核內容覆蓋所有教學內容,題型及分值仍與往屆基本一致,按統一的評分標準評分。

三、結果與討論

(一)學生課外作業選擇情況

表1列出了109名同學的課外作業選擇情況,大多數同學還是習慣于接受老師的統一布置安排,敢于自我挑戰的還是比較少。11人(占10.1%)選擇全部按老師統一布置完成,73人(占67.0%)只選擇完成1次自主型作業,選擇完成2次自主型作業的有24人(占22.0%),而只有1人選擇完成3次自主型作業,沒有同學選擇全部完成自主型作業。選擇3次或4次自主型作業之所以極少,主要是這些作業都有特定的要求,比如不能有相同的題目和內容(杜絕相互抄襲),不得抄襲網上內容或剽竊他人文章,綜述和英文翻譯有字數和格式要求,教材糾錯要有依據,實驗論文要有數據、分析、討論和參考文獻,實驗設計要有一定方法和具體內容,課堂講專題要事先提交PPT并試講等。對有些自主作業的要求而言,學生還沒有掌握相應的知識,可能認為完成起來較為困難,學生選擇統一布置作業次數較多,一是認為可能相對要簡單一些,二是有一致的答案可以相互借鑒。

(二)學生自主課外作業與能力培養

在7種自主課外作業方式中,學生大多選擇了文獻綜述和英文翻譯,這兩種作業方式在其他課程也多被采用,學生可能更為熟悉,而選擇其他方式則較少(表2),教材糾錯只有1人選擇,表明學生課外認真閱讀教材的主觀意愿較差,課堂講專題或選擇自己認為合適的方式則沒有學生選擇,說明學生還欠缺自我挑戰性,還是習慣于跟著教師的步調走。從各類型作業的成績來看,兩極分化較為明顯。一般能認真按照作業要求完成的能獲得較好的成績,相反還是有少數同學不能認真對待。

設計多元化課外作業的目的在于從不同方面提升學生的能力和素質,主要包括五個方面。一是培養獨立完成作業的能力:如對“文獻綜述”、“提出值得研究的問題”和“英文文獻翻譯”,都要求學生圍繞生物化學教學內容自行擬定綜述題目或選擇英文文獻,經老師檢查無重復及符合要求后按作業規定完成;二是培養誠實做人、不抄襲剽竊的科學素養:如學生提交綜述論文時還必須提交主要參考文獻的PDF電子件,英文翻譯也必須提交原文及出處,發現存在抄襲內容時及時指出并返回重做;三是培養科學客觀的求實精神:要求結合獨立設課的《生物化學實驗》課程,完成“結合實驗寫論文”或“實驗設計”作業,前者要求客觀記錄實驗結果并進行統計處理,然后按照論文格式而不是實驗報告進行總結和分析討論,后者要求針對實驗項目選擇多種實驗方法并進行設計,不能僅僅按照實驗指導書上的要求抄寫;四是培養嚴謹細致的科學作風:對各類作業均在語言文字、標點符號、排版格式、參考文獻格式、英文大小寫和正斜體等方面嚴格要求;五是培養勇于探索、敢于質疑的探究精神:鼓勵學生提出與生化內容有關但目前尚不能解決的問題,或者對某些存在爭論的假說或問題提出自己的觀點,或者對所用教材及其他同類教材中存在的各類錯漏予以指正。

通過不同類型的課外作業和老師的嚴格要求,對每位同學而言,都能或多或少地在上述一個方面或多個方面有所獲益。筆者相信,通過這些點滴的積累學生會逐漸養成一些作為當代大學生應當具備的基本素養。

高等學校培養高素質的綜合性創新人才體現在大學教育的各個方面,教師不能僅僅將課堂教學當作傳授某一方面知識的平臺,更重要的是要將其作為學生能力培養的渠道。只有通過所有任課教師的共同努力,通過理論教學、實驗實習教學、社會實踐等多個環節的共同教育,才能培養出善于思考、能獨立工作、有一定創造性思維的大學畢業生,才能增強他們在自主擇業時的競爭力和社會適應性。

(三)學生自主課外作業與課程成績

從表3可見,除選擇3次自主課外作業只有1人而不具比較意義外,學生選擇自主課外作業的次數越多,其期末考試平均成績、課堂測試平均成績和課程總評成績均呈增加趨勢,課外作業平均成績則差異不大(這與允許作業重做有關,重做后縮小了成績差距)。從課程總評成績分布來看(表4),選擇2次或1次自主課外作業的同學在高分段(90分及以上)的比例較高,分別為16.7%和15.1%,雖然選擇全部完成統一布置作業的同學在81-89分值段的比例達到27.3%,但沒有同學達到90分以上成績。這表明學生自主選擇課外作業次數多少與其主動學習的動機有關,一般愿意在課外作業上多花時間的學生,在課堂學習和課外學習都更努力和認真一些。

結構評分方式在高校課程考核上具有一定普遍性,平時成績所占比例從20%到60%不等。雖然在生物化學教學實踐中大家更關注課堂教學或實驗教學研究,如應用多種教學手段、激發學生的創新意識、培養學生的學習興趣等,但對學生課外學習的方法和效果研究也值得重視。平時成績中除了課堂測試、課堂提問、小組討論和實驗成績評定外,值得教師探討的是如何有效地將課外作業這個方式利用好,使其既能充分反映學生課外自主學習的實際效果,又能作為培養學生能力的手段,而不是作為讓學生課程考核過關的工具。采用多元化課外作業可改變傳統作業的單一性和缺乏變化,有利于減少學生被動應付和抄襲現象,有利于調動學生的學習熱情和提高學習效果,更有利于培養學生研究性學習能力。

四、結語

生物化學教學研究除了探討如何在理論和實驗教學上提高教學質量外,學生課外學習的方式方法和學習效果也值得重視。生物化學課程考核多采用結構評分方式,平時成績中課外作業占有一定比例,布置課外作業也被多數教師所采用。然而,傳統作業方式較為單一,不易激發學生興趣,作業抄襲現象也較普遍存在。采用多元化課外作業方式,有助于激發學生自主學習的興趣,有助于提高課程學習效果,更能將培養學生誠實守信、科學客觀、嚴謹細致、自主思考、探索求真等方面的能力與素質貫穿于教學過程中。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 趙玉萍.多種教學模式在醫學生物化學教學中的應用[J].中國醫學教育技術,2011,25(1):98-101.

篇5

1.引言

生物化學是利用化學的理論和方法研究生物的一門科學。生物化學內容涉及氨基酸和蛋白質化學、核酸和核苷酸、酶化學、維生素與輔酶、激素及其作用機理、糖類及其代謝、脂類代謝、氨基酸代謝、DNA的復制與修復、RNA的代謝、蛋白質的生物合成與修飾、DNA重組技術、基因表達的調節控制等,教學內容龐雜、抽象、晦澀、難度較大。隨著人們借助現代分子生物學的理論和手段,從基因水平全面了解生物大分子的結構和作用,使生物化學發展更加快速,更加多元化。基于上述因素,生物化學教師在教學中要不斷改進,構建以課堂、實驗室和社會實踐多元化的立體教育教學體系,在傳授知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學生的動手能力和創新能力。

2.教學內容和課程體系的改革

傳統的生物化學教學內容龐雜,學生負擔過重,學到的只是死的書本知識。我們將教學內容進行徹底的整合和更新,增加了生物化學研究的新成果,新進展,新的研究手段和方法,如人類基因組計劃與DNA測序,基因工程技術,生物芯片,轉基因動物及其產品的安全性,基因組信息研究方法與成果,基因組學及蛋白質組學的研究方法與研究內容等。此外針對生物化學是我校生物制藥專業的一門基礎課程,我們增加了醫藥生物技術及其產品的生物安全,蛋白質藥物,基因藥物,細胞藥物等內容,以達到拓寬基礎,開闊視野,加強對學生的科學素養和能力培養。

3.教學方法和教學手段的改革

教師應改灌輸式教學為啟發式教學,注重教育多樣化,不再單一地使用語言、課本、板書、掛圖等教學手段。例如在講解糖酵解、三羧酸循環、脂肪酸的β氧化及生物合成、核苷酸代謝等代謝過程時,一些教師常常將整個化學反應式羅列在黑板上,這樣學生會感到枯燥無味,致使上課注意力不集中。在教學蛋白質結構、核酸結構、蛋白質生物合成、DNA半不連續復制這部分內容時,為讓學生有生動形象的感性認識,教師應充分利用現代多媒體教學手段,讓學生眼、耳、腦多渠道接受,使這部分抽象的理論變得直觀具體,從而激發學生的學習興趣,使學生積極思考,容易記憶。另外對于條件不允許的實驗,教師可以通過多媒體的形式使學生了解實驗過程,例如證明DNA是生命遺傳物質的噬菌體實驗和肺炎球菌實驗。但教師應注意控制課堂節奏,不要連續播放文字和圖片,而不及時了解學生的反饋,否則會造成走馬觀花,欲速則不達的后果。

演示教學可以增強教學的直觀性、形象性、生動性、吸引力和感染力,寓教于樂,有效地提高教學效果。例如測定酪蛋白等電點,學生通過觀察不同pH值溶液中酪蛋白的溶解度,很容易觀察出沉淀最多的緩沖液的pH值即為酪蛋白的等電點。此外如紫外分光光度法測定核酸的含量,離子交換拄層析法分離氨基酸等,通過現場演示,都可取得較好的教學效果,學生記憶深刻。

教師應改單向接受式的教學為雙向互動式教學。教師在課堂教學中應組織學生參加課堂教學實踐,讓他們從事教學工作,引導學生主動學習,以鍛煉和提高學生的綜合素質。教師還可以通過創設問題情境,發揮教材的情趣性因素。

運用新穎多樣的教學手段,可激發學生好奇求知欲望,形成主動學習的課堂氣氛。組織學生開展研討活動,活躍課堂氣氛。教師可布置一些例如人類基因組計劃對人類疾病基因研究有著哪些重要貢獻等的題目,讓學生借助Internet、多媒體、文獻檢索等進行自主學習。此外,教師還應注意學生在學習能力、學習習慣、學習方法、學習效率的個體差異,采取個別輔導、小組活動、有指導的個人學習等。

課堂教學過程中的師生關系不單純是知識的傳遞,更重要的是情感的交流,教師上課時精神煥發,情緒飽滿,學生也會以高度的注意力、熱烈而緊張的情緒投入學習。教師在教學中尊重學生、理解學生、循循善誘、啟發指導,維持學生的學習興趣,不挫傷學生的積極性,正確地給予肯定和鼓勵,幫助學生樹立信心,這樣才能激發學生的學習熱情,使其堅持不懈地努力學習。

4.實驗教學改革

實驗教學是生物化學教學的重要組成部分,是培養學生動手能力和創新精神的重要手段,使學生對所學材料有內在興趣,培養學生的自主性、實踐性、研究性和創新性,注重學生綜合素質的發展。所以應加強實驗教學環節,改變傳統的教學模式,以免導致學生動手能力和專業技能薄弱,不符合企業對高技能人才的需要。

我們讓學生自己設計實驗,通過小組合作學習,讓學生在寬松、和諧、合作、民主的氛圍中主動學習,相互交流,想象創造。如酶特性實驗,學生自己制定實驗研究方案,內容包括實驗目的、實驗假設及依據、研究方法、實驗內容與過程,利用唾液淀粉酶驗證酶活性受溫度,pH值,激活劑和抑制劑的影響,最后對實驗結果進行討論和分析。這樣改變了過去學生只管按教師給的操作步驟做,卻不知道為什么這樣做,培養了學生主動學習的能力。學生親自設計實驗,從中能發現問題,提出問題,說出自己不同的觀點和看法。

5.考核形式多元化

考試的主要目的是督促學習,提高教學質量。事實證明僅憑一紙卷面成績就決定學生全部的水平和能力是不科學的,必然會產生填鴨式教學的應試主導思想,學生們形成應付式的心態,重記憶,輕思考,臨考前背一背。應將考核重點轉到學生的技能上來,除了常規性閉卷筆試外,教師還應利用一些測驗、作業、寫論文、做實驗、課堂表現、口試等定期對學生的學習進展進行評估,還可以在教學過程中適當地開展各種形式的學習競賽,將競賽成績列入總分,將死記硬背知識的考核分量降低,注重學生的平時成績,讓學生在平時學習的時候就引起足夠的重視,這種全面考查學生得到的成績更加公平合理,能充分調動學生的學習積極性。

6.結語

生物化學課程是一門發展較快的學科,在諸多方面需要進行改革探索,教師應多聽取學生的反饋意見,在教學中不斷總結經驗,多學習,以適應學科發展并滿足學生汲取新知識的需要。

參考文獻:

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[2]閻隆飛,張玉麟.分子生物學.中國農業大學出版社,2002.

[3]李再資.生物化學工程基礎.化學工業出版社,2004.

[4]朱玉賢,李毅.現代分子生物學.高等教育出版社,2000.

[5]郭勇.生物制藥技術.中國輕工業出版社,2001.

[6]宋思揚,樓士林.生物技術概論.科學出版社,2003.

[7]袁運開.現代自然科學概論.華東師范大學出版社,2004.

[8]吳慶余.基礎生命科學.高等教育出版社,2003.

篇6

傳統的生物化工工程教學模式以《生化工程》課本為基礎,仿照生物工藝流程的線性關系,主要描述從培養基滅菌到生物反應器及生物反應動力學直至發酵工程下游技術。從生物工程專業整個專業人才培養計劃的學科教學大綱來看,其中的許多基礎理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設備》等課程都有不同程度的重復。這種重復知識點的講授很容易讓學生產生輕視情緒,降低學習熱情。另外,生化工程涉及許多枯燥的公式推導,有時整堂課都是“公式復公式,公式何其多”,導致課堂氛圍枯燥,學生思想疲憊,注意力渙散,經常無法達到預期的教學效果。

二、生物化工工程在生物工程專業課程體系中的位置

在整個專業課程體系中,生化工程的主要前修課程有微生物學、生物化學、物理化學、化工原理以及微生物工程工藝原理,生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設計等專業課的學習起到鋪墊的作用,可謂承上啟下,至關重要。

三、生物化工工程課程教學改革

根據上述的分析,筆者對生物化工工程課程改革提出了以下見解:

1.教學內容的承流與革新

在實際教學過程中應時刻把握好教學核心問題:注重對工程意識的強化,并適當對教學內容做些調整,如弱化培養基滅菌的基礎理論講解,強化其中的動力學衡算過程,將細胞反應動力學中的基礎原理并于《酶工程》與《微生物工程工藝原理》課程講解,但對幾種動力學模型的建立與應用則應當結合具體實例,加強學生對實際應用的興趣和工程意識。另外,設立單獨的生物化工工程綜合實驗l,讓學生利用所學知識,切實感受到生物化工工程從物料準備中間發酵控制到下游處理獲得發酵產品的完整過程,感受生物工程生產線的真實過程,使學生們能夠鞏固理論知識,增強理論聯系實際的能力,并增強團隊合作能力,提高專業實驗設計與分析水平,并能夠激發學生們的科研興趣,增強專業信心。

2.教學方法的突破與創新

隨著計算機及電子技術的進步,多媒體教學已經成為高校教育的主要方式之一,在與形形生物產品生物工藝聯系緊密的生物工程類課程的授課過程中,多媒體教學更是能夠發揮特長,靈活的展現生物工程高科技產品的生產過程,為學生們的視聽帶來新體驗,激發學習積極陛。充分利用多媒體的信息再現、信息集成、交互、虛擬等多種功能,可以在授課過程中,穿插為學生播放一些生物工藝流程以及工廠的車間場景的圖片;并可利用虛擬功能,虛擬工程場景,讓學生自主的依據工程基本原理設計布置工廠;還可以播放一些工廠運轉的視頻,強化學生對工程化形成產品生產的認識。課堂教學應以學生為本,不要單一的僅僅采取講授的填鴨式教學,可采用問題探究式教學,從Et常生活中的小問題引出專業問題,如由高壓鍋煲湯引出培養基滅菌,由豆豉的食用引出發酵的能量換算,努力引導學生進行探究發現的良好習慣,培養學生自發自覺的科研精神,有秩序有目的的組織教學內容,形成問題、選擇問題、討論問題、形成新的假設、實踐與論證、如何獲得結論,一步步啟發引導學生的思維流動,帶著自我探究來獲得知識。

篇7

生物分離工程課程是在生物學、微生物學、生物化學、化學、化學工程學、物理化學、機械和電子等學科的基礎上發展而來,其具有明顯的工程性和科學性的雙重特點。通過該課程的學習,能使學生針對不同的生化產品的特性,獨立運用所學的有關生化技術方面的知識,設計合理的提取或精制的工藝路線和改造現有工藝,并能從理論上解釋生產實際中的各種現象,提高學生分析和解決問題的能力,對學生在生化產品的生產、質量控制、檢驗等綜合職業能力的培養上,是必不可缺的[1-2]。

1生物分離工程課程主要內容和特點

生物分離工程課程主要包括細胞的分離與破碎、初級分離、膜分離、萃取、吸附分離技術和理論、液相色譜、親和色譜、電泳、結晶、干燥等,有些內容對學生來說是初次涉及,如分離技術、吸附技術、結晶、干燥;而有些內容被涵蓋在其他課程之中,如液相色譜和親和色譜在儀器分析中有重要講解,電泳在生物化學中有重要講述。

生物分離工程課程是一門多學科交叉、發展性和比較前沿的學科,是一門含有現代生物科學和工程的科學技術。生物分離技術不同于傳統的化工分離過程,近年來在國內外大受重視,發展非常迅速,許多適合生物活性物質的新型分離純化技術也不斷產生,被廣泛地應用到工業、農業、醫藥等各個領域[3-5]。它所涉及的相關課程和知識較多,如物理、化學、微生物、高等數學、計算機等,基礎性和實踐性都很強。它所涉及的基礎理論、基本知識較多、較散,各知識點間相互聯系不是很緊密,內容相對比較抽象,若單純地講授理論知識學生很難理解。

2教學改革

2.1拓展教學內容,激發學習興趣

一是生物分離工程課程的教學,應與該領域的前沿科技與時俱進,及時、快速、準確地更新地教學內容,將最新的科技新聞傳播給學生們,以自由討論的形式,在課堂上與學生進行廣泛的交流與溝通,與學生們產生共鳴,從而提高學生學習生物分離工程的興趣。二是針對目前在生物分離技術領域研究熱點的新型分離技術,尤其是該課程課本上涉及較少的生物分離技術,從發展背景、產生過程、基本原理、工藝過程以及應用領域等方面,多角度地將這些新型分離技術引入該課程中,激發學生們的科研與創新意識[6];三是從數據對比為出發點,闡明國內外生物分離技術領域發展的現狀與差距,指出現階段我國在生物分離技術領域所面臨的機遇與挑戰,進而以工業化生產中的一些熱點及代表性產品的案例,描述生物分離技術在其制備過程中起到的重要作用。這種將感性與理性相結合的教學方式,可避免空泛地談理論,讓學生能夠快速地掌握該課程的基本理論。

2.2改革實驗教學方法

實驗課程的目的是使學生較好地掌握相應的實驗技能,實驗課要讓每個學生盡可能多動手,這樣才能達到較熟練的程度。該課程可采取分組輪流的方法讓學生參與實驗準備工作,這樣他們在實驗前就需要自己考慮需要什么、怎樣準備等,這對學生以后從事科學研究和教學等很有幫助。同時,可進行開放式實驗教學嘗試的教學形式,學生根據自己的情況進行實驗,因材施教,鼓勵他們參加科技創新大賽,自立課題,自己設計實驗,自己作可行性分析。以學生做,教師指導為主。充分體現學生的主體作用,使學生能積極主動地走進實驗課堂。在指導實驗方面,其不同于理論課講授,要求在較短的時間內,發揮教師主導作用,通過精講突出重點,在課前布置教學預習內容,課上通過提問啟發思維,介紹新技術進展,擴大知識面,將教師示范和學生自己實驗相結合,活躍課堂氣氛,充分調動學生的積極性。

2.3改革考核方式,建立多樣化考核模式

成績考核是教學過程中的一個重要環節,是促進學生學習和教師評定學生成績、進行教學評價,取得教學反饋信息的主要方法[7]。可采用多樣式的評價體系來對學生進行考核,提高平日成績所占比重,從而綜合體現學生對知識的掌握,達到能力培養的目的[8]。最終考核成績由平時成績和期末考試共同組成,即包括課堂小測驗成績、平時作業成績、小論文成績和期末卷面成績。課堂小測驗占15%,主要針對近期所學的重點內容,在課堂上布置一些小題目,以檢測學生對近期講課內容的理解程度;平時作業占15%,主要設置一些思考性較強的問題,考查學生對當堂課內容的掌握程度;小論文占30%,課題自由選擇,以體現所學的生物分離技術為目的,多角度考查學生文獻檢索、歸納總結、應用知識以及分析問題與解決問題的能力。期末考試占40%,主要考查學生對該門課程知識框架的掌握與理解程度。

3教學體會

3.1不斷改進多媒體課件,采用板書加多媒體的形式授課

多媒體集文字、圖形、聲音、動畫等各種信息于一體,能提供理想的教學環境。多媒體課件可使課堂講授形象生動,提高學生學習生物分離工程的興趣,激發學習的積極性和主動性[9]。目前,湖南農業大學在授課上,多采用多媒體方式,但若單純地采用課件的形式,速度過快,不利于學生對知識的理解和滲透,可盡量采用板書加多媒體的形式。多媒體不僅限于文字,要盡可能多采用動畫,如flash、avi等;另外,多媒體形式不僅局限于powerpoint,要豐富多媒體形式,激發學生的學習興趣。板書的書寫和講解過程可以增加學生的理解時間,不致于出現“滿堂灌”的現象。

3.2采用靈活多樣的教學方式

在有效的上課時間內,要讓學生理解所學的基礎理論和分離技術并非易事。在教授的過程中,要盡量采用啟發式教學,從傳統的教師傳道授業解惑,到現在的雙向交流、師生互動,使學生和教師的思維同步,要在設問、思考、學生回答以及教師解答和進一步講述中完成講解,這樣就可針對學生的難點疑問進行重點講解,還能夠活躍課堂氣氛,增加學生的學習興趣。總之,教師要走出只從書本上單純的以自我為中心的講解,要與學生進行互動,以提高教學效果。

3.3培養學生的自學能力

本科生的教育,遠不同于中學教育,學生主要是學會學習方法,獲得知識的途徑,這就要求學生能利用各種有效的方式和途徑去獲取知識,查閱文獻就是其中很重要的一點。當今學校圖書館的發展非常迅速,不僅可以到圖書館去索尋書籍、期刊,而且在圖書館網站上還購買了許多數據庫,如中國期刊網、中國碩博士論文庫、超星圖書館,還有西文資源,如SpringerLink、Elsevier等,學生可以借助強大的網絡去尋找各種資料,查閱前沿知識,以開闊學生的視野。

4結語

在多年的生物分離工程課程教學中,筆者不斷進行課程改革,力求培養學生的綜合實踐能力,取得了一些成績,但還存在一些問題,如:實驗所需低耗材料如藥品等消耗多、用量大;指導教師和實驗室人員工作量大;實驗室開放程度不夠等。這些問題在一定程度上影響了教學質量的提高,需要在今后的課程建設與教學改革中,進一步豐富實驗內容,提高實驗結果的直觀性,促使教學改革進一步得到深化。總之,要不斷總結經驗,改革創新,選擇合適的方法和手段,利用各種途徑激發學生的學習積極性,為其將來從事相關專業打下良好的基礎。

5參考文獻

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[中圖分類號]G640 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2012)10-0214-02

在探討我國制藥工程專業本科教育之前,先回顧國內外藥品生產質量管理規范(GMP)的發展和制藥工程專業的發展歷史。

一、國內外GMP簡介

制藥工業起源于18世紀末,隨著化學合成藥和抗生素的出現和廣泛使用,制藥工業發展迅速,同時藥品安全問題也隨之增多。1935年發現磺胺類藥物后,一家公司將二甘醇用于口服的磺胺醑劑中,導致107人死亡,其中多數為兒童。上個世紀五六十年代的沙利度胺事件引起全世界對用藥安全的高度關注。此后有關藥品安全問題的事件仍大量出現。正是基于保護消費者,嚴格控制藥品生產過程,保證藥品質量,美國坦普爾大學6名教授編寫制訂GMP,并于1963年由美國國會第一次頒布實施。1977年第28屆世界衛生大會,WHO向其成員國推薦GMP,并確定其為WHO的法規之一。此后世界各國陸續出臺GMP,一些國家也制定了獸藥的GMP規范。

我國在1982年由中國醫藥工業公司制定《藥品生產質量管理規范(試行稿)》,1985年編寫《藥品生產質量管理規范實施指南》,1992年衛生部頒布《藥品生產質量管理規范》。1998年國家藥品監督管理局對《藥品生產質量管理規范》進行修訂,并以法令形式頒布實施,要求國內企業必須遵守。2001年出版《藥品生產質量管理規范實施指南》,2011年3月1日,經過大幅修訂的新版GMP頒布實施。

二、早期國內外制藥工程專業的設立

按照GMP規范設計并建造制藥車間、廠房,是件非常復雜的事情,對于工程設計人員要求非常高。原有的化工設計者由于缺乏藥品生產的專業知識,如潔凈車間的設計,藥品生產過程中的無菌控制等,而難以勝任。[1]因此,1995年在新澤西州立大學Rutgers分校化學與生物化學工程學院設立第一個制藥工程專業,為研究生教育。此后美國、英國等其他大學也相繼設立制藥工程專業。早期的制藥工程以研究生教育為主。1998年,加州大學Fullerton分校工程與計算機學院設立第一個本科制藥工程專業。[2]

改革開放后我國制藥工業快速發展,但行業標準參差不齊,產品質量良莠不一,為配合我國制藥工業的調整,適應制藥行業在GMP下的人才需求,教育部在1998年全國高等學校本科招生目錄中增設制藥工程專業,同時取消了一批與制藥相關的專業名稱,包括生物制藥、中藥制藥、微生物制藥等。

三、制藥工程專業本科教育目前存在的一些問題

制藥工程專業設立到現在已經過了14個年頭,各學校在本科生培養過程中遇到許多問題,其中具有普遍意義的有以下四個方面:

(一)課程改革(包括理論課和實驗課)

制藥工業發展日新月異,許多課程授課內容需要跟上時代步伐,近年來圍繞 《藥物化學》《藥物分析》《生物化學》《微生物學》《工程制圖》《專業英語》等十多門課程的理論和實驗教學方面的課程改革發表了大量文章。除了授課內容進行優化之外,也有對一些課程進行優化和組合,比如有些學校開設《微生物與發酵》《生藥學與天然藥物化學》《中藥制劑與分析》等。此外也有一些新課出現,如《制藥工程導論》《藥品生產質量管理工程》等。課程改革主要目的是為了滿足社會需求和本科生培養的要求。

(二)實踐教學環節困難比較大

隨著GMP的實施,尤其是GMP(2010版)近乎于苛刻的要求,以往制藥及相關企業為制藥工程等專業本科生提供各種參觀和實習的機會,現在逐漸成為一種奢求。許多有能力有條件的學校都大力建設校內實習基地,有些院校按照GMP要求建造中試車間,甚至是生產車間。

(三)課程體系構建上問題多,學生學習壓力過大

制藥工程是一個綜合性很強、涉及面很廣的學科,既涉及化工與制藥的工程設計、制藥過程中的工程技術,也包含藥品生產過程中的各個環節,如分離、工藝、制劑、設備、分析、質檢等,按照我國藥品分類,又包括生物制品、化學藥和中藥。除專業課程外,公共課程的門數和深度要求也很高,如數學、化學、經濟學、計算機、CAD輔助設計等,學分普遍達到80分以上。所以,縱觀全國各制藥工程專業的培養方案和課程體系,本科生畢業所需最低學分一般在190分以上,學生畢業實際所修學分普遍在200學分左右,低于180學分的寥寥無幾。早年這個問題更為突出,除了一些老牌學校在制藥工程專業下只設置一個方向,近年來許多學校在制藥工程專業下設置2~3方向,如生物制藥、化學制藥、中藥制藥等,通過分流緩解課程設置難、學生學習壓力大的問題。[3-5]

(四)各學校在制藥工程專業本科培養的目標定位上各有側重

改革開放以來,我國高等學校本科教育到底應當怎么做一直是一個熱點問題,從能力教育到素質教育、創新教育,從專才教育到通才教育,從專業教育到通識教育,口號一個比一個響,但結果卻不盡如人意。比如公共課方面,哲學、心理學等課程早已成為美國大學本科教育的基本課程,是國內許多專業的素質拓展課;我校許多一線教師反映應當在大學一二年級開設大學語文課,相對的,像英語、政治等一些課程的學時應當相對調整。近日走訪了修正集團通化產業基地和東寶藥業,反饋出來的信息是,企業招聘時需要學生在某一方面突出,然后選擇性地針對一些員工進行培養。換句話說,畢業生到企業要經過一個從專才到通才的過程。在這個過程中大多數本科生接受的通識教育要達到的效果并沒有展現出來。

制藥工程專業的專業基礎課也是界定不明,作為工科專業,它的專業基礎課程到底是工程課程,還是藥學課程?如果是藥學課程,那與藥學專業有何區別?進一步,是化學藥、中藥,還是生物藥?當下確實是到了創新教育時期,理應深思如何平衡通識教育與專業教育,如何體現厚基礎、寬口徑的目標。

1998年教育部一刀切,取消十多個老專業名稱,統一名稱改為制藥工程,專業培養目標涵蓋了制藥行業的每一個角落,從研發到工程設計,到生產,到管理,到銷售,面面俱到,這讓許多學校在制定培養方案時無所適從。既不能違背國家大的方針政策,又要滿足制藥行業對本科生的要求,矛盾重重。

近年來許多學校在制定培養目標時不再一味追求高大全,結合自身特點,從不同層面確立自己制藥工程專業本科生的培養目標。

四、淺析制藥工程及相關專業的設置

經過十多年的發展,當初制藥相關專業調整時遺留下來的一些問題日益展現出來。隨著GMP(2010版)的頒布實施,和2015年12月31日全部制藥企業均需通過新版GMP認證這一大限的臨近,制藥行業對人才的需求與高校對制藥工程人才培養的實際情況的矛盾越來越明顯。

2008年全國制藥工程教育委員會對制藥工程專業本科生培養的目標和業務要求分別為,培養目標:具備制藥工程方面的知識,能在醫藥、農藥、精細化工和生物化工等部門從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的高級工程技術人才。從培養目標看,無論是生產、研發、還是管理,這都需經四年制本科才能達到一定水平的,讓制藥工程專業本科生在四年時間里達到上述要求,對于大多數學生來說是不可能的。業務要求:主要學習有機化學、物理化學、化工原理、藥物化學、生物化學、毒理學、藥理學、制藥工藝學和制藥專業設備等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練,具有對醫藥產品的生產、工程設計、新藥的研制與開發的基本能力。面面俱到的培養模式,能否讓本科生具備這些基本能力實在是值得商榷。

目前全國近兩百所高校設有制藥工程本科專業,各有側重。在1998年專業調整,以及此后大批高校設置制藥工程本科專業時,多數學校對制藥工程專業本科生畢業后應該去做什么,沒有達成一個明確的共識。許多制藥工程專業在設置之初,就是換個名。一些制藥工程專業是仿照其他兄弟院校的情況,進行培養方案制訂。從1998年到2012年,在中國知網上以“制藥工程”為關鍵詞,在篇名檢索中,檢索到與制藥工程相關的論文,30%與人才培養方案的制訂與修改有關。除了少數學校確立明確的目標外,多數情況還是中藥、化藥、生物藥大雜燴,工程設計與工程技術,以及研發、生產、質檢等一鍋端。正是這些少數明確其本科生培養方向,放棄高大全培養模式的學校,在眾多高校制藥工程專業本科生培養中突出了自己的特色,得到了社會的認可。如天津大學化工學院制藥工程專業,在其學校網站上介紹:全國第一,其特點就是培養方案圍繞制藥工程設計和制藥工程中關鍵技術進行設定。再如中國藥科大學近年特別設置生物制藥專業,圍繞生物藥的研發、生產等環節開展課程,凸顯其生物制藥的特點。還有江南大學制藥工程專業,其核心是圍繞發酵工程在制藥行業中的應用制訂培養方案,突出學校老牌專業的特色。上述三個專業均入選教育部卓越工程師培養計劃(教高廳函(2011)40號,(2012)7號)。此外還有天津中醫藥大學特別設置的中藥制藥專業,結合自身中醫院校的特點,突出中藥制藥環節。再如西北農林科技大學,其制藥工程專業本科生培養計劃就是圍繞農藥展開。2012年4月,東北農業大學召開制藥工程專業培養研討會,確立其生物制藥方向。此外,許多地方院校采用訂單式培養。這些兄弟院校的舉措正是對這十多年來制藥工程專業到底應當怎么做的一個深度反思。

綜上,制藥工程應當是與一些相關專業互補的,而不是籠統放在一起。制藥工程專業及相關專業的設置應當相互配合,各有特點,并且特色突出。有選擇性地適當恢復幾個專業應當是現在比較合適的做法。

【參考文獻】

[1]趙光榮,元英進,蔣建蘭,李霞.美國制藥工程教育一瞥[J].藥學教育,2005,21(1):56-58.

篇9

中圖分類號:G642.4 ?搖文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)19-0217-02

提高工科學生的綜合素質、實踐能力和創新能力是目前高等學校教育改革中最根本的指導思想,實驗教學是高校實踐教學中最重要的環節之一,是對理論教學內容的驗證,加深學生對理論知識的理解。有機化學是一門實踐性和應用性很強的學科,是化學、化學工程與工藝、材料科學等眾多學科的非常重要的基礎理論課程,由于有機化合物種類多和有機反應變化多的原因,有機化學實驗的實驗教學顯得尤為重要,而且化合物的結構直接影響和決定有機反應方向。常州大學每年工科專業招生的本科生和研究生(如化學工程和技術、高分子材料、環境工程、輕化工、制藥工程、生物工程和應用化學等)達一千多人,人數和班級多,而實驗學時相對較少,如何充分使用現有學時培養學生的實驗動手操作能力和應用創新能力等問題逐一突顯,為了解決這一難題,常州大學基礎化學實驗中心依托江蘇省首批基礎課實驗教學示范中心和省高校優勢學科的建設,對有機化學實驗的設置、安排和管理進行了相應的改革,實施開設綜合性實驗,為培養具卓越工程技術人才打下堅實的基礎。

一、開設有機化學綜合性實驗的必要性

隨著經濟的發展和社會的進步,現代科學技術的快速發展使得各學科相互滲透、廣泛交叉,不斷產生新興學科、交叉學科和邊緣學科,學科之間的界限也越來越被消除。現代科學技術綜合性和整體化發展的趨勢越來越強,傳統的基礎化學實驗教學已經無法滿足現代科技的快速發展,因此,一些相對陳舊的實驗內容、較傳統的實驗教學方法等傳統的實驗教學已經無法滿足現代學生的需要,也無法進一步提高學生的研究意識、應用能力和創新能力,因為基礎化學教學方法和內容的改革迫在眉睫。而有機化學由于其本身的獨特性,如化合物種類和反應多且復雜,反應機制復雜等。培養出具有綜合科研能力和工程能力的高素質和應用創新型人才,如何設置有機化學的實驗內容和改革實驗教學方法顯得尤為重要。隨著目前高校素質教育和卓越工程技術人才培養的戰略措施的實施,我校工科學生在保障其基本實驗知識和操作技能熟練的條件下,強化學生有機化學綜合性實驗才能培養出具高素質和應用創新能力的學生,培養學生如何發現、分析和解決問題的能力。

二、有機綜合性實驗的教學內容至關重要

有機化學綜合性實驗與其他實驗的區別在于它的綜合性、應用性和相對獨立性。其綜合性表現在能體現出2至3個知識點,可以讓學生站在較高的位置去思考和探索各個知識點之間的有機結合,有助于學生對知識的理解,有機化學反應原理能夠在實驗中得到印證,實驗教學與理論教學相銜接,培養學生在實驗中運用綜合知識的能力。應用性主要表現在綜合性實驗內容主要來自我校教師的科研項目和工廠生產,通過有機化學的綜合訓練熟練掌握了含酚環己烷的提純、1-溴丁烷的合成、正丁基苯和苯甲酸正丁酯的合成、苯甲酸的精制及熔點測定、乙酰苯胺的合成、肉桂酸的制備和阿司匹林的合成等等。通過有機化學綜合性實驗的開展使學生,特別是研究生掌握了基本的化學文獻檢索、資料查詢的基本方法、掌握現代儀器分析方法(如紅外、HPLC、GC、HPLC-MS和核磁共振)等,具有較高的科學素養,具備最基本的運用所學理論和實驗技能進行研發和經營管理能力。國際化學界的綠色5R原則,作為有機化學綠色化和綜合化實驗改革的指導思想。基于上述考慮,有機化學實驗教學引入了多個綜合性和設計性實驗,并由學生自由選擇和設計,由多名有經驗的教師指導學生設計實驗,進行實驗可行性分析。此外,每年我校還定期舉行基礎化學實驗技能大賽、設計實驗競賽,多方面、多層次培養和引導學生以主人翁的身份參加科學研究,培養學生的創新能力和科研能力。另外為了使課堂所授有機化學反應原理能夠在實驗中得到印證,實驗教學與理論教學相銜接,石油化工學院、基礎化學驗中心組織有機化學教研室教學名師和經驗豐富的老教師,從實際出發,結合我校學生的特點和具體要求,結合我校石油化工大工程觀和科研特色,精編實驗內容,編寫適合我校理工科學生使用的教材《有機化學實驗指導》(化學工業出版社出版)。

三、改進教學方式和方法提高實驗教學效率

傳統的教學是以實驗教師為核心主導實驗課程的進展。有機化學綜合性實驗是以學生為主體,教師為輔的方式,這樣可以充分發揮學生的積極主動性,又可以發揮教師的引導作用。在正式進行實驗課程之前,必需考察學生所學的理論知識和對該實驗的理解,讓學生提前做好各方面的準備,讓他們在實驗過程中去思考問題、解決問題和分析問題,通過這種自主學習,極大地提高學生的實驗主動性和積極性,同時又收到事半功倍的效果。綜合性實驗教學方式主要分兩大類型:啟發式教學模式和開放式教學模式。

另外,多媒體技術和網絡發展十分迅速,目前已經廣泛應用在實驗教學上。我校自制的有機化學CAI課件和網絡教學可以對有機化學反應過程進行微觀的模擬,表現內容和方式不僅非常豐富,而且將有機化學課堂教學中非常抽象的原理、反應等表現更加直觀、易懂,簡化復雜的有機化學反應和原理,所以有機化學實驗網絡教學和CAI課件可以將復雜、抽象的有機化學原理和和反應、有機化學實驗中難操作、有一定危險性的實驗過程,以更加直觀、易懂的方式呈現在學生眼前,讓學生在做實驗之前對這些有一定的了解,在實驗過程中更加容易控制實驗時間,達到預期的實驗效果。另外,網絡教學和多媒體課件可以在實驗教學過程中增加學生的信息量,并且可以針對部分學生的需要,對部分實驗內容進行動態的修改,而不是以一成不變的實驗內容和方式去培訓學生,根據學生的需求進行定做實驗,大大提高有機化學實驗教學的效果,達到培養創新型應用型理工人才的目的。

通過以上教學方法、教學內容等幾方面的改革,能夠最大程度上調動學生學習的興趣,我校工科專業的畢業生受益非淺,近5年來就業率一直達100%,我校化工相關專業工科學生考研錄取率穩步上升,并在歷屆江蘇省大學生化學實驗技能競賽中均獲得優秀成績。全校多屆理工科學生在畢業論文(設計)環節和在以后的社會工作崗位上的表現,畢業論文指導教師反映學生的動手能力和實驗設計能力都比較好,用人單位反饋我們理工科畢業生在工作崗位上工作能力、動手操作能力都很強。由此可見開設有機化學綜合性實驗的必要性和重要性,我們要以江蘇省化學工程與技術優勢學科建設為契機,對提高有機化學綜合性實驗,提高學生應用和創新能力進行較全面、系統的探索與改革,有效的提高有機化學實驗課堂教學效果,為培養面向21世紀高素質的具創新能力的應用型人才打下堅實的基礎。

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篇10

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(b)-0044-02

生物科學代表著21世紀自然科學的前沿,是孕育關鍵性突破的學科之一。生物科學是研究生物的形態,結構,生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養基礎性,研究性人才為主。海南醫學院是一個地方性本科醫學院校,為了適應地方經濟的發展需求和學校本身的發展,我校于2009年開設了生物科學專業,學制四年,同時,為了適應就業市場的需要,將生物科學專業設定為健康教育方向。

在專業開設之初,我們通過對一些院校的調研后發現,多數學校的生物科學專業普遍存在著沒有明確的學科定位,專業設置雷同,沒有具體的研究方向和針對性等現象。在教學過程中僅僅以理論課教學為主,缺少實驗教學和專業實踐。這種不顧自身特色和條件,追求時髦,一哄而起,搞形式主義的辦學,既保證不了教學質量,擴大不了辦學規模,又不能辦出其自身特色,也極大的浪費了教育資源。

本文在總結以上專業建設方面遇到的問題和分析國內醫學院校生物科學專業建設與就業市場趨勢的基礎上,闡述了我校在生物科學專業建設的一些做法和體會,以期為醫學類院校生物科學專業建設提供發展思路。

1 明確學科定位

在教育部2001年頒布的“高等學校本科專業目錄”中與生命科學有關的專業主要有三個:生物科學,生物技術和生物工程。許多學校都設置有其中的二個或者二個以上的該類專業。因此,人才培養方案中應使這三類專業有所區別。生物科學是一門基礎學科,它是研究生物的形態,結構,生理,分類,遺傳,變異和進化的科學,它以培養基礎性,研究性人才為主;生物技術是應用自然科學及工程學原理,依靠生物作為反應器,將物料進行加工,以提品為社會服務的技術,它是側重理科,理工管結合的復合型專業,以培養應用性人才為主;而生物工程則是生物技術研究中側重于后期產品處理的部分,是側重工科,理工管結合的復合型專業,仍以培養應用性復合型人才為主。這一分類特點決定了生物科學是基礎性學科,其他兩門應用性學科是在其基礎上,結合其他學科的研究成果發展出來的。

生物科學包括了微生物學,生物化學,細胞生物學,免疫學,育種技術等幾乎所有與生命科學有關的學科,同時又與化學,化學工程學,數學,微電子技術,計算機科學等生物學領域之外的尖端基礎學科相結合,從而形成一門多科學互相滲透的綜合性學科。因而作為生物科學專業的本科生經常面臨哪些基本知識,基本理論應該優先掌握的困惑;而作為教師也經常需要考慮哪些基本知識,基本理論應該優先重點向學生講授,如何培養出適應時展,緊隨世界潮流的生物科學專業人才。在一般綜合性大學中,這個專業的人才是以研究性的培養模式進行培養的,在一般本科醫學院校生物科學專業辦學總體思路是:“夯實基礎,拓寬知識面,立足于現代生物科學技術改造提升傳統產業,因地制宜,辦出特色,面向現代生物技術產業主戰場培養應用型,復合型生物科學人才”。

海南醫學院是地方性醫學院校,其辦學宗旨是為地方培養實用技術應用型人才,因此,生物科學專業建設不能像綜合性大學一樣,而應該從生物科學基礎理論入手,在專業方向上選擇由生物科學衍生的相關實用技術性方向,以就業為導向,培養適應市場需求技術型人才。從應用的角度來認識,生物科學是人類對生物資源的利用,改造并為人類提供服務的一門學科。在此認識的基礎上才能建立科學可行的教育體系,科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領域和方向有如下幾個方面:(1)生物化工與材料;(2)環境與環境生態;(3)農業生物技術;(4)生物醫學醫藥工程;(5)食品生物技術;(6)能源生物技術;(7)生物制藥;(8)基礎生物技術;(9)生物工程技術仿生;(10)生物戰劑及其防御;(11)生物檢測檢驗技術。從以上專業方向發展分析,適合醫學院校生物科學應用技術型的專業方向有生物醫學醫藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術。其中適合我校生物科學發展方向的是生物檢驗檢測。

綜合以上分析,我校的生物科學專業的學科定位是:以培養應用型人才為主的專業,是理工管結合,以理為主的新興復合型專業。通過培養使學生具有扎實的生物科學理論知識,掌握生物技術基本實驗技能,了解學科發展前沿,能在工業,醫藥,食品,環保等行業的企業,事業和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關的應用研究,技術開發,生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。

2 完善課程體系設計

2.1 擴大基礎課教學,增加選修課比例,優化課程體系結構

調整課程結構是課程體系優化的前提。基礎課程一般都具有較高的穩定性和較寬的適應性,是培養和發展學生智能,增強畢業后發展潛力的重要基礎。為此要特別注意加強公共基礎,專業基礎課的教學。同時根據生物科學畢業生去向和我校的學分管理制度,我們在構建生物科學專業課程體系中,大量增設選修課,主要涉及人體解剖生理學,藥理學,細胞生物學,藥物化學,生物技術制藥,微生物檢驗等。通過增設選修課,可以增加專業基礎知識,加強素質教育與能力培養,拓寬專業口徑,使學生更能適應市場需求。

2.2 重視教學內容的改革

在改革課程結構的同時,重視課程內容的調整。教學大綱是進行課堂教學的基本依據,編好教學大綱是進行課堂教學的關鍵環節,對規范課程教學和保證教學質量具有重要意義。課程內容的改革要從教學大綱著手,通過調查,研究和討論,對每門課編制出切實可行的教學大綱,大綱強調突出重點,難點,加強了實踐環節,強調實驗,實習基本技能的掌握。細化各章內容,明確課程交叉內容所屬,例如基本原理部分前面課程已講授,后面應用的課程時就不再細講,確保課程內容不重復,實驗內容不雷同。

2.3 增強師資隊伍建設

根據教學體系和課程體系的教學需要培養和引進理工結合的高層次人才。在學科建設經費和學院的支持下,加強專業基礎課和專業課老師在教學及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養。建議全體在崗教師加速知識結構調整和知識更新。高素質師資隊伍的建設,有利于推進課程體系和教學內容的改革。為該學科專業的發展奠定了堅實基礎。

2.4 加強實習及畢業環節教學體系的建設

進行素質教育是時代對高等教育人才培養的基本要求。素質教育的核心是培養學生的創新精神和實踐能力。教學實踐環節在培養學生的工程實踐觀念,提高學生的素質,啟迪學生的創新思維,開發學生創新潛能,鍛煉學生創新能力,鞏固理論知識,提高學生實踐動手能力與獨立工作能力,以及培養學生理論聯系實際,分析問題,和解決問題的綜合能力方面具有其它教學環節無法替代的重要作用。在實習及畢業教學環節中,我們主要做了以下兩方面的工作:

(1)制定生產實習的動態監控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎,它不僅是對生產實習進行評價的依據,而且會對實習教學環節中的各項工作起到引導和推動作用。因此,一個科學的評價指標體系不僅應能客觀,全面地反映實習教學的水平及其效果,而且還應遵循科學性和可操作性。根據上述原則,我們設計了生產實習評價指標體系。修改,制訂了詳細而具體的生產實綱。摒棄了傳統的提綱式指導大綱,改為具體的以車間或工段為單位的實習要求內容和指導,讓學生充分明確實習的內容和要求,同時,可起到督促實習指導教師的作用。

(2)規范畢業設計(論文)開題報告,提高畢業設計(論文)質量。以表格形式,要求本科畢業論文之前,充分明確該課題的背景、意義、主要研究內容方法、技術路線、工作進度和技術指標等內容,并在全院范圍內進行公開的,正規的開題報告,給該專業的師生提供了一次較好的學術交流機會,有助于拓寬學生的專業視野,活躍學術氣氛,全面提升生物科學專業的畢業設計(論文)質量。與此同時,我們還制定了畢業設計(論文)批改方案,以規范畢業設計(論文)的撰寫,提高畢業設計(論文)質量。

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