发布时间:2023-02-05 07:56:36
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的生物化工论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
一、艺术创作生产的概述
(一)艺术创作生产的概念
现代社会,人们将艺术创作定义为艺术家们在自己的价值观、世界观的指导下,以一定的形式将自己所看到或者所体会到的现实生活情景,通过提炼、组合等方式进行再创造的艺术活动。从这一概念中可以看出,艺术创作生产更多的是艺术家进行的活动,而且进行艺术创作也并不是没有目的的,更多的是对现实社会的反映。
(二)艺术创作生产的意义
首先,艺术创作生产能够极大地丰富人们的精神生活。我国社会主义社会建设的过程中需要社会大众的广泛参与,也需要人民大众能够在参与的过程中更多地发挥其主观能动性。因此人民群众才是现代社会艺术创作生产的主体和受体,在艺术创作过程中要充分反映人们的需求。经过近40年的改革开放,我国已经在物质方面得到了极大的丰富,人民群众的物质生活也更加富足,此时就更需要用优秀的艺术作品来丰富人民群众的精神生活,实现物质和精神文明建设的双丰收。
其次,艺术创作生产能够丰富社会主义文化。
从历史的发展来看,每个阶段都有体现了这一时期特点的艺术文化,在现代社会也不例外,艺术创作也应当在社会主义文化思想的引导下进行。另外,作为社会主义文化创作的一个重要组成部分,艺术创作生产能够更为充分地丰富社会主义文化。同时艺术创作在丰富社会主义文化的过程中,也受社会主义文化思想的影响,两者是相互影响、相互促进的关系。在社会主义文化思想的影响下,艺术创作生产必定会更具力量和创造力,能够创作出更多优秀的作品。
最后,艺术创作生产是对中国历史艺术文化的继承。
艺术的发展也需要继承,只有在继承中才能更好地发展,中国艺术创作生产也是一个继承和发展的过程。我国具有悠久的文化艺术发展史,在历史长河中我们的艺术呈现多样化特征,另外不同民族之间的文化差异也普遍存在,而这些不同正是我们进行艺术创作的基础,只有在尊重文化多样性的前提下才能进行艺术创作生产。
二、公共文化服务的概述
(一)公共文化体系的概念
公共文化服务体系是公共文化服务在构建过程中的一个系统化,并能够彰显一定规律的模式。对于公共文化服务体系的理解主要有两种认识:一种是将公共文化服务作为一种经济学的方式进行分析,是指由政府部门推出的、反映社会公众需求,并能够为现代化服务的一些文化产品或者服务;另一种是从管理方面进行的分析,认为公共文化服务体系不仅包括政府部门推出的文化产品,还包括进行文化管理的活动。
(二)公共文化服务的意义
首先,公共文化服务是构建和谐社会的需要。
为了更好地解决和谐社会建设过程中必定会面临的一些困难和问题,实现构建和谐社会的目标,由政府主导的公共文化服务建设就成为一种重要的方式,这也是解决当前面临困难的重要手段。通过公共文化服务,政府能够为社会提供更多的文化产品,潜移默化地影响着人们的思想,进而使全社会形成共同的价值观念,为共同构建和谐社会的目标进行努力。
其次,发展公共文化服务是保证人民群众基本权利的需要。
在现代社会,随着我国对公众文化服务建设的逐渐重视,由政府部门推广的文化产品也开始向农村群体或者弱势群体倾斜,让这些群体能够更多地享受到公共文化的福利,也体现了我国对社会普通大众的关注,更是对其基本文化权利进行保障的要求。
最后,发展公共文化服务是提升国家形象的需要。
一个国家屹立于世界之林的体现就是具有体现了这个国家特色的文化。随着世界一体化的快速发展,如果没有及时构建起一国自身的文化服务体系,在不久的将来,其必定会在国外文化的影响下出现问题,所以其必须针对当前形势构建起体现一国特色的文化服务体系,并不断地将其发展丰富,这既是保证国家安全的需要,也是一个国家的形象表征。
三、艺术创作生产与公共文化服务的关系
(一)艺术创作生产丰富公共文化服务
艺术创作生产具有自身的特点和发展脉络,在艺术创作生产中,必定会充分体现出时代文化的特点,从我国现代社会艺术创作生产历程来看,在创作的过程中不可缺少的是时代特色,重点体现就是社会主义核心价值观的思想以及反映人们的现实社会生活,这都是我们当前公共文化服务需要加强的内容。
另外,前面已经提到艺术是文化的一种体现,从古至今皆是如此。在古代,中国一直将艺术作为文化的主要内容来进行表述,现代社会也是如此,在继承传统艺术的基础上进行的艺术创作必定也是我国当代文化的内容,能够为我国公共文化服务体现的建设提供帮助,丰富公共文化服务的内容和方式。
(二)公共文化服务指引艺术创作生产
公共文化服务与艺术创作生产之间是相互促进的关系,这就意味着我国的公共文化服务对艺术创作生产也具有重要的推动作用。具体体现就是,我们社会在进行艺术创作生产的过程中并不是漫无目的、随心所欲的,即使以这种方式创作出了艺术产品,也很难被社会所认可。那么,什么样的艺术产生才是我们社会需要的呢?这就需要从社会中寻找答案。
当前我国进行公共文化服务是体现了时代特色且符合人们生活需要的,因此,所有的文化活动都应该围绕着这一目标进行,艺术创作生产也不例外,所以说艺术创作生产要按照公共文化服务的要求进行,比如要能够纳入公共文化服务体系的建设。从这一方面看,公共文化服务的方向决定了艺术创作生产的方向,也就是说公共文化服务为艺术创作生产提供了指引性的作用。
四、我国当前艺术创作生产的基本经验和现实挑战
(一)我国当前艺术创作生产的基本经验
我国逐渐重视艺术创作生产活动总的来说是从改革开放以后进行的,取得的经验也主要体现在以下几个方面:首先是坚定了正确的发展道路。艺术创作生产要始终牢牢把握“为人民服务、为社会主义服务”的方向,坚持“百花齐放、百家争鸣”的方针,坚持“三贴近”原则,坚持党的艺术路线、方针和政策,把不断满足人民群众的精神文化需求作为艺术创作生产的出发点和落脚点。其次是高度重视艺术人才的培养和使用,实施精品战略。再次是遵循艺术发展规律,正确处理继承、借鉴、创新的关系。要充分认识艺术发展的相对独立性,深化对艺术创作生产规律的研究,在继承优秀传统文化的同时,注重吸收借鉴国外艺术创作生产的经验,结合时展推动艺术生产的创新与变革。最后是实施文化体制机制改革,充分发挥政府与市场在艺术创作生产中的作用。改革创新是社会主义艺术创作生产发展繁荣的动力,必须调整改革原有的文化体制机制使之与社会主义现代市场经济相适应,充分发挥政府主导和市场调节的作用,实现艺术创作生产的社会效益与经济效益的统一。
(二)我国当前艺术创作生产面临的挑战
我国艺术创作生产虽然在几十年的发展中取得了一些成就,但在当前的形势下,也有许多挑战需要面对。首先是艺术创作的艺术性还有待加强。随着我国改革开放的深入,人们对于物质生活的追求在当前还远远高于对于艺术的追求,因此许多的艺术创作作品中或多或少都体现着物质的特性,并不是完全的艺术性体现。其次是艺术事业与产业发展仍存在矛盾。随着文化体制机制改革的深入,艺术创作生产中的深层次矛盾逐步凸显,人民群众享受公共文化服务的标准化、均衡化问题更加突出,艺术产业发展中政府、市场、企业与社会的关系亟待理顺,中西艺术交流中“西强我弱”的格局亟待改变。
五、进行艺术创作生产,发展公共文化服务的路径
我国是一个文化大国,在发展公共文化服务的过程中也要根据实际情况进行,艺术创作生产作为公共文化服务的重要方式在实现路径方面也应当是多样的,要多措并举。
(一)做好传统艺术的继承工作
历史艺术产品也是我们丰富的文化遗产,其中也有许多精髓部分,因此,我们在艺术创作生产的过程中要做好继承工作,去其糟粕、取其精华,让历史中优秀的艺术产品在现代社会中迸发出新的活力。
(二)采用多种措施做好艺术创作生产
针对当前我们面临的形势,艺术创作生产工作也不应单一地进行,应当根据具体的社会实践进行创作生产。首先要加强对艺术创作生产的引导;其次是要坚持弘扬主旋律与提倡多样化相统一;再次是建立健全文化改革创新机制;最后是完善艺术产品评价激励机制。
论文关键词:开放教育,服务文化,培育
开放教育服务文化是我们电大人在开放教育事业中,通过创业、开拓和发展,由师生员工创造、传承、积累和共享的服务理念、行业精神、服务方式、制度规范、行为准则与组织架构等的总和。建设体现远程开放教育特点和规律的服务文化,是远程开放教育贯彻落实科学发展观的内在要求,是开放教育的改革与创新的迫切需要。开放教育服务文化以文化为载体,着眼于精神文明教育与物质文明教育相结合,系统服务文化与校内服务文化相结合。一方面赋予学生一种文化意识和文化底蕴,直接服务于学生的全面发展。另一方面,引导系统共同创建协作共赢的服务文化。
在实践中我们深深体会到,创建开放教育服务文化,需要建立和完善高质量的学习支持服务体系。其中优化网络服务环境,有利于打造开放教育服务文化特色;服务于学生的自主学习与协作学习,是远程开放教育服务文化建设的重要内容;引导基层电大系统共同创建协作共赢的服务文化,增强系统竞争的软实力;服务地方经济是实践科学发展观的重要途径。
一、优化网络服务环境,突出开放教育特色
服务文化建设离不开环境。良好的学习环境就是教育服务。从远程开放大学的角度看,首先要以网络环境为基本载体,发挥网络环境的作用,构建网上服务文化平台和服务文化氛围。充分体现开放教育“网络环境育人”的特色。例如,湖州电大利用网上教学的优势引导学生上网,做到“以网带学”; 数字图书馆建设;教师在网上为学生提供了丰富的学习资源,有的课程一个栏目下的学习材料就有百篇之多;还有的教师为学生提供了大量教材以外的学习内容,列出了多个相关知识的网站名称,方便学生自学,培养学生“会学”;还积极探索网上实践训练小论文,尝试通过形式多样的网上模拟实训,增强学生的动手能力。
二、引导系统共同创建,形成协作共赢服务文化
电大系统的服务文化,是以服务价值观念为核心,以学员和社会满意为目标,以形成系统上下共同的服务价值认知和行为规范为内容的文化。笔者在实践中体会到:引导系统共同创建,形成协作共赢服务文化,需要始终坚持以不断提高全电大系统的服务质量和文明水平为目标,坚持“条块结合、以块为主、责任到条、组织到块”的文化建设原则。在工作中体现先进的服务理念、真挚的服务精神和高超的服务艺术。构建结构合理、发展均衡、网络健全、服务优质、惠及全社会的电大服务文化体系。
例如,湖州广播电视大学把电大系统的服务文化建设工作落到实处,确保文化建设的创建活动健康发展。他们围绕各阶段电大的中心工作,密切结合各自的实际情况,制定实施方案,明确目标责任,使文化建设的创建活动,工作有目标性、目标有阶段性、措施有操作性,增强了创建工作的计划性、科学性。为落实创建规划,实现创建目标。比如,围绕创建开放大学的热点主题,组织下属分院开展征文和评优活动,并在征文活动过程中加强指导服务,为基层电大创造一个良好的科研工作平台。又如,县级电大基本的教学、管理和技术队伍不够完善,因此在教学辅导等学习支持服务上需要市级电大的大力支持。湖州电大为县级电大提供师资库信息,并主动帮他们做好教师联络服务工作。为了调动开放教育师生员工的积极性,增进了相互之间的沟通、交流和协作,展示电大的系统凝聚力,电大积极组织和参加了各类文艺活动。与德清电大、长兴电大举行教工篮球比赛。各个班级则在班主任的带领下,积极开展促进同学间互相交流的联谊活动等。通过各类活动的开展,营造出了和谐发展的电大系统协作氛围。
三、服务地方经济,实现有为有位
电大作为成人教育高等学校的重要组成部分。具有服务社会这一重大功能和责职。电大在服务地方经济社会发展中如何发挥作用是个重大课题。电大要主动融入区域经济和社会发展,服务于市委(县委)市政府(县政府)的中心工作,成为当前经济转型升级的“助推器”,大力培养技术型、复合型、知识型技能人才,为地方经济提供强有力的人才支撑,为本地区的发展和经济转型升级做出应有的贡献。在服务地方经济的过程中实现有为有位,争取得到政府的帮助和支持。
例如,湖州广播电视大学为进一步加强农民大学生培养项目的内涵建设,切实提高农民大学生各项技能,培养有文化、懂技术、会经营、讲文明的农村实用人才,分院通过讲座、送教下乡、送书下乡等形式,在观念创新、体制创新、思维创新和调整农村产业结构等方面给予了大力的帮助。如今年的4月,聘请浙江大学地方合作处副处长张明方教授为300多名农民大学生作了题为《科学技术与现代农业》的专题讲座;分院党员在近几年中,多次下乡在法律咨询、信息服务、平台建设、渠道联络等方面进行了帮扶;在学校图书馆的配合下,在菱湖成校、埭溪成校建立首批“农民大学生图书室”试点,为广大农民提供良好的文献信息资源保障服务。特别是针对不少学员地处偏僻、交通不便的具体情况,多年坚持带电脑、带光盘、带资料下乡,将面授课堂设在乡镇小论文,设在村组,设在企业,集中时间、集中资源、集中精力实施现场教学,为学员提供最体贴、最周到的教学支持服务。
四、为学生学习提供优质服务,培养合格的应用人才
电大开放教育是以学生自主学习为主要的教学模式。我们要为学生的自主学习提供优质服务。因此,在教学过程中我们要注重培养学生的学习能力,让学生真正学会学习。比如,在学校和教师指导下,学生自主制定学习计划和学习进度,利用学校提供的多种媒体学习资源和学习支持服务开展自主学习,提高学习效率。在学习中遇到困难能够以协作学习的方式与教师和同学沟通,得到及时帮助与解答。
学生只有学会学习,才能保证能够按教学大纲的要求顺利完成各学科的学习任务,才能够让学生掌握终身学习的本领。事实上,在现代化知识经济社会里,科技和人才竞争日趋激烈,电大学生如何能够适应社会的需求和变化,谋求更好地生存和发展。学会学习、具备终身学习的能力,是现代社会高素质人才不可缺少的基本素质。
电大班主任是学员自主学习的最好启蒙老师。笔者在调查中发现,目前50%以上的电大专科学生是外来务工或者农民大学生,学员学习基础普遍较差,他们的学习计划设计、学习方法的指导、选课以及面授辅导的具体组织工作、学员和学校间的沟通等方面都需要电大班主任指导。电大班主任肩负着建构开放教育模式下师生之间以及学员和学校之间融洽、和谐、关怀、合作的学习关系。电大班主任成为开放教育师生教学关系的重要纽带。他们的工作服务质量直接影响着电大管理的服务质量。是创造一个良好的有利于学员自主学习的学习环境的关键。
总之,培育丰富的电大服务文化,为学员提供高质量的学习支持服务体系,赋予学生一种文化意识和文化底蕴,直接服务于学生的全面发展。是远程开放教育服务文化建设的重要摘要途径。
参考文献:
[1]郑宁国.丰富开放教育服务文化提升电大竞争软实力.中央电大时讯.2010.10.11
[2]中央电大.关于推进广播电视大学文化建设的意见[N] . 中央电大时讯,2009. 03.20
[3]张瑞强,杨建立,贾金才,等.团队精神培育与学校文化建设[J ] 文教资料.2009.05
教学资源建设是有中国特色卓越工程师教育培养计划实现的关键问题,也是长期以来中国卓越工程师教育培养计划实施的重点和难点问题。我国教学资源建设仍然存在总量不足、分布不均、共享困难、不能有效服务专业设置、课程建设、顶岗实习和学生就业等诸方面的不足。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确要求把加快教育信息化进程作为推动教育改革发展的保障措施。卓越计划结合自身规律开发数字化资源,加强以优质视频、教学素材、特色专题为主要内容的专业教学资源库建设,有利于推动卓越计划相关专业建设、课程改革和教学方法手段的不断创新,并直接关系到卓越计划培养出来的人才质量。同时,《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高(2012)4号)》提出“通过多种方式整合校园资源,优化办学空间,提高办学效益,确保高校办学条件不低于国家基本标准。因此,建立开放灵活的教育资源共享平台、提高资源建设的规范性和利用效率、降低建设成本和促进优质教育资源的普及和共享已成为亟待解决的重要问题。
2卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的思路
卓越工程师背景下的化学工程与工艺专业需要根据行业对化工工程师知识、素质和能力的要求,确定相关课程和实践教学环节,将涉及工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力培养、企业以及工程项目管理知识的课程纳入培养方案中,增加工程教育相关课程,因此,必须按照新的人才培养方案,以教材建设和精品课程建设为手段,改革教学内容,加强教材建设,自主编写和完善系列专业教材,使教学内容充分反映新世纪化工实际生产和化工行业可持续发展的新要求。总体建设思路如下:
2.1构建“新体系”
构建以培养工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力为目标的实践教学新体系。按照基本技能层、知识应用能力与工程实践能力层、创新能力与工程综合能力层等“三层次”,循序渐进地培养学生的工程综合能力和创新能力。在基本技能层,主要通过课程实验、上机操作等实践环节加深对理论课程基本概念、基础知识和基本理论的理解和基本技能的培养;在知识应用能力与工程实践能力层,主要通过课程设计、专业实习、社会实践等环节实现对学生知识应用能力的培养;在创新能力与工程综合能力层,主要通过化工企业轮岗实习、化工企业项目设计与研究、毕业设计(论文)、大学生“挑战杯”竞赛、大学生科技创新活动、产学研合作开发等方式实现对学生的工程综合能力与创新能力的培养。
2.2突出“厚基础”
本专业卓越工程师教育专业培养方案课程设置分为通识教育,专业基础课和专业课三大模块。通识教育包括数学与自然科学、人文与社会科学、体育、素质教育公共选修课等,其课程学时占总学时的47.7%,课程学分占总学分的47.5%;专业基础课包括相关学科基础课和专业基础课,其课程学时占总学时的34.9%,课程学分占总学分的34.3%;专业课包括基本专业课和专业方向课,其课程学时占总学时的17.4%,课程学分占总学分的18.2%。突出了卓越工程师培养的厚基础,为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。
2.3强化“宽口径”
本专业卓越工程师教育专业培养方案设置了精细化工、能源化工和生物化工三个专业方向课程模块。其中,精细化工方向课程模块开设了精细化学品化学、精细化工工艺学、精细化工过程与设备、精细化工及分离实验等课程;能源化工方向课程模块中开设了煤化学、煤化工工艺学、洁净煤技术、煤化工实验等课程;生物化工方向课程模块中开设了工业微生物学、生物化工工艺学、生化分离技术、生物化工实验等课程。强化了卓越工程师培养的宽口径,以满足大化工行业对工程技术人才的要求。
2.4体现“重创新”
教材建设也是教学资源建设不可缺少的内容。在化学工程与工艺专业的专业基础课和专业课教材的选用上,以“加强基础、精选内容、有所创新、有利教学”为原则,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时,组织教师立项编写或参编高质量教材,如普通高等教育国家规划教材或精品教材;自编配套辅导教材和讲义,制作和充实各类声像教学资料,积极开发具有专业特色的CAI课件,录制网络教学视频。重点开展精品课程建设,争取获得1门国家级精品课程、2~3门省级精品课程、4~5门校级精品课程,通过改革与建设,不断提高教育质量和人才培养质量,努力培养学生的创新精神和实践能力,打造出有扎实理论功底、掌握化工专门技能、有很强事业心和吃苦耐劳精神的应用型专业人才,以满足现代化工业发展对化工专业高素质人才的需求。我们将不断完善卓越背景下化学工程与工艺专业的教学资源建设,确保学校教学质量不断提高,确保专业建设项目绩效。
3卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设存在的困难
卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的内容相当丰富,在实际操作过程中需要突破重重难关,其中最为突出的有校企合作、人才需求的个性化和多样化以及师资队伍建设三个方面。
3.1校企合作是首先要解决的问题
近年来,我院不断探索和完善校企合作的长效运行机制,努力通过各种渠道与企业沟通,先后在多家大中型企业设立了教学实习基地并成立了一个工程实训中心,为学生营造了在企业进行实践学习的良好机会。但有些企业为了兼顾安全生产、产品质量和生产效益,不能为学生提供在相应的技术岗位上动手操作的机会,这样一来学生的动手能力就得不到真正的锻炼。
3.2人才需求的个性化和多样化
不同的公司对技术应用型人才的需求均存在差异,如同样是培养化学工程与工艺卓越工程师,有些公司需要学生具有精细化工或生物化工方面的知识,而有些公司则需要学生具有能源化工方面的知识。因此,我们必须有的放矢地进行化学工程与工艺专业卓越工程师教学资源的建设,以满足不同公司对技术应用型人才的多样化需求。
3.3师资队伍的建设
化学工程与工艺专业卓越工程师培养必须摆脱传统的大学生培养模式,为了实现卓越工程师的培养目标和落实卓越工程师的培养标准,形成具有良好的学缘结构、知识结构和以中青年为主体的双师结构教学团队是顺利、高效进行教学资源建设的必要条件。而要改变目前师资水平不足,知识结构单一和学缘结构不合理的现状将是一个长期而艰巨的过程。
4结论
[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:
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[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.
【关键词】生物工程毕业设计(论文)多元化
本科生毕业设计(论文)是工科高等院校教学计划中最后也是最重要的教学环节,占用一个学期,达大学教育阶段的八分之一。这一教学环节能培养学生查阅文献资料、使用各种工具书、应用计算机、外文翻译、工程设计与科技论文写作等方面的能力,提高学生的调研能力、实践能力、动手能力、社交能力,同时通过毕业答辩培养和强化学生的材料组织能力、讲演与口头表达能力、反应敏捷能力。东北电力大学生物工程专业的教师经过多年的教研总结出:这些培养目标仅靠在校园里苦读书本、纸上谈兵是根本不可能实现的,要提高毕业设计(论文)的质量,提高学生的综合素质,增加学生就业的机会,只有到社会实践中去,走学科交叉、产学研合作办学之路。
一、改革的措施
1.采用多元化毕业设计(论文)模式进行个性化培养
将参与毕业设计(论文)的学生分为考取研究生进一步深造型、签约就业型和自主创业型三类。根据不同类型学生特点,进行个性化培养,指导教师有针对性开题,学生根据自己的特长并结合自己的毕业去向选择合适的毕业设计(论文)题目;也可以让学生根据自己的兴趣提出新颖创新的毕业设计(论文)题目,由专业教师把关审题;也可支持学生到就业单位或实习实训基地做毕业设计(论文),可使学生受到正规的科技开发训练,熟悉未来工作单位的环境和要求,提前完成由学生向工程技术人员的角色转换;支持学生参与大学生"综合性、设计性、研究性、自主开放型"实验项目的研究,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛,为日后的就业、创业和研究生学习打下良好的基础;支持考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究。这些措施能极大地激发学习的积极性,对增强我校学生的社会竞争力具有非常重要的意义。
2.建立和完善独具特色的多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地
积极探索与企业联合开展科学研究、产品开发、共建研究等产、学、研合作模式,企业借学校人力资源进行研发工作,学校利用企业条件培养人才,互利互惠,建设一批工程实践基地,形成长期稳定的合作关系;学生作为生力军,直接参与工艺设计、产品研制、科技开发工作,锻炼了学生的工程能力,形成了特色。我校地处各大类企业门类齐全的东北老工业基地的吉林省,有优越的校企联合优势和校企合作传统,同时,各企业中的工程技术人员和管理人员很多是我专业的毕业生,因此可依托本地建立多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地,在培养一批校外兼职指导教师同时,也解决了教学设施和工程训练场地不足及到企业实习只能以参观形式进行的困难,为学生工程能力的培养提供了有力的硬件支撑和保障。
3.建立和完善实效显著的校内工程训练基地
利用校内资源条件,发挥学科优势,依托我院学生科技园、应用化学特色专业、省水处理实验中心组建了培养学生工程能力的校内工程训练基地,为毕业设计(论文)的顺利进行提供了有力保障。
4.对校内指导教师进行工程实际能力再培训,增强题目的工程实用性
近几年,我专业引进了一批青年教师,他们的学历高、综合素质高,但没有工厂企业工作的经历,缺乏深入的工程背景。因此,每年安排青年教师在学生到单位进行毕业设计(论文)过程中也下到企业锻炼,亲身体验工程实际和生产管理运行过程,积累工程经验,既可提高他们的理论教学水平和科学研究水平,同时,也能提高毕业设计(论文)的指导水平。
5.建立可操作性强的质量保证和评价体系
针对不同方式的毕业设计(论文)情况,制定相应的工作计划要求及联合指导协议书等教学文件,以保证毕业设计(论文)的有序进行。为考核学生的培养效果,制定了学生毕业设计(论文)质量评价内容和指标体系,提出了评价的操作及过程控制方法。在毕业设计(论文)中实行10~15%的末位复审制,保证了毕业设计(论文)的质量。
二、改革的可行性
"学科交叉、产学研结合"毕业设计(论文)新模式的研究与实践是一种有益的尝试,它是教师的一种自觉需求,教师既可以寻找科研立项课题,也可为企事业单位解决一些实际问题;同时在为社会服务的过程中,学习生产新技术,反过来又促进教育质量的提高,最终为教师提供了一个施展才华的更加广阔的空间,有利于高校双师型师资队伍的形成。
这种模式也是学生渴望的,学以致用,用才是学习的终极目标。一方面考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究,激发学习的积极性,也提高了我专业研究生的综合素质;同时有计划地指导学生在毕业设计(论文)过程中申请校级、市级、省级乃至全国的自主创新科研项目,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛。另一方面企事业单位委托的课题具有很强的实用性,学生真题真做感兴趣,更易激发他们的创新潜能,培养合作和团队精神,提高综合素质;同时,企业在这个过程中也能了解到学生的真实情况,及时与优秀学生签订就业协议,在一定程度上防范人才流失,增加了引进人才的可靠性,节省了培训费用。
通过这种模式的实践有效地缓解了我们专业实验资源不足的问题,充分利用企业或科研院所的实验设备作为学生毕业设计(论文)实验的有益补充,能有效地缓解学校因扩招而造成的资源紧缺的状况,提高了企业与科研院所实验设备的使用价值。
三、结束语
这种新模式的研究与实践有利于造就优秀的应用型本科人才,可全面提高我专业的教学质量,是我专业教学改革的方向,符合高等教育综合化的发展趋势。
参考文献
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关键词:科学研究;教学改革;实验教学;人才培养
目前,我国普通高校的大学生普遍存在科研思维较弱和动手能力不强的问题,与我国所提倡的创新型和应用型技术人才的培养目标还存在较大的差距。因此教育培养模式,尤其是实验课教学模式的改革势在必行。我国高校专业课教师的主要工作内容包括教学和科学研究两大块。其中教学是专业课教师最重要的工作任务。教学效果的好坏直接决定了所培养学生的业务水平和创新能力。而开展科学研究能逐渐提高专业教师的业务能力和教学能力,教学和科研两者互相补益。一般从事一线科研工作的专业课教师其课堂内容更丰富,教学内容更能贴合社会需求,更能引发学生的学习热情,使学生毕业以后具有更高的工作适应性。目前大多数高校的专业课教师均将科研项目与博士和硕士研究生的培养相结合。在保证研究项目顺利完成的同时,也培养了研究生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力。相对来说,本科生很少有机会接触教师的科研项目,缺乏对科研流程最基本的了解,主要通过本科实验课程的学习和完成毕业论文两种方法将理论知识与生产实践相结合。实验课教学是学生尤其是理工类学生理解并运用理论内容,进行科学思维培训和创新知识培养的媒介。相对于理论课教学,实验课教学更具有直观性,是理论联系实践的重要环节。开展生动有趣的实验课,能极大地促进学生的学习热情,提高学生的动手能力。目前专业实验课多采用经典实验和验证性实验的教学模式,对学生创新能力和综合应用能力的培养相对较少[1],学生通常按照实验课教材记录实验步骤,获得实验结果,撰写实验报告。这种教学方法相对保守、枯燥,长期开展会降低学生对实验课的热情,产生应付实验课的情况。培养本科生的创新能力成为亟待解决的问题。将专业课教师的科研项目融入本科生实验课教学过程中,让学生能接触到更多先进的科研仪器设备,了解当前的专业热点,进而全方位提高专业素质。尤其是探索性的科研能极大地提高学生的科研热情和自主学习能力,为其今后在专业工作中积累经验。天津科技大学设立的“实验室创新基金”和“大学生创新创业大赛”,点燃了本科生参加科技活动的热情,培养了学生的创新意识,提高了学生的动手能力。
一、将科研成果与本科生实验教学相结合必须
保证学生掌握学科基础技能通常科研项目的研究内容较多,科研难度与本科生的能力不匹配,不能直接作为本科实验教学的内容,必须经过取舍,保证在培养本科生基本技能的基础条件下开展;必须先将科研项目中的实验内容经过筛选、拆分成更小的单元作为实验课教学内容,将科研项目中前期成熟的方法手段与本科生实验教学内容相结合。例如在生物化工系教师的许多课题里,需要从环境中分离获得大量不同的功能菌株。一般新分离的功能菌株,首先需要将这些菌株进行分子鉴定,将新获得的功能菌株的分子鉴定与“基因工程实验”相结合。这样做既能保证本科生学习获得必要的基础知识,又能增加实验的不确定性。例如从环境中分离获得的是什么菌种,一般通过16SrRNA序列与GeneBank中已有序列相比对,与16SrRNA序列最近的菌种就有可能是获得的新菌种的种属。只有在确定新菌种的种属后,才有可能知道该菌的特性和潜在的应用价值,以及后续确定获得菌种未来该从哪些方面进行开发等。学生通过该学习才有可能发现实验中潜在的应用价值,从而激发他们的创新意识和探索精神。在“基因工程实验”课程中,教师首先带领学生提取细菌基因组DNA,并分析基因组DNA的含量和质量。接下来根据细菌16SrRNA序列设计引物,聚合链式反应(PCR)扩增16SrRNA,获得16SrRNA全基因序列。之后将PCR产物进行胶回收,获得高纯度的PCR产物,并将目的基因片段导入质粒。在制作感受态大肠杆菌时,将前期获得的带有目的16SrRNA序列的质粒转化到感受态大肠杆菌中,通过抗性筛选和蓝白斑筛选,获得携带有目的基因的大肠杆菌,提取质粒,并利用质粒特定引物PCR扩增,检测携带导入大肠杆菌的质粒中目的基因是否是阳性的,最终将携带阳性质粒的大肠杆菌送测序公司进行测序,获得目的片段的碱基序列,与GeneBank上的DNA序列进行Blast比对。利用Mega和Clustal等软件建立细菌16SrRNA进化树,初步确定微生物的种属。在这些实验过程中,既能保证本科生获得实验技能,又能感觉到实验具有的应用价值。在成功获得一些真正有用的实验结果后,这种成就感会激发学生的科研热情。反之,在实验失败后,鼓励学生寻找实验设计的不足,并改善实验方法,从而最终解决问题。这种将科研项目与实验教学相结合的模式,既能培养本科生的学科实验技能,又能促进教师的科研项目推进,一举两得。
二、将科研方法引入实验教学
科研方法是指在研究中发现新现象、新事物,或提出新理论、新观点,揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧。采用适宜的科研方法能使科研工作高效快捷。相对于传统的本科实验课程,科研项目一般更具有探索性。将科研项目引入实验教学既能降低学生因做传统实验而造成的枯燥感,又能有一定的创新性,抓住学生的兴趣点。作为本科生,如果能在实验教学的过程中学习到一些常用的科研方法,对他们今后从事科研工作或发挥创新能力具有重要意义[2]。例如在“基因工程实验”课教学过程中,需要不断寻求更优性状的菌种以提高发酵产品的经济性和高效性。教师将实验室新分离的菌种交给本科生进行分子鉴定,学生有机会提取不同微生物的基因组DNA,了解不同微生物的特性。因为不同微生物的基因组DNA提取方法略有不同,学生就要从专业网站查阅相应微生物基因组DNA的提取方法,并与专业课教师讨论实验开展的可行性。查阅文献的过程中,教师要培训学生从哪些科研网站查阅文献,因为大多数本科生的专业英语基础不强,笔者一般建议本科生首先从CNKI中查阅一些中文文献,通过阅读中文文献让学生对该领域有个大致的了解;然后再查阅英文文献,如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等网站的文献,在该网站主要查阅一些文章的标题和摘要;最后对真正感兴趣的文献再下载进行全文精读,获取需要的实验方法和思路。这种培养学生查阅文献的方法,会培养本科生从科研的角度解决问题,提高他们解决问题的能力。
三、将科研实验室设备和技术引入实验教学
在我国大多数高校中,本科实验教学和科研工作是相互独立的。大部分高校对于本科实验经费投入相对较低,本科实验室所配备的设备和仪器基本上都是一些常规的仪器,缺乏先进的科研设备。学生使用老旧的仪器设备,导致其参与本科实验课的热情不高。如果学校的重点实验室和科研实验室能面向本科生开放,将能提高实验室资源的利用率,同时本科生能有机会接触到先进的技术、仪器和实验方法。天津科技大学生物化工方向的专业课教师参与完成了许多国家级和省部级科研项目,具有完成该类项目的软件条件和硬件条件。而一些高精尖的仪器设备在大学中普遍使用率不高,尤其是一些仪器的电子器件如果长期不使用,也会导致损坏,这将直接导致资源的巨大浪费。如果这些科研实验室对广大本科生开放,不但可以提高学生的动手能力,而且还能使他们掌握最新的研究设备的使用方法,拓展其科研视野。
四、改进研究方法
在保证学生掌握基本实验技能的基础上,本科实验教学要尽可能减少验证性实验的比例,提高综合性实验和研究性实验所占的比例。在科学技术飞速发展的当下,实验内容和研究方法也在不断更新。如果本科生实验课仅限于课本,不能及时更新,那么培养出的学生很难适应社会需求。因此,将本科生实验教学与当前正在实施的科研项目相结合,能促进实验教学不断探索新的实验方法,让学生了解最新科技成果[3]。对实验项目进行科学重组,使其与现代化科技发展相适应,与生产和工程实践相结合,既能培养学生的创新能力,增强学生的实践能力与自主研究意识,为社会输送创新型人才提供途径,又能让学生及时了解学科发展动态和趋势,学习最新技术和理念。例如PCR技术在“基因工程实验”课中非常重要,学生充分掌握该内容对其今后的科研开展具有重要的意义。影响PCR的因素有很多,一个小失误就可能导致实验失败。在实验失败后,让学生及时总结经验,不断完善实验方案,例如通过改变模板浓度、Mg2+浓度、退火温度及时间等条件,最终获得阳性结果。在解决问题的过程中,学生能扎实地掌握基础知识,同时掌握分析问题、解决问题的方法。
五、养成持续学习的习惯
构建全民终身学习的教育体系既是国家经济社会发展的民生政策,也是教育事业发展客观而意义深远的要求。科研项目应用于本科生实验教学的关键是实验内容的逻辑化设计。在教学过程中转变教学思路和方法,根据学生目前的知识水平,培养其能力,最终实现学生学习和思维方式的转变,以培养出适合社会发展需要的创新型人才。在学习过程中学生会形成一定的生物化工学科素养,其主要核心内容包括以下方面:理解“基因工程”基础理论;将基因工程原理用于生物化工技术领域;了解一系列的相关实验技能;在学习生活中遇到不懂的事物时,养成观察现象、分析结果、得出结论的习惯;在学习“工业微生物”课程的过程中,养成独立思考的能力,形成终身学习的习惯。现代高等教育是连接基础教育与社会生活的桥梁。在大学生毕业进入社会遇到问题时,学生的最初想法不应该是绕开问题,而是要找到解决这个问题的方法。例如在什么网站查阅资料、如何查阅资料、如何综合分析问题,并最终找到合适的解决问题的方法。
关键词:氯霉素;体内残留;动物
中图分类号:S859.84 文献标识码:A
氯霉素(Chloramphenicol,CAP)是一种由委内瑞拉链丝菌产生的广谱抗生素,分子中含有氯,属抑菌性广谱抗生素。且具有旋光性,白色针状或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。在甲醇、乙醇、丙酮、丙二醇中易溶。药用氯霉素是其左旋体,右旋体无效,在酸性溶液中较稳定,在碱性溶液中易被破坏。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 试剂及试样
1.1.1.1 试样
新鲜无疾病猪肉500g。
1.1.1.2 试剂
乙酸乙酯、甲醇、正已烷、高氯酸(0.5mol/L)氯霉素标准品(纯度≥99%)、氯霉素标准溶液。
1.1.2 试验仪器
液相色谱仪、匀质器(3000r/min)、离心机(10000r/min)、微量注射器(25μl,100μl)。
1.2 方法
1.2.1 试样选取
选取无疾病新鲜猪肉500g作为原始样品,加封后标明标记,及时送实验室。
1.2.2 测定程序
提取称取试样5g(精确至0.1g)置于50mL离心管中,加入10mL乙酸乙酯,称量后均质1min,10000r/min离心10min。再称量,补入损失的乙酸乙酯。移取5.0mL乙酸乙酯提取液,置于带塞尖底离心管中,在45℃ 水浴中用氮气吹去乙酸乙酯。残留物用0.5mL高氯酸溶液(0.5mol/L)溶解,称量后,加入1mL正已烷,振荡1min,静置分层后用吸管吸取正已烷。再重复处理3次。用氮气吹去残余的正已烷,称量,加入高氯酸溶液,以补入损失量。经0.45μm滤膜过滤后,供测定用。
1.2.3 试样测定
根据样液中氯霉素含量情况,选定峰高相近的标准工作溶液。标准工作溶液和样液中氯霉素的响应值均应在仪器的检测线性范围内。对标准工作溶液和样品溶液等体积参样测定。在上述色谱条件下氯霉素的保留时间约为7.2min。除不加样品外,按上述测定程序进行。用色谱数据处理机或按下式计算试样中氯霉素残留量:
h·Cs
X=───
hs·c
2 结果
通过上述试验分析,得到以下结果:氯霉素对体内造血系统的毒性极大,能使白细胞减少,特别是杀伤颗粒性白细胞,影响红细胞的成熟,可损害动物的视力,引起急性中毒性表皮松懈症,使眼睑粘连及产生角膜瘢痕。在蓄禽免疫期间,氯霉素有对免疫器官呈现损害和抑制作用,主要表现在使法氏囊滤泡皮质变薄、髓质疏松、淋巴细胞消失,使胸腺皮质、髓质失常等。据我国进出口相关部门资料统计,近年来中国农产品出口遭遇了数10起退货,其中70%与动物体内药物残留有关。
3 结语
氯霉素在动物体内残留,无论对于动物自身或是对人类的健康都构成潜在的威胁。这种现象也已被越来越多的人认识:例如,美国仅允许氯霉素用于非食用动物,规定在动物食品中不得检出氯霉素;再如,欧共体不允许氯霉素用于产奶母牛和产蛋鸡,在其他动物的使用上也有限制,并严格规定肉中的氯霉素残留量不得超过10μg/kg;但是在我国,目前还没有制定氯霉素残留的食品卫生标准。为了保障动物的健康及扩大动物食品的贸易往来,建立灵敏度高,特异性强,简便易行的动物性食品中氯霉素残留的检测方法是非常必要的。因此,必须采取必要的解决措施来克服氯霉素在动物体内的残留问题,必须根据药物在动物体内的代谢和变化规律,分析组织中药物的残留检测方法,以便快速准确的对药物进行监测,防止氯霉素在动物体内残留的发生。
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【关键词】“新工科”;酶工程;改革
1引言
近年来,针对我国制造业升级换代,以及国际科技竞争的新形势,教育部于2017年提出了“新工科”建设的工程教育改革、发展新方向,并先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等改革纲要[1]。生物工程是生命科学中工程应用性最强的专业之一,也是与医学、化工、微电子学等领域深入交叉的学科[2-3]。因此,如何在现有课程体系下推进“新工科”的教育改革,进一步提升学生的创新能力和工程素养,已经成为新时期专业教师的重要课题。酶工程是生物工程课程体系中重要的理论和实践课程,是引导学生将生物化学、微生物学、分子生物学等学科的基础理论知识转化为工程实践的重要环节[4-5]。然而,目前生物工程专业的大多数本科生在毕业后对酶分子的结构设计、生产工艺和产业应用缺乏系统的认识。在走上工作岗位后经常暴露出创新能力不足,无法根据实际的市场和生产需求进行工艺改良设计的问题。为此,改革酶工程的教学模式,使之满足“新工科”建设的人才培养目标是提升教学质量的关键。本文总结了笔者在酶工程课程“新工科”改革中的探索经验,探讨了教学方法革新对于培养学生创新能力和工程思维的效果。
2课程内容的设置与优化
酶工程是生物化学、分子生物学、微生物等基础学科在工程领域中的实际应用,它关注和解决生物化工、生物制药、环境保护、医学诊断、食品加工等领域的工程技术难题。以上研究任务决定了其教学内容的安排。目前,酶工程本科教学内容主要包括:酶学基础、酶的发酵生产和分离纯化、生物酶工程、化学酶工程、酶传感器等章节。上述教学内容安排已无法体现酶工程的最新研究进展,例如:纳米酶、核酶和抗体酶的应用。此外,已有内容更偏重于理论学习,对酶的产业应用关注较少,因此很难有效培养学生的工程创新能力,无法满足“新工科”的建设目标。针对上述问题,笔者将酶工程的最新进展和工程应用案例作为教学内容改革的重点,根据各章节的教学特点和逻辑关系,将授课内容重新划分成七个模块:酶学基础、酶的分子设计、酶的生产与制备、核酶、纳米酶、抗体酶和酶的工程应用。其中,酶学基础模块在回顾生物化学知识的基础上,重点关注酶的作用机制和影响酶活性的主要因素;酶的分子设计模块包括生物酶工程和化学酶工程两部分,生物酶工程重点介绍酶的进化筛选,而化学酶工程则主要介绍酶的化学修饰与固定化;酶的生产与制备模块重点介绍酶的发酵与分离纯化工艺;核酶模块在回顾分子生物学相关知识的基础上,着重讲解核酶尤其是DNA核酶的构建方法;纳米酶模块重点介绍纳米粒子的催化效应和调控方法;抗体酶模块阐述抗体酶的筛选和修饰方法;酶的工程应用模块则是在上述章节的基础上结合案例介绍酶在工业生产和医疗中的应用,例如:酶在食品加工中的应用、酶在废水和垃圾处理中的应用、酶生物传感器和抗体酶在疾病诊断和治疗中的应用等。通过上述授课内容的革新帮助学生较为全面、系统地掌握酶的分子设计、生产制备以及下游工程应用技术。
3教学方法改革的探索
3.1多种教学方法的使用
酶工程的教学内容相对比较零散,并且和发酵工程、基因工程、分离工程等生物工程专业课程具有一定的知识重叠。这就要求在课堂教学中必须把握好各章节和知识点的逻辑主线,正确统筹已修课程和并修课程的关系,并合理使用不同教学方法,从而突出酶工程教学内容的重点和特色。对于酶学基础模块的教学,由于学生已在生物化学课程中进行了前期学习,因此主要以课堂提问的形式帮助学生回顾已学知识点。对于酶的分子设计和酶的生产与制备部分的教学,由于学生同时在进行基因工程、发酵工程和分离工程的学习,因此在教师介绍难点知识的基础上,采用互动教学方法,与学生讨论不同技术在酶工程应用中的独特性和挑战性,比如:在介绍酶的定向进化时,可结合基因工程关于聚合酶链式反应(PCR)的原理讲解如何在酶的结构设计中合理使用不同的PCR衍生技术和筛选方法,从而获得性能优异的酶制剂。对于核酶、纳米酶和抗体酶模块的教学,由于学生之前尚未系统接触过相关概念,此外又涉及到酶工程的最新研究进展,因此先由教师讲授所涉及的基本知识,然后要求学生课下阅读最新的研究论文,并以书面作业形式进行总结和汇报。对于酶的工程应用模块的教学,先由教师对酶在不同工程领域的应用进行全面综述,然后再根据应用领域将学生划分为若干学习小组,每个小组课下独立调研一个酶工程的应用实例(包括:应用的理论基础、国内外产业布局、市场分析和发展趋势评估等),最后由学生制作幻灯片在课堂上进行讲解和讨论。通过上述教学方法的综合运用可有效提高学生的自主学习能力和工程思维模式,并促使其对酶的产业应用产生较深入的认识。
3.2经典研究案例与授课内容的结合
酶工程是生物工程发展的重要方向,其中已有一些经典的工程应用案例。在教学实践中通过分析这些案例,将其从研发到应用的技术路线引入课堂,从而揭示基本科学原理走向工程开发的一般规律。该教学设计可有效促进学生理解知识从产生到应用的过程。例如:在讲解酶的定向进化时,将2018年诺贝尔化学奖得主FrancesH.Arnold教授的研究生涯引入课堂教学,通过该案例帮助学生理解定向进化技术对酶分子设计和改造的科学意义和产业价值;又如:在讲解酶的生物传感器部分时,以葡萄糖氧化酶作为对象,介绍其从发现、性能改良到家用血糖仪大规模上市的发展历程,并和学生探讨该技术成功应用的经验和教训,分析现有血糖仪的优势和不足,并对下一代基于纳米酶的血糖仪研发和市场应用进行展望。
3.3加强实践教学
酶工程作为应用性较强的课程,其实践教学同样具有重要的作用。然而,一般高校都缺少酶工程产业中所需的大型发酵罐、生产流水线等工业设备。此外,酶分子的结构设计和筛选也具有长期性和不确定性。为了解决上述问题,笔者在酶工程课堂学习之外,引入了工厂参观和实习环节。通过教师带领学生进入相关企业,使学生有机会接触产业应用中的大型工业设备,以及研发、生产工艺流程的管理,从而增强了他们对酶工程应用的感性认知。此外,针对部分学习能力较强的学生,鼓励其参与大学生创新实践和工厂实习,进一步提升他们的工程创新能力,明确其未来的职业发展规划。
3.4课程考核的改革
为了体现“新工科”改革的发展目标,结合本课程应用性较强的实际,进一步针对已有的课程考核方式进行改革。笔者采用了复合型考核方式,将平时成绩设置为最终成绩的50%,期末笔试成绩设置为50%。平时成绩包括学生考勤、课堂答问和讨论、工厂调研报告和酶工程应用实例的课堂讲解。在此基础上,对期末笔试的试卷进行了优化,其中书本知识在试卷中的占比减小到40%,剩余的部分由工程设计题目组成。为此,笔者设计了一系列面向工程应用的综合性试题。例如:基于定向进化和筛选原理,设计一种耐高温蛋白酶的技术改造路线。上述考核方式的强调了工程应用的重要性,引导学生明确了学习重点。