生物工程的研究方向范例6篇

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生物工程的研究方向范文1

專業建設初期,我們一直思考農業院校生物工程應辦出怎樣的特色?我們認為只有因地制宜,利用現有的學科優勢,根據全省的實際需求,才能有效地確定專業特點。我校是農業部與地方共建的農業院校,有傳統的優勢學科,例如,作物學、植物學是湖南省重點建設學科。生物學基礎強,是生物學博士點一級學科。但工科基礎弱,貯備的工科背景老師少,如何體現農業院校的生物工程特色,確實需要動腦筋,利用已有資源學科優勢,豐滿教師的工科知識,并結合湖南農業經濟特點才能辦出農業生物工程專業特色,辦好生物工程專業。首先,根據湖南經濟發展特點分析,湖南是農業大省,正在向新型產業轉變,要發展成農業強省;其次,湖南農產品如水稻、茶葉、柑桔、苧麻等產量居全國前列;植物資源豐富,特別是藥用植物資源在湘西、湘南地帶分布廣泛;農副產品和廢棄物很多沒得到增值利用,或直接排到環境或直接燃燒,嚴重影響了生態環境,農民增產不增收。如果利用生物技術加工、改造農副產品,不但增加農副產品的附加值,節能環保,還能促進新型產業的快速發展,加速農業大省農業強省的跨越。農業生物工程培養的人才應該既掌握生物技術又具有良好的工程技能,有能力將生物技術的成果轉變為生產力。那么,落實到我校生物工程人才掌握的知識點上,我們確定以發酵工程和天然功能產物提取和制藥應用為核心的知識群為抓手,建設我校生物工程專業特色。

2課程設置與課程建設要體現培養目標

生物工程課程設置分為公共必修課,專業基礎課,專業主干課,選修課(必選課和自修課)。公共課程英語、體育、計算機、數學等外。生物工程專業基礎課程群包括生物化學、分子生物學、生化與分子生物學實驗技術、微生物學、化工原理、機械制圖、基因工程等專業基礎課。生物學師資力量雄厚,依托生物化學與分子生物學學位點進行課程建設。生物工程專業主干課程群包括發酵工程、酶工程、生物制藥工程、生物分離工程和相應的實踐教學等課程。依托生物工程與技術碩士學位點進行課程建設。生物工程專業基礎課有深厚的生物學學科作為建設后盾?!吧锘瘜W、分子生物學”已建成湖南省精品課程,“細胞工程”以及“基因工程”已建設成校級精品課程;“微生物學”得到學校教學改革課題和多媒體制作經費資助,多媒體制作獲得“優秀獎”。

“分子生物學概論”和“生物化學與分子生物學實驗技術”已分別成為全校本科生和碩士研究生的熱門公選課。生物工程專業主干課程設置我們體現兩個模塊:以發酵工程為技術核心課程模塊和以生物制藥為核心的課程模塊,以兩個模塊方向的理論知識要求和技能實踐要求制定其他課程,并依托學科建設課程。該課程群是生物工程專業重點建設內容,也是最能體現專業特色的課程群。雖然師資年青,但力量較強、思維活躍,充滿創造力,教師大多來自外校,學緣豐富。課程建設卓有成效,專業特色明顯。為加強專業特點,專業發揮教師學術特長,根據發酵工程技術和天然產物開發與綜合利用兩個科學研究分向,建設了專業發酵工程與生物制藥工程兩個專業方向的課程體系,進行專業實驗內容和生產實踐內容的建設,將兩個方向的理論課程進行整理和更新。以發酵工程為核心的課程群包括發酵工程、酶工程、微生物育種與變異、氨基酸發酵等;以天然產物開發與利用的課程群包括生物工程制藥實驗技術、藥理學、藥物分析和天然產物化學?,F在發酵工程、酶工程、生物制藥工程、微生物實驗技術已建成校極精品課程,生物分離工程、藥理學同樣得到院級的課題資助。圍繞發酵工程和生物制藥的課程群體系的相應建立,其目的是擴展學生的在微生物應用和藥學方面基本知識和技能,擴大其就業范圍。延伸功能已擴展到研究生與自考生的教學和實踐活動。在選修課的設定中,結合農業學科專業拓展知識面,培養學生的創新能力,主動適應人才市場的需要,鼓勵學生選修其他相關專業的選修課。如食品科學院開設的食品營養學、農產品加工與貯藏;資源與環境學院開設的環境工程等課程都添置在生物工程專業選修課內;為了適應部分學生考研要求,我們也將遺傳學、細胞生物學、免疫學等設置在選修課內。學生通過自己就業或學業定位,可以有多門課程選擇。

3重視實踐教學,并圍繞兩模塊課程群實踐課程體系建設

我們采用理論教學實習教學生物工程設計教學“三段式”教學模式組織實施實踐教學。在此模式中,特別注重后兩個環節,按小試驗大試驗生產實習工程設計教學的循序漸進的辦法培養學生的實踐能力。小試驗設計針對性強,每個試驗都有考核技能的重點,旨在規范學生的操作技能培養模式,對學生實踐能力和創新能力的培養,取得了實效。通過理論——實踐——理論——實踐的反復學習過程,可使學生理論掌握扎實,實驗操作規范,分析問題和解決問題能力增強。對于綜合大實驗,根據學科的內在聯系,將專業主干課程綜合大實驗重新組合,將原來零散實踐環節組合成相對獨立于理論教學體系又與之相銜接的實踐教學體系。例如,我們把原來的發酵工程、酶工程、生物制藥工程和分離工程四門課程的綜合技術課合并在一門生物工程實踐課中,集中在4周進行實踐訓練,例如,發酵工程環節學生自己利用菌種優化條件生產酶制劑,在酶工程環節利用酶制劑催化反應,并同時研究酶的催化特性。分離工程環節通過提取植物功能產物,在生物制藥工程環節利用包埋技術等制成藥膠囊并研究藥理作用。這樣,使同學們對實踐工藝有直觀的感受,同時也綜合運用了理論知識。對于一些重要的選修課,適當設計10個小時左右的實驗課,例如,把藥理學、藥物分析實驗納入在生物制藥實驗中開設。生產實習教學中,以熟悉大規模生產流程和設備為主,將理論與生產實際結合,在實際生產中發現問題和思考解決問題。

2010年,我校生物工程專業得到國家支持,建設生物工程實訓基地,基地建設的的模擬生產線仍然根據發酵工程和天然產物提取和藥物制造兩條工藝路線設計。這樣,從課程群到實驗基本培順再到生產實習都可歸納在這兩條主線上。專業建立了穩定的校內外實習基地,湖南紅鷹翔生物工程有限公司、湖南泰古生物技術有限公司、株洲千金制藥有限公司等為校外教學實習提供了良好的條件。畢業實習是學生專業實踐的重要環節,根據學生考研要求和就業去向,分別進行畢業論文和畢業設計。專業充分利用校內外良好的科研平臺提供畢業生實習機會。除開一些生物技術公司外,湖南作物種質創新與資源利用國家重點實驗室培育基地、作物生理與分子生物學省部共建教育部重點實驗室、食品科學與生物工程重點實驗室、煙草工程技術實驗室、國家柑橘改良中心長沙分中心、中國煙草中南農業試驗站、湖南省農業生物工程研究所、湖南省棉花科學研究所、湖南省畜牧研究所等研究機構每年提供生物工程專業畢業實習崗位。北京大學生命科學院、華南農業大學生命科學學院、中國科學院亞熱帶農業研究所、國家雜交水稻工程中心都接納過我專業學生的畢業實習。

4積極推進“產學研”聯合開發,大力提升生物工程本科教學創新平臺,促進教學質量的提高

本專業在本校建立了與企業合作的產學研型“湖南農業生物工程研究所”,還與科研單位合作聯合培養研究生,這些措施為培養學生專業能力、提高實踐水平、優化人才培養環境提供了良好的條件。通過“產學研”合作,有大批的企業橫向課題與生物工程本科教學直接相連,在專業教師指導下,在大三學生中成立了“酶制劑研究小組、抗生素研究小組、天然產物研究小組、釀酒小組”等課外興趣小組。另外,專業建設還通過湖南農業大學校級平臺、以及生物科學技術學院院級平臺資助生物工程專業學生廣泛進行創新項目研究;從2006級以來,每年立項6~10項創新項目。學生都有機會參加工程實踐訓練和工程項目課題研究,提高了實踐教學水平和科研能力,根據學生在科研活動中的表現,從根據創新能力、實驗技術、書寫研究報告或情況,給與學生以學選修課學分。

5以學科建設帶動專業建設

我校生物工程所依托的學科為生物學一級學科博士點下自主設置的生物技術與工程博士點和碩士點。根據國內外該學科現狀和發展趨勢,結合我校多年來建設生物技術、生物工程專業的經驗以及生物工程技術領域相關產業發展對人才的需求,我校生物技術與工程博士點設置三個研究方向:(1)轉基因與生物反應器工程方向;(2)細胞培養、酶與發酵工程方向;(3)生物轉化與生物分離工程方向??茖W研究從師資隊伍、教材建設、教學模式、教學內容改革和教學實踐等多層面帶動了專業建設。專業建設水平提高,學生質量優秀,也促進了學科研究的進步和教師從事科學研究的積極性。

6師資隊伍的建設

生物工程的研究方向范文2

就業前景:

1、機遇:微生物產業將會進一步崛起,就業機會增多;

2、挑戰:用人單位對此專業的人才要求條件普遍偏高,造成部分畢業生就業壓力增大。

就業方向:

1、生物學專業畢業生總體來說大多數是在高校和研究機構中工作,此外還可以在制造業,特別是在食品工業、飲料生產、藥品制造、洗滌清潔劑制造和肥料、植物保護材料制造業工作;

生物工程的研究方向范文3

關鍵詞:案例教學;環境生物工程

環境生物工程作為我校發酵工程專業研究生的一門專業學位課程,具有涉及面廣、技術多樣性、復合性等特點。該課程是一門環境工程與生物工程的交叉學科,是生物技術在環境工程中的應用,即應用生物(主要是微生物)來進行環境污染的防治,使環境變化向有利于人類社會發展的方向轉變,并可以實現廢棄物資源化,使人類更充分地利用自然資源,保持生態平衡。由于該課程的特點,突出了其在整個發酵工程專業研究生培養中的重要地位。隨著環境污染的日趨嚴重,新的污染物質不斷涌現,環境生物工程的發展也越來越快。因此,在教學的過程中,如何激發學生的學習興趣,使學生既能掌握環境生物工程的基本理論,又具有運用所學知識解決環境問題的能力,是教學改革中亟待解決的問題。目前環境生物工程課采用的是傳統的教學方法。傳統的教學方法主要是教師講、學生聽這種方式,至于聽沒聽、聽懂多少,要到最后的測試時才知道,而且學到的都是死知識。這種傳統的教學模式只能通過聲音和文字的媒介把知識傳授給學生,這種單一的授課模式讓學生感覺環境生物工程離自己的生活很遙遠。而對于“實用論”愈趨占主導地位的今天,學生可能從一開始就會產生“學習這門課應該有用、卻不知究竟如何用”的這種心理,這對“環境生物工程”課程的順利開展是非常不利的。

相比較而言,案例教學法則是一種開放式、互動式的新型教學方式。該方法首創于美國哈佛大學商學院,最先在其教學中采用。由于案例教學法強調實踐性和研究性,得到人們的青睞,很快就被廣泛運用于商業和企業管理學的教學中,其內容、方法和經驗也日趨豐富和完善,并在世界范圍內產生了巨大影響。案例教學也即具體事例教學,是在教師的精心策劃和指導下,根據教學目的和教學內容的要求,運用典型案例,讓學生身臨其境地分析研究案例,激發創新思維以培養溝通能力和提升實踐能力為目的的一種教學模式。案例教學與傳統教學的區別在于以下幾個方面:①教學目的不同。傳統教學以傳授知識為目的,案例教學以培養能力為目的。②教學載體不同。傳統教學重在課本,案例教學重在案例。③教學方式不同。傳統教學為講授式,案例教學則為啟發式。④溝通渠道不同。傳統教學主要為單向流動,案例教學則主要為多向流動。⑤學習積極性不同。傳統教學的學生學習積極性低,而案例教學的學生學習積極性高。⑥學習效果不同。傳統教學為第二手知識,而案例教學為第一手知識。⑦教學效果不同。傳統教學的能力培養效果低,學習系統知識效率高,而案例教學則相反。此外,案例教學與舉例教學也是有區別的。雖然二者都要通過一定的事例來說明一定的道理,都是為一定的教學目的服務的,但二者的區別在于:①在教學中地位不同。案例在案例教學中占中心地位,如運用知識、培養能力、進行品德教育等教學任務;而舉例在一般教學活動中則居次要地位。②二者的進行主體不同。案例教學是組織學生進行自我學習、鍛煉能力的一種手段,學生屬于主要地位;而舉例則是輔助教師說明問題的一種手段,教師屬于主要地位。③目的不同。案例教學是把學生放在實際的環境中,讓其通過對周圍環境和事件本身的分析、討論、交流,作出正確的判斷和決策,提高分析問題和解決問題的能力;而舉例則是使一個較難理解的理論通俗易懂。④涵蓋的范圍不同。案例教學的涵蓋面更為廣泛和精效,具有真實性、完整性、典型性、啟發性;而舉例教學不一定有這些特點。由此可見,案例教學法是一種具有針對性、實踐性、啟發性、研究性和時效性的教學方法,其可以提高學生運用知識、駕馭和發展知識的能力,有利于提高學生分析問題和解決實際問題的能力,并可以激發學生學習的積極性,使學生學會主動學習。

通常情況下,案例教學的對象應當是有一定實踐經驗和理論素養的應用型專業碩士研究生。隨著網絡的普及以及多媒體技術在教學過程中的應用,案例教學法與這種新興的現代化教學工具和媒介相結合的模式越來越為教育界所關注。歐美等西方發達國家在案例教學方面的發展比較迅速和成熟,正在向更高層次的應用和標準化方向發展。而目前我國對研究生教育采用案例教學的報道并不多(目前約40篇文章),研究得也比較晚,主要集中在1998年以后,尤其是近幾年(2010-2013年有26篇文章),且其研究方向主要集中在醫學和工商管理學教育方面。目前未見對發酵工程專業研究生的“環境生物工程”課程采用案例教學方法的報道。

眾所周知,環境與人類的生活是息息相關的,環境質量的好壞直接影響著人們的身體健康。“環境生物工程”這門課就是針對環境的預防和治理在發酵工程專業研究生中開設的一門課程。該課程的目的,就是使學生能夠利用生物(主要是微生物)技術來進行環境污染的預防和治理,并可以實現廢棄物的資源化。要達到這個目的,就需要激發學生的學習興趣,并提高學生運用知識、分析問題和解決實際問題的能力。傳統的教學方法只能通過聲音和文字的媒介把知識傳授給學生;舉例教學雖然能通過一定的事例說明一定的道理,但舉例在一般教學活動中居次要地位,起輔助作用。而在案例教學中,因案例占中心地位,能讓學生通過對周圍環境和事件本身的分析、討論、交流,做出正確的判斷和決策,提高分析問題和解決問題的能力,從而使案例教學具有針對性、實踐性、啟發性、研究性和時效性。因此在“環境生物工程”課程中運用案例教學,可以更好地達到“環境生物工程”這門課的目的,可以使參與項目的研究生在學習“環境生物工程”的過程中具有創新精神和實際解決問題的能力和品質,并掌握對實際環境問題進行分析和反思的方式,從而促使被授課研究生很好地掌握該課程的理論知識。綜上所述,在“環境生物工程”這門課程中運用案例教學方法是可行的,也是很重要的。

參考文獻:

[1]蔡紅.案例教學法在職業院校電工專業教學中的應用[J].職業•中旬,2011

[2]吳永江.中學政治課案例教學的現實困境與路徑選擇[J].文史博覽(理論),2014

[3]幸宏偉.環境工程研究生教育中項目—案例教學法的應用[J].廣州化工,2013

[4]梅自良.案例教學法在《環境與資源保護法》中的應用[J].廣州化工,2013

[5]徐夢陽.案例教學法在市場營銷專業課程中的運用[J].消費導刊,2014

[6]李婧.基于網絡環境下的程序設計案例教學[J].科海故事博覽:科技探索,2010

[7]黃文瀾.舉例教學法與案例教學法的辨析及優化整合:基于教育實例的教師教育課程實施的思考[J].寧德師范學院學報(哲學社會科學版),2013

生物工程的研究方向范文4

尊敬的領導:

您好!

我叫付鑫,于2008年畢業于山東農業大學生命科學學院生物工程專業,我們學校是一所有著百年悠久歷史的綜合性大學,而以我就讀的生命科學為特色.我們專業主要以研究生物極其相關的醫學制藥類為主要研究方向.

在校期間,我利用課余時間學習了醫學本科的知識,并對生活中關于醫藥的知識有常識性的了解,在學生會工作期間,也培養了我教強的組織能力,天生的個性開朗活潑,養成了我良好的生活習慣極其教強的溝通能力與團隊精神.

有一種感覺叫做熱愛,有一種追求叫做執著.我有著對醫藥行業深深的熱愛與執著,正是憑著這種對事業的熱情和孜孜不倦,我相信我可以在這個行業中飛的更高!

生物工程的研究方向范文5

關鍵詞:發酵實驗;實驗教學;科技創新

1以培養學生科技創新能力為目標,構建應用性和實踐性強的實驗課程體系

我校地處內蒙古包頭,周邊的制藥企業較多,據統計生物專業的學生有60%以上就業于內蒙周邊的與專業對口的制藥公司,這一就業方向要求發酵實驗課程必須與實際產生結合更緊密,這樣學生通過實驗,進一步鞏固學生對理論知識的理解和掌握[6-7]。這樣的話,學生可提前對生產工藝有初步了解,才能更快的適應工作要求;同時生物工程考研的學生也較多,生物工程專業多名專任教師在生物質能源化利用重點實驗室從事微生物方向的研究,所以發酵實驗也要體現科技研究成果,使教學和科研相結合,也使整個專業的學生都對科技創新有所了解,而不是只有部分學生可以接觸科研。這也為將為可能從事研發工作和讀研的學生奠定了堅實的科技創新基礎。因此,課程的教學目標圍繞科技創新和就業創業展開。在整個實驗課程改革實施過程中注重多給以學生創新思維的鼓勵和支持,注重學生科技創新能力及科研素養的養成和提高,培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力[8-9]。

2搭建生物工程發酵科技創新平臺,優化和完善實驗教學大綱和教學模式

為了充分發揮我系人才和學科優勢,搭建了生物工程發酵科技創新平臺,在多年的實驗教學改革中,發酵實驗教學大綱進行不斷的優化和調整始終為科技創新平臺的建設為中心,2015年開始執行改革后的的實驗教學計劃,取得了良好的教學效果。生物工程發酵實驗的改革創新主要由以下內容。

2.1增加實驗內容和實驗課時

發酵實驗是以科技創新和就業創業方向為導向,依據生物產品生產過程的特點和流程,安排了以金色鏈霉菌作為實驗菌種,把菌種的傳代培養、發酵種子培養、搖瓶發酵、發酵罐發酵一個系列過程連續起來,使學生清晰的掌握實際的生物產品發酵過程操作所涉及到的基本環節。為了進一步提高學生對發酵實驗的重視程度,改革后的人才培養方案增加了課程的學時數,由32學時增加至40學時。內容在原有金霉素發酵實驗的基礎上,又增加了青霉素生產的仿真模擬和厭氧發酵的實驗,厭氧發酵即啤酒的發酵,而且實驗室新購置了一套半自動化的中式啤酒生產裝置,這樣學生可以更系統的了解和掌握發酵的過程。此外,還以生物工程重點實驗室的研究方向開設了降解木質素的菌種降解蘆葦并制漿的實驗,使學生進一步了解微生物在工業上的應用前景。

2.1.1啤酒教學內容與設備

(1)教學內容啤酒實驗教學的目的是提升學生系統的應用專業知識,提高學生的工程實踐能力,同時,還要培養大學生創新和獨立思考的能力。啤酒發酵是可以采用不同原料的,所以在教學中,采用自選原料設計來產生新產品;不同方式的糖化設計、不同發酵時間和壓力的設置;以及對酒花的添加量,次數和時間進行設計來改變啤酒的口味。發酵過程中定時取樣分析發酵液中糖度、酒精、雙乙酰等物質的變化;發酵后對啤酒進行色度、泡沫、香氣、口味、其他異味等方面的風味評價[10]。使學生對啤酒發酵有了系統的了解,并掌握了啤酒發酵的工藝和設備的使用。尤其是能喝到自己設計和釀造出來的產品,學生學習和實干的積極性都非常高,積極主動的去設計方案,解決問題,從而形成學生獨立思考、自主操作的創新設計型實驗教學方案。(2)教學設備學院為啤酒設備配備了單獨實驗室,實驗室的設備有粉碎機一臺,70L的糊化鍋1臺,100L糖化鍋一臺;100L過濾槽一臺,4個100L錐形發酵罐,一臺制冷機,消毒車,啤酒灌裝機和純水系統等。中式裝置和實驗室的小實驗相比,不確定性很大,在操作過程中會出現各種各樣的問題,比如粉碎顆粒大小,糖化鍋堵塞,糊鍋,發酵過程中不保壓等,都需要現場解決,這樣不僅鍛煉了學生的操作能力,還提高學生的分析問題和解決問題的能力。糊化鍋和糖化鍋在使用時要高溫煮沸,設備要用3%的NaOH或3%的H2O2進行清洗和消毒。NaOH和H2O2具有一定的腐蝕性或氧化性,在清洗消毒時需認真檢查管線的連接,確定是否有泄露等[11];使用氧氣罐時注意防明火;通過這些操作來提高學生的安全意識。2.1.2仿真模擬實驗金霉素的實驗只是實驗室三角燒瓶的培養和發酵,與實際生產有很大的差距,所以又配套了青霉素生產的仿真模擬實驗課程,學生每5人一組,一人一機,操作時間利用課余時間,只要在規定的時間內完成整個操作即可。

2.2在實驗課中建立翻轉課堂的教學模式

翻轉課堂是一種混合使用技術和親自動手活動的教學環境,在翻轉課堂中(典型的課堂講解時間由實驗和課內討論等活動代替)而課堂講解則以視頻等其他媒介形式由學生在課外活動時間完成[12-13]。以前我們的實驗課都是教師準備好實驗材料及相關用品等,教師講解實驗原理和方法及操作步驟,學生按照實驗步驟開始做實驗。這樣的話,導致部分學生沒有認真聽講,實驗過程中錯誤頻出。傳統的教學模式,缺乏學生的主動參與,尤其對于生物發酵實驗課學生不能真正地互動起來,學生只知道做什么,不知道為什么,實驗也只能是機械地操作,而且講授又占據了大部分課堂時間。針對這種情況,我們建立了主動的課堂教學模式,即翻轉課堂的模式,但翻轉課堂不應是簡單地將課堂授課內容轉移到課堂之外,而是要將傳統的實驗教學做一個全新的設計,讓學生真正了解實驗內容,對實驗感興趣。(1)提前講授。以往老師是在開始實驗時進行單個實驗的講解,學生不知道下一個實驗要做什么,而發酵實驗多是連續性的綜合實驗,所以學生會感到盲目。因此應在開實驗課之前,采用翻轉課堂的形式,對所開的實驗課進行串講,把各個實驗做成PPT發給學生,讓學生系統的了解實驗內容。在此基礎上學生自己去查閱相關資料,豐富實驗內容,拓展實驗思路。(2)預習實驗過程。在開實驗課之前,要對每個實驗進行預實驗,可以把學生分成若干組和老師一起來開展預實驗,提前了解操作過程以及過程中可能出現的問題,這些學生可以在實驗課中協助老師指導其他學生,每個實驗可以找不同的學生完成預實驗,這樣每位同學都有機會參與預實驗,在實驗中成為助教的角色。這種方法可以大大的提高學生參與實驗的積極性,激發學生學習的積極性、提高學生學習的主動性、自覺性,提高學生的思維能力和創新能力[14]。(3)分工合作。發酵實驗是每2人一組共同完成,在實驗操作過程中,需要學生間分工合作。學生在此環節中不僅熟悉操作流程,還可以共同探索,有利于開發每一位學生的創造潛能,提高教學效率;更有利于培養學生社會合作精神與人際交往能力。因為實驗是連續的,一環扣一環,前面的實驗沒做好,直接影響著下一個實驗的開展,例如菌種沒有培養好就會影響金霉素的發酵等,因此學生操作時更加注意,責任心增強,這樣就培養了學生的團隊合作意識[8]。(4)開設時間。這一學期既有發酵實驗也有生產實習,實驗和實習交叉開展,這樣學生把實驗內容和前期查閱的質料在實習中得到驗證,也能提高實習效率,同時還能補充實驗方法和內容,充分發揮其想象力和創造力,起到事半功倍的效果。因此,這種課堂教學模式增加了學生思考、動手和互動的機會,增強了學生實驗的積極性和主動性,提高了實驗教學效果,培養了學生的團隊合作意識,提高學生的思維能力和科技創新能力。

3創新課程考核模式

發酵實驗最后的結果體現是實驗報告,在以前的教學中,實驗報告占的成績了較大的比例,學生抄襲現象很嚴重,而且實驗中的錯誤學生并沒有認識到。實驗課的考核評定比理論課程復雜,改革后的考核模式是綜合評定,包括4個方面:(1)平時成績。包括出勤情況、對待實驗態度和實驗室衛生安全及對各種實驗項目的參與程度都在考核之列[11]。對于主動申請參與預實驗的,在實驗過程中能體現解決問題的主動性、創新性的學生均給予加分。這部分成績占20%。(2)實驗技能。實驗技能成績是考核的主要部分,是對學生實驗技能掌握程度的把握,考察學生對于實驗目的、內容是否清楚,操作過程是否熟練,以每人抽取一個操作過程進行口述和演示的方式進行考核。實驗技能考核占50%。(3)實驗報告。為了提高學生對實驗結果的表達與分析能力,要求學生將實驗結果以及實驗過程中出現的各種問題進行分析,將實驗數據用統計等方法進行分析,并以圖表表現出來。對實驗中出現的問題,例如發酵不成功或產物較少等找出原因。采用這樣的考核形式,可以提高學生對發酵實驗課程的重視程度,調動學生的學習積極性,提高學生的實踐創新技能。

4實驗的教學效果

在教學與科研就業相結合的原則指導下,我們建立的這種實驗教學與科研就業有機融合改革創新,有力地推動了學生創新活動的開展,收到了明顯的成效[15]。實驗模式在兩屆學生的實驗過程中進行不斷的創新改進,并對這120名學生進行調查,有90%的學生認為這種實驗創新提高了學習主動性、去工廠實習感覺到有備而來,更好的熟悉了生產流程,還能有利于提出問題和發現問題。另外有35%學生認為實驗使他們對科學研究產生了興趣,并準備提前進實驗室開展畢業論文。總之,融入這種翻轉課堂的項目式教學改革獲得了參加實際體驗的學生的認可。

生物工程的研究方向范文6

【關鍵詞】生物工程 創新型教學 實踐教學

【基金項目】廣西高等教育本科教學改革工程項目,廣西壯族自治區教育廳(編號:2015JGA230);廣西高等教育本科教學改革工程項目,廣西壯族自治區教育廳(編號:2014JGB148)。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0149-01

隨著社會發展和科學技術進步,企業對畢業生的實驗技能、工程問題解決能力和實踐經驗都提出了更高的要求。 因此,如何結合社會需求,有針對性地解決我校生物工程專業在實踐性教學,包括工程實踐能力培養等方面存在的問題,成為亟待研究的課題。鑒于我校生物工程專業的學生創新意識和創新能力薄弱的特點,以及我院現有的辦學條件約束和辦學特色定位。我們在原有實驗教學工作基礎上,根據本專業學生教育的特點,探討適應社會形式和企業需求的具有創新實踐精神的人才培養模式。

一、目前地方高校生物工程專業實踐教學現狀及問題

1.實驗內容多是傳統的 “驗證性”實驗,“探究性”實驗較少

“驗證性”實驗可以培養學生的實驗操作,數據處理等其他技能,通常采用“告訴――驗證――應用”的教學模式,學生們用實驗驗證已學過的生物學原理,概念或性質,這種“照方抓藥”模式是高度固定化的,但已不能適應現代生物工程學科所具有的綜合性、實踐性和實用性的需求,也不能滿足學生掌握新技術、學習新方法的要求。例如“觀察植物細胞的質壁分離與復原實驗”、“蛋白質兩性性質及等電點的測定”、“氨基酸的分離鑒定――紙層析技術”等皆是根據實驗要求所獲得的結果來驗證實驗原理。

2.傳統實驗教學模式固定,不利于學生創新實踐和能力水平的培養

傳統實驗課的教學模式中,一般都編印了詳細的實驗指導書,教師詳細地講解實驗內容和實驗步驟,甚至進行操作示范,學生只需按指導書的要求按部就班完成實驗,然后提交實驗報告。整個實驗過程如同一個機械過程,學生處于被動學習的狀況,獨立思維受到壓抑,不利于學生創新能力和動手能力的培養,也不利于調動學生學習的的主動性和積極性。

3.教學手段和方式較為單一,仍以板書授課為主

生物工程專業一些專業實驗課的實驗原理并不復雜,但對于學生動手操作能力要求較高,傳統的板書式實驗教學僅用理論或文字描述很難讓學生理解實驗操作的細節和過程。而且缺乏動態的講解和操作演示,學生會感覺比較枯燥,難以激發對實驗教學的操作興趣。

4.實驗考核方法不嚴謹,不能真實反映學生實驗態度和能力

由于學校的不斷擴招,實驗室容量的限制,致使學生都是4-5個人一組共同完成一個實驗。有些同學根本不動手操作,回去又將實驗數據和實驗報告抄襲一遍。這種實驗考核方式對學生缺乏一定的約束力,導致學生不能認真態度對待實驗過程。從而實驗成績也不能真實反映學生的實驗掌握水平和操作能力。

另外,傳統實踐和實驗教學中還存在著其他許多問題,如實踐教學經費投入不足,實踐教學基地缺乏良好建設,所培養學生的實踐能力不能較好地滿足企業和市場的需求,缺乏具有較強工科背景的生物工程專業的師資等。

要解決以上問題,必須進行實踐教學環節和體系的改革或重新整合,以重點培養學生實踐能力和創新能力的實驗體系為主,著力培養學生的創新精神和創業能力,進行實踐技能和創新能力訓練,培養高素質的應用型人才,以滿足現代生物工程產業發展對人才的需求(段德君等, 2011)。

二、今后實踐教學模式的調整優化

1.優化整合實驗內容,增大綜合性、設計性實驗比例

通過重構實踐教學體系,將之前屬于多門課程中的實驗進行系統整合優化,圍繞從生物工程的傳統到現代,上游到下游等內容重組實驗教學。如《生物工藝學》的實驗課程僅安排一項實驗內容――腐乳發酵產蛋白酶菌株,但是實驗內容卻包含了“腐乳產蛋白酶菌株的分離”、“蛋白酶菌株的純化”、“蛋白酶菌株的初篩”、“蛋白酶菌株的復篩”、“蛋白酶菌株的搖瓶發酵”和“蛋白酶的分離純化及活力測定”等一個完整實驗體系,使學生對生物工程的上、下游技術有了全面的認識和系統的訓練,收到了良好的教學效果。

2.引入先進教學手段,實現多元化教學

傳統實驗教學多采用板書式授課方式,教學手段比較單一,實驗操作過程不夠具體形象,學生會感到枯燥,并且影響教學效果。合理有效地使用計算機實驗軟件、多媒體課件等多元化教學,節省示范教學時間,增加學生動手機會,擴大知識領域,開拓學生視野,調動學生學習的興趣和積極性。

3.嘗試以學生為主體的實驗教學方式改革

以學生為主體的原則,就是注重啟發式、討論式、探索式的教學方法,讓學生參與實驗準備、實驗設計、完成實驗、提出問題、討論分析問題,發揮學生在實驗過程中的自主性,以加強學生動手能力、自學能力和創新能力的培養。在實驗過程中,以學生為主體,教師為主導,學生通過自己親自參與、動手實驗,將所學的理論知識與實踐相結合,從而達到提高學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力,提高學生的自學能力、實踐能力和團隊協作能力。

4.改變考核方法,建立多元化考核體系

實驗考核既要重結果又要重過程,因此需要加強實驗過程的考核,加強實驗過程的考察記載,讓學生帶著問題做實驗,觀察實驗現象,分析問題,解決問題。在課程結束后對學生自主實驗提交的實驗報告進行考核,考核涉及實驗的基本技術原理,操作流程方法,結果分析、注意事項和問題思考。平時成績考核中除了考勤之外,還重點考核實驗預習和資料的收集情況、實驗過程的安排合理與否、實驗習慣、實驗數據記錄等。采用多尺度考核方式,提供學生對實驗教學和實踐能力培養的重視程度,增強學生的動手能力和創新意識。

總之,今后的生物工程專業實踐教學活動中,我們需要在實驗教學、實習教學和學生能力培養等方面進行相應改革和嘗試,以培養創新型人才為目標,積極探索創新型人才培養的模式和方法,多管齊下,根據自身特色,以培養工科創新型應用人才為目標,不斷探索、創新,為我校生物工程專業培養具有專業特色的創新、創業型人才。

參考文獻:

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[4]段德君,梁運祥, 陳守文, 葛向陽, 阮麗芳.生物工程實驗教學體系改革與實踐[J],實驗室研究與探索,2011,30(7):111-114.

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