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生物工程学生创新及实践应用能力培养思路

时间:2018-04-10 生命毕业论文 我要投稿

  以产学研结合为出发点,从理论课程优化、实践教学改革、科研融入教学和教学评价体系等方面对生物工程专业创新及实践应用型人才的培养进行论述.下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

  摘要:生物工程是21世纪三大前沿学科之一,它建立在生命科学与工程学基础上,是实现生物高新技术产业化的基础,是实验室研究转向大规模工业生产的桥梁,也是经济发展和社会进步的推动力[1].生物工程专业的特点是知识更新快,与实际生产联系密切.为适应生物工程产业及社会发展需要,高校应培养具备现代生物工程基础理论和技能,能够从事新产品开发和设计等工作的创新应用型人才[2-3].学生创新及实践应用能力的培养是高等教育的重要目标,也是实施素质教育的重点[4].立足区域经济与产业结构,面向生物工程生产一线,以培养具有创新能力和工程实践能力的生物工程专业高级应用型人才作为专业人才培养目标,对现有的人才培养模式进行改革,建立产、学、研有机结合的教学体系[5-6].

  一、优化理论课程体系设置

  目前,生物工程专业课程体系存在重专业课、轻基础课,重必修课、轻选修课,课程间缺乏融合,内容交叉重复多等问题.为加强课程体系的整体优化,提高课程综合化和系统化程度,构建了由公共基础平台、专业平台(专业基础课和专业课)、专业?楹退刂士纬趟拇罄嗫纬坦钩傻母咚刂矢春闲陀τ萌瞬排嘌睦砺劭纬烫逑.在课程设置上,基础课程突出一个“宽”字,实现厚基础、宽口径的人才培养方式[7].专业课着重“精”与“新”,精简专业课门数和学时.减少必修课,增加以新知识、新技术为主导,交叉学科为特色的专业选修课程设置.专业课实行?榛萄,设置生物制药、发酵工程和基因工程3个专业方向?,学生可以根据自己的兴趣选修其一,充分发挥每个学生的特长,激发学生的积极性和主动性.

  二、加强实践教学,培养学生创新思维

  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[8].

  2.1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[9].

  2.1.1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[10].为进一步提高实验综合性,实施了?榛笛榻萄.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?椋阂圆返奶崛、分离为主的生化工程?,以微生物发酵为主的发酵工艺?榧耙訢NA重组及表达为主的基因工程?.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.2.1.2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[11].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.

  2.2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[12].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?,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.

  2.3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.

  三、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.

  3.1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.

  3.2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[13].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.

  3.3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.

  3.4开放科研实验室

  高?蒲惺笛槭沂歉咝?蒲а芯、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[14].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[15].

  四、结语

  科研融入教学,产、学、研合作教学,理论与实践紧密结合,实现科研实验室向教学实验室转变,强化科研对教学的反哺,是生物工程专业人才培养模式的主要特色及优势.通过校企合作,加强认识实习、生产实习等实践环节,加大实践教学基地建设,培养了学生适应工业化生产高新技术的不断更新及社会生产结构变化的能力,他们的创新能力、工程意识及工程能力普遍提高,知识、能力和素质得到全面发展.

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