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【关键词】基层卫生院;预防保健;服务功能
【中图分类号】R426 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2014)07-4804-02
我国农村基层卫生组织提供预防保健服务的主体是乡镇卫生院和村卫生室,是最接近农民机构,同时也是能够提供最具有成本效果服务的机构。健康、疾病经济风险和社会满意度很大程度上取决于卫生服务体系对农村基层卫生机构运行的功能和绩效[1]。本文主要研究讨论我国农村预防保健功能基本开展现状,出能够使预防保健功能更完善的建议。
1 资料与方法
1.1 资料来源
来源于第四次卫生服务总调查面上机构调查数据和基层卫生人力与服务提供能力专题调查数据。
1.2 方法
面上机构调查采用整群多阶段的随机抽样法,总共抽取300个乡镇卫生院和600个村卫生室。基层卫生人力与服务提供能力专题调查抽样选取的是山东省张店区、东阿县、招远市和梁山县,麻城市,重庆市的沙坪坝区、荣昌县和永川区以及湖北省的潜江市、公安县。专题调查中一共抽取乡镇卫生院40个,山东有15个,重庆有15个,湖北有10个;村卫生室一共300个,山东有150个,重庆有70个,湖北有80个。收集资料的方法采用问卷调查和深入访谈,分别用SPSS软件和Weft-qda软件进行定量和定性分析所调查的资料。
2 结果
2.1 基层卫生机构预防保健项目
本文主要对预防接种、健康教育、慢病管理三项功能进行分析。根据资料分析可知三项功能的机构开展中预防接种开展比例最高,而慢病管理开展比例最低。健康教育与促进开展比例高于60%,而慢病发现与管理的开展比例较低。
2.2 乡镇卫生院预防保健项目
乡镇卫生院的计划免疫中原来属于国家免疫规划疫苗开展比例大约在97%左右,比例较高,并且各地区间没有统计学差异,而扩大免疫中地区差异显著。通过数据研究可以发现,越是群众就越是对基础慢病管理项目有需求,比如说高血压、糖尿病等。中西部地区乡镇卫生院仍然较注重慢性病患病人群,而忽视健康人群的健康教育和管理;另外,农村乡镇卫生院慢性病管理专业队伍缺乏,造成慢病管理开展比例较低。乡镇卫生院的慢病管理功能的开展比例普遍较低[2]。
2.3 村卫生室预防保健具体项目
村卫生室计划免疫接种开展比例明显比卫生院低,有高血压管理的项目开展的村级卫生室不到35%,糖尿病管理不到20%。健康教育的开展比例在70%左右,所调查的省市间有明显差异。比如在高血压糖尿病的发现、管理各项目下,高血压筛查各部分开展情况大体上是一致的,高血压病例管理以及病例随访的中部的开展比例最低,糖尿病相关的项目都是东部开展比例最高,在所调查的省市间,比例有明显差异。
2.4 村乡卫生机构预防保健功能开展障碍
村卫生室计划免疫未开展,原因主要在于在很多情况中,村卫生室独立开展免疫接种功能是不被允许的,要由卫生院、防疫站等上级机构来开展;乡镇卫生院没有开展慢性
病管理,原因主要有三点,1、人员数量不够;2、上级没有严格的考核和规定;3、运转资金缺乏。村卫生室没有开展慢病管理,主要原因在于上级没有严格的考核和规定。除此之外, 预防保健功能开展的制约因素还在于居民的接受程度不足、资金缺乏、工作量与收入没有完全挂钩、协调沟通受阻、农村筛查缺乏必要设备的缺乏等不利于预防保健功能的开展和管理[3]。
3 讨论
3.1 “重医轻防”现象
“重医轻防”产生的原因主要有三点,一是因为基层医疗机构间竞争激烈,村乡卫生机构只能减少预防保健投入增加医疗服务投入而得以生存,这样一来,预防保健服务只能承担着上级政府的政策的压力缓步迈进。二是目前一些机构的设置条线分割明显,导致重叠的机构功能。三是因为农村卫生机构本身足够的能力去吸引人才,在市场经济时代,人力资源的配置是双向选择,在人员引进上还要受到编制,加之农村资金不足,无法保障员工福利,致使农村卫生机构人才匮乏,从而导致很多预防保健项目无法开展[4]。
3.2村、乡卫生机构主要慢病管理开展程度不足、水平有限
从调查结果中可以看到乡镇卫生院慢病管理开展比例很低。原因有四:一是大部分机构只对医生门诊接触的病人负责,相对固定;二是有些地区重视慢性病患病人群,对健康人群的健康教育不重视;三是有些机构基本没有跟踪随访;四是大部分机构以防保人员为主,专业队伍缺乏[5]。
4结束语
我国农村基层卫生组织提供预防保健服务的主体是乡镇卫生院和村卫生室,是最接近农民机构,同时也是能够提供最具有成本效果服务的机构。健康、疾病经济风险和社会满意度很大程度上取决于卫生服务体系对农村基层卫生机构运行的功能和绩效。我国城乡基层卫生机构预防保健服务功能中,预防接种、健康教育、慢病管理三项功能是尤为重要的。要加强预防保健功能,应建立医防间的互动,加强医防间的联系,对预防保健服务机构布局有合理规划,建立和完善人员系统管理制度,总而言之,要使我国城乡基层卫生机构预防保健服务功能开展需要看清现状,找准原因,对症下药,有针对性的进行完善和加强。
参考文献:
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关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化
近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。
一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向
地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。
二、生物工程专业课程体系优化与实践
(一)生物工程专业课程体系优化与实践思路
在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。
(二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化
我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化:
1.拓宽专业基础课程体系
对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。
2.设置单元操作课程体系
原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。
3.开设特色创新课程体系
生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。
4.加强实践教学课程体系
强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。
5.构建教育质量与人才评价体系
建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。
(三)生物工程专业课程体系优化实践效果
生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果:
1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。
2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。
3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。
参考文献
[1]任红,尚龙安,李荷迪.生物工程专业大学毕业生就业分析[J].20112ndInternationalConferenceonManagementScienceandEngineeringAdvancesinArtificialIntelligence,Vol.1-6,244-247.
【关键词】生物工程 信息化技术 应用 发展
1 信息化技术
1.1 信息化技术的概念
信息化技术是充分利用网络技术和计算机技术来实现对图像、语言、视频和数据等一系列以各种各样形式存在的信息的收集,然后对这些信息进行相关处理,存储等,信息化技术在各行各业中都有涉及,并且能够在很大程度上提高行业效率,信息化技术的主要特征是无胶片化、充分利用网络。
1.2 信息化技术的优势
充分利用信息化技术,对于一些需要处理大量数据的工程来讲,传统的方式都是依赖于人工对数据的处理,在这个过程中很容易出现人工错误,工作效率不高,而利用信息化技术去进行数据处理能够在很大程度上减少人为错误的发生,大大提高数据处理效率,加工工程的进展;信息化技术还能够涉及到人类很难涉及的领域,可以说信息化技术是人类某些项目工程发展的得力助手,对于现代科学技术的发展,要充分利用信息技术所带来的优势能够加快科技的发展,有利于国家科学技术水平的快速提高。
2 信息化技术在生物工程建设中应用的必要性
生物工程的兴起阶段是在上个世纪,是一种新兴的高科技工程,并且生物工程的综合性非常高,生物工程在兴起时就有着自己明确的发展方向和存在的意义,所以这就注定了生物技术是备受生物学界和科学界关注的工程,伴随着科学技术的不断发展,生物工程迅速发展成为一项高科技技术可以说在生物工程的建设过程中仅仅依靠现有的技术,不充分结合信息化技术是根本无法实现的。
生物工程是一项非常严密的科学技术,它主要是充分利用一些生物体或者对其进行特殊改造然后制造出新物种的技术,生物工程技术的基础是生物学,但是仅依靠书本上的理论知识根本无法实现生物工程的建设,它在建设的过程总必须结合各种先进的设备、仪器,充分利用信息化技术,然后在结合生物学中的近代分析生物学、细胞生物学等研究生物结构得到新物种,所以生物工程的建设离不开信息技术。
3 生物工程建设中信息化技术的应用
生物工程技术在建设过程中充分集合现代化的信息技术,可以说信息化技术是生物工程建设的前提和保障,信息化技术在很大程度上促进了生物工程的建设进程。生物工程和生物技术这两个方面的发展都离不开信息化技术,国家非常注重生物工程的建设工作,在生物工程建设的信息化产业中国家也大力扶持,下面我们来具体分析信息化技术在生物工程的建设中的具体应用,主要表现在以下三个方面:
3.1 信息技术的发展促进了生物工程建设
生物工程的建设离不开信息化技术,信息化技术为生物工程技术搭建了一个很好的发展平台。伴随着科学技术的不断进步,信息技术的不断发展,在很大程度上推动了生物工程的建设,在现代的生物工程的建设过程中离不开信息化技术,信息化技术在生物工程的建设过程中的作用在很多方面使我们难以想象的,由于生物工程技术本身就是一项技术含量非常高的技术,在工程的建设过程中,无论是细胞学、基因重组及转基因等一系列的生物工程都需要大量的数据处理,可以说工作量是非常大而且繁琐的,而充分的将信息化技术应用到生物工程的建设中能够对这些数据进行科学快速准确的处理,伴随着信息化技术的不断发展,生物工程建设会取得更加快速的发展,可以说生物工程的发展有信息化技术的支持未来的发展前景是不可估量的。
3.2 软件技术充分应用到生物工程建设中
生物工程的建设离不开一些软件技术的支持,生物工程的诞生本身就是依托信息化技术的发展,所以伴随着生物技术的不断发展,生物工程建设速度的加快,关于生物工程类的软件的需求量越来越大,在生物工程的建设过程总,软件技术起着很重要的支撑作用,例如在生物工程的很多方面涉及到数据,为了对这些数据有统一的管理,以便更好的对数据进行处理和补充,就需要建立生物工程数据库,当然需要建立数据库就离不开专门管理构建数据库的软件的支持,伴随着软件技术的不断更新,生物工程的数据库也将建设的更加完善;其次,在生物工程的建设过程中涉及到很多繁琐的分析,例如对于核酸低级结构的分析、对于核酸核糖的序列分析,对于蛋白质的具体结构的分析,对于生化反应的具体模拟都离不开信息化技术,对这些高精密,人工难以操作的生物分析,就需要借助专门的软件对其进行分析处理;任何一项系统工程在建设过程中都离不开工程的管理,生物工程建设也不例外,加强工程管理,保障生物信息安全同样也离不开相应的软件的支持。可以说软件技术在很大程度上完善了生物工程的发展,保障了生物工程的信息的规范化和安全性。
3.3 计算机技术推动生物工程建设
无论是生物工程技术还是计算机技术,都是这个时展的高科技产物,可以说计算机技术的发展在很大程度上成就了生物工程技术的发展,纵观国内外的生物工程发展,没有意向生物学界的伟大发明能够脱离得了计算机技术的,无论是基因的发现还是人类转基因技术的发展。
4 结语
综上所述,生物工程的建设离不开信息化技术生物技术本身就是为人类服务的,人类只有对生物学有系统全面的认识才能不断促进自身的发展和进步,21世纪是科学的实际,生物技术和生物工程会在信息化技术的推动下不但进步。
参考文献
[1]谭鹏.浅谈生物工程在我国的应用与发展[J].理论研究,2012.
[2]江家良.中国生物工程技术的新进展[J].黑龙江科学,2016.
[3]孙毅.生物工程与进化理论[J].化石,2002.
作者简介
徐小明(1979-),男,湖北省大冶市人。大学本科学历。武汉职业技术学院高级技师。研究方向为计算机技术应用。
吴娅敏(1979-),女,湖北省大冶市人。武汉职业技术学院副教授。研究方向为英语语音应用。
关键词:生物工程;教学改革;生物产业;就业分析
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0042-03
生物工程是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和信息科学等相互交叉结合而成的一门新兴、复合型的交叉学科。教育部2011年公布的普通高等学校专业目录中,将生物工程、轻工生物技术和生物制药等专业都归并为生物工程专业,并升级为一级学科。据统计,2003年开设该专业的高校为165所,随着生物技术热,到2013年增加到231所。但在实际的学科建设和教学设计中,由于办学基础、办学理念存在差异,各高校的生物工程专业具有不同的特点,办学质量也存在较大差异。该专业主要培养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、基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
目前,我国每年生物工程类专业毕业生约6万人,由于人数的迅速增多,以及我国生物产业发展水平较低,再加上专业的局限性和一些教育形式的缺陷,造成生物工程类专业毕业生的暂时性过剩现象,增加大学生就业压力。《2012年大学生就业报告》则将生物工程专业列为“红牌”警告10大专业之一,这也使部分生物工程类大学生从大一开始就对学习和未来出路产生焦虑,并产生心理负担,这也给本科教育提出新问题。部分高校通过修订大学培养方向促进就业,有提出加强实践教学、自主创业、产学研合作等方式实现促进就业。本文根据作者在无锡国家高新区挂职工作经历、国内多个生物科技园区调研和在江南大学的研究生招生教学经验,就目前我国生物产业发展、生物工程类专业大学生就业分析的角度出发,探讨新形式下我国生物工程类专业教学改革的方向。
一、我国生物产业发展现状
国家“十二五”战略新兴产业规划把生物技术与新医药列为7个重点发展领域之一。生物技术对解决人类面临的人口、健康、粮食、能源、环境等主要问题具有重大战略意义。生物产业包括:生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保和生物服务,将成为国民经济支柱产业之一。目前,许多省、直辖市、地方城市也纷纷制定各自的生物医药的发展计划,并大力发展专业化的高科技园区,比如北京中关村生物医药园、上海张江生物医药基地、武汉光谷生物城、苏州纳米园和无锡国家生命科技园等,这些园区地处发达区域以吸引大批高科技人才进行创业和就业。生物技术产业由于进入门槛高,投资大周期长,技术更新快,国内外交流频繁,因此大部分生物产业分布东部沿海发达地区。
生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域,我国政府也高度重视,从国家层面每年的973、863和国家自然基金等投入研发近百亿资金。美国2009年生物医药公司就投入研发653亿美元,而中国的生物医药企业规模小,投入研发资金规模较小,主要还是靠政府投入,因此相比之下我国对生物科技的研发投入资金较少。另外,我国的生物技术产业技术创新力不足,特别是一些高利润的生物药被国外大公司垄断,而我国企业和研究单位只能进行仿制,存在知识产权冲突问题。从工业生物技术产业发展来看,高污染、高能耗的发酵产业难以为继,比较典型例子就是谷氨酸(味精)企业大量关闭,一些高能耗、利润低的产业大量搬迁到内蒙古和新疆、东北等人口密度低、煤炭丰富地区;将来新建生物企业所需环境处理设施和运营成本占产品成本较大比重,需要考虑技术升级如清洁生产工艺。另外,一些低利润的生物产业如青霉素、维生素c等遭到欧美的反倾销抵制;在中国,对肉类需要造成大量粮食需求,一些以粮食为原料的低附加值发酵产品面临淘汰,例如中国禁用粮食生产燃料酒精。对于传统酿造产业,啤酒在中国已经接近饱和且全部采用自动化生产,白酒也是传统工艺且主要靠营销,此类行业招聘人才将减少;而未来,葡萄酒产业在中国将会有很好发展势头,对专业人才需要有增大趋势。对于酱油、醋等发酵调味品,由于近年餐饮业发展,该行业也增长迅速。
二、我国生物工程类专业大学毕业生的就业分析
生物产业的发展决定了大学生的就业情况。2013年,哈尔滨工业大学对生物工程类的就业进行调查,该类专业就业面一般,工作对口度一般;起薪低,为2495元,在92个专业中排名倒数第四,而且调查发现跳槽对薪酬涨幅影响一般,五年后收入低,综合满意度低。就业的行业主要分布在卫生医疗、耐用消费品、学术科研、教育培训等,就业地区主要分布在东部南部沿海发达省份、北京、东三省、湖北和四川。
生物工程类专业曾经是高考的热门,但是由于该行业投入大、周期长,我国生物产业还处于较低发展阶段,也因此给大学生的就业带来困难。调查发现大一的新生都为将来发愁,开始考虑个人的出路,包括:出国、考研、考公务员等;更有甚者,一些二本院校的大学生从大二就开始复习考研,父母也对读此专业的孩子将来就业发愁。对于研究生,只有少量的硕士毕业生进入企业的研发岗位,而大多数国内外高校生物工程类的毕业博士生几乎都是进入高校和研究所。名牌大学的许多毕业生大多选择去国外发达国家进行深造,造成人才的流失。在国内就业的,生物工程类毕业生的就业去向包括:医药、食品、环保、商检等部门中生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作,本科生直接从事科研方面工作的较少,部分毕业生转向其他行业,部分从事相关专业的下游技术工作。
三、高校生物工程专业大学生的教学改革思考
大学的教育就是为社会培养合适的人才。生物技术产业的创新发展需要专业人才,高等学校的课程改革也要适应行业的发展和起到引领作用。我国有众多高校开设生物工程类专业,通过比较课程理论体系发现,大部分高校包含:基础课程、专业基础课程、专业课和选修课,其中基础课程和专业基础课程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同,专业课和选修课差别比较大。比如,河南工业大学的专业课开设:生物工程设备、酿酒工艺学、氨基酸工艺学、分离工程、环境生物技术等;南京工业大学开设:生物反应工程、生物分离工程、发酵工程设计、生物工艺学等;江南大学开设:酿酒工艺学、微生物育种、生化工程、生物下游技术、发酵设备与工厂设计等。此外,各个高校还开设各种选修课,让大学生了解生物工程各领域的专业知识和技术。
从目前产业发展和就业分析,生物工程类毕业生主要覆盖在生物医药、生物制造、生物农业和生物能源等,而生物环保则有相关的环境工程专业。关于课程的设置,各个高校也根据自己特点进行区域特色开设,比如江南大学以传统发酵为基础,设有酿酒工艺、氨基酸工艺和酒精工艺学等专业课,中南大学生物工程是以生物冶金为方向,而华中农业大学是以微生物和农业为方向。另外,比如广西大学开展区域特色型大学生物工程专业的课程体系改革,合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技术的课程,并重视学生实践技能的训练,取得良好的效果。
从2012年开始,教育部开展“卓越工程师计划”,诸多高校的生物工程专业也参加该计划。该计划的培养目标是:面向生物工业界的未来发展需求,采用学校与企业联合培养模式,通过在校的理论学习和在企业的实践学习,使理论与实践紧密结合,培养造就具备良好的思想道德、扎实生物学和工程学基础,生物工程专业系统知识和专门技能,以及实际工程应用能力,擅长发现并解决生物技术产业化过程中的关键技术、提高生物工程产业国际竞争力、引领生物工程学科发展的高质量创新型生物工程技术人才。从实践看来,该计划有利于促进教学和学生全面发展,多了解企业发展运行,与社会对接;但是,由于生物企业的行业特点,对其核心技术采取保密措施,大学生难以接触生产和研发的一线车间。
针对目前生物产业发展还在起步阶段、生物工程专业大学生就业形势严峻的问题,从大学教育的目的和理念出发,生物工程专业教学可以做一些调整:(1)传统发酵已经很难吸引大量生物工程专业大学生就业,比如氨基酸工艺学、有机酸工艺学、酒精工艺学等可以合并成一门课程,而酿酒工艺学则还应加入动手实践和品酒知识,以满足目前社会要求向上发展趋势。(2)针对生物医药发展的趋势,开设生物制药、细胞工程、基因工程、酶工程和代谢工程等研究生阶段所需的专业知识,可采取短课时或合并课程,进行普及性的教学。(3)从上游的基因改造、育种,中游的生化工艺,到下游的分离,都合理安排实验课程,让学生从感性的直接接触过程强化专业学习和动手技能。比如江南大学的生物工程专业学生大三就开设选导师,大四整个学年都在实验室做相关毕业课题。(4)鼓励大学生自主提出创新研究课题,通过竞赛给予资金支持、导师指导和实验设施。通过实践参与课题,感性地促进大学生对专业知识和技能的吸收。
为了增强大学生对社会的适应力,促进就业和行业发展,一些文科经济类课程的开设也是必要的,但是不适合占太多学时。比如,开设生物行业法,包括合同法、环境法、知识产权法、劳动社会保障法、生物伦理与生物安全,开设综合学科,包括交际学、谈判学、心理学和压力管理等。另外,要求知名专家教授和企业家到学校为大学生做报告,以了解行业科研状态和生物产业发展现状,开阔大学生视野,培养其兴趣,使其在就业时候能做出更好的选择,这样大学生能够脚踏实地地工作。
四、结论
我国的生物产业也正沿着“政府投入为引导,企业投入为主体,金融借贷为支撑,社会集资作为补充”的健康方向发展,生物工程正在将越来越多实验室中的生物技术转化为生产力。同时高等学校生物工程专业通过自身教学改革和调整,使大学生更具有创新力和对行业的热爱,并积极提高大学生各种能力的培养,扩大就业面选择范围。随着生物经济的不断发展,生物工程技术研究和开发将成为本世纪最具潜力的职业之一。
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[关键词]地方师范院校;生物工程专业;科研能力
21世纪是生物工程的世纪。生物工程给发达或发展中国家带来新的发展机会,风险与机遇并存。生物工程专业前景很好,但地方师范院校学生的能力得不到社会认可,就业前景略显黯淡。
一、深化教学实验改革
生物工程专业是实践性和综合性很强的专业,本科教学应以培养应用技术型人才为主,同时选拔部分优秀学生向研究型人才发展,按“厚基础、宽口径、强能力”模式进行教学改革,为学生以后开展相关科研活动打下坚实基础。实验能力是生物工程专业大学生必须具备的能力之一。通过实验,可以培养学生分析、综合、比较、判断和推理等能力,有利于激发学生的学习兴趣和求知欲。实验教学应该打破学科的分类,按照学科群的研究层次和研究方向进行统一规划。实验的安排以培养学生严谨的科学态度和基本的操作技能,熟悉并初步掌握实验仪器与设备的使用为基础,以培养学生综合把握和运用现代科技发展的新知识、新技术为目的,进而提高学生的综合科研能力。
二、不断提高教师自身的科研能力
提高教师自身的科研能力是实施培养高质量的创新人才的关键。教师的科研能力是通过对科研的态度和认识、科研的能力和成果表现出来的。地方性师范院校的往往都是教学型高校,老师参予科研的意识不够浓厚。因此应大力加强地方师范院校教师科研能力的培养。
要提高地方高校老师的科研能力,必须建立一套规范合理、以人为本的科研管理体系,尽可能地为教师提供科研方便,确保科研活动顺利开展;保证青年教师有一定的科研启动费和科研经费,为青年教师的科研提供一个平台;要构建健全的人才流动机制,长期保持人才、信息、学术活动与外界的交流;要搭建必要的科研平台,努力整合学校有限的科研资源;青年教师本人要努力掌握科学研究的基本理论,学会资料的搜集与整理,掌握基本的科研方法。同时要根据自身特点,有针对性地培养发现问题的能力、收集与整理信息的能力、动手能力、创新能力、社会活动能力等。青年教师还要虚心向同事及学术界的同行请教,善于合作,克服来自情绪、情感等方面的阻力。
三、组织学生参加课外科研活动,多听相关科研讲座
随着市场经济的日渐成熟,用人单位已越来越重视毕业生的实际工作能力和创新能力。组织学生参加课外科研活动,对培养和提高学生的科研素质具有重要作用。学生参加课外科研活动,要注重以教师为主导,以学生为主体,以明确的研究方向为指导,发挥学生的积极性和主动性。教师不再安排明确具体的实验内容,而是给出研究性实验的框架和最终目标。学生则需要在教师指导下、结合已掌握的实验技能及查阅有关文献拟定具体的实验方案,并独立完成实验。在参与科研过程中,培养并提高学生的动手能力及分析问题与解决问题的能力。另外,多听一些专业相关的讲座和报告,对提高研究兴趣及了解学术前沿很有帮助。
四、积极探索产、学、研合作的培养模式
产学研合作教育,是指把生产、教学和科研三者有机结合起来培养人才的一种教育模式。它是将理论学习与实际训练相结合,注重培养学生实践能力和创新精神,全面提高学生素质的一种新型教育模式。学校教师通过与企业合作,提高工程实践能力和科研开发能力,更好地服务当地经济社会发展的需要。学生通过提前接触企业的先进仪器和开发系统,能够尽快地培养学生掌握先进技术和系统的开发能力,从而缩短学生毕业后对专业知识的实际应用能力及社会适应能力的适应期。这将对学校培养高素质、创造型人才具有积极的效果。
五、结合毕业设计培养学生的科研能力
毕业设计是培养学生综合运用所学知识、锻炼学生自主创新及独立思考科学问题的绝佳机会,是大部分学生真正从事科学研究与解决工程实际问题的启蒙教育。学生做毕业设计的主要目的是综合运用所学的理论知识,训练基本的科研能力,培养初步的分析问题和解决问题的能力。因此,毕业设计课题应具备一定的难度,选题的难度要结合本科生的具体情况和接受能力。在制定完每个学生的毕业设计任务书后,定期对学生的毕业设计进展情况进行检查。
团队协作精神是学生在学习阶段和今后人生整个过程中非常重要的一种素质。重大的科研成果都是由一个良好的科研团队完成的。在毕业设计过程中,不但要培养学生的科研素质,更重要的是培养学生的团队协作精神。老师要有意识地为学生相互沟通、相互讨论创造条件。在相互协作、共同努力完成课题的过程中学生的团队协作精神得到很好的培养。
参考文献:
[1]莫昭展,梁海清,地方师范院校生物技术专业学生科研素质培养探讨,高教论坛,2009(6)
[2]于淑池,高等师范院校生物实验课改革与探索,牡丹江师范学院学报(自然科学版),2006(4)
九州工业大研究生院的生命体工程学系:
生物体机能专业:nyushi@lsse.kyutech.ac.jp
主要研究在废弃物的处理和再生利用过程中,生物体如何能够更好地实现与环境协调一致地、高效地相互转化。生物体构造和能量转换机能、节省资源、保护环境等技术开发。
主要研究方向有:
1) 生物体
2) 生物体系统
3) 生物体环境机能
4) 生物体适应系统
5) 环境精密计算测量
大脑信息专业:nyushi@lsse.kyutech.ac.jp
基础课程有:计算机系统的基础知识、计算机程序、神经学基础、大脑构造、电工学、心理学和语言学。
主要研究方向有:
1) 神经信息处理(包括神经信息系统、中枢神经信息计算理论等)
2) 高层次大脑机能(包括大脑记忆系统、意识发生过程等)
3) 大脑集成电路工程学
4) 大脑数理科学(语言数理科学、脑信息解析网络理论等)
5) 大脑认知科学(视觉运动机制结构、情动学习机能)
上述两个专业,对本科阶段所学专业没有特别的要求,并在硕士学位完成后可以继续读博士课程。对于支付学费困难的学生,在全面审核评估后,学校可以给与学费全额免除或半额免除的优惠。
在已毕业的学生中,大多数进入了名牌大公司。如: 日立公司、富士通公司、新日本制铁、丰田自动车、松下电工、三菱电机等。
早稻田大学:waseda.ac.jp
政治经济学系:seikei-web-master@list.waseda.jp
国际政治学专业(新设)(IPE=International Political Economy),主要是研究探讨国际事务中政治与经济在诸多方面的联系。
主要研究方向:
1) 政治学、经济学、国际关系学、地域学
2) 比较经济制度分析、国家政策决定分析、国际经济政策
本专业为小班授课,并且用英语上课。有本科和研究生的不同课程
人间科学系tsushin@human.waseda.ac.jp
它是进行多学科综合研究,环境、人类社会学、通信交流、远程教育等学科融合。
主要研究方向:在人造卫星的时代,人类如何更好的进行教育和交流。提高人类的健康与幸福。
本专要求TOEFL成绩。
生物化工学科作为一门交叉学科,其大力发展,将为解决人类面临的能源、食品、健康,环境等重大问题起到积极作用。生物工程与医药产业更是知识经济时代的主导产业之一。早在2002年,北京市政府就出台了《北京生物工程与医药产业发展振兴纲要》,明确提出要促进生物制药产业化。2003年,生物工程和新医药产业被列为北京“率先基本实现现代化”的四大支柱产业之一。其中,天然活性药物的提取分离技术,新型制剂技术、中成药控缓释技术、现代给药技术等更是生物医药发展的重中之重。
北京联合大学(简称联大)重点学科――生物化工学科,以及制药工程研究所的建设,正是联大抓住北京发展生物医药产业的机遇,自主调整学科专业的成功范例。其中功不可没的,是联大生物化工学院副院长、生物化工学科专业带头人、制药工程研究所所长林强教授。林强教授和他的研究团队瞄准北京生物医药发展的重点领域,注重利用高新技术开展中药现代化研究,着力于制药技术产业化,在生物制药及天然药物工业化,尤其是新型分离技术和制剂技术应用研究方面卓有成效。
学科特色:中药现代化
联大生物化工学院的前身是化学工程学院。20世纪90年代,林强教授作为联大生物化工学科带头人,提出将化工相关专业向处于朝阳产业的生物工程和新医药方向转化。他认为,北京正处于生物工程和新医药产业蓬勃发展的上升期,学院应抓住这个机遇,形成以生物化工技术为主的发展方向,打造特色学科专业。
明确了发展思路,林强教授白手起家,创立了制药工程专业,逐步形成了以现代中药生产工艺为特色的技术应用性本科专业。在此基础上,他还创建了制药工程实验室、药剂实训室、生物分离实训室,经批准成立了制药工程研究所,逐步形成了生物化工学科的雏形。
2004年,生物化工学科成为联大首批校级重点建设学科。2006年,制药工程研究所成为联大校级研究所。林强教授作为生物化工学科和制药工程专业带头人,和其他教师一起完成了学科专业规划,确立了学科发展方向。制药研究所依托生物化工学科,以天然药物的提取分离及中药新型制剂为主要研究内容,结合中药应用研究,将高新技术用于中药现代化研究,逐渐形成以中药制剂工程为特色的研究所。
目前,研究所已形成了三大特色研究方向。
首先是天然药物活性物质分离工程
当前,我国天然药物活性成分的提取分离工业化程度低,基本上处于实验室阶段,没有实现产业化应用。分离技术的落后是阻碍天然药物活性成分提取的主要因素。
该研究方向以中草药、农副产品等天然物质为原料,利用不同提取分离技术的耦合,研究天然活性成分的大规模提取分离过程,解决天然活性成分提取分离过程中的传质、传热及过程控制等工程技术问题,研究开发出一系列高效、低能耗、低成本的提取分离工艺及装置。
研究人员利用双水相分离、超临界萃取、大孔吸附树脂,膜分离、酶降解生物技术等现代提取分离技术的组合使用,在中药有效成分提取分离、真菌多糖分离纯化、壳寡糖制备工艺等方面做了大量卓有成效的研究,旨在解决天然中草药中活性物质提取分离工业化生产过程中的关键性技术问题,促进新型提取分离技术的工业化应用。
林强教授等人提出采用复合酶结合氧化法与酶催化法,制备出低聚壳聚糖,反应时间缩短25%,分子量分布大大变窄。用于中药材的种植、生长,可将有效成分含量提高75%左右。在此基础上实现了反应与分离一体化,使反应程度超过95%,低聚壳聚糖纯度大于95%。采用复合酶比传统的单一性酶技术生产成本降低了50%。在壳寡糖的应用研究方面也取得较大进展,特别是促进农作物生长和提高抗逆性等方面取得较好效果。该发明于2009年5月6日获得专利授权。
利用膜分离技术,研究人员还分离纯化姬松茸多糖、虫草多糖等食用菌多糖。设计出新的分离膜结构,实现了不同分子量区段的精确切割,将不同分子量段的产物用于不同疾病的治疗。
其次,药物载体与生物材料
新型药物给药系统和相关药物载体材料的研究,有助于推动药物、生物制剂、功能性食品、新型添加剂等人类健康重大相关物质的理论发展和实际应用,具有极高的价值。
该研究方向以缓控释及靶向给药系统的载体及材料为研究对象,研究、设计、制备微胶囊、脂质体、微乳等载药系统及材料,研究新型药物载体的结构与药物释放、生物相容性等的关系,以提高药物的稳定性、生物利用度,达到高效长效、降低毒副作用、改善病人用药顺应性等目的。
该研究方向采用溶剂蒸发相分离法,成功制备了SOD微胶囊、免疫球蛋白微胶囊、蜂胶微胶囊、番茄红素微胶囊、蜂花粉微胶囊、阿莫西林微胶囊、盐酸酚苄明微胶囊等。对各类物质微囊化的最佳配方、反应时间、温度,搅拌速率等重要工艺参数,实现了优化。
该研究采用逆向蒸发结合高压均质的新工艺制备了高稳定性的纳米级脂质体,并设计了新型脂质体中试设备。采用不同合成方法制备的热敏水凝胶不仅可用于缓释材料,也可以用于活性物质的分离,为进一步开发及应用奠定了研究基础。
最后,基因与酶工程
该研究方向以基因技术和基因工程为手段,研究核糖核酸酶及其他天然活性酶的基因表达、重组蛋白和基因改造等,以提高酶的活性,并研究酶在生物转化、生物医药及其他工业方面的应用。
三大研究方向鼎足而立,支撑起了生物化工学科与制药研究所。研究团队侧重于天然药物生产的下游技术,重在解决生物制药、天然药物由实验室小试到工业化放大过程中的关键技术问题,尤其是新型分离技术和制剂技术在中药现代化生产中的应用研究,这是基于林强教授等人理论与应用并重的科研理念。生物化工学科本身就在生物技术产业化过程中起着关键作用,而林强教授从促进首都生物工程与新医药产业发展的高度出发,一向强调科研成果产业化,在科技成果转化与校企合作等方面做出了很好的示范。
成果转化:多领域应用
林强教授长期从事天然产物分离工程与技术的研究,并注重将科技成果产业化,最典型的莫过于壳聚糖及壳寡糖的研究开发与应用。
壳聚糖及壳寡糖对普通人而言是极其陌生的概念。但事实上,作为近年来国际上迅速发展的高科技产品,已被国外科学家誉为与蛋白质,脂肪、糖类、维生素、矿物质并列誉为人体第六生命要素。壳聚糖是用虾壳、蟹壳等原料制备的天然无毒高分子材料,经过酶降解后可以制备低分子量壳寡糖。壳聚糖可广泛应用于农业、医药、造纸、日
化,食品,保健等领域,还可用于生产膜材料、吸附剂、水处理剂、纺织助剂等。壳寡糖更被誉为“软黄金”和“人体清道夫”,可以降血脂、降血压、抗癌,排除体内自由基,提高机体免疫力,减肥美肤,延缓衰老,对现代文明病有着惊人的防治作用。
林强教授长期从事壳聚糖及其衍生物的研究制备,发明了纤维素酶一双氧水法制备低聚壳聚糖及纤维素酶降解结合膜法制备低聚壳寡糖工艺,已获得两项国家发明专利。目前,该项研究已进入产业化阶段,被列为北京市教委科技成果转化专项――壳寡糖生产工艺中试及应用推广,将重点在保健食品和植物生长促进剂方面进行应用推广。这一项目符合首都生物新医药产业发展规划,可以促进首都高科技农业和环保型绿化的需求,发展前景广阔。
以分离工程与技术为中心,林强教授并没有固步自封,而是以开阔的研究视野,在相关领域取得了一系列成就,并最终落实到应用推广和产业化过程中,取得了良好的经济效益和社会效益。
2008年,林强教授主持的另一项目――可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及制备方法再次被列为北京市教委产业化支持项目。水处理剂用于石油、化工、电力等部门大量使用的循环冷却水系统中,但传统的含氮、磷水处理剂存在着严重的结垢、腐蚀等问题,不仅效率低下,而且造成水体富营养化和水环境的极大破坏。因此,推广使用无磷、无氮或低磷、低氮的绿色水处理剂是必然趋势。林强教授主持的该项目在原有发明专利“一种可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及其制备方法”的基础上,进一步优化水处理剂的制备工艺,促进项目推广应用,不仅对节水、节能降耗、保证工业生产安全发挥了重要作用,有着显著的经济效益而且为建设绿色北京、和谐环境做出了重要贡献,具有良好的社会效益。
近几年来,林强教授还主持了北京市教委“利用分子蒸馏技术从大豆脚油中分离纯化植物甾醇”、彩虹工程“停车保护用绿色缓蚀剂研究”等项目,参与“十一五”国家科技支撑计划重点项目――“全生物分解塑料的产业化关键技术”课题五――“食品包装用生物分解塑料的成型加工和应用技术”的开发研究。
特别需要指出的是,林强教授将科研与人才培养结合起来。在北京市教委倡导的高校人才强教计划――创新人才建设项目中,林强教授通过两个重点科研项目――“乌头总碱脂质体的制备及其稳定性研究”与“壳聚糖对中草药次生代谢过程的影响”,很好地锻炼了青年骨干教师,为建设梯队合理的师资队伍、培养青年科研人员做出了重要贡献。
加强校企合作,也是生物化工学科建立伊始就确立的产业化传统。多年来,林强教授带领研究所先后与河北九派药业公司、河北天下康药业有限公司、武警总医院、天势生物波研究所等企业密切合作开展多种新药及工艺研究。研究所与河北九派药业公司合作开发了钆喷酸葡胺新制剂项目的研究;与河北天下康药业有限公司合作,改进附桂骨痛片的生产工艺,开展了绿原酸提取纯化及中药材指纹图谱标准化的研究;与武警总医院中西医结合科、天势生物波研究所等研究单位合作,开展新型治疗糖尿病、新型抗癌天然药物研究等。
林强教授领导下的生物化工学科,注重理论与应用的紧密结合,形成了一些具有较大应用价值的发明专利。目前,除壳寡糖及绿色水处理剂制备工艺外,已经获得的授权发明专利还有:外科用液体敷料、峰胶微囊的制备方法、牛初乳免疫球蛋白微囊化的制备方法、低甲醛释放量脲醛树脂制备方法,另有盐酸酚苄明-乙基纤维素缓释微囊制备方法、超氧化物歧化酶微胶囊制备方法等发明专利处于公告期。
多年来,林强教授还完成了“NIPA/SPAPS共聚水凝胶的合成与性能”、“多孔性热敏水凝胶P(NIPA-co-SMA)的合成及性质”,“玉米须多糖提取方法的比较研究”、“SP825大孔吸附树脂分离提取苦参碱研究”、“熊果苷脂质体制备研究”、“无机陶瓷微滤膜处理虫草菌丝体粗多糖溶液研究”等科研项目,这些成果多是与生产中亟需解决的重大问题相关。
林强教授对科研成果产业化的重视不仅体现在研究过程中,更体现在对学生的培养中,期望在更广远的层次上贯彻理论与应用并重的科研理念,可谓用心良苦。
体制创新:立体式教学
多年来,林强教授不仅在科研领域取得了卓越的成绩,还多次获得“三育人”先进教师、北京市优秀青年骨干教师等称号。在多年的教学实践中,形成了独特的教学理念。根据制药工程专业的特点,在理论教学中,他注重采用启发式教学方法,培养学生独立思考问题和解决问题的能力;在实践教学中,他制定了一套中药制药工艺实训教学方案,并编写了部分实训教材及教学大纲,开创了具有一定创新性的制药工程专业教学模式――立体式教学。
这一教学模式的建立,既是林强教授自身理论与应用并重的科研理念的体现,也与北京联合大学的办学宗旨――“发展应用性教育、培养应用性人才、创办应用型大学”相一致。作为立体式教学支撑的,是联大的两大教学改革亮点工程――“百草园”与生物化工实践教学中心。
林强教授认为,要培养技术应用型人才,就要突出学生实践能力的培养,因此需要加大各种实践课程的比例。他积极倡导建立了与教学相结合的中药“百草园”,为教师的教学提供了中药材实物照片和标本,为学生提供了野外中药实习机会,使学生在实践中掌握专业知识,使课堂教学生动形象。如今,“百草园”已成为融校园绿化、教学、科研和生产于一体的综合性园地,成为著名的联大一景。
“百草园”是制药工程专业的校内实习基地,同时,林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地一天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场,安国长安药行、安国中药材GMP提取车间。实习基地的建立融教学,科研、交流、实验、实训于一体,并在此基础上建立了教学互动网络数据库,尤其是其中的实践教学图片库,使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。
“百草园”是制药工程专业的校内实习基地,同时,林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地――天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场、安国长安药行、安国中药材GMP提取车间。实习基地的建立融教学、科研、交流、实验、实训于一体,并在此基础上建立了教学互动网络数据库,尤其是其中的实践教学图片库,使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。
生物化工实践教学中心是联大生物化工学院的另亮点。近年来,先后建成制药工程实验室、生物工程实验室、化学与分析实验室和中试实训基地。其中,实训基地包括精细化工柔性系统、制药工艺系统、药物提取系统、仿真中心等,能部分满足首都八个行业――生化、制药、石油、化工、冶金、轻工、日化、食品――的培训要求。集教学、科研为一体的GMP固体制剂车间与“百草园”齐名,给学生创造了良好的实训、实验条件,同时还吸引了北京化工大学、首都医科大学、北京中医药大学等学校制药工程专业的学生到该车间进行实习,在北京地区产生了较大的影响。
可以说,林强教授开创的立体式教学模式创造性地完成了三个教学走向――从封闭走向开放、从单科走向综合、从校内走向校外,突出了制药工程专业的实践性、应用性,使学生具有较强的超前适应能力,已发展成为一门系统,独立的实践性教学体系。这一模式对于我国高等教育具有一定的借鉴意义和很好的示范作用。
关键词:生物工程;学生;实践能力;培养途径
中图分类号:G71 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)15-0236-02
随着生产力水平的提高和科学技术的快速发展,为迎合社会对生物工程应用型人才需求的增加,除工程类院校外,综合性院校、师范院校都陆续开办了生物工程专业。但一些学校在软件和硬件上尚不能满足对该方面人才培养的需要。而具有实践能力的高素质生物工程专业人才是就业竞争获胜的前提。所以,单纯靠课堂和书本上知识对生物工程专业学生进行培养已难以适应社会对人才的需求。如何弥补学校在软件和硬件方面的不足、提高生物工程专业学生的工程实践能力,以及创新能力是摆在大家面前的一项重要任务。
一、实践教学的重要性
生物工程专业是以工为主、理为辅、工理管结合的复合型专业,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。生物工程已广泛应用于医药、食品、轻术人员既要掌握生物工程上游技术和实验室技术,又要有丰富的工程方面综合素质。上游技术若得不到工程性的转化,就难以实现规模化生产的目的。目前,大多数综合型高等院校在生物工程专业教学方面,对学生实践能力培养很重视,但从事科研实践活动的机会仍然较少,学生的实践能力较低的现象仍需要进一步改善。
二、多开综合性实验课程以培养实践能力
部分院校生物工程专业的实验多以验证性、重复性和演示性为主的基础性实验,条件好的综合性院校开有综合性实验课。在多数情况下,实验所涉及的各种试剂、材料及设备的准备与调试等由教师在课前完成,学生按照既定的实验步骤操作即可。在整个实验过程中,学生较少主动思考,对整个实验过程缺乏充分认识,对操作过的实验印象不深。虽然,基础性实验教学有利于学生掌握某一单元操作技术,但不利于学生全面了解与掌握生物工程的知识与技术,也不利于对生物工程专业操作技能全面训练。因此,可以结合教师的科研课题以及生产实际,合理设置实验内容,适当控制验证型实验比例,加大设计型、综合性实验比例。
综合性实验应具有一定的综合程度,体现学科的交叉与应用前景。生物工程专业的学生,可以结合个人兴趣及将来的发展方向选择感兴趣的综合性实验。并且,提倡由学生自己准备实验材料、设计方案、完成实验全过程,以培养学生应用已学知识,根据实验需要再学习的能力,通过完成实验全过程来培养学生实际操作能力以及综合能力。
三、开放实验室的必要性
实践教学是培养生物工程专业学生工程实践能力和创新能力的重要环节,实验室是高校进行实践教学的重要场所。它不仅是仪器设备和实验所需的场所,而且是促进知识转化、提高学生实验技能、培养具有工程实践能力、创新能力的基地。
生物工程专业的性质需要有开放的实验室,实验室的开放是高等院校适应现代科技和教育发展的客观要求。要加强学生的实践能力培养,需要有开放的实验室。在完成规定的实验教学任务之后,根据不同层次学生的需要实行时间、空间和实验内容的开放,让那些希望通过实施各种类型的研究课题对自己的动手能力提高、实践能力增强、对生物工程领域操作得以锻炼的学生提供场所。所以,开放实验室是培养生物工程专业学生实践能力必不可少的条件。
四、参加课题训练
1、参加教师的工程类研究课题
教师的研究课题所涉及的内容一般是多方面、多学科的交叉,需要用多学科的理论知识及实验方法去实施。让学有余力、对实际操作感兴趣的学生尽早参与教师的应用性研究课题,为学生提供了解相关工程知识的实际应用机会,在提高学生的实践能力的同时,也有利于提高学生的创新能力,促进学习的主动性和积极性。实践证明,以教师的在研项目促学生工程实践能力培养,是提高生物工程专业学生工程实践能力的有效途径之一。
2、参加创新创业训练计划项目
大学生科技创新创业活动,是以学生自主学习和教师指导相结合,以解决实际问题为切入点的科技活动。鼓励优秀学生以团队形式开展有指导性的工程训练、创新、创业活动。学生可以根据生产需求自拟课题或结合指导教师的研究方向拟定课题,利用课余时间完成任务。能有效地激发学生的学习热情,促进学生对实际操作能力培养的重视,同时也能激发学生对所学专业的热爱。让学生参加创新创业训练计划项目是学生获得实践能力的又一重要途径。
五、加强校外实习基地建设,培养工程实践能力
与传统产业相比,生物工程领域对从业人员的素质要求更高,需要有扎实的理论基础、很强的实践能力、掌握生物工程工艺及生产过程的工程类应用型人才。“产、学、研”结合,利用校外生物工程企业的生产车间作为学生实习场所,可以实现生物工程专业学生在校学习的生物工程上游技术、实验室操作技能与生产单位的实际应用相结合,是培养学生理论联系实际、实践能力以及工程综合素质的重要途径。
1、“产、学、研”结合,提高学生实践能力
结合校内资源的优势,充分挖掘、发挥校外资源作用,让社会、学校共同完成培养高素质生物工程人才的任务。可以采用“请进来,派出去”的方式,聘请企业技术主管作兼职教授、举办讲座、联合培养等形式,也可以通过外派学生到校外科研单位或生物工程企业进行实习或毕业设计;通过合作研究、共同研发产品等以密切学校与企业联系,让学生及时了解生产中的动态,使学生得到专业技能训练、社会实践和综合能力培养。
采用“产、学、研”合作模式,将学校教师的研究课题与企业需要结合,解决生产中遇到的问题,将实践教学与研究课题结合,以达到科研课题为实践教学服务,为生产需求服务,企业为实践教学提供场所与丰富实践教学素材的互利双赢良性循环。这种注重“产、学、研”结合的人才培养体系,充分体现了实践教学在人才培养中的作用,有益于学生创新创业能力的培养,以及实践能力与综合素质的加强。
2、校外实习基地与学生工程实践能力培养
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
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生物工程设备是为生物工程专业开设的核心课程。本文探讨了陕西科技大学生物工程设备课程的历史沿革、特点、课程体系、教学手方法改革等问题,认为应采用启发式及学生参与式教学,调动学生的主观能动性;采用参观、演讲式及电教片教学,扩大课堂信息量,锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。
【关键词】生物工程设备;历史沿革;特点;教学改革
生物工程设备课程是高校生物工程专业普遍开设的主干课程,目前许多高校已将该课程扩展到生物科学、生物技术等相关理科类专业,足见其该门课程的重要性及实用性。陕西科技大学生物工程设备课程体系主要涵盖设备和工程两部分内容。介绍生物工程产业中的生物反应器、生物反应物料预处理、分离纯化、空气净化等设备的结构,工作原理、操作特性及设计放大、选用等,并结合目前生物工程企业生产案例进行讨论,巩固课堂教学内容和强化工程的观念。
一、课程的历史沿革及特点
陕西科技大学生物工程专业的前身是1985年成立的饮料和发酵工艺专科,为其开设《发酵设备》课程,侧重讨论发酵工业生产中的设备问题,即为现在《生物工程设备》课程的前身。1996年设置“生物化工”本科专业,开设的《发酵设备》课程教学体系中,增加了发酵工业生产中的工程内容。1998年,根据教育部普通高校本科专业目录,本校生物化工专业调整为生物工程专业,课程更名为《生物工程设备》,突出了生物工业中的设备及工程内容,拓宽了专业知识面和内涵,课程授课所在单位的“食品科学与工程”为陕西省名牌专业,拥有“陕西省食品生物技术示范教学中心”、“陕西省中药生物工程技术研究中心”、 “国家果蔬加工技术研发分中心”、“陕西农产品加工技术研究院”、“陕西省食品加工工程技术研究中心”等科研结构。
生物工程设备是为生物工程专业开设的一门非常重要的专业主干课,具有实践性强、应用面广、内容更新快的特点。该课程与化工原理等工程类课程密切相关,与微生物学、生物工艺原理、生物分离工程、发酵工厂设计等课程紧密联系。通过本门课的学习,学生能够较好地掌握生物工业企业的设备生产流程、设备结构特性及工作原理、主要设备的设计计算与选型,掌握生物工业设备的应用现状及发展趋势,了解通用及专用设备安装维护的技术要求。本门课程的开设在培养高级生物工程技术人才中扮演着重要的角色。
二、课程体系及教学手段改革
《生物工程设备》与很多课程有着密切的联系,生物工程专业开设的课程主要有《物理化学》、《化工原理》、《细胞生物学》、《微生物学》、《生物化学》、《微生物遗传育种》、《基因工程》、《分子生物学》、《生物工艺原理》、《生物制药工艺学》、《生物工程下游技术》、《生物工程分析》、《发酵工厂设计》、《细胞工程》、《酶工程》、《氨基酸工艺学》、《生物信息学》等课程。针对课程教学体系,辟面重复和不衔接问题,以提高教学效率和教学效果。注重学生对基本原理的理解,注重对实用性内容的掌握,注重讲授体系中以点带面,达到举一反三的效果。本课程内容体系涵盖三部分内容:第一部分生物反应器,以机械搅拌通风生物反应器和生物反应器比拟放大为主线、兼顾其它好氧、厌氧及其它发酵设备。第二部分包括生物反应物料预处理及产物分离纯化设备,教学内容包括:(1)物料处理与培养基制备设备;(2)过滤、离心与膜分离设备;(3)离子交换与色谱分离设备;(4)干燥设备;(5)蒸馏设备等。第三部分为辅助系统设备,教学内容为空气净化系统及设备等。此外,我们还为学生简要介绍国内外生物工程设备知名企业,如德国贝朗(Braun)、法国宝乐菲公司(Biolafitte)、瑞士比欧公司(Infors)、日本丸菱株式会社(B.E. Marubishi)、镇江东方生物工程设备技术有限公司、上海傲中生物工程设备技术有限公司、华东理工大学国强生化工程装备有限公司、上海理工大学高机生物工程设备技术有限公司等,并通过网络查阅国内外专业书籍及期刊,如《Biochemical Engineeringand Biotechnology》、《Producing Biomolecular Substances with Fermenters,Bioreactors,and Biomolecular Synthesizers》、《Fermentation and Biochemical Engineering Handbook: Principles,process Design,and Equipment》等,通过将最新科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更具前沿性。
《生物工程设备》为工程类课程,这对没有工业生产阅历的学生,学习起来较为困难,影响其学习兴趣。在教学中如何发挥学生的主动性、积极性,使一门被认为枯燥的课程变为一门有趣味、生动活泼的课程是《生物工程设备》教学中长期探索的课题。我们利用多媒体教学的特点,通过图片、动画、录像等多种媒体信息,使枯燥的理论变得形象和直观,并帮助学生理解一些抽象问题,激发学生对本课程的学习兴趣,使上课信息量更大,课堂教学效果更佳。例如在讲授膜分离设备的时候,采用了东方仿真的AVI视频形式,演示了板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式及动态压力膜分离设备的内部结构及其运转情况,形象生动,收到了事半功倍的效果。另外,通过生物工业企业生产设备的模拟设计计算,便于学生掌握教学内容,灌输工程观念,增强直觉感和实用感。
三、教学方法改革
采用启发式及学生参与式教学,充分激发学生的求知欲,从而调动学生的主观能动性。教师主要向学生提供信息源而不再是填鸭式的教学,学生的学习以信息资源为中心,并根据兴趣进一步发掘和探索,从而使教学变成了学生对新知识的追求过程。例如在讲生物反应器时,我们讲授了通风发酵设备,厌氧发酵设备,并给学生简要讲述了固态发酵生物反应器的优缺点,并提供了一些国内外参考资料目录,让学生分组在后查阅资料,并进行备课准备,每组推荐学生进行上台讲授,再由同学提问讨论,最后教师进行归纳和总结,这既可以培养他们勤于思考的学习态度,又能够引导他们进行创新性思维,且这种教学方式深受同学们的喜爱。
参观、演讲式及电教片教学。结合教学内容,组织同学们去相关发酵参观,在生产第一线让学生增加对所学内容的理解,并邀请发酵企业有一定知名度或在发酵行业一线工作的工程师或总工程师为同学们进行专题演讲,使同学对我国生物工程企业有了更深刻的了解和认识;此外学生放映了酱油酿造工艺、醋酿造工艺、啤酒生产工艺、液相色谱设备等电教片,增加了学生对相关设备的认识。
四、结语
通过对《生物工程设备》课题的课程体系、教学手段及方法等的改革,摸索出一种新的专业课教学模式,通过多媒体、视频、录像、电教片、参观及演讲式教学基本上解决了学生学习本课程时觉得枯燥的局面,扩大了课堂信息量,锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。通过探索和改进教学手段和教学方法,才能与当代飞速发展的科技相适应,才能使培养出的生物工程专业毕业生具有更加深厚和广泛的专业知识,更能适应新世纪对复合型人才的需要。
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英文名称:Progress in Modern Biomedicine
主管单位:黑龙江省卫生厅
主办单位:黑龙江省红十字医院;黑龙江省森工总医院
出版周期:半月
出版地址:黑龙江省哈尔滨市
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种:中文
开
本:16开
国际刊号:1673-6273
国内刊号:23-1544/R
邮发代号:14-12
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创刊时间:2001
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Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
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英文名称:Journal of Medical Molecular Biology
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:华中科技大学同济学院
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语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1672-8009
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1978
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CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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作为一所高等药学教育机构,福建医科大学药学院始终把培养优秀的药学人才放在工作的第一位。院长许建华教授介绍说:“我们的目标就是培养具备药学与医学基本理论、基本知识和实验技能,掌握药学与医学基本原理及研究方法,能胜任药物分析、临床药学服务、药物研究与开发、药物制剂生产与管理等岗位工作的复合型高级药学专业人才。”
为了实现这个目标,学院非常重视师资队伍的建设。目前学院有教师57人,95%的教师具有或正在攻读博硕士学位;有享受国务院特殊津贴专家2人,全国高校优秀骨干教师1人,入选福建省“百千万人才工程”3人。学院对优秀人才的引进工作也倾注了极大的热情,有多名教师是留美、留日回国学者。这是一支年轻的、专业的、充满着凝聚力和朝气的教师队伍。
福建医科大学药学院组织结构完善而又不失自己的特色。学院设有学院办公室、教学与科研办公室、药理学系、药物分析学系、药物化学系、药剂学系、天然药物学系、基础化学系、药学综合实验室、化学综合实验室、实验药理学实验室、医药生物工程研究中心、临床药理研究所、蛇毒研究所等机构。学院承担了药学专业多门课程的理论和实验教学。《药理学》为福建省优质硕士课程和福建省级精品课程。
近几年来,福建医科大学药学院在教学改革和学科建设方面取得了突出进展。学院坚持以教学改革为核心,对课程及其结构进行整体优化。与此同时,学院以福建省重点高校建设为契机,加强学科建设。药理学入选福建省高校重点学科。学院目前主要研究方向有:(1)肿瘤药理学研究;(2)神经药理学研究;(3)抗生素、免疫调节剂等微生物新药的研究;(4)生物肽生化药物研究;(5)天然药物提取与分析研究;(6)生物大分子分析研究。
关键词:生物工程;基因工程;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)42-0161-03
《基因工程》是生物工程专业的核心课程,现代生物学的发展离不开基因工程。基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及实验手段。《基因工程》课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强,同时基因工程发展十分迅速,相关知识也日新月异[1]。江西农业大学是一所以农业为优势、以生物技术为特色综合发展的多科性省部共建大学,近年来各大高校都开设了生物专业,我校必须要对生物教学进行改革才能保持生物技术特色专业的主导地位。近几年我院对生物类专业进行了改革,在《基因工程》教学过程中,教师采用多媒体教学、课程论文、课程实践等多种教学方法相结合,但效果还是不太理想。为了培养适合社会发展的高素质人才,《基因工程》教学进一步改革势在必行。近年来,生物工程专业的毕业生就业情况不甚理想,该专业的毕业生只有少数从事相关专业的工作,出现此状况的原因是因为生物工程专业课程枯燥、内容复杂、内容更新快等特点,而造成的学生对专业课程没有兴趣,从而不能切实掌握和理解生物工程的相关专业课程。要改变学生对专业课的掌握和实际应用情况,必须实行实践教学。《基因工程》是生物工程专业的主要课程,《基因工程》是一门理论和实践紧密联系的课程,该课程实行实践教学势在必行,只有实行实践教学,才能让学生对《基因工程》的基础知识和实验操作更加深入的了解。实践教学是巩固理论知识和加深对理论知识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,不仅是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台,而且有助于学生素养的提高和正确价值观的形成。通过实践教学培养高素质的专业型人才,让学生真正学有所用、学有所长,并且为社会提供优秀的具有专业素质的人才。
一、实践教学的现状
1.实践教学的重要性。本科教育过程中理论教学与实践教学是相互联系、相互促进的教学形式。理论教学主要是在课堂上进行,其中包括课堂讲授、课堂讨论、习题课等教学环节;而实践教学则指对学生进行职业、专业技能的训练,除少数在课堂上进行外,主要在校内外实践基地进行,包括实验课、实习、实训等教学环节[2]。本科的教育主要是让学生掌握专业课程的基础知识和实验操作技能,掌握在社会上工作的技能,由于之前的学校教育对于实践教学的重要性认识不够,才导致了毕业生本专业就业率低的现状,为了扭转现状,我们应当重视实践教学。
2.实践教学条件欠缺。由于《基因工程》内容更新快,需要仪器、设备的支撑,而目前我校的设备规格型号落伍、设备老化、类型单一,现代化的仪器设备较少,学校的实践基地形同虚设,学生实习的质量无法保证。实践教学在《基因工程》教学过程中尤为重要,学校应该补足或更新实验仪器、设备,以保证学生进行正常的校内实践学习。实验、实训室是开展实践教学的场所,是进行实践教学的基本保证,与实践教学效果的好坏有着直接的联系,因此必须加强实践环节的硬件设施建设[3]。各大高校对实践教学师资队伍的建设不够重视,实践指导教师在学历上的要求普遍偏低,同时,实践指导教师的待遇也不如理论教师。在师资队伍建设上,教师进修学习也是以理论教学的教师为主,有些院校甚至没有实践指导教师[4]。此外,课程设置也不合理,缺乏教学质量监控。
校外实践教学条件也有不足之处,学校应联系与基因工程专业相关的公司、工厂等,和他们签订实习协议,让学生能及时的将自己所学到的理论知识转化为实践能力和动手能力,不仅有利于培养学生的学习兴趣,而且有利于今后学生对就业方向的选择和了解。
二、教学内容改革及教师素质要求
1.《基因工程》课程知识的更新。《基因工程》是一门更新很快的学科,在新技术、新观念、新成果的更新方面有一定的难度,因此学校须订阅生物工程专业的权威学术期刊,并要求任课教师掌握课程的最新动态,及时更新课件,从而让学生了解基因工程上的新技术、新观念和新成果。
2.《基因工程》课程课件制作。《基因工程》与很多课程有着密切的联系,这就要求教师有更好的专业素质,应改革教学内容,避免与相关课程的重复。如:基因操作的主要技术这部分内容,核酸的凝胶电泳在生物化学中有详细介绍;细菌转化实验在微生物中讲授过;核酸分子杂交在分子生物学与分子遗传学课程中做过实验;基因的表达调控在分子遗传学中讲授过[5]。对于相关课程提及的实验或基础知识,任课教师应采取回顾或者提问的方式来加深学生对相关知识的理解。
3.增加实践教学内容。让学生掌握该课程的专业技能尤为重要,所以让学生对课程基础知识的学习和有意义的实践教学是重中之重。学校应当增加学生外出实习、参观相关工厂或公司生产线、实验等机会,使学生更加深刻的理解和应用所学的专业知识、专业技能。让学生们亲眼所见、亲手操作,更能激发学生的学习兴趣,有利于学生对知识的探索与创新。这样就形成了基础知识和课内实验支持课外实践,课外实践引发学习基础知识的动力,二者相互促进。
三、教学实验改革
《基因工程》是一门理论和实验紧密结合的课程,实验是课程不可或缺的一环,在教学过程中应当重视实验教学。实验教学的目的是让学生学会科学实验的设计原理和操作方法,以及对实验结果的科学分析,因此实验教学应当强调在教室的引导下给学生以尽可能多的独立操作空间和独立设计实验的机会。在实验过程中,教师不干涉学生的实验安排和操作程序,仅以指导老师的身份对学生的实验操作进行现场巡回指导,并回答学生的疑问,为学生示范相关实验仪器和软件的使用,提供公用试剂,对学生的每一步实验结果进行评价和把关[6]。根据学生实验结束后反馈的信息和实验报告的内容,及时调整指导方法。
四、考核方法的改革
传统的教学模式会仅仅以卷面成绩来定学生的课程成绩,这就造成了学生仅仅学习书面知识,不愿意动手操作的现状,长期下去学生动手能力就差,毕业后不具备足够从事本专业工作的能力。由于本科生教育阶段,首先是夯实学生的基础知识,所以基础知识教育不能松懈。由于《基因工程》实践性很强,所以建议实验、实践也应该纳入考核项目之中。大学教育培养学生自主思维也尤为重要,应当在学期中间增加课程报告、课堂讨论等,作为考核的一部分。三者考核方式共同实施,不仅能促进学生各方面素质和能力的提升,而且能够切实激发学生的学习兴趣。
五、实践教学体系的构建及完善
有一批专业的教师队伍还不够,还应该有一个具有一定管理职能的教学实施单位,负责管理实验、实习的安排与管理。管理机构的目标和责任必须明确,严格规范和要求各实验室和实践基地的功能,给实践教学的质量提供保障。校外实践应和单位签订协议,必须严格按照培养计划安排实践、实习,实践和实习结束后企业应当给予学生正式的评价,以便教师有计划地制定学习方向;学生应该严格按照单位规定的实习规则严格要求自己,这样单位和学校才能达到各自的期望值,企业和学校也能长期建立合作的关系。
六、结论
总之,通过《基因工程》实践教学改革的探索和实践,要实现学生为主体的教学模式,教师仅为方向性的引导,让学生从实践中发现自己的不足、发现自己的感兴趣之处,及时提高和完善自己,教师应及时引导学生弥补自己的不足。但要想改变目前的教学现状任重而道远,仍需要各方面的努力和帮助,才能将目前的《基因工程》课程教学更加完善,让学生更加适应社会的需求。
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关键词:应用型人才;生物技术;工程类课程群;教学改革
中图分类号:G420?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)05-0062-02 课程群是师生围绕某一教育问题或现象而共同创造的学科知识体系所进行的研究活动[1]。生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交叉融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程及生物制品等领域。同一般普通本科相比,应用本科具有鲜明的技术应用性特征。在培养规格上,应用本科培养的不是学术型、学科型和研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理和服务一线需要的技术应用性人才。在培养模式上,应用本科培养目标为适应社会需要,设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案为培养技术应用能力主线,构建课程和教学内容体系为“应用”主旨和特征,重视培养学生的技术应用能力。复合型应用人才具有广阔的文化教养和广泛的专业知识,具有多种能力及发展潜能,同时具有和谐发展的个性及创造性,为一专多能的人才。复合型人才比较全面,可以在工业生产等领域做出巨大的贡献。很多新建本科院校主要行使应用型本科人才培养的功能[2]。而很多二本本科院校因为培养思路的问题,学生大多重理论、轻应用,工程素养更是明显缺乏。通过加大高级应用型人才的培养,可以解决我国高校人才培养与社会实际需要之间的矛盾。重庆三峡学院等地方高校应以应用型人才培养为主,积极探索应用型人才培养模式,改革相应的教学内容体系。生物技术本科工程类课程有基因工程、生化工程、微生物工程、细胞工程、蛋白质工程和酶工程等,他们的共性都是实验,实践教学比重极大,课程之间联系紧密。本文通过生物技术工程类课程群的建设与改革,探索应用型生物技术专业人才的培养。
一、进行生物技术工程类课程群的模块化教学
大多数地方高校由于历史发展的原因,偏重文理,工程类课程实践教学硬件不够,办学经费不足,师资力量有限,生物技术本科开出的工程类课程除了基因工程、生化工程、微生物工程(发酵工程)和细胞工程为必修课程外,蛋白质工程、酶工程等工程类课程大多作为选修课程开设。由于工程类课程不能全部开设,极大地限制了学生动手能力的培养,培养复合型应用人才成为空谈。因此必须保证生物技术全部工程类课程理论与实践教学正常进行,将工程类课程整合,大力推进工程类课程群的模块化教学。
在以前的生物技术专业教学中,虽然很多的工程类方面的课程业已开设,但课程之间的联系并不紧密,课程与课程之间、理论与实践之间的联系松散、脱节,有些课程的教学内容甚至出现重复,比如生物制药技术课程里面的细胞培养部分和细胞工程里面的相应内容重复。学生没有形成核心技能,没能把生物技术工程类课程从理论到实验再到实践整合为一体,将来会有较长的时间不适应实际的工作岗位。因此,学生在校学习期间,教师应将专业实验课与实际工程密切联系,使学生能较早地接触工程实际,了解和熟悉未来可能从事的工作[3]。为了使学生举一反三,学到分析、解决问题的方法,我们可以进行典型工程教学。因此,我们在进行生物技术专业教学改革中,把相关的课程集中起来,形成多个教学模块,工程类课程方面的基础课程(主要是生物化学、细胞生物学、微生物学和分子生物学)和专业方向课程就很容易形成一个教学模块。为了大大提高学生的学习兴趣,养成勤于动手、自觉学习的习惯,形成核心应用能力,我们可将教学模块内部的知识连贯有序起来,系统化,将理论知识、实验技能、实践训练有机结合。这样学生学习的时候就不会感到枯燥,知识易于掌握,学习时能循序渐进,同时理论与实践充分结合,使学生能明显感到可以“学以致用”[2]。模块化教学,将更有针对性地培养应用型人才,将社会上的职业岗位所需要的理论知识和技能与模块化教学一一对应。学生进行模块化学习之后,通过参加相应的职业资格考试,取得某种资格证书,进行上岗。如参加工程类课程模块学习之后,参加发酵工种的职业资格考试,取得职业资格证书,这样学生就能在将来的就业竞争中脱颖而出,率先找到工作,并很快适应工作岗位,刚刚工作就成为一名合格的技术工人,再通过一定的工作、实践锻炼,发挥自己的专业素养,逐步成为工厂的工程师。
二、加强生物技术工程类课程的工程化教学
生物技术工程类课程实验、实践教学比重极大,极为重要,课程之间联系紧密,为了人才培养需要,应强调课程的工程化教学。传统的专业实验一般是单纯用于理论验证,要从根本上改变它与实际工程脱节的现状,我们就应该将实际工程中所涉及的实验作为实验课的内容,这些实验课一般都具有很强的探索和研究性质。同时由于以实际工程为背景,实验更具有针对性,更接近工程实际,学生更能从全局上把握,这样将极大地促进学生积极地思考,激发学生的学习兴趣和聪明才智,提高创新能力。作为大部分面向工厂企业一线岗位的地方高校毕业生,通过强化工程教育,在校期间,加强学习基础课程,夯实基础,增强后劲,工作之后参加工程技术人员的基本训练,增强工作能力,适应工作环境。
三、生物技术本科工程类课程模块设置
生物技术工程类课程实行模块化教学,体现工程化特征,结合工业的实际需要,培养学生核心应用能力。我们认为在生物技术工程类课程模块内需设置理论、实验和实践课程的教学环节(见表1)。
四、以应用型为基点,加快推进生物技术工程类课程理论教学内容体系改革
改革生物技术课堂教学体系,培养应用复合型的生物技术人才,应减少理论课程的学习,回到重应用的轨道上来。因此,教师要为学生讲解该门课程的发展史,把握课程的知识结构框架,授课目标是把相应课程的基本知识点讲清楚,重要知识点讲透彻,达到举一反三、触类旁通的目的[4],授课时不应讲授完整、深奥和最新的理论知识,同时教师在讲授理论课程时,应多多考虑讲解与工业实际结合的例子。如讲授细胞工程理论课程,可以结合工业上生物技术药物的生产流程讲解。讲到微生物的培养基时,多举一些工业实际的例子进行讲解。微生物的生长内容,多联系一些实际的工业发酵过程中菌种的生长变化规律进行讲解。总之,与应用有关的知识要多讲、精讲,其他细化、分支的知识少讲或不讲,学生了解就行,提高学生的综合素质,培养可持续发展的能力及初步的工程技术能力[5]。
地方高校必须适应新的教学理念,改变传统的教学方法,进行教学改革,以应用型人才培养为基点,培养学生工程化应用能力。通过教学改革,逐步形成适合于学生进行工程化应用能力培养的新模式,满足生物技术发展需要。
参考文献:
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[2]郑毅,李勇,刁毅.应用型生物工程本科微生物学课程群教改刍议[J].攀枝花学院学报,2007,24(6):122-124.
[3]卞华珍,潘荷新.计算机网络专业工程化教学改革实践[J].职业技术教育,2006,(27):16-18.
[4]申彤.应用微生物学课程的教学探索[J].微生物学通报,2006,(33)4:172-174.
[5]徐辉.工程应用型本科人才培养模式刍议[J].金陵职业大学学报,2002,17(4):34-36.
基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目(103157)