生物工程论文范例

生物工程论文

生物工程论文范文1

1.1细菌素

乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。

1.2促进干酪成熟

干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。

2生物工程技术的育种手段

2.1原生质体融合

原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。

2.2电穿孔法

在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。

2.3基因的送递系统

在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。

3结语

生物工程论文范文2

1.1阻止地表火和树冠火

以防火林带为例,通过一定密度和宽度,造成林下蔽荫,抑制杂草生长,并使冠下增湿降温,从而降低了燃烧性。通过修枝、清林或林带下栽种耐阴灌木,就可阻止地表火和树冠火。

1.2节省土地兼得收益

与防火线、生土带相比,生物工程防火可节省大量土地。在这些土地上可生产出木材、药材、果品、蔬菜或其他农产品。如广西扶绥县光西林场,在防火线上营造了木荷林带,17年生时蓄积已达38.2m3!hm-2,防火效果显著。营造油茶,5年可收茶籽;营造棕榈,5年可采棕片,10年进入盛产期,可连采数十年。

1.3保持水土增加肥力

生物工程防火使裸露的防火线覆盖上林木或其他绿色植物。这样就减弱了地表径流,肥水留在林地,达到保水肥土之目的。据光西林场调查,营造林带10年后,土壤有机质含量增加了59.8%,全氮含量增加了48.7%,全磷含量增加了35.4%,速效磷增加了1倍,速效钾增加了85%。

1.4节省劳力和资金

防火线、生土带需年年铲草、翻土,花费大量劳力和资金。生物工程防火劳力和资金投入少,且只集中至前期,以后的经营期又能收益。全过程比较,生物工程防火明显节省劳力和资金。

1.5与营林同步结合

生物工程防火的设计、营造,应与造林设计、营造同步。如造林前没有考虑防火阻隔系统或在天然林中,生物工程防火就与抚育、更新、林分改造等营林措施同步。整个营林过程中,尤其间伐、卫生伐和更新过程中,均可考虑与生物工程防火相结合。防火生物工程本身同样需要旨在提高阻火性能的系统经营措施。因此,防火生物工程与被保护林分的经营可以同步结合。

1.6实现林农结合

生物防火工程往往少不了果、药、茶、菜等农业经营的内容,尤其散居在山区林区的居民,缺少耕地,难以制止他们的毁林开荒,在防火线上进行林农复合经营,实属益林利农一举多得。林区居民寻求耕地与生物工程防火结合起来,可实现林农结合,取得经济、生态、社会多种效益。

2生物防火措施

利用防火生物工程就是在落叶松林区或新造林地进行人为干预,主要办法:一是调节林地和林分结构,减少林分的易燃程度,增加其难燃性,提高林地和林分的抗火性;二是在大片针叶林区营造阔叶树种形成天然的防火林带,阻隔和控制林火发生及蔓延。

2.1调节林分结构

在已造樟子松林内,间植、条植、带植,具有防火性、含水性大,并与针叶树混交生长良好,又有较高经济价值的阔叶树种,如:胡桃楸、椴树、榆树、水曲柳、黄檗、槭树等。

2.2营造生物防火隔离带

在造林的大片针叶林区,可根据地形、林龄、林权、行政区域,因地制宜规划设置,林带要尽量封闭成网络,宽以10~20m为宜。林带结构最好选择复层混交林,主要选择枝叶茂盛、生长迅速、郁闭大、含水率高、萌芽力强、含树脂和挥发性油类物质少的阔叶防火树种,如:水曲柳、胡桃楸、榆树、椴树等。通过营造设置生物防火带,可降低林分的燃烧性,提高林分自身抗火阻火能力,这种措施比开设防火隔离带省工,具有明显的经济效益和生态效益,大大提高森林抗火阻火性能。

3生物防火工程特点

3.1有效性

通过林分结构调节及营造生物防火隔离带等森林培育措施,减少了林内易燃成分,保护地表水散失,提高了林分的抗火阻火能力,阔叶树种的引进,改变了森林环境,从而有效地减少林火的发生,阻隔或抑制林火蔓延。

3.2持久性

随生物防火树木的生长,郁密度逐渐增大,保水性能逐渐形式,结合科学的抚育措施,其防火作用明显提高,作用时间也可持续15~30年,是其他方法不可及的。

3.3经济性

选择具有经济价值的用材、药用的抗火、耐火树种。在保证防火作用的基础上,还可取得一定的经济效益,如:胡桃楸的果实可生产核桃乳,核桃乳对人有很高的营养价值,同时还可防癌,能提高人体的免疫能力。黄波罗皮可以提取小檗碱,是制消炎药物不可少的成分。另外生物防火不仅能减少由森林火灾造成的破坏,而且减少用于防火、扑火所需要的巨大投资。

3.4生态性

我国资源紧缺,特别是近几年森林资源匮乏,各地相继开展造林工程,同时实施生物防火工程造林,这对资源保护尤为重要,不但可以促进生物多样性,还可有效减少森林火灾和森林病虫害的发生,对森林资源保护和水土保持、改善生态环境有很大的作用。

4生物防火工程保障措施

生物防火措施在已造林地适用,在未造林地也适用,只要按规划进行森林培育,就可以起到保护森林资源、减少森林火灾的重大作用。

4.1通过广泛宣传,提高造林户对生物防火工程的认识,推进生物防火工程的实施;

4.2规范植树造林规划设计,严格执行生物防火工程造林规划,提高森林的综合防御能力;

生物工程论文范文3

环境工程微生物学实验是环境工程微生物学理论知识的实验技能培养课。实验课程与理论教学二者相结合,相辅相成,在掌握理论知识的前提下,亲自动手实验,这样一来对所学的知识有了更深的理解。实验项目分为验证性、综合性、创新性等3种类型,验证性实验是课程的基础。为了使实验教学内容具有先进性与系统性,对教学内容进行重组织,让学生在从验证性实验到综合性实验再到创新性实验的过程中,慢慢提高,一点点加深内容,具备独立设计实验的能力。三种实验项目中验证性实验是必要的,它能使学生加深对知识的理解。仅仅对知识有理解性是不行的,必须要培养学生创新精神。综合性实验是几个实验的有机组合,对学生提出了更高更深层次的要求。因此,在实验教学改革中,将几个实验结合起来,将基本操作能力与实验有机结起来,有利于增强实验技能的系统性。

2.层次一体化的课程教学方法

在进行实验前,认真对实验所涉及到的设计方案、实验所会用到的具体步骤以及最后的实验结果探讨等细节步骤进行全面的分析,建立起一个崭新的教学方法。在教学中,把学生放在主体地位,采用教师和学生共同配合的方法,转变教师在教学过程中角色,让老师不再是知识的枯燥讲解者,而是学生们学习方向的引导者,对于具有创新性的实验项目,老师都应提前设计好教学方案,主动引导学生去搜集相关资料,根据资料中有用的信息来进行合理的实验,慢慢的,这种教学方案就能将学生的被动转变成主动,大大提升了教学的质量和进度,同时也锻炼了学生们的自主学习性和与老师的合作意识。

3.层次一体化的课程考核办法

在课程改革实施后,制定一系列的关于学生个人的动手操作技能和创新思维的考核办法,通过这些方法,对学生个人的具体方面进行全面、细致的综合评价,让学生对自身的动身实践能力、创新思维能力、辨析能力有一个更加清楚的认识。以往对学生成绩进行考核都是通过日常出勤率、平时表现、实验报告三个方面来进行的,然而改革后,则将启用平时成绩、专业操作技能、研究报告、实验结果的判定和答辩这些环节来对学生进行综合、真实、客观的反映,在专业操作技能方面,增加接种技术和微生物分离技术等专业性较强的实验项目,并现场对学生进行一一指导,让学生在实践中不断提高自己的专业技能水平,增强学生学习的积极性,达到考核改革方法的真实目的。实验报告并不是简单的数据堆砌,而是为了让学生们在实践中把自己遇到的实际问题是如何解决的进行一个详细的分析,使学生们在遇到任何问题时,都应通过具体的步骤来进行解决,让学生将其落实到书面材料上,老师可以根据其对所遇到的问题的理解程度进行合理的评分。对于有考研兴趣的同学,可以提交科研实验报告或在相关期刊上刊登自己所写的学术报告,让更多志同道合的朋友一起分享。环境工程微生物学实验在应用了“层次一体化”的教学新模式后,逐渐形成并完善了验证性到综合性再到创新性的一个循序渐进的实验层次模式,实现了课前指导到课上监督再到课后讨论的教学新方法,强化了学生在技能,考勤等方面的考核办法,改革的新模式,从很多方面得到体现,提高了教学水平,满足了学生的求学欲望,充分调动起学生的学习精神和积极性。为了更好的进行实验,应对器材数量进行有效的扩充,让更多的学生能同时进行实验,再也不用多人共用一台设备,大大提高了学习的进度。

4.结语

生物工程论文范文4

(1)进水泵按一期设计考虑更换,采用4台大水泵,单台流量为1460m3/h,由于一期设计中管道按6×104m3/d设计,而扩容提升工程处理量为8×104m3/d,过水阻力较原设计有所增加,经计算后水泵设计扬程提高至16m。

(2)细格栅一期工程采用回转式格栅除污机,虽然栅隙较小,但呈长条形,对进水中的纤维类、禽羽类物质难以有效隔除,对后续的水解池布水管产生较为严重的堵塞现象,扩容提升工程中要增加过滤工序,如果纤维类或禽羽类物质过多,对过滤设施的使用效率势必会造成严重影响,因而考虑将格栅更换为栅隙较短的网板式格栅,栅隙2mm,经过核算,一期设计的渠宽满足处理能力为8×104m3/d的网板式格栅的过水要求,因而格栅渠土建部分不做改动。

(3)沉砂池一期设计原设计能力按6×104m3/d考虑,由于本厂通过天然明渠来水,在渠道内流经时间很长,因而来水中含沙量极少,所以一期工程运行后中开启时间极少。扩容提升工程设计中,考虑来水性质在若干年内不会发生本质变化,原有沉砂池可以满足使用要求,经对池体进行水力校核后,决定对沉砂池不做改动。

(4)水解池在一期运行中发挥了较好的水解酸化作用,尤其为该厂的除磷起到了重要作用,但由于DN40布水管管径较细,经常发生堵塞现象,造成池内布水不均,人工清通的次数极为频繁,分析原因主要是本厂来水中含有大量纤维类物质和禽羽类物质,这些物质极易堵塞较细管道,根据实验确定,新工程设计中将布水管全部改为DN80,且出口处不做缩径处理,确保管道不被堵塞。

(5)CAST池在一期运行中,运行状况稳定时,COD、氮磷等指标均可稳定达标,但由于滗水器堰口长度与同等规模的二沉池相比过短,单位堰宽的排水量过大,当污泥沉降比超过50%时,出水中会夹带活性污泥,因而一旦污泥发生膨胀现象时,运行状况会很快恶化。另外,滗水器的滗水流量不易控制,每周期都有间断的时间,而且排水时间内各时段的出水量也不均匀,新工程如果仍采用这种排水式,对后续处理构筑物会产生不利因素,因而从池形考虑,将CAST池改为AAO池比较方便,后接新建二沉池,以保持运行稳定。

2二期扩容提升工程

2.2改造及新建构筑物

2.2.1水解池

在原有1座水解池的基础上,增加1座水解池,考虑到配水均匀,在满足工艺需求的前提下,使新水解池规模与原水解池相同,总有效停留时间缩减为2.5h,除将布水管全部由原有的DN40更换为DN80外,其他结构参数不变。

2.2.2生化段

将原CAST池改造为AAO池,再增设1座同等规模的AAO池,总生化停留时间达到18h,其中厌氧、缺氧段占总池容的1/3,缺氧和好氧机动段1/6,完全好氧段1/2,厌氧缺氧段共分4格,各占1/2,外回流污泥主要进入厌氧区,内回流污泥主要进入缺氧区,污水在厌氧区和缺氧区分配,可根据工艺需要调节分配水量,厌氧区和缺氧区每格设置一台立式涡轮搅拌器,功率5.5kW;在缺氧区与好氧区之间,设置与缺氧区同样大小的两格机动区,内设搅拌器和曝气器,既可作为缺氧区使用,也可作为好氧区使用;好氧区设刚玉微孔曝气器,服务面积1m2,设回流污泥泵两台,单台流量1460m3/h,H=3.5m。

2.2.3鼓风机

保留原有3台多级离心鼓风机,新增3台空气悬浮离心风机,Q=183.5m3/min,风压P=70kPa,电机功率225kW,新鼓风机作为常用风机,旧鼓风机作为备用风机。

2.2.4二沉池

新设二沉池4座,采用周边进水周边出水的辐流式二沉池,池径36m,设计表面负荷0.8m3/(m2•h),池深4m,每池设单管式吸泥机1台;二沉池回流污泥泵设5台,单台流量1840m3/h,最大回流比220%。

2.2.5深度处理段

一期生化处理出水除磷效率较高,出水平均值在0.6mg/L左右,去除率可达80%,这说明该厂进水碳源较为充足,加之该厂水解池在除磷方面起到了重要作用,所以二期设计中考虑对加药除磷工艺进行适当简化,经与厂家沟通后,决定采用纤维转盘微絮凝过滤工艺,二沉池的出水经过机械搅拌混凝池后,直接进入纤维转盘滤池,混凝池停留时间13min,其中混合反应时间1min,絮凝反应时间12min;滤池分两格,每格采用8片3m直径的纤维转盘,单片过滤面积12.6m2,滤布标称孔径<10μm。

2.2.6消毒

考虑到该厂污水中纺织印染企业排水较多,色度较深,对紫外消毒的杀菌效率有较大影响,因而考虑采用二氧化氯消毒,加药量10mg/L,设10kg二氧化氯发生器5台,4用1备。

2.2.7污泥脱水工序

设计日产含水率80%的污泥110t/d,在原有脱水机能够继续使用的情况下,新增带式浓缩压滤一体机1台,带宽3m,处理能力60m3/h。

3改造经验

3.1整体建设思路

为保证二期建设不影响一期设施的正常运行,整体建设思路是先建新设施,在新生化池和二沉池等新设施建设完成后,将运行直接转至新设施,然后再进行旧设施的改造,期间要有一段时间的停产期,对新旧设施之间的转换进行衔接。

3.2项目实施进度

实际建设中,从2011年11月开始建设新设施,至2012年9月新设施的生化段全部完成,用半个月左右完成新旧设施的衔接过程,衔接过程包括对进水泵房进行改造和水泵的更换,对电气设施进行改造和更换,对旧构筑物和新构筑物管道进行衔接等。待新构筑物通水后,从2012年10月初对旧CAST池进行清淤改造,至2013年1月初改造完成,开始投入运行,同时整个工程的深度处理段也调试完成并投入使用。

3.3建设过程中发现的主要技术问题

建设过程中的主要问题是旧池改造中,将生化池三面池壁的上部约三分之一高度予以破除,新建配水和配泥渠道,这个方案对施工造成较大的困难,破除和接缝的防渗处理是关键环节,虽然经过严格管理,进度上和质量上都有所保证,但如果设计中考虑采用管道作为配水和配泥方式,工程投资和施工难度都会降低很多,使用效果也不会有显著影响。

4调试及运行效果

4.1调试

新生化池和二沉池投产后,将旧设施的泥水混合液通过池体排空装置排至进水泵房,经细格栅后,超越沉砂池、水解池,直接进入新生化池中,开始曝气培养,由于原CAST池在新池投产前一直稳定运行,因而其中的活性污泥仍保持着较高的活性,引入新生化池后,经过短暂的曝气恢复,即开始引入污水进行试运行,经过一周左右的恢复,新设施的出水可以稳定达到一级B的标准。待旧生化池改造完成后,新旧生化池同时运行,同时开始对深度处理段进行调试,经过对加药量、设备使用状况等的不断实验调整,使深度处理段的处理效果也达到了设计要求,出水达到一级A的标准。

4.2调试过程中的问题和解决方案

4.2.1细格栅

采用网板式格栅后,截污性能大大增强。这种格栅在运行中要靠高压水冲洗格栅表面,因而栅渣伴随着大量的冲洗水进入螺旋输送机,输送机的内底表面设有网状的滤水孔,在运行初期可以将大部分水滤出,将较干的栅渣输送出去。但由于该厂进水中含有大量纤维类物质,运行一到两个星期后,螺旋输送机的滤水孔被完全堵塞,大量的水随栅渣一起输送到车间外面的栅渣堆放点,造成该处完全被水浸泡,工作环境十分恶劣,经过多次尝试,从格栅本身无法解决这个问题。调试中厂方在螺旋输送机出口下方另外安装了一套回转式滤水装置,将纤维和羽毛类物质隔除,并在下方地面修建了排水收集设施,使滤后液回流至进水泵房,基本解决了这一问题。

4.2.2鼓风机

鼓风机在调试过程中,充分体现了空气悬浮风机噪音小、能耗低的优势,又因为该风机转动不需齿轮润滑,既免除了更换润滑油的操作,又使得车间保持清洁卫生的工作环境。但因为该类风机对进风的清洁度要求很高,风机本身的过滤设计十分严格,在空气质量较差的工作环境中,滤器更换较为频繁。

4.2.3COD去除效果

该厂进水COD较高,进水成分复杂,经过生化处理后,COD达不到一级A标准,一般在50~60mg/L之间,对深度处理段投加PAC量进行实验和调整,出水COD有明显的下降,大部分时间可以保持在50mg/L以下,但偶尔遇到进水水质较差的情况,出水仍会超过50mg/L。为此在PAC投药点之后,再投加阴离子PAM,出水COD稳定低于50mg/L。经过实践摸索,PAC加药量控制在30~50mg/L,必要时投加补充投加阴离子,PAM投加量为0.5~1mg/L。

4.2.4加药工序

设计采用微絮凝过滤,没有设中间沉淀池,但由于调试中因工艺需要药剂投加量偏大,加药后的水易造成滤布堵塞,使纤维转盘反冲洗频率大大增加,超过了设计预期的每小时反冲洗一次的频率。为此,调试中尝试将药剂投加到二沉池前,经过实践验证,在同等去除效果条件下,药剂使用量在混凝池前还是在二沉池前投加基本无差别。

4.3运行效果

扩容提升工程运行污染物去除效率如表2所示,运行数据为2013年10月监测平均值。可以看出,处理效果达到了城镇污水厂污染物排放标准一级A标准。

5能耗分析

扩容提升工程运行能耗为0.43kWh/m3,其中鼓风耗电0.24kWh/m3,进水泵耗电0.055kWh/m3,生化池及回流耗电0.074kWh/m3,脱水机房耗电0.016kWh/m3,其余耗电(深度处理、格栅、生活用电等)0.045kWh/m3。

6结论

生物工程论文范文5

【关键词】生物工程专业;创新创业;人才培养

生物工程是利用生物学与工程学相结合的方法,按照人类的需要设计和改造生物的结构与功能,以便绿色、高效、经济地制造各种产品的新型学科,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。我国生物工程专业设立于1998年,迄今为止已有大概300所高校设立该专业,在为全球的生物产业输送的人才中占了较大比例。但随着高校毕业生的逐年增多,就业形势变的日益严峻,学生的就业压力会直接影响到日常学习的积极性,严重阻碍创新创业型高素质人才的培养。对于理工学校的生物工程专业,不少大学生毕业后选择其他行业,这与大学学习内容无法应用于实际工作有着密切关系。为确保可以给社会源源不断输送生物工程人才,以及提高学生创新素质与实践能力,学校应将理论与实践密切结合,紧紧跟随时代脚步,立足于未来,积极探索搭建创新创业平台,构建培养创新创业型及实践应用型人才体系。

一、生物工程专业目前存在的问题

(一)课程设置。从基础上讲,学生在高校内主要依附于课程获取知识与技能,部分高校专业课程内容、培养模式和教学体系没有独立性,直接照搬早期创建生物工程专业的高校,常年未进行深化改革,不具备自身特色,且无法满足社会企业的需求。以理工学校为例,生物工程专业大多存在较大而全的课程体系的特点,理论与实践相结合、创新创业的课程相对较少。虽然部分课程有着实践实验教学,但课时未能达到获得技能的标准,也无法激发学生的创新能力,且大多是在课内实践,学生无法切实感受工作单位与个人实践创新能力之间的联系,进而导致很多学生毕业转行或失业。

(二)培养模式。实际教育工作中,部分高校重视精英教育,仅对个别学生进行创新创业实践能力的培养,忽视了教育的公平性。以理工学校生物工程专业为例,高校虽然进行了教育教学改革,但整体仍是以“厚基础、宽口径”的教育理念,使得仍有较多的学生未能有机会展现自己的创新创业能力,人才培养方案仍未得到优化。学院应结合实际政策、教资力量、办学定位和地区需求,不断深化改革教育教学培养模式,形成独有的创新创业人才培养模式,应注重不同学生的个性特点,积极调动学生的参与性和创新创业能力,使生物工程逐步形成该高校特色的人才培养专业。

(三)创新创业教学实践基地。教学实践是教学教育的重要组成部分,而且校外创新创业教学实践可以更好地提高学生的创新创业能力。部分高校生物工程专业由于经费有限,实践教学条件较差,缺少相应教学设备,且无法搭建创新创业平台,严重影响了教学质量和双创型人才的培养。此外,大部分的地方本科高校无法与社会企业达成深层次的交流合作,在人才培养方案、教学实践基地和创新创业课程等方面没有进行深入彻底且有效的互利共赢模式。这些都影响了创新创业型人才的培养进程,使得地方本科高校的排名和影响力逐渐下降。

二、生物工程专业创新创业型人才培养模式构建

(一)优化课程体系。部分高校现存的课程内容和体系未能达到培养创新创业型生物工程专业人才的标准,因此要结合国家政策对课程体系进行改革和优化。以理工高校为例,学院应积极与企业和行业专家进行交流沟通,充分听取他们的意见和建议,并积极与其共同拟定课程内容,将创新创业内容引入课程中,以提升学生对社会和行业的了解,提升学生的创新创业能力,为今后适应社会和服务社会打下基础。此外,在建立生物工程专业课程体系过程中,应加大力度培养学生的理论实践能力,并在此基础上着力培养学生的生物工程领域专业性技能,以其让学生理解创新创业和专业技能之间的联系。并且,由于自然人文学科等都和生物工程专业有着密不可分的联系,同时生物工程不仅囊括生物学知识,也融合了工程学基础,因此高校要使学生理解学习交叉学科的重要性,使学生不局限于专业课的学习,在掌握交叉课程之间的关联性和层次性的过程中成为具有强整合能力的创新创业型人才。

(二)构建创新创业人才培养体系。高校的人才培养和人才输出是建设创新型国家必不可少的组成部分。以理工高校为例,尊重人才、全面提升学生综合素质和充分激发学生的创新性应该是学校的首要任务。教师在授课过程中,不仅要将最前沿的科技信息融入到教学环节中,还要积极与学生沟通交流,了解学生的个性特点,全面贯彻因材施教教育理念。同时,务必将课程内容中的创新创业理念及时传达分享给学生,使学生可以将社会内容与自身经历进行整合思考,进而引导激发学生自身的创新创业能力。学院也应邀请行业专家进行学术交流,扩展学生的眼界和知识层次,进一步引导激发学生的学习兴趣和创新性。在成绩评定过程中,学院教师应平等对待每一名学生,采用多元化考核方式,以课程考试成绩、综合素质结合学生创新创业工作(如课程设计、发明论文等)的表现,得到相对合理的形成性评价,更好地培养创新创业型高素质综合人才。

(三)搭建创新创业平台。生物工程偏向于应用型学科,一个好的实践平台有助于提升学生的创新性和创业能力。地方本科学校由于经费和师资力量等因素,未能搭建较好的创新创业平台,使得本身有着较好能力的学生无法施展自己的才华和能力。这类高校应深化改革,与政府和企业深入交流沟通,积极争取一切资源,搭建创新创业实践平台,使学生可以将理论知识与实践相结合,使教师可以将创新内容转化为教学内容,将创新成果应用于企业生产,为学生提供更好的学习环境,提升学生的学习兴趣和对知识的掌握能力,为学生的就业创业打下坚实基础。同时,在创新创业平台搭建成功的高校,应引进高质量企业进行合作,积极创办创新创业竞赛,为国家社会培养高素质创新创业人才添砖加瓦。

(四)通过科研将创新创业融入地方。将科研的成果进行应用,可以提高地方经济和促进产业发展。在生物工程专业的创新创业培养模式中,一方面学生通过创新创业竞赛取得的科研成果都具备一定的实用价值,在教师的指导和企业的应用下,都有可能成为便民利民、促进地方经济的好项目;另一方面,学生在这一科研过程中,不断锻炼提升了自身实践能力和专业技能,进一步接触和服务了社会产业,为毕业后的就业也提供了潜在帮助。

三、结语

目前,我国正在向创新型国家转型,如何培养创新创业型人才,提高就业竞争力,是亟待解决的问题。地方本科高校生物工程专业有着特殊的地域优势和特点,政府和学校应加强合作,积极完善生物工程专业课程体系、构建创新创业人才培养体系及搭建创新创业人才培养平台,结合国家地方政策和国际形势,充分提升学生的专业能力、创新创业能力和综合素质,从而为社会培养更多的高素质应用型人才,协助国家顺利转型。

【参考文献】

[1]姜宁,刘晓鹏,张驰,等.生物工程专业创新应用型人才培养探索[J].中国教育技术装备,2017,12:13~16

生物工程论文范文6

关键词:OBE理念;细胞工程;课程设计

1OBE理念概述

OBE理念是一种基于目标导向的反向教学方法,教师在教学过程中要以学生为中心,以学习成果为出发点反向设计教学目标、教学过程、教学评价体系等教学环节。截至2016年,教育部高等教育评估中心和中国工程教育专业认证协会共同认证了全国高校812个工科专业,同年我国正式加入《华盛顿协议》,标志着我国工程教育认证体系与国际教育认证体系实质等效,对于推动我国工程技术人才跨境流动和执业具有重要意义。细胞工程专业作为一门实践性和应用性较强的新工科专业,亟需通过课程改革提升教学效果。

2基于OBE理念的课程目标及毕业要求

2.1课程目标

本课程旨在培养学生运用细胞工程中动植物细胞培养、组织工程、干细胞、细胞融合、细胞重组等核心章节理论知识。第一,掌握细胞工程领域相关概念、原理和技术,掌握细胞分化与全能性,动植物组织与细胞培养的基础理论,细胞融合与细胞重组概念及相关应用,克隆动物的制备技术(包括一般细胞克隆及体细胞克隆),了解转基因相关的分子生物学知识。第二,理解细胞工程各类技术(包括细胞融合、染色体工程、胚胎工程、克隆技术及转基因动物等)在现代生物技术领域的相关应用与未来发展方向,并掌握这些技术的实现工艺,能根据相关课题进行简单的工艺路线设计,培养学生具备生物技术相关领域的问题分析和解决能力。第三,通过本课程的学习,学生能查阅细胞工程各类技术最新进展及应用前景等相关资料,提升自主学习能力。

2.2毕业要求

第一,工程知识。能够将物理、化学、生物等自然科学知识应用于解决复杂生物工程问题,能够将工程专业理论知识应用于解决相关生物工程应用问题。第二,问题分析。能够通过数据研究,结合其他学科知识和工程科学基本原理分析复杂生物工程问题,并获得有效结论。第三,设计/开发解决方案。掌握生物工程专业基本技能,可针对实际生物工程问题提出相应的解决方案。第四,实验研究。能够结合生物工程相关专业技术和专业理论知识,根据对象特征,选择研究路线,设计可行的实验方案。能够结合生物工程技术和专业理论知识,对实验现象和结果进行初步分析,并制订技术优化方案。第五,使用现代工具。理解文献资料检索对于工程研究的重要性,熟练掌握并利用图书馆和数据库进行文献检索和资料查询。

3课程理论部分内容设计

A.绪论。教学内容:细胞工程的概念、研究对象和内容、发展史及其在科学技术与人类生活中的作用和任务。学习要求:掌握细胞工程相关概念、特征和发展历程;掌握细胞工程学的主要研究内容。

B.细胞工程基础。教学内容:细胞的结构、染色体与染色质;细胞周期和细胞分裂、细胞的分化和全能性;基因及转基因技术基础。学习要求:掌握细胞分化及全能性,了解转基因相关的分子生物学知识。

C.植物组织与细胞培养。教学内容:植物组织与细胞的培养发展历史;植物组织培养的概念、原理、基本流程及重要应用;植物组织与器官的生物反应器培养;植物细胞实验室培养技术;植物细胞同步化培养的方法;植物细胞生物反应器的应用;两相培养技术及固定化培养技术。学习要求:掌握植物组织与细胞培养的基础理论,通过收集文献资料及小组讨论,学会简单设计植物组织及细胞培养方案。

D.动物细胞与组织培养。教学内容:动物细胞的特点、动物细胞与组织培养的相关概念及发展历史;动物细胞体外培养的特点、培养工具及培养条件;动物细胞实验室培养技术;动物细胞大规模培养技术、生物反应器的选择及应用;组织工程的定义、生物材料的选择应用、组织培养及器官培养案例;干细胞的有关特性、种类、鉴定及制备。学习要求:掌握动物细胞的特点与体外培养生长特性,动物细胞培养技术;理解动物细胞培养的实现工艺路线;学会利用生物反应器大规模培养动物细胞。E.细胞融合。教学内容:细胞融合的概念、意义、基本过程;细胞融合技术及应用。学习要求:学会利用细胞融合技术设计一些生物制品的工艺方案,如单克隆抗体制备。

F.染色体工程。教学内容:染色体工程相关概念,包括染色体的变异、单倍体与多倍体;染色体工程技术及相关应用。学习要求:能够利用染色体工程技术设计一些生物产品的工艺路线,如无籽西瓜。

G.胚胎工程。教学内容:胚胎工程概念、胚胎工程9大技术方法;胚胎工程的重要应用———试管动物。学习要求:掌握胚胎工程技术及应用,根据胚胎工程技术了解试管婴儿的培育过程。

H.细胞重组与克隆技术。教学内容:细胞重组技术的三种基本方式;细胞重组的实现方式;克隆的概念;克隆动物的制备技术,包括一般细胞克隆及体细胞克隆。学习要求:掌握细胞重组技术,了解克隆动物的培育过程。I.教学案例。教学内容:细胞工程实际案例研究进展。学习要求:了解实际案例的设计过程。

4教学过程改革与实施

第一,教学情境创设。以日常生活中秃发患者治疗为例,创设教学情境,引导学生掌握自体移植、异体移植、组织代用品的优缺点。第二,设计任务提出。通过上述三种传统的组织器官移植方案的优缺点,提炼出理想的组织器官移植方案需满足的条件,如来源广泛、无排异反应、具有正常的生理功能、可降解等,并引出组织工程的概念及其三要素。第三,技术路线探讨。以骨组织为例分析组织工程三要素,详细分析种子细胞、生物材料、生物因子的种类与功能。介绍组织工程技术路线三种方式,学生根据技术路线图,查阅资料与文献,确定组织工程技术路线中三要素的具体材料、材料性能及合成制备方法。第四,设计结果验收。通过“情境创设—任务提出—设计思路—设计验收”教学环节的实施,结合多媒体课堂教学系统,实现传统课堂教学的翻转,提高学生对组织工程技术路线的分析与设计能力,提高利用组织工程技术解决实际问题的能力,达到学以致用的目的。

5结语

生物工程论文范文7

关键词:OBE理念;生物工程设备与设计;课程改革

OBE(Outcomebasededucation)也称成果导向教育,是以学生通过教育过程取得学习成果,为进行教学设计和达到教学实施目标的一种新型教育模式,其实施过程强调教学活动以成果为导向、以学生为中心。生物工程设备与设计作为生物制药专业的专业必修课程,是在专业基础课之后开设的与生物反应和生物制药设备原理、结构、设计及应用相关的一门专业课,是将药理学、药剂学、生物制药工艺学等理论性课程知识应用于药物生产,进行科研成果转化时必须使用的一门课程,对培养学生生物制药工程化的能力具有其他课程不可替代的作用[1]。因此,要将OBE理念应用于生物工程设备与设计课程改革当中,使之贯穿于教学各环节,通过制定基于OBE理念的课程目标、教学大纲、教学内容,改革课堂教学模式和考核体系,突出实践能力和创新能力培养,使课程建设服务于社会发展需求和专业人才培养,这具有十分重要的现实意义。

1课程改革的必要性

从近三年来大庆地区制药企业用人单位的反馈情况来看,毕业生普遍存在以下问题:一是实际应用能力较差,理论与实际脱离,不能迅速达到岗位需求;二是缺乏综合创新能力,无法有效解决企业的实际问题。这说明在人才培养过程中更加注重理论知识的传授,对学生的工程素质培养尚不够深入。因此,要在教学实践活动过程中探索出一种新的、合理的专业课教学模式,突出“以学生为中心”和“以产出为导向”,从“教得好”向“学得好”转变,激发学生的学习兴趣和潜能,增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力,使学生毕业后进入企业即能够胜任相关工作。

2基于OBE教学理念的课程设计

大庆师范学院作为一所地方应用型本科高校,生物制药专业的人才培养要求毕业生既能在生物医药企业从事药品的生产、研究、营销和质量管理,也能够胜任医院、药检和药事管理相关部门的分析、检验、管理和监督等方面的工作[2]。基于OBE理念、人才培养目标和毕业要求,确定了四个课程目标:一是了解生物制药工业中生物工程设备的共性,认识生物工程设备在生物制药中的重要地位和发展现状;二是强化工程思维,能够将工程知识应用于生物药物设备的新技术开发和工程设计当中;三是掌握生物药物分离纯化过程中各设备的原理、结构、操作方法和选用原则,能够对生物药物生产的工艺流程进行设计、对比和优选流程;四是能够依据所学知识,根据原料药和药剂生产要求,选择和研究路线、设计可行的实验方案。课程目标是课程教学模式的核心,须在教学过程中贯彻始终,根据课程目标调整教学内容,进行教学设计,持续关注学生的学习成果,以学生为中心进行课程教学改革,培养学生的工程思维及素质。要使学生能够掌握不同类型的生物产品生产设备的结构及工作原理,具备应用这些基本理论去分析和解决生产过程中具体问题的能力,培养学生改造原有生产过程使其更符合客观规律的创新能力,如图1所示。

3“54321”教学体系的构建

3.15部分教学内容的制定

作为现代生物工程技术成果转化为现实生产力的关键环节,生物工程设备与设计是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体[3],在制药行业中起到承接上游研发和指导下游生产的作用,具有发展快、形制多、要求严等特点,有比较鲜明的工程和应用特色。因此,其教学内容既要体现应用面广、实用性强、工程实践性强的特点,又要支撑以下毕业要求:能够根据复杂生物制药问题的目标提出有针对性的设计,开发初步解决方案;能够用设计图纸、研究报告等形式呈现设计/开发成果;能够运用专业知识就复杂生物制药问题与业界同行和社会公众进行书面和口头的有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;理解并掌握生物制药管理原理与经济决策方法,并能在生物制药实践中应用。因此,根据课程目标,结合大庆福瑞邦医药有限公司和大庆志飞等多家大庆地区制药生产企业的实际案例和就业需求,进行资料整理和内容梳理,建设自用讲义,全面介绍生物产品生产各个阶段的设备结构及原理,将企业生产的实际案例融入到教学内容中,并在教案中明确标示出与企业结合的位置,真正做到将企业生产要求和行业标准与教学内容、目的、要求、课堂组织相结合,将实用、有效、先进原则和一纲多本的理念进行切实贯彻。将教学内容分为生物反应设备、提取精制设备、物料输送设备、公共辅助设备、药剂生产设备五大部分,共计20个章节,其章节内容与实践结合方式如下:3.1.1将理论课堂搬进工厂———工厂见习、现场讲解。组织学生到企业去,以工厂见习的形式,将部分章节的授课地点设在企业车间,通过现场参观、技术人员讲解的方式将第1章绪论、第5章膜分离设备、第9章蒸发与干燥设备、第10章结晶设备、第11章物料输送设备、第12章物料灭菌设备、第13章气体除菌净化设备、第14章制药用水生产设备、第15章换热和制冷设备、第16章药用包装设备的内容进行现场讲解,提高学生对生物工程设备的整体性认识,加深其在整个制药产业中的重要性认知,提升职业自豪感。3.1.2将工厂应用搬进教室———企业讲坛、案例讲练。聘请企业技术人员到学校来,以企业讲坛的形式讲授第2章生物反应器的实际应用、第3章固液分离设备的操作注意事项;在理论教学过程中以案例讲解的形式,分别在第6章萃取分离设备、第7章色谱分离设备、第8章蒸馏设备、第20章中药提取生产设备中将酒花浸膏生产过程、黄芪多糖精制加工、精油提取生产工艺和双黄连口服液生产与理论知识相结合,强化学生工程思维,增强对比和优选流程的能力,为今后生物药物生产的工艺流程设计打好基础。3.1.3充分调动学生积极性。———在线互动、自主总结以学习效果为驱动力,利用学校教学平台和网络交流平台,以资料查阅和分组互动的形式,指导学生查阅相关资料,讨论和总结第4章气固分离设备的分离原理、第17章口服固体制剂生产设备、第18章注射剂生产设备、第19章其他制剂生产设备的生产过程,使学生们在未来的工作学习中,能够依据所学知识,根据原料药和药剂生产要求,选择和研究适当路线、设计可行的实验方案。

3.24个教学模块的设计

基于课程目标和教学内容,结合前期的教学效果调查和学生反馈,将原有的单纯课堂讲授方式改为线上线下、校内校外多向并举的方式,即将原本的单一教学模块创新性调整为课堂理论(线下)、网络平台(线上)、工厂见习(校外)、案例设计(校内)四个教学模块。通过基本理论的课堂讲授、实地参观设备运行情况和工程技术人员的讲解,激发学生对生物制药设备知识的学习兴趣,引导学生的课下调查方向向着深入药物生产过程,满足实际生产需求的方向前进。

3.33个“三分之一”教学体系的建立

根据生物工程设备与设计课程的特点,利用课程教学目标和内容将学校、学生、企业三方有机联合在一起,充分利用大庆地区生物药物生产企业设备的先进性、厂区的综合性、地理的便利性,按课程内容的深浅渐进,分阶段带领学生到车间参观见习,安排企业内技术人员现场讲解,开展企业讲坛,实施企业车间内实地教学、学校课堂内案例讨论、课下行业调查分析的三方多管齐下的开放联合式教学,以工学理念指导学生学习。其具体设计为3个“三分之一”:课堂讲授占三分之一,在不间断课程建设的基础上,结合自编讲义和课后作业,精炼课堂理论讲解内容和重难点,便于学生理解和记忆;平台教学占三分之一,建设网络教学平台,在平台中上传相关案例和阅读参考资料、习题等,便于学生查阅和巩固所学知识;工厂见习占三分之一,组织学生到相关工厂企业见习参观,加强理论和实践操作间的联系,给予学生直观感受。同时,以学生的学习和发展为核心、以学生的学习效果为目标,改革教学方法、创新教学手段。采用问题式、启发式、互动式教学,调动学生学习积极性,使学生达到对知识的理解性掌握,真正做到能够应用于实践,并在实践中成长,更全面、灵活地掌握生物工程设备与设计课程的相关内容,为其将来就业打下良好基础。

3.42个网络平台的建设

在微课、慕课等网上教学快速发展的时代,分别打造网络学习和交流两个平台,一是具备丰富教学视频、音频、课件、典型案例、题库、素材库、重点难点指导等课程资源,可促进学生自主学习、拓展学习的网络学习平台;二是以QQ群和微信群为主体,可实现学生、教师、技术人员的实时交流互动,便于群组协商完成作业,方便课后答疑和讨论,充分发挥学生主动性的网络交流平台。要实现学习过程的即时管理,进行师生在线互动,调动学生学习积极性,从根本上激励学生自己去探索、去求证、去发现,真正做到一课多样。

3.51套强化过程考核的评价体系

以课程目标为基础,制定一套强化过程考核的评价体系,改革评价标准、评价方式和评价维度。运用有效的技术手段,对教学活动的过程及其结果进行考核。学生的学习评价结果最终以多项考核为基础进行综合评定,即将考试方式向多样化转变,以评价学生的综合分析能力和解决实际问题的能力为主,由知识考核向能力考核转变,破除“高分低能”的积弊。生物工程设备与设计的考核,根据课程内容实行多种形式、多个阶段、多种评定方法的考试制度,将理论部分的课堂教学、实践部分的校外实习、教学平台的自主学习三套考核方法进行整合,明确成绩构成,将原本期末考试占总成绩70%的终结性评价课程考核模式改变为期末考试占50%、见习报告占10%、出勤占5%、平台作业占15%、课堂互动占20%的过程性评价考核体系,并在期末试卷中增加与工厂见习相联系的应用性题型,灵活化参考答案与评分标准。这从根本上改变了学生在平时学习过程中普遍存在的“作业上网找、实验临时搜、考前拼命背、考后全都忘”的情况,增加了学生自主表现机会,使教师能够及时发掘和合理开发学生的个性特征,为真正达到因材施教奠定基础。经过三年的考核体系建设,平均成绩提升效果也比较显著,从14级生物制药专业学生平均成绩的76.44,提高到16级平均成绩的81.98。

4结语

基于OBE理念,构建了生物工程设备与设计课程的“54321”教学体系,极大增强了理论知识与生产实际的结合,提升了学生学习的主动性,为学生提供了更宽阔的增长见识的平台,将枯燥的理论知识以更形象和生动的方式教授给学生们,提升了学生对生物工程设备原理及相关知识的学习兴趣。学生通过对本门课程知识的学习和掌握,能够完成相关实验室开放、创新创业项目和毕业论文。参加学科竞赛等实践活动,对提高学生综合创新能力有很大的帮助,利于学生们在生物制药相关行业和领域开拓创新,提高学生的就业生存能力。

参考文献:

[1]陈小举,晏娟,蒋慧慧,等.“生物工程设备与工厂设计”课程教学改革探索与实践[J].巢湖学院学报,2019,21(06):153-158,164.

[2]张志国,李铭,张虹,等.生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建[J].安徽农业科学,2015,43(23):376-377.

生物工程论文范文8

应用化学专业的分析

应用化学是一个内涵十分宽泛的化学类专业,与多门学科相互渗透,是各类高等院校设置较多的一个专业[6]。对于应用化学专业的大类归属,不同的学校有不同的划分。有的学校是按照文、理、工科分类,将应用化学划归到理科或工科大类,而有的按学科划分,将应用化学划归到化工大类。不管如何划分,都是将应用化学专业与相近的专业组成一个大类。我系现有生物工程、应用化学、环境工程3个本科专业,这3个本科专业分属于3个专业大类(化工与制药、环境科学、生物工程),以工为主,工、理交叉。面对这样一个实际情况,我系参照国内其它院校的一些先进经验,将生物工程、应用化学、环境工程划归到生物与环境大类,即我系为一个大类,这样有利于优化资源、避免跨系进行大类划分带来的管理上的一系列问题。这一提议已为学校党委讨论通过。应用化学与另外两个专业有一定的通识基础,如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等,但与另两个专业还是有较大的差异,如环境工程专业对分析化学、化工原理要求较高,对其它课程要求较低,生物工程专业对有机化学要求较高,对其它课程均要求不高,而应用化学专业对这些课程均有较高的要求。要满足专业大类课程统一教材、统一授课的要求,兼顾3个专业设计大类专业课程,并作好专业课程与大类课程的衔接是培养方案设计的一个难题。另外,大类培养方案对实践环节、选修课程比以前更为重视,要求增加相应的时间,这就使由于大类课程而向后压缩的专业主干课程的安排变得更为困难。如何设计出适合应用化学人才培养、保持和发挥应用化学专业特色的培养方案,对于应用化学专业的发展至关重要。

应用化学专业培养方案设计

1.培养方案的指导思想

人才培养方案的指导思想,应体现学校的教育教学宏观管理思路,从而保证人才培养符合学校教育的顶层设计。作为新升格的地方性“教学型”本科院校,设计生物与环境类专业培养方案的总体思路是:以服务区域社会经济发展为主要方向,以培养高素质应用型人才为目标,注重培养学生工程素质、创新能力和就业能力,低年级培养阶段必须重点体现大类招生培养模式下的“宽口径、厚基础”培养目标,高年级培养阶段重点体现“强能力”培养目标,全学程都必须贯穿“高素质”的人才培养目标。

2.培养方案的设计原则

(1)目的性原则培养方案的设计要围绕人才培养的目的进行,树立应用化学专业的应用型人才培养的意识。同时,要注意大类培养增强学生通用性和适应性的目的,适当改变传统模式下的学科专业的理念。

(2)效率性原则对于地方高校的大类招生培养模式,一方面是拓展学科专业,增强人才的复合性和通用性,另一方面也是期望通过有效地利用有限的资源,达到高质量人才培养的目的。故在培养方案设计时,应充分考虑提高设备、场地的利用效率,否则,不仅会造成教学场地、设备某时段不够用,从而影响教学进度。这与培养方案的目的背道而驰。

(3)以人为本原则培养方案的制定,是用于人才培养,其设计必须考虑学生的接受能力和负担。因此,课程的编排要遵循先易后难、先基础后深入的顺序。同时,专业基础课放在大类课程后进行,需要与大类课程良好地衔接,否则容易出现教学内容重复或脱节的情况,不利于学生的理解,也违背了效率的原则。(4)继承与创新相结合原则高校的专业发展是渐进式的,教学资源和管理经验的积累、办学特色的形成等都不是短期内完成的。因此,大类招生模式下的人才培养方案的设计,必须体现在继承的基础上创新,脱离现有资源、完全否定传统模式的人才培养方案,是脱离实际的,也是达不到专业人才培养目的的。合理的培养方案应在传统模式培养方案的基础上,有机地整合传统模式培养方案中的优点,形成大类招生模式的特色人才培养方案。

3.培养方案的构架和内容长沙学院的公共基础平台课程是面向全体学生的通识教育课程,主要传授通用性的基本知识、基本理论、基本技能,是对学生进行通识教育和素质教育的基本途径,包括思想政治教育、人文素质教育、科学素质教育、身心健康教育等方面的必修课程。应用化学专业的人才培养方案是在学校的公共基础平台课程基础上提出的,由专业大类课程、专业主干课程、专业选修课程和实践教学环节构成。

(1)专业大类课程专业大类课程是该专业大类的学生必须掌握的与专业大类相关的基本知识、基本理论和基本技能。我们根据应用化学、生物工程、环境工程3个专业对基础化学课程均有要求,而要求掌握的程度有较大的差异的情况,将3个专业所共同需要的基础化学知识整合为大学化学,作为大类课程进行教学。另外,将应用化学专业的“化工制图基础”与生物工程、环境工程所需的工程制图课程整合为“工程图学”,可基本满足3个专业的需要。

(2)专业主干课程专业主干课程从大二开始开设,是直接指向应用化学专业的基础知识课程,包括专业基础理论课、专业基础实验课两大类,它与专业大类课程和公共基础课程一起为学生提供与其未来职业生涯密切相关的的基本知识、基本理论和基本技能。将专业主干课由原来的10门缩简为9门;将与学科大类课重复的“化工制图基础”去掉;将分析化学、有机化学、无机化学的课程适当压缩,专门为这些课程与大学化学的衔接进行了设计,将这些课程作为以大学化学为基础的提升课程。这样可在有限的课时内保证基础化学的教学质量。

(3)专业选修课程专业选修平台课程从大二开始开设,是指向某个或某类专业的选修课程,目的在于强化专业教育,体现专业内涵和专业特色,进一步扩充和强化学生的专业理论、专业技能培养。将原先13.5学分的专业限选课,压缩为12学分,将精细化工方向的“精细化工过程与设备”去掉,该课程与化工原理、化学反应工程、化工分离工程有较大的重复。将表面精饰方向中相互有重复内容的“电化学与测试技术”、“金属腐蚀理论”合并为“应用电化学”。这样既能保持应用化学的特色,又可实现课程的精简。虽然精简了专业限选课,但专业选修课的总量并没减少,比原培养方案还增加了0.5个学分,即增加了任选课的比例。这样保证了人才培养的个性化。同时夯实实践教学环节,扩大并精选专业选修课比例,部分课程实行分层次教学等措施,满足各类学生学习知识的要求,给学生提供更大的学习选择权和自主学习空间,使更多的学生有广阔的发展空间,学生能够根据自己的基础、兴趣、特长制定适合自己的学习计划,确立个性化学习目标,成为个性充分张扬且全面发展的高素质人才。同时,学院大力提高课程综合化程度,优化课程结构,如将原化学专业选修课由22门优化为14门,将原应用化学专业选修课由24门优化为16门,原材料化学专业选修课由26门优化为16门,大类招生培养模式下的课程体系,一般公共基础平台课程占30%,专业大类平台课程占10%,专业基础平台课程占15%,专业主干平台课程占10%,专业选修平台课程占15%,公共选修平台课程占20%。此外,无论是专业选修课还是公共选修课,都必须提供足够多的课程资源,切实保证学生的选择空间。#p#分页标题#e#

(4)实践教学环节实践教学环节是专业必修的教学环节,一般以教学实习、生产实习、综合实习、毕业实习等方式体现,教学环节贯穿全部人才培养过程。应用化学的实践教学包括实验、集中实践和能力拓展等环节,共设74个学分,约占总学分的40%,为培养学生的实践能力,提供了充足的教学时间保证。对于集中性实践,继续保留了公益劳动、金工实习、基础化学综合实验、化工原理课程设计、综合创新实验、毕业实习、毕业论文等实践效果良好的环节。生产实习是集中实践中的重要环节,但在教学实践过程中发现,较长时间的生产实习安排,受企业生产安排的影响较大,不便于企业安排实习。另外,生产实习场地一般在大型化工企业,不允许学生实际操作,故学习主要通过企业人员的讲解和现场观察,掌握实习内容不需要很长的时间。由此,我们将原生产实习改为生产见习,实习时间由3周改为2周,可以更加灵活地安排实习时间和实习场地,也有利于提高实习效率。