生物工程专业范例6篇

生物工程专业

生物工程专业范文1

关键词: 生物工程专业 微生物教学 教学方法

1998年教育部将发酵工程、生物化工、生物制药、化学工程等专业统一命名为生物工程专业。截止到2015年,全国有309所高校开设生物工程专业,遍布全国30个省(市、自治区),呈现出一片繁荣景象。微生物课程作为生物工程专业必修的基础课之一,涉及面非常广、发展迅速,是一门应用性和实践性都非常强的学科。但是由于各高校生物工程开设的基础及定位的不同,微生物课程讲授的内容、侧重点及实验量都存在比较大的差异。本文主要侧重对我校发酵工程方向的生物工程专业中微生物课程教学方法的改革进行初探。

一、课程的定位

在建生物工程专业之前,我校首先跟多所开设生物工程的院校进行走访,包括天津科技大学、天津大学、河北科技大学、燕山大学,同时结合我院已有的基础,最终将我院的生物工程专业定位为工科专业,同时侧重点是发酵工程方向。因此微生物学是生物工程的专业基础课,开设理论学时和实验学时及实习实训课程,明确微生物在发酵工程领域的重要地位,从而在理论上和实际操作及实践上夯实学生的基础,使他们对工业微生物有明确的认识。在明确考核方式的同时,明确学生学习该课程的任务、程度。

二、专业建设目标

2015年4月16日,河北省教育厅官方网站正式公布我校为省内首批应用型本科试点高校。我校明确提出建设特色鲜明的高水平应用型大学目标。结合我校应用型大学的定位,同时结合我院已有的酿酒工程专业,因此将我院的生物工程专业定位为应用型工科专业。确立我院的生物工程专业的建设目标为:依托河北省重点学科酿酒工程专业、依托我校重点学科发酵工程专业,面向酒类酿造、生物医药、粮油深加工产业,培养具有工业微生物基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺过程及工程设计的基本理论和基本技能,能在该领域从事生产、管理、微生物资源开发的高级工程技术人才。

三、教材的选用

教材是联系学生和老师的桥梁,随着教学改革的发展,现在微生物课面临教学时数少、学生知识体系不同、实验动手能力不强的实际情况,因此更应该重视教材的选择。目前国内出版的微生物教材较多,但真正适合工科院校发酵方向的不多。经过多重比较,最终选用周德庆先生编写的高等教育出版社出版的《微生物学教程(第三版)》,为理论授课教材,其中微生物的共性,原核生物的形态、构造和功能,真核生物的形态、构造和功能(真核和原核生物有些细胞器的功能参考沈萍教授编写的《微生物学》)、病毒、微生物的营养类型、培养基,微生物的生长及其控制共七章需要重点讲解。

在实验实践教材选用上,我们选用杜连祥教授主编的,由中国轻工业出版社出版的《微生物学实验技术》为实验教材,要求学生掌握微生物操作的基本技能,掌握培养基配置的基本原理,掌握常见工业微生物的细胞特性,熟练掌握如何从自然界中分离筛选微生物,熟练掌握工业微生物的复壮方法,掌握微生物保存方法,从而使学生明确微生物培养在生物工程领域的重要地位,同时要求学生明确微生物培养条件对微生物产物的影响。

四、改革教学方法,增强教学效果

(一)首先注重绪论的讲解,激发学生的兴趣。

绪论在教科书中起着提纲挈领的作用,既讲述了历代微生物学者的研究过程和成果,又展望了现代微生物学的发展方向和作用。学生通过绪论的学习,可以对微生物有一个明确的概念,掌握微生物在人类发展历史中的重要作用。通过绪论的学习可以使学生明确自己的学习目的、任务,同时了解微生物的发展前沿。

(二)教学方法进行改革,调动学生的学习积极性。

教学方法运用得当,可以达到事半功倍的效果。根据不同的教学内容运用不同的教学方法,在传统的教学模式中穿插课堂对比法、启迪法、研讨法、角色转化法、故事法等新的教学手段。例如我们在讲解真核生物和原核生物时,就可以采用对比法,对比两种生物的主要差别。还有讲解不同的真核生物时,可以采用比较法,比较几种真核生物的菌落形态、培养条件等。

(三)加强微课、慕课建设,为学生搭建研讨的平台。

传统的教学方法是老师在讲台上讲、学生单纯地听,课后学生自觉复习,但是随着手机、电脑的普及,学生课堂兴趣逐渐被手机吸引。上课不听讲,玩手机成为普遍现象,有的学校上课时,由班委将同学手机统一收齐,下课再发还的办法,但是效果也不好,同时给班委带来负担。那么如何使学生很好地收心,同时又可以利用手机这个工具呢?那就是加强微课、慕课建设,使学生短时间可以集中注意力。同时,还应注意微课慕课平台建设,使学生带着任务预习复习所学内容,这样更有助于学习效果的增强。同时在增强实验室硬件建设的同时,搭建虚拟实验室平台,可以达到如同学生亲自做实验的效果。

(四)学习与实践结合,加强实习基地的建设。

生物工程专业是工科专业,微生物是一门应用性很强的学科,微生物要实现自身的价值,必须走工业化的道路。因此,为了使学生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人类生活中的重要作用,必须让学生走进工厂、真正参与实际生产,在实际生产中理解、巩固所学知识。我们结合现有的资源,开辟多家实习基地,在学生实习时都配备实习教师,现场讲解实际生产中用到的知识,让学生在工作中提升自己的能力。

总之,高校教育就是提高学生的综合能力,而微生物是生物工程中最关键的一门课程,是生物工程的核心,因此必须借助现有的资源上好这门课,使学生领略生物工程的精髓。

参考文献:

[1]薛林贵,等.生物工程专业微生物理论教学改革的探讨[J].微生物学通报,2006,33(3).

[2]兰时乐,等.生物工程专业微生物学教学改革的实践与思考[J].科技创新导报,2009;18.

生物工程专业范文2

目前我国经济建设正处于由高速增长向高质量发展转向阶段,对工业科技的发展提出了更高的要求,而工业科技的发展离不开工程技术人才的培养。教育部也开始积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”,并了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,促进我国高等工程教育强国建设。

课程体系是人才培养计划的核心,不仅影响人才培养的质量,也关系到人才培养是否能满足产业和社会发展的需要。按照生物工程本科教学质量国家标准、工程教育认证通用和补充标准以及新工科对传统工科专业的改造升级要求,同时结合我校的人才培养目标定位和特色,对我校的生物工程专业人才培养课程体系进行了一系列的调整优化和建设。

一、通识教育必修课程体系

我国高等教育的根本任务是要立德树人,工程技术人才除了要掌握过硬的工程专业知识和技能之外,也要具备全面的人文社会科学综合素养。为此,我校生物工程专业开设了一系列通识教育必修课程,包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学语文、大学英语、计算机及网络应用基础、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、体育、大学生心理健康教育、形势与政策等。

二、学科基础课程体系

学科基础既包含有专业学科基础,也包含工程基础教育,主要有工程图学、机械设计基础、电工电子学、无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等课程。

三、专业核心课程体系

根据生物工程本科教学质量国家标准、工程教育认证补充标准,同时结合我校绿色工业人才培养特色,设置和调整了我校生物工程专业核心专业课程体系,主要包括生物化学、微生物学、普通生物学、细胞生物学、分子生物学、基因工程、生物工程工艺原理、生物工程设备、生物分离工程、生物反应工程、生物绿色工业及资源高效利用等课程。

四、专业选修课程体系

专业选修课程则充分考虑学生的个性化发展,学生可根据自己毕业的去向(深造或就业)、就业领域、兴趣爱好等自由选择相关的课程。目前,可供学生选修的专业课程主要有生物工程专业分析、生物工厂设计概论、酶工程、酿造酒工艺学、蒸馏酒工艺学、酒精工艺学、发酵代谢调控学、细胞工程、工业微生物育种学、有机酸工艺学、氨基酸工艺学、调味品发酵工艺学、生物制药工艺学、抗生素工艺学、生物信息学、病毒学、免疫学技术与应用、蛋白质工程、结构生物学、环境生物技术、生物质能源、生物质材料、微生态制剂等课程。

五、通识教育选修课程体系

通识教育选修课程既包含有基础科学、艺术与人文科学、经济与管理和兴趣体育等方面的各种选修课程,也含有培养学生创新创业能力和绿色工业意识的选修课程,如创新理论基础、大学生创业基础、清洁生产和可持续发展与循环经济等课程。

生物工程专业范文3

关键词:物联网;技术特点;教学体系

2009年8月总理在无锡视察时提出“感知中国”后,同年11月温总理在人民大会堂向科技界发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出国家重点发展的五大战略性新兴产业,其中就包括物联网关键技术。在此背景下,为积极参与“感知中国”及物联网关键技术的研究以及扩大在物联网领域人才培养方面的优势,2009年9月全国高校首家物联网学院在南京邮电大学成立。2010年初,教育部下达了物联网专业申报通知,全国众多高校积极申报,最终全国共有37所高校获准开设物联网工程及相关专业。

一、物联网涉及的关键技术分析

物联网是互联网的应用拓展和网络延伸,它利用感知技术对现实物理世界进行感知,通过网络传输,进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流和无缝对接,达到对物理世界进行管控、决策的目的。物联网产业包括传感器、射频识别(RFID)为主的感知制造业,通信网络设备制造、传感器网络设备制造以及机器到机器(M2M)网络设备制造等为主的基础网络制造业和提供网络传输、信息处理以及运营服务等的应用服务业等。因此,物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。

1.感知层关键技术

感知层是物联网的最底层,主要负责物品的标识、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFID、二维码、传感器、红外感应等。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2.网络层关键技术

网络层负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,在物联网三层架构中起到承上启下的作用,是实现数据交互、物物相连的关键。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相关技术。

3.应用层关键技术

应用层对经网络层传输过来的感知信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理平台等构成,共同完成信息的计算、分析、存储、挖掘等功能,供用户使用和决策。核心技术包括云计算、中间件技术、海量数据存储、检索以及虚拟技术等。

二、物联网工程专业培养目标与教学体系关系研究

1.正确处理好物联网工程专业培养目标与社会人才需求关系

物联网工程专业是一门综合型、交叉型、跨学科的新型学科,涉及信息的感知、处理、传输、应用等关键技术。物联网工程专业以通信和计算机技术为基础,专业知识涉及通信、电子、自动化、计算机、安全等多个专业,目标在于培养掌握多学科基础知识和物联网相关理论、技术,适应物联网产业需要的应用、开发、管理方面的复合型人才。目前社会对于物联网方面的专业人才需求非常大,但各个行业需求所涉及的领域各不相同,有智能交通、智能电网、智能农业、智能水利、智能安防、智能服务等各个领域。因此,各高校在培养过程中一定要定位清晰,不然培养出来的人可能是懂得多但是不精,不是社会真正需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才。

2.正确处理好物联网工程专业教学体系和其他相关专业教学体系的关系

现在许多高校将物联网工程专业挂靠在计算机学院、通信学院等相关院系,或在计算机学院或通信学院等相关院系基础上成立物联网学院,拟开设十几门冠以“物联网”技术的课程,脱离计算机、通信相关专业的相关教学体系。笔者认为,这样的课程设置是有待商榷的。从物联网技术背景来看,通信、计算机是物联网技术发展的基础,物联网是计算机科学与技术、电子科学与技术、网络工程、自动控制、数学和物理公共学科、通信工程、信息安全等多种学科紧密结合,在具体技术应用中的产物。因此要正确处好物联网工程专业的课程设置与相关专业的课程设置之间的关系。

3.根据学校办学特色,正确处理好理论教学与课程实践的关系

国内高校经过近几十年的发展,每所高校在相关的学科建设方面都有各自的强势学科、优质师资以及良好的实验教学环境,有别于其他高校的教学特色。例如南京大学在计算机系统教学和体系结构研究方面具有优势;东南大学在RFID技术研究应用方面具有优势;北京邮电大学在WSN应用研究方面具有优势。因此在物联网工程专业建设过程中,各个学校应该充分发挥自己的专业优势,因地制宜,扬长避短,寻找适合自身特点和专长的方向进行教学和研究,形成不同的物联网工程专业特色。

在物联网高速发展的今天,高校培养的物联网工程专业学生要能够满足社会对物联网专业人才的需求,这就要求高校在专业培养目标、教学体系设计、课程设置上紧跟物联网技术发展、企业需求、社会进步。

参考文献:

[1]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009.

[2]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010.

生物工程专业范文4

关键词:优化;运筹学;建模

中图分类号:G642 文献标识码:A

Abstract: This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management, we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management, we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.

Key words: optimization; operations research; modeling

0 引 言

生产与物流管理是工业工程专业的重要研究对象,是工业工程专业知识与技能的主要内容。生产与物流类课程群包括运筹学、工业工程基础、生产计划与控制、生产运作管理、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等多门课程。如图1所示,运筹学和工业工程基础是重要的学科基础课程,工业工程基础介绍工业工程的基本原理,运筹学介绍优化与决策的知识,它们是生产与物流类专业课程重要的先修基础课程。由于运筹学研究的数学工具囊括了工业工程专业的常用数学模型及其求解方法,因此该课程在工业工程的课程体系里占据举足轻重的地位。生产与物流类课程群全面介绍了生产过程、物流活动各个领域的管理问题,该课程群所包含课程的数量占了工业工程专业课程相当大的比例,是工业工程最重要的专业核心课程群。由于工业工程学科在国内的发展历史较短,因此目前工业工程专业课程的教材尚不是很完善,专业核心课程内容与教学方式的规划建设与改革是工业工程专业在未来较长时间内需要面临的艰巨任务。目前工业工程专业的教学研究主要针对某一门课程的具体教学内容或教学方法展开研究,如关于生产计划与控制课程的研究[1]、关于生产运作管理课程的研究[2-3]、关于物流与设施规划课程的研究[4-6]、关于供应链管理课程的研究[7-8]等等。本文从生产与物流类课程群整体改革的角度出发展开研究。

生产与物流类课程部分问题的传统教学方法存在可执行性差、过程繁琐、效率低、求解效果差等缺点,而这些问题有一部分在本质上是运筹优化问题,采用运筹优化技能可以有效解决。近年的主流商用运筹优化软件功能齐全,性能强大,而且界面友好,具备很强的可用性,这为将运筹优化技能引入生产与物流管理的教学提供了基础条件。在实际产业应用中,对生产与物流管理问题的求解精度和求解效率的要求越来越高。因此,借助计算机工具,把生产与物流管理教学与运筹优化技能相融合,以运筹优化工具促进生产与物流管理教学内涵的提升是未来的发展趋势。此外,能适应实际产业环境的运筹优化技能是目前社会所迫需的专业技能,强调运筹优化在生产与物流管理教学中的应用能使运筹优化技能的教学更符合实际需要。

1 生产与物流类课程群教学中存在的主要问题

目前本专业生产与物流类课程群的教学内容存在如下主要问题:

(1)课程群包含的各门课程的主流教材内容之间有重复之处。比如生产计划与控制和ERP原理与应用这两门课程都重点介绍生产计划的体系、层次与方法,只是讲解的侧重点有所差异;物流与设施规划和供应链管理这两门课程都有一部分内容介绍物流与供应链的基本知识与概念;精益生产的概念在多门课程都有所提及,然而在这些课程里都只是泛泛而谈,并没有哪一门课程能详细介绍其精髓。不同课程的教材之间的重复性使得教学工作的部分重点模糊化,导致学生难以把握这些重复的内容在工业工程学科体系里的定位。

(2)各门课程的内容在本质上有很强的内在联系,但是在目前的课程体系里并没有充分体现不同课程内容之间的逻辑关系,没有形成一个完整的体系结构把各课程内容捏合成一个有机整体,因此没有很好体现基础课程、先修课程的作用,不利于学生对工业工程各领域知识的整体把握和融会贯通。

(3)重理论,轻实践。过于注重理论的传授,设置的题目和列举的例子过于理想化,缺乏和产业应用实践的结合分析,案例的说服力和实验环节的合理性仍有很大的提高空间。工业工程是结合管理与工程性质的学科,强调实践性和应用性,目前的教学与高标准的要求相比还有差距。

(4)各门课程的许多典型问题都采用启发式方法或试验法来求解,并没有运用运筹优化的技能来求解,因此难以求得全局最优的解决方案。启发式方法是一类基于经验或直觉的方法,它一般由一系列步骤或规则组成,依照这些步骤或规则可以求得解决方案。试验法是一种尝试性、摸索性的方法,它提供一套定性描述的流程,学生根据这套流程通过不断的试验以求生成较优的方案。无论是启发式方法还是试验法都是短视的,不能在全局范围内寻找最优解决方案。

综上所述,传统教学内容与方法已成为进一步提升学生学习兴趣、提高学习效率、改善教学效果的瓶颈。有鉴于此,本专业对生产与物流类课程群的各门课程进行系统的调整与改革,重新梳理该课程群的体系结构与教学内容,加强各课程教学内容之间的联系;基于运筹优化技术对生产过程管理相关课程的教学方式进行改良,获得一种在解决问题初期就综合考虑实际限制条件和预设约束的方法。

2 生产与物流类课程群教学的改革内容与目标

生产与物流管理各领域都存在大量优化问题,求解优化问题最有效方法是建立运筹优化模型来求解,而目前相关的课程与教材很少使用这种方法,即使采用这种方法也只是泛泛而谈,只给出一个粗略的模型,并没有写出详细的建模思路、布置以及编程求解的方法。因此,本研究把这一点作为主要抓手,主要工作是基于运筹优化技术(主要在运筹学课程里面讲述)对生产与物流管理各领域关键问题的教学环节进行改革,具体改革内容主要包括:(1)分析生产与物流类课程群内各门课程的重要内容模块,在课程群的宏观层面理清各重要内容模块之间的内在联系,精简各门课程的冗余内容,调整侧重点的分布,并从各门课程中提炼出生产过程管理各领域的一系列有一定关联性的典型问题。(2)筛选生产过程管理的若干典型问题,根据学生的接受能力对其进行合理化的抽象,根据实际情况确定复杂程度适中的考虑因素和限制条件,并选择合适的运筹学模型(整数规划、0-1规划、目标规划、动态规划或二次规划等数学规划模型)对典型问题进行建模。(3)基于以上运筹优化模型,根据学生的实际情况构造情景引导式的教学案例和上机实验指导书,循序渐进地引导学生学习运筹优化模型的设计理论及其建模过程,引导学生透过这些模型理解生产过程管理问题的本质,并通过采用运筹优化软件求解模型来获得生产过程管理问题的最优解决方案。(4)通过行业应用案例加深学生对问题与方法的理解,设计开放式的综合作业,鼓励学生选择生产过程管理的实际问题,综合运用本研究提出的方法进行建模并编程求解,巩固教学改革的效果。

生产与物流类课程群教学的改革目标是:(1)研究生产与物流类课程群内各课程之间的融合方法与机制,促进课程之间的交叉渗透,以生产过程管理系列典型问题的定量最优化模型为范例进一步完善运筹优化技能的培养体系。(2)通过生产过程管理系列典型问题的教学方法改革来培养学生运用运筹优化技术求解最优方案的能力,包括运筹优化模型的选择能力、建模技巧与建模能力、求解能力和分析能力。(3)调整生产与物流类课程群理论环节和实践环节的层次结构与比例关系,培养学生运用主流商用运筹优化软件(比如ILOG OPL或Xpress)求解生产过程管理典型问题的运筹优化模型的能力,通过上机实验培养集合化思维方式和编程求解实际专业问题的能力。(4)使学生全面掌握生产与物流类课程知识点之间的逻辑关系,增强理论联系实际的能力,为达到培养复合应用型人才的目标探索新途径。

3 实施方案

本研究主要依托生产与物流类课程群的核心教学环节,结合毕业设计等教学环节,沿用理论分析、模型提炼与编程实验相结合的方法展开研究。实施方案主要分为以下几个阶段:

3.1 理清生产与物流类课程群各课程的重点问题之间的层次结构和逻辑关系。生产与物流类课程群各课程以运筹学为基础,其他课程都有部分内容与运筹学相关,而这些课程相互之间又有或多或少的联系。因此,有必要分析生产与物流类课程群各课程之间的具体联系,找出课程之间重复部分的内容,理清各课程的各部分重要内容之间的层次结构和紧密关系,对各课程的教学重点重新进行系统的规划、调整。

3.2 提炼生产与物流管理各领域的典型问题并建立运筹优化模型。总结生产与物流管理相关专业课程中所涉及的重要生产过程管理问题(如图2所示),把它们分门别类,划分其知识层次、学习阶段,并提炼其本质的运筹优化问题,再根据运筹优化问题的特点选择最合适的运筹优化模型进行建模。以物流与设施规划教学为例,选择物流流程优化、基于作业单位相互关系的生产设施布局这两类核心问题进行抽象建模,改革教学方法。物流流程优化采用线图、多产品工艺过程图、从至表等图表化工具进行描述,优化的本质目标都是对不同工序、设备的顺序进行安排,其实质是运筹学的排序问题;因此借助定量的运筹学数学规划模型对这类问题进行抽象并建模描述。基于作业单位相互关系的生产设施布局包括基于物流量的生产设施布局、基于非物流关系的生产设施布局以及基于综合关系的生产设施布局等典型问题,其本质是对多个作业单位在给定范围内进行布局,安排它们的位置,使整个系统的物流成本最小化或者密切关系程度高的作业单位之间的距离尽量缩小。这类问题的实质是运筹学的二次分配问题,因此借助运筹学的二次规划模型对其进行抽象并建模描述。

把生产与物流管理相关问题转化为定量模型,这是一个从文字语义描述到数学公式的转化过程,此环节是教学的重点,也是解决问题的基础。在教学设计中注重针对问题的具体形式选择合适的规划模型表示形式进行建模(包括定义变量、构造约束和目标函数等环节),避免选择太难太复杂的规划模型导致学生有心理负担,丧失学习兴趣。

3.3 运用运筹优化软件求解典型问题所对应的模型,积累教学案例与实验素材。由于建立的模型通常规模不小,因此需要使用专业软件求解。选择OPL专业运筹优化软件来求解模型。运筹优化软件编程是从数学模型到专业的计算机程序代码的转化过程。商用运筹优化软件的建模语言是解释性、描述性语言,虽然它们的语法没有C++等高级语言复杂,但是其编程逻辑比较独特,采用集合化编程思维,因此在设计教案时要突出这一点,刻意培养学生“集合化”的编程思维方式和使用习惯。结合生产与物流管理典型问题的图文描述、运筹优化模型、程序及运行结果综合编制理论教学与实验教学案例。与常用高级语言编程相比,运筹优化软件编程的一个显著特点是采用集合化运算。集合化运算对学生而言是一种全新的编程方式,因此应充分利用软件使用手册的例子并有针对性地设计例子引导学生循序渐进地适应集合化运算的思维方式和编程方式。集合化运算是商用优化软件解决大规模优化问题的技术手段,因此学习时要习惯用集合的思想来定义数据、变量和约束。统筹考虑整个模型的所有组成部分,定义若干个底层的基本集合,其他集合均由这些基本集合运算、衍生得到,再利用这些集合来编写业务逻辑模型。

3.4 与传统解决方法进行详细对比分析,改善模型。对基于运筹优化模型的方法与传统的生产与物流管理问题解决方法从求解步骤、求解效果、运算时间效率、适用范围等多个角度进行对比。通过对比结果进一步优化模型,减少变量和约束的数量,缩短求解时间,降低模型的时间复杂度和空间复杂度。通过大量案例与传统解决方法作对比,充分突出基于运筹优化模型方法的优势。

3.5 教学实践与持续改进。在教学中尝试结合基于运筹优化模型的方法设置理论介绍、案例讨论和实验环节。在教学实践中注重培养学生把实际问题抽象为数学问题的能力,增强学生的建模与分析能力,力图使学生在掌握生产过程管理问题求解技能的同时巩固“运用运筹优化技能”的观念,鼓励学生自主提出并解决由生产过程管理基本问题所衍生的相关问题,促进学生从理论到实践的全面学习。在采用新的教学方式教学的过程中,遵循工业工程学科提倡的P.D.C.A.方法和基本步骤,即Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Action(改善),根据新发现的问题进行持续的调整、改进、完善。

4 实施结果

在课程群教学改革过程中设计生产与物流管理应用问题与运筹优化技术的结合方法,由浅入深地设置多层次教学体系,引导学生接受、适应这种融合运筹优化技能的教学方式,掌握生产计划与调度、物流流程优化、生产设施布局等典型问题的建模、求解及分析方法,并主动采用这种思维方式去解决生产过程管理领域的其他优化问题。教学的关键是针对大部分学生的实际情况因材施教,控制好建模的难度和复杂度,在培养解决问题能力的同时注重培养思维方式和思维品质;同时面向学习能力强的学生有针对性地设计开放性的行业实际案例,发掘他们的潜力,给予他们自由发挥、创新的空间。

教学改革方案通过长期的实施,获得一定的成果:(1)为生产与物流类课程的核心环节教学提供创新性的支撑材料,为改进物流与设施规划、运筹学等课程的实践教学环节提供重要案例,为学生学习运筹优化技术提供合适的学习资料,并为工业工程专业调整运筹优化技能的教学内容提供参考依据。(2)由于运筹优化应用技能是工业工程教学中日益重要的一类新兴技能,因此本研究为工业工程乃至管理科学工程学科其他专业课程和毕业设计等实践环节与运筹优化技能的融合提供范例,使学生培养模式更适合产业发展和地方经济向集约化转型的实际需求。(3)项目研究成果可在地方性院校的工业工程教学中交流、推广,也可供各类普通工科院校借鉴,具有一定的实践推广价值和示范作用。

5 结束语

本研究加强运筹学这一专业基础课程与工业工程基础、生产计划与控制、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等工业工程核心课程之间的联系,培养学生运用运筹优化技术解决工业工程实际问题的能力,培养学生牢牢树立解决工业工程问题追求最优化的精益思想观念。本研究提出融合运筹优化技术于生产过程管理全过程的全新理念,把运筹优化技术的应用贯穿于整个课程群的教学,采用产业实际需求迫切的新型运筹优化技能来革新传统的生产过程管理教学,打破一些典型问题采用传统的以启发式方法、试验法为主的教学方式,改善问题求解效果;突出运筹优化技能的应用性及其与工业工程专业课程的深度结合,力图从全局优化的视角运用运筹优化技能解决工业工程的典型问题,弥补传统教学中部分工业工程经典问题解决方案优化程度低的不足;强调多学科知识融合、学科知识与产业实际的融合,借助运筹优化技术应用性很强的特点来强化实践环节,有助于复合应用型人才的培养,从而满足快速增长的运筹优化技能人才的市场需求,突出应用型工业工程工程师培养的特色。

参考文献:

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生物工程专业范文5

1毕业设计教学过程

本校生物工程专业2001年开始招生,毕业生授予工学学士学位。按照学院培养方案要求,生物工程专业旨在培养高级工程技术人才,所以,提高学生的理论知识运用能力和工程实践能力的毕业设计在人才培养过程中就显得尤为重要。毕业设计历时20周,大四上学期4周,下学期16周。本校生物工程专业的主要方向是生物发酵,毕业设计工作也主要围绕生物发酵展开。在学生大四上学期的后四周,教师开始下达毕业设计题目和任务书,学生进行毕业设计的前期准备工作,即进行文献综述,以锻炼学生查阅文献、阅读文献及提炼观点的能力;进行外文文献翻译,提高学生专业英语水平。进入大四下学期,学生们将在教师指导下,完成工厂实习、工艺计算、工艺论证与设计等环节,最终完成整个毕业设计工作,参加毕业答辩,综合训练学生的解决工程实际问题的能力。

2毕业设计环节存在的问题

毕业设计是非常重要的教学环节是不言而喻的,但是现在的毕业设计却存在着很多问题。首先,是毕业设计的选题问题。历年的毕业设计,都曾经只是围绕酒精发酵展开,生产工艺没有大的改动,实习工厂多年未变。学生之间设计的主要区别在于生产产量、生产方法、以及不同的工艺段设计。彼此之间差别不大,就造成了同学之间,上下届之间的相互抄袭。其次,是大四学生的时间分配问题。大四的学生基本处于两种状态,忙于考研和忙于找工作,毕业设计在学生的心里处于次要地位,因此,看似20周的时间,但学生实际用在毕业设计上的时间却很少。考研的同学基本在大四上学期是不进入毕业环节的,等到大四下学期开学,又开始准备复试或联系调配等;忙于找工作的同学,自大四上学期的年底开始,准备资料,参加招聘会,用人单位面试等,签订三方协议后,又经常应用人单位的要求去实习数月,这样,毕业设计的时间非常难于保证。再者,毕业设计监管失效。毕业设计的进行,多数是在教师分配任务以后,学生独立完成的。这就使得某些学生并不是独立的完成毕业设计工作,而是照搬照抄其他同学的内容,老师检查时,常出现两份、有时甚至几份雷同的现象。最后,是毕业答辩环节。毕业答辩环节问题的设置比较单一,常常停留在检查学生上交材料是否正确上,而没有深入挖掘学生是否自己独立完成,是否对毕业设计关键内容有所掌握。毕业设计过程中出现的问题远不止这些,但这几点,我们认为是最主要的,解决了这些问题,才能真正锻炼学生,达到毕业设计教学应有的目的。

3毕业设计教学的改革与实践

面对毕业设计过程中出现的问题,我们采取了相应的应对措施,期待毕业设计教学真正起到相应的作用。首先,针对毕业设计选题比较单一的问题,各位指导教师不辞辛苦,多方开拓渠道,开辟新的实习基地,提出新的设计课题,在原有酒精发酵的基础上,提出谷氨酸发酵、链霉素发酵、干扰素发酵、啤酒发酵等新课题,使毕业设计的选题日趋多样化,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选择。在每一个大课题下,又分为若干个子课题,真正做到一人一题。这样,大大避免了由选题单一带来的同学之间雷同,上下届之间雷同的问题。其次,对学生毕业设计时间不能保证的问题,我们也采取了不同情况不同对待的措施。对考研的同学,在大四上学期的四周给予充分的理解,允许暂时不参与毕业设计的准备工作,相应时间调整到寒假期间。在选定指导教师的时候就达成此协议。参加考研的学生多数都是平时成绩较好,有一定学习欲望的孩子,师生之间的理解与尊重,让他们能够按照约定在大四下学期开学前完成任务。开学之后,四月份是考研复试和面试的时间,根据考研学生的具体情况,为他们制作相应的毕业设计时间表,他们基本都能够保质保量的完成设计任务。对找工作的同学,敦促他们在不参加招聘会的时间里,必须按时完成任务。指导教师每周安排工作汇报,检查学生的毕业设计进度。对于外出实习的同学,与实习单位签订协议,请实习单位提供相应的毕业设计条件,有条件的单位还可以另立课题,指导学生进行与本学科相关的毕业设计工作。这样,一方面解决了学生的就业问题,也解决了毕业设计问题。毕业设计学生的监管一直存在问题,教师不可能全程陪同学生完成毕业设计工作。所以我们设定了指导教师每周的检查,以及学院的定期检查制度。期初设定期初教学检查、开题报告等;期中设定学生自查与期中教学检查,期末设定指导教师评阅、其他教师互评等环节,通过层层把关并完成毕业设计任务的学生,才能获得参加毕业答辩的资格。毕业答辩环节,问题设置多样化,全方位考察学生是否独立完成、是否深入理解自己所进行的设计、对自己的设计材料是否真正融会贯通等。

4结语

生物工程专业范文6

现代社会是一个经济发展非常迅速的一个社会,也是一个充满竞争的社会,提前做好自己对自己的生涯规划可以对我们更好的适应社会打下坚实的基础。作为00后且处于新时代的我们,更应该对社会有自己的看法和理解。对当代的就业形势,对社会的政治环境、经济环境等,尤其是要对自己有足够的了解,这样才能更好地适应社会,为祖国的发展贡献自己的一份力量,实现自己的价值。

当然,以上是建立在自己能够认清自己并且有着自己的规划和目标的前提下。如果没有做好规划,那么只会感到迷茫,只会自我幻想。没有人生规划这座灯塔的指引,我们怎能在黑暗中找到光亮?人生道路上的重重困难,我们又如何坦然的面对?俗话说得好:一失足成千古恨。为我们的人生做一个正确的、详细的规划,那是我们所必需的。

因为在这个人才竞争激烈的时代,职业生涯规划开始成为使自己脱颖而出的一利器。对每个人而言,职业生命是有限的,如果没有明确的规划和目标,势必会落得一无所有。作为当代大学生,如果没有自己的规划就踏入社会,那又怎能占有一席之位?因此,我为自己撰写了一份职业生涯规划,将自己的未来五年规划了一番,有了规划,才会有目标,而有了目标,才会有动力,才会实现我自己的价值。

二、自我分析

(一)兴趣爱好

个人比较喜欢玩游戏、听音乐、阅读,有时候也会适当锻炼一下,给自己减减脂。

(二)学习态度

在学习方面,我感觉我还是可以的,我就是那种学不会就算查遍资料、刷遍浏览器也会找到答案的人,我不比大多数人聪明,但我绝对比大多数人努力,我自认为是这样。但我也有一点马虎和不认真,我在以后的学习中也会慢慢改掉这些毛病。

(三)性格特征

我觉得我自己是一个双重性格的人,在做事方面通常都是很认真但有时又不那么想去做一件事情,存在一定的惰性,做事情是有理智也有盲目。对我自己熟悉的人,例如朋友、家人,我可以做我最真实的自己,可以向他们表达自己的想法和看法。但是对于陌生人和不熟悉的人,我通常都不会和他们有过多的交谈,感觉放不开自己。我一直以为自己身上没有什么优点,但是通过MBTI性格测试,我发现我还是有自己性格上的优点的,开朗、重情、友好、率真,也确实,我对待朋友和家人也确实是这样,只不过我平常不注意罢了。

(四)职业倾向

根据霍兰德职业倾向测验,我了解到自己的职业性更倾向于社会型、实际型和艺术型这三类。因为我觉得我们生活在一个物质世界里,我们就更应该注重实际存在的东西,从实际出发才是成功最根本的。其次,我们的生活离不开社会,只有适应社会才能融入社会。当然,生活中也需要一些艺术性的东西来装衬我们的日常生活。其实我心目中也有一个职业,那就是教师,但现在所学专业却和教师不挂钩,但我相信,终会有一天,我能在我喜欢的职业上工作。

三、专业分析及外部环境分析

(一)专业介绍

物联网工程专业是一门普通高等学校本科专业,属于计算机类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位[1]。该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才[2]。

(二)家庭环境分析

家庭经济一般,父母工作养活我和我弟弟妹妹三个孩子,父母都希望我学这个专业,然后毕业后能够找到一个高薪工作,给家里减轻一些负担。

(三)学校环境分析

我院毕业生实行“双向选择、自主择业、学院推荐”的择业方式。根据国家就业政策,毕业生可在全国各行各业自主择业。学院积极开展就业指导,定期举办专场招聘会,确保毕业生充分就业。[3]

(四)社会环境分析

近两年,随着5G技术等科技的不断发展,物联网成为一个热门词汇,物联网工程作为新专业也获得了极大的发展。

(五)行业环境分析

以我国目前情况来说,我国的物联网产业产值规模在2015年时就已经达到了将近7500亿元。根据美国权威机构的预测,我国的物联网产业规模会以每年30%的速度快速增加,到2020年,物联网将成为一个上万亿的产业。并且物联网的可应用范围极广,如交通、物流、电力、医疗等等。市场规模大,行业市场广阔。薪资起步高,发展空间也大,就业范围广阔。[4]

四、职业定位

(一)优势

1.做事比较认真、脚踏实地,不懂的或是不会的问题会去请教他人或查阅资料。

2开朗活泼,乐观的看待生活中的困难和挫折。

3.比较独立,一般情况下自己能做的事不会去寻求别人的帮助。

4.关心他人,能为他人着想,人缘也是比较好的,可以和他人友好相处,待人真诚不做作,乐于帮助他人。

5.有一定的组织和领导能力,适应性较强。

(二)劣势

1.有一点怕生,对不熟悉的人比较拘谨,说话放不开,有一点内向,且异性朋友较少,只和熟悉的人放得开。

2.专业知识不够牢固,对所学的知识理解不够透彻,知识面窄。

3.语言表达能力较差,如果在公共场合或是较严肃的场合发言的话会感到紧张,应该说是比较胆小。

4.有时候会不经意间的伤害到他人,对自己不喜欢的非常反感。

5.不经常参与学校或班级举行的一些活动,缺乏相关经验和阅历。

6.学习上有时候会感到迷茫,不知道自己下一步该干什么、不该干什么,并且学习也不够主动。

(三)机遇

1.大学是一个拥有良好师资、物资和财力的地方,图书资源丰富,学习环境和氛围都很好。

2.学校和学院每学期都会举办许多活动,给我们一个平台去展示和锻炼自己。

3.现在的社会处于信息化社会,网络和电子技术发达,我们能够从电视、网络等多种渠道获得我们所需要的知识,并提升自我。

(四)威胁

1.就业形势严峻,市场竞争激烈。

2.大学人才资源丰富,企业门槛高,要求严格,而且企业也看中应届毕业生的发展前景。

3.社会十分复杂,有很多的诱惑,容易迷失自我。

4.和自己同一个专业的人很多,竞争大。

五、行动计划及目标实现策略

我最终的目标是能够从事程序设计之类的职业,当然,光说是没用的,需要自己去行动,用行动证明自己。所以我制定了适合我自己的行动计划及目标实现策略。

首先,大学第一年,是打好专业知识基础的一年,俗话说:“基础不牢,地动山摇”,如果大一不好好学,那以后步入社会只能说是越走越艰难。所以我会花大量时间去搞好专业知识,遇到不懂的、不会的,能够查阅资料搞懂的就自己弄懂,这样可以加深自己的印象,实在搞不懂的再去寻求老师及同学的帮助。

其次,在大二,这时就可以考英语四六级了,因为本身英语就不错,所以争取大二可以过英语四级,能不拖就不拖,空余出来的时间可以去花在自己的短板上。

整体来说,大一和大二就是不断地去充实自己,把自己武装起来,打好基础,这样才能做到遇事不慌。

而到了大三,如果不是打算去考研的话就要多去参加实习和社会实践活动,这样才能在企业招聘中略占优势;而相反,如果打算考研,就要全身心投入到考研备战中,不能有一丝松懈。

到了大四,考研的话就能考场中见真章了,如果不考研,那也能去准备参加工作了,毕竟最后一年了,多去积累经验也是有好处的。

毕业后一年,如果继续深造,那就已经是研究生了,毕竟学历对以后的职业招聘也是有好处的,那如果已经参加了工作,那就要努力提升自身价值,防止在职业竞争中被刷下来,毕竟学历是本科毕业生,稍不努力,自己机会被其他人代替。

总之,机会总是留给有准备的人的。

六、评估与调整

(一)评估内容

1.自我认知的评估:

通过以上的分析,我知道了自己是一个开朗活泼、重情义的人,但是我还是有一些缺点的,比如有一点内向、不喜欢和陌生人打交道,所以这就需要我在大学四年里努力去改变自己,继续保持好的学习习惯和生活习惯,做一个自律的人才能在步入社会后不会被淘汰。

2.职业目标评估:

如果一直无法取得一个适合自己的职位或是取得职位后一直无法被重用,那就要考虑从事其他职业如教师、摄影师等或继续提升自己的知识素养,使自己有价值,这样才能被看重。

3.职业路径评估:

如果自己被公司开除,那就要重新认识自己的不足,去考取更高的学历,去拓展自己的知识层面。

4.实施策略评估:

实施行动和计划不能光嘴上说说,要去落实,不做口头上的巨人。也不能因为一点小挫折就放弃,最重要的是自己能够坚持下去。

(二)评估时间

没有什么特殊情况和原因,我计划定期一年评估规划。

(三)评估出现或可能出现的危险因素的调整修正

1.当在大学期间突发重大疾病或灾难时而耽误了目标行动计划的进行,可以适当修改计划执行时间和方式。

2.当因为疫情而导致在家学习时不能查阅更多的资料,可以暂缓一些学习进度,保证基础牢固,并进行其他小计划。

3.当出现就业前景渺茫时,就可以适当更改规划书。

4.当实习或就业单位可能出现重大变故时可以调整规划。

5.当目前从事的职业对自己不再有意义时可以调整规划。

6.当发现自己有更好的机会时可以调整规划。

(四)备选方案

1.在校期间的规划方案与主方案所规划的一致。

2.毕业后可考取教师资格证,往教育行业发展。

(五)规划调整原则

1.尊重个性和风格。

2.实施多元选择。

3.综合分析与评估。

4.以长远职业发展为出发点。

5.考虑家庭经济状况。

6.找到个人兴趣与工作的结合点。