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生物化学工程论文范文1
当前医药事业的发展面临着国际医药行业加速技术革命的挑战和高科技高投入下强化专利保护的严峻现实，医药工业需要进行从仿制到创新的战略转移，需要强化工业化生产过程，增加在国际市场上的竞争力。高等药学教育必须适应这一形势，深化改革，拓宽药学人才培养的途径，充分发挥综合性大学和理工科大学办学的力量和积极性。
一、培养医药化工人才的必要性
传统的医药工业在过去的计划经济体制下以救死扶伤、保证人民健康为唯一宗旨，以生产出产品为首要目的。实现工业化生产时较少从化学工程角度去考虑设备与过程的设计、放大和控制，缺少化学工程研究。因此，我国制药工业中的化工过程比较落后于其它化学工业。在当今社会主义市场经济体制下，传统的医药工业除面临新药开发中的知识产权保护的挑战外，还面临着竞争机制的挑战，特别是复关后面对的是国际大市场的竞争，如不迅速提高技术水平，建立现代医药工业，就会在市场经济中缺乏竞争能力。根据医药生产过程基本是化工过程的特点，要建立现代医药工业体系，提高生产操作水平，降低成本，减少能耗、物耗，就必须加强在医药工业化生产中的化学工程研究。
根据我系毕业生分配情况，医药行业尤其是制药行业与公司迫切需求医药化工方面的毕业生，虽然每年都有相当数量的毕业生分配至医药行业的科研、生产单位，但远远不能满足需求，这包括数量与质量两个方面的不满足。分配到医药行业的毕业生也反映他们的知识结构上的不适应，需要花1-2年甚至更长的时间对药学方面的知识和特点进行熟悉和再学习。
二、发挥清华大学的工科优势培养医药化工人才
医药工业是技术密集型的特殊行业，理、工、医药学科的相互渗透、优势互补，共同培养药学人才是加强我国高等药学教育、使之更好地为我国医药工业服务的重要途径之一。清华大学是一所以工科为主，兼有理学院、经济管理学院和即将成立的人文社科学院的综合性委属重点大学，具有雄厚的公共基础和机、电等公共工程基础。化工系的化学工程学科是学校的重点学科之一，近几年来又着重在加强工程实践基础上做了不少努力。具有较雄厚的化学工程的反应、分离、过程优化设计等科研基础和教学基础，也是优势所在。同时我校还有相关的生物科学技术系、化学系。化工系也设有生物化工与制药研究所，并即将与国家医药局科教司联合成立国家医药局清华大学医药工程中心，因此也具备一定的开设化学制药和生物制药的基础课(如生物化学、有机合成)的能力。但目前尚欠缺开设有关药学和药理等专业课及实验的条件，需要兄弟医、药院校的协助。因此总的设想是在国家教委和国家医药管理局的统筹安排下尽快在我校化工系试办以坚实的化学工程与工艺基础为特征的、同时覆盖化学制药和生物制药、专业面较宽的5年制医药化工(或制药化工)专业，尽快培养一批适应我国医药事业发展的、既有坚实的化学工程与工艺基础，又懂化学及生物制药的特殊原理及要求的工程型医药学人才。
三、办学方式
方式1:以清华大学化工系为主，借助兄弟医药院校的师资、办学经验和条件，五年中前三年突出清华大学的特点，充分发挥本校的办学优势，打好公共基础和化学工程与工艺基础。第四学年开始，请兄弟医药院校、系的教师开设有关药学方面的专业课，并尽可能就近借助兄弟医药院校、系的实验条件进行相应的必要的实验技能训练。同时积极培养和引进本系这方面的师资和实验条件的建设。见习和生产实习均到制药厂进行，第五学年的最后一学期进行制药化工过程中的工程、工艺学习，以及少部分偏重基础研究的毕业设计(论文)。获得工学士学位。
方式2:在试办“医药化工专业”的同时还可试办第二学士学位，多途径培养多种类型的制药工程人才。在获得化学工程第一学位的同时，取得药学第二学位。在我系化学工程与工艺专业的学生中，于第三学年开始选取一批优秀的志愿者，在修第一学位(化学工程与工艺)课的同时，陆续选修药学专业的基本必修课。五年内同时修满两个学位的必需学分，并同时完成化学工程学与药学两方面的毕业设计(论文)者授予两个学位。此类学生第一学位为主，第二学位为辅，有条件者，两篇论文最好相结合。第一学位由清华大学化工系负责，第二学位由医药院校负责，合作对象待定。
生物化学工程论文范文2
1.1课程体系设置重理轻工生物工程涉及的技术范畴属于生物工程技术与化学工程技术，广泛应用于医药、轻工、食品、化工等领域，生物工程专业是理工管结合的工科专业［3］.生物工程主要是解决生物技术产业化过程中的问题，生物工程师不仅需要懂一些生物学方面的知识及其相关的数理化基础知识，还要精通工程技术方面的知识，例如工程数学、电工学、工程制图与CAD、化工原理，生物工程设备、生物分离工程、生物工程工厂工艺设计等.应用型本科院校为了发挥以前办学的优势条件，课程设置偏向理科，生物学方面的课程设置较多，工程课程相对较少.
1.2实践环节过程控制薄弱生物工程专业应用型人才大多充实到生产、经营、管理第一线岗位，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，要求具有扎实的专业知识和很强的实践能力.在本科教学阶段要注意适度拓宽专业面，强调工程实践，重视学生实践能力的培养.生物工程专业的实践环节包括实验课、课程设计、见习、毕业论文(设计)和毕业实习等，其中化学实验、生物化学实验、微生物学实验等主要是让学生掌握常规仪器的使用、设备维护保养等基本技能，化工原理实验、发酵工程实验、课程设计等主要是提升学生的工程素质，培养学生分析问题的能力，见习、毕业论文和毕业实习等主要是加深学生对社会、企业的认知，掌握生产工艺流程、生产设备及检测等知识.但目前偏远省份生物工程领域的相关企业较少，生产见习、毕业实习成了走马观花，见习中见到的重要环节、核心生产车间很少，实习中真正参与生产的时间短、动手机会少，收效甚微.
1.3基础理论教学求全求深且重复交叉应用型本科院校培养的工程专业主要培养应用型人才，基础理论知识应该“以应用为目的，以够用为度”，但长期以来各门课程都追求完善的教学体系，形成了大而全的课程格局，课本越写越厚、内容越写越多，这与培养目标不相适应［4］.而且许多课程之间有内容交叉、重复现象，如有机化学与生物化学、生物化学与微生物、微生物与遗传、生物化学与分子生物学之间就有很多知识点重复，很多知识点在几门课程里都要讲授.而为了解决内容多学时少的矛盾，授课教师把其它课程涉及到的一些内容省略不讲了，结果可能几门课程都没有讲解同一内容，这样学生学到的知识就有了重复或者欠缺.
2生物工程专业应用型人才培养课程体系构建思路
生物工程专业人才培养目标是大力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和基本技能，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［5］.课程体系的构建必须围绕人才培养目标，以学生毕业后的职业方向为依据，优化课程体系，重视专业基础和实践教学，强调个性教育，提升学生的能力素质，实现学生由学校到社会的无缝链接.
2.1夯实专业基础按照“宽口径、厚基础”的培养思路，课程体系要保证专业课程的学分比重，适当增加工程类课程的比例［6］，加强对学生工程素质的培养，培养学生的工程能力，使学生具有牢固的工程学基础知识，以适应大规模现代化生产中的工程设计、参数检测、过程控制、产品的下游处理等工作，满足企业岗位的需要.专业课程设置要注重系统性，在教学过程中，要协调各门课程之间的教学，妥善解决交叉重复内容的授课问题，让学生在有限的时间内学有所用、合理够用.在夯实学生专业基础知识的同时，可将专业教育和应用能力及开发研究能力的培养结合起来，培养学生适应社会发展和解决实际问题的能力.
2.2重视实践教学实践教学一直是应用型本科院校的短板，生物工程专业课程设置中，要增加实践教学的比重，按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学，构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实践教学体系，将有关实验内容分散到各阶段的教学中，逐步规范学生的实验操作，提高实践技能，培养学生综合运用知识的能力和创新思维.实践证明，这种实践教学能够激发学生学习的主动性和创新精神，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，同时还可以促进教师对教学理念和教学方法的更新［7］.
2.3凸显自身特色应用型本科院校都有各自的发展轨迹，其专业设置经过长期的发展;学校在所地区经济结构、发展水平、产业特色也各不相同，因此，生物工程专业课程设置既要发挥学校师资力量、实验条件、学科发展的综合优势，又要适应经济发展和社会市场的需求，使课程设置具有鲜明的特色.在制订课程体系时，专业方向课开设应凸现个性化教育，这是提升专业内涵的主要手段.比如开设生化生产工艺学、代谢工程、环境生物技术、计算机辅助生物过程设计、生物制药工艺学、药剂学、食品发酵工程、酶工程、企业管理等课程.这些课程分别涉及环境、制药、轻工、食品、管理、生物等多个方向，对专业知识范围进行拓宽，也增强学生的兴趣和适应就业的需求.
3生物工程专业应用型人才培养课程体系的构建
生物工程专业是建立在生物学、化学、工程学等多学科基础上的复合型专业.课程设置必须以人才培养目标为总揽，坚持知识、能力、素质和个性协调发展的原则，强调知识的整体性、系统性和综合应用，强调学生的人文素质、工程素质和动手能力的培养，构建培养高素质的应用型生物工程人才的课程体系.
3.1构建符合培养目标的课程体系培养满足市场需求的应用型生物工程人才，需结合自身实际，充分发挥课堂教学、实验实训和校园文化活动三个培养平台，按照公共能力、专业能力和发展能力三个模块对生物工程专业进行课程构建，每个模块又由几部分组成，具体的课程体系可设置为:
3.1.1公共能力培养课程公共能力包括价值判断、交流沟通、身心调适和信息处理等能力.价值判断能力培养课程包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论、基本原理、形势与政策、思想政治理论课实践等;交流沟通能力培养课程包括大学英语、大学语文等;身心调适能力培养课程包括基础体育、健康运动项目训练、职业生涯设计与创业就业指导、国防教育与军事训练、劳动技能训练等;信息处理能力培养课程包括大学计算机、计算机操作训练等.各个模块还要开设相应的素质拓展活动项目和选修课程.
3.1.2专业能力培养课程专业能力包括自然科学与工程学基础、生物学知识、生物工程工艺研发、专业综合实践等能力.自然科学与工程学基础知识培养课程包含高等数学、无机分析化学及实验、有机化学及实验、物理化学及实验、电工学、工程制图与CAD、化工原理及实验、工程数学等;生物学知识培养课程包含生物化学及实验、微生物学及实验、分子生物学及实验、基因工程及实验、细胞生物学及实验等;生物工程工艺研发能力培养课程包括发酵工程、酶工程、生物分离工程、生物工程综合实验、生物分离工程实验及其他方向课程等;专业综合实践能力培养课程包括专业认知实习、专业技能测试、企业家讲座、社会实践调查、产品设计、毕业实习、毕业论文(设计)等.
3.1.3发展能力培养课程发展能力培养课程须根据学校的教学特色和学生的发展需要进行开设，不同专业方向的课程设置有所不同.例如，发酵方向设置生物工程设备、生物工程工厂工艺设计概论、发酵工艺学及实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控等.生物制药方向设置药物化学、药物分析、药剂学、药理学、生物制药工艺学、生物技术制药、生物药物分离与检测技术等;食品方向食品营养学、食品工程原理、食品分析、食品机械与设备、食品工艺学等.以上课程又分为理论教学、实验实训、综合实践三种不同的课程类别.这些课程紧紧围绕工程素质的培养分层次、分年级循序渐进地开设.
3.2加强实践环节的教学管理和过程控制根据专业培养目标，充分发挥校内实验、实训平台和校外实习基地作用，构建由实验课程、课程设计、专业见习、毕业设计和毕业实习组成的“分阶段、多层次”的实践教学体系，并制定相应的考核标准.第一层次:基本技能实验，包括无机分析化学实验、有机化学实验、生物化学实验、物理化学实验、化工原理实验、微生物学实验等.通过这些实验课程让学生掌握常用仪器设备的基本操作、使用技能、维护保养，学会生物大分子和微生物的分离纯化、定量测定、性质鉴定等.重点是基本操作技能和规范化训练，培养严谨求实的科学态度和工作作风.第二层次:专业综合实验，包括生物工程综合实验、生物分离工程实验、发酵工艺学实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控、药学综合实验、食品工艺学综合实验等.生物工程专业的实验教学内容应该专门化，具有特性，以区别于生物技术和化学制药工程等邻近专业［8］，但又要兼顾到不同专业方向的需要.通过这些实验要求学生学会利用微生物发酵生产某种产品，掌握发酵原料的成分分析、原料制备、发酵过程控制与检测、成品处理等，进一步巩固提高学生的实验技巧、独立思考和分析问题、解决问题的能力.第三层次:应用研究实践，包括创新性实验、见习、产品设计、毕业论文(设计)、毕业实习等.通过见习使学生了解工厂的生产流程;通过产品设计让学生能够选择合适的方法、技术设计某种产品的生产工艺，并生产出产品，如“啤酒生产”、“抗生素生产”、“特色酸奶的生产”等;通过毕业论文使学生独立查阅文献，制定实验方案，完成实验，进行数据处理和分析，培养学生综合应用知识的能力和创新意识.毕业实习使学生了解经济发展和企业改革的实际情况，参与各类生物制品的研制、生产和质控过程，掌握一般的生物工程产品的工艺设计、过程，为今后的工作打下基础.所有这些环节都与培养学生的动脑动手能力、掌握各种专业技能是分不开的，任何一个环节都是非常重要的，只有加强各个环节的考核，才能为社会输送技术过硬的应用型人才.
生物化学工程论文范文3
关键词:生物工程;科研实践导师制;必要性;可行性
生物工程专业是一门由化学、微生物学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉结合而成长起来的新兴复合学科。它被视为人类21世纪三大前沿学科之一,是生命科学通向应用领域的桥梁学科。为了适应生物技术产业迅速崛起对人才的需求,教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业,它包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业。经过短短几年的发展,到2008年国内设立生物工程专业的高校就已达200多所,生物工程取得的成绩也是有目共睹的,它已是当今世界发展最快的专业之一。
由于多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的。因此各高校本专业的教学资源背景和专业方向有较大的差异,各校在学科定位、人才培养规格、课程体系等方面还处于探索阶段。尽管生物工程与生物技术专业教学指导委员会在2002年首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会上就生物工程专业的学科定位、培养目标、质量标准、课程体系、教材建设等方面达成了高度共识,但由于历史及学科特色的不同,及专业调整后专业口径的拓宽,各校很难在短时间内在课程设置上做出相应的调整或改革。本文从中国计量学院生物工程专业的特色出发对实行科研实践导师制培养模式的必要性和可行性进行了分析和探讨。
一、实行科研实践导师制培养模式的必要性
“三鹿奶粉”事件之后,我国废止了食品类生产企业的国家质量免检制度。这无疑增加了企业的负担,需要有更多的质量检验人员对产品质量进行检查把关。联合国生物多样性公约组织发表的报告表明,全球因生物入侵造成的经济损失高达数千亿美元。目前入侵我国的外来生物有400多种,其中危害较大的有100余种,在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,我国就有50余种,每年造成的经济损失至少有1000亿元人民币。外来生物入侵预防策略之一就是检验检疫、海关、农林、畜牧、水产等主管部门加强防范措施,投入更多的人力、财力和物力。
中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,是一所以工为主,计量、质量、检测、标准、检验检疫特色鲜明的浙江省重点建设大学。我校的生物工程专业的课程体系设置体现了生物检验检疫特色,培养的学生可以输入到出入境检验检疫局、质检部门以及企业的产品质量检测部门等等工作。本校生物工程专业实行科研实践导师制培养模式,培养出动手操作能力强、立足于社会的专业人才。
二、科研实践导师制培养模式的优点
国内的本科学生培养年限一般都是4年,有些医学类专业的学生培养年限为5年,但各学校不尽相同,大部分学校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大学本科阶段3.5年时间用于课程知识的学习,0.5年时间进入实验室完成毕业论文或毕业设计。我校生物工程专业试行科研实践导师制培养模式采取“3+1”管理模式,也就是在师生双向选择的基础上学生在大二的暑假就进入实验室跟随导师进行科研工作。学生的所有课程在3年时间内完成,大四这一学年全身心投入到毕业环节中。笔者认为实行科研实践导师制培养模式具有以下优点。
1.有利于加强学生对“科研”的认识。学生在进入大学后往往对自己所学的专业处于“陌生和迷茫”的状态,这种状况具有普遍性,也属正常。由于学生在此之前从未接触过科研工作,因而对科研工作没有任何的认识,用他们自己的话讲就是“不清楚科研是怎么回事”。实行科研实践导师制培养模式可以让学生尽早明白什么是“科研”,科研工作怎样去做,让学生对科研工作具有一个基本的认识和了解,使他们能从“书本知识的单纯学习”阶段转到“研究型的学习阶段”,并且通过参与导师的科研项目对生物工程这一专业有切身的理解。
2.有利于提高学生的思维和动手能力。需要指出的一点是,学习生物工程不是一件简单的事情,因为这门专业要求知识范围广;生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验。选择本专业的学生通常需要付出比别人更多的精力和时间。实行科研实践导师制培养模式,比普通的“3.5+0.5”的培养模式更有利于学生动手能力和创新能力的培养。因为学生有更多的时间投入到实验中,通过自己参与科研培养实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新思维能力等,以后一旦走上工作岗位马上就能适应与专业相关的工作环境和工作性质。
3.为学生再深造奠定坚实的基础。生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机会很大,也会有更大的发展空间。同时生物工程专业读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。在本科期间通过科研实践导师制的培养,能够充分结合理论知识和实践知识,加强思维能力和动手能力的培养,为学生进一步深造奠定坚实的基础。
三、生物工程专业实行科研实践导师制培养模式的可行性分析
1.生物工程专业教学和实验条件优越。我校生命科学学院生物工程专业建立于2002年,为校级重点专业。学院拥有1个校级研究所:生物安全与食品科学研究所;1个省级重点实验室(培育):生物计量及检验检疫技术重点实验室。学院建有1个省级基础课实验教学示范中心:生物测试实验教学示范中心;1个省级人才培养模式创新实验区:生物检验检疫类专业人才实践能力培养创新实验区;6个中央与地方共建实验室:基因工程检测实验室、出入境动植物检验检疫实验室、生物产制品安全检测实验室、食品安全快速检测实验室、药品与药妆品安全评价实验室、入侵生物安全与控制实验室;4个省级专项实验室:植物化学综合实验室、农产品精深加工与品质控制实验室、药品质量综合检测实验室、生化分离及检测技术实验室。仪器设备投入总值近3000万元。建有近3000平方米的温室、网室,使整个实验教学从单纯的实验室工作走向生产。学校学院图书资料丰富,教学和实验条件能够充分满足教师和学生的需要。
2.生物工程专业学生起点高。我校生物工程专业面向全国招生,学生入学时报考单位全部是以我校为第一志愿,而且学生分数较高,整体英语成绩优异。总结前几届的教学和学生管理经验,发现生物工程专业的学生英语四、六级通过率、考取研究生比率和获得学生课外科技竞赛等都名列学校前茅。所以生物工业专业学生优异的素质为实行科研实践导师制培养模式提供了坚实的基础。
生物化学工程论文范文4
像介绍表面张力时，就与学生一起做一个熟悉的肥皂膜游戏，边做边提问并讲解，让学生自己发现力的存在和力的方向，之后再让学生画出滴定管下端的液滴、水面下拉环或向下压面时所形成的弯曲液面的表面张力的方向时，学生快速准确地画了出来；在引出微小液滴的饱和蒸汽压与平液面的蒸汽压的关系，即开尔文公式时，就以冬天路边的雪堆，环卫个人是怎么处理的为题，分析原因，得出结论，再从热力学原理推导出开尔文公式，并和学生一起讨论农民为何天旱时锄地，“三北防护林工程”植树利用了物理化学哪方面的原理。这样在课堂教学中设置一些和生活实际相关的有趣的问题，让学生带着疑问和好奇去学习，使学生感到物理化学就在他们身边，生动而具体，从而激发了学生的学习兴趣。
二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂
物理化学作为一门化学专业的基础课，在本科生的培养过程中，不仅具有为其它课程服务的作用，更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上，精简一些次要内容，而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的现实。另外，物理化学与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多边缘学科，拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学，生命科学，材料科学及信息科学的关系十分紧密，而光化反应在化学动力学中仅占很小比重，常被忽略，但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用，开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时，引入学生比较关心的石油开采过程，扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念，使学生既掌握了表面活性剂的作用原理，又拓展了知识面；在讲解电化学时介绍燃料电池，在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容，但可以增加学生的信息量，引起学生学习的兴趣，激发学生的学习积极性。
三、注重教学内容与教师科研的相互渗透
将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容，学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中，也可参加大学生创新创业项目，早期介入科研。例如，讲到活度的概念时，就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容；讲到接触角时，又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果；讲到langmuir吸附和BET公式时，给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪，并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分，转化成综合性、设计性实验，要求学生从查阅文献资料开始，自己设计全套实验方案，经指导教师审核后即可进行制备，所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生，我们积极鼓励学生整理数据，撰写论文并发表在国家级学术刊物上，曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透，提高了学生的科研创新能力，还学到了科技论文写作方法，增强了学生的自信心，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。
四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学
所谓设问教学法，就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手，设计一些与所讲授课程内容相关的问题，引导学生仔细思考分析，展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中，我们始终坚持一个原则，就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识，学会推导多少个公式，完成多少种计算，而在于激发学生如何去思考与创造，授人以“渔”，而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法，让学生带着问题学，不仅激发学生的学习兴趣，积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如，引出Kelvin公式时，先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况，提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关？然后再从热力学角度进行公式的推导，加深了学生对公式的理解，也调动学生积极参与到教学环节中，教师与学生互动，活跃了课堂气氛。
五、建立物理化学教学的知识框架，注重学生的思路和知识点的衔接
生物化学工程论文范文5
关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系
为适应湖南省经济的发展，我校于2002年开始筹建生物工程专业，2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设，本专业本科生培养方案逐渐成熟，形成了理工交叉、工科特色突出，厚基础、宽口径，适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。
1专业培养目标定位
1．1学科定位
生物工程专业是工科办学专业，或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业，以培养应用型、产业化人才为主。
1．2培养目标
我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识，又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段，为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础［1］［2］。
2专业建设具体实践
2．1完善生物工程专业建设体系
十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订，基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展，以构建教学研究型大学人才培养体系为目标，在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上，经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确，有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景，又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明，这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的［3］。
2．2制定体现学生个性化的培养与教学计划
本专业人才培养方案目标明确，充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势，制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习，使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力，树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比，具有较大的改变，在总学分下降8分的情况下，选修学分反而提高了4．5分，使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整，给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间，培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置，以前开设课程较少，专业方向单一，特色不明显，通过近5年来不断对选修课程进行整合，到2013级为止，新增了8门选修课程，并将选修课分类成2组研究方向，如生物化学工程、生物制药，极大地拓宽了学生的选课自由度，使他们能充分按自已的个性发展［4］。
2．3提高专业师资队伍教学与科研水平
科研是源，教学是流，教师积极参加科学研究工作，有利于提高自身的学术水平和教学水平，并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透，向学生传递最新的科学信息，从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设，在国内大环境下，积极创造条件改善师资队伍结构，以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍，同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人，其中教授2名，副教授4名，教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%，平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来，先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项，以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇，其中SCI、EI收录20余篇，获发明或实用新型专利8项。
2．4加强实践教学环节与SRTP训练
2．4．1实践教学
实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度，从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范，严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上，充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解，让学生切实了解和体验到整个生产过程，达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前，由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划，对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂，以使实习按计划进行。实习结束后，教师提交实习小结，学生提交实习纪录本。
2．4．2专业实验教学
生物工程实验室设备精良，能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强，在带好常规教学实验外，注重专业实验室建设。认真制定实验方案，加强对学生的引导，使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解，通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力，激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个，均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书，并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革［5］。
2．4．3SRTP训练
我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP)，给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项，据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高，近年来获得校级及以上奖2项，4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼，邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业，经过教师的评阅后，在课堂上由教师或学生本人作报告，教师组织同学点评与讨论，由此提高学生的文献检索与阅读能力，提高文献综述和表达能力，营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放，平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验，培养动手能力。
2．5改革教学方法和教学手段
为了进一步提高教学信息化水平，促进教学手段的现代化，提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾，生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力，生物工程专业开设的专业基础课和专业课程，运用多媒体教学的课程已经达到100%，其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。
2．6加强毕业设计阶段的管理
我院对毕业环节非常重视，首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则，先各自上报论文题目及容纳学生数，再由学生自由选择填报，在毕业论文(设计)前一学期落实到学生，以便学生提前作好准备。近3年来，学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际，部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中，学院督导组随机抽查5%～10%的学生，着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作，如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩，各专业制定统一评分标准，对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件，采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位，近5年来，生物工程专业学生的毕业论文，在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。
3专业建设的体会与讨论
经过十年来的建设，生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高，体会如下:
3．1突出过程工程背景的培养模式
生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念，必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法，这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此，我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划，制定培养方案，通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明，坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势，也与当前社会需求相吻合［6］。
3．2高水平科研工作是教学与教研的基础
及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一，而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养，健全教师培训机制，同时，利用我校多学科优势，注重学科间的交叉渗透，对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线，将新思想、新成果展现在学生面前，大大拓宽了学生的视野，是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。
参考文献:
［1］赵宝华，刘伟，齐志广，等．生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践［J］．实验室科学，2013(6):131－135．
［2］张超，张健，侯茂，等．生物工程专业高素质复合型应用人才培养方案初探［J］．安徽农业科学，2011(18):11343－11345．
［3］杜志强，沈秀丽．生物技术专业的课程教学研究与实践［J］．科技信息，2010(35):40－41．
［4］李伟铭，黎春燕．产学研合作模式下的高校创新人才培养机制研究［J］．现代教育管理，2011(5):102－105．
［5］陈六一．产学研合作教育的现状及其动力机制的建构［J］．中国高教研究，2011(3):77－79．
生物化学工程论文范文6
具有地方特色的综合性、设计性实验在我校人才培养体系中起到了科研训练的作用。我院在综合性、设计性实验开设方面做了诸多尝试，近二年来，先后有16位教师和106名学生参与其中;不少老师愿意担任实验中心兼职指导学生设计实验，极大的提高了师生参与科研的积极性。我院综合性、设计性实验中一般2～3人分为一组;学生在自行查阅文献、设计与实施方案及撰写实验报告的整个实验过程中，实践的操作能力得到了很好的锻炼，培养学生科学求索精神和创新实践能力的同时，也提升了学生团结协作精神和人际交往能力等综合素养，培养了适应地方发展所需的专业人才，更有助于塑造学生完善的人格。
2充分利用地方特色资源开展综合性、设计性实验
铜仁市地处贵州省东部，成矿地质条件良好，目前已发现矿种59种，查明资源储量的矿种30余种，包括汞、锰、铅、钾等22种金属矿物。优越的地理位置、丰富的矿藏资源为新型材料的合成研究提供了坚实的基础。钾是植物营养的品质元素，在自然界没有单质形态存在，主要以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中。可溶性钾矿在我国较为匮乏，我国农业生产所需的钾肥三分之二需要通过进口供应，在我国具有储量丰富的不溶性钾岩矿石的条件下，如能够得到有效利用和开发，必将使缺钾局面得到很大程度的缓解。铜仁市万山地区富含大量的不溶性含钾页岩，矿石中K2O的含量在8.4%～11.1%之间，初步估计的储量在10亿吨以上，远景储量在50亿吨以上，有比较好的开发前景。基于此，多数化学工作者对含钾页岩提钾技术进行了研究，力图将不溶性钾转变为可利用的钾肥，由此而衍生出多种测钾含量的方法，其中仪器分析方法和化学分析方法取得了部分成效。我们以万山含钾页岩提钾后浸出液中钾的分析方法为实验题材设计实验方案进行综合或设计性实验，以期找出适于万山含钾页岩的简便低廉的化学分析方法，为深入研究含钾页岩的溶出技术提供一定参考依据。我市固然具有丰富的矿产资源，但就其开发利用的同时也对周边环境产生了严重的安全隐患，其中固体废弃物所导致的重金属污染对生态系统的破坏尤为严重。由于重金属污染具有滞后性、隐蔽性和长期性的特点，废渣在堆积过程中发生物理、化学条件的改变，土壤微生物不能够将其分解，矿渣废弃物中重金属元素的释放、迁移对附近土壤等地表生态环境自然就产生严重的重金属污染，通过接触、食物链等途径直接或间接地危害人类的健康。学生在对铜仁市松桃县锰矿矿渣废弃的土壤调查后，对土壤进行重金属离子的测试，从设计到实验自己完成，老师进行适当的指导。物理化学实验中有“燃烧热的测定”这一实验项目，过去按书本上的内容测出萘的燃烧热，我们将其改进为对沿河、秀山、六盘水出产的煤进行燃烧热的比较实验。通过练习，学生不仅掌握了燃烧热的测试技术，而且对如何设计和思考有较好的认识，也为将来从事煤质分析奠定基础。茶叶作为一种保健饮品;其中茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物(为黄烷醇类、羟基－4－黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和黄酮类等)的总称，占茶叶重量的15%～30%，是茶叶中最重要的保健成分之一。已有文献表明茶多酚具有高效的抗衰老，抗辐射，消除人体过剩的自由基等多种保健和药理功能，在食品工业、医药行业和日用化工业等领域具有广阔的应用前景。梵净山翠峰茶，贵州省印江土家族苗族自治县所产茶叶品种之一，因主产于该县境内武陵山脉主峰———梵净山而得名。产品具有“色泽嫩绿鲜润、清香持久、鲜醇爽口”等特点，赢得了业内专家、消费者一致好评。梵净山绿茶已从一种饮料的植物升华为一种地理的象征，是贵州多彩文化的一部分。因此，以我地区的特色资源梵净山绿茶叶中茶多酚的提取工艺及含量测定为实验题材设计综合性、设计性实验。对开发梵净山绿茶奠定了一定的理论参考价值的同时也推动了梵净山绿茶品质的宣传。铜仁市石阡县被誉为“中国的苔茶之乡”，石阡苔茶是名优绿茶，以其优异的品质获得贵州十大名茶的称号，2010年荣获“贵州三大名茶”称号。由于现今对石阡苔茶茶叶的品质、化学成分咖啡碱进行研究报道甚少，我们以石阡苔茶茶叶中咖啡碱的提取工艺及含量测定为实验题材设计综合性、设计性实验研究，从而筛选出提取石阡苔茶咖啡碱的最优方法。对石阡苔茶功效开发具有一定的参考价值，对宣传石阡苔茶品质具有积极推动作用。
3取得的实践效果
我校是一所地方性本科院校，改革开放以来，铜仁经济得到了较快的发展，随着国家、地方财政对我院投入资金力度的加大，用作实验设施的建设资金的比重得到很大程度的提升，使我院实验设备、仪器得到更进一步的完善，为培养学生的实践操作能力打下了较为坚实的基础通过结合我区特色资源为实际的实验题材，不仅有利于帮助学生提高综合知识的能力，而且通过学生自己选题，自己设计，在教师的指导下进行，最大限度的调动了学生学习的主动性和创造性。自2006年升本以来，我院一直坚持以教学和科研为主，立志服务于区域社会经济发展;以实现科研成果转化为社会生产力和培养应用型人才为主线，更好的服务地方社会经济发展。现如今我院已培养了一批又一批化学学科的人才，积累了一定的实践经验，具备了一定开设综合性、设计性实验的实验基础，学生在学习《无机化学及实验》《分析化学及实验》《有机化学及实验》《生物化学及实验》《物理化学及实验》等课程的基础上，对有关理论基础知识和实验操作技能的进行贯通。验证性的实验少，综合性、设计性实验多;化学实验的仪器设备相对齐全，新技术方法的训练较多。通过两年的化学专业实验的探究与实践，学生熟练掌握综合性，设计性实验的方法、操作、步骤、具备了一定的实践能力探究能力。并且在学校开放实验室，积极指导学生等全力支持下学生有更多空间、时间去探索，去收获更多知识。我校在不断的完善化学实验教学，从传统的验证性实验已经过度到以探究性与实践性为主的实验教学。教师和学生在不断的积极探索各种教学方法，鼓励学生灵活运用所学的化学知识解决实验过程中的问题并加以分析总结，从而培养了学生创新思维与创新能力，充分调动学生学习化学的积极性。近年来，学校启动了国家、省、校级重点学科的建设工作。随着我院招生规模的扩大化，有针对性的引入了一批高学历高职称的专业人才，尤其是在综合性，设计性实验方面具有独特创新能力，为我院培养出化学专业实践动手能力、创新能力很强的优秀毕业生打下基础。通过对2008级和2009级两届化学本科班进行综合性设计实验实施后，取得了明显的成效，学生善于提出问题、发现问题、主动找到指导老师共同分析问题所在并解决问题;学生的创新能力、实践能力有了明显的提高，激发了学生的创新性思维，为他们毕业论文写作打下了一个很好的基础。通过开展综合性、设计性实验提高了学生实验能力、科研素养、激发自主学习和独立研究，全面提高学生综合素质的有效教学模式。同时学生参与教师的课题，将毕业论文与教师科研项目结合，也较好的解决实验经费欠缺等问题。这种教学、科研相结合的育人模式，已在师资、设备的优化配置、学生素质培养和工作能力的全面提升方面显示出突出的效果。
4结语
