生物工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng )新體系構建論文

　　１創(chuàng )新實(shí)踐教學(xué)體系的構建思路

　�。保�１實(shí)踐課程體系的系統性

　　分析山東地區生物工程企業(yè)對人才需求的實(shí)際情況，結合生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養目標和我校課程開(kāi)發(fā)理論，對生物工程專(zhuān)業(yè)課程體系進(jìn)行了系統優(yōu)化，構建了由基礎實(shí)踐課程、綜合實(shí)踐課程、設計實(shí)踐課程和研究創(chuàng )新實(shí)踐課程構成的四層次實(shí)踐課程體系．基礎實(shí)踐課程包括大學(xué)物理實(shí)驗、無(wú)機生物實(shí)驗、有機生物實(shí)驗、分析生物實(shí)驗、物理生物實(shí)驗、生物化學(xué)實(shí)驗和微生物學(xué)實(shí)驗等．綜合實(shí)踐課程包括工廠(chǎng)實(shí)習、生工綜合實(shí)驗、專(zhuān)業(yè)基礎綜合實(shí)驗、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗、生產(chǎn)實(shí)習和畢業(yè)實(shí)習等實(shí)踐環(huán)節．設計實(shí)踐課程包括Ｃ語(yǔ)言程序課程設計、工程制圖課程設計、生工單元操作課程設計、車(chē)間與工廠(chǎng)課程設計和畢業(yè)設計等實(shí)踐環(huán)節．研究創(chuàng )新實(shí)踐課程主要有專(zhuān)業(yè)基礎綜合實(shí)驗、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗、畢業(yè)論文和課外科技創(chuàng )新活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節．

　�。保�２科研基礎訓練（研究－創(chuàng )新型）

　　生物工程學(xué)科重在實(shí)驗，科研是培養本科生創(chuàng )新能力的重要途徑，許多知名大學(xué)都將本科生的科研教學(xué)納入培養計劃中．我院除了各種常規的教學(xué)實(shí)踐、社會(huì )實(shí)踐和生產(chǎn)實(shí)踐外，還可設了多種其他形式的實(shí)踐教學(xué)：從新生研討課、實(shí)驗室探究課、ＳＲＴ（大學(xué)生研究訓練計劃）、高年級的專(zhuān)題研討課、到大學(xué)四年級的綜合論文訓練，在時(shí)間與空間上都為不同年級的本科生科研實(shí)踐提供了平臺．曲阜師范大學(xué)的夏季學(xué)期主要用于安排集中實(shí)踐環(huán)節，師生們普遍認為，在這樣一段比較集中的時(shí)間里主要進(jìn)行以實(shí)踐教育、合作教育為主的教育教學(xué)活動(dòng)，活動(dòng)多，收益大，效果好．在本科生從大一、大二基礎課程學(xué)習向大三、大四專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習的轉折關(guān)鍵時(shí)期，如何保證學(xué)生順利實(shí)現學(xué)習方法的轉變，鞏固已學(xué)的基礎知識，明確基礎知識與實(shí)驗技能在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習中的重要地位與作用，加強對專(zhuān)業(yè)學(xué)習和研究的感性認識，實(shí)現基礎課與專(zhuān)業(yè)課學(xué)習的良性銜接，為同一年級的所有本科生盡早了解和熟悉本專(zhuān)業(yè)科研領(lǐng)域內涵、掌握本專(zhuān)業(yè)科研工作的基本方法論提供一個(gè)有效的實(shí)踐平臺，一直是曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院本科生人才培養過(guò)程中深入思考和探索的問(wèn)題．曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院充分利用本院優(yōu)質(zhì)的師資力量、學(xué)科優(yōu)勢和科研優(yōu)勢，將其轉化為本科教學(xué)優(yōu)勢，為課程開(kāi)設提供強大的物質(zhì)支持和力量保證．課程是由全院所有教師和研究生參與，以全院所有實(shí)驗室為依托的新型暑期實(shí)踐課程，科學(xué)嚴謹的教學(xué)組織與管理為本課程教學(xué)計劃的有效實(shí)施提供了強有力的組織保障．以講座和實(shí)驗室研究訓練為課程的主要形式，力求將教學(xué)與科研有機結合，為本科生研究訓練提供方法和指導，構建一個(gè)本科生向全院所有教師、研究生學(xué)習、交流的平臺，探索一種本科生基礎研究能力培養的新模式．該課程在激發(fā)學(xué)生對專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)和自豪感、促進(jìn)學(xué)習方法和學(xué)習態(tài)度的改變、科研作風(fēng)的培養、團隊精神的培養等方面，起到了積極地促進(jìn)作用．

　�。保�３不同類(lèi)型的校外實(shí)習

　　校外實(shí)習堅持生工概念實(shí)習（一年級）、認識實(shí)習（二年級）與生產(chǎn)實(shí)習（三年級）三個(gè)環(huán)節，增強學(xué)生的工業(yè)實(shí)踐能力，形成了一個(gè)完整的、由易到難的、全院所有教師都參與的工程實(shí)踐教學(xué)體系，使各年級學(xué)生的暑期都有不同層次的校外工程實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)．生工概念實(shí)習：通過(guò)參觀(guān)和講授的形式，選�。常�４個(gè)典型的工廠(chǎng)，先在校講授工藝過(guò)程，然后帶領(lǐng)學(xué)生到現場(chǎng)參觀(guān)．全面了解生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備，初步建立物料衡算、能量衡算、產(chǎn)品工程、經(jīng)濟核算、生產(chǎn)安全和環(huán)境保護的概念．使大一學(xué)生全面了解生科院各專(zhuān)業(yè)的服務(wù)領(lǐng)域，為學(xué)生后續學(xué)習打下感性的基礎．認識實(shí)習：在第二學(xué)年的暑期進(jìn)行，此時(shí)學(xué)生已學(xué)習過(guò)“化工原理”．利用１－２周的時(shí)間到現場(chǎng)了解生工工藝、設備及流程，增強感性認識，學(xué)生收獲頗豐．生產(chǎn)實(shí)習：在第三學(xué)年的暑期進(jìn)行，主要完成崗位流程實(shí)習，專(zhuān)題研究報告，同時(shí)要結合實(shí)踐過(guò)程，廣泛進(jìn)行交流，做好社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)調查，最后完成崗位流程實(shí)習報告、專(zhuān)題研究報告、社會(huì )實(shí)踐調查報告．

　�。保�４綜合論文訓練（研究－管理型）

　　綜合論文訓練是由老師出題目，結合學(xué)生興趣，在老師的指導下獨立完成實(shí)驗設計，并完成一篇論文，該論文作為學(xué)生的“學(xué)士學(xué)位論文”．在實(shí)驗訓練中實(shí)現提高學(xué)生知識的綜合運用能力、創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力．

　�。保�５課外科技活動(dòng)（研究－創(chuàng )新型）

　　學(xué)生的創(chuàng )造性除了通過(guò)教學(xué)計劃內的課堂教學(xué)、實(shí)驗、實(shí)習等過(guò)程的培養外，還必須借助課外的各種創(chuàng )新活動(dòng)加以豐富和深化，使學(xué)生創(chuàng )新能力的培養向多渠道、開(kāi)放式、規�；�發(fā)展．課外科技創(chuàng )新和學(xué)科競賽是實(shí)現創(chuàng )新教育的有效載體，對于促進(jìn)教學(xué)和科研相結合，激勵學(xué)生的學(xué)習積極性，培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際能力具有積極意義．生科院歷來(lái)重視學(xué)生課外科技活動(dòng)的開(kāi)展，積極組織優(yōu)秀生參加各級各類(lèi)學(xué)科競賽、設計大賽，培養優(yōu)秀學(xué)生創(chuàng )新能力、競爭能力和團結協(xié)作能力．豐富多彩的課外科技活動(dòng)作為培養學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng )新能力的重要途徑之一，取得了明顯成效．重視學(xué)生第二課堂的建設，已有兩批學(xué)生入選“國家大學(xué)生創(chuàng )新性實(shí)驗計劃”，同時(shí)鼓勵學(xué)生參加全國性的比賽．生科院鼓勵和支持學(xué)生參賽，安排專(zhuān)門(mén)教師指導并給予經(jīng)費支持．學(xué)生多次參加“創(chuàng )新杯”、“數學(xué)建模比賽”等賽事，取得了優(yōu)異成績(jì)．

　　２工程實(shí)踐平臺

　　針對曲師大學(xué)生能力的特點(diǎn)，生命科學(xué)學(xué)院提出“分階段培養、分層次教育、多樣化發(fā)展”的工程實(shí)踐教學(xué)體系．將本科生工程實(shí)踐能力的培養貫穿于本科教育的全過(guò)程，將實(shí)踐類(lèi)教學(xué)環(huán)節分為５個(gè)模塊；包括基礎科學(xué)、人文素質(zhì)、工程技能、專(zhuān)業(yè)能力培養、科研能力訓練，并不斷完善實(shí)踐教學(xué)體系，拓寬實(shí)踐教學(xué)范疇，整合實(shí)踐教學(xué)資源，加強培養學(xué)生工程意識、工程思維和工程能力．

　�。玻�１分階段培養

　　在大一和第二階段，主要以工程技能，人文素質(zhì)和基礎科學(xué)為主，同時(shí)進(jìn)行概念實(shí)習和認識實(shí)習，為以后的實(shí)踐打下堅實(shí)的基礎．《生物工程科學(xué)導論》是生科院一年級本科生了解生物工程的第一門(mén)課程，曲師大生科院對這門(mén)課程高度重視．定位這門(mén)課程既是專(zhuān)業(yè)課程，又是職業(yè)教育課程．生物工業(yè)同時(shí)通過(guò)生物生工、材料生工等前沿技術(shù)創(chuàng )新來(lái)服務(wù)于人類(lèi)福祉．為此該課程非常注重開(kāi)放辦學(xué)，邀請了大型央企的有關(guān)技術(shù)負責人到曲師大講課，使同學(xué)們了解中國生物工業(yè)的現狀的未來(lái)發(fā)展趨勢，同時(shí)增強同學(xué)們從事生物工業(yè)的自豪感和責任感．邀請了諾維信、杰能科等著(zhù)名跨國公司的技術(shù)負責人為同學(xué)們介紹國際生物工業(yè)的發(fā)展前沿，特別強調生物煉制等最新技術(shù)進(jìn)展對同學(xué)們提出的新的要求．在大二階段，我們深入到工廠(chǎng)第一線(xiàn)進(jìn)行認識實(shí)習．每年我們配備７－８位教師帶隊，把學(xué)生分成幾個(gè)小組，深入到生工等企業(yè)生產(chǎn)第一線(xiàn)進(jìn)行實(shí)習．大二剛剛上過(guò)《化工原理》課程，學(xué)生看到幾十米高的精餾塔、看到大型的催化裂化反應器，體會(huì )到了“大化工”的特點(diǎn)．我們要求學(xué)生繪制工藝流程圖，了解生工的生產(chǎn)特點(diǎn)，要求同學(xué)們爬到幾十高的塔頂，體會(huì )生工的艱辛，培養膽量和毅力．在大三階段，進(jìn)行系統仿真和生產(chǎn)實(shí)習．生產(chǎn)實(shí)習對學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常難忘的環(huán)節，首先是時(shí)間長(cháng)，對于生產(chǎn)實(shí)習，我們系要求在工廠(chǎng)的時(shí)間不少于４周，且沒(méi)有節假日．生工生產(chǎn)一般是２４小時(shí)連續化操作，在第一周，要求學(xué)生倒班．有時(shí)候上大夜班，同學(xué)們很不習慣．但是這就是生工，不習慣也要習慣．第二是真刀真槍?zhuān)�后面三周一般是結合工廠(chǎng)的難題，開(kāi)展一些實(shí)驗研究或者實(shí)踐調研，原來(lái)很多新想法都覺(jué)得很容易實(shí)現，可是到了工廠(chǎng)以后，有各種方面的限制，如何量體裁衣，如何經(jīng)濟實(shí)惠，是工廠(chǎng)第一線(xiàn)要考慮的事情．第三是培養吃苦耐勞的精神．工廠(chǎng)的條件包括住宿和伙食一般比學(xué)校差，更不用說(shuō)一些裝置可能會(huì )有噪音其他污染，從事工程研究和工廠(chǎng)生產(chǎn)，不能吃苦是成就不了大事業(yè)的，告訴同學(xué)們從一顆小樹(shù)苗成長(cháng)為參天大樹(shù)是要歷經(jīng)風(fēng)雨的．第四是讓同學(xué)們和工人師傅交朋友，要虛心向他們請教．很多工人師傅可能理論水平不高，但是從事這個(gè)工段的生產(chǎn)幾十年，一聽(tīng)聲音，一看產(chǎn)品顏色就知道裝置出了什么問(wèn)題，如何解決．這些經(jīng)驗背后都有很深的理論基礎，這些只有我們的同學(xué)和工人師傅多在一起，才能真正將理論和實(shí)踐相結合，同時(shí)又從這些實(shí)踐中抽提出新的理論．和工廠(chǎng)師傅接觸，更是學(xué)習如何待人處事．為學(xué)先為人，為事先為人．雖然生產(chǎn)實(shí)習是第一課堂，但也是第二課堂，二者不分家．教育學(xué)生要尊重勞動(dòng)者，尊重年長(cháng)者，要虛心學(xué)習，誠實(shí)待人．在實(shí)習的時(shí)候，要早一些到辦公室，要有禮貌，要打掃衛生，其實(shí)一些細節往往體現一個(gè)人的修養和水平．在大四階段，綜合論文訓練是對學(xué)生的挑戰和考驗，是培養學(xué)生綜合運用基礎理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養學(xué)生創(chuàng )新精神的重要環(huán)節．學(xué)生要從選題，文獻調研，確定解決問(wèn)題的思路，搭建實(shí)驗裝置，學(xué)習分析方法，做實(shí)驗，總結數據，可能會(huì )遇到失敗，從新調整實(shí)驗方案，做實(shí)驗，總結數據，寫(xiě)論文．從動(dòng)手、動(dòng)腦到與人相處是一次全方位的鍛煉和提高，尤其是培養自主創(chuàng )新能力和精神，體會(huì )創(chuàng )新的樂(lè )趣和實(shí)驗的艱辛，體會(huì )風(fēng)雨之后是彩虹的激動(dòng)，體會(huì )山重水復疑無(wú)路，柳暗花明又一村的驚喜，體會(huì )人生就是拼搏．畢業(yè)設計也是為研究生階段打下很好的基礎，因為工作的流程是一樣的，只是研究生階段工作量會(huì )更大一些，要求會(huì )更高一些．本科畢業(yè)設計嚴格按照程序，首先是開(kāi)題，每個(gè)教研組都要組織大會(huì )開(kāi)題，學(xué)生講８分鐘，教師提問(wèn)５分鐘，一般是在寒假前完成；然后是中期考核，一般是在４月２０號左右完成，學(xué)生講７分鐘，老師提問(wèn)５分鐘；最后是答辯，學(xué)生講８分鐘，老師提問(wèn)５分鐘．提出師生互動(dòng)，尤其是突出教師提問(wèn)，考察學(xué)生的基本知識和解決問(wèn)題的能力．畢業(yè)設計有大獎賽，每年從１２０名學(xué)生中選出１０名左右參加系里組織的論文大獎賽，那是一種榮譽(yù)，激勵同學(xué)前行；三是檢查機制，除了教研組，每年主管的教學(xué)副系主任還要進(jìn)行抽查，尤其是對那些做得不怎么好的學(xué)生，給予提醒；通過(guò)這些大量細致的工作，保證了生科院本科畢業(yè)設計的高水平．一分耕耘，一分收獲．據不完全統計，每年３０％－４０％左右本科畢業(yè)繼續讀研的同學(xué)，都將本科階段的工作整理發(fā)表了ＳＣＩ收錄的高水平的研究論文，有些是解決了工廠(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題；每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)不同，興趣不同，成績(jì)也不同，因此要實(shí)行因材施教計劃．在因材施教方面，生科院比較有特色的工作是ＳＲＴ計劃．首先是參與范圍廣，每年會(huì )有４０－５０項課題列入學(xué)校支持計劃，二是取得成績(jì)大，在挑戰杯獲獎．

　�。玻�２多樣化發(fā)展

　　實(shí)踐多樣化有助于百花齊放．為了增強視野，我們每年派同學(xué)到兄弟大學(xué)進(jìn)行實(shí)踐；同時(shí)最近幾年，也有部分外校生科院的本科生到我系實(shí)踐，也和我們的同學(xué)進(jìn)行交流；另外是教師的國際化視野，每年生科院都會(huì )派青年教師出國進(jìn)修，拓寬教師的國際化視野．

　�。玻�３企業(yè)平臺建設情況

　　為了將學(xué)生實(shí)踐教育和工程素質(zhì)培養落實(shí)，生命科學(xué)學(xué)院結合科學(xué)研究與工程技術(shù)開(kāi)發(fā)，充分利用社會(huì )力量辦學(xué)，簽訂協(xié)議進(jìn)行校外實(shí)踐訓練基地．

　　３創(chuàng )新實(shí)踐教學(xué)模式的具體效果

　�。常�１學(xué)生科技創(chuàng )新成績(jì)顯著(zhù)

　　近四年來(lái)，學(xué)生成功申報并完成了４項山東省教育廳大學(xué)生研究性學(xué)習與創(chuàng )新性實(shí)驗計劃課題、２３項校級大學(xué)生科技創(chuàng )新課題，３６篇以科技創(chuàng )新實(shí)驗內容撰寫(xiě)的第一作者學(xué)術(shù)論文，獲山東省生物生工課外科技作品競賽一、二、三等獎分別為８項、６項、５項．

　�。常�２學(xué)生科技創(chuàng )新成果孵化率高

　　我校生物工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的發(fā)酵工藝及設備、酶工程、微生物學(xué)、生物分離工程、分子生物學(xué)、生物制藥工藝、基因工程、細胞工程、藥物制劑學(xué)和藥物分析１０門(mén)課程中，共開(kāi)設實(shí)驗項目６７個(gè)．其中７０％多是根據專(zhuān)業(yè)教師科研課題或學(xué)生科技創(chuàng )新課題研究成果改編的．及時(shí)更新了實(shí)驗教學(xué)內容．十年來(lái)，生物工程專(zhuān)業(yè)共培養５６７畢業(yè)生，其畢業(yè)論文選題直接或者參考專(zhuān)業(yè)教師主持的科研課題、橫向課題和學(xué)生科技創(chuàng )新課題，有２３篇畢業(yè)論文（設計）獲校級優(yōu)秀．在校期間，參與課外科技創(chuàng )新活動(dòng)的畢業(yè)生達１８０多人，占總人數的７５％以上，其中繼續攻讀研究生１２５人．除考研外，畢業(yè)生就業(yè)率連續四年保持在９２％以上．

　�。常�３專(zhuān)業(yè)教師教學(xué)和科研水平不斷提高

　　生物工程專(zhuān)業(yè)教師共主持國家級基金課題２項、省自然科學(xué)基金課題５項、省科技攻關(guān)課題２項、省教育廳科研課題４項、國家級質(zhì)量工程項目１項、省級質(zhì)量工程項目３項，校教研教改課題３項，教師獲省級、校級榮譽(yù)稱(chēng)號、評優(yōu)和獎勵等達１０多人次，發(fā)表論文３０多篇，其中被ＳＣＩ、ＥＩ收錄１０篇，ＣＳＣＤ核心１２篇．極大提高了本專(zhuān)業(yè)教師的教學(xué)與科研水平．雖然我們在創(chuàng )新實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)踐過(guò)程中取得了優(yōu)異成績(jì)，但整個(gè)培養體系還不完善．隨著(zhù)教學(xué)改革的深入進(jìn)行，我們會(huì )動(dòng)態(tài)地進(jìn)一步完善這個(gè)體系，更有效地促進(jìn)大學(xué)生科學(xué)實(shí)踐觀(guān)和價(jià)值觀(guān)的形成，形成特色教育，為山東省區域經(jīng)濟提供高質(zhì)量的生物工程人才．

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