专业工程实践模板(10篇)

时间:2023-07-06 16:11:39

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇专业工程实践,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

专业工程实践

篇1

作者简介:王少勇(1983—),男,山东烟台人,博士,工程师,主要从事采矿工程实验教学与管理。

随着我国矿产资源开发的不断发展,高校内部的矿业工程实验室也需要紧随矿业发展的新趋势,加大对专业性人才的培养力度。高等学校的专业实验室是实验教学、科学研究的重要基地,其教学内容更贴近专业领域、紧跟学科发展[1]。相应的实验课程内容的改革在矿业工程方面也如火如荼,随着近年来以计算机技术为代表的新技术不断引发行业的创新发展,新型技术的介绍与推广将有助于采矿专业本科生更好地了解矿业发展新形势,有利于专业人才的培养[2]。北京科技大学近年来关注矿业发展的最新动向,在矿业工程实验课程中引入更多的技术热点,在实践中取得了一些改革的宝贵经验。

1矿业工程实验课设置

矿业工程实验室依托采矿工程国家重点学科,是“金属矿山高效开采与安全”教育部重点实验室的重要组成部分,拥有自由开放的学术氛围和国内领先的研究方向。我校矿业工程除了在传统领域保持进步外,近年来也在膏体充填、溶浸采矿等领域持续投入。实验教学相比于理论教学让学生更主动地参与实验当中[3],有助于学生实践能力和创新能力的培养。实验课程内容涵盖了我校优势专业,保证了学生全面发展的可能性,确保了学习内容的系统化、多样化。

1.1通风实验

本实验目的在于让学生掌握作业环境有害因素、通风风流流速、通风除尘系统运行检测方法、原理、仪器使用操作。具体实验内容包括以下三个方面。

1.1.1风流点压力及压差的测定

了解压差计、皮托管的构造原理,熟悉使用皮托管、压差计测定实验风筒内风流的静压、动压、全压及压差的方法。全面理解抽出式、压入式通风过程中静压、动压及全压三种压力之间的关系。

1.1.2风流速度和速度场系数的测定

用风表测定点速、巷道内平均风速、实验风筒内风流某断面上速度场系数。

1.1.3通风机性能测定实验

通风系统使用一台离心式小型通风机,其进风口连接风筒,采用抽出式通风,即在风筒入口附近特定断面I上测出风流的相对静压,用此值换算风速和风机进口的动压,在风筒断面II上测出风速的相对静压,用以求算通风机的有效静压。

1.2特殊采矿技术实验

通过此实验帮助学生了解溶浸采矿新技术、新工艺,对溶浸采矿技术的基本方法、原理、工艺流程、设备、设施。实验内容共分为两个部分:首先进行堆浸渗透性实验,了解堆浸工艺流程,学会测试矿堆的渗透性,了解浸出率、酸耗的测试方法。其次进行搅拌浸出实验,熟悉溶浸采矿实验室搅拌浸出实验的全过程,包括矿样处理和制备、天平的使用、溶浸液的配置、浸出液的分离、pH和En计的观察和使用等。

1.3金属矿产资源与开发技术实验

金属矿产资源与开发技术实验有助于新生了解矿业发展的新技术、新进展,初步掌握金属矿产资源开采的基础理论和技术手段。实验包括以下两方面。

1.3.1膏体充填实验系统认识

观察与描述膏体充填系统各组成部分,亲自制作膏体料浆,感受膏体的形态,并测试膏体的流动性指标。

1.3.2无轨运输设备模拟培训系统认识

认识无轨运输设备模拟培训系统构成,并上机操作无轨运输设备模拟培训系统。

1.4矿山地质学

通过矿床地质学、各类矿床主要特征、矿床水文地质与工程地质、矿产勘查与矿山地质工作等内容的系统学习,使学生初步掌握各类矿床的地质特征、成矿条件以及开发中的工程特征;掌握地下水基本知识和矿坑地下水的预测与防治方法;掌握地质勘查和矿山地质基本工作方法;能够读懂各种地质图件。

1.5散体动力学与放矿实验

通过实验教学,使学生能了解松散矿岩体介质的物理力学特性,掌握矿石回收指标与采场结构参数之间的关系,熟悉离散元颗粒流数值模拟软件建模和分析过程,从而能对崩落矿岩运动机理和规律有一个基本的了解。

2实验课程体系实践与完善

近年来,为了响应国家智能化采矿的战略需要,在实验课程中增加了很多计算机模拟课程,我校矿业工程在以下方面开设计算机模拟课程,具体包括:

2.1数字矿山技术实验

通过应用矿山专业软件,将采矿学基本理论与计算机相结合,使学生掌握先进的矿山设计方法和设计理念。使用Surpac、3DMine软件进行露天、地下矿的设计,学会并掌握地质数据库、地质模型、统计与地质统计、品位模型、露天采矿和地下采矿设计等内容。

2.2矿山安全技术及工程实验

本实验通过实验教学使学生了解井下人员定位系统的组成,掌握井下人员定位系统的工作原理,熟悉尾矿库在线安全监测系统的组成及工作原理,从而能对矿山安全技术工程有一个基本的了解。主要包括以下实验内容。

2.2.1井下人员定位系统教学实验

开展井下人员定位系统的实地演练,分别模拟下井人员与地面控制人员,操作软件查看“井下人员”定位信息、下井考勤信息等。

2.2.2尾矿库监测数字化教学实验

了解尾矿库在线安全监测系统各组成部分,学会操作尾矿库在线安全监测系统,分析位移、浸润线随降雨量的变化规律。

2.3矿山运输与提升实验

篇2

【关键词】

培养方案;教学方法;教学理念;创新实践

近几年来,我国高等学校培养的毕业生与社会经济发展对人才的需求之间存在着结构性矛盾。一方面,企业急需大量应用技术型、技能型人才,另一方面,高校培养的本科毕业生专业素质与这些岗位不匹配,对就业心理预期偏高,无法选择到合适的岗位,出现本科毕业生的结构性失业的现象越来越严重。为采取有效途径解决问题,国家正在进行高等教育结构调整,政策上引导地方新建本科院校或院校中某些专业转型发展,这意味着我国高等教育教学将由原来学术型为主的发展模式向研究型和应用技术型两大类型并行发展模式转型,构建新型高等教育体系。新型办学思想指导下的本科教育,要加强创新实践能力的培养,让毕业生更好地与社会需求对接,建立一套更有针对性的培养模式。

1地方本科院校办学顶层设计落实不到位,执行力差

随着我国计划生育政策作用的显现,高考人数的减少,适龄人口明显下降,各高校招生竞争日趋激烈,地方新建本科院校为了在竞争中取得优势,逐步由外延发展转向内涵发展,走特色发展之路,人才培养目标定位为:培养高素质应用型专门人才。[1]但是,高校对应用型人才培养的思路还未形成统一共识,整体对应用型人才培养观念、目标及模式认识模糊,对应用型人才的特征未能准确地理解与把握。办学定位等顶层设计思想很难落实到人才培养的具体环节中去,导致应用型人才培养的定位落实不够,在培养模式及培养方案、课程体系设置、教学质量保障体系和学生管理等方面,体现不明显。针对目前存在问题,也为了适应未来改革的需要,亟需建立一套切实可行的教学培养管理模式,以加强学校办学顶层设计的执行力度。

2立足工业工程专业特点,设置合理的培养方案

工业工程(IE)是一项提高生产效率和经济效益的有效手段,也是一门挖掘企业内部潜力、扩大再生产、提高企业管理水平的实用技术,兼备内在的知识复合性和外在的实践创新性。工业工程是工程技术、经济管理科学和人文社会科学相结合的边缘学科,是培养“管理+工程”复合型创新人才的重要途径。[2]应用型为主的建设理念要求课程体系建设要服务于社会,解决工业界和社会生活的实际问题,因而,创新性和实践性是工业工程得以发展的关键。基于创新实践培养的目标要求,本科阶段的专业培养方案和课程设置设计坚持“基础知识够用、专业知识管用、技能知识会用”的三个基本原则,在培养方案的设计方面,合理安排通识教育课程、专业教育课程、实践教学课程和专业方向模块课程及其比例。培养本科生将理论转换为技术、将技术转换为生产力的实践能力,促进学生知识、能力、素质全面发展。从而提高学生、家长、用人单位及社会对人才培养质量的满意度。[3]通过课程设置可以看出,必修课为专业核心课程,理论性强,难度大,与实际生产结合紧密,为学生打好扎实的理论基础。选修课体现学科交叉的内容,既包括机械类的专业基础课程,又增加一些管理类课程,丰富知识。体现还引入了实践性较强的课程,如数控应用技术、CAM技术、机床夹具设计等与实际操作相结合的课程,充分“管理+工程”复合型创新人才的培养思路。

3创新实践教学方法,实现教学过程与生产过程对接

本科教学向应用型转变,更要加强实践教学环节。本科实践教学尝试采用“学院导师+行业导师”的双导师教学指导模式,丰富实习实践课程内容,构建多元学习途径,确立以学生自主学习为核心,建立理论与实践的有效对接模式。专业教师培养采取“专兼结合、引培并举、才智并重”的指导思想,加强教师适应转型。同时学校层面还应该从校外实习基地、知名企业和科研院所聘请管理人员和工程技术人员为学校的行业教师,这些专家实践经验丰富、专业素质高,可以将企业的先进生产和管理经验引进高校。

4引入协同创新理念,探索有效的培养机制

总书记提出“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”的思想,作为落实全面提高高等教育质量的重要举措。本科办学探索建立“校校协同、校所协同、校企协同、校地协同、国际合作”等协同创新模式,具有开放、集合、高效的特征。[4]走出校门,适应企业,寻求机会,提升自身创新能力。

5构建评价体系,明确评价标准

建立完善适应技术应用型高级专门人才培养需要的各个教学环节的质量标准,完善相应的教学与管理制度,构建和完善“督导、教务两线监控;校、院系、课程组三级管理;专家、教师、学生、社会四维评价”的教学质量监控体系,强化“全员参与、全方位、全过程、信息化、规范化”的质量管理工作,加强教学管理制度落实情况的监督。

6总结

本科教学转型对于高校教学改革既是挑战,也是机遇。新指导思想要求创新实践培养模式更贴近实际生产,建立切实有效的培养机制。为工业工程本科教学发展提供了新的参考模式。

【参考文献】

[1]张男星.协同创新筑起高校合作办学“新天地”[J].中国教育报,2012-03-28(A4).

[2]刘志明.高等工程教育培养创新型人才的思考[J].中国高教研究,2003(9).

篇3

2.建立以企业—毕业生—学校三者相结合的评价机制,全面监控实践教学质量,明确改进教学质量方向通过引入企业,学生特别是毕业生的评价,编制了毕业生定期跟踪回访,企业用人单位对毕业生评价制度,企业专家测评制度,监控反馈制度等,建立了真正的“全员参与、全程管理、全面介入”的“三全”实践教学质量评价系统,形成“方案—评审—运行—监控—评价—反馈—优化”的螺旋式上升的质量监控形态;实现了评价的“校内-校外的结合”,“企业-学生-学校的结合”,“封闭式、标准化的评价与开放式、个性化的评价结合起来”,提高了评价的有效性,客观性。[2]。

篇4

但是,通过查阅文献结合本专业实践,发现导论课程存在着以下问题:教学模式单一,多采用传统“教师讲、学生听”的教学模式;缺乏实践教学部分;对整个学习过程的监控较弱;学生零基础且主动学习意识不强等。

二、粮食工程导论课程的定位与内容设置

(一)粮食工程导论课程的定位

粮食工程导论课程是粮食工程专业的先导课程,是为剛刚进入学校的一年级新生准备的。这是一门引领学生步入粮食专业领域、了解粮食工程专业的基础性课程。该课程的目的是让刚进入大学不久的一年级学生了解培养学习兴趣,引导学生设计其发展方向。通过该课程的学习,能了解粮食工业发展概况,使学生获得粮食工程专业必要的基本理论、基本知识和基本技能,为今后的专业学习打下一定的基础。

(二)粮食工程专业导论课程的容设置

本校粮食工程专业在2015年版本人才培养方案中设置24学时的粮食工程导论课程,课程安排在第二学期。

(1)认识学校、了解专业。由于中学教育中对职业规划的引导不够充分或是专业调剂原因,很多进入大学的新生往往对学校对所学专业缺乏了解,不知道自己要学什么,学习课程有什么用。专业导论是帮助学生认识学校、了解办学条件和专业情况的课程。通过对学校历史沿革、专业背景、专业培养目标的介绍,新生对本专业的国内外发展概况及本专业与相关学科或专业的关系、本专业的定位及相关行业的发展状况、本专业的人才培养模式与培养目标、本专业的教学资源、深造的通道、就业前景及本行业所需的工程素质等有所了解。[2]

(2)课程体系解读。课程体系由一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成,解读课程体系能够使学生正确认识基础课、专业基础课和专业课之间的关系,熟悉选修课设置的意义及其选课操作模式。[3]课程体系的解读可以使学生了解大学四年需要“学什么”,能帮助学生了解本专业应掌握的基本知识结构和制定学习规划,为新生的学习起到良好的导向作用。

(3)专业知识概述。粮食工程导论课程的教学目的不是让学生掌握很多粮食工程具体的专业知识,而是通过本课程介绍粮食工程的专业术语,了解粮食的定义,初步了解粮食科学和工程技术基础的基本知识框架,了解粮食加工工艺技术的研究、粮食质量安全研究、粮食储藏和流通等。

三、粮食工程导论课程的实践探索

(一)微课

微课是指以视频为主要载体、时长一般控制在15分钟以内,有明确的教学目标、内容短小、集中说明一个问题、面向学生学习的课程元素。2017年粮食工程导论为加强课程建设,实现导论课程教学模式创新,申报粮食工程导论微课建设。

粮食工程导论微课是课程的重要组成部分,按导论课程内容由若干微课要素组成。粮食工程导论每次微课只讲述一个教学知识点或解决一个问题,供学生自主学习使用。粮食工程导论微课选择学生学习过程中的重点、难点录制微课,学生通过阅读、自主学习就能理解的内容不录制微课。

(二)翻转课堂

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。它具有教学信息清晰明确、重新建构学习流程的特点。翻转课堂是一种在互联网支持下打破时空壁垒,让学生能选择最适合自己的学习方式。粮食工程导论课程将课程内容中难点、重点通过微课进行课前信息传递,教师将录制好的视频传给学生供学生学习,并留下思考题目。在课堂上,教师和学生进行互动、探究、解决问题。粮食工程导论课选择12学时的教学内容,通过翻转课堂微课这种形式来实现,解决零基础学生在学习涵盖专业知识的专业导论课程缺乏学习兴趣的问题。

(三)蓝墨云班课平台

蓝墨云班课是由一款利用移动智能设备开展课堂内外即时反馈互动教学的云服务平台。粮食工程导论课程采用这一平台进行课前、课中、课后各环节设计。课前利用平台“资源库”功能进行粮食工程导论微课的课前推送。课中以“投票问卷”“测试”“课堂抢答”“小组评议”等功能进行师生互动、解决学生的问题。

(四)与专业认识实习相结合

篇5

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0090-02

毕业设计是工科专业的重要实践环节,大约占总实践学分的27%。石油工程专业的毕业设计要求学生在规定的15周内,独立完毕业论文。首先是指导教师申报毕业设计题目,当然如果有合适的题目学生也可以自主申报;接着毕业生和毕业设计指导教师双向选择确定毕业设计题目;然后是学生在两周内独立完成与毕业设计题目相关的外文文献的翻译,外文原文不少于2万字符,译文不少于1万字;接着学生在指导教师的指导下,查阅国内外与所做课题有关的文献资料,并进行消化吸收、分析归纳,利用两周时间完成开题报告;然后在教师指导下,进行设计或实验工作,并在规定时间内完成论文的编写;最后,经指导老师和评阅老师评审通过的论文就可以参加答辩。笔者自2009年以来连续指导了五届石油工程专业的毕业设计,明显感觉毕业设计质量不尽如人意,具体表现主要有基础理论与知识不扎实、论文重复率偏高、编程论文比例逐年降低等。管理、教师及学生三个方面的原因都导致毕业设计质量的下降[1-4],管理方面存在重形式轻内容、重过程轻结果的问题,教师方面存在选题不恰当、不负责的问题,学生方面由于生源的变化以及社会大环境而导致学习积极性不高、抄袭成风等问题。针对造成毕业设计质量下降的这些原因,狠抓选题、开题、中期检查以及答辩环节,保证毕业设计质量。

一、严格毕业设计选题

为了选出适合于培养目标为高级应用型人才的石油工程专业的毕业设计题目,避免以往的题目重复率高、内容偏多、难度较大的问题,在毕业设计选题时,石油工程系首先组织指导教师学习学校和学院有关毕业设计的管理文件,领会文件的精神,结合石油工程系的实际,组织编写了石油工程专业毕业设计选题指南,分指导教师版和学生版。指导教师版指南详细指出了每个老师可以申报的题目方向和数量,要求了内容和题目与往届的重复率;同时,对题目的内容和深度也做了明确的要求,最后详细图解了在毕业设计管理系统中申报课题的过程。学生版选题指南主要图解在系统中选题的过程,特别强调不能跨专业方向选题。在指导教师申报完题目后,系上审核环节主要关注题目的重复率、题目的广度、题目的深度以及题目适合的专业方向。对不符合我校石油工程专业培养目标的、虽来源于现场但题目偏难内容偏多的、内容与往届重复等情况的题目则退回指导老师重新申报题目,直到题目符合人才培养目标。在学生选题前,举行了石油工程专业毕业设计动员会,学院主管领导从毕业设计的目的、意义等方面对全体毕业设计学生进行了动员;石油工程系采用实例详细介绍了选题过程和步骤,特别强调不能跨方向选题等注意事项。最后,学生在网上选题后,指导老师在网上确认,系上进行二次审核,主要看是否有跨方向选题。

石油工程2013届毕业设计采用上述选题过程进行选题,指导教师申报的题目合格率达到90%,学生错选率不到10%,未出现过难和过宽的题目。

二、规范开题答辩

2013届石油工程专业共有414位学生获准进入了毕业设计环节,按重庆科技学院实践教学规范及石油工程系石油工程专业2013届毕业设计工作计划,开题答辩放在第六周。在第四周,在广泛征求指导老师和毕业设计学生意见的基础上,石油工程系制定了开题答辩方案,并传达到所有毕业设计指导教师和毕业设计学生,同时做好开题答辩准备。

由于是首次搞开题答辩,因此随机抽取了毕业生总数的20%分油藏、钻井和采油三个组进行答辩。答辩分两个阶段:汇报和提问。在汇报阶段,毕业生从目的意义、国内外发展现状、主要内容、工作条件和工作计划等方面阐述自己的课题;在提问阶段,答辩老师着重从题目的适用性、国内外现状的阐述、内容的广度和深度、工作思路等方面就课题与答辩学生进行交流,针对性地提出建设性的修改建议和意见。总共有82位毕业生参加了开题答辩,建议修改题目的有15名,建议修改研究内容的有20名。同时,未参加答辩的学生也按时完成了开题报告,做好了开题答辩的准备。通过开题答辩,使学生能及时与指导老师协商,完善题目和内容,理清工作思路,保证了后续设计工作的顺利进行。

三、中期检查

2013届毕业设计在中期检查时,发现了进度滞后、题目宽、内容多、难度大以及实验条件不满足等问题,分别采取强化指导、调整题目和内容、补贴实验课题经费的方法来解决,保证了毕业设计的按时完成。

四、严格评阅

2013届毕业设计论文评阅采取“双盲评阅、异人评审”模式。在开展评阅前,石油工程系制定了2013届石油工程专业毕业设计答辩方案,详细规定了毕业论文的评阅标准、时间节点等,并传达到所有的毕业设计指导老师和毕业设计学生。评阅的具体做法为:答辩前一周,学生提交隐去指导老师和毕业设计学生信息的论文,然后指导教师在毕业设计系统中评审“双隐”的毕业论文,只有指导老师评阅成绩大于等于60分的论文才能进入下一个环节――交叉评阅。在交叉评阅前,系上根据每个课题的具体学科方向,在系统中预先指定研究方向与课题相同或相近的老师作为论文评阅老师,只要需要评阅的论文通过指导老师评阅,交叉评阅老师就会在毕业设计系统看到相关论文。交叉评阅根据学校实践教学规范的具体要求,从完成的工作与任务书的符合度、工作量、内容深度和广度以及格式的规范性等方面对看到“双隐”论文进行评阅,给出恰当的评语和成绩,只有评阅成绩为60分及以上的论文才能进入答辩前的预审阶段。这种评阅方式,避免了评阅时指导老师的干扰,保证了评阅结果的客观公正。

交叉评阅结束后,2013届毕业设计学生有34位同学的论文未通过交叉评阅,不能进入答辩环节。

五、改革答辩

答辩是毕业设计质量控制的最后一个环节,也是最重要的环节。往届答辩时,自己指导的学生在老师所在的答辩组答辩,答辩多媒体和毕业论文上都有指导老师姓名,存在一定干扰因素。因此,2013届答辩总的原则为“匿名答辩、异组答辩”,匿名答辩要求学生答辩时所用的材料(毕业论文和汇报多媒体)必须隐去指导老师姓名;异组答辩是指学生只能在非指导老师所在的答辩组答辩。答辩分组时,采用按方向分组原则,不管指导老师的学科方向,只认毕业设计课题本身的学科方向,按课题学科方向分组,同时尽量避免分到指导老师所在的答辩组。在答辩前,系上组织人员进行二次形式复查,对照学校关于工科毕业论文的格式要求,对提交的“双隐”论文进行格式审查,格式规范的论文则直接进入答辩分组环节,格式严重不规范或未进行“双隐”的论文直接判定为不合格,进入补答辩。答辩时,答辩学生用多媒体从绪论、主要工作、结论等几方面阐述论文的主要内容,限时8分钟;然后答辩组就论文本身以及相关专业知识提5~8个问题,答辩学生即时回答,答辩组根据回答情况并结合论文本身给出答辩成绩。在答辩过程中,答辩小组秘书对论文进行一致性检查,检查完成的内容与任务书内容的一致性,发现内容不符则立即停止答辩并视为不通过。同时,如果发现答辩材料未进行了匿名处理,则直接进入二次答辩。

2013届石油工程毕业设计答辩前,有10位同学未通过石油工程系组织的形式审查,共有370位学生进入了答辩环节。经过两批次共计4天时间的答辩,油藏有4人、采油5人、钻井14人共有23位学生未通过首次毕业设计答辩,其中包括3位未对答辩材料进行匿名处理的毕业生。随后组织了两次补答辩,最终有8位同学未通过毕业设计答辩,未按时取得毕业资格。

六、结束语

毕业生质量的高低与毕业设计的好坏息息相关,毕业设计质量的提高是一个漫长的过程,需要从现在开始,持之以恒地常抓不懈,才能逐年提高毕业设计质量。同时,毕业设计质量的高低不能仅靠指导老师,它需要学校、学院、系、指导老师和学生的相互协作才能实现。对学校层面,首先应该保证生源,重点严格控制转入石油工程专业学生的质量和数量,要让学生一进校就养成良好的学习习惯、找到适合的学习方法、树立正确的学习目标;从学院层面来说,严格执行毕业设计标准,强力推进毕业设计改革,改变毕业设计百分百通过的现实,同时,加强对驻地子弟和石油子弟的管理;对系上层面来说,加强过程控制,严格答辩环节,及时堵住各个环节存在的漏洞;对指导教师来说,要从学生的前途和学校的声誉出发,从严要求,坚决将滥竽充数的学生挡在校门之内。只要这四个层面都做好了,毕业设计的质量就会上一个新台阶。

参考文献:

[1]肖丙刚,王秀敏,赵吉祥.本科生毕业设计存在的问题及其对策探讨[J].中国电力教育,2009,(144).

篇6

1.“重理论轻实践”,对实践教学重视程度有待进一步提高;

2.与学生创新能力培养相适应的实践教学体系尚未建立,实践教学环节与企业应用脱节;

3.学生实习、实验教学经费投入严重不足,导致实验仪器设备更新慢,无法满足企业使用的新设备、新技术的需求;

4.学校与企业缺乏互惠共赢的利益机制,校企合作难以深入持续,目前的实践教学基地基本都流于形式。以上几个方面问题导致目前学生实践能力培养欠缺,从而影响着人才教育培养质量。

二、构建安全工程专业卓越工程师实践教学体系

我校安全工程专业是山东科技大学传统优势专业,在人才培养方面一直在不断地进行探索与实践,该专业2006年获山东科技大学特色专业,2007年首批入选国家级第二类特色专业建设点,2006年在山东省内单独招收煤炭企业定向安全专业本科生,2012年通过专业认证,2013年入选教育部卓越工程师培养计划。依据“卓越工程师教育培养计划”人才标准,针对目前安全工程专业实践教学体系存在的问题,我校安全工程专业对卓越计划进行了分析,提出实践教学体系建设的关键不仅在于校内实践环节,更重要的在于在与企业合作,要变单纯的学校教育为产学合作教育,为了更好地强化卓越计划人才实践能力培养,我校安全工程专业遵循“校企合作、形式多样、重在现场”的原则,加强联合培养,并遵循认知及教育规律,坚持实验、实习、科技创新相结合,明确各阶段实践教学重点,构建了从一年级到四年级在纵向上相互贯通、在横向上相互关联、符合培养目标要求卓越计划实践教学体系。

三、卓越工程师实践教学体系实施

目前,我校与山东能源集团签订校企全面合作协议,强调双方共建利益共同体,与企业共同培养人才,从培养方案的制定、师资队伍建设、考核评价体系建立等都有企业的深度参与,从而实现互惠共赢。

1.突出实践环节,改革卓越工程师人才培养方案。为满足卓越计划的要求,必须加强实践环节尤其是在企业的学习时间,我校安全工程专业将卓越计划培养方案与“3+1”煤炭企业安全定单式人才培养方案相融合,实施校企深度合作,让企业纳入整个人才培养过程,按照企业标准培养安全技术人才。学生三年时间在校重点学习通识课程、人文管理和专业知识,提高综合素质,一年到协议单位进行认识实习、生产实习、工程实践、毕业实习与毕业设计。这一培养方案改革可以有效改变目前工程教育脱离现场的现状,突出了学生工程实践和创新能力培养,又为企业培养了急需的安全工程技术人员,还可有效解决就业问题,一举三得。

2.产学联盟,加强“双师型”师资队伍建设。目前山东科技大学与山东能源集团签订的全面合作培养人才的协议,不仅为学生,也为教师的现场实践提供了可靠的基地,目前安全专业每年将安排2名青年教师到企业工程岗位工作积累工程实践经验;其次,从企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师,安全工程专业已聘请了10名企业高级技术人员担任安全工程专业兼职教师,承担《矿井通风与安全》、《矿山水害防治》、《工程爆破》等专业课程的部分教学任务,担任本科生的现场指导老师,承担毕业设计指导等任务、他们也不定期举办一些与现场结合紧密的专业讲座,受到学生普遍欢迎。如今大学与企业间兼职通道的打通,使更多企业高级技术人员能够参与到学校教学工作,使学校教师普遍取得企业经验,真正做到了产学联盟,不仅是科研联盟,而且是教育联盟。

3.校企共同参与,改革实践教学考核评价体系。由于卓越计划中学生有1年的时间在企业学习锻炼。因此认识实习、生产实习、毕业实习、工程训练、毕业设计等多个环节都需要企业的参与与指导,因此这些环节的成绩考核也将由现场教师和学校教师共同评定,毕业答辩委员会由专业教师和兼职教师共同组成,共同参加毕业答辩。各个阶段的实习和工程训练的考核过程也将传统单一的笔试、实习报告考核方式改为笔试、现场答辩以及设计作业等多种方式共同评定学生的实践综合能力与创新能力。以上改革有效提高了安全工程专业学生的实践能力与创新能力,近几年学生全部积极参加“校大学生创新性实验计划”,在校学生获实用新型专利11项;本科毕业设计(论文)结合科研课题比例100%。毕业生近三年就业率均为100%;企业一线就业人数占就业毕业生总数的88.73%。

篇7

关键词:工程教育专业认证;制药工程;实践教学

 

随着我国经济的快速发展和工业国际化的趋势,为提高高等学校工程教育质量,过去的十年里,工程教育专业认证在我国已经引起了各高校的广泛重视。我国工程教育专业认证始于1992年,开始进行建筑学、土木工程等6个工科专业评估,同时探索工程教育专业认证工作[1,2]。2006年我国成为“华盛顿协议”签约国,正式开始工程教育专业认证工作,2016年的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》正式会员,工程教育认证同时在我国全面开展[3]。全国高校制药工程专业的工程教育认证开始于2012年,华东理工大学和合肥工业大学的制药工程专业通过了工程教育专业认证,到2016年已有12所高校的制药工程专业通过了工程教育专业认证。工程教育专业认证的核心内涵就是建构“以学生为中心,产出导向”的人才培养体系,并突出过程的持续改进。

 

制药工程专业是一门涉及药学、化学、生物学、工程学和管理学的交叉学科,涵盖了中药制药、化学制药、生物制药和药物制剂与工程等内容。旨在培养从事产品设计、生产、营销、维护和工程项目施工、管理、运行和服务等工作的高级应用型专门人才[4]。制药工程的专业特点是实践性强、专业性强,其中实践教学是制药工程专业教学的重要内容,对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力起着非常重要的作用[5,6]。本文将结合传统实践教学过程中出现的问题及工程教育专业认证背景下的要求,探讨制药工程专业实践教学环节的改革。

 

一、改革实验课程体系,培养系统性思维和创新思维

 

制药工程专业实践教学环节主要包括专业实验、课程设计、认识实习、毕业实习和毕业设计(论文)等。专业实验的课程设置中,内容涵盖药物合成、中药提取、药理学、制药设备、化学与仪器或设备的分析以及工程基础实验等。首先,实验内容均为认知性和验证性实验,大部分实验都是按照实验教材进行重复性实验,并且由教师逐个步骤进行指导,学生得到的数据与结果基本相同,出现的问题也大同小异,不利于培养学生的创新思维和探索精神。其次,课程内容相对独立,每门课程根据课程情况设置实验内容,各学科之间关联性小,不利于学生系统知识的培养,不能够使学生充分认识制药过程的复杂性、完整性和综合性[7,8]。最后,实验教学过程中,对工程教育认证的毕业要求中设计、开发解决方案的安全和环境因素未列入教学内容中。基于以上问题,实验教学改革中应设计药学综合性实验,内容涉及化学药物(同一品种)的合成或中药的提取纯化、工艺设计、质量控制、药理学实验、药物制剂及制药设备或仪器实验,使学生巩固药学理论知识,培养学生系统性和知识结构体系的完整性。设计创新性实验,学生以小组为单位进行题目的自选或根据教师成熟的科研结果,从查阅文献、实验方案的设计、操作实验、分析结果和结论、提出问题并加以讨论,培养学生独立思考能力和创新思维,符合工程教育专业认证中分析和解决复杂工程问题的培养目标。除在理论课程体系中加入《制药安全工程概论》等课程外,实验课程教师要在课程的教学设计中加入实验安全教育和三废处理方法等内容,培养学生在学习工作中的安全和环保意识,同时也符合毕业要求中具有良好的环境保护和职业安全意识。

 

二、建立完善稳定的生产实习基地,提升学生的实践能力

 

在制药工程专业人才的培养过程中,生产实习是培养学生理论联系实际的重要部分,能够加强学生独立工作能力[9]。生产实习主要以参观、认识和参与生产的形式为主,由于学生人数多、生产周期、工厂检修和安全卫生等问题,存在实习单位落实难、学生动手机会少、参观走马观花及学生理论知识不扎实等现象,学生在生产实习期间对所学知识的实际应用和对制药过程的整体、全面的了解受到限制[10]。因此,学校应加强校企合作的人才培养模式,积极建设完整稳定的校外实习基地,同时随着计算机在药物领域的广泛应用,建设校内仿真实习基地对学生实践能力的培养也具有非常重要的作用,通过仿真操作使学生对制药过程的生产原理、生产工艺、操作规程以及安全和环保问题有充分的认识和理解。在生产实习之前,由指导教师和企业技术人员对制药过程中的生产工艺流程、工程学基础知识、设备原理及结构、主要工艺参数、企业概况、产品工艺规程及安全环保问题进行讲解,并提出一些问题。做好学生生产实习前的准备工作,使学生在实习过程中有条理有目的的学习。

 

三、改革教学模式,深化课程设计教学改革

 

制药工程专业课程设计是本专业综合性和实践性较强的教学环节,是学生运用综合理论知识分析和解决实际工程问题能力的一次全面考核。通过课程设计,使学生掌握工程设计的基本程序、原则和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术规范、正确运用公式和数据,并运用简洁的文字、图形和工程语言正确表达设计思想和结果。同时也是为毕业设计打下良好的基础。以往的教学存在以下一些缺点:(1)题目设定上不能发挥每位学生的学习积极性和创新能力。教师给定的题目往往大同小异,并且可能与毕业设计或今后的工作关系不大,同组学生的设计内容基本相同。(2)课程设计过程中学生理论知识的正确运用不能得到保证,设计过程中存在一些共性问题也不善于与指导教师沟通。设计过程中,还有部分理论课程没有进行,学生对这部分知识还不能够完全掌握和正确运用,也是导致一些设计不合理的根本原因。(3)教学时间不利于保证学生课程设计的全覆盖,课程设计的时间固定为2周,且大部分与考研时间冲突,因此,导致考研的同学基本上不参与,同组同学做了大部分工作。鉴于以上存在的问题,根据培养目标的要求,需要探索课程设计教学模式的改革。首先,运用导入式或启发式教学,在课程设计开始前,由相关专业的理论课教师对课程设计中涉及的工艺流程、工艺计算、设备或仪器以及制药环境保护和安全等问题进行重点讲解,使学生充分理解设计过程中所涉及的工程学问题。其次,在每学期开学提前进行课程设计分组,在理论教学进行过程中,教师和学生可以共同讨论设计题目的选择,学生可以尽早查阅文献和数据,开始进行设计的准备工作,同时,在设计过程中,每周固定设置讨论教学环节,由指导教师与学生、学生各组间的讨论组成,调动学生学习积极性,发挥学生的主观能动性,培养学生的创新思维。最后,对考研学生,可以进行开放性课程设计模式,利用考研完成后进行课程设计,提高这部分学生的课程设计质量。

 

四、提升教师工程实践能力,保证毕业设计(论文)质量

 

制药工程学作为一门多学科交叉的新兴学科,制药工程专业的毕业设计(论文)是培养学生科研能力、工程实践能力和创新思维最重要的教学环节[11,12]。目前,由于教师的科研评价体系和师资结构等问题,大部分教师的毕业环节选题以科研项目为主,具有工程实践经验的指导教师数量较少,导致制药工程专业毕业设计(论文)工程设计的比例较低,质量也不高。因此,要加强师资队伍的建设,对师资队伍的结构进行优化,并且在现有师资队伍结构的基础上,可以加大对教师工程学理论知识的培训,同时聘请企业工程师与校内指导教师组成毕业教学环节的“双导师”,共同指导学生完成毕业设计(论文),保证毕业设计(论文)的质量。根据学生的就业方向,建议各指导教师进行导向性毕业设计(论文)的选题。对于一些具有考研意向的学生,指导教师可以选择以科研项目为主的毕业论文或设计,尽早进入实验室进行系统的科研能力培养,从文献检索、文献总结和实验方案的设计、实施、总结以及论文的撰写进行系统培养。对于准备进入生产岗位的学生,可以选择和工厂相关的品种进行毕业论文或设计,使学生更好的了解自己的岗位特点,工厂的工艺流程和操作规程等内容。以上毕业设计(论文)教学环节的改革符合工程教育专业认证的成果导向的核心理念。

 

五、结语

 

工程教育专业认证背景下,高等学校工程教育需转变人才培养的思路,坚持以“学生为中心、产出导向、持续改进”的核心理念为指导,切实提升工程人才培养的质量。实践教学对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力具有非常重要的作用。结合社会及用人单位的人才培养需求,制药工程专业的实践教学应深化对实践教学课程体系的改革,建立完善实践教学平台,优化实践教学资源和师资队伍。从而使实践教学符合工程教育专业认证的要求,同时也有利于培养符合社会需求的制药工程人才。

 

参考文献:

 

[1]朱静.工程教育专业认证背景下大学生培养的实践路径———以制药工程专业为例[J].河北工程大学学报:社会科学版,2016,33(2):96-98.

 

[2]谢小银,刘冠辰,陈丽,等.工程教育认证背景下化学工程专业实践环节建设的几点感悟[J].吉林化工学院学报,2017,34(6):41-43.

 

[3]王世盛,高志刚,郭修晗,等.工程教育认证背景下的制药工程专业生产实习[J].化工高等教育,2017,34(4):81-84.

 

[4]刘慧,张珩,祝宏,等.制药工程专业多层次实践教学体系的初建[J].药学教育,2015,31(01):75-77.

 

[5]颜雪明,肖新荣,谭倪.制药工程专业实践教学改革的几点思考[J].化工高等教育,2013,30(1):45-48.

 

[6]冯修猛,王俊林,刘春凤,等.制药工程专业实践教学的改革与探索[J].实验室研究与探索,2010,29(7):295-297.

 

[7]钟方丽,陈帅,薛健飞,等.地方工科院校药学类专业实验教学的改革[J].吉林化工学院学报,2016,33(12):30-33.

 

[8]王德利,汤海峰,刘永红,等.高校药学专业实验教学改革的研究与实践[J].实验技术与管理,2013,30(10):15-17.

 

[9]叶云,钟英英,廖兰,等.制药工程专业实践教学环节改革的探讨[J].广州化工,2016,44(1):206-207.

 

[10]薛健飞,张扬,周鸿立,等.生物制药专业生产实习的探索与实践[J].吉林化工学院学报,2016,33(8):70-73.

 

篇8

一、引言

进入21世纪之后,生物工程作为拓展人的生命极限,探索人体奥秘的重要手段,在信息等其他技术的促进下有了长足的发展。生物制药等行业需要大量的生物工程专业的大学毕业生,但是现代企业的发展促使其需要更为复合型专业人才。因此在教学过程中需要突出学生创新精神、实践能力、发散思维等,这样可以有效拓展学生的知识点,丰富他们的专业眼界。《细胞工程》是生物工程专业的重要课程之一,揭示的是细胞、分子层面的生物发展理论。这一课程的教学具有一定的抽象性和复杂性,在教学过程中需要不断突出学生的主动性,实现他们对相关知识的理解和认识进一步加深。

二、教学素材需要结合现代应用实际

在引入新的教学方法之前,不管事导学教学法,还是合作教学法,都需要引入大量的生活中的案例或者任务,都需要对相关的教学素材进行有效梳理,教师要保证教学素材与细胞工程的教学知识点相匹配,可以保证学生在探讨学习素材的时候可以实现相关知识点的学习,这就是保证设置的素质任务与教材中的教学知识点相吻合。这种合作探究的主要意义所在,如果选择一些虽然具有激a发学生兴趣的教学素材,但是针对性不是很强,这样的素材在课堂上也只能提振一下学生的学习情绪,起不到教学作用。因此在教学过程中选择素材的时候,不能“跑题”,实现教学素材与教学内容的贴合度。其次,需要保证素材案例的趣味性。导学案主要是引导学生不断拓展新的教学知识点,主要针对他们的学习懈怠精神的削弱。起到启发作用的导学案例需要具有趣味性,只有学生感兴趣的内容,才能实现他们学习主动性的调动。例如,该课程第一章主要是这个学科的一个概述,这一章节的讲解过程难度在于教学内容比较空洞,没有实际意义,因此需要在教学过程中,不断引入实际案例,从而激发学生学习的热情,克隆羊、生物性腐熟剂在夏季秸秆的腐烂方面有着十分重要的作用和意义等等,这些案例和问题就可以有效激发学生喜欢上这一门课。

三、突出教师、学生在教学中的位置

教学的走向主要还是依靠教师的作用。在学生合作完成教学任务的时候,教师起到的主要作用还是启发,引导,当学生进入思考误区之后,教师要及时发现并有效的提示,才能实现学生思路的纠正,这种教学过程中,学生经常需要分成多个课题小组,三个臭皮匠抵上一个诸葛亮,针对不同的问题,每一个学生都有自己的看法,他们将自己的意见统一起来,可能就是最终的答案,但是有时也出现了学生的思考方向出现偏差,需要教师在教学过程中不断纠正,实现教学过程的有序进行。因此,学生是现代细胞工程教学的主角,在整个教学过程中,需要突出学生的创造精神,思维的发散性,积极思考相关内容和知识点,充分掌握其教学内容。

四、拓展实践环节

细胞工程是一门理论性较强的应用型课程,在教学过程中需要不断突出实验环节在教学过程中的作用和意义,增加学校的细胞工程实验室建设,开设相关的开放性实验、综合性实验,保障教学内容在实践环节都可以找到相对应的内容。同时可以增加学生到生物企业中的参观实践,进一步拓展他们眼界和视野空间,达到理论联系实践的教学效果,在教学内容中不断突出自己的教学针对性,这种有针对性的实践和实验环节也可以进一步促进学生对该学科的兴趣和学习热情。

五、教学氛围的营造

教学课程需要一个积极的教学氛围。学生只有在一个具有良好教学氛围的环境中,才能进一步产生学习的热情,是教师开展有效教学的前提和条件,学生在课堂上都在对相关问题集中思考,或是提出一些问题、或是不断查阅课本找寻细胞工程的基本概念和原理,或是与同学进行热烈的争论……这些都是良好的学习氛围。教学氛围的营造需要有现代的教学法。例如:任务教学法需要教师提出相关的任务,让学生分组讨论,这是一个良好的教学氛围的开始。具体来说,这种教学氛围的营造,主要依靠教师提出一个学生感兴趣的案例,这个案例一方面可以有效激发学生的学习热情,另一方面需要于教学内容相匹配,符合课程要求。这样的教学案例提出之后,教师可以通过多媒体课件等现代教学手段,或者实际实验演示,实现学生的学习积极性的提高。

六、过程评价方式的引入

现代本科阶段很多时候还是摆脱不了考试对教学的影响,细胞工程的教学很多地方还是以最终的试卷成绩为学生学习效果的主要参考依据,其实这不是很科学。现在教学领域中出现了一种新的教学评价方式――过程评价,即通过对学生学习细胞工程的过程中各种事前设置的参考依据进行教学过程的评价,现在主要的参考依据有:细胞工程课堂的发言积极性,教学任务完成情况等等。这种过程评价摆脱了传统评价模式对试卷的依赖程度,更加全面、客观的评价一个学生在细胞工程学习过程中的具体情况。

七、结语

篇9

作者简介:魏(1978-),女,天津人,天津城建大学能源与安全工程学院,副教授;玉建军(1964-),男,天津人,天津城建大学能源与安全工程学院,副教授。(天津 300384)

基金项目:本文系天津市高校“十二五”综合投资规划卓越工程师培养计划项目资助的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0036-02

“卓越工程师教育培养计划”是由教育部发起的以培养优秀工程科技人才为核心的高校教育重大改革项目,该计划旨在培养工程师后备人才以满足当前行业的多样性需求。[1]地方院校是培养工程师的主力军,承担着培养工程师的重要责任,是未来工程师的摇篮。[2]天津城建大学作为一所地方院校,一直以来定位于为全国城市现代化和城镇化发展培养工程应用型人才。城市燃气工程专业是本校能源与安全学院的特色专业,设立至今已有30多年,经过专业的整合和拆分,一直保存至今且更具特色。2011年在“天津市高校“十二五”综合投资规划卓越工程师培养计划”项目的支持下,成立了学校首届“卓越工程师”实验班,开展卓越工程师培养模式的改革与探索工作。

“卓越计划”培养模式的最大特点在于更为注重学生工程创新意识及工程实践能力的培养。[3]为了达到以上要求,各参与高校和专业也在探索。[4-6]本专业通过行业调研、专家讨论等方式,对城市燃气行业需求和人才特点进行了分析,联合企业和学校共同制定了城市燃气工程专业“卓越计划”人才培养方案,确定了以改革教学模式、优化教学方法、密切校企合作、提高教师能力为核心的教学实践方式,经过两年实施取得了阶段性成果。

一、加强校企合作,改革教学模式

卓越工程师培养计划实行“3+1”模式,采用学校―企业联合培养,校内学习阶段为3年,企业学习阶段为1年。

1.校内学习阶段

以基础课和专业理论课学习为主,主要内容包括理论、实验、实践三个部分,形成对理论知识的学习、巩固和验证的教学系统,为企业学习及未来的职业生涯打好基础。在校内的实践教学过程中,充分发挥实训平台的教学特色,将工程实践环节搬入实验室,充分利用平台提供的设备、工具,体验工程的实践过程,积累实践经验,验证专业理论。因此,实训平台教学将成为校内学习阶段的重要环节。

2.企业学习阶段

在校内学习阶段的同时,企业学习阶段将逐渐展开。通过认识实习、课程设计、专题活动等形式,进行时间为1年(累计)的企业学习。学生以实习的形式进入企业,承担一定的工程任务,参与企业的生产运行;企业导师和学校教师共同指导,企业导师的作用和教学工作量随着企业学习阶段的不断深入而加强。在后期企业导师将成为主要指导教师,承担学生的教学、指导、考核等工作,学校老师辅助企业导师对学生进行相关的管理,将企业的实习内容和毕业设计加以有效的结合,优先实现职业的准确定位和能力的预先培养。

经过两年的探索,实践证明企业学习阶段循序渐进,由浅到深及其必要。由于企业的生产优先特点,学生的认识实习应侧重于培养劳动意识、学习企业文化、构建职业素养、加强沟通训练等方面,学生工作在此期间体现极其重要的作用。

二、遵循教学规律,改革教学方法

1.着力研究探索性教学模式

对传统教学方式进行改革,针对课程的不同性质、特点,采用不同的教学模式。

(1)传统课堂教学型:以校公共基础课和公共选修课为主。此类课程在全校的教学体系框架之内,理论性强、知识点多,以合班上课为主,课上互动环境困难。因此,教学仍沿用以往教学方法,但是在师资配置方面进行了重点的调整。

(2)课堂讨论教学型:以专业选修课、职业拓展课程为主。此类课程旨在拓宽学生的专业知识面、培养学生的工程概念,采用讨论方式进行教学,更能调动学生的学习积极性和参与工程实例的热情。

(3)传统教学与课堂讨论结合型:以专业核心课和专业课为主。此类课程既注重理论知识的教学又强调其在工程中的实际应用,采用两种方式加以结合的教学模式,一方面可以系统地学习知识点,另一方面通过课堂讨论可以加深对理论的理解,强化教学效果。

探索性教学模式是一个系统工程,需要在教材、教法、教案、教具等一系列环节进行长期建设,而非只是教学方式变化一个环节。

2.课堂教学、实验室教学相辅相成

在天津城建大学能源与安全工程学院实验中心的支撑下,开展了实验室教学的方式。将一些专业课和专业核心课的教学地点由教室转移到实验室,在理论的讲解的同时,利用实验中心的教学平台进行现场实验演示,强化学生对于知识点的学习、理解和掌握。

3.企业讲师走向讲台

针对一些专业性和工程性很强的课程,加强与企业间的合作交流,一方面将课堂“搬至企业”,进入企业学习,另一方面将企业人才邀请到学校,参与教学。企业教师参与教学有两种方式:其一以专题讲座的形式,就本专业或本行业内重点关注的问题进行阐述;其二以讲课的方式,参与到某一课程的教学中,承担一定的教学任务。此教学方法不但进一步强化了理论和工程的结合,使得教学更加贴近工程实际,同时,进一步协调未来学生的职业规划和企业人才发展计划,企业可以根据用人要求预先参与到教学中,有目的培养本单位所需人才;学生可以根据职业发展目标进行职业定位,为未来的发展打好基础。

三、改革实践教学,发挥企业作用

1.实践课时的改革

为了克服卓越班的学校学习时间短、教学任务重、学时紧张的困难,首先将原有教学计划中的精工实习提前到大一第二学期,利用课程间歇,将金工实习化整为零,提高了教学效率。将认识实习提前到大二第二学期,同时,为了节省正常的教学时间,将认识实习开课时间安排到暑假期间,实现了时间的优化配置。其次,为了强化认识实习的效果,将认识实习的课时数由原来的1周增加到4周,保证了实践教学的效果。

2.实习方式和内容的改革

结合教学方法的改革,实习教学的方式由之前的学校教师指导调整为企业教师指导为主、学校教师指导为辅;让学生“拜师傅”,充分体验企业文化。将对多个企业进行参观为主的实习方式调整为深入一个企业、进入企业内部学习的方式。实习教学的内容由企业教师确定,选题以与企业的工程实际结合为主,突出理论在实际的应用,体现职业技能的培养,强化学生的实践意识和工程意识。实习考核的内容和方式由企业教师负责,学校教师辅助落实。学生深入车间、部门由企业的“师傅”管理,从企业行为规范学习做起,从企业的基础部门做起,深入学习企业文化和职业技能,取得了良好效果。

四、利用校企平台,提高教师能力

“卓越工程师培养计划”对教师能力提出新的要求,教师必须具有一定的工程实践经验(参与过一个工程项目的完整过程)。校企联合平台的建立为教师的发展提供了机遇,其一,通过增加教师在企业工作、学习经历的要求,开拓教师的工程视野,积累一定的工程经验,保证“卓越工程师培养计划”的实施质量。其二,通过校企互动,加强了教师与企业的合作交流,增进了专业教师和企业的联系。通过互设培训课程、共同承担项目,一方面为企业提供技术支持,一方面提高了教师的科研、协调能力,进一步强化了理论和实践的结合,为满足卓越班的教学师资要求提供了条件。

五、结论

“卓越工程师培养计划”的实施为高校教学的改革提供了新的方向和思路,虽然目前正处于实验阶段,但经过近两年的探索实践也取得了一些成效。“卓越计划”作为一个系统工程,要保证其顺利实施,应从教学的多个方面进行改革和创新,根据企业的要求和社会的需求进行调整和完善,并通过社会的评价进行验证。而“卓越计划”的成果也必将带动“非卓越”教学的共同改革和提高。

参考文献:

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4):10-17.

[2]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究,

2010,(2):51-60.

[3]林健.注重卓越工程教育本质,创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,20l1,(6):19-21.

篇10

一、开设生物工程本科专业综合实验课程的意义

学院根据教育部2012年出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,以及教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会的《生物工程专业规范》,将基因工程、生物分离工程、酶工程、微生物学、分子生物学、发酵工程和生物工程设备等课程作为专业核心课程[3-4]。这些专业核心课程以理论教学为主,部分课程也开设了相应的实验课。由于生物工程专业开设的课程较多,涉及领域较广,致使核心课程的授课学时受到限制,相关实验课程以基础性或者验证性的实验内容为主,涉及综合性实验项目较少[5-6]。实验课程采用常规教学模式,即学生课前预习实验原理、步骤方法等,实验员将实验所有药品和试剂准备好,授课过程中,学生按照实验教材的实验步骤“照单抓药”式地完成实验内容[7]。这种教学模式有利于学生掌握基本操作技能与方法,突出单一知识点,但是调动学生的积极性和主动性较差,不利于学生对所学内容的全面理解与应用,较难将所学知识全面融会贯通。为了达到培养应用型人才的培养目标,根据学院目前专业课程实验课程的开设现状,针对生物工程专业开设了“生物工程综合实验”课程。该课程符合广东省部分生物工程类企业对基因工程、生物反应器、分离纯化等基本的操作技能要求,该课程将多门专业核心课程的基础理论和操作技能有机地融为一体,促进了学生对现代生物技术技能的理解和掌握,同时使学生具有了团队合作精神,独立思考完成实验的能力,具备初步的科学研究思维意识和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用的综合实验课程设计模式

综合性实验是将基础理论知识点与实验操作基本技能进行有机的结合,由多个具有内在关联的小实验组成,学生在实验过程中必须认真做好每个小实验,然后将所有小实验结果有机串联在一起,达到生产出具体产品或者解决具体问题的目的[8-9]。为了让生物工程综合实验课程达到人才培养目标,尽量做到将专业核心课程的基本理论和基本操作技能有机融合,因此,选取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用作为综合实验的教学内容。由于蛋白酶是一类非常重要的工业用酶,占有全世界工业用酶至少60%以上份额,碱性蛋白酶又占总蛋白酶的一半以上,被广泛应用于医药、食品、化工和皮革等行业;而当前商品化的碱性蛋白酶主要来源于细菌,来源于真菌的较少,从真菌中开发蛋白酶也就引起了国内外学者的关注。米曲霉是我国传统发酵食品中重要微生物菌种,该菌产生的蛋白酶对大豆蛋白具有较强的水解作用,对大豆水解物中脱苦味和独特风味具有非常重要的作用[10]。

(一)生物信息学实验模块

生物信息学实验模块主要由表1中2.1的“米曲霉碱性蛋白酶基因的序列分析及表达引物的设计”实验内容组成,该实验要求学生利用BioEdit7.0序列软件查看米曲霉碱性蛋白酶的基因序列及其编码的氨基酸序列,利用GenBank数据库的Blast程序对蛋白酶基因的序列分析,预测其信号肽、前导肽和成熟肽序列,利用Oligo7.0软件对表达引物的设计,学会在引物上添加限制性内切酶位点及保护碱基,以便在下一步实验中获得的PCR产物并顺利酶切。

(二)基因工程实验模块

基因工程实验模块是整个综合实验的重要组成部分,主要由实验2、实验3和实验4的内容组成,该部分主要是对目的基因的PCR扩增、纯化和酶切,然后将目的基因连接至提取出的质粒上,获得重组表达载体,通过电转化将该载体整合到毕赤酵母基因组上,对毕赤酵母转化子基因组的提取,采用基因组PCR技术鉴定目的基因整合结果,通过一系列的基因工程实验技术,让学生加深对基因工程基本理论的理解,以及对基因工程常规操作技术具有熟练的掌握。

(三)发酵工程实验模块

发酵工程实验模块主要是由实验5组成,利用基因工程实验模块构建的工程菌株,分别在三角瓶和发酵罐中进行诱导表达。在三角瓶中发酵采用500mL三角瓶装液量为100mL;而在发酵罐中,采用逐步扩大培养方式,即用多个500mL三角瓶活化菌株后,接种到10L发酵罐中扩大培养,再接种至100L发酵罐中进行诱导表达。本实验模块让学生认识到,采用不同的生物反应器培养,菌株的生长、产酶能力等都具有显著的差异,通过理解发酵曲线(pH曲线、溶氧曲线、温度曲线、补料曲线和搅拌速率曲线等)来判断发酵罐中菌体的生长情况。

(四)生物分离工程实验模块

生物分离工程实验模块主要由实验6和实验8组成。本实验模块利用板框过滤技术或离心技术将菌体与发酵液进行分离,对发酵液中的重组蛋白酶采用膜分离技术进行浓缩,对浓缩后的发酵液采用硫酸铵盐析、溶解透析获得粗酶液。对大豆肽饮料采取等电点沉淀法去除未溶解的大豆分离蛋白,采用膜分离技术对其浓缩,提高大豆肽饮料中活性肽的含量。通过该实验模块让学生理解生物产品分离中发酵液的预处理、沉淀分离、膜分离、生物产品的浓缩等原理及基本技能。

(五)酶工程实验模块

酶工程实验模块由实验7和实验8组成。该实验模块使学生认识到采用基因工程技术和发酵技术获得蛋白酶,是目前制备酶制剂的重要方式之一。通过对重组酶的基本酶学性质的测定,获得的最适合温度、最适合pH等实验结果,指导对大豆分离蛋白的水解,并制备出活性肽饮料。让学生从实验中理解酶学性质测定的重要性,以及了解蛋白酶在实际生产中的应用。

三、综合实验课程的教学实践

(一)课程安排

开设综合实验课程要求学生已完成微生物学、分子生物、生物化学、生物工程设备、基因工程等课程的学习,因此,该课程安排在大学三年级的第二学期,采用集中授课的方式,共计80学时,全天候进行实验,以确保实验的连贯性和完整性。

(二)实验分组情况

在实验课程中,常常由于学生分工不明确,试剂、药品和设备等数量的不足导致整个实验课程嘈杂、教学秩序混乱,因此,本课程将3~4名学生分为一个小组,将常规的设备、试剂和药品(如移液枪、三角瓶、烧杯、琼脂粉等)分配到每个小组,由小组支配使用管理,直到本课程实验全部完成后再归还实验室。

(三)课堂的组织教学

本课程采用学院的自编教材《生物工程综合大实验》,要求学生课前认真预习,理解实验原理、操作步骤、注意事项等各个方面。每次实验之前,任课教师对本次实验的小实验组成、实验原理、小实验间的关联,可能会出现的问题、实验结果的预测等方面均要向学生详细讲授,使学生理解本次实验内容。学生根据自己对实验教材的预习情况,结合教师对实验内容的讲授,小组内学生之间相互讨论,形成本小组的具体实验方案后,才能动手做实验。在实验过程中,学生是实验操作的主体,要求学生必须全程参与所有的实验操作,即每个实验环节都由学生自己完成,如培养基的制备、各种试剂溶液的配制等。指导教师主要是指导和监督学生动手操作,及时纠正学生的错误操作,对学生每一阶段的实验结果进行总结与分析,针对实验中出现的异常数据和现象要进行重点讲解分析,这对扩展学生知识、提高学生解决实际问题,加深对基本理论知识的理解具有巨大的帮助作用。

(四)考核方法