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生物科学方向范文

发布时间:2023-10-13 15:37:45

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇生物科学方向范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

篇1

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0253-02

目前,我国食药用菌产业发展迅猛,成为继粮、棉、油、果、菜之后第六大出口创汇的农产品,总产量居世界第一[1],但食药用菌产业从业人员却良莠不齐,或是植病、微生物、蔬菜、生物学等相近专业的大中专毕业生,或是根本没受过专业教育的农民以及南方长年从事食用菌栽培的熟练工等,人才因素严重地制约了食用菌产业的发展。据社会调查和社会实践领域专家及人才市场供求信息反馈证明,我国经济建设中急需食药用菌专业一线技术应用型人才。基于此契机,吉林农业大学于2009年及时成立了全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业——应用生物科学(食药用菌方向),本专业以培养深入掌握真菌分类、菌种生产与保藏,食用菌栽培,食药用菌产品加工以及真菌学生物学基础,具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力的人才为目的[2],加快本专业的发展,是促进我国食用菌产业发展的关键,本文就如何加快应用生物科学(食药用菌方向)专业发展进行积极探索。

一、确立业务培养目标和业务基本要求

首先,要确立该专业的培养目标和业务基本要求。应用生物科学专业的学生要掌握菌物科学的基本知识和理论;掌握食用菌高产栽培措施、菌种生产、病虫害防治等基本理论和技能,包括食用菌栽培、病虫害防治、设施栽培、生产加工、发酵制药、营销策划等实际操作应用能力;具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力;具备熟练实践操作技能,能够在食用菌相关企事业单位、科研单位、生产第一线从事食用菌生产、加工、研究、建设、管理、服务以及营销等工作;具有创新创业精神,德、智、体、美等方面全面发展。

二、创新教学体系和人才培养方案

教师在教学中要实行“模块教学”,即前两学期按大类专业宽口径培养,构筑一个食用菌基本知识的平台,最后两个学期设几个窄口径的专业化培养方向,并开设与之相适应的四种专业课程模块。实践教学上,食药用菌专业学生一入学就进入实践教学基地,边实践,边学习。同时根据教育部的有关开展创业园活动的文件精神,结合食用菌产品特点,设计与“模块教学”相关的四个生产实习模块,增设创业实践,旨在通过模拟创办公司,提高学生创新创业精神,培养学习兴趣,树立创业模式,提供就业新思路,开辟就业新途径。邀请企业、学生等多方参与,制定体现时代特色、符合社会需要的人才培养方案。从学生就业、发展、兴趣爱好出发,邀请学生代表参加。同时充分体现以企业为先的理念,根据当前行业要求及社会现实需要,广泛征求企业、专家意见,制定符合行业持续性、阶段性发展特点的菌类药物专业人才培养方案。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。培养实践操作熟练,基本理论扎实,知识面宽泛,心理素质好,综合素质高的高技能人才。因此,在教学中通过“加强第一课堂的实用性,强化第二课堂的技能性”,对课内、课外教育教学内容进行整合,形成“大课堂”观,将课内、课外理论、实践紧密结合,构建知识、能力和素质培养体系。建立校内食用菌基地,主要解决学生对专业基础知识的认知能力和基本技能训练;成立本专业独立经营的食用菌研究所,产品研究开发中心等,以科研带动教学,为师生提供科学研究和实习场所,使科研与“三农”结合;成立食用菌高科技示范园,现代化工程示范园等,为师生锻炼提供综合性运用专业知识的场所的同时,学校成为园区的技术依托,展示了农业现代化样板;成立校(县)企合作的联合体,合作办学体,项目合作等,可紧密与生产实际结合,培养学生专业领域某一方面的技能,毕业生可“顶岗带职”实习预就业,教师可科研开发及成果转化,对全面提高师生综合能力提供条件;成立科教兴农(企),为培养人才和地方经济建设发展服务,为发挥高等农业院校教育、科学研究和社会服务功能提供了广阔天地。

三、完善满足专业需要的教材体系

根据新专业培养目标的定位,结合人才培养方案,有计划地开展教材建设,针对现在本科生、硕士生、博士生教学当中缺乏统编教材以及统编教材不很适用的情况,编写出新的更适用于本学科实际的教材,包括微生物学、普通真菌学、植物生理学、基础生物化学、菌物学导论、遗传学、菌类类资源学、食用菌育种学、食用菌栽培学、药用菌产品开发与利用、食用菌产品加工学等各方面的全套教材,使教材内容能充分反映本学科的最新进展,并力求更多地联系国民经济发展的实际需要。

四、教学内容更新和教学方法改革

根据课程特点将课程划分为各大主体内容,修订课程教学大纲,按理论、实验和实践3个模块组织教学,依托植物病理学省级重点学科的资源优势,及时引入本学科领域最新研究成果和相关领域的前沿知识,丰富理论和实验教学内容,构建以理论知识为基础,强化实验操作技能和实践能力培养的课程内容体系。根据该门课程与生产实际联系紧密的特点,以校内实践教学基地为依托,结合教学实习及季节实习进行现场教学;积极组织学生采集和制作标本,促进课内与课外相结合,理论与实际相结合;率先实行双语教学,学生反响良好;课堂教学中引入小组讨论、报告、演示等方式,有效促进师生交流和互动,激发学生学习的主动性,突出学生的主体地位,提高教学质量。把多年野外采集的植物病害图片和菌物图片,制成多媒体课件,以图片、动画和声像材料等直观方法激发学生的学习兴趣。运用真菌永久显微玻片、病害症状图片、菌物实物等教具加强学生感性认识。吉林农业大学菌物标本馆随时向本科学生开放,为学生自主学习提供便利条件。

应用生物科学(食药用菌方向)专业是新兴的学科,需要不断在摸索中前进。在教学中,教师要不断提高创新能力,实现良性互动,为国家培养急需的高素质食用菌专业型人才,进而加快应用生物科学专业发展。

参考文献:

[1]卢敏,李玉.中国食用菌产业发展新趋势[J].安徽农业科学,2012,40(5):3121-3124.

篇2

关键词 学科思想 学科方法 教育价值 实验探究

中图分类号 Q-49 文献标识码 E

在当代科学技术领域中,基因工程、生物芯片、克隆技术等生物技术在社会发展中显示出强大的经济力量,其中所蕴含的生物科学思想、原理和方法,正在对其他学科和社会变革产生广泛而深远的影响。对学生进行生物学科思想教育能在很大程度上影响着学生未来知识储存和能力发挥的状况,对提升生物课程的教育价值有一定意义。

1 生物学科思想与学科方法的教育价值

1.1 生物学科思想与学科方法的思辨

生物学科思想是人们对生命科学本质规律的理性认识;而生物学科方法是在解决生物学科问题过程中所采用的各种手段和途径。二者既有联系又有区别,生物学思想是生物学方法的理论基础,生物学方法是实施有关生物学思想的技术手段。运用学科方法解决问题的过程,是感性认识不断积累的过程,当这种积累达到一定程度就会产生飞跃,从而上升为学科思想;而生物学科思想是生物学知识的精华,又反过来对学科方法起着指导作用,为学生理解和掌握生物学的本质提供了优化的途径。

1.2 生物学科思想与学科方法的教育价值

长期以来,生物学教育过分注重知识的传授,对生物学概念和定律的发生发展过程揭示不够,更忽视了让学生通过体验去思考知识背后的思想和方法,因此学生所学的知识很难在不同情境中灵活地迁移,束缚了学生创造性思维的发散。学科思想相对于零散的知识点而言,更易内化为人的主观认识,因此在生物教学中,以大量的知识为载体,让学生在认同和理解学科思想和方法的基础上,通过实践形成自身的情感、态度和价值观,这将直接影响他们对生命本质认识的敏锐性和准确性,对学科思维的形成有一定的指导作用。

2 生物学科思想的内涵

生物学科思想指那些对学科学习最具影响力的观念、思想和见解,它们内隐并不外显,积淀在生物学知识的形成过程中。从这个意义上说,教师在讲解生物学知识时,应该挖掘这些思想内涵,并将其自然而然地呈现出来并获得认同。这也是教师引导水平与课堂智慧的体现。

2.1 辨证唯物主义思想

在生物学中包涵着许多自然辩证法思想,其核心就是对立统一的思想,在生命活动的过程中,普遍存在许多矛盾的运动,例如同化作用与异化作用、遗传与变异、生物适应性的普遍性和相对性等。这些都表现出对立统一的关系。同化与异化作用的对立统一是生命活动的基础,而生命繁衍过程中的遗传和变异,在维持物种稳定性的基础上发展生物的多样性,是推动生物进化的内在动力。

生命运动的基础是生物体内物质的化学变化,生命科学研究中越来越多地运用物理和化学手段来揭示生命运动的规律恰恰基于世界的物质观,因为细胞和组织都是物质的、运动的。

从病毒、细菌、植物、动物直至人类,生物世界尽管表现形式千姿百态,但不同的生物却高度统一,其最基本的组成物质都是核酸和蛋白质,并且无论生物的进化位置如何,几乎都在遗传表达中使用同一套遗传密码。教师在教学中适时向学生展示在分子进化上所体现的“大一统”的格局,有利于促进学生形成辩证的思维方式,客观而理性地看待生物的适应性与多样性。

2.2 自组织与非因果决定性思想

奥地利物理学家薛定谔曾在《生命是什么》中指出:“用经典物理学和化学去描述生命现象是不可能的,经典物理学中一种原因只能产生一种结果的机械决定论模式并不适应生命世界。”

生命系统最基本的特性是开放性和自组织,即通过与外界环境交换物质和能量,通过自身的演化而形成的一个稳定而有序的系统,但这种稳定不是封闭系统中的平衡,而是一种动态的平衡,是一种相对稳定的状态。因此复杂的生命系统在与环境共同作用的过程中,既有规律可循,同时也存在很多不可预测的“变数”。例如传统遗传学认为一种性状由一对基因决定,二者之间有决定性的因果关系,但是,这种简单的模式不利于了解生物大多数复杂的性状,许多性状由多对基因控制,它们控制着生物体内成千上万的化学反应,同时反应的产物又会反作用于基因的表达,这些基因的传递并不简单地遵循孟德尔遗传定律,这种基因与环境之间高度复杂的交互作用决定某种性状出现的倾向性和易感性,并非因果关系。生命运动的每一个过程都有非常多的发展方向,生物体内中某个微小的变化就可能改变这个系统的演化方向,正是因为生命系统具有混沌和非线性的特点,生命现象和生命活动的规律往往并不遵循因果决定原则,大都表现为统计学意义上的规律,这种概率性源于生物的个体差异和随机性,与机械运动有着明显的不同。

教师在教学过程中渗透自组织与非因果决定性思想,可以帮助学生从整体观来认识生命运动的不确定性,用多元、理性和宽容的观点来看待生命科学的发展。

2.3 信息流思想

生命系统是物质、能量和信息的统一体,掌握生命活动的规律,不仅要研究生命活动中的物质和能量的变化,还要研究系统内部的信息传递作用。生命活动中的许多过程,如生长发育繁衍过程、免疫反应以及生态平衡等,虽然外部表现为物质或能量的变化,但本质都是信息的传递和交流的过程。

生命活动的信息流主要包括遗传信息流、生命活动信息流与生态系统信息流。遗传信息流即“中心法则”,指遗传信息的传递与表达的过程,该过程指导着细胞中物质和能量的一系列变化从而控制生物的性状;生命活动的信息流即生物体的应激调节,通过特定细胞释放的激素、乙酰胆碱等化学信号分子经体液运输到达靶细胞,启动靶细胞一系列生化反应,以适应不断变化的外部环境;生态系统信息流指生态系统内部的信息交流,即生物之间通过物理、化学和行为信息等调节生物的种内与种间关系,从而维持生态系统的稳定性。教师在教学中帮助学生从信息论的视角认识生命现象,有利于使学生认识不同层次生命系统的反馈调节机制,使他们形成一个较全面的动态平衡思想,从而更好地理解生产生活实践中相关原理的运用。

2.4 生物演化思想

生物进化是指生命形态发生、发展演变的过程。高中生物教材中不仅有专门的章节表述(人教社必修2的第七章“现代生物进化理论简介”),而且整个教材不管是内容编排还是知识结构上,都折射出进化的思想。

现代达尔文主义认为,变异、选择和适应贯穿在任何一个物种的演化过程中,这是生物与环境相互作用的结果。例如在有性生殖的过程中,由于配子形成过程中染色体组成的多样性与精卵结合的随机性,同一双亲的后代呈现几乎无限的多样性,另外由于性别、年龄、免疫系统以及在开放系统中所收集到的信息不同,有性生殖的种群中不存在两个完全相同的个体。再比如高等生物每105~108个生殖细胞才有一个发生基因突变,但在拥有大量个体的群体中就足以提供丰富的变异来源,多样性为生物进化提供大量的选择材料,生物圈就在这样的物种演变中维持着自身结构与功能的稳定性。

教师在教学过程中融入进化的观点,可帮助学生认识到生物进化是物种演变而非物种进步,因此人类只不过是自然界众多物种的一个分支,人类的行为作为自组织系统的一个部分也将影响自然界中物种的演变,从而最终改变人类自己。

3 生物学科方法示例

认识生命现象,探究生命活动本质的过程离不开科学的方法。从方法论的角度看,生命科学研究的方法包括一般科学方法和具体科学方法。一般科学方法包括观察、调查、分类、实验、分析等。具体科学方法指控制变量法、假说演绎法、模型构建法等。生命科学的研究往往是通过大量的实验证据来支持某个生物学的观点,图1以实验探究为例说明生命科学研究的特殊方法。

实验探究是针对研究目的,在人为控制条件的基础上,对研究对象进行干预或处理后,观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等(图1)。

案例:探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一:提出问题,做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘,铅尘悬浮物离地面大约0.8 m,因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内;另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具,都含有铅的成分,经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设:铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二:设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象,分为四组,设置三个醋酸铅溶液饮用水平:0.05、1、2 g?L-1,对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后,进行水迷宫实验,在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组,饮水组为对照组,测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可,还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。

步骤三:记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多,大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差,由同一人采用固定的操作模式,大鼠训练时不要有人在场,在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量,及时记录并整理。

步骤四:分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高,大鼠到达原平台水域的时间越长,说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力,支持假设。

该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题,实验数据的离散度比较大,得出结论并非易事,。在讨论交流的过程中,学生认识到对于复杂的生命系统的研究,不能只进行单因子分析,还应分析无关变量对实验结果的影响,揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持,该活动的结果表现为统计学意义上的规律。

该案例为2013年全国高考福建生物卷第27题的背景,其中所蕴含的生物学科思想和方法非常丰富,校本选修活动借鉴该背景开展实验探究,有利于培养学生科学探究的能力和勇于探索的科学精神。

总而言之,学科思想方法的教育理念对教师的专业素养与引导水平提出了更高的要求,教师有意识地通过生物学科知识引发学生思考,让学生在“方法”或“哲学”层面上认识生命运动的一般规律,是生物课程教育价值的重要体现。

参考文献:

[1] 李松林,杨静.基于学科思想方法的整合性教学研究[J].课程与教学,2011,1:43-46.

篇3

刚刚执教了义务教育课程标准实验教科书三年级上册p126的一道思考题,让我感受颇深。

课开始之时,我告诉学生要用最快记录法,记下三层货架中洗发液的摆放情况(三层货架上洗发液的总克数相等),然后我开始读学生记录如下:

“第一层: 大 中小小小小小”

“第二层: 中中中小小小小小”

“第三层: 大小小小小小小小”

接着我组织学生一个名为“去掉相同的部分”的游戏。

请大家听口令:

(1)第一次从每一层中去掉相同的一瓶洗发液。

(2)第二次从每一层中再去掉相同的一瓶洗发液。

(3)重复五次后,同桌之间比较一下这五次去掉的“相同的一瓶洗发液”一样吗?你是怎样去掉的?请上讲台来展示一下吧!(此环节渗透“消元法”)

游戏进入第二环节,将体现“消元法”后的剩余洗发液进行对比,从而得出“大”“中”“小”瓶洗发液之间存在什么关系。

第一层:大中

第二层:中中中

第三层:大小小

学生自主探究后在小组内合作交流来验证结论的合理性,然后我又抽学生进行展示,展示后,我开始点拨引导,通过对比观察第一层与第二层得出大瓶等于两中瓶,观察第一层与第三层后得出“一中瓶等于两个小瓶”。

游戏进入第三环节,我给出小瓶洗发液的克数,让学生求出一中瓶和大瓶的克数。

至此,游戏结束。学生发现“消元法”原来并不深奥,数学思考题的解答也不再既“繁”又“难”了。数学思想方法的渗透也是如此的“润物无声”。

前不久,我们听了一位一年级数学教师执教的人教版义务教育教科书一年级下册《找规律——重复排列》一课。课初,教师创设变魔术贴图情景,依次变出了“花、叶、叶、花、叶、叶、花、叶、叶……”教师逐次“变出”花和叶并顺次贴在黑板上,同时让学生猜测下一次会“变出”什么图案。这样,学生在观察、猜测中发现了以“花、叶、叶”为一组不断重复出现,同时也体验到参与之乐,成功之愉。正在学生诽愤之时,教师及时强调本节课的要点,板书了《找规律——重复排列》并相机提问:“魔术中,什么在重复出现”从而突出了规律的“核心”。

篇4

根据现有的人才培养计划,结合宁夏经济社会发展需要,参考国内其他高校的专业建设,课题组组织专家教授开展了5次关于生物工程专业方向建设及人才培养体系的研讨,准确定位培养目标,科学制定实践培养体系。确立了“以社会需求为导向,以应用型人才培养为目标,以传授知识向培养能力转变,理论实践并重,校内校外并举,校企共同培养”的应用型实践培养体系,并提出实践教学体系制定与优化要找准人才培养与地方需求的最佳结合点,以适应宁夏生物发酵产业强、人才需求量大的产业特点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面。通过调整专业建设思路、改革人才培养模式,培养学生具备食品生物工程技术专业知识,实践性强、创新能力强、动手能力强,更要具备把所学知识应用到实际工作、解决企业各种难题的实践操作能力。

1.2改革优化本科生物工程方向的实践教学体系课程设置

根据宁夏大学本科专业培养要求,需要对学生基本素质培养方面、基本技能培养方面、综合技能培养方面、创新能力培养这四个方面进行实践和改革,所以在专业基础课、专业课及生物工程综合实验这3个方面实践性较强的课程中进行课程改革,同时依托于食品学科的生物工程专业方向的学生,根据农业院校学科群的发展状况,丰富食品行业各个领域的知识及提升自己多方面的能力。根据食品生物课程的特点及相互之间的关系,实践课程设置上做了如下的调整:

(1)减少理论学时,加大实践学时,增加实践性教学环节;

(2)强化综合实践效果,设置综合课程实验;

(3)设置三个综合实习模块:生物反应与发酵工程综合实验实习模块,涉及的课程包括工业微生物学、生物工艺原理、工业微生物育种学、氨基酸发酵工艺、有机酸发酵工艺、生物制药工艺学、发酵工程等;果蔬产品采后生理及保鲜技术原理综合实践模块,涉及的课程包括生物化学、果蔬采后生理、果蔬保鲜技术等;机械与设备综合实践模块,涉及的课程包括生物工程设备、机械基础、发酵过程控制等。为培养学生的创新意识和独立实践能力,创新实践能力学分获得也需要进行改革,在学校制定的创新能力获得及认定办法的基础上,增加了体现本专业特色及创新学分获得途径,如:

(1)食品生物发酵企业问题分析与解决方案,

(2)家乡传统特色食品调查研究,

(3)食品生物类企业调研报告,

(4)创业新建项目可行性报告编制,学生选择完成其中一个内容,通过学校认定后均可获得2个创新学分。

1.3通过多层次的实践环节设计,提升学生实践应用能力

1.3.1实践教学体系的优化优化专业实验课程,学生基本技能实验与综合性、设计性、验证性实验并重。实践教学体系的构建方面,一是对学生基本技能的训练(如演示实验、基本技能实验);二是围绕学生未来发展的目标(如综合性实验、设计性实验和研究性实验),优化试验方案,减少验证性实验,增加综合性、设计性、研究性实验。基本技能实验由教研组教师共同研究编写"生物工程专业实验基本技能训练"指导手册,对学生进行针对性训练。综合性实验是将原分散在不同课程的实验进行整合,开设统一的实验课(如生物工程综合实验),避免出现重复或漏开实验的情况,同时也加强了实验设计的连贯性和综合性[7]。设计性、综合性实验依据企业、市场或创新需求,由教师和学生共同设计方案,通过研究项目的应用前景、经济价值、科学价值和社会价值,撰写论文或项目报告、准备项目验收等环节,训练学生的项目研究、方案设计、实验操作、数据处理、观察、分析和表达等能力[10]。目前食品科学与工程专业生物方向开设了95%以上的综合性、设计性实验。

1.3.2实行专业课程综合教学实习模式,加强实践能力锻炼改变过去单科教学实习的模式为综合教学实习,根据每学期设置综合实习的内容、时间,制定实训指导书,针对生物工程方向专业特点,设置了生物反应与发酵工程、果蔬采后生理与保鲜技术原理、机械与设备三个综合实习模块。实习根据专业特点、生产周期及生产季节统一安排,相关课程的老师都要参与,在基地或车间与同学共同工作,解决同学在实际生产生活中遇到的问题,同时学生可以将各门专业课程的理论与生产实践更好的结合起来,提高了学习知识的系统性,极大地增强了实习的效果。

1.3.3实行跨学期顶岗毕业生产实习,提高实践技能毕业生产实习改过去的一学期实习为跨学期实习(3个月实习期(第八学期春季)延长为6个月实习期(第六学期4月-第七学期的9月底),毕业实习实行毕业生定岗实习,由于毕业环节与产、学、研课题融为一体,学生受到了实际的工程与科研的训练。此过程既有利于解决生产实践中的问题,促进教师科研项目的完成和转化,又有利于学生能力的培养。定岗实习使学生了解参与全生产周期的环节,掌握了关键环节的技术,熟悉了主要实习环节,加强了学生实践能力锻炼。同时,结合这种顶岗毕业生产实习方式,宁夏大学食品科学与工程专业(生物工程方向)的学生最近几年尝试了订单培养模式,取得了良好的效果,毕业生受到了用人单位的一致好评。

1.3.4完善校内实习实训基地,积极建设拓展校外实习实训基地创建校内生产实习实训基地可以使学生在学习阶段就可以直接参与企业的生产或研发,实现产、学、研相结合的跨越式发展,为全面提高学生工程素质提供强有力的物质保证。食品科学与工程专业校内实习实训基地由两个模块组成:第一个模块为与产、学、研关系密切的小型发酵食品中试生产线,主要由全自动啤酒发酵中试线、乳酸菌发酵饮品小型生产线、代谢控制发酵系统等组成。第二个模块是建立了生物工程专业仿真实验室,为学生提供代谢控制发酵、现代酿造工艺、生物工程设备等生物工艺仿真实验。加强校外实习实训基地建设对培养学生的实践能力和创新精神有着重要意义,让学生在有限时间内,尽快了解和掌握真实的工厂操作、工艺过程、自动控制、安全生产、企业管理、质量控制和物流等环节,有助于提高专业兴趣。选择本地区现代化程度高、管理规范、影响力较大的企业,重点建设了10多个稳定的校外实习基地,如伊品生物、百瑞源枸杞、金河乳业、万胜生物、夏盛酶制剂、夏进乳业等;继续以挂牌或合作的形式增加校企合作型校外实习基地,如宁夏伊利、灵武果业、泰瑞制药等。

1.4自选科研能力训练项目的实施,鼓励学生参与各类创新实践活动

生物工程方向的建设总体上在保证掌握扎实的专业理论基础前提下,侧重培养应用型、生物技术产业化工程技术人才。结合课堂教学内容,依靠学生个体和群体的主体学习意识和自我学习能力去探究新知识、新观念和新方法,培养创新思维和创新能力。

1.4.1设置自选科研训练项目选择本专业本科生在一年级第二学期开始以后的任何时间开始自己的科研训练。要求学生在教师指导下独立承担一个小型研究课题。研究题目既可以由学生自行提出、指导教师认可的方式确定,也可以由指导教师提出,师生双向选择的方式确定。本科生科研训练科目要求学生完成文献检索分析、实验、实验结果分析或研究论文等一个完整的科研训练过程。设置专项负责本科生科研训练项目的评估小组,从立项至完成都需经过评估,最终通过结题验收的学生将获得2学分,计入专业选修课学分。同时,科研训练项目工作开展时间达到一年,且取得良好进展的科研训练项目,可以作为本科生毕业论文提交,学生无须再按学校的统一要求进行毕业论文的研究工作。目前每位教师都指导1-2组不同年级的科研训练小组,目前该项目已实施了三年,参与学生约120人,师生评价效果良好。

1.4.2鼓励学生参加大学生创新实验、挑战杯等创新项目自2009年开始,学院出台政策,鼓励学生参与创新实验,除了参与国家级、区级和校级的创新实验项目,学院和系拿出专项资金,设置科研导师制项目和各类科技服务为主体的实践创新活动项目。各类项目均严格按照有关的管理规定,认真组织实验立项、中期质量监控与结题验收环节,确保落到实处。几年来,食品生物学生主持6项国家级、13项区级、48项校级大学生创新试验,主持参与18项"科研导师制"项目,学生参与创新活动达92%以上,30余篇,其中第一作者8篇,在各类比赛中获奖20项,其中国家级2项。有35%的学生参与了科技服务实践活动,先后组织8个社会活动小组参与了“三下乡”社会实践活动。

2实践教学改革的效果分析

2.1通过教改实践,推进了专业及课程建设进程

结合宁夏特色产业建设,食品学科群下的生物工程专业方向,在教学方式创新方面,积极开展自治区及教改立项和宁夏大学教改立项,通过多方面建设,形成优秀教学团队。宁夏大学农学院食品科学与工程专业先后获批区级、国家级优势特色专业;自治区级重点建设专业项目;2014年由自治区教育厅唯一推荐申报国家级综合改革试点专业,目前正在审批中;申报区级教育教学改革项目3项,极大地促进了专业、课程、教学改革的全面发展,为人才质量的提高提供了根本保证。2012年获自治区高等学校“质量工程”先进集体和先进个人奖,2013年获批1个区级“实验教学示范中心”项目。

2.2信息反馈结果显示学生综合素质和实践技能得到进一步提高,效果明显

生物工程专业方向依托食品学科开设生物工程综合大实验,实行多门课程的综合实习,跨学期毕业生产定岗实习以及各类创新实践活动,综合掌握专业知识切实提高了学生的实际操作能力和创新能力。大部分同学掌握了实际生产中的各个环节、生产管理和关键技术,生物工程人才培养质量明显提高,毕业生达到免试推荐研究生条件的学生比例比实施前提高25%,应届毕业生中攻读硕士研究生达15%,本科生一次性就业率达96%以上,毕业后自主创业学生占12%。先后有8名学生因成绩优异,表现良好,选送到对口支援学校进行访学。由于生物工程方向的教学改革与社会需求紧密结合,培养出了具有较高适应能力、就业能力的本科生,毕业生的实践应用技能得到了锻炼与提高,学生毕业后能够独立从事生产经营和技术指导服务,受到了各用人单位及社会的好评;2009年以来,生物工程方向先后有10余名应届毕业生被选聘为科技特派员,20余名毕业生工作2-3年后成为企业技术骨干和部门主管,10余名毕业生自主创业,有1名学生获得国家级“创业之星”称号。

篇5

一、确定课程发展目标

课程教材是课程的主要依托内容,既是教师授课的主要结构框架,又是学生学习的基本材料。然而,传统教材由于知识体系的限制性和科技更新的滞后性,已难以满足学生对教学与时俱进的要求。课程建设团队结合学校、学生和自身实际,为环境生物学制订了全新的发展思路:坚持理论知识与实际、广度与深度、难度和易度相结合的方式,以扎实的化学和生物背景知识为基础,培养学生专业思想和综合素质为目标,引入现代信息技术等先进手段,以教材讲义编制和多媒体课件开发为主轴,紧密结合社会热点和典型案例更新课件内容,并借鉴国内外类似课程的成功经验,推进课程教学体系改革与时俱进,力求实现我校环境生物学课程教学模式与国内外先进水平接轨。

二、构建专职教学团队

为提高人才队伍培养质量,教学团队曾专门选送中青年学术骨干到中科院和清华大学等国内重点科研院所进修,学习他们在环境生物学教学科研领域取得的成果,弥补了自身知识结构的欠缺,也避免了学术近亲繁殖导致的研究停滞,从而建立起一支年龄梯队合理、醉心教学事业、具备较高学术层次的环境生物学教学团队,使学生仅凭聆听一校课程即能了解兄弟学校的教学精华。目前,课程教学团队拥有教授(博导)2人,副教授(硕导)3人,讲师2人,他们都常年工作在本科和研究生培养的第一线。团队中所有教师在教学和科研领域双肩挑,相辅相成,从而有效促进了课堂教学效果。

课程教学团队成员主动到学校生工学院、药学院和化工学院等兄弟院系交流,使自身专业结构更加完善,知识得到实时更新,从而把学科发展前沿和环境生物学课堂教学内容有机联系起来,将课程中与其他学科相关的重点、难点与兄弟院系老师探讨,力求掌握最适合学生理解的授课方式。课程教学团队成员近年来从国家基金委、科技部、环保部和上海市科委等多个层面连续获得项目支持,针对多溴联苯醚(PBDEs)、多环芳烃(PAHs)、氯代烃(CAHs)和含氟化合物(PFCs)等环境中热点化学污染物的生物毒性和修复技术系统开展了研究,从而为课堂教学提供了良好素材和案例。

三、优化教学手段

课程教学团队成员学习借鉴其他院校使用多媒体课件教授的课程,购买与环境生物学课程相关的教材、讲义、VCD等文本和声像资料,全程采用多媒体课件讲课。PPT课件尽量多采用图片、视频和动画,力求形象生动,以帮助提高听课学生的兴致,促进其对教学内容深入理解。例如,播放“水俣病”、“伦敦烟雾和印度博帕尔事件”、“SARS”、“禽流感”、“甲型流感”、“超级细菌”和“日本地震核辐射”等热点问题的视频录像,能使学生直观地认识到环境污染对人类社会的伤害,对把握环境问题的本质与原理收效显著。讲述环境激素危害的时候播放《越战遗孤》视频片断,使学生从畸形儿童身上看到环境激素对生物的影响可能是世世代代的深远问题。中央电视台科教频道的《绿色空间》栏目深受同学们欢迎,是良好的视频资源库。为了激发和培养学生的学习兴趣,主讲教师在教学过程中积极引导学生关注近年来全球发生的主要环境问题。例如,讨论阿富汗战争给全球造成的生态破坏,世博园城市最佳实践区对国民环保意识的促进和管理者治理水平的借鉴意义,美国墨西哥湾石油泄漏对海洋生物的影响等,变注入式学习为学生主动参与的互动式学习。

老师适当增加和学生的互动,可以活跃课堂气氛,使学生逐渐成为教学主体。任课教师采用启发式教学,引导学生参与课堂教学,并借助于综述讨论、读书报告和专家讲座等辅助手段配合执行教学任务。例如,要求学生在课下针对课堂理论在实际中的应用案例写读书报告,然后在课堂上分成不同小组进行交流发言;组织学生到崇明生态园区和东滩湿地等景点进行参观考察;组织与环境生物学相关的课堂演讲比赛和野外调查(如垃圾回收、利用和处理)等,丰富多彩的活动形式确保了上课形式的多样性。[11]环境生物学教学过程中注意突出化工特色,紧紧围绕学校其他知名教授正在研究的新型危险化学物质,跟踪学科发展前沿。PPT课件在教学过程中经常收集反馈意见,组织相关专业教学人员不定期听课,对教学过程进行现场全程录像,到网上让广大师生和家长进行监督、指导,征集意见、要求和建议,在内容和形式上持续进行优化和完善。[12]课程教学团队成员定期组织业务学习,针对教材重点和难点开展讨论,集成学校相关学科老师的知识和经验。课外热情回答学生疑问,及时解决教学中暴露的各种问题。科学编制教学日历能有效指导任课教师安排课堂教学内容,促进教学任务高质量实施。任课教师在编制教学日历过程中考虑到各章节内容的具体要求和特点,有所侧重,分配学时尽量做到客观科学。

环境生物学是一门实验性学科,只有结合实验教学才能更好完成教学任务。2008年,环保部在华东理工大学正式批准成立了以本课程教学团队成员为学术骨干的“国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室”,为环保部在上海市所设立的唯一重点实验室。学校通过“卓越计划”、“985”平台、“211”三期和上海市重点学科建设等投入大量资金,初步建立起环保行业标准化实验室。目前,环境生物学课程相关实验大纲已经撰写完毕,正在实践和完善之中。实验室现有硬件条件完全能够保证环境生物学实验正常进行,有效促进课堂教学目标的实现。

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