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關鍵詞:直立鎖邊金屬屋面特點;施工技術
中圖分類號:R12 文獻標識碼:A
大連市城市中心區生活垃圾焚燒處理項目是大連市重點工程,該項目的占地面積7.34萬平方米,日焚燒處理垃圾1500噸,年發電量約為1.6億度。該項目的建設,標志著大連市在發展循環經濟、節能減排、資源化利用方面邁出了重要的一步。大連市大部分生活垃圾將實現無害化焚燒處理。
本工程位于大連市甘井子區拉樹房村,處于海邊位置特點,風壓較大、腐蝕性強,二級耐久建筑,建筑使用年限為50年。耐火登記為二級,屋面防水等級為一級,結構抗震設防烈度為7度。
1金屬屋面設計構造
大連市生活垃圾焚燒處理發電項目金屬屋面板(含檁條、采光板等)等圍護工程。綜合廠房為聯合廠房,由焚燒廠房(70.65m×40.4m,最高點47.23m)、煙氣凈化廠房(56.4m×40.4m,最高點39.76m)、灰乳制備及飛灰穩定化間(37.6m×13.1m,最高點42.5m)、發電廠房、(54m×15m,最高點20.5m)、卸料大廳(100m×31.6m,最高點20.485m)組成。
屋面外板:采用澳大利亞博思格來實品牌的SEAML-LOK75直立鎖邊板,肋高75mm,無搭接,滑動支座,材質為博思格鋼鐵的Clean COLORBOND steel為基材,保證屋面系統卓越的耐久性和防腐蝕性能,根據板型特點進行抗風壓計算選0.6mm厚。
屋面內板:采用澳大利亞博思格來實品牌的MULTICLAD板,肋高12mm,材質為博思格鋼鐵的OPAL為基材,屈服強度G550,保證面墻系統卓越的耐久性和防腐蝕性能和抗風性能。
2難點與特點分析
⑴工程難點
①為保證屋面防水的效果,屋面面板采用通長結構,因此對在施工現場加工、運輸如此長的屋面板是本工程的難點之一。
②屋面鎖邊、咬合是本工程的施工重點。
⑵屋面特點
本工程直立鎖邊屋面是新一代防水屋面系統,是建筑業內新技術的應用,其具有優越的防水性能、保溫性能、隔音效果、抗風性能、防溫度型變效果、排水性能、防雷效果、防火性能等優點。
①優越防水性能
材料特點:
材料的選用優質卷材制作屋面板,該產品除具有強度高,重量輕的優點,更具有比普通更突出的防腐性和耐久性。
固定方式:
系統采用先進的直立鎖邊固定方式,杜絕了傳統的螺釘直接穿透屋面 墻面板的固定方式帶來的漏水隱患。屋面 墻面板的固定,首先是將固定座用螺釘固定于檁條,再將屋面 墻面板小肋扣在固定座的座頭上,最后用電動鎖邊機將屋面 墻面板的搭接邊咬合在一起。采用了直立鎖邊固定方式,屋面沒有螺釘外露,整個屋面不但美觀、整潔,而且消除了成千上萬個螺釘孔造成的漏水隱患。
②、良好的保溫性能
以玻璃纖維棉作為保溫材料,玻璃纖維棉是采用獨有專利離心法技術,因而導熱系數低,保溫效果好。
③優良抗風性能
新型加強型金屬板屋面360卷邊壓型板, 墻面采用G550高強鋼螺釘穿透式固定,因此這一屋面 墻面系統具有良好的抗風性能。
④優良防溫度型變性能
由于屋面板由于采用直立鎖邊固定方式,固定座僅限制屋面板在板寬方向和上下方向的移動,并不限制屋面板沿板長方向的自由度,因此屋面 墻面板在溫度變化時能夠在固定座上自由滑動伸縮,不會產生溫度應力,這樣便有效解決了其他板型難以克服的溫度變形問題,保證了屋面板性能的可靠性。
⑤優良的排水效果
屋面排水是依靠壓型板肋阻水,屋面 墻面板板肋高,且為直立,所以有更好的排水截面。在天溝內可設虹吸排水斗,可快速排走溝內積水。
⑥很好的防雷性能
將屋面 墻面板作為接閃器,通過固定網格交叉點設置引下線,將電流引至柱頂預留接頭處,形成避雷體系。無需另設避雷帶,從而使屋面 墻面整潔美觀,并可節省一定投資。
⑦防火
采用的屋面板、底層板、鍍鋅鋼檁條、玻璃纖維保溫棉以及螺釘、配件等等,均為不燃材料,在出現火災等意外情況時,屋面系統不會發生燃燒,所以該屋面系統在防火方面是安全可靠的。
3屋面板加工
直立鎖邊屋面板采用現場壓型的生產方式,現場出板很好地解決了運輸困難的問題,只要將生產設備和卷板等原材料運輸到施工現場即可,其生產設備可安放在一個12m的集裝箱內,可在工地現場根據工程的實際需要生產任意長度的屋面板,不受運輸條件限制,從而避免屋面板的縱向搭接,減小漏水的可能性,提高屋面 墻面的整體性和美觀性。
現場加工屋面板,要特別注意以下兩點:
①加工場地要平整、面積及長度滿足加工要求,出板之后要方便運輸。
②特別注意成品保護,人工搬運過程中,要注意人員的間距。
4屋面板安裝要點
(1)屋面板的垂直及水平運輸
屋面板加工工成型后,由于板很長(本工程最長為40米),只能采用多人手抬的方式進行水平運輸,垂直運輸采用水平吊桿加強的方法進行,應擺放在平整的堆放地點。
(2)屋面系統的安裝
屋面系統按工序可分為檁托、檁條安裝;底板安裝;固定座安裝;保溫棉安裝;面板安裝。
①檁托、檁條安裝控制要點:安裝前必須先放好檁托、檁條的安裝位置線,根據該處檁托、檁條的標高,并同時兼顧結構誤差,安裝時予以調整。施工過程中,關鍵控制好檁托、檁條的標高和傾斜度。
②面板固定座安裝要點:面板固定座是屋面面板的支撐件,它是屋面荷載傳遞到檁條的受力構件,它的安裝質量直接影響到屋面板的抗風壓性能,面板固定座安裝誤差還會影響到金屬屋面板的縱向自由伸縮及屋面板的外觀,面板固定座施工時關鍵是控制支座的水平位置,傾斜角度、平面角度及相對高差等4個方面的偏差。
③屋面面板安裝就位后,用專用電動咬邊機進行咬邊,咬過的邊連續、平整,防水、受力性能大大提高,克服了傳統人工咬邊造成的不均勻、平整度差、防水隱患大的缺點。鎖邊的質量關鍵在于鎖邊過程中是否使搭接邊緊密結合,同時當天就位的面板必須完成鎖邊,保證夜晚來風時板不會被吹壞或刮走。
④細部施工要點:金屬屋面防水主要考慮構造防水、屋面的細部節點如天溝、穿屋面的管道等,要在屋面施工前做好深化設計,確保美觀、不漏水。
結語
本工程嚴格按設計及規范要求施工,總共約120天完成。經建設單位、監理單位、施工單位共同對金屬屋面進行淋水試驗,檢驗屋面防水性能,沒有發現滲漏現象。
參考文獻
關鍵詞 生物反應工程;課程設置;教學改革;思路
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)05-0343-01
1998年教育部調整了高等學校本科專業目錄,將生物類專業進行了整合,設立了新的生物工程專業[1]。浙江大學寧波理工學院生物工程專業開設于2001年,學生主要學習生物、化學、工程等學科的基礎知識,掌握生物反應的一般規律及生物產品產業化技術,畢業生一般在食品、制藥、環保等生物工程相關行業就業。生物反應工程是生物工程專業的核心支撐課程,在生物工程專業教學體系中占有重要地位。生物反應工程是一門生物學、化學和工程學的交叉學科,是一門研究將生物或生物的一部分(如酶、細胞或組織)作為催化劑參與反應過程的工程科學。開設生物反應工程專業的目的就是要培養既有很強的生物學和化學背景,又具有工程知識的學科交叉型人才,使學生能在生物技術產業化的事業中發揮重要作用[2]。生物反應工程是一門工程類的學科,實踐性和應用性都很強[3],改革傳統的理論教學模式,建立理論知識和實踐的有機聯系,對于學生掌握本課程的理論知識并運用于生產實踐具有重要意義。現從教學團隊建設、教學方式方法改革、實踐教學環節、建設課程網站和多媒體教學、改革考核方式等方面,研究生物反應工程教學改革措施,希望能為該課程的教學改革提供一定參考。
1 生物反應工程的課程設置
根據我校生物工程專業的教學計劃,生物反應工程課程安排在第6學期進行。在此之前,學生已經學習了生物化學、工業微生物學、化工原理等課程,通過這些課程的學習,學生對生物工程專業的基礎知識有了初步了解,為生物反應工程課程學習打下了基礎。由于生物反應工程課程本身涉及生物化學、工業微生物學、物理化學、化工原理等課程知識,有較多的公式推導和計算,并且對數學基礎要求較高,學生因為難于接受而出現畏難情緒,普遍感到此課程學習難度較大[4]。為此,如何改革以往的教學模式,激發學生的學習興趣,是擺在教師面前的一個重要課題。
2 生物反應工程課程教學改革的思路
2.1 教學團隊建設
教學團隊由5名教師組成,包括1名教授、1名副教授、3名講師。團隊建設的目標是提高團隊教師隊伍的整體業務素質,以培養骨干教師為重點,以課程為中心組成教學梯隊。為此,建立團隊合作機制,由教授任團隊帶頭人,推進教學工作的傳幫帶,促進教學研討和教學經驗交流,提高教師的教學水平,以利于對青年教師的培養;同時創造機會鼓勵教師出國進修學習或在職攻讀博士學位,不斷提高教師素質。
2.2 教學方法改革
改革以往“灌輸式”的教學方法,而是采用“啟發式”和“討論式”教學方法。要求學生課前預習上課內容,對遇到的問題進行思考,使學生帶著問題來聽課;教師針對重點、難點問題進行講解,并提出問題讓學生回答,形成教師與學生互動交流的學習氛圍。此舉可充分發揮學生的主體作用,調動其學習的積極性和創造性,提高學生思考問題的能力[5-6]。
2.3 引入實踐教學環節
采用“小組教學法”和“實例教學法”進行實踐教學。將學生分為3~4人一組,自選或指定與課程內容相關的題目,寫出報告,并制作PPT在課堂上匯報并且相互討論,交互式教學使學生積極參與教學活動,增加學習興趣,提高教學效果。
2.4 應用多媒體教學,建設課程網站
多媒體技術信息量大、效率高,已成為課堂教學的有力工具。利用板書和多媒體技術制作電子課件進行教學,使得教學形象、直觀、生動、活潑,大大提高課堂效率,激發學生的學習興趣。通過課程網站的建設,將教學資源上傳到網絡,提供給學生一個自學的平臺,增強學生學習的主動性。
2.5 改革考核方式
考核是整個教學工作的重要環節,不僅可以促使學生理解和掌握課程知識,而且是檢驗教學效果的重要手段。課程總成績由平時成績、實踐教學成績和期末考試成績3個部分組成。平時成績包括學生的考勤、課堂回答問題、作業情況等,其中課堂回答問題在平時成績占較大的比重,以促進學生思考問題和對理論知識的掌握。實踐教學成績主要依據學生在實踐教學環節中的表現,包括報告、PPT和課堂討論成績。期末考試采用卷面考試,考查學生掌握基礎知識的情況和分析問題、解決問題的能力。
3 參考文獻
[1] 江珩,陳守文,喻子牛.以微生物學為特色的生物工程專業實驗教學改革[J].微生物學通報,2006,32(2):172-175.
[2] 岑沛霖,關怡新,林建平.生物反應工程[M].北京:高等教育出版社,2005.
[3] 韓培培,譚之磊,賈士儒,等.生物反應工程本科實踐教學活動的改革和實踐[J].科技信息,2011(35):286.
[4] 曹飛,張進明,朱建良,等.本科生物反應工程課程考試方式的改革與實踐[J].化工高等教育,2011(4):36-38,92.
關鍵詞:生物工程;三輪驅動;導向式;培養模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)38-0007-05
“十三五”是我國產業結構重要調整和升級時期,改革過去以大量耗用生態資源的粗放型增長方式,轉變為以科技為先導優化產業結構[1]。目前生物產業成為世界各國競相搶占的戰略性位點,但現階段我國該產業層次低、技術創新不夠、高層人才缺乏,成為限制產業調整和升級發展的瓶頸,培養高層次復合技術型創新人才迫在眉睫[2]。生物工程應用領域廣泛,該學科專業主要培養在生物技術和工程領域能進行產業化工程設計、生產、管理及新技術研究、新產品開發的工程技術人才[3]。作為人才培養搖籃的高校,理應緊跟市場需求,調整人才培養方案,培養行業所需人才。湖北民族學院地處武陵山區腹地――恩施,是湖北少數民族地區唯一一所高校。恩施氣候適宜,良好的生態環境使其具有豐富的硒和中草藥等資源,被譽為世界硒都和華中藥庫,但工業經濟薄弱,工科人才嚴重缺乏,嚴重制約當地資源的合理開發利用及經濟發展。地方高校辦學的宗旨應服務地方經濟發展,為行業發展提供技術支撐。本研究以湖北民族學院生物工程專業為實例,以國家產業結構調整為契機,結合學校和地方實際,以校企“雙軌”聯合培養為基礎,重點探索民族院校生物工程專業“三輪驅動”導向式人才培養模式的建設目標和方案,改革調整專業發展思路和定位,整合利用地方和企業的各種優勢資源,為民族地區的經濟和社會發展輸送競爭力過硬的應用型、復合型、技能型優秀工程技術人才。
一、“三輪驅動”導向式人才培養改革模式的建設目標
按照“終身教育”的大框架,緊密結合“卓越計劃”和“校企雙軌”培養計劃來設計和發展。改革基本思路:以“三輪驅動”人才培養為主線,讓本專業學生真正能夠實現“進校有門、畢業有崗”,最終形成“職業對接、能力本位”的復合實用型人才培養模式。“三輪驅動”即為:根據學科特征,在生物工程學科整體框架內,因材施教、分流培養,依據學生個性發展需求的實際情況,將學生分流成三輪驅動方向培養。第一輪驅動為“卓越計劃”,旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量生物工程技術人才。掌握生物科學和工程技術基本理論,具有生物技術及其產業化的科學原理、生物工藝技術過程和工程設計等方面的知識,能在生物技術與工程領域從事生物工程產品生產、工藝設計、生產管理和新技術研究、新產品開發的應用型工程技術專門人才[4],使其在今后的生物工程領域起骨干和引領作用,為國家走新型產業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用;第二輪驅動為“攀登計劃”,以培養大學畢業后進入更高層次繼續學習深造的學術研究人才為核心,注重生物工程專業知識的深厚、學生自學能力、科學研究能力及創新能力的培養,為成為高層次生物工程精英人才奠定堅實的基礎。第三輪驅動為“陽光計劃”,以培養生物產業職業技能“勝任型”的應用性人才為核心,可承擔生物工程領域的廣譜類技術和管理人才,培養適應社會經濟發展需要。
二、“三輪驅動”導向式人才培養改革模式的建設方案
生物工程專業“三輪驅動”導向式人才培養模式總體建設思路是:以突出“校企雙軌聯合培養”、“地方性”為特色,與時俱進,堅持以產業結構重要調整和升級對新型工程人才的要求為市場需求導向,深入落實科學發展觀,整體設計、分步實施、強化能力地穩步推進改革進程。注重學生的全面發展,強調理論與實踐并重,突出創新創業精神與能力培養,倡導以學生為本,充分尊重、重視學生個性,堅持三輪驅動導向,培養學生工程素質、工程意識、工程實踐能力[5]。
(一)基于“三輪驅動”培養模式,修訂人才培養方案,定制“菜單式”培養規格
1.構建“校-企、校-地對接、能力本位”的人才培養方案。依據“三輪驅動”培養模式,堅持以服務為宗旨、就業為導向的質量觀,通過與地方相關行政管理機構和企業達成共識,以恩施地區的硒產業和生物制藥產業為實踐應用特色,全面修訂培養方案。突出生物工程的“工科應用性”,緊緊圍繞提高學生的工程意識、專業技能、專業基礎知識等工程素質和工程能力的實效性,以“卓越計劃”為核心,將學生培養成能在生物產業從事工程設計、生產、管理和新技術研究及產品開發的“重實踐、強能力、高素質”的復合應用型高級工程技術人才。
2.定制、推行“菜單式”人才培養模式。生物工程是21世紀極具影響力和競爭力的專業,同時也是技術更新快、具有復合性和跨學科性的高科技行業。結合地方、學校特色,順應目前中國產業改革發展趨勢,以校企聯合培養為基準,按“三輪驅動”人才培養目標,定制各驅動人才所必須達到的知識、素質和能力等結構的“菜單式”培養規格,實施照單管理,分類分流培養和評價。“卓越”計劃菜單:知識結構:在掌握寬厚的生物學基礎理論基礎上,進一步掌握生物工程技術相關理論與技能,包括數理化、工程、電子技術等的基礎知識,生化、分子、細胞、遺傳、微生物等生物學的基礎專業知識,發酵、酶、細胞、基因、生物分離、工程設備、生物工藝等生物工程的專業知識,除此外學習經濟、企管、法律等的行業所需的專業能力發展知識;素質結構:業務素質、身心素質、工程素質和科研素質、正確的價值取向、團隊精神、現代信息素養等;能力結構:知識能力和專業能力,工程實踐能力,強化企業學習和國際交流過程,重點培養學生的工程實踐能力、工程創新思維及工程管理能力。即:生物工程與技術領域從事生產、管理、設計和新技術、新產品開發等專業基礎能力,正確的價值判斷能力、交流溝通管理能力、信息處理能力,了解當代生物工程發展動態和應用前景,具有較強的專業綜合能力和專業拓展能力;能獨立進行生物技術產業化項目可行性論證、生物工程上游技術研究、生物工程工藝和設備設計、生物制品分離純化工藝和設備的設計、生產工藝運行管理與監察、生物制品質量監控等專業發展能力。
“攀登”計劃菜單:培養規格上強化生物工程專業知識結構和科學研究能力結構兩個模塊,強調生物工程知識的學習掌握、生物工程實驗能力、科學研究能力、自學能力和創新思維的培養。
“陽光”計劃菜單:培養廣譜應用性人才,能勝任生物工程領域或其他相關職業的工作,以“廣基礎,寬口徑”為基本原則,強化“基礎性、實踐應用性”。在專業知識技能、開發創新能力等多方位的訓練要求上,相對于前兩份菜單主要體現在降低規格的要求,為職業奠定廣泛的基礎。
(二)基于“三輪驅動”培養模式,優化課程體系和教學內容
1.優化課程模塊設置。生物工程是以基因工程、細胞工程、蛋白質工程和發酵工程等生物技術為基礎,化工技術為手段,生物技術研究成果為對象,產業化為目標,進行科研開發為基本任務的工科。“三輪驅動”培養模式的課程體系打破傳統的單一性,實施多元化,突出“因材施教、分流培養”的三輪驅動功能,以模塊化課程體系為基本模型,以全面實施學分制和彈性學制作為運作載體,推進課程改革,構建“專業知識平臺+專業技能平臺+職業素養平臺+職業技能平臺+綜合能力及素質平臺”的課程教學體系。
專業知識平臺:主要是基礎平臺知識、生物學基礎知識、生物工程專業知識、專業能力發展知識體系。參照國家教育部的規劃,設置生物工程專業主干課程模塊、適當的專業基礎課程以及專業方向的基礎課程模塊。為“卓越”工程師計劃人才,增設工程素養的主干課程、基礎課程、方向課程模塊,同時為“攀登”人才,加設生物工程專業知識的高級課程模塊。
專業技能平臺:三驅動人才所需的生物工程實驗技能、信息技術和計算機應用技能。
職業素養平臺:生物工程產業所需的良好道德風范。
職業技能平臺――卓越工程師所需技能;綜合能力及素質平臺――職業生存必要的能力和素質。學科專業課程系列主干課程模塊體現寬口徑、厚基礎,突出培養學生自學能力的功能;基礎課程模塊體現“高、精、新”,突出培養學生思考探究能力的功能;選修課程模塊要有足夠的廣度與深度,要融入前沿知識,體現學科的綜合交叉,突出其提高學生科學素質、培養學生初步科研能力的功能。
專業選修課程模塊化。在加強雙基的同時,為增強專業的適應性,增加適應地方經濟發展需要的植物硒資源開發利用和生物制藥方向的相關選修課程專業課同時開設任果蔬加工與保鮮、食用菌栽培、特色植物開發與利用等農學類課程以及市場營銷學、質量管理學等經管類的任意選修課程,拓寬學生的專業知識面和就業渠道。
2.優化課程教學內容。對于學科專業和拓展課程系列中的課程模塊,按課程群對教學內容進行優化整合,注重科學性與系統的完整性,同時又要避免單科教學周期長和課程間的交叉與重復;內容分層次,以實用夠用為度,根據培養目標的要求,對專業基礎課程進行科學合理的有機綜合,突出教師精講的“核心內容”,“一般內容”則在教師指導下讓學生自學鉆研,使知識成為培養學生科學素質和探索學習的能力的載體;在教學內容整合的基礎上修定教學大綱,并附課程考綱。充分依托行業和企業優勢,不斷深化教學改革,積極拓展產教結合、校企結合的培養模式,實踐一條校企全程合作進行人才培養的全新途徑和方式。
(三)基于“三輪驅動”培養模式,加強師資隊伍建設
師資隊伍建設為專業建設之根本。生物工程專業將按照“穩定、培養、引進”的建設思路,穩定、培養現有教師、適當引進高學歷人才,借智企業卓越工程師等措施,走內涵發展道路,采用“內引外聯”、“請進來,走出去”的方式,一方面,聘請企業優秀人才擔任本專業兼職教師或產業教授[6],另一方面,鼓勵學校教師通過博士服務團、青年教師進企業等湖北省教師培養項目,選派教師深入企業、政府管理部門等實踐鍛煉,與企業、行業接軌,打造“雙師型”教師隊伍。以教學團隊建設為推動力,以活動為載體,鼓勵、扶持團隊教師,特別是青年教師積極參加團隊研討課、學科帶頭人和骨干教師示范課等活動,促使普通教師向優秀教師轉變,優秀教師向名師轉變;強化對青年教師培養的各種措施,不斷完善青年教師匯報課、說課、課件制作等一系列教育教學技能競賽,促使其快速成長;積極開展教學研究,組織團隊成員努力申報各類教研項目,以研究促發展,鼓勵教師參加國內外教學研討會;以學科責任教授、教學責任教授及課程責任教師為骨干,抓好業務建設,鼓勵教師采用雙語教學,設計制作適宜自身課程特色的教學電子資源,積極投入到微課、慕課教學模式探索,按學科群組織科研與教學結合的教師學術梯隊,開展學術研究與教學研究,使集體智慧與個人特長得到充分發揮,形成本專業特色的學術風格,搭建教師快速成長的平臺,提高整體教學水平。
(四)基于“三輪驅動”培養模式,改革教學方式方法,強化教學資源建設
1.建立差異化教學方式和手段,促進學生自主學習。根據現代人才觀、質量教學觀,生物工程專業必須打破傳統單純知識傳授式的教學方法,教師應當用各種方法調動學生的學習積極性,激發學生的潛能和鉆研興趣,留出足夠的知識空間與學習時空讓學生自主思考、探索,發展個性、智能和綜合能力。而教師則應組織學生充分討論、交流,起指導者和引領者作用。因此,教師應靈活選用多種教學方法和手段,重視分層次教學,開放教學時空,打破完全的45分鐘課堂制,堂內外、校內外結合,傳統媒體和新媒體手段的結合,將教師主講、學生研討、學生、啟發、程序教法等有機結合,積極嘗試啟發討論式、案例式、虛擬式、研究式、總結式等教學方法,完成教學目標。對于雙基類課程主要采用差異化教學方式和手段。差異化主要體現為:根據課程性質的不同教法的差異化和三驅動人才培養規格的不同對學生學習要求的差異化。生物工程專業課,內容基本是集理論、方法與技術于一體的綜合性課程,根據“三輪驅動”培養目標及不同課程的特點,選用不同的最優教法,如與制藥相關的課程采用案例教學、生物化學與分子生物學采用啟發式教學或混合法。在專業選修課教學時,結合學生個體能力水平、興趣風格等的差異,綜合運用差異化教法,區別調整教學內容,靈活采用班級、小組、課外、個別和興趣教學等多種組織形式,教學形式多樣化,時空開放化,重視不同個體的個性特征和認識特性,分層次教學,實現學生整體發展基礎上的個體優化。
對于專業技能和實踐技能類課程,以“任務驅動法”作為教改重點。任務驅動法教學,能為學生提供體驗實踐和感悟問題的情境,圍繞任務展開學習,以任務的完成結果檢驗、總結學習過程,改變學生的學習狀態,充分調動學生學習的主動性。在教學過程中以學生為主體、教師為主導、任務為主線、如何確定任務為核心,解決任務為關鍵。以三輪驅動人才培養規格的菜單為依據,以“任務驅動法”進行技能類課程的教學。該教學分四個階段實施。第一個階段為“照單配藥”。即創設情境、研究論證確定任務階段,由專業技術骨干和課程責任教師組成團組,參照三菜單的人才培養規格,確定三個層面各自具體的教學任務,形成可行性任務報告。第二階段為“服藥”,即教學實施階段,學生首先按自身實際情況,選擇確定自己的學習任務,然后以明確的任務為驅動,進行自主學習、協作學習。第三階段為“藥效”。即教學效果評價階段,以學生自評、互評、師評三方共評的方式驗證任務的完成情況,3方評價為基準,確定學生的成績。第四階段為“調藥”。即修正、完善階段,對前三階段的教學實踐進行全面評估,修正、完善該教學模式。
2.進一步加強教學資源建設。充分利用校企資源互補,用兩種教育教學資源優化教學,特別是實踐教學,共建技能培養基地,改革教學內容,減少驗證性、單元性實驗,增加綜合性、設計性和反映現代科技成果內容的研究型、自主式實驗,突出學生中心地位,形成以自主式、合作式、研究式為主的學生學習方式,加大開放實驗力度,激發學生實驗興趣,在建設好已有的實習實訓、創新基地的基礎上,進一步與聯合培養單位、大中型生產企業等單位的合作,建設多層次的頂崗實習和創新基地。加強畢業論文的規范化管理,進一步加大實驗類和基礎教育研究類論文選題比例。強化畢業論文與創新性實驗相結合,讓學生盡早進入畢業論文工作,提升學生的創新能力。針對大學生的就業意向,結合教師的科研課題、企業的產業發展項目以及大學生創新基金項目等,有計劃地組織學生進行創新實踐。通過在實地頂崗實習和實踐的過程中,培養學生的實際操作能力。
(五)基于“三輪驅動”培養模式,打造“階梯式”實驗實踐教學模式
階梯式實驗實踐教學模式具體從教學內容和質量要求二方面展開,教學內容的階梯式指將學生的技能以數字臺階來量化訓練,規劃好每一臺階學生應達到的標準,由低到高,逐級達標,逐級上升,直至到達目標層,完成培養目標。質量的階梯式指“三輪驅動”人才在每臺階教學成績的要求規格各異,實現真正意義上的分類教學管理。
生物工程專業實踐教學遵循由淺入深、循序漸進的教育規律,構建一體化多層次的實驗教學體系,形成循序漸進、前后銜接、交叉滲透,由單一到綜合,自主設計至研究開發四個層次的實驗教學課程體系。對低年級學生首先通過理論教學建立學科的系統概念,在實驗教學體系中以過程認知教學為主,通過大量的基礎實驗(以演示性實驗、驗證性實驗為主),使學生對學科有初步的感知、掌握基本儀器的使用及基本實驗方法,訓練其基本技能,培養學生科學、規范的研究習慣與方法。第二層次:在第一層次的基礎上增加專業課程的學習,逐步減少實驗教學體系中演示性、驗證性實驗的比例,同時加大綜合性、設計性實驗的比例。此時,學生在掌握了一定基礎知識和專業知識的基礎上,加上實驗課程對學生的綜合能力、創新能力的訓練力度加大,作為進一步的措施和發揮,一方面學校向學生開放實驗室,鼓勵學生自主創新,逐步接觸科學研究;另一方面,學校可以組織學生到校外的教學基地去見習,讓學生熟悉專業學科在實際生產中的應用及整個生產流程。第三層次。主要針對高年級學生,這類學生對專業知識有相當程度的掌握,主要教學目標為在基本實驗技能、方法的基礎上,促進科學思維和創新能力的提高,強調基礎性、綜合性、設計性實驗相結合,全面培養學生的綜合能力,因此在實驗教學當中可以適當穿插跨課程甚至是跨學科的綜合性大實驗,促使不同課程間的知識融合;同時,進一步增加設計性實驗的比例,培養學生的創新精神和創新能力。學生在有一定科研基礎訓練的情況下,專業導師進一步引導學生學習科研論文的寫作方法,鼓勵學生在課余時間廣泛涉獵相關專業的科研論文,關注學科的發展,完成綜述,嘗試將設計性實驗或實驗室開放所完成的實驗課題形成論文,并鼓勵學生積極發表,完成從基礎、專業知識積累到專業實踐訓練的過渡。第四層次:此時,學生進入實習階段,通過校內校外、專業實習畢業實習等多層次的實習,畢業論文(設計)等綜合實驗環節,充分培養學生分析、解決問題的能力和實驗能力。此階段,學校各級實驗室向學生開放、充分利用教學基地的資源來完成畢業論文(設計)將是工作的重點。通過該層次的訓練,學生不但能體會自身知識、能力如何在科學研究和生產實踐中得到應用與發揮,而且完成了學以致用的過渡,也了解了學科。生物工程專業實踐內容包括工程基本技能(細胞工程、酶工程、基因工程、發酵工程、生物分離工程、生物反應工程)、化工設備設計基礎(工程制圖)、然或人工構建的分子、細胞或組織實現產品化的中、下游過程技術和工程技能等[7]。
精心設計實驗項目,強化學生的實踐動手能力:保留經典實驗項目,淡化課程界限,整合相關實驗教學內容,夯實基礎實驗技能。經典實驗項目有利于學生學習基本實驗技能,有些經典項目大多會設置在不同的實驗課程中,如“分光光度計的使用”這一經典實驗項目在“生物化學”、“發酵產品分析”等實驗課程中都會設置,為避免資源浪費,按照課程的先后,將其整合到生物化學實驗中,通過強化練習,學生的這一基本實驗技能得到了鞏固,為后續實驗內容的選擇拓展了空間;結合恩施藥物和硒資源的生物工程產業發展動態,將科研成果融入到教學中,如將天然產物的提取、分離、純化、改性、應用等課題研究成果應用于生物化學等課程的實驗教學中,不僅使學生掌握了基本實驗技術,而且對學生專業操作技能進行全面訓練,加深了專業理論與實踐的聯系,有助于培養學生綜合性、系統性地應用所學知識和技能解決實際問題的能力。特別是對于“攀登”人才的培養,強化科研和創新能力,不僅在教學質量的要求規格上高于另兩類人才,而且應積極引導他們盡早跟著相關導師作參與課題的研究。
質量的階梯式即:按照三驅動人才培養目標,制定每一臺階各類人才不同的達標規格,實現真正意義上的分流管理培育。
(六)基于“三輪驅動”培養模式,改善相應的評價體系和教學管理制度
以現有的教學管理隊伍為基礎,推行教學工作的目標管理,發揮專業團隊的作用,加強對日常教學過程管理:一步完善和修訂現行的教學管理制度、教學環節基本規范和要求、教學質量標準和管理體系、教學質量監督和評價體系。改革課程考試方式,依課程性質,豐富和完善課程考試形式,筆試可采取試卷、小論文、論述、調研報告等形式,口試可以演講、口述、辯論等形式,技能類可以是動手操作、設計制作作品等等;進一步完善課程評價體系和評價辦法,打破完全的課堂45分鐘制度;建立開放實驗室管理制度和先進的實驗教學管理模式,為學生探索性、綜合性、開放性實驗和畢業論文搭建平臺。充分調動專業團隊在教學管理、教學研究中的積極性。教師按專業課程群組成教學改革與實踐責任小組,負責教學內容的整合,課程教學大綱的修定,教材的評審選用,教學方法與教學手段的現代化改革等;成立專業建設指導委員會,加強專業教學標準建設。由教學責任教師組成專門責任小組,負責國內外高校教學改革信息的調研,負責師資隊伍培養建設規劃的制定與實施,領導小組定期檢查各責任小組的工作進展,組織責任小組之間的工作交流與研討;對于子目標任務所獲得的成果,及時組織學校內專家組進行評估鑒定。特別注意提煉專業建設過程中的創新點和突破點,注重成果在教學實踐中的推廣應用;運行并完善學科專業學生管理的導師制,建立每個學生系統全面的大學4年成長檔案,促使每位學生準確定位自己的驅動人才類型,按菜單規格完成自己的學業。
參考文獻:
[1]張敏,李尊華,劉小文,等.生物工程專業課程體系構建的研究與實踐[J].廣州化工,2013,41(17):202-203.
[2]張超,張健,侯茂,等.生物工程專業高素質復合型應用人才培養方案初探[J].安徽農業科學,2011,39(18):11343-11345.
[3]王宗成,劉小文,張敏,等.以就業為導向的生物工程專業人才培養模式探索與實踐[J].科技資訊,2014,12(20):231-233.
[4]張連營,朱新軍.應用型本科院校生物工程專業人才培養模式[J].現代企業教育,2014,(18):136-137.
[5]趙世光,薛正蓮,楊超英,等.應用型生物技術專業人才培養模式的改革與實踐[J].高師理科學刊,2015,(2):47-48.
【關鍵詞】基因工程 實驗 質粒 構型
【中圖分類號】Q784 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)08-0049-01
【Abstract】Genetic engineering is one of the most important compulsory course(s)for the students of biotechnology and bioengineering majors. The genetic engineering texts are not perfect because the origin time of genetic engineering is short. A simple experiment was used to confirm the quarrel of the electrophoresis speed of different configuration plasmid in the genetic engineering texts. The results indicated the correct answer is: CCC DNA >OC DNA >L DNA.
【Key words】Genetic engineering Experiment Plasmid Configuration
20世紀70年代誕生的基因工程是是現代生命科學研究的主要方向之一,是打破物種之間的生殖隔離,改造甚至創造新生命的利器。[1]當前,基因工程對醫藥、食品、農業、能源等傳統產品的改造和新產品的形成密切相關。《基因工程》課程是教育部規定的生物工程和生物技術專業重要的專業課。由于基因工程是從分子水平上對生命復雜現象的認識和操作,內容豐富,理論性強,實驗操作條件高,該課程質量的好壞將直接關系到生物工程專業學生的專業素質和創新能力的培養。[2、3]
《基因工程》課程的整個體系包括基礎知識篇和應用篇,應用篇主要包括基因工程基礎知識在植物、動物、微生物及人體上的應用,基礎知識篇主要圍繞基因工程的三大核心“供體”、“載體”和“受體”展開,整個基礎知識篇內容抽象、難懂,被學生形容為“看不見,摸不著”,因此該課程和《生物化學》、《分子生物學》及《遺傳學》并稱為生物工程和生物技術專業大學期間最難學的課程,也是這兩個專業學生大學期間不及格率最高的課程之一。正由于基因工程知識的抽象,一些基因工程的現象只能通過電泳、色譜分析等技術展示出來。所以在基因工程的教學中,必須強化實驗教學,使實驗教學抽象的知識形象化,以實驗教學強化理論知識的學習,甚至糾正對理論知識的錯誤認識。
一、教材中關于不同構型質粒電泳速度的描述
由陳宏主編的教材《基因工程原理與應用》[4]第42頁中有關質粒構型及電泳速率的描述如下:質粒DNA分子具有3種不同的構型:①閉合環狀質粒DNA(CCC DNA 或 SC DNA),其兩條多核苷酸鏈均保持完整的環狀結構;②開環DNA(OC DNA),其兩條多核苷酸只有1條保持完整的環狀結構,另1條鏈出現一至數個缺口;③線性DNA(L DNA),閉合環狀DNA分子雙鏈斷裂成為線狀DNA分子。在瓊脂糖電泳中,同一質粒的不同構型DNA分子,具有不同的電泳速率。最快的為SC-DNA,期后依次是L DNA和OC DNA。
在由孫明主編的教材《基因工程》[5]第102頁中有關質粒構型及電泳速率的描述如下:質粒有3種構象,既共價閉合環狀超螺旋(Covalently Closed Circular,即CCC型)、缺口環狀(nick)和線狀(linear),它們的泳動速率依次遞減,即CCC DNA >OC DNA >L DNA。
查找相關的教材發現,[6、7]關于同一質粒不同構型的電泳速率的描述基本都是這樣。對于閉合環狀質粒DNA(CCC DNA 或 SC DNA)的電泳速度最快毫無爭議,主要的是關于開環DNA(OC DNA)和線性DNA(L DNA)的電泳速度的爭議。
二、關于不同形狀質粒電泳速度的實驗驗證
由于在我校的教學參考書用到上面所提到的2本教材,所有學生很自然的提到相關問題,哪一種說法正確。如果生硬的告訴學生答案,可能學生一時還無法接受,同時也起不到加深印象的作用。因此在實驗教學過程中,加設了一個實驗來驗證質粒的電泳速率。
實驗設計如下:①提取質粒,[8]在提取的過程中加大震蕩力度,人為造成單鏈開環(OC DNA)和線性DNA(L DNA)以及閉合環狀DNA(SC-DNA 或 CCC DNA);②將該質粒的一部分用單一的限制性內切酶切開,造成全為線性DNA(L DNA);③瓊脂糖電泳分析。由于共價閉合環狀超螺旋(CCC型)電泳速率最快沒有疑問,所以通過電泳,明顯的可以看出CCC DNA >OC DNA >L DNA。
三、討 論
基因工程課程抽象、復雜、知識點多,在教學過程中,教師要盡量采用一定的措施使抽象的知識形象化,提高學生的感性認識,從而提高教學質量。加強實驗教學就是一個很好的辦法,通過實驗來驗證理論知識,不但可以促進學生的理解能力,而且可以糾正學生錯誤認識。
參考文獻
1 楊吉成.面向21世紀盡快開設基因工程高等教育課[J].生物學雜志,1999(2):36~37
2 許崇波、逄越、遲彥等.深化基因工程課程改革提高教學質量[J].微生物學通報,2008(7):1153~1156
3 陳英、黃敏仁.基因工程教學改革初探[J].生物學雜志,2005(5):48~50
4 陳宏.基因工程原理與應用[M].北京:中國農業出版社,2004:42
5 孫明.基因工程[M].北京:高等教育出版社,2006:102
6 李立家、肖庚富.基因工程[M].北京:科學出版社,2004:1~8
(一)生物工程專業規范方面在招生規模不斷擴大的環境下,增設生物工程專業成為許多高校的辦學熱點之一。由于各高校辦學基礎參差不齊,在制訂人才培養方案教學計劃時,差別較大,甚至差異迥然。一些缺乏工科辦學條件的師范院校開辦生物工程專業的過程中,在制訂教學計劃時過于突出基礎理論知識和實驗技能結構模塊,對工程知識傳授與工程實踐培訓則鮮有涉足;而一些地方工科院校的教學計劃中不僅生物基礎理論模塊十分薄弱,且受辦學成本限制,對工程技能培養也相當弱化,課程能減則減,學時能縮則縮。通過問卷調查和實地調研,發現部分高校生物工程專業辦學思路不清晰,生物工程專業與生物技術專業人才培養目標混淆、人才培養方案雷同,教學計劃制訂程序不嚴謹欠規范,校內校外均缺乏嚴格的專家認證過程,導致教學計劃安排隨意性明顯,沒有意識到生物工程專業工程應用性強的特點并加以落實和強化。因此,制訂統一規范的生物專業教學質量標準已經成為生物工程專業辦學工程中亟待解決的關鍵問題。
(二)工程技術實踐教學環節方面在我國,一些高校生物工程教育往往重書本、輕實踐,重知識、輕能力,重科研、輕教學,導致學生的理論知識與實踐脫節。目前國內部分高校的生物工程專業學生大多數對運用綜合知識解決問題的重要性以及工程設計缺少理解,覺得科學比技術更重要,這也正是這些生物工程專業工科教育不重視實驗教學和工程設計的誤區,導致學生缺少綜合實驗設計和工程設計的經歷。此外,實驗教學內容基本以驗證性實驗為主,教師把實驗的內容、操作方法與步驟、報告格式甚至每一步得到什么結果等都寫得清清楚楚,學生依葫蘆畫瓢,機械地完成操作,缺少主動積極的思考。綜合性實驗也由于學生人數偏多、設備臺套數不足,動手操作的少,旁觀的多,教學質量大受折扣。而設計性實驗更是鳳毛麟角。生物工程專業工程實習教學則包含認識實習、生產實習、畢業實習等環節,一般以校外為主,校外實習基地是工程訓練最好的場所,是工程教育必不可少的前提條件。一些學校由于經費緊張,實習經費偏少,實習基地的建設經費往往由企業單方面提供。由于國家經濟體制改革等外部環境的變化,盡管不少高校與多家企業簽訂了校外實習基地的合作協議,但仍然存在很多問題。絕大多數企業接收學生實習沒有制度約束和政策支持,對學生實習熱情不高,而生物工程專業相關企業又相對偏少,導致一些新增生物工程專業實習單位不對口,實習內容能減則減,實習過程流于形式,質量難以保證,常常是走馬觀花,草草結束,難以發揮實習應有的作用。
(三)實踐教學過程控制及考核方式方面高等學校生物工程專業一般都建立嚴格系統的理論課程教學過程監控措施和考核評價辦法,而一些高校對實踐教學卻往往缺乏有效的全過程監督和健全的考核評價制度,或沒有認真落實和執行。構建行之有效的實踐教學過程控制體系是生物工程專業實踐教學質量得以保證的前體也是實踐教學環節的難點,由于實踐教學流動性強、機動性明顯,不易對學生實踐過程進行實時監控并給出準確評價,因此,少數地方高校生物工程專業實習指導教師往往采取點名制方式進行過程控制,對于實踐效果則依賴于最后的實踐理論考試,考試內容通常屬于死記硬背的知識點,極少有學生不及格。通過考試的方式考核學生的實踐效果仍舊屬于應試教育,導致學生對實踐教學沒有產生足夠的重視,抹殺了學生興趣,阻礙了個性發展,確實難以真實反映學生的工程技術實踐能力和水平。因此,有必要強化生物工程專業實踐教學過程控制,建立完善的監控方案,并不斷改進實踐教學考核辦法,高質量的實踐教學才能得到保證。
(四)師資隊伍建設方面近年來,雖然新增生物工程專業教師隊伍中引進了大量的具有生物專業背景的博士人才,有效解決了多年來教師隊伍整體學歷學位偏低的問題。通過問卷調查和統計發現,這些新增專業新進教師相當數量屬于學術型的,擅長科研學問研究,很少在企業工作過,從學校到學校,大多數缺乏工程技術學習和研究經歷。由于缺乏工程實踐環節的專門訓練,自身尚不能成為行家能手,因此難以勝任相關的實踐指導工作,況且一些高校為這些教師創造培訓、進修、企業鍛煉的機會也有一定的限制。在教學過程中,導致這些高校部分生物專業教師寧愿多上些理論課,也不肯指導學生進行生產實踐。即使在舉足輕重的畢業(論文)設計教學環節中,選擇畢業論文的多,采用畢業設計教學方式的則寥寥無幾,極少數高校新增生物工程專業甚至清一色的采取畢業論文形式。這些現象嚴重制約了生物工程專業學生工程技術創新能力的培養,有悖于專業培養目標。目前,特別是新增生物工程專業教師隊伍仍然存在結構不合理、缺乏具有“雙師型”教師、師資專業背景比例失衡、專業教師缺乏工程實踐經歷等問題。(五)工程師培養體系方面近年來,教育部聯合有關部門和行業協(學)會,共同實施“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”),該計劃就是要培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。“卓越計劃”具有三個特點:一是行業企業深度參與培養過程,二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才,三是強化培養學生的工程能力和創新能力。經審核,教育部最終批準61所高校成為首批批準的“卓越計劃”實施高校,一批涉及工程與工藝的工科專業成為試點專業。相比而言,屬于朝陽產業的生物行業尚在培育、壯大過程中,雖然許多從事生物工程教育的人士已經意識到“卓越計劃”對生物產業發展的重要性,但是部分相關企業并未深度參與到一些高校生物專業工程技術人才培養過程中,產學研合作教育的空間依然廣闊,職業資格制度有待進一步完善,工程師培養體系尚不夠健全。為了適應國家工程教育發展新趨勢,必須進一步加強生物工程專業工程教育與其相關產業的合作,使得人才培養和技術創新這兩條驅動生物行業經濟可持續高速發展的主要鏈條靈活運轉。
二、生物工程專業教學體系改革措施及途徑
(一)規范專業教學質量標準,明確工科辦學思路我國生物工程專業正式設立時,對本科專業培養目標作了明確規定:通過各種教育教學活動培養學生德、智、體、美全面發展,具有健全的人格、正確的世界觀、人生觀和價值觀,適應市場經濟體制和改革開放需要,具備良好的人文社科基礎知識和人文修養,具備生物技術基本知識、掌握現代生物工程技術及其產業化科學原理、工藝過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、產品技術研究開發、質量檢測和企業管理的適應社會主義現代化建設和地方經濟社會發展需要應用型高級技術人才。在構筑生物工程人才培養體系時,要重視生物基礎、化學、生物化學工程等基本知識單元的設計,以此組成專業核心知識體系,體現專業的本質、交叉與融合。高校專業教學計劃的制訂要兼顧個性差異,留有足夠的個性化發展的空間。具體專業基礎課程和專業課程按各校的特色和條件設定,特別是選修課程更要體現不同學校的基礎和專業定位,如生物制藥、環境生物工程、發酵工藝、能源生物工程、生物材料等,以適應不同學校的學生來源、教育資源的差異以及培養目標的行業方向和特色。
(二)強化實踐性環節教學,確保工程技術教學質量在實驗教學方面,逐步減少認識性、驗證性實驗內容,增加綜合性、設計性實驗的比例以及研究性實驗。根據實驗內容的內在聯系,科學地綜合實驗技術和實驗方法,積極引用生物技術與工程領域的科研新成果和社會應用新項目,引入國內外方法成熟、適合本科實驗教學的先進的實驗項目,激發學生實驗的興趣,培養學生的科學思維和創新能力。生物工程專業實驗課程應當有體現工程技術訓練的內容,不應僅限于生物工藝技能,而應有所拓展。為了保證實驗教學質量,應逐步加強實驗儀器設備投入和加快實驗室建設,擴大實驗室開放力度,提高實驗室綜合利用率;利用省級科技創新平臺和省級實驗教學示范中心平臺,搭建具有生物工程技術環境的實踐教學平臺;引進企業的資源和設備,與企業合作共建實驗室,模擬現場工程環境。在工程實踐教學方面,分層次構建完整的“生物工程專業工程實踐與工程應用教學體系”。通過課程設計、畢業設計等環節培養學生綜合應用工程能力與初步設計能力,利用生物工程仿真技術、校內外工程實踐等環節培養學生的工程實踐與工程應用能力。為保證工程實踐教學質量,應著重加強校內外實訓基地建設,為順利完成工程實踐教學提供必備的條件和環境。通過與企業聯合投資生物產品中試生產設備、購置生物工程仿真裝置等方式構建校內工程訓練中心。工程訓練中心是擁有或模擬一個真實的生產系統,完成一個具體的生產過程,可以實現或模擬真實的產品生產,給學生提供一個系統而真實的工程實踐環境,學生可以按教學要求逐個環節進行安裝、調試、運行和生產,這個訓練過程在企業的實習過程是根本無法做到的。生物產業屬于朝陽行業,新產品、新技術不斷涌現,通過引導、扶持、政策傾斜等方式鼓勵教師和學生創辦生物工程企業。同時積極尋求一種校企共贏的產學合作模式,提高企業與高校合作的積極性,這是校企合作實踐基地能夠順利建設和良好運行的關鍵。積極推進工程實踐教學內容改革,整合實踐教學環節,使校內實踐和企業綜合實踐相輔相成,從而確保并不斷提高生物工程專業學生的工程技術能力。
(三)改進實踐教學方法和方式,健全教學考核評價體系改革傳統的生物工程專業實踐教學方法,著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于產品的學習等多種實踐學習方法,采取產品帶動,設備配套,工藝優化,動手操作與學習思考相結合,基本原理和現場實際相結合,現場教學、雙向交流式教學和研討式教學為主,緊密結合工程技術實際情況,不斷培養學生的動手能力并開發學生的思維,調動學生的工程技術學習興趣和學習熱情。生物工程專業實踐教學過程往往是連續的多過程,基于工段分批輪換方式進行實踐教學安排是一種高效可控的途徑,化整為零,既可減少相關企業的人員增加壓力,又能提高學生的實踐效果,學生可以接觸并了解全部生產工藝,并能掌握整套設備的調試和操作方法,同時有利于對教學過程進行實時監控,分階段對學生進行考核,并作為能否順利進入下一生產環節的依據。在考核環節上,改變傳統單一筆試考核和標準答案的評價方式,采取現場答辯、實踐總結、不同產品工程工藝設計等靈活多變的方法,并結合實習單位提供的完整的考勤考核記錄、企業指導工程師開出的實習個人評價等輔助考核方式,重在考核學生的工程技術知識掌握水平和應用能力以及創造性思維,為實習順利開展構筑堅實的平臺與保障。
(四)拓展師資隊伍建設渠道,構建高素質的“雙師型”師資隊伍培養生物工程技術專業人才的關鍵是打造一支具備較強的工程實踐能力和設計創造能力的教育師資隊伍。作為工學專業,生物工程專業在教師構成上必須保證有一定數量的工程背景的教師參與到教學實踐過程中,同時生物學方面背景的教師也應占有一定的比例。各種背景教師所占具體比例不能一概而論,可依據各校的特點應進行適當的建設。專業教師引進或錄用考核時,除考察理論研究水平和外,對具有工程實踐經驗的“雙師型”教師,優先引進和錄用,在引進待遇上給予適當傾斜。同時要為缺少工程實踐經歷的在職教師創造條件,派遣其到企業單位頂崗工作,鼓勵教師借助生產實習機會,接受企業生產訓練。支持教師和企業進行產學研合作,形成校企互動模式,在為企業開發新產品、引進新工藝、改造舊設備等生產實踐過程中培養和提高一批專業教師的工程經驗,構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。同時聘請企業中工程技術水平高、實踐工作經驗豐富的高級技術人員作為兼職教師,簽訂兼職教師協議,到校或在企業進行生產實踐理論教學,指導學生進行課程設計、生產實習、畢業設計等相關實踐教學工作。