生物科学专业课程十篇

发布时间:2024-04-29 16:09:51

生物科学专业课程篇1

关键词:物联网;技术特点;教学体系

2009年8月总理在无锡视察时提出“感知中国”后,同年11月温总理在人民大会堂向科技界发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出国家重点发展的五大战略性新兴产业,其中就包括物联网关键技术。在此背景下,为积极参与“感知中国”及物联网关键技术的研究以及扩大在物联网领域人才培养方面的优势,2009年9月全国高校首家物联网学院在南京邮电大学成立。2010年初,教育部下达了物联网专业申报通知,全国众多高校积极申报,最终全国共有37所高校获准开设物联网工程及相关专业。

一、物联网涉及的关键技术分析

物联网是互联网的应用拓展和网络延伸,它利用感知技术对现实物理世界进行感知,通过网络传输,进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流和无缝对接,达到对物理世界进行管控、决策的目的。物联网产业包括传感器、射频识别(RFiD)为主的感知制造业,通信网络设备制造、传感器网络设备制造以及机器到机器(m2m)网络设备制造等为主的基础网络制造业和提供网络传输、信息处理以及运营服务等的应用服务业等。因此,物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。

1.感知层关键技术

感知层是物联网的最底层,主要负责物品的标识、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFiD、二维码、传感器、红外感应等。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2.网络层关键技术

网络层负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,在物联网三层架构中起到承上启下的作用,是实现数据交互、物物相连的关键。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、wiFi、GSm、CDma、GpRS等相关技术。

3.应用层关键技术

应用层对经网络层传输过来的感知信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理平台等构成,共同完成信息的计算、分析、存储、挖掘等功能,供用户使用和决策。核心技术包括云计算、中间件技术、海量数据存储、检索以及虚拟技术等。

二、物联网工程专业培养目标与教学体系关系研究

1.正确处理好物联网工程专业培养目标与社会人才需求关系

物联网工程专业是一门综合型、交叉型、跨学科的新型学科,涉及信息的感知、处理、传输、应用等关键技术。物联网工程专业以通信和计算机技术为基础,专业知识涉及通信、电子、自动化、计算机、安全等多个专业,目标在于培养掌握多学科基础知识和物联网相关理论、技术,适应物联网产业需要的应用、开发、管理方面的复合型人才。目前社会对于物联网方面的专业人才需求非常大,但各个行业需求所涉及的领域各不相同,有智能交通、智能电网、智能农业、智能水利、智能安防、智能服务等各个领域。因此,各高校在培养过程中一定要定位清晰,不然培养出来的人可能是懂得多但是不精,不是社会真正需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才。

2.正确处理好物联网工程专业教学体系和其他相关专业教学体系的关系

现在许多高校将物联网工程专业挂靠在计算机学院、通信学院等相关院系,或在计算机学院或通信学院等相关院系基础上成立物联网学院,拟开设十几门冠以“物联网”技术的课程,脱离计算机、通信相关专业的相关教学体系。笔者认为,这样的课程设置是有待商榷的。从物联网技术背景来看,通信、计算机是物联网技术发展的基础,物联网是计算机科学与技术、电子科学与技术、网络工程、自动控制、数学和物理公共学科、通信工程、信息安全等多种学科紧密结合,在具体技术应用中的产物。因此要正确处好物联网工程专业的课程设置与相关专业的课程设置之间的关系。

3.根据学校办学特色,正确处理好理论教学与课程实践的关系

国内高校经过近几十年的发展,每所高校在相关的学科建设方面都有各自的强势学科、优质师资以及良好的实验教学环境,有别于其他高校的教学特色。例如南京大学在计算机系统教学和体系结构研究方面具有优势;东南大学在RFiD技术研究应用方面具有优势;北京邮电大学在wSn应用研究方面具有优势。因此在物联网工程专业建设过程中,各个学校应该充分发挥自己的专业优势,因地制宜,扬长避短,寻找适合自身特点和专长的方向进行教学和研究,形成不同的物联网工程专业特色。

在物联网高速发展的今天,高校培养的物联网工程专业学生要能够满足社会对物联网专业人才的需求,这就要求高校在专业培养目标、教学体系设计、课程设置上紧跟物联网技术发展、企业需求、社会进步。

参考文献:

[1]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009.

[2]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010.

生物科学专业课程篇2

关键词:生物化学;林科类专业;教学改革;实践

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)11-0073-02

在当今我国高等林业院校的诸多专业课程设置中,生物化学是一门重要的专业基础课,它不仅可以为这些专业的后继课程如:《植物生理学》、《分子生物学》、《野生生物资源开发利用》等奠定基础,更重要的是为不同专业的学生从化学本质上认识生命现象打开了一扇窗。随着我国科技的快速发展及对专门人才的需求,社会对大学生的综合素质和知识结构提出了更高要求,因此高等林业院校的学生必须具备一定的生物化学素质,才能更好地适应社会的需求。

在林科类专业的课程设置中,生物化学是其重要的专业基础课之一。而本校林科类人才培养的目标是培养能够在林业相关行业从事教学、科研、技术推广、产业开发等工作的应用型和复合型高层次专门人才。因此生物化学教学应以培养学生的基础理论和实用技能为中心来调整教学目标,以社会生产及地方经济发展的需求为导向来改革教学内容、以实验实习、科研项目为依托来加强实践教学、以加强教材和师资队伍建设来提高教学质量。同时创新教学方式,激励学生主动学习,让林科类本科人才成为现代农林业科技推广人才队伍的中坚力量。

由于该类专业学生的课程门数多、学业负担较重,生物化学课程课时偏少。项目组从教学内容、教学方法和学法指导等方面进行了教学改革,取得了一定的教学效果。

一、教学内容的优化

笔者根据多年的教学经验并结合专业特点,对本校林科类专业《生物化学》课程进行了教学内容的优化,使得教学重点更加突出,有利于学生在短时间内更好地把握该课程的核心内容。根据课程章节之间的内部联系,将整个课程内容分为八个章节,分别是蛋白质化学、酶化学、核酸化学、生物氧化、糖代谢、脂代谢、蛋白质和核酸代谢、蛋白质和核酸的生物学合成,章节基本覆盖了生物化学的核心和难点内容,能适应林科类专业对生物化学课程的要求。

二、教学方法的改进及课堂教学效率的提升

首先,牢固树立“精心备好每一堂课,认真对待每一个学生”的教学理念。同时,在实际教学过程中有意识地采用启发式教学、讨论式教学等教学方法,并将多年科研经验融入到教学过程中,尝试将课堂精讲与学生课后自学有机结合,在课堂上进行学法指导,有效地提高了课堂教学效率。

1.教学理念的提升。体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学模式,在教学过程中关注学生的好奇心和求知欲,力求做到师生互动。

2.教学过程的设计。在教学过程的设计上,积极探索如何提高学生的学习兴趣和学习效率。因为生物化学课程前后关联紧密,所以每次讲授新课之前,花5分钟左右的时间回顾上一节课的重点和难点内容,既能让学生复习上节课的内容,又能让学生更好地进入下节课的学习内容。同时,对于一些比较重要的内容,可利用提问式导入的方法,例如,在讲糖酵解之前,可对学生提问:“为什么短跑后会感到小腿酸痛,而过一段时间,这种酸痛感又会消失?”在讲脂肪酸的分解之前,可对学生提出问题:“为什么左旋肉碱可以起到减肥的作用?它的生物化学原理是什么?”这样能引起学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性。另外在讲解一些生物化学重要的理论时,适当加入一些生活中的实例,比如,在讲解蛋白质二级结构时,给大家讲烫发的生物化学原理;在讲蛋白质沉淀时,给大家讲豆腐制作的生物化学原理。

3.教学方法的改进。《生物化学》课程的授课采用的是多媒体辅助教学手段,通过不断完善课件使得很多抽象的内容更加直观,在蛋白质合成这一章采用了动画演示,教学效果较好。根据教学内容有效将多媒体教学和板书相结合,例如在讲代谢的一系列化学反应时,采用板书授课方式,学生的学习效果更好。

将启发式教学应用到授课过程中,较好地调动了学生的主观能动性。例如在讲完生物体内Dna的复制过程后,让学生思考体外进行Dna复制的过程(pCR反应),让学生自主设计一些简单的实验并进行验证,让学生对常见的生物化学实验技术及其应用有更深刻的了解。

三、学法的指导

在讲解绪论章节,让学生全面了解生物化学和其他学科的关系,在全面调查并结合自身对课程的理解的基础上提出生物化学的学习方法:全面理解,重点记忆,前后联系,融会贯通;重视实验,提高动手能力;p注学科发展前沿。根据教学大纲和考试大纲的要求,对每个部分提出具体的学习方法并进行学法指导,如对于代谢的学习,建议学生从细胞定位、反应历程、能量计算、代谢途径的特点及生物学意义、代谢途径的调节控制部位等方面进行掌握,并指导学生进行重要代谢途径的总结及记忆。

结语

根据我校林科类专业设置及人才培养目标,优化了教学内容,形成了明显的教学特色,编写了适合本专业学生使用的云南省“十二五”规划教材《植物生物化学》和《植物生物化学实验》(高等教育出版社出版)。通过教学方法的改进和学法指导有效地提高了课堂教学效果和学生的学习积极性。学生的接受度和认同度都比较高,学生不及格率和重修补考率逐年降低。新型的教学方法提高了学生主动获取知识和应用知识的能力,同时也激发了学生的创造力,使学生养成了发现问题、提出问题、解决问题的良好学习习惯,为林科类本科人才的培养奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]陆志科.农林类专业《生物化学》教学改革初探[J].广西民族大学学报(自然科学版),2013,19(2):106-108.

[2]肖.复合应用型人才培养视野下的地方民族院校林学专业生物化学教学[J].教育教学论坛,2015,(27):120-122.

[3]张劲,裴高峰,梁n鸿,等.“生物化学”课程教学改革的探索[J].中国林业教育,2015,33(3):56-58.

[4]图雅.生物化学教学改革与实践探索[J].中国科教创新导刊,2012,(23):47-47.

[5]王艳君,陈盛.生物化学教学改革的实践探索[J].生物学杂志,2012,29(5):100-103.

[6]李文丽.《生物化学》课程教学改革实践[J].科技资讯,2009,(20):185-185.

[7]隋昌海,王琳.浅谈《生物化学》教学方法改革方案[J].科技资讯,2015,(10):193-193.

[8]陈丽华,曹可生,马威,等.应用型人才培养在生物化学课程教学改革中的体现[J].广州化工,2016,(4):162-164.

[9]杨祝.基于职业能力培养的生物化学课程改革探析[J].新课程学习・下旬,2013,(09):31-31.

[10]郭彩华,吴永沛,杨国亮.提高生物化学课程教学质量的探讨[J].集美大学学报(教育科学版),2005,6(1):92-96.

[11]梁树才,常陆林,李先佳,等.基于职业能力培养的生物化学课程改革[J].西北医学教育,2013,21(1):129-131.

[12]董彩虹.《生物化学》课程改革的实践与思考[J].中国医学教育技术,2005,(3):202-204.

teachingReformandpracticeofBiochemistryCourseforForestrySpecialities

LiJing,Renmei-rong,JiaLu,YUJin-de,CHenYu-hui

(LifeScienceCollege,SouthwestForestryUniversity,Kunming,Yunnan650224,China)

生物科学专业课程篇3

关键词:毕业设计(论文);生物工程;科研课题;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03

一、前言

毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。

生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。

从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。

二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)

1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。

2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。

3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCi论文,以ppt的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以ppt形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCi论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。

4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。

三、结束语

毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。

参考文献:

[1]曹士云.高校本科毕业论文指导与管理若干误区的审视与反思[J].黑龙江高教研究,2005,(11).

[2]孙建云,夏凯,王庆亚.农业院校理科类本科生毕业论文环节的改革研究与实践[J].高教论坛,2010,(1).

[3]曹飞,范伟平,韦萍.强化工程实践的生物工程专业课程建设改革[J].化工高等教育,2007,(5).

[4]刘桂萍.依托化工学科优势构建具有特色的生物工程专业人才培养方案[J].化工高等教育,2008,(1).

[5]李常健,黄光文.新建本科院校生物工程专业应用型人才培养模式研究[J].湖南科技学院学报,2007,(12).

[6]余旭亚,李涛,纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育,2006,(3).

生物科学专业课程篇4

[关键词]地方院校;生物科学;课程体系

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1671-5918(2016)05-0103-02

21世纪是生命科学的世纪,生命科学在社会经济中的地位日益突出,随着社会经济的发展,生物学在中学基础教育中的地位受到更大程度的重视。作为培养中学生物师资高等院校生物科学专业师范生教育,其人才培养质量的高低,直接关系到未来中学生物学教育质量。如何培养好生物科学专业师范生,是各高校开展生物科学专业人才培养必须要考虑的问题。人才培养模式涉及到人才培养目标定位、教学计划设置、学制、学分等诸多环节,其中最为主要的是课程体系的设置。

一、生物科学专业师范生培养存在的问题

在我国,生物科学师范生培养主要由传统师范院校培养,此外,一些综合性大学也承担师范生培养的任务。由于师范院校在师范生培养方面具有较强的优势,在师范生的专业技能培养方面形成相对完整的体系。在课程设置方面,教育部直属六所师范高校率先开展课程体系的改革,如华东师范开设有“师范方向限定选修课”,包括有生物多媒体制作、心理学、教育学、教师口语、生物教学论、现代教育技术培训以及教育实习等。北师大则采用4+2人才培养模式,主要做法是学生在获得本科学士学位以后,再到教育学院接受专门化的教师专门教育,以培养高素质的研究型教育教学人才。2014年,教育部启动卓越教师培养计划改革项目,对培养中学师资提出改革的思路和方向,各地相应实施卓越教师培养改革项目计划。

相对于重点师范大学,更多的生物科学专业师范生培养由地方院校承担,由于地方院校在办学历史、师资队伍、仪器设备、教学实践基地建设以及生源质量等方面与重点师范大学有着不小的差距,加之人才培养目标定位不一样,两者在人才培养模式方面存在一定的差异。地方院校生物科学专业师范生培养存在的问题之一是很多新人职的教师教学技能不能很好适应中学教学的需要,突出表现为毕业生的教学实践能力不强、不能完全胜任教师角色。来自基础教育的调查报告和高师毕业生质量跟踪调查结果表明,生物科学专业师范生的教学教育能力不强是主要的问题。地方师范院校人才培养模式强调基础理论教学与学科知识的传授,实践教学环节相对薄弱,存在实习经费少、基地少、时间短、次数少、指导教师少等诸多问题,大部分时间都是在脱离中学现实场景下进行传授。由于教育实习过短,学生没有得到真正意义的实践,学生在课堂教学能力、课堂掌控能力方面得不到有效的锻炼,毕业后很难适应中学教育教学的需要。

二、中学生物教师教育教学技能分析

随着中学生物基础教学改革,对学生的知识能力、素质提出了新的要求。为了适应中学生物课改的新需求,对教师的要求就更高了,作为一名中学生物教师,除了需要具有坚定的理想信念、高尚的道德情操、扎实的学科专业知识和仁爱之心以外,还必须具备从良好的从教技能,教师的教育技能包括教师基础技能、课堂教学技能、教学研究技能、班级管理技能等。而课堂教学技能是生物教师最为重要的教学技能之一,直接会影响到一节课的质量。要上好一节生物课,除了掌握必要的学科知识以外,还必须掌握必要的教学组织能力,具体包括语言表达技能、板书板画技能、导入技能、提问技能、讲解技能、变化技能、强化技能、演示技能、课堂组织和掌控技能、实验技能、结束技能等。因此,中学生物教师教育教学技能培养由学科专业技能和师范生技能两方面构成。中学生物教师教学技能的培养与高等学校生物科学专业人才培养目标、培养规格、课程体系、教学方式密切相关,因此高校生物科学专业应修订人才培养方案,做好人才培养目标的合理定位,优化课程体系,改革教学方式和方法,提高教育教学质量,强化实践能力,以培养适合中学基础教育需求的生物教师。

三、生物科学专业课程框架和体系构建

借鉴国内外高校生物科学专业课程体系设置的经验,结合我校生物科学专业的发展现状,根据学校的人才培养方案的总体要求,在新一轮的人才培养方案的修订中,课程体系设置应考虑把握好几个特点。(1)共性与个性问题。国内生物科学师范教育的课程一般分为三大板块。第一类是通识教育课程,课程内容涵盖“两课”、外语、体育、计算机及社会、自然的基础知识。二是学科专业课程,课程内容涵盖学生毕业后所从事的生物学科教学所需要的专业课程。三是教育类课程,包括教育学、心理学、生物教学论及教师教学技能课程等。另外,教育部在2012年颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》制订了生物科学专业培养目标、培养要求,这是全国统一的,是共性的问题,而惠州学院作为地方院校,在具体的培养目标和培养要求上,应体现出地方特色。(2)传统和时展的需求之间的关系。在教育教学课程设置这一模块,除了巩固传统的三笔字、普通话以及教育教学技能以外。随着互联网技术的发展,将信息技术整合到学科专业知识之中,是现在中学生物教师必备的技能,此外还有微课制作技术也应引起重视。在学科专业知识层面,现代生物技术的理论和技能,特别是基因操作已渗透到我们日常生活中,如果一个中学教师没有实践进行过一些最基本的分子生物实验操作,在课堂授课过程中必然讲不清,讲不透,因此,在学科、专业知识的学习方面也必须与时俱进。因此,要加大实验环节的训练,特别是加大现代分子生物学实验技能的训练。(3)理顺理论课和实践课的关系,除了合理安排两者的学时、学分比例,更为重要的是改变实践课的从属地位,对部分重要的实践课单独设置一定的学分,尤其对教育见习、教育实习,创新创业等,除了单独设课以外,还相应加大了学分比例。

生物科学专业课程篇5

特色专业是办学思想、科学研究、培养模式等方面具有较高声誉、个性风貌的专业,是教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等方面具有较高的办学水平,已产生较好的办学效益和社会影响,是“人无我有,人有我优,人优我精,人精我新”的个性化专业。2007年至2010年,教育部、财政部先后分批在全国本科高校立项建设了3376个特色专业建设点(涉及特色专业310个),清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、清华大学、东北大学(自筹)、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学等10所高校的生物医学工程专业是其中的特色专业建设点之一[1]。

(一)研究对象的选择

我国现有127余所高校从事生物医学工程专业本、专科人才培养工作,其中96余所为综合性或单科性理工类院校,31所单科性医科院校。所有院校专业课程体系结构中都开设了人文社科课程、医学类基础课程、理工类基础课程、工程类核心课程及其与其相关选修课程,不同院校在学分、学时与实施上有着不同程度的侧重。一般来说,多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向,多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。本研究以南方医科大学与湖北科技学院为例,对生物医学工程专业课程体系进行比较分析。

(二)研究资料的来源

湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2010年版)和学院主页及其它查询调研;南方医科大学资料来源于该校提供生物医学工程专业培养方案的电子版及其该校专业建设点主页。

(三)主要研究方法

基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],收集研究文献材料采用系统研究法、比较法、统计法对院校学科专业、课程设置多维要素质点,进行多方面的比较分析,找出特点和存在的问题,以提出课程体系改革与优化措施和建议。

二、南方医科大学生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

南方医科大学(以下简称南医大)生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向,还有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高校第一类特色专业建设点,并建设有部级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版部级教材多部,多次获得广东省教学成果奖。

(二)课程体系的核心课程群

主干学科是生物医学工程;主要课程包括高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言与程序设计、人体解剖学、生理学、信号与系统、医学传感器、医用X线机原理、Ct成像原理与技术、mR原理与技术、医疗器械质量体系与法规、医学电子仪器原理等。

(三)本科毕业生的就业方向

课程体系中的主要课程决定毕业生未来的就业岗位和就业方向,毕业生的就业方向主要是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测机构、医疗仪器企业的研发机构、三甲医院的设备中心、生物医学工程及相关学科的科研单位从事仪器检测、生产研发和质量控制等工作,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为14分/2644学时,理论课与实验实践学时比例为2183:461/1:0.21。必修课与专选课学分比例是104:45/1:0.43,学时比例是1820:824/1:0.45。

(五)集中实践训练环节

南医大集中实践训练折合成32周,1280学时,其中模电课程设计1周,40学时;模电课程设计1周,40学时;医疗仪器综合课程设计2周,80学时。毕业实习4学分,160学时;生产实习4周,160学时;毕业设计(论文)14周,560学时;军训与劳动2周,80学时;创新课程4学分,160学时。

三、湖北科技学院生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

湖北科技学院(以下简称湖科院)生物医学工程专业本科及其相关专业方向有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学、医学信息工程(注:医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施)等6个培养方向。2007年被评为省级品牌专业,2009年获教育部财政部高校第一类特色专业建设点。近年来出版医用传感器、医疗器械营销实务等10余部部级规划教材,多次获得湖北省部级、教育厅教学成果奖。

(二)课程体系的核心课群

主干学科生物医学工程的主要课程包括高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、基础医学概论、医用传感器、医用检验仪器、医学影像仪器、微机在医学仪器中的应用等。

(三)本科毕业生的就业方向

本科毕业生的就业方向主要是二级以上医院、其他医疗卫生保健机构、医疗器械公司从事医疗仪器、设备使用维护与维修,仪器设备管理,医疗器械营销策划与推广,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系分为通识教育课(通识必修课、通识选修课)、学科基础必修课、专业课(专业必修课、专业选修课)三段式五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为158学分/2810学时,理论课与实验实践学时比例为2200:475/1:0.22;必修课与专选课学分比例是117:42,学时比例是2180:630/1:0.34。见表2。

(五)集中实践训练环节

湖科院集中实践训练共47周,其中专业实习26周,毕业设计(论文)10周,就业实践8周,军训3周;而劳动教育,医学仪器等课程、模电、数电课程设计教研室分散实施,没有载入训练周,这也是与南医大的不同之处。

四、生物医学工程专业本科课程体系的比较分析

(一)专业课程体系架构的比较分析

南医大生物医学工程专业本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课,其他每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院本科专业课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式、五层次课程结构组成。学科基础课程只开设必修课,通识教育课程、专业课程均设有必修课、选修课两层次。南医大没有开设医用化学、电子工艺实习,是为数不多的院校,未开设医用化学课程显示远离生物与高分子材料类。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程,可能是因为该校属于单科性医科院校,将其列入所有专业的公共课之故。南医大公共基础课程没有选修课,湖科院是学科基础课程未开设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台,有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新,适合于发展专业培养方向,南医大更能体现出平台宽口径。

(二)课程体系学分、学时分配的比较分析

1.专业课程总学分、总学时比较分析。两院校生物医学工程专业课程总学分/总学时,理论课与实验学时比例分别见表1、表2,通过比较可以看出,湖科院学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大分/166学时,比例高出1:1:0.07,但差异相差无几。两校分别与上海交通大学生物医学工程专业课程学时比较,总学时1831学时,实验课学时为243,占总学时13.3%[3]。两校均高于上海交大,这数据显示出211工程大学人才培养既重理论教学,又重实践研发、自主学习之缘故。2.必修课与专选课学时比较分析。选修课是课程结构中的重要组成部分,是对必修课的优化和适时、适宜性补充和调节,弥补人才培养方案中课程内容的不足,调和、衔接课程内容的顺序性,适应市场与社会发展的需要。南医大必修课与选修课学分、学时比例分别是1:0.43、1:0.45,而湖科院是1:0.34、1:0.34。数据显示,南医大选修课学分、学时比例高于湖科院而偏高的现象,且选修课偏重于学科基础课程和专业课,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明,建设稳定性差。由此建议,开设选修课学时数应以不超过必修课的10%为宜,有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。3.学科基础课程学分、学时分配比较分析。学科基础课程学分、学时分配数据从表1、表2看出,学科基础课开设门数、学分、学时及理论与实践学时的比例,与全程教学课程总学分、学时基本平行,基本上分析内容要素都是湖科院高于南医大,只有一项有意义的数据是理论与实践学时的比例差异性大,湖科院高出南医大的1:0.13,显示出湖科院在学科基础课程教学中重实践教学,着重培养学生的基本技能。这种差异性说明,从总体上看湖科院更重视实践教学,反映出其是综合性院校,涵盖医学、理学、工学等十大学科门类,组建17个教学院部,给实践教学创建了良好条件和宽厚的共享资源。4.医学课程学时比较分析,课程体系中医学课程开设情况与比较。南医大开设医学课程4门,总学时是212学时,分别是人体解剖学、生理学、病理学和临床医学概论。湖科院开设医学课程也是4门,总学时是297学时,分别是基础医学概论(解剖、生理、生化)和临床医学概论。从学时比较看,湖科院医学课程学时高出南医大85学时,高出率约占9%。值得讨论的问题是南医大是单科院校,医学基础条件好,该偏医的却偏工;而湖科院是综合院校,有较强的理工教学条件却偏医。两校与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校的论点不相符合[5]。从邓军民等人报道资料看[6],首都医科大生物医学工程学院开设的医学课程有6门共472学时,远高于同类的南医大260学时,也高于综合类的湖科院175学时。

(三)专业课程与就业方向比较分析

从课程与就业的关系看,从整体上讲,主要课程设置要面向市场、面向社会,在很大程度就决定、支撑着就业方向、就业岗位。两院校对就业方向总体的表述是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测与研发机构、医疗卫生机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、医疗器械公司等单位从事专业技术工作。而南医大就业方向偏重仪器设备的检测、质控与研发,而湖科院则偏重于仪器、设备的使用与维护,医疗器械公司从事仪器设备营销策划。

(四)集中实践教学环节比较分析

实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周,与湖科院集中实践训练47周相比,从总体上少15周,由于集中实践教学环节各校各异,比较的实际意义不大。但要说明的要素是,湖科院的医学仪器类、模电、数电等课程设计在操作层面上由教研室分散安排,生产实习实际上是名义,也未开设创新课程。而两校的共性不足是实践教学环节都没有开设工程实践(金工实习)训练课;南医大未开设电子工艺实习课,开设电子工艺实习的湖科院也没有做好集中训练。实质上两校集中实践教学环节均不符合高校工科类人才培养的基本要求和标准。

五、创新专业人才培养方案,优化课程体系目标的建议

通过专业课程体系比较分析,参照生物医学工程专业人才培养的实际需要,引导建立国家专业本科教育标准,特色专业建设质量工程评估,配合专业认证制度与任务为载体的课程体系,提出以下几点建议。

(一)坚持办学理念创新,探究专业培养前沿,明确专业培养目标

理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业培养目标,拟综合利用中外优秀的办学资源,发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势,实现“产、学、研”合作与合作教育,培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域发展需要,精通专业基础理论、专业知识与技能,具有创新意识、创造能力的高级专门人才。此外,高校可利用专业教育教学资源条件探索与完善“卓越工程师培养计划”、“生物医学工程本科专业文科学士培养计划”。

(二)深化课程体系改革,优化课程构架

第一,课程体系改革宜突破传统三段式课程结构,建议建立新三段式九层次课程结构,每段课程开设必修课和选修课,以西安交通大学生物医学工程专业课程体系为例,通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等公共基础通识教育课程;学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程;集中实践教学分为毕业设计、课程设计、工程实践、课外实践(社会实践、科技与竞技活动)[7];第二,未来的任务是积极探索面向市场营销方向的生物医学工程本科专业文科学士培养方案,其专业课开设医疗器械管理、经济、营销类课程,学时不少于总学分、总学时的35%—40%;三是学习清华大学,结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计。

(三)优化课程体系,规范课程主导原则

课程体系设置可参照浙江大学生物医学工程专业课程设置计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与及仪器设计、信息与图像处理、生命科学类等五大模块[8]。要求在课程体系结构、内容之间应该设置合理比例,淡化学科自身的重要性,打破学科界限,避免体系出现较大的偏颇局面,也应避免面向市场、就业岗位的选修课而冲淡学科基础或主干课程,对开设的选修课一定要突出个性化。鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中,拓宽学生的知识新视野。

(四)谋划课程体系策略,适应控制学时比例

生物科学专业课程篇6

关键词:食品质量与安全;食品科学与工程;食品物性学;课程改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)43-0178-03

食品的生产、质量与安全问题是关系我国国计民生的重大经济和社会问题。目前,食品科技产业得到了前所未有的发展机遇,其发展速度之快令人震撼,各国的食品产业空前崛起,极大地丰富和提高了人民群众的生活水平。这主要体现在食品加工原材料包括各类农产品、畜产品及水产品、食品添加剂等的种类、数量乃至生产效率等的空前增长,以及食品的加工、贮藏、运输和销售等环节的设备和手段的不断升级换代和食品种类的多样化等诸多方面。然而,食品产业的快速发展也为食品质量和安全的保障带来了新的挑战,在食品加工、贮运和销售等环节,迫切需要专业理论扎实、专业技能过硬的专门人才来从事食品及其加工原材料的检测、食品加工过程的质量控制、食品安全性评估与评价、食品销售市场的监督管理等方面的工作,从而提高食品工业的生产质量与安全控制水平,并保障人民生命财产的安全。食品质量与安全专业(FoodQualityandSafety)就是在这样的背景下,为适应现代食品工业的快速发展而设立的。自西北农林科技大学于2003年率先在全国设立食品质量与安全本科专业以来,全国已有170余所高校陆续开设此专业,存在的主要问题是,全国缺乏统一的课程设置体系和专业培养计划,作为一个新生专业,各培养单位依托自己原有的优势课程、优势教师资源和优势教学资源来对本校的食品安全专业进行课程体系和培养计划进行设置和规划,导致各院校逐渐形成了各自的专业特色[1]。

一、食品物性学的学科地位

《食品物性学》又称食品物理学,主要研究食品及其原材料的物理性质,具有与《食品化学》同等重要的地位,是食品学科领域一门重要的专业基础课程。由于食品及其原材料本身的多样性和复杂性,食品物性学涵盖了比物理学更广泛的研究内容和更复杂的知识体系。食品物性学的发展从单一的食品流变学基础,到食品质构,和目前较为系统的食品及其原材料的基本物理学特征、力学特性、热特性、光学特性、磁特性等相对比较完整的科学体系,经历了一个相对漫长的过程[2-3]。在我国,从上世纪70年代开始逐渐形成食品物性学课程体系,第一部教材是1998年李里特教授编著出版的《食品物性学》,目前国内食品物性学教材还包括李云飞教授等和屠康教授等人编著的几个版本的教材。物理科学领域的学科理论及其研究手段的不断发展也推动着食品物性学知识结构体系的不断更新、向前,所以物性学又是一门充满潮气的、不断进步发展的学科,已成为食品领域科学家关注的焦点之一。以食品物性学相关理论为基础,也诞生了食品科学的若干研究方向,如以光学特性为基础的食品无损检测、以流变学理论为基础的食品高分子和胶体等相关领域的研究和以物性学理论为基础的各种食品保鲜加工技术等。目前,全国大部分设有食品专业的院校以将食品物性学列为食品科学与工程、食品质量与安全本科专业和食品相关硕士专业的必修专业基础课程。

二、食品物性学课程设置和教学目标

按照西北农林科技大学的课程设置和教学大纲,食品物性学的总课时数为33,其中理论课时数为24,实验课时数为9,并将其作为食品科学与工程专业学生的必修专业基础课程,而作为食品质量安全专业的选修课程。通过该课程,旨在让学生学习食品物理性质及其与食品品质的内在关系、食品物理性质表现的内在规律及基本理论、学习食品物理性质的研究方法与手段、学习如何利用食品物性学原理解决实际问题,并最终服务于食品科学研究与生产实践。另外,通过实验课程的学习及实践,希望学生加深对相应物性学基本原理的理解,巩固所学理论知识,熟悉物性学测定的基本方法,各种测定仪器的基本原理、操作和数据处理方法,并使学生理论联系实际,加深学生应用物性学知识与手段解决实际问题的能力。虽然食品与安全专业和食品科学与工程专业两个专业培养目标以及课程设置方案有所不同,但二者具有相同的教学目标和要求,这也导致了食品质量安全专业教学中各种弊端的出现。

三、食品质量与安全专业食品物性学教学中存在的问题

食品物性学以高等数学、大学物理、物理化学、食品化学、食品工程原理、食品感官评定等课程为其学科基础,食品科学与工程专业和食品质量与安全专业两个专业,虽然这些课程都在开设,但是部分课程课时量不同,如前者食品工程原理的课时数为48,后者只有32;食品感官评定对于前者为必修课,而后者为选修课。不同专业学生的各种基础课教学目标不同,同时相同专业学生对课程选择种类不同直接导致了学生知识结构的不同,并造成食品质量与安全专业教学中存在的如下问题:

1.食品质量安全专业选修食品物性学的人数偏少。据统计,近3年西北农林科技大学食品质量安全专业选修食品物性学的学生数均不足该专业总数的1/3,这有几个方面的原因,一是由于受到学分的限制,部分学生在低年级的时候选修课程过多,学分已达到培养要求,在参加专业课程选择的时候选择余地较小,因为按照学校相关规定,不鼓励本科生超学分选修课程,并且具有相关控制措施,使这些学生无法选择包括食品物性学之内的许多专业选修课。二是由于部分学生惧怕学习食品物性学,食品质量与安全专业学生基础课程设置和教学要求的不同,导致相关基础知识储备不足,学习食品物性学时接受能力不高、学习压力较大,因而放弃选修该课程。三是因为部分学生渴望拿到高的考试成绩,而选择容易掌握、理解并且容易拿到较好考试成绩的课程,而对于食品物性学这样需要花费较多精力才能真正掌握和理解的课程表现出“不喜欢”。这应该是应试教育大环境所导致的结果,高校校园里,学生的学习成绩直接与奖学金评定、荣誉称号的获得以及保研资格的取得等各种关系学生切身利益的因素紧密联系在一起,被迫学生“有目的”地选择其“喜欢的”课程。

2.食品质量与安全专业对食品物性学课程的重要性认识不足。就单纯地从物性学相关知识对食品安全保障的作用方面来讲,有很多现代食品安全检测技术是建立在物理学相关理论的基础上,如以物性学理论为基础的食品品质检测,各种光谱检测手段和无损检测手段等都是直接和间接衡量食品安全性的依据。另外,研究性大学以培养研究性人才为其重要目标,也就意味着有相当一批学生将要选择求学深造,进入科学研究的大门。多年来,西北农林科技大学的实际情况也是如此,毕业生最终选择攻读研究生的人数占总人数的60%以上。食品物性学相关理论知识和技术是食品科学研究中重要的研究内容,食品物性学的研究对象包括一切种类的食品及其原材料,物性学知识的储备也是食品科学研究工作者必不可少的基本技能,需要对此熟练掌握并运用。从这个角度考虑,食品科学与工程专业和食品质量与安全专业学生应该具备同样的物性学技能。

3.课堂气氛不活跃。近几年的教学实践表明,相同的教学内容和教学手段,在食品科学与工程专业和食品质量与安全专业学生面前表现出截然不同的效果。前者课堂气氛轻松活跃,绝大部分学生能够充分发挥其主观能动性,可以随着教师的讲解积极投入到课堂内容中,思维活跃、积极思考;而后者的课堂气氛总体显得较为沉闷,甚至有部分学生表现出消极的学习态度。这种现象产生的原因主要是两个专业在基础课程设置和部分课程课时数的有所差异。如前所诉,食品物性学的相关基础课程包括高等数学、大学物理、物理化学、食品化学、食品工程原理、食品感官评定等,学校培养方案两个专业的学生在这些课程的授课要求方面存在着差异,导致了不同专业学生对相关基础知识的理解掌握程度存在差异,进而出现两个专业学生在学习相关专业课程时不同的课堂表现和课堂气氛。

四、食品质量与安全专业食品物性学教学的改进措施

对于食品物性学在食品质量与安全专业教学过程中出现的以上相关问题,可从如下几个方面做出改进:

1.调整相关专业基础课程的课时量及授课要求。根据“重基础、宽口径”,培养符合型人才的教育精神要求,各高校普遍采取的措施是加大基础课的教学工作,表现在开设较多的基础课门数和课时数等方面,而压缩专业课的教学,表现在减少门数种类和课时数等方面。食品质量与安全是一个学科交叉性较强的专业,需要开设多门相关基础学科如食品科学、化学、物理、生物学、医学和管理学等课程,但学生毕业要求的总学分是一定的,只能取消部分专业课或压缩课时数来达到培养方案的要求,导致形成学生知识面虽然较广,但基础欠扎实的特点,为学生的专业课学习带来压力。这些问题的解决需要结合相关教育精神和人才培养的社会的要求,进行专业培养方案和培养目标的改革,需要一个长期的过程。

2.探索制定适合于食品质量与安全专业学生教学与学习的食品物性学教学大纲和教学手段。由于食品质量与安全专业和食品科学与工程专业学生在基础课学习阶段已经有了较为明显的差异,两种专业的学生对相关基础知识的掌握存在着差异,对两个专业进行相同的教学内容和教学要求必然存在不合理之处,需要任课教师根据自身教学经验及学生在各个教学环节中的表现来量身定做适合该专业学生学习的教学内容和授课方式。

3.积极鼓励引导学生,认识食品物性学学习的重要性。不少学生抱着修学分、拿成绩的态度学习食品物性学,没有充分认识到学习该门课对其专业技能的形成和将来从事科学研究的重要作用。还有不少学生因为基础薄弱,课堂讲授时不能够积极随着教师的思路分析思考,在课堂表现较为沉闷,学习效率低下,长期下去只能放弃学习,只求应付考试即可,对这类学生应该结合大学的教育特点鼓励他们在课外时间通过相关资料自学有关基础课程,以提高食品物性学学习的兴趣和效率。

参考文献:

[1]郭钦,徐斌,崔恒林,姜松,董英,马海乐.食品质量与安全本科专业建设发展道路的探索和思考――以江苏大学为例[J].中国校外教育,2013,(5):85-86.

[2]万茵,付桂明,胡晓波,涂宗财.食品物性学课程教学方法的探索[J].江西食品工业,2010,(1):14-15.

基金项目:西北农林科技大学本科生课程教学改革项目(JY1302071)

生物科学专业课程篇7

[关键词]新课改;高师物理学专业;课程设置

我国高师物理学专业的课程设置形成于20世纪50年代初期。这种模式在传授学生知识、培养学生技能、提高学生素质等方面发挥过一定的积极作用。但是随着新一轮基础教育课程改革的纵深推进,这种课程设置逐渐暴露出难以克服的弊端:普通教育课程比较单一,比例偏低;物理学科课程以分科为主,缺乏整合;教育专业课程不明显,脱离中学物理教育教学实际;总体结构不尽合理,比例失调[1]。因此,须对其进行调整、优化甚或重构。

一、课程设置的基本原则

鉴于我国高师物理学专业课程设置存在的种种弊端,要优化其结构体系,须遵循四种基本原则。

1.先导性原则

转变观念是新课改背景下高师物理学专业课程设置的先导。长期以来,我国高师物理学专业的课程设置被动地跟着社会、政治、经济、科技的发展而变化,缺乏成熟的课程理论和课程观念作指导和引领,课程设置处于“头痛医头,脚痛医脚”的被动状态。在这方面,哈佛大学为我们树立了标榜,哈佛大学之所以被称为美国的“第一学府”、“哈佛帝国”,不仅在于它坚持课程改革,更在于它的课程设置始终有独特的课程理念作指导思想,即最有价值的课程是学生的兴趣;大学课程内容必须反映时代特点[2]。因此,新课改背景下我国高师物理学专业课程设置亦应有自己的基本理念,即在全面贯彻党的教育方针和全面推进素质教育的指导下,既要适应新课改的要求,为基础教育课程改革服务,又要凸现高师物理教育的特色,充分发挥课程设置的整体功能,促进学生的全面发展。

2.整体性原则

整体性是对新课改背景下高师物理学专业课程设置的基本要求。它强调从高师物理学专业的培养目标出发,优化课程结构,整合各类课程资源,使之互相补充、相得益彰。具体言之,它要求课程设计者从剖析该专业学生所需的知识结构和能力结构入手,真正从促进学生发展的需要出发,正确处理普通教育课程、教育专业课程和物理学科课程之间的比例关系,理论性课程和实践性课程之间的比例关系,必修课程与选修课程之间的比例关系以及各类课程内部诸要素之间的比例关系等,使之形成一个有机的整体。

3.专业性原则

专业性是新课改背景下高师物理学专业课程设置的特色和优势之所在。它要求新课改背景下的物理学专业课程设置应着眼于提高师范教育的专业化水平,力求课程设置实现学术性与师范性、统一性与多样性、理论性与实践性等方面的有机结合,在保证人才培养质量的前提下,体现学校或专业的课程特色与水平,为学生今后的教师专业发展奠定坚实的基础。

4.实效性原则

讲求实效是新课改背景下高师物理学专业课程设置的实践旨归。高师物理学专业求发展、谋出路的根本是提高教学质量和培养质量,使该专业既具有教师教育的优势和特色,又具有较强的综合实力。这就要求我们在进行课程设置时要坚持理论联系实际,学以致用,努力实现学生、社会、学校三位一体,切忌脱离国情、省情、校情以及学生的实情,以求取得最大的成效。

二、课程设置的基本理路

1.课程结构板块化

高师物理学专业课程结构板块化是指对高师物理学专业所开课程进行板块组合,通过对各板块内部结构的优化、整合,促使各课程板块尽可能彰显各自的功能,以实现高师物理学专业的培养目标和培养要求。在此,将高师物理学专业课程结构划分为普通教育课程、物理学科课程和教育专业课程三大课程板块。

所谓普通教育课程,亦称公共基础课程、通识课程,是高师物理学专业课程设置的主要组成部分。目的是为了培养学生正确的人生观、世界观、价值观,增强他们处理社会关系以及交往合作的能力。普通教育课程板块一般包括社会科学类课程、人文科学类课程、自然科学类课程以及工具类课程(如外语、计算机)等。

物理学科课程旨在为学生将来从事物理学科教学提供必备的专业知识,包括物理理论课程和物理技术课程两大类。物理理论课程有力学、热学、电磁学、光学、近代物理、量子力学、电动力学、热力学、统计物理、数学物理方法等。物理技术课程有物理实验、数字电子技术、模拟电子技术、电路、电子线路、电工学、微机原理等。

教育专业课程是指为高师物理学专业学生开设的有关教育教学理论、方法、技巧等培养教师职业素质和技能的课程,是解决未来教师“如何施教,怎样育人”问题的课程。这类课程应体现教师的职业特点,是高师教育区别于其它教育的重要标志。教育专业课程包括教育学、心理学、物理教育学、物理教育心理学、物理教学论、物理教育研究方法、物理实验教学研究、高中物理教材分析、现代教育技术、师生沟通艺术、教育实习等。

2.板块结构网络化

诚如上述,普通教育课程、物理学科课程、教育专业课程在实现培养目标上有着各自独特的作用和地位。为了更有效地发挥上述三类课程板块的整体功能和作用,需要加强课程板块之间的联系,建立板块间的互联网,做到板块间的纵向联系所组成的层次网络具有顺序性和连续性,板块间的横向联系所组成的平面网络具有适应性和相关性,实现文理渗透,专业互补,整体优化。同时,要有意识地整合上述三类课程或两类课程来实现某一类课程或两类课程的培养目标。

首先,通过协调与优化三大课程板块的内部结构,分别建立三个各自独立的局域网。具体说来,通过将构成普通教育课程的各类子课程“集团化”来建立该课程板块的局域网。此处的“集团化”,就是将不同门类具有相同功用的课程组合在一起形成“课程团”。高师物理学专业普通教育课程可划分为4个课程团,即思想道德课程、人文素质课程、科学素质课程、工具类课程。

同时,要通过整合理论课程、系列化技术课程来建立物理学科课程局域网。整合理论课程是指整合两门或两门以上内容相邻或相近的物理学科课程,并及时补充最新研究成果和前沿知识,形成新的“融合课程”,克服目前高师物理学科理论课程分科过细、门类过多、知识重复交叉、内容陈旧偏难等问题。系列化技术课程就是将物理实验设置为基础性实验、设计性实验、综合性实验三个系列。从普通物理、近代物理、电子线路、计算机技术等实验中精选一部分内容,组成基础性实验系列。这个系列的实验侧重基础理论与实验的结合,旨在培养学生的基本技能和基本操作能力。根据学科的发展和新技术在实验中的应用以及基础教育改革的要求,增设一些先进性、实用性、技术性的综合实验或设计性实验,形成综合性实验系列和设计性实验系列。综合性实验和设计性实验重在培养学生的综合实验能力、科学探索能力以及应用现代技术手段解决实际问题的能力和创新能力。这两个系列的实验可采取灵活、开放的教学方式,在材料使用、场地选择、方案设计、结果分析、时间安排上,允许学生有自由发挥的空间。

此外,还应通过加强课程建设、增加教学时数、注重实践环节等途径建立教育专业课程局域网。加强教育专业课程建设,可以将教育专业课程划分为三大模块来建设:第一大模块是物理教育基本理论和基础知识课程模块,包括物理教学法、物理教育心理学、物理教育科研方法、物理教育发展史以及教育学、教育心理学等课程;第二大模块是物理教育基本技能课程模块,主要包括中学物理实验教学研究、班主任工作、物理教具设计与制作等课程;第三大模块是物理教育实践课程模块,包括教育见习、微格训练、教育实习等课程。增加教育专业课程的教学时数可以通过增设教育类课程门数来实现。过去高师物理教育的教育类课程只有三门——教育学、教育心理学和物理学科教学法。根据西方国家和地区以及国内一些高校的经验,结合物理学科的特点,我国高师物理学专业的教育类课程应设置有10~15门为宜。注重实践环节应该做到:合理设置教育实践课,从大一开始,每学期安排几次教育见习或教育实习,定期到中学参加教育教研活动;延长实习时间,由现在的6~8周延长为12~15周;增加教育实践课程的学分,由现在的6~8学分增加到12-15学分。

3.网络配置均衡化

网络配置均衡化是指在课程设置时应保持普通教育课程、物理学科课程、教育专业课程三类课程的适宜比例和适时编排。一方面,适当减少物理学科课程的门数和比例,增加普通教育课程和教育专业课程的门数和比例,特别要加强教育实践课程。具体要求是普通教育课程占总学时(或学分)的比例为30%~35%,教育专业课程占总学时(或总学分)的比例为20%~25%,物理学科课程占总学时(或学分)的比例应控制在45%以内。另一方面,逐步实现课程编排序列化。所谓课程编排序列化是指在大学四年中,不断线地平行安排普通教育课程、物理学科课程、教育专业课程,充分发挥这些课程的整体功能。目前,我国高师物理学专业的课程编排是大学一年级为普通教育课程,以及1~2门物理学科课程;大二、大三以物理学科课程为主,适当开设部分教育专业课程;大四主要开设选修课,进行教育实习,撰写毕业论文。这种同类课程集中安排的课程编排形式难免导致学生学习兴趣缺乏,教育教学成效低微,尤其是学生的职业意识不能得到持续强化。因此,从学生入校到学生毕业,每一个学期都应该开设普通教育课程、物理学科课程和教育专业课程,使这三类课程齐头并进,相互贯通,相互促进,相得益彰。

[参考文献]

生物科学专业课程篇8

在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。

2课程设置之比较

美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。

3实验实践能力之比较

美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。

4对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示

通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。

(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。

(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。

(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。

5结语

生物科学专业课程篇9

关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化

近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。

一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向

地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。

二、生物工程专业课程体系优化与实践

(一)生物工程专业课程体系优化与实践思路

在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。

(二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化

我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化:

1.拓宽专业基础课程体系

对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。

2.设置单元操作课程体系

原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。

3.开设特色创新课程体系

生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。

4.加强实践教学课程体系

强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。

5.构建教育质量与人才评价体系

建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。

(三)生物工程专业课程体系优化实践效果

生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果:

1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。

2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。

3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。

参考文献

[1]任红,尚龙安,李荷迪.生物工程专业大学毕业生就业分析[J].20112ndinternationalConferenceonmanagementScienceandengineeringadvancesinartificialintelligence,Vol.1-6,244-247.

生物科学专业课程篇10

关键词:教学模式改革;人体解剖生理学;医工结合;自主学习

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)42-0082-03

一、引言

人体解剖生理学是研究人体各部分形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。在生物医学工程和医学信息工程等工科专业中,它是医学基础类课程,也是必修的专业基础课。生物医学工程等工科专业是交叉学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,从不同层次研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去解决医学中的相关问题。因此,生物医学工程专业的学生培养需要生物学、医学和工程学的相关理论和知识。对生物医学工程等相关工科专业的学生开设《人体解剖生理学》课程,是专业知识结构的需要,也是后续的生物医学信号处理、生物医学系统建模与仿真、医疗仪器等专业课程的重要医学基础。学习《人体解剖生理学》知识,能够使学生了解人类医疗、保健方面的需求,更重要的是,能够启发学生在未来的学习和工作中发现医工结合的交叉点,促进学生围绕生物医学工程的专业方向进行创新性研究和工作。

二、生物医学工程等专业中《人体解剖生理学》教学现状

目前,我国生物医学工程专业大多在工科院校和医学院校中开设,由于这一专业学科交叉的特殊性,在培养模式方面容易出现偏重于工科或偏重于医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。此外,在这些专业中,其医学基础课程和工科专业课程独立开设,尤其是所开设的《人体解剖生理学》课程,学科独立性较强,存在医学基础课和后续专业课教学相互脱节的问题。进一步分析这些专业对《人体解剖生理学》课程的教学要求发现,作为医学基础课,该课程的教学内容需要涉及人体解剖学、生理学及病理学等几门课程,内容体量大、理论性强,然而课时方面却基本要求在一个学期内的几十个学时内完成该课程教学。在这种情况下,如何高效、高品质地完成大体量的教学内容,达到生物医学工程等医工结合专业对该课程的知识要求,是《人体解剖生理学》课程教学需要不断探索的课题。

现有的《人体解剖生理学》教学方法研究大多是在生命科学专业和医学临床专业中开展,而在生物医学工程等医工结合专业中,该课程的教学方法仅有少数教学研究开展。作为专业基础课,《人体解剖生理学》课程在这些专业中应该如何开展教学?如何体现工科专业特色?如何体现学科交叉特点?实际的教学工作急需有新方法的探索。因此,这些问题的研究不仅对医工结合专业的培养质量提高有帮助,同时,也是高等医学教育研究的重要组成部分。

我们所在的生物医学工程专业是在工科院校背景中开设的,依托工科背景,在工程基础课程教学方面,师资条件和实验条件相对比较成熟,然而在医学基础课程教学方面,存在医学学科基础薄弱,教学改革之前教学模式传统、单一的问题,没有很好地突出生物医学工程的工科特色和学科交叉特点。更为突出的问题是,这种沿袭传统医学专业的教学模式在工科院校中教学效果不理想,教学负担重。针对这些问题,我们以服务专业建设为出发点,提出开展具有工科专业特色的《人体解剖生理学》教学改革,分别从课程内容选择、自主学习能力的培养、实验和实践环节结合以及改革考核模式等方面开展。

三、课程教学改革的主要内容

(一)合理安排课程内容,科学设计课程体系,突出医工结合专业特色

以生理系统为框架整理课程内容,开展以生理系统为单元的专题教学,突出教学重点、难点。在该课程中,细胞基本生理功能尤其是生物电的生理机制、循环系统、泌尿系统、神经系统等章节是重点和难点,其中的心电、脑电、肌电与生物医学工程重要的研究领域密切相关。这些章节的教学会重点讲解,内容包括解剖结构、生理功能及相关的工程应用;而运动系统、消化系统等章节内容系统性较强,相对容易理解,这部分内容的教学方式设计采用教师指导下的自学,教师把章节的内容梗概在课堂上讲解,具体内容布置学生课下自学,并要求学生写出自学报告,这样区别分配授课时间,既突出了教学重点,也解决了课程体量大而课时少的矛盾。

为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点,在教学过程中注意整理、添加与工程应用和医学临床相关的内容,比如,在讲解循环系统时增加对血管支架、人工瓣膜、人工起搏器等生物医学工程材料、仪器工作原理的介绍,同时结合生理功能的原理给出问题,让学生分析,比如,“更换人工起搏器时为什么不能直接关闭起搏器,而是要逐步减慢人工起搏器的搏动频率?”;再如,在泌尿系统的教学中,在讲解肾单位结构的基础上,提出“尿液是如何产生的?临床使用的人工透析机是如何工作的?”等问题,启发学生关注这些医工结合点,让他们带着问题去查阅资料,并在课堂讨论时给出自己的观点。这些教学过程不仅激发了学生的学习兴趣,而且为以后《医疗仪器》等专业课程的学习打下了基础,建立了医学基础课和专业课之间的联系。更重要的是,这个过程培养了学生自主学习能力,启发学生在未来的专业学习和工作中寻找医工结合的交叉点,对培养学生的创新思维具有重要作用。

(二)结合优质网络教学资源拓展学生的专业视野,培养自主学习能力

网络公开课等视频资源把优势教育资源通过网络向公众传播,是宝贵的学习资源,《人体解剖生理学》的教学过程中引入了网络视频公开课、课程相关专题纪录片及文献数据库等资源,拓展学生的专业视野,培养自主学习能力,同时也弥补了《人体解剖生理学》课程内容体量大而课时有限的矛盾。我校图书馆有国内外著名大学的公开课视频,比如,中南大学湘雅医学院的《人体解剖学》网络公开课程,斯坦福大学的《人体解剖学》课程,香港中文大学《语言与大脑》视频公开课,杜克大学的《人体生理学导论》等等,这些课程由资深的专家教授进行全程教学,内容清晰、详实。在课程教学过程中,教师根据课程进度介绍这些视频公开课给学生课下自学,并提出相关的问题启发学生思考;在课堂教学时,教师会组织学生对自学情况做简要的讨论和总结。此外,课程内容相关的专题纪录片也对课程教学做了很好的补充,这些影片由专业团队拍摄,案例丰富,制作精美,观赏性强,学生被纪录片内容吸引的同时,也激发了课程学习的兴趣。比如,在讲解神经系统的高级功能――睡眠功能时,链接《人体奥秘》睡眠专题的记录片,片中通过丰富的案例对睡眠过程进行讲解,使学生对睡眠功能和研究现状有深入了解,教师针对纪录片中涉及的重要生理学现象提出问题让学生思考,如:“为什么睡眠对人体是必须的?”、“快速眼动睡眠和记忆有什么联系?”等等,通过这些环节,不仅丰富了学生的学习资源,更重要的是,在这种教学过程中,培养了学生深入思考、自主学习的能力,加深了对专业知识的理解。

(三)重视实验环节教学

该课程配套有《人体解剖生理学》实验课程,在课程教学中注意理论教学和实验环节的配合和衔接,开设的实验都涉及课程中的重点、难点内容。比如,生物电部分是该课程的重点、难点内容,围绕生物电内容设置了神经肌肉电生理、大鼠心电图描记、大鼠运动感觉皮层脑电信号的获取、人体脑电图描记等四个实验,让学生认识不同类型的生物电,并通过生理信号分析系统对获取的生物电信号进行分析,实验中教师提出思考题,比如“如何获得好的心电图描记?”,这些实验操作和思考题将启发学生深入的认识生物电,为以后学习生物医学信号处理等专业课打下了基础。这些操作加深了对理论的理解,同时也逐步建立和后续专业课的联系。

(四)改革课程考核方法

完善考评体系,由以往对知识点的考查为重心转为以能力考查为重心,从以结果评价为主向结果过程评价结合为主转变。考核也应具有一定的灵活性。通过增大平时成绩比例来改变考核构成,如平时作业(主要是章节重点内容的训练等)占15%、专题讨论表现占15%、自学模块表现(以讨论和读书报告形式体现)占15%,课堂回答问题情况占5%。减少闭卷考试中固定答案的题目、增加主观题目的分值等办法,期末考试成绩在总评成绩中占50%,重点考察学生对问题的理解能力、运用能力。并且,把这种考核模式在开课之初就对学生明确指出,使学生在课程学习的过程中更注重这些能力的培养,从而把考试也作为教学的手段之一。

四、教学改革的思考和展望

经过近几年的教学改革实践,我们发现,注重医工结合、突出工科专业特色的《人体解剖生理学》教学对提高学生的自主学习能力,夯实专业基础有很大帮助,符合培养复合型人才的教育理念。在以后的教学研究中,我们会更加注重《人体解剖生理学》与工程应用和医学临床现象的结合,突出医工结合特色,注重学生自主学习能力的培养,开展具有工科专业特色的医学基础课教学模式探索。此外,目前尚未见有生物医学工程等医工结合专业专用的《人体解剖生理学》教材,结合正在开展的这种面向工科专业的医学基础课教学模式改革,收集整理相关的课程资料和各类教学模块的内容,尝试编写面向工科专业的《人体解剖生理学》教材,既是对我们开展的教学改革实践的归纳和总结,更希望能对医工结合专业中医学基础课程的教学模式进行丰富和补充。

参考文献:

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