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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0133-02
研究性学习作为一个独具特色的课程领域,已成为我国教育课程体系的有机构成,是我国当前课程改革的一大亮点[1]。在大学课程教学中开展研究性教学越来越受到重视,同时开展了相应大量的研究与探索,遵循教育教学发展规律,根据不同的课程体系形成了不同层次、不同框架结构的研究性教学方案,但其效果如何,以及研究性教学开展对培养人才的作用,仍缺乏系统科学的研究性教学评价方案及体系的构建。尤其对于工科教学来讲,(制药)工程师的教育收益低于同等情况的全国平均教育收益率[2]。如何培养制药工程师等工科学生的自主创新能力,已成为国内外教育界普遍关注的问题。本文是在已有研究的基础上,基于培养学生综合素质、自我发展的基本原则,结合制药工程课程研究性教学的实践,探讨研究性教学的考核评价体系的构建方法。
一、制药工程研究性教学考核评价的基本原则
研究性学习的评价是提升学生学习效果的一个重要手段,能够使学生更加灵活地掌握知识、运用知识,学会团队合作与交流。研究性学习应以培养学生自主创新能力为教学中心思想,注重在制药工程课程研究性学习过程中,全方位提高学生的综合素质和制药工程技术能力,提升学生综合能力。建立相应的教学考核评价方法,有助于培养创新型的制药工程人才,满足中医药工业快速发展的需求。
二、更重视研究性学习过程中的学生综合素质和能力的提高
研究性学习强调学习的过程,强调对知识技能的应用,强调学生亲身感受探索性实践活动并获得感情和体验,强调学生的全员参与。通过制药工程研究性教学、学习,为学生创造一个“自主、合作、探究”的学习、成长机会,促进学生知识与技能的提高,以及情感与价值观的整体发展,对培养社会发展所需要的创新人才具有重要的意义。
三、更重视研究性学习过程中的评价
评价是研究性学习过程中的重要环节。通过研究性学习使学生主动参与到学习过程中来,是对知识体验、总结的过程,要积极培养学生在学习过程中参与的主动性、积极性、创造性,关注学生的学习态度和思维方式,引导其具有合理收集信息与处理信息的能力,提高归纳与总结的能力,养成良好的科学研究态度,重视学习的过程与方法,进而形成科学的研究方法。通过学习过程中的评价,与学生及时沟通交流,指导调整研究性学习过程中存在的问题,也使学生学会实践和反思,使其得到全面发展。在制药工程研究性学习中,要重视学生在教师创设的研究性学习环境中,通过研究具体制药工程项目,主动获取相关专业知识,采用科学的研究方法解决问题,从而促进自己个性化整体、全面发展。
四、更重视研究性学习中学生专业技能和综合应用能力提升的评价
一般教学主要考察学生对所学的基础知识、基本技能在理解中的应用情况,而研究性学习不仅是要学生掌握基础知识、专业基本技能,尤其强调在此基础上,采用科学的研究方法,解决实际问题,形成、提高科学研究应用能力。因此,研究性教学要重视引导学生在提出问题和解决问题过程中,主动获取知识、应用知识,促使学生主动探究、积极进取、勇于创新,提升综合应用能力。制药工程是一门综合性很强的课程,需要结合多个学科的知识。通过研究性学习,要重视制药工程专业知识、技能的掌握,更要重视综合应用能力的提升。
五、制药工程研究性教学的考核评价体系构建
考核评价是总结本课程教学实践活动的重要环节,在具体的课程教学实施过程中发挥着重要的导向和监控作用。制药工程研究性教学主要通过对学生的评价和对教师的评价来构建该课程的考核评价体系。
六、对学生的考核评价体系
研究性学习的评价是贯穿于研究性学习全过程的多元性评价,根据学生个体的实际情况结合研究性学习评价的原则,在制药工程研究性教学过程中,开展全方面、多层次、多元的对学生的考核评价,主要通过学生自我评价、教师评价、学生互评、听课教师或专家评价四种评价形式展开,包括学生参与研究性学习的态度、成果展示、项目解决的深度与水平、合作精神、创新意识与学习方法等,并以此为基础,积极构建对学生评价体系。在评价过程中要求学生认真分析该制药工程项目提出的内涵和实质,需要解决的关键问题,有目的性地收集、整理相关信息,合理设计研究方案,开展方案比较,认真做好笔记,积累研究过程动态的、真实的和完整的记录,深入分析数据,撰写学结、心得体会等。这些资源是研究性学习评价不可缺少的重要材料,也是学生自我评价和积极反思的重要依据。
研究性学习注重学习过程,以达到学生综合素质、技能和应用能力全面提高的目标,因此需要开展对学习过程的形成性评价,以及对课程的总结性评价。在制药工程研究性教学过程中,对课程考核评价我们采用平时考查与期末考试相结合的评价方式,比例分别为40%和60%。平时考查主要包括学习态度,平时作业,提出问题、分析问题的能力,科学态度与探索精神,团队协作与交流,归纳与总结等。让学生真正地领会本课程的学习意义和用途,对其以后的职业生涯起着关键性作用。
七、对教师的考核评价体系
在具体实施的制药工程研究性教学实践过程中,作为教师开展研究性教学,同样需要一定的评价体系,以评估在制药工程课程教学中开展研究性教学的成效,具体实施步骤是否需要进一步完善和改进,以及教师提升自己教学水平的方法是否得当。
首先在工作量上成倍增加,研究性学习的含义也即是要将学习和科研联系起来,从目前的制药工业发展实际中选取专题进行研究,在研究问题、解决问题的过程中使学生主动地获取知识、应用知识[3]。研究性项目方案的设计需要教师具有较好的制药工程实践经验和水平,较为扎实的制药工程理论基础,能够准确把握当今中医药工业发展的趋势和方向,具有综合整合和拓展能力,以及能够根据项目内容设计新颖的研究性教学方案。
而在评价教学效果上,特别是对学生学习过程的评价,由于个体差异比较大,学生发展不均衡,而制药工程是一门实践性特强的课程,需要大量的实践经验,目前考核评价的内容、体系还不能全面体现学生能力的提升程度,尤其是在制药工程工科能力的体现上,需要进一步的完善,寻找如何在现有的条件、基础上,运用合理的评价方法,构建较为合理的评价体系。因此针对具体课程来说,制药工程是中医药工业发展的基础内容和基石,可以通过学生对课程理论的掌握、工程技术方法及其与实验方法区别的理解,建立制药工程的理念,在整个形成过程中,建立分阶段的评价内容:首先全面调查了解学生的知识基础和对制药工程的理解程度,中期测验对基础理论和制药工程技术方法的掌握程度,最后评估制药工程的理念效果。并且在整个过程中开展双向评价的方法,学生对教学方案的接受程度进行评价,反馈给教师;教师对学生掌握的程度和深度进行评估,反馈学生调整项目方案。
开展研究性教学也需要学校有一定的保障体系。作为制药工程等工程类课程教师,必须具备完善的知识结构,积极掌握中医药工业最新发展动态,有较强的科研能力,能够根据学生的发展规律,灵活运用教学模式,这样才能有效地实施研究性教学。这需要学校给予大力的政策和环境支持、保障,同时需要辅助、支持教师建设开展研究性学习的共享平台,进一步提高研究性教学的教学效果,将制药工程的理念深入学生的知识框架中。
教学评价是一种手段,通过教学评价可以更好地促进教师的教学和学生的学习,完善教学过程,提高教学的质量。研究性教学评价体系与传统的评价体系相比,更为复杂,涉及到学生的评价体系、教师评价体系等评价标准、评价指数的较大改变[4]。从学生评价体系来看,要考虑不同学生的表现,学生独立的、开放性的思考、分析和综合思路,这对于教师如何合理评价,提出了较高的要求;而从教师评价体系来看,教师前期需要的基础、背景以及教学方案的设计等工作量很大,需要教师具有较高的学科综合素质,同时需要相应的掌握、灵活运用教学发展规律的能力,以及在具体实施研究性教学过程中的教学驾驭能力和水平,因此如何客观地评价教师的研究性教学就显得比较复杂。
研究性教学是一种全新的教学模式,这种教学模式是对以往传统教学模式的重大变革,在实施过程中需要有新的教学理念的全面转变和更新。在不断提高工科教育教学效果的基础上,开展制药工程研究性教学考核评价体系的研究,可促进教师自身制药工程素质的大幅提升,完善研究性教学方案设计,从而提高教师的教学、科研水平和学生的综合素质,提升工科学生的自主创新能力,以适应国家工业化快速发展的需求。
参考文献:
[1]杨翔,张丽梅.“研究性学习”的历史沿革概述[J].科技创新导报,2011,(21):217-218.
[2]董增文,邓晓华,张华.研究性教学在工科教育中的实践与反思[J].高等工程教育研究,2013,(5):164-167.
关键词:制药工程工艺设计;教学;改革;实践
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2016)04-0148-02
制药工程本科专业是国务院学位委员会和教育部在1998年推出的新专业,是以化学工程与技术、生物工程和药学为主的新型交叉学科,旨在培养满足药品规模化生产与管理需求的工程技术人才[1]。制药工程工艺设计课程的设置正是为了满足这一培养目标。制药工程工艺设计是一门以药学、药剂学、药品生产质量管理规范(GMP)和工程学相关理论和技术为基础综合研究制药工程项目设计的应用型工程学科[2]。通过该课程的学习,最终要求学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程和GMP内容,熟悉常用制药设备的选型,使学生领会GMP及药厂洁净区的内涵,具备初步的制药工程设计能力,为学生打下坚实的理论基础,以满足飞速发展的制药行业对高水平人才的需求。
1目前制药工程工艺设计课程教学中存在的问题
高等制药工程教育在我国起步较晚,各校办学基础不同,因此对制药工程学科的认识不同,进而导致制药工程专业课程体系与课程设置也不相同,部分课程的设置及教学尚处于探索及完善阶段。制药工程工艺设计作为制药工程的核心课程,在教学中也存在着一些问题,归纳起来主要有:
1.1教材不够丰富,教学内容不全面
目前制药工程工艺设计中使用较广泛的教材主要有有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》,张珩,王存文主编的《制药设备与工艺设计》等,可选择的教材较少,教师在教学中常参考化工设计类书籍,导致课程内容偏向化工设计。此外,教学内容较多,且偏理论化,大量理论及知识点通常采用讲授的模式进行教学,教学形式单一,导致学生学习兴趣不足。
1.2课程教学与实践结合不紧密
制药工程工艺设计课程内容多,实践性强,通常的理论教学能够使学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程及相关知识,但在实际操作中,学生很难运用所学理论知识解决工艺设计过程中遇到的实际问题。因此,如何理论结合实践,培养学生解决实际工艺设计问题的思路及能力也亟待探索。
1.3教学手段单一
目前制药工程工艺设计课程的教学手段以讲授为主,除PowerPoint以外的多媒体手段很少,学生只能从书本中通过字面含义猜测制药工程设备的结构、操作以及制药车间的布置。不能系统地准确地体现课程的内容。因此丰富课程的教学手段也是亟待解决的问题。
2教学改革措施与探索
制药工程工艺设计作为制药工程专业的必修课程,亟需在教学内容和教学方式等方面进行探索和改善[3-4]。现针对以上制药工程工艺设计课程教学中存在的问题,我们对教学过程进行了思考,采取了相应的教改措施,并在教学过程中进行探索,取得了较好的效果。
2.1联系核心课程,优化教学内容
通过考察国内各大院校制药工程专业的制药工程工艺设计课程教学大纲,结合大连大学制药工程培养方案及课程设置,调研区域制药企业人才需求,选择张珩教授主编的《制药工程工艺设计》作为主要教材。该教材编写规范,内容完善,全面系统阐述和反映了制药工程工艺设计的基本理论与方法。由于该教材涉及制药工程工艺设计的诸多方面,部分内容在其他课程中也有涉及。针对这些问题,结合本专业现有资源及情况,本专业采取课程模块化建设,将制药工程工艺设计,制药工艺学,制药工程原理与设备等课程编制入工程教育模块,进行模块化建设,除每门课程单独设立负责人外,增设课程模块负责人,主要负责各课程之间的协调,从培养目标出发综合考虑各课程之间内容的重叠,对课程内容、课时进行优化,保证教学高效、有效的进行。针对制药工程工艺设计课程主要进行了以下调整:将物料衡算,能量衡算及热数据估算等部分内容调整至制药工艺学中讲授,将工艺设备设计调整至制药工程原理与设备课程中讲授。这些措施保障了专业课程之间的优势互补,避免了教学资源的浪费。经过一年的课程模块化建设,已取得部分成效,模块中各课程协作良好,课程内容充实、系统,在学生评教调查中取得了良好的反响。
2.2推行项目驱动式教学
[5-6]根据本课程教学的目的,本专业一直坚持理论与实践相结合的原则,由前置认识实习开始,课程中理论讲解结合项目实践,最终进行生产实习,形成了课堂与车间、理论与实践相结合的教学模式。其中,课堂上的教学不限于理论的讲授,同时结合项目驱动式教学。项目式教学重点在于教会学生在制药工程工艺设计过程中发现问题,分析问题、解决问题,最终避免问题。该教学方法不光是简单的案例讲授、分析、验证,而是包括确定项目任务书、制定设计计划、实施设计计划并最终进行质量评估的全过程。教师在课程开始前首选根据学生情况设计出几个项目,然后让学生分组围绕项目展开有目的性的、主动的学习,在课程理论学习过程中进行项目的设计,项目最终以课程作业的形式提交。通过这种教学模式可以充分调动起学生的学习兴趣,使学生带着问题学习,自主的收集资料,并将学到的知识和收集的资料应用到项目的完成中,使学生学会将所学的知识运用到实际的设计当中,同时也让学生提前接触到制药工厂设计及实际生产过程中可能出现的问题,利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题、避免问题的能力,也利于学生沟通能力、协调能力的培养。
2.3结合现代化技术教学手段,提高教学效果
随着信息技术的发展,现代化教学手段层出不穷,怎样合理应用现代化教学手段也是提高课堂教学效果的关键[7]。本课程在教学过程中,以常规的PowerPoint以文字、图片、表格等静态形式进行授课;并充分利用网络资源,以动画、视频等动态形式进行演示教学,向学生讲授制药企业工艺设计的基本原理与流程。除此以外,结合本专业制药工程仿真训练课程中的仿真软件制作的动画,向学生演示制药设备中的设备结构,原理以及操作流程等。用动画形式将车间的布置及实际生产操作流程以生动的形式呈现在学生面前,使学生具有身临其境的感觉,增加了学生与教师的互动,增强了课堂的趣味性,加深学生对制药工程工艺设计课程的理解。
3结语
通过对制药工程工艺设计课程教学改革的思考,采取了一些教学改革措施,收到了良好的效果,提高了学生对制药工程工艺设计知识的理解以及解决实际问题的能力。但制药工程工艺设计课程教学改革还有很长的路要走,只有不断完善教学内容,丰富教学方法,积极创新,才能培养出具有工程实践能力的制药工程专业人才。
参考文献
[1]姚日生,张洪斌,冯乙巳,等.制药工程学科内涵与本科专业课程设置[J].药学教育,2003,19(4):9-11.
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关键词:工程实践;科研创新;生物制药;卓越工程师;培养模式
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,目的是培养一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。生物制药产业作为21世纪最具希望和发展潜力的新兴高技术产业,不仅对国民经济的发展产生巨大的拉动作用,并且为人类的疾病防治带来更多、更安全、更有效,甚至难以替代的手段。这种迅猛的发展对生物药物的设计、生产和管理的高级专门技术人才有着迫切的社会需求。传统的人才培养模式制约着我国高等学校人才培养质量的提高。高等教育担负着培养专门人才和推动社会经济发展的重要使命。培养大批受过良好工程教育并具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。
一、创新人才培养模式,制定生物制药“卓越工程师”的培养目标
“卓越工程师教育培养计划”目标的重点在于改革工程教育人才培养模式,创新高校与行业、企业联合培养人才的机制,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。也就是说“卓越培养计划”要培养的是适应社会经济发展和产业结构调整需要并具有良好的职业道德、较高的综合素质、较强的工程实践能力与创新精神的高级应用型人才。我们在国家通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合中国药科大学的特色、办学理念和生物制药专业应用型卓越工程师的培养目标,制定了生物制药专业“卓越工程师”的培养目标:培养面向基层、具有良好的职业道德,系统掌握生物制药的理论和技能,具有扎实的化学、生命科学、医药学基础,具有较强的工程实践能力与创新意识的高级应用型人才,能在医药企业第一线从事生物药物的设计制造、技术开发、应用研究和生产管理等方面工作的“现场工程师”。其核心就是工程实践加科研创新。我校按照“卓越工程师”的要求,按照国家标准和行业标准对产业结构调整的要求和对应用型人才的需求,整体设计人才培养方案,科学制定培养“卓越工程师”的学校标准、企业标准和教学计划,深入研究理论与实践课程教学大纲,强化校企实习实训基地建设,强化师资队伍建设,建立相应的配套政策和建立质量保障体系,积极探索培养高层次生物制药专业卓越工程师人才。作为首批国家生命科学与技术人才培养基地和生物制药工程师计划依托专业,生物制药专业始终坚持把“面向生物医药产业,培养创新创业型人才”作为建设高层次应用型专业的指导理念。大胆尝试校企互动合作,企业全程参与人才培养各环节,体现“本科-研究生”教育对接、“大学-生物医药企业”产教协同的专业建设特色,实现学校、企业、学生三赢,引领国内生物制药人才培养模式的变革。在人才培养模式上,突出学生实践技能的培养,并且不断围绕行业对人才的需求进行教学探索和改革,积极将企业反馈意见用于提升教学质量。在国内率先制定并实施以“工程实践和科研创新”能力为核心,校企“共享师资、共建课程”为特色的“生物制药工程师”培养计划。
二、优化课程体系和教学内容
大学课程体系是指大学根据本校制定的人才培养目标而设计和构建的由既各自独立又相互关联的一组课程所构成的有机整体,是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。生物制药专业本科阶段学生主要采取“3+1”应用型工程师培养模式,实行校企联合培养,即3年时间在校内进行理论课学习和实践环节训练,培养学生的基本理论、工程意识和工程实践能力;累计1年时间在企业“真刀真枪”学习和实践,完成基于岗位的项目课程、工程实践以及毕业设计,培养学生的工程素质、职业素养和实践创新能力。两个阶段的学习分别制定相应的校内培养方案和企业培养方案。对课程体系和教学内容进行了优化,主要表现在以下几个方面:第一,在课程设置方面,强化了“工程”的概念,增加和工程领域、生产领域密切相关的课程,同时,聘请有经验的生产企业人员进行针对性的授课。第二,早期科研训练:学生从进入卓越工程师班开始,就配备指导教师,每位导师指导4―5名学生。学生平常要参加导师所主持的开放课题、创新课题或其他研究性课题。由导师根据学生的表现评定成绩,给予相应的学分。第5―6学期让学生轮流到生物化学、微生物制药、生物制药、生物信息、分子生物学等学科实验室,在指定导师的指导下,为每个学生制定个性化的早期科研训练计划,让学生尽早参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间,培养学生的学习能力、动手能力和创新能力。第三,充分利用我校自有的大型实训基地,培养和强化学生的工程实践能力。依托中国药科大学实训大楼的GMP生物制药车间进行综合实训,包括微生物育种实训、代谢控制发酵实训、分离和纯化实训、生化分析检测实训和制剂实训等。根据实训项目计划书,进行为期一个月的校内实践。实训期间,学生按照岗位SOP进行菌种培养、发酵、提取、分离纯化、制剂等岗位的操作,了解生物制药车间内设备的结构、工作原理及工艺过程中的常见问题及处理方法。通过校内的实训,可以大大缩短学生从学校到生产企业之间的适应期,有利于学生在实习阶段直接参与企业的生产过程。学生在实训结束后,提交一份实习报告,结合实训期间的表现进行综合考核,通过考核后,获得相应学分。第四,充分利用我校已有的校企联合办学的基础和优势,让学生去企业中学,在企业中做,在生产实践第一线上培养学生的动手能力、基本技能、工程综合能力,以及表达能力、团队合作能力等。在企业学习阶段,由企业提供实训场所,安排有经验的工程技术人员指导学生,通过学生现场的实践与学习,结合药物生产全过程中的实际问题(如生物药品生产、质量检测、GMP实施、生产车间及生产工序的设计、施工、检测、监理、运营、维护、管理等),使学生了解和学习医药企业的先进技术。
三、改革教学方法和考核方法
课程教学方法的改革和其他教学环节的实现方式不仅要保证学生有效地掌握教学内容,确保学生的能力得到培养、训练、形成和提高,而且是保证每门课程或教学环节的目标得以实现的重要手段。
因此,根据教学内容选择最合适的教学方法就显得尤为重要。工程类课程的一大特点就是实践性比较强,如采用传统的“灌输式”课堂授课,既不利于培养学生的形象思维能力而且学习起来也枯燥难懂。因此需要教师采用行之有效的教学方法,如基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习等研究性学习方法。目前,针对生物制药卓越工程师班的多门课程都在进行课程改革,以生物制药设备课程改革为例,由于该课程实践性强、学习难度大,教师设计了以探究式教学为导向并联合采用案例教学法进行授课的模式。首先以探究式教学为导向,学生在课堂教学中的探究式学习应体现科学探究的特征、方法和过程,但又区别于科学家的首创性的探究,对于学生探究学习的课堂教学设计,不能脱离“学习”而盲目追求探究的形式,探究式学习的目的是掌握探究的步骤,领悟探究的方法,自主地建构知识,因此需要教师给予必要的指导,对在课堂中进行的探究式学习,必须进行精心设计;其次,联合采用案例教学法进行授课,在教学过程中通过收集各种工程项目和科研课题的具有代表性的案例,不仅可以使学生加深对知识点的理解,还可以使学生认为自己所学的知识十分有用,大大增强了学习的兴趣。也就是说,一方面始终采用以探究式教学为导向,教师始终要在启发诱导下进行教学,以现有教材为基本探究内容,以自主学习和合作讨论为前提,为学生营造出自由表达、充分质疑、深入讨论的良好环境,让学生通过个人、团队等各种解难释疑将所学知识用于实际问题解决;另一方面配合案例教学法,运用一些最新科研成果、工程项目或企业实例激发学生学习兴趣,“以例激趣,以例说理,以例导行”,这一教学方法的改革将更好地调动学生的学习积极性,并有利于更好地理论联系实际,有利于学生自主学习能力的培养,完善学生的知识结构。
另外,改革考核方式和评价标准也是势在必行。我们正在探索使教师和学生均成为评价主体,因为学生是学习的主体,他们需要了解自身的进步,也需要知晓自身的不足,因此,学生也应该成为评价的主体,完成自我评价,并参与对同学的评价。这就意味着要改变教师是唯一评价者的惯例,做到评价主体的多元化。在评价形式上,我们也在探索多元化评价形式,如习题作业、问题讨论、阶段报告、随堂测验、个人展示、项目训练、设计方案等,随着我校网络教学平台的建立与完善,我们可以采用网上答卷、论文答辩、研究报告、项目设计、创新竞赛等多样化的考核方式,多角度、全方位地测量学生知识、能力和素质水平,促进人才培养。
四、完善教学管理制度
为了保证人才培养目标的实现,我们将对特色班的教学和人才培养质量进行监控与评价。建立新的教学质量评估体系,制定并实施以加强素质教育和提高创新能力为核心的教学质量评估体系,积极进行考试方式的改革,改变只重知识不重能力的考试评估方法,建立新的学生评价体系,引导学生重视能力和创新意识的培养。
同时我们还将建立毕业生质量跟踪评价机制,跟踪学生在企业的发展和成长,保持和毕业学生的联系,学生毕业后根据发展需要可以到学校继续学习深造,学校为学生构建终身教育体系。
五、培育实践和创新能力师资
聘请优秀、成功企业家和创业者进校成为导师,为学生讲授生命科学与生物技术领域最新科研成果、先进技术及产业化经验,优化师资结构。通过学、研、产多方交流,使教师了解到本专业最新的发展动态和未来发展方向,积累丰富的实践经验,可以大大改变课堂教学与生产实际相脱节的弊端,有助于构建创新型医药学专业教师队伍,拓宽医药院校的师资来源,造就一支专兼结合的高水平“双师型”教师队伍。
首先,与全国多家药企广泛合作,建设国家级、校级、院级等不同层次的校外实践教学基地。中国药科大学建校于1936年,是中国最早建立的以药学研究为主的专业性高等院校,是一所历史悠久、特色鲜明、学风优良、在药学界享有盛誉的教育部直属、国家“211工程”重点建设大学,与国内外多家医药企事业单位有着良好的合作关系,在进行科研项目合作的同时,商谈实训基地建设的可能性,争取每年发展2―3家医药企业作为我们的校外实训基地。另外,有大量的中国药科大学校友正活跃于全国各医药企业的管理岗位,他们对母校怀着深深的热爱和感激之情,希望能为母校的建设尽自己的绵薄之力。我们可加强与这部分校友的联系,争取他们的支持与帮助,建设更多、更优质的校外实训基地。
其次,与企业合作开设课程,编写教材。通过与江苏先声药业有限公司、石药集团等多方的协作和探讨,制定并实施以“工程实践和科研创新”能力为核心,以校企“共享师资、共建课程”为特色的“生物制药卓越工程师”培养计划。确定了适合企业需求的课程教学内容,并由企业技术人员负责课程的讲授,真正实现了“将教室搬到了企业的生产车间”。
最后,培养“双师型”教师队伍。加强对具有发展潜质的中青年优秀人才的培养力度,通过重点培养和支持,有计划、有步骤地培养一批中青年骨干,进一步优化教师队伍的结构,提升教学水平。针对生物制药发展特点,实施中青年教师海外进修计划项目,选拔优秀的中青年教师,派往美国、英国、加拿大等发达国家学习交流,使本专业教师切实增强与国外学者的充分交流,掌握前沿科学理论和相关技术,拓宽国际视野,培养国际化人才;实施中青年教师企业进修计划项目,选拔优秀的中青年教师,派往生物医药大型企业带教交流,使本专业教师切实企业现状和需求,在人才培养、科技创新、成果转化等多个领域开展产学研的合作,在合作中取得共赢。
随着我国国民经济的快速发展,企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高,而且对创新能力、应用能力和实际操作能力提出了更高的要求。我国正在发展生物医药产业,推进产业升级,因此需要一大批高层次应用型人才。我们力求培养生物制药专业大学生创新素质,实现产、学、研更紧密、更有效的结合,实现在实践中育人,这将有利于提高人才培养的针对性和培养人才的创造性,取得良好的育人效益。
参考文献:
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Talent Training Mode Explorations of Biopharmaceutical Excellence Engineers Based on the Core of Engineering Practice and Scientific Research Innovations
WU Min,LIU Yu
(School of Life Science and Technology,China Pharmaceutical University,Nanjing,Jiangsu 210009,China)
关键词: 高职院校 生物制药专业 实训技能教学
生物制药产业是二十一世纪最活跃、发展最迅速的产业之一,社会对生物技术制药人才的需求日益剧增。与国外相比,我国生物制药产业仍处于初级阶段,一方面,生物医药产业发展迅速,市场缺口大,高素质人才匮乏,因此国内很多高校为了迎合这一市场需求,增设了生物制药专业。另一方面,我国生物制药产业发展不完善,就业岗位有限,对口的工种设置也不健全,这就更增加了高职院校生物制药技术专业学生的就业难度[1]。为了解决这一问题,高职教育既要有“超前意识”,满足市场需求趋势,培养面向第一线的高素质现代生物制药产业工人,又要拓展生物制药技术的“内涵”,增强毕业生的就业能力与行业内转岗能力。
生物制药专业是一个跨学科的综合性专业,培养掌握生物技术和药学基本原理,具备生化制药、发酵工程制药和基因工程制药理论和技术的专业人才。另外,与本科教育不同,高等职业教育培养的是“高素质的技能型人才”,其立足点是培养技能型人才,技能是高职人才的核心竞争力[2]。因此,实践教学是高职生物制药专业的重要组成部分,对培养学生的自主学习能力、实践能力、协作精神、创造能力和创新意识有着不可替代的作用。江苏畜牧兽医职业技术学院在国内首先成立动物药学系,在2006年增设生物制药专业,并与江苏倍康药业联合建立教育部生物制药实训基地。本文结合我院生物制药实训技能教学情况,以高职教育培养技能型人才为根本依据,以提高高职院校毕业生就业能力为出发点,探讨如何开展和提高高职院校生物制药专业实训技能教学。
1.专业实训室的建设
经过几年的建设和发展,生物制药实验室已经具备了一定的规模,拥有较好的场地条件和实验设备,基本能满足实验教学要求,但是仍然存在功能紊乱、分工不明确等问题,特别是由于生物制药技术的迅猛发展,其已不能够适应市场形势的需求。广义的生物技术涵盖上游技术和下游技术,包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和分离工程等,结合生物制药技术相关行业能力和市场需求,以提高毕业生专业技能为根本目标,我院成立了五大专业实训室,分别是:①基因操作技术实训室,主要功能是满足核酸提取、基因扩增及电泳、基因重组及表达等基本技能的训练与考核;②组织细胞培养技术实训室,基本功能是满足细胞培养器皿清洗与消毒灭菌、培养基配制、组织细胞原代培养及细胞传代培养、细胞大量培养、细胞模型与药物筛选等技能的训练与考核;③微生物发酵工艺实训室,重点开展菌种保藏与复苏技术、发酵工艺技术等技能的训练与考核;④生物制药下游工艺技术实训室,主要完成预处理及固液分离技术实训、膜分离技术实训、萃取与浓缩技术实训、层析技术实训、结晶与干燥技术实训;⑤生物药物质量检测技术实训室,主要负责生物药物的鉴别、生物药物的检查、生物药物的效价(含量)测定等基本技能的训练与考核。我院建立了以上各专业实训室,添加了先进的设备,并配以足够台套数,充分满足了学生专业实训的要求,并实行严格的规章管理的制度,大型精密仪器由专人负责管理,保证仪器设备正常运转。完善的实训室硬件建设,为培养高素质技能型人才奠定了物质基础。
2.实训教学内容的优化
高职教育的实训教学通常分为三种形式,第一种是贯穿于各学期各门课程中的实验教学,主要包括专业基础课实验教学,如基础化学、生物化学等,以及专业课的综合实验教学,如发酵工程、生物制药工艺学、药品生物检定等课程的实验教学;第二种是各重点专业课程的教学实习,主要是将该课程中涉及的重要技能进行有机整合,以项目的形式进行教学和训练;第三种是以毕业生实习的形式开展,学生自己联系实习单位,自行完成毕业论文设计以及论文内容的撰写,最后以毕业论文答辩的形式进行考核。
我院结合以往实训教学的经验,贯彻和落实项目教学改革的精神,以提高高职生物制药学生专业实训技能为依据,对实训教学的部分内容和形式进行改革和尝试,取消原有重点课程的教学实习,代之以专业技能训练。专业技能训练包括三大部分,分三学期完成。第一部分是基本技能训练,在大二上学期进行,主要对基础化学、分析化学、生物化学、实验动物学等基础课程中的重点实验内容进行整合,以几个项目的形式进行集中实训和考核;第二部分是专业技能训练,在大二下学期开展,主要对微生物与免疫学、细胞生物学、药品生物检定、生物制药工艺学等专业课中的重要内容进行重组,同样以项目的形式进行训练和考核;第三部分是综合技能训练,在大三上学期完成,主要针对生物制药涉及的综合性大实验,包括基因工程、发酵工程、细胞工程和分离工程等综合性专业课程,进行集中教学、训练和考核。值得注意的是:教学内容的拟定不是将各门课程的实验进行简单的拼凑,而是将各门课程的内容进行有机的整合,以一个或几个大项目的形式呈现。例如设计一个大项目为重组蛋白的制备,它包括重组基因的克隆、重组载体的构建、重组菌的获得、重组菌的发酵培养、重组蛋白的分离纯化和鉴定等一系列连续的过程,这样设计不但囊括生物制药的上游技术和下游技术的几乎所有重要技能,而且有利于学生对项目过程整体的把握和学习,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
3.实训教学方法的改进
传统的实验教学方法基本上都是教师先在黑板上把实验内容讲一遍,强调学生在实验过程中的注意事项,然后让学生做实验。这种做法虽然在某种程度上可以提高教学效率,但是学生始终处于被动地位,机械模仿、重复操作,获得的教学效果往往不尽人意[3]。为了提高实验效果,在教学方式上要给予学生更多的自主性,教师只重点讲解设计思路,不演示具体的方法和操作步骤,主要任务是负责实验方案的审查和解答学生疑问;在实验过程中给予一些必要的启发和引导,教师尊重学生的想法,鼓励创新性思路,鼓励学生对现有的实验内容、步骤提出建设性的建议,并根据自己设计的实验步骤进行验证,为培养学生具备创新能力打下坚实的基础。
为了更大地激发学生的学习兴趣,我们可以将教师的科研和学生的实训相结合,让学生参与教师的科研项目,将指导教师目前进行的或已经成熟的科研课题作为实训项目[4]。把教师的课题分解成若干小项目,再安排学生分组进行实验,让学生从头至尾参与整个课题过程,以及课题成果的申报和转化等,这样不但可以培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力,增加学生在实验过程中的积极性和趣味性,而且通过学生实验的尝试,科研课题可得到一定的初试,为教师课题的后继工作打下基础,达到双赢的目的。
4.实验师资力量的提升
实验教师队伍是提高实训教学质量和科研水平,培养高素质人才的关键,师资质量的好坏直接影响到教学质量的高低。为充分调动实验教师的工作积极性、自觉性和创造性,有效提高实训教学质量,首先,高职院校要做好宣传工作,让实验教师在思想上重视实验教学工作、热爱实验教学工作,从而全身心地投入到实验工作中。其次,生物制药专业是一门日新月异的学科,涉及内容多,知识更新快,新技术、新工艺层出不穷,要上好这门课程,教师就要有合理的知识结构,平时多学习、多积累;高职院校也可以安排年轻教师到相关企业挂职锻炼,并建立相应的考核机制,以提高自身业务素质,使教学内容不局限于书本上教条的内容,而是更加贴近生产实践。再次,由于高职院校重点培养的是技能型人才,毕业生毕业后要能到相应工作岗位顶岗,因此,高职院校可以多聘请一些校外的、企业内的高级技术人员参与教学,尤其是实训教学,这样不但上课内容生动活泼,有利于提高学生的学习兴趣,而且由于上课内容直接来自于生产生活,更有利于提高学生的专业技能素养,提升毕业生就业市场竞争力。最后,高职院校应加强相应的制度建设,量化实验教学的工作考评:实验教师竞聘上岗,奖惩分明,优胜劣汰;鼓励教师承担实验教学改革项目和撰写教改论文,并与教师的职称晋升挂钩;加强对指导教师的监督,成立由分管领导、教研室主任组成的教学指导小组;不定期检查指导教师的工作,督促教师做好本职工作。
5.实训教学考核方法的制定
实训室硬件设施得以改善,软件力量得以提升后,急需一套合理的实训考核制度对教师教学效果、学生学习成果进行严格的考核,因此,建立综合性实验考核制度十分必要。
对学生实训的考核,教师应本着以下几点开展:首先,以高职教育培养技能型人才为指导思想,重点加强对学生专业技能的考核,加大操作题的比例,考核过程中穿插教师的提问,评估学生的综合专业素质;其次,考核内容中要适当添加相关专业理论的考查,高职教育培养的不仅仅是简单的操作工,学生要胜任将来的工作岗位,必须具备比较全面理论知识,这样才能举一反三,工作中遇到问题时才能正确分析,并找到合适的解决办法,真正成为一个技能型人才;最后,充分运用考核的双重性,一方面检查学生对实训技能的掌握情况,促进学生对实训的深度理解,另一方面借助考核反馈的信息,发现教学中可能存在的教学问题,提出解决方案,提升实训教学质量。
以专业技能训练考核为例,在训练的最后一天进行考核,上午对学生进行逐一考核,考核内容分为两部分,一部分为理论题,另一部分为操作题,各占总分的50%,考核内容每位学生不一,由学生随机抽取,当场考核,当场打分;下午为抽考,抽考比例为学生总数的20%,考试内容和方式同上。最后对考核的成绩进行评议和分析,针对存在的问题,重点解决,从而在以后的实训教学中加以改进,提高教学质量。
通过近年来生物制药实训教学的改革,学生学习的主观能动性得到了充分的发挥,实践教学质量也有了明显的提高。但是,生物制药技术发展迅猛,对生物制药专业实训室的建设、教学内容和方法的改进,以及师资力量的提升等提出了更高要求,高职院校要进一步提高生物制药专业毕业生的综合素质,这需要我们不断地实践和探索。
参考文献:
[1]欧志敏,王鸿,杨根生.生物制药专业产学研相结合培养创新性人才的培养模式研究与实践[J].化工高等教育,2008,3:62-64.
[2]秦钢.高职生物制药技术专业核心技能与课程体系设置[J].考试周刊,2007,35:13-14.
沈阳科技学院,始建于1999年,是经教育部批准成立的全日制普通本科院校,前身为沈阳化工大学科亚学院;2016年4月,经教育部批准转设为独立设置的省属普通高等院校。学校位于沈阳市新行政、文化核心区域——浑南区,毗邻哈大高铁沈阳南站,校园周边高校林立、科技产业集群,具有浓郁的科学文化氛围。
学校开设化学工程与工艺、制药工程、生物工程、高分子材料与工程、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、机器人工程、会计学、工商管理、资产评估、金融学、国际经济与贸易等27个本科专业,重点发展社会紧需专业,现有在校本科生六千多人。
学院拥有一支高素质、高水平、高职称、高学历的专兼结合的师资队伍。实行大类招生教育培养,广泛开展国际交流合作。毕业生就业前景广阔。学院将继续深化教学改革,创新教育模式,大力培养适应社会发展和地方经济建设需要的高素质、应用型人才,把学院办成一流的应用技术型大学。
(来源:文章屋网 )
1工业工程技术推进产品与过程集成
1.1对工业工程技术的认识
工业工程是一门通过对人、原材料、机器设备组成的系统的设计和改进,从而提高生产率并降低成本的技术。也就是指把工业专业知识和系统工程有机地结合起来,去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统,以实现提高生产率为目标,为管理提供科学依据;其学科特点是强调系统观念与工程意识,侧重于从技术角度去研究解决生产过程中的合理化效率、效益问题,使管理与技术密切结合;其任务和目标是研究将人员、物料、设备、能源、信息等要素进行有效合理的组合与配置,并不断改善,实现更有效运行,为管理活动提供技术上的支持与保证,以达到系统效益与生产率的实现和提高[2]。工业工程技术包括并行工程、成组技术、虚拟制造、快速原型制造、准时制生产、精益生产、敏捷制造以及工作研究等等。国内外实践证明,在企业广泛推行“工作研究”,可以大大提高生产效率和产品质量,减少物质和劳动消耗,降低成本。这种既能改善生产环境又能减轻工人劳动强度的技术,正是企业孜孜以求的挖潜降耗、科学实行以岗定人和按产定员的有效途径[3]。因此,工作研究作为工业工程体系中最重要的基础技术,是以提高生产率和整体效益为目标的,是从方法、设备、工具和材料四者入手,以达到“最佳的方法、最好的动作和最大效率”的技术[4]。
1.2产品与过程集成的内涵
产品与过程集成不像制造业近20年中不断出现的许多新理论、新学说、新技术、新方法,不是又一种新的制造模式或新技术,它体现于诸多特定的技术和理论之中[5]。产品与过程集成代表了一种理念、原则、方法论和思维方式,是一种从实践中来又回到实践中去的指导思想,一种组织制造业生产活动的基本观念,它超越具体的制造模式或技术。也可以说,集成产品技术与过程技术植根于诸多的技术和理论,又高于这些技术和理论。产品与过程集成的深层次内涵是超越产品与过程本身,而着眼于全面的系统集成。事实上,产品与过程集成的概念已经不限于狭义的技术,而是涵盖更广阔的领域。多层面的产品与过程集成包括产品与过程技术的集成、产品规划与过程规划的集成、产品设计与过程设计的集成、产品系统与过程系统的集成、产品管理与过程管理的集成、产品组织与过程组织的集成等[5]。另外,产品与过程集成的概念同样可以扩展到制造活动与销售、供应、分包等活动的集成关系。例如,在整机厂和配套厂的关系中,产品与过程集成的原则可以体现在早期参与和同步工程两个方面,使得主要为配合整机厂产品技术而开发过程技术的配套厂能够发挥更积极主动的作用,从而提高合作的深度和有效性。产品与过程集成所代表的超越制造模式或技术、全面的系统集成内涵正是工业工程技术的核心内容和实质所在。
1.3典型工业工程技术实施产品与过程集成
层出不穷的各种面向下游的设计技术中,有许多是过程导向的设计技术,如为制造而设计、为装配而设计、为回收而设计、为检测而设计、为维护而设计等,都是推进产品与过程集成的基础技术。其核心思想是设计和制造的有机结合,例如:尽早建立设计—制造团队、确定符合制造过程及技术的设计要求、共同评估成本和有风险的环节、制造工程师从概念设计开始参与设计各阶段的评估、共同决定需要通过模型或模拟来确定的设计环节等[6]。
1.3.1并行工程(ConcurrentEngineering)
并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法(1988年美国国家防御分析研究所提出)。目标:提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。具体做法:在产品开发初期,组织多种职能协同工作的项目组,使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息,积极研究涉及本部门的工作业务,并将所需要求提供给设计人员,使许多问题在开发早期就得到解决,从而保证设计的质量,避免大量的返工浪费[7]。所以,并行工程强调面向过程,强调系统集成与整体优化。并行工程是工业工程的重要技术之一,它出色地实现和体现了产品与过程的集成。有的文献因此直接把并行工程解释为“集成产品与过程开发”(IntegratedProduct-ProcessDevelopment,IPPD);有的把过程再造、制造竞争力、系统工程、生命周期管理等都理解为集成产品开发的两个同步工程转轮上的组成辐条[8]。
1.3.2成组技术(GroupTechnology)
成组技术是指建立在以相似性原理基础上合理组织生产技术准备和产品生产过程的一种方法。成组技术也称群组技术,它将企业的多种产品、部件和零件,按照一定的相似性准则(如形状、结构、加工工艺等相似)分类编组,合理地组织生产[9]。成组技术的核心是成组工艺,它不以单一产品为生产对象,而是将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,按照若干产品零件结构和加工工艺的相似性进行处理。实施步骤:零件分类成组、制订零件的成组加工工艺、设计成组工艺装备、组织成组加工生产线,从而扩大批量、减少品种,改变多品种小批量生产方式,便于采用高效方法、提高劳动生产率,以获得最大的经济效益。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础。成组技术同样是产品与过程集成的完整体现。以产品技术与过程技术的集成为指导思想的成组生产布局,能够将产品技术和过程技术最好地结合起来,在相对独立的工作单元中,做到最大限度的灵活、快捷、高效率,既适用于多品种生产,也适合于一定数量的成批生产[10]。成组技术将是今后一段时期内现代工厂布局的主要发展方向。
1.3.3虚拟制造(VirtualManufacturing)
虚拟制造又叫拟实制造,是20世纪80年代后期美国首先提出来的一种新思想,它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,并及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响,预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等,从而更加有效地、经济地、柔性地组织生产,增强决策与控制水平,有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改,达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最大化[11]。基于虚拟现实技术的虚拟制造技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成,这里很难区分产品设计阶段和过程设计阶段、设计主导阶段或是生产主导阶段[12]。虚拟制造将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上,以高度综合的特征融合了各种先进制造技术、组织和理念,使产品与过程的集成得到了完美的体现。因此,信息技术、虚拟技术等为完美实施产品与过程的集成创造了前所未有的理想环境。另外,快速原型制造技术、准时制生产、制造资源管理、精益生产、敏捷制造等都以产品与过程的集成为重要原则和基础,为产品与过程的集成创造了先进的新手段,对生产过程、制造系统整体优化、改进企业组织管理工作提供了重要生产方法。
2产品与过程集成是制药装备产业创新发展的必然方向
2.1产品与过程集成是制造业发展的必然方向纵观制造业发展的历程,在手工制造时代,“做什么”和“怎么做”是一体化的,考虑这两个问题的主体是统一的。后来经过采用机器、发展大规模生产、建
造流水线、实施专业化,设计者与制造者脱离。这样,在分工提高效率的同时,也带来了许多新问题,而且随着产品的复杂化、多样化,产生了越来越多的矛盾、脱节和对立。于是人们开始致力于弥补这些缺陷,实施协同配合、及时调度、同步交叉、加强反馈。事实上,当今发展的先进制造模式都是以集成的思路来处理这一矛盾的。回顾制造业发展轨迹,不难发现,从“一体”经过“分离”,再走向“集成”,是螺旋式上升的发展[13]。产品与过程集成,是当今受到普遍重视的方向。虽然在提法上有时用的是设计和工艺、设计和制造、设计和过程、产品和制造的集成等,其实质和确切含义都是产品与过程集成。产品与过程集成不是简单的叠加,其目的不只是缩短周期,而是体现三大作用:(1)协调配合———相互沟通、减少矛盾、减少差错和返工;(2)缩短周期———早期介入、强化反馈、及早准备、提前完成;(3)相互提高———互相支撑和加强、了解并充分发挥自身及对方的长处和优势[13]。因此,产品与过程集成是系统优化的能力倍增,是质的升级,是制造业发展的必然方向。
2.2产品与过程集成提高制药装备企业素质和增强企业竞争力
在国家产业结构调整时期,狠抓内部管理,苦练基本功,已成为许多企业扭亏增效的突破口。但现在问题的关键是如何抓管理、如何练内功?尽管有些企业在这方面已积累了不少经验,并取得了可观的成效,但总体来看,企业管理上仍然存在一些较严重的问题:如产品合格率低、成本上升、技术优势弱等[14]。出现这些问题的根源是企业的管理松懈以及随意性管理。为了解决上述问题,达到提高企业素质和增强企业竞争力的目的,我国制药装备企业必须要有一套科学的方法体系作保证,这就是工业工程技术所推进的产品与过程的集成。科学技术是第一生产力,是企业核心竞争力的重要表现。企业发展空间有多大,取决于它的科技实力,所以我国制药装备企业必须十分注重科技开发,在思想观念上要牢牢树立科技生存观、科技发展观;坚持把发展科学技术这个“第一生产力”作为企业生存和发展的大计;坚持把科技人才作为企业最重要的资源来爱护;确保企业装备、技术、人才的科技含量[15]。工业工程作为一门边缘交叉学科,是综合性的应用知识体系。我国制药装备企业应通过实施以产品与过程集成为重要原则和基础的并行工程、成组技术、虚拟制造、快速原型制造、精益生产等技术,通过实施现场管理,优化生产流程、改进操作方法、重新组合生产要素(人、机、料、方法、环境、检测、能源和信息等),不断改进和有效运行质量体系,生产出顾客满意的制药机械产品或提供顾客满意的服务,追求生产系统整体效益,降低成本、提高质量和生产率,从而达到增强市场竞争力的目的。
2.3产品与过程集成提高制药装备企业研发与创新能力
产品与过程集成不只限于狭义的技术,而是着眼于全面的系统集成。就我国制药装备制造业而言,在当今世界经济一体化趋势越来越明显的背景下,要能够在国际舞台上立足、发展,在同行业中处于持久的领先地位,并形成核心竞争力,必须具备核心技术能力并不断创新。而核心技术能力的形成,除了要加大人力、物力、财力的投入,建立高品位的技术研发中心以外,还必须要使每个龙头企业形成自己的自主知识产权,完善企业的技术创新体系;要围绕增加品种、改善质量、节能降耗、防治污染、提高劳动生产率,采用高新技术和先进制造技术;要根据我国制药装备产业的特点,打造产品集群和构建产业集群,通过产品与过程的集成增强自主创新能力。制药装备行业是为制药行业提供技术装备的战略性产业,是制药行业产业升级、技术进步的重要保障。我国制药行业技术进步日新月异,对制药装备的要求越来越高。制药装备企业若不增强自主创新能力,加快新产品开发的速度,提高产品质量,就是机会来到也会擦肩而过[16]。正因如此,我国制药装备企业必须紧跟形势,改进生产组织方式,通过打造产品集群,实施产品与过程的集成,采用先进的工业工程技术,转变发展方式;通过转型升级,实施技术改造与提升,进行自主创新,推动企业的技术进步和产业结构调整及优化升级,提高生产效率和产品质量。只有这样,我国制药装备企业才能不断提高核心竞争力,做强、做大、做优,实现企业跨越式发展。
【关键词】生物制药设备实验 项目化教学 实践
随着生物技术发展,生物技术制药成为最活跃、最快速发展的产业之一,对生物制药技术专业人才需求量也日益增长。面对生物技术制药行业的需求,高职院校提出了培养技术创新型、技能型人才的目标,因此技能成为高职人才培养的核心竞争力。显然目前的以教师为中心、以教室为中心的教学模式已经不能够适应社会对高技能人才的需求。项目化教学是提高学生技能的有效途径,以下是我们在《生物制药设备实验》中实施项目化教学的探讨。
1《生物制药设备实验》开展项目式教学的必要性
《生物制药设备实验》课程是生物技术产业化的重要组成部分,是实现生物技术工程化的载体。具有实践性强、应用面广、内容更新快的特点。通过这门课程的学习, 学生能够较好地掌握制药工厂的设备流程、设备结构及工作原理、设备的操作、设备的优缺点和适用场合、主要设备的设计计算与选型,初步了解一般设备的安装维护,对学生综合能力的培养,提高学生整体的素质,为在今后的学习和工作中提高实践能力和创新能力都起着重要的作用。
目前《生物制药设备实验》课程教学存在一些问题,部分教学内容脱离实际工作任务,学生有一种所学知识对自己的实际工作没有帮助的感觉,真所谓“所学非所用,所用又未学”。这就说明了学生学习过程缺乏明确的课程目标。造成这一学习结果的原因,一是课程目标定位过于宏观。
教师的教学观念需要进一步改进。教师虽然认同实践对职业能力的形成非常重要,但同时又强调扎实的理论知识是影响职业能力形成的基础,认为先让学生储备足够的理论知识,然后通过实习环节应用到实践中,实现理论实践相结合,最终便能形成职业能力。
教学模式上有很大的改进,但教学评价单一。教师在《生物制药设备实验》的教学过程中应该利用各种手段,在课堂教学模式上有很大的改进,但是在教学评价上,常用的评价方法仍然是笔试的考试方法。这种评价过于偏重学术性学习的结果,很少顾及实际的工作能力,其缺陷是非常明显的,导致其评价的效果往往很低。
项目式教学法通过选取特定项目创造开景,通过分工和协作,经过主动学习和协作完成项目预期目标,从而达到教学的目的。学生通过主动学习和小组协作,解决项目实施过程中遇到的实际问题,在这一过程中强化理论实施应用于实际,及对所学知识进行系统回顾和重新构建、融会贯通,达到提升专业综合素质的目的。
2《生物制药设备实验》项目化教学设计
《生物制药设备实验》是一门实践性很强的课程,必须通过大量的实践才能真正掌握各种设备的结构、性能、操作、适用范围和维修保养等技能。为了真正让学生“做中学”“学中做”“做中教”相结合,实现“工作过程学习化”“学习过程工作化”,对该课程实行了项目化教学设计。通过对毕业生和用人单位的持续调查显示,作为在制药行业生产第一线的技能型人才,知识结构单一是不能满足市场需要的,通过就业岗位分析,将生物工程设备、化工单元操作、生物分离工程等课程进行整合,确定《生物制药设备实验》的教学以生物制药生产设备、生物药物的分离提取设备为两大教学项目。表1为生物制药生产设备项目教学内容,以液体发酵亮菌多糖为项目载体。
3《生物制药设备实验》项目化教学的具体实施
3.1 《生物制药设备实验》项目化教学的具体实施硬件保障
学校投入建设的生物技术实训基地是浙江省合格实训基地,并已经申报浙江省示范实训基地。实训基地内有中小试级的菌种间、发酵车间、提取车间、分离纯化车间及结晶干燥间、制水车间、制剂车间,占地面积18000m2,设备投入800万,实训基地的设备,已经涵盖了生物制药设备课程的所有设备。发酵车间有自动控制的5L发酵罐(配有空气过滤系统及灭菌设备)3台,在线灭菌发酵罐10L、30L、100L各一套,提取车间有三足式离心机、板框压滤机、分离纯化车间有离子交换设备、萃取设备、真空浓缩设备,结晶干燥车间有结晶锅、冷冻干燥、真空干燥等,菌种间包括了超净工作台、灭菌锅、培养箱、摇床等各种培养设备。
3.2项目的分组,实施计划的制订及项目实施
项目化教学实施能顺利进行的保证是项目组成员分工和协作明确,以此达到组内资源共享,知识融合,提高效率。《生物制药设备实验》分为两大项目:一是生物制药生产设备,二是生物药物的分离提取设备。全班一般30个人,分成两大组,15人参加项目一,另15人参加项目二,各自完成后轮换项目。项目一的学生可以细分成3小组,5人一组,项目一根据工作任务划分为3个岗,工作任务1为菌种培养岗位,工作任务2、3为气液输送岗位,工作任务4、5为发酵及参数控制岗位,5人一组定岗,做完一个岗位轮入下一个岗。另外项目二实施也和项目一类似。分三个岗位,提取岗位、分离纯化岗位和干燥岗位。
小组根据每个岗位的工作任务及各组员任务之间的逻辑关系确定项目实施的总体方案,小组成员经过讨论后确定每个成员任务的具体详细的实施方案,以口头和书面形式向指导教师做汇报,经指导教师审核通过后方可实施。在实施方案讨论过程中,指导教师可以给予启发式提示和引导,如在实施过程中遇到实际问题,相关指导教师应充分利用现有资源协助解决。实施方案应详尽具体,具有实际可操作性,指导教师必须把好关,保证能顺利实施。项目计划的制定和实施以学生为主体,整个开发过程以学生的自主性学习和小组协作的方式完成,教师为启发引导角色,充分发挥学生的主观能动性和创造性,在此过程去串联专业知识,提高专业综合素质。
3.3 对《生物制药设备实验》教学考核评价体系进行改革
为了保证实验项目化教学的质量,还必须建立一套合理的项目化教学考核评价制度,对实验操作过程、最终学习成果进行考核评价。指导教师应从以下几方面来考核学生实验的效果:(1) 以高职教育培养技能应用型人才为出发点,加强对学生专业技能应用能力的考核评价。考核过程中实验指导教师应从项目的实验材料选择和实验方法设计、实验操作情况等方面进行提问考核评估学生的综合素质。(2)考核过程中要考虑小组团队的协助的能力。因学生不仅需要掌握实验操作技能,还应具备团队的协助和合作能力。只有这样才能使学生更好地胜任将来的工作,真正成为一个合格的专业技术人才。(3)总结整个实验操作完成过程中出现的问题和学生考核反馈情况,提出解决方案,更好地提升实验项目实践教学的质量。实践表明,这种考核评价机制在一定程度上能够激发学生的积极性与主动性,明显提高实训教学质量。
4 项目化教学的实践效果
为适应社会对高技能性人才的需求,高职院校不断探索和实践课程教学模式的改革,项目化课程教学改革在众多课程和专业建设中取得了较好的效果,成为当今高职教育课程模式改革的发展方向。通过对《生物制药设备实验》课程项目化教学设计及实际实施的结果分析, 随着课程教学的进行, 对本课程感兴趣的越来越多, 期中以后有兴趣并愿意学的占大多数,自我感觉好的占80%以上, 甚至在课程结束时, 还有学生想重做部分实践学习任务的强烈愿望。《生物制药设备实验》课程项目化教学使每一位学生都参与到项目中,为了让项目能顺利实施,每一位成员对小组项目实施都起到至关重要作用,增强主人翁意识。因项目分工和协作需要,要求每位成员都自觉主动去学习交流,培养其团队合作和沟通能力。本课程引入项目式教学后,学生兴趣得到极大提高,教学氛围浓厚。
【参考文献】
关键词:麦可思调研 生物制药技术专业
人才培养社会评价是高职人才培养质量的重要标准,作为独立调查的机构,麦可思公司提供的数据及分析具有广泛而深入的影响。笔者学校生物制药技术专业教学团队认真学习了麦可思公司提交的《黄冈职业技术学院社会需求与培养质量年度报告(2014)》,现将有关情况总结如下。
一、跟踪数据分析
1.基本情况
生物制药技术专业2013届毕业生65人,参加调查的有效邮箱57个,回收问卷33份。全校有效邮箱共4397个,回收问卷2370份,答题率约为54.8%,近一半的学生没有提交问卷,说明有部分毕业生对此次调查不关心,或没有关注到此次调查。
2.原因分析
(1)宣传力度不够。由于对此次麦可思公司跟踪调查工作的重视程度不够,宣传力度不够,使得部分2013届毕业生没有认识到此次问卷调查的意义和作用,出现了答题率偏低的结果。
(2)学生填写问卷技巧不足。由于学生没有参加此类调查的经验,在填写问卷时回答问题不足,使得有些项目的有效样本数达不到要求,影响了调查质量。
(3)学生对母校感情不深。有些学生认为已经脱离了学校,对学校、就读专业的发展不再关心。
3.应对策略
(1)加强宣传。要让全体教职工知道这项调查工作的意义和作用。通过调查分析,能帮助我们发现问题,提高学校的教学水平。
(2)加强思想教育。加强对学生的职业教育、责任心教育、爱校教育。
4.整改方法
(1)要求辅导员及时通知调查范围内的学生,做好组织填写问卷工作。要求专业教师对调查范围内的学生宣传此项调查的重要意义及作用。通过加深学生对此项调查的了解,提高答题率。
(2)组织在校学生试填写问卷,指导学生掌握填写、提交答卷的方法。
(3)建立班级QQ群,辅导员和专业教师都加入到群中,便于与学生交流,加强与学生在校期间及毕业后的联系。
二、就业竞争力分析
1.基本情况
报告显示,生物制药技术专业学生毕业半年后就业率达到97%,月平均收入3081元,毕业时掌握87%的基本工作能力,就业现状满意度达到60%。工作与专业的相关度为55%,职业期待吻合度为30%,学生认为职业不符合期待的原因主要是不符合自己的职业发展规划和生活方式。
2.原因分析
就业率达到97%,说明学生的工作能力不弱,能够适应工作的要求。专业相关度低的主要原因是学生认为就业环境不够理想,看不到今后的发展,想更换行业、职业。这反映出学生在求职时普遍没有正确地评估自己,缺少长远目标,盲目就业。
职业期待不吻合度和离职率是相互关联的,二者均较高说明毕业生还没有对专业、行业职业有清晰的认识,现实与学生的想法有偏差。月收入偏低符合行业规律,初就业的一般薪资较低,但随着技能的成熟、资历的增长,收入会大幅提高。
生物制药技术专业应该有比较好的发展前景,但目前国内相应产品开发不够,学生就业可能存在困难。但随着行业的发展及成熟,就业形势会转好。
3.应对策略
准确的职业定位、明确的目标设定和可行的通道设计,是一个人职业发展的基础。要让学生对自己的专业、将来要从事的工作有充分的认识,需要加强对学生的专业教育和职业规划教育,提升学生就业层次,提高学生就业率。
4.整改方法
(1)组织课外专业活动。组织系列专业课外活动,如专业社会调查、专业技能竞赛等,促使学生主动了解专业,认识职业。
(2)深入社会调查。通过深入社会调查,关注企业对人才需求的变化,分析典型工作岗位(岗位群),扩大学生的就业面。
三、就业特色与优势
1.基本情况
生物制药专业毕业生从事的主要职业是产品安全工程技术员,主要行业是药品和医药制造业,67%在民营企业,20%在合资企业,6%在国有企业。毕业生所在单位的规模在51~300人的占38%,1000人以上的占28%,301~1000人的占28%,50人以下的占10%。
2.原因分析
毕业生主要从事的职业和所在行业与专业培养目标相一致。用人单位集中在民营企业和中型企业,与社会经济发展特点相一致。
3.应对策略
摸准毕业生从事的主要职业和职业环境,根据职业要求帮助改进课程设置、课程内容和教学方式,更好地指导学生的职业规划和入职教育。
了解用人单位的特色,分析用人单位的类型、规模,更准确地指导毕业生进行就业定位,有针对性地培养职场文化,使毕业生具有职场文化方面的优势。
四、校友评价分析
1.基本情况
对母校的满意度达到91%。但愿意推荐母校的只有59%,不推荐的主要原因是认为校风学风不好。
2.原因分析
满意度较高,反映出学生对学校教学、生活管理等各方面比较满意。但对母校推荐度较低,说明毕业生对学校的某些方面不尽满意,如认为学校洗浴服务、交通服务、教室设备与服务等方面不够好。
3.应对策略与方法
(1)建设好校园环境,包括生活环境、学习环境、服务环境,提升学校在学生中的形象。
(2)做好专业课程建设,合理安排教学活动,完善实践教学条件。
(3)增加学生与企业的接触机会,鼓励学生利用寒暑假进行社会实践,加强与学生之间的沟通,做好实习组织管理工作。
五、工作能力及知识分析
1.基本情况
基本能力测评情况。五大技能群对应的各项基本能力分别是:理解与交流能力、科学思维能力、管理能力、应用分析能力、动手能力。生物制药技术专业最重要的基本工作能力前3项分别是积极聆听、积极学习和有效的口头沟通,相应的满足度分别是91%、88%和82%。
该专业最重要的核心知识前3项是生产与加工、工程与技术和中文语言,相应的满足度分别是86%、89%和95%。
2.原因分析
急需改进的基本工作能力中体现了对毕业生的独立性、自主性的要求,学生在理解与交流能力和管理能力方面有待加强,营销和化学知识需要补充。
3.应对策略
将各种基本能力、核心知识融会到教学中,实现教师教法转型、学生学法转型。
4.整改方法
(1)组织教师学习各项基本能力、核心知识的概念,探讨如何将这些能力和知识融入到课程中,如何从填鸭式教学转向教学做合一,让学生发挥主动性。
(2)组织学生掌握科学的学习方法。通过讲座、交流等形式,教会学生在大学中的学习方法。让学生从依赖型学习转变成自主型学习,将单纯为分数而学的方法,改变为以增长知识提高能力为目的、同时考虑分数的方法。
六、培养过程分析
1.基本情况
生物制药技术专业的核心课程有《生物技术制药》《药物制剂技术》《制药工艺设计》《药物分析与检验》和《药事管理》。在麦可思的报告中,没有对专业核心课程的重要度及满足度评价。
2.应对策略
在做好生物制药技术行业企业岗位分析、定位的基础上,进一步完善课程体系,加强校企合作,改革教学模式。以提高课程质量,提升学生及社会对本专业的满意度。
3.整改方法
(1)会同行业专家、技术能手、优秀毕业生,修订生物制药技术专业人才培养方案,修订核心课程的课程标准;
发酵技术历史悠久,在国民经济和人民生活各方面正发挥着越来越大的作用。尤其是发酵工程,广泛应用基因工程、细胞工程、酶工程等新技术,形成了21世纪最重要的生物工程支柱产业。随着近代生物技术的迅速发展以及社会可持续发展的迫切需求,发酵工程已涉及医药工业、轻工业、食品工业、化学工业、农林牧渔业、环境保护,以及生物基化学品和生物能源等许多重要领域。
在高等院校教学中,发酵工程也愈来愈受到关注。我们在发酵工程教学以及与学生的交流中深深感到,传统的教师讲台“一言堂”、学生课堂记笔记形式的教学模式限制了教学效果的提高,不利于学生掌握“活的”、更具实用价值的知识。为此,我们在教学中尝试有学生参与的多种教学模式,并取得较好的效果。
1发酵工程课程现状
1. 1课程简介发酵工程主要是利用微生物以及某些酶的生物催化作用,采用生物及工程学的技术为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程。人类对发酵的利用远比认知要早,例如,人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒,利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶等。
从发酵的工艺流程来看,发酵主要分为上游、中游、下游三部分内容。上游主要是发酵前期的准备过程,包括出发菌种的制备、环境及设备的无菌化以及培养基的制备等。中游则主要是发酵过程中工艺的监测及控制,包括培养方式、温度、pH、泡沫等培养条件对发酵过程的影响及控制。下游则主要是发酵结束后产物的分离纯化过程。
我校生物制药专业的课程设置中,发酵的过程分别在发酵工程和生物制药工艺学两门课程进行讲解。其中,发酵工程主要着重教授发酵上游和中游的内容,即发酵的经典内容。
1.2教材及内容教材采用张嗣良主编的《发酵工程原理》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材/高等教育出版社)。
本教材主要包括两部分内容,前半部分(1一4章)为发酵工程的经典内容,后半部分(5一11章)为生物反应器的知识。有些高校将生物反应器的设计、放大及优化列入生物技术及工程学科的专业课程中,我校将该部分作为备选内容供学有余力或感兴趣的学生进行自学。
结合我校实际情况及专业建设情况,发酵工程课堂教学主要侧重发酵工程经典内容的学习,共安排32h。
发酵工程理论教学主要内容见表1,其中关于培养基灭菌工艺及空气净化除菌工艺已经在前期的生物制药设备课程中有详细讲解,因此发酵工程中不再教授这一部分内容。
1.3教学反思总体来说,发酵工程的理论教学内容较为系统,且具有较强的逻辑性,学生能够较快地理解和掌握部分内容和知识。因此,如何使学生高效、创新、全面地掌握更多的知识,成为发酵工程教学改革过程中的关键。
我们在发酵工程教学中发现:有些内容及章节较为简单,例如发酵培养基,学生通过通读教材便可以掌握90%的内容,只需教师在重难点处进行点拨即可;有些内容及章节则较为抽象,例如抗生素效价的测定方法,则需要教师进行详细讲解;而有些内容及章节较有开放性,例如发酵培养基的优化,课堂教学的内容不能够完全概括该部分内容,需要学生在课外进行思考及学习;另外,有些内容及章节与实际生产连接较为紧密,例如发酵的基本工艺与控制,此部分内容的文字较为晦涩难懂,在教学过程中需要结合较多生产实例进行理解学习。
因此,要想高效且较为创新地完成教学,应该根据教学内容自身的特点调整教学模式。而本文则主要探索多种教学方法在发酵工程理论教学中的综合应用。2多种教学方法在发酵工程教学中的应用方法依上所述,发酵工程理论教学内容具有逻辑性、系统性强,且每个章节内容深浅程度不同的特点。因此,本文依据不同章节的内容采用不同的教学模式,即在发酵工程理论课教学中综合应用多种教学方法,以此来高效地、创新性地完成教学内容,具体实施方法见表1。
第一章为绪论,主要介绍发酵工程的历史、发展、学科背景及学习内容、方法,属于概括性、总领性的内容,由教师进行集中讲授效果较好。故绪论以LBL( lecture一based learning)教学法为主,LBL教学法以讲授为基础,以课堂为中心,以教师为讲授主体,主要采用集中授课的方式完成教学过程,是较为传统但应用最为广泛的一种教学方法。能够整体安排教学过程,节省教学资源。但LBL教学法中,学生参与率较低,容易产生倦怠情绪,应注意在讲授过程中趣味性知识的穿插,避免内容过于枯燥。
第二章主要介绍工业菌种的来源、选育及培养过程。其中工业菌种的介绍,自然选育、诱变育种及定向进化改造菌种两部分内容较为简单,可以由学生在课堂上自读教材进行学习。自读教材是针对较为简单的教学内容所采用的一种方法,即在课堂上,学生通过自己阅读教材进行学习。自读教材结束后,教师采用CBL( case study-based learning)案例教学法,以实际案例进行引导、点拨、提问,加深学生对教材内容的理解和掌握。
CBL教学法以具体案例为中心的教学模式,通过设置与本节课程有关的案例作为先导,在教师的主导下,以学生为主体解决问题。CBL教学法能够调动学生积极性,培养学生独立、创新的思维,但对教师的专业素质、案例编写的质量、教学连贯性等有较高的要求。
对于发酵菌种采样、富集、筛选过程,菌种退化及防止、保藏及复壮,实验室阶段、生产阶段菌种培养技术三部分内容,均需要结合生产实际,以生产案例作为指导,由教师与学生共同学习,使学生掌握基础理论知识。例如,营养缺陷型菌株的筛选,故采用CBL为主、LBL为辅的教学方式较为合适。
此外,本章内容偏向于实际应用,系统学习并掌握本章内容,能达到更好的教学效果。因此,在本章小结中,可以融入TBL ( team一based learning)教学法,即以小组的方式进行教与学的教学模式。由教师设置问题并进行指导,由组建好的小组,在课堂中进行讨论、个人测试、小组测试、应用型练习等来学习并掌握知识[}z7。例如,以某种工业微生物的筛选、诱变、培养设置问题,让学生分小组查找资料,设计出相关实验及操作思路,并在课堂上进行讨论及展示。TBL教学法能够有效地调动学生的积极性、锻炼学生独立思考的能力,同时也能够让学生在小组互动的过程中锻炼团队协作和人际沟通能力。但TBL教学方法在实施过程中,对教师的专业素质以及教学条件有较高的要求。
第三章主要是关于发酵培养基相关知识的介绍,包括发酵培养基的类型、成分及优化。其中,发酵培养基的类型及成分的教学内容较为简单,无需教师进行过多的讲解。因此,该部分内容主要采用自读教材的方式,提高学生参与度的同时节约教学时间。自读教材完成后再由教师进行简单的总结、点拨及测试以加深对知识的掌握。发酵培养基的优化部分,需由教师以案例为指导,并结合讲解,让学生了解该部分内容的基本理论知识,即采用CBL + LBL的教学方法。但发酵培养基的优化通常采用一些统计学方法,且在科研中使用较多,属于较为开放性的教学内容。因此,适宜辅以文献精读教学法,即学生通过阅读相关领域的文献,来进一步掌握课堂中所学知识的教学方法。文献精读的方法需要学生利用课内及课外的时间完成,并通过不同的完成形式来检验学生的学习效果,同时进行过程性及形成性评价。
第四章主要讲解了发酵培养的方式、发酵的参数与控制以及染菌的防治三部分内容。发酵培养的方式主要分为分批、补料分批、半连续、连续培养,该部分内容较为简单,采用自读教材为主、LBL为辅的教学方法。即由学生自读教材进行学习,并由教师讲解、点拨、提问以加深理解。发酵的参数与控制、染菌的防治两部分内容均与生产实际连接较为紧密,且学生无知识背景,因此适宜采用CBL与LBL相结合的教学模式。即分小组进行,由教师提出生产案例,引导学生用所学知识来解决实际问题,调动学生积极性,培养学生独立和创新的思维模式。另外,发酵的参数与控制经常作为发酵过程的研究对象,有较多相关的科研论文。因此,辅以文献精读,能够有助于丰富学生的认知,构建系统的知识网络。
3教学模式的优化及可行性分析
3. 1教学模式的优化在发酵工程理论教学中,针对不同章节的特点,采用多种教学方法相结合的教学模式,能够在传统讲授的基础上,调动学生的积极性。自读教材的教学方法能够有效地节约教学时间,将简单的教学内容交给学生自己消化,而不是不论内容简单与否从头讲到尾,避免学生枯燥和倦怠情绪的产生。
另外,我校旨在培养应用型生物制药人才,而发酵工程与实际连接较为紧密,因此,案例教学能够为学生在理论学习过程中进行较好的引导,在理论学习的过程中锻炼学生独立和创新能力。
文献精读教学方法的引入,为有意在专业领域进行深造的学生提供了较好的学习方向及内容,能够更好地调动学生积极性,开拓学生视野,丰富学生思维。
依上所述,在发酵工程理论教学过程中,针对不同学习内容选择不同教学方法的模式,能够使该门课程的理论教学更加丰富、高效。
3.2教学模式的可行性分析首先,多种教学方法综合应用的模式,以传统教学课堂为依托,在教学资源方面有良好的保障;其次,发酵工程理论教学由一名教师承担,无多人穿插教学,代课教师可以根据授课情况灵活地应用各种教学方法,而不受课时及代课人员的限制;再次,发酵工程理论内容系统性及逻辑性较强,教学对象数量较少(60人左右),教师前期的备课即能够保证多重教学方法较为流畅的实施;最后,理论课程的考核方式采用传统的过程性与终结性评价相结合的方式,便于实施。
4教学模式实施效果评价
为了了解本文所采用教学模式的实施效果,在发酵工程理论教学结课的同时,与生物制药专业学生进行了讨论。讨论主要针对课堂气氛、学习效果及学生对教学模式的满意度及认可度三方面进行。其中,绝大部分学生表示学习的自主性提高,不再是课堂上单纯接受知识,而是真正参与课程学习当中。另外有少部分学生表示在查找论文方面有一定难度和限制,但能够学到一些在课堂上难以学到的内容。大约90%的学生表示课堂气氛较传统课堂讲解更为活跃,且课堂参与度有较大的提高,对这种根据不同内容选择不同教学方法的教学模式表示满意。
5展望及结语
在当代高等教育模式下,工科毕业生虽具有一定的基础知识和实践能力,但往往缺乏团队协作能力,工程推理、分析解决实际问题的能力以及评估企业在社会的大环境中生存和竞争的能力。
针对这一现状,国内及国外的教育工作者都企图在工程教育领域探索出一种教育模式,使得高校毕业生能够最大限度地满足企业对工程师的要求。而CDIO工程教育模式无疑是众多改革模式中的最具影响力的一种。CDIO工程教育模式在2005年首次由汕头大学引入国内,之后便在工程教育界引起了较大的反响。CDIO是构思(conceive、设计(design )、实施(implement、运作(operate)四个英文单词的缩写。“构思”指明确客户的需求,考虑技术、企业战略和制度等因素,不断改进概念、技术和商业计划;“设计”指制订开发的产品系统所需的各种计划、图纸和算法;“实施”指把设计转变为产品的过程,包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证;“运行”指对产品系统的维护、优化和淘汰等。
生物制药是与实践连接较为紧密的专业,因此该专业的毕业生需要具备一些实际的解决问题的能力、设计或构思的能力。这要求在教学计划的设置和教学的实施过程中,将基础知识的讲解与生产实际问题相联系,以生产环节为导向,使教学内容真正的“有血有肉”。与此同时,多种教学方法综合应用的教学模式也在其他高校课程中,如医学免疫学、人体胚胎学中有所涉猎,并取得了较好的教学效果。