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关键词:地方院校;生物工程;本科生培养
基金项目:西华大学教育教学改革研究项目(20130036),西华大学研究生教育改革创新项目(YJG2016004)
Q81-4
当前,我国生物工程专业本科毕业生就业困难的现象越来越严重,造成这种现象的主要原因包括以下两个方面:1)从产业结构分析,由于我国的很多新兴产业尚处于起步发展阶段,因此需要大量职业化程度较高的应用型人才;2)从高校的人才培养现状来看,各地区高校生物工程专业具有明显的同质化现象,忽视了地方特色,不利于学生的就业竞争以及地方的发展。本文重点探讨了基于地方特色的生物工程专业人才培养模式,希望可以提高该专业的人才培养质量和就业竞争力。
一、结合地方发展特色,明确生物工程专业的发展方向
我国开办生物工程专业的高校有两百多所,涉及综合性大学、农业院校、师范院校和医学院校等,其学科发展方向各有偏向比如化工、发酵、制药和食品等,但更多的是追求全面。由于各高校办学条件的差异性,一些地方普通高校往往存在培养特色不够鲜明,导致学生对未来职业上的困惑。而我校的情况是培养方向不够清晰,没有明确的专业方向和特色。这对生物工程专业的人才培养和课程体系建设显然是不利的。
近年来,我国重点调整产业结构,逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的传统落后产能,大力发展高新技术产业[1]。结合我校生物工程学院的现状,有发酵工程及酿酒工程两个本科专业,在师资力量和教学资源上具有一定的基础。因此,我校生物工程专业必须在此基础上,结合高校所在地区的发酵工业包括酿酒产业的实际需求接轨。
二、明确生物工程专业人才的培养目标
要增强生物工程专业的就业竞争力,在众多的高校中脱颖而出,就必须进行有针对性的人才特色培养,必须明确人才培养目标和特色定位。根据资料显示,很多高校,其生物工程专业的人才培养目标大多定位较为宽泛和模糊,技术、工艺、产品、设备等面面俱到,涉及的就业领域看似很广,面也宽,但实际的效果却是大量的生物工程专业的毕业生找工作面临较多的困难。为改变此现状,提高就业竞争力,应采用单点突破的方式办学。我校生物工程专业起源于食品科学与工程中的发酵食品方向,传统食品发酵工程和酿酒工程领域有一定的基础,因此应将目标定位于:以发酵工程为培养方向,掌握发酵工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物发酵技术特别是酿酒工程技术的研发、生产等相关流程和厂房设计要求等基础理论、基本技能,能在发酵工程领域和酿酒工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。该定位异于省内高校的学科方向,定位集中,易于突破。
三、构建具有地方特色的生物工程专业特色培养模式
生物工程专业是一类理工结合的复合型专业,其人才培养的特征也应是复合型人才的培养。目前我校生物工程专业核心课程占比存在不足,更谈不上生物工程上下游技术教育的有机结合。[2]生物工程专业培养体系中,由于该专业交叉学科较多,各种教材因对体系完整的要求导致在实践中教学内容重复比例偏大,浪费大量的教育资源;教学模式上,以传统的课堂讲授为主,实践教学比例还不能满足对理工复合型人才的培养,鉴于我校生物工程专业发展的现状,笔者结合教学实践从三方面提出生物工程专业特色培养方案的重构方案。
第一,构建专业基础课程体系。该方面的课程体系,主要以培养本专业学生基础理论为目的,为以后专业核心课程的学习提供理论支撑。课程主要涵盖微生物学、生物化学、分子生物学、工程制图、化工原理、发酵工程、生物反应与分离工程、生物工程设备与设计。
第二,构建专业核心课程体系。这是生物工程专业的主干课程,以培养本专业学生专业基本知识和技能为根本目的。该模块以生物制药为核心设计相应课程体系,核心课程包括:化工原理、生物化学、微生物学、有机化学、发酵工程原理与技术、代谢控制发酵、发酵工业分析、生化工程、生物分离工程、发酵设备、清洁生产与三废治理。
第三,拓展实验性教学环节。提高实践环节学分比例,占总学分的30%以上,课程包括化工原理课程设计、发酵工厂概论课程设计、蒸馏酒工艺学课程设计、发酵工艺综合实验、生物工程生产实习、生物工程毕业实习、生物工程毕业论文(设计)。
通过生物工程专业课程的设置和学习,使学生掌握生物技术特别是发酵技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能、专门知识和关键技术,熟悉生物工程产品的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规,具备一定经营理念。使毕业学生获得以下几方面能力:科学知识的工程化能力,工程问题分析与解决能力,信息、技术和知识获取能力,技术创新的初步能力,组织、表达和交往能力,终身和自主学习能力以及国际竞争与合作能力。
结语:
现代生物工程是一门比较活跃的科学领域,当前已经广泛的应用在了医药、农业、能源、轻工、食品和环境保护等各个领域,在社会发展中具有非常重要的作用。高校生物工程专业只有不断完善课程体系,改革教学目标和方法,建立起具有地方特色的生物工程课程教育体系,不断强化学生的理论知识和实践技能训练,才能为将来的就业打下坚实的基础。
参考文献:
摘要:
实践实训环节是生物工程专业本科生培养中面临的一大难题,其中实践实训场所难寻是最为突出的问题.本文提出“内建外联”高校实践实训教学模式,阐释了该模式的内涵、特色与优势,并对该模式现存的问题进行了讨论.通过对“内建外联”高校生物工程专业实践实训模式和运行机制的深入研究,将为高校相关工科专业实践教学提供新的模式和参考.
关键词:
生物工程专业;实践实训;内建外联;模式与机制
我国生物工程本科专业设立于1998年,至2012年开设相关专业的高校已达到293所[1].经过近20年的建设,该专业为我国轻工业、农业、医药领域输送了大批人才,但同时也因存在学科建设时间短、生物技术企业高新技术性强、产业行业依托不足等问题,使人才培养与社会需求之间存在差距,并对该专业的招生和就业造成严重的影响.生物工程技术领域的前沿性和高新性等特点,使其对具备良好知识储备、善于解决问题的探索型和动手能力强、敢于突破的创新实践型人才需求日益提高.但是,实践和创新能力培养恰恰是高校人才培养的短板,并带来一系列问题,如培养目标不明确、所学知识陈旧、学生动手能力差,缺乏创新精神、学生就业专业对口率偏低、就业后离职率偏高、用人单位反馈不佳等[2,3].这是高校理工科专业面临的共性问题,对生物工程专业人才培养的冲击和挑战尤为突出.因此,探寻和建立有利于高校生物工程专业本科生开展实践实训的新模式和新途径是当务之急.
1生物工程专业人才实践实训培养现状
《2012年大学生就业报告》将生物工程专业列为“红牌”警告十大专业之一[4],这对于我国生物工程类专业每年约6万人的毕业群体来说产生严重不利影响,也对该专业的招生和学科建设带来巨大影响,与生物工程引领未来科技和经济发展的大趋势严重背离.我国生物技术行业依托不足是当前生物工程专业本科生就业乏力的主要原因[5].但当我们深入分析生物技术行业的人才需求,就会发现人才培养与行业需求的不匹配却是桎梏该专业发展的根本因素.生物技术领域的前沿性和高新技术特性使其对人才需求具有更高标准.该领域内待遇和成长空间优越的跨国公司、上市公司或业绩优良的生物技术企业,对高端人才的需求十分旺盛,但招聘对象一般应具有研究生学历,而良好的科研实践能力是研究生们受到青睐的重要原因.实践实训环节是生物工程专业本科生培养面临的难题[6].主要原因在于:一是学生实践实训场所难寻,二是实践型师资缺乏,三是课程体系和培养方案与社会需求脱节,而其中实训场所的制约最为突出.由于生物工程产业的特点,其相关药品、食品、生物技术企业一般都需经过质量认证,对操作人员素质、车间洁净、安全等因素要求较高,直接导致有意愿接收安排生物工程类专业学生实习的单位凤毛麟角;即使有部分企业愿意安排实习环节,也主要以观摩为主,学生不能参与生产过程.因此,客观上造成了本专业学生实习环节难以落实、实习教学走过场的现状,不利于学生工程实践能力的培养,从而落入“企业有需求,学生无市场”的人才培养“怪圈”.
2“内建外联”高校生物工程专业实践实训教学模式
2.1“内建外联”实践实训教学模式的内涵
“内建外联”是我们正在探索建设的一个全新的实践实训教学模式.在此模式中,“内建”,即高校结合自身特色,在校内给学生自建一个装备先进、设施齐全的模拟生产平台,使学生有机会亲手操作、亲身参与生产过程,接受体验式的工程实践训练,同时打造和提供突显学校优势专业特色的师资队伍、实验平台和课程体系.“外联”,一方面是指通过区域内高校间的“外联”与合作,在共享各高校特色实训平台的基础上,构建区域性、网络化的高校实践实训平台,共享场所、师资、实践课程资源和体系;另一方面,“外联”还指联合具有社会责任感的企事业单位,共享合作,发挥各自平台的优势和特色,有效补充高校自建实践实训平台的局限性,为学生提供多样、全面、可操作的实践教学环境,并通过与企业的联合,解决实践型师资缺乏的问题.
2.2“内建外联”实践实训教学模式的特色与优势
生物工程专业“内建外联”实践实训教学模式有利于资源统筹,集中资金投入,突出特色和重点,并能充分发挥各校师资的资源与优势,互为依托,互为补充,有利于实训实践过程全面、深入实施.以本研究团队为例,依托单位现有和在建的生物工程实践实训平台,已可初步满足本专业学生在发酵、食品、生物制药和基因与蛋白质工程等领域的实践需求.如大连理工大学依托其国家重点学科“生物化工”自建的“蛋白质产品制备车间”,以基因工程和蛋白质重组表达制备技术为特色,通过提供生产车间和虚拟实验室,虚实结合,为学生提供了从上游基因克隆到下游蛋白质产品纯化制备的全过程生产平台.再如,大连工业大学依托其传统优势学科“发酵工程”自建的“酿造技术教学示范中心”和“啤酒工艺实训平台”,具备全套的啤酒生产设备,以及麦芽脆度仪、水分测定仪、啤酒分析仪等大型精密仪器,可实现制麦、糖化、发酵、罐装等啤酒生产的全过程操作,支持黑啤、全麦、大麦、小麦、辅料等多酒品的生产.同时,通过与华润集团、百威英博、金士百等著名啤酒生产企业合作,为学生提供了最接近生产实际的良好实践条件.此外,大连民族大学的“农产品深加工和特色食品开发中心”,辽东学院的“小浆果栽培培育基地”,以及大连理工大学依托教育部动物性食品安全保障技术工程中心建设的“兽药GMP车间”等,为区域内高校生物工程专业学生提供了特色鲜明、内容丰富的实训实践场所.“内建外联”高校生物工程专业实践实训教学模式的优势主要体现在:
(1)各校得以集中资金进行重点建设,有所为有所不为,有利于各校在师资、课程体系、实验设备和实践内容等多方面整合和形成特色与优势;
(2)“特色平台”+“优势资源共享”,可以为学生提供优良、全面的实践实训条件,解决本专业学生实践培养面临的难题;
(3)该模式还有利于支撑和促进企业对接及成果转化,在工程型师资培训、校企合作和学生就业等多个层面发挥集群效应;(4)通过对“内建外联”实践实训模式共享机制的深入研究,有利于形成示范性成果,为高校相关工科专业的实践教学提供新的模式和参考.
2.3“内建外联”实践实训教学模式面临的问题
高校“内建外联”实践实训教学模式仍在探索和细化中,尚面临一些问题,主要包括:
2.3.1高校间合作运作机制仍需深入研究
由于该模式涉及多所高校,参与单位在学生培养方案、课程体系、考核方式、生源质量和数量、师资结构、管理运行方式等方面都存在差异,因此建设一个有共识的、能够满足不同高校人才培养需求的运行机制是保障该模式得以实现的重要条件.同时,各校应设立专门的部门,负责建立规章制度、实践课程对接与互选、按市场化要求进行实训成本核算等,同时负责师资管理、教学过程管理、仪器设备管理、试剂耗材产品管理以及学生管理等,确保资源全面共享开放,保障实践实训教学优质高效实施.跨区域高校间合作还可能受到地域和时空条件的限制,因此迫切需要建立相应的运行机制以应对.如建立高校间常规化沟通机制,通过深入研讨,科学规划,取长补短,建立较为完善的共享型实践教学体系,并逐渐形成教师互聘、教师工作量认定、学分互认、联合承担教学改革项目及成果共享等机制,以建立长期有效的合作机制.同时,还应充分利用网络资源,积极挖掘和调度高校及关联企业间在师资、课件、设备、场地、科研成果等方面的优秀资源,建设虚拟课堂,实现“线上线下”有机联动,提高各高校间实践教学资源的利用率,为学生打造全面系统的实践训练体系.此外,政府和教育主管部门在高校间合作运作机制建立中发挥重要作用.一方面,政府和教育主管部门应以积极、开放、包容的态度面对高校间实践实训教学资源的整合与共享;另一方面,政府和教育主管部门可以通过启动专项教学改革项目或提供资金建设重点试点项目等方式为高校间实践实训教学模式建立与发展提供政策引导和资金扶持.
2.3.2企业参与不足
目前,“内建外联”模式主要以集中区域内高校资源为主.虽然高校与企业建立了合作关系,但该模式对企业的吸引和关联性均存在不足.需要指出的是,“内建外联”模式虽然可以部分解决学生实践实训的难题,但高校实训平台生产能力与实际仍存在很大差距,因此该模式的建设并不能取代企业的作用,相反,该模式应该成为联系高校与企业、学生与企业的纽带,发挥高校优势资源,吸引和强化特色企业加盟合作与交流,更好地发挥其在产学研立体化建设中的作用.
2.3.3具备实践经验的师资短缺
由于现存高校人才选拔和考核等问题,“重论文,轻实践”等指挥棒的存在,造成实践型师资数量严重不足,业务水平偏低,从而影响“内建外联”共享实践实训模式的运行.因此,各校应积极探索和改革人才引进和考核的制度,鼓励教师乐于从事实践实训教学,并从培训、待遇、晋级等方面提供政策,建设一支高素质专业型的实践师资,推动和保障“内建外联”共享实践实训模式的实施.
3结束语
生物工程技术发展迅猛,产业规模和影响日益扩大,正成为我国社会和经济发展的新兴力量,急需大量高素质的生物工程及技术人才充实到科研、开发以及产业队伍中.由于生物工程专业所具有的前沿性、综合性和应用性特点,工程实践训练对人才培养至关重要.但由于其产业特点,工程实践训练又恰恰是该专业人才培养面临的瓶颈.一方面,企业和市场大量需求具有创新实践能力的生物工程专业专门人才,但因为生产和工艺过程的严格限制而不能为学生提供实践实训的第一现场;另一方面,面对本专业人才的迫切需求,高校人才培养却因缺少高质量的实践实训环节而力不从心,难以培养出满足企业和市场需求的学生,从而使“热门”专业就业“冷门”这一矛盾难以得到解决.因此,针对这一难题,我们提出“内建外联”高校生物工程专业本科生实践实训模式,通过自建结合外联共享的方式,更好地利用和分配区域内高校所积累的实践教学优势资源,为学生提供全面、丰富的“拟生产一线”的实践内容.在此基础上,结合区域或企业产业优势方向开展的实践培训内容,还将有助于指导学生就业.同时,这一模式的深化还将推动高校与企业的联动,促进科技成果的转化,成为产学研互作和人才培养的新动力.
参考文献:
[1]宋忠诚,余勤,郭莹,等.中国内地开设生物工程专业普通高校的统计分析[J].中国科教创新导刊,2014(8):14-15.
[2]丁小球,刘军,柯达尔,等.生物类人才需求现状及就业建议———基于广东省部分生物技术企业的调查[J].中国大学生就业,2007(14):111-113.
[3]吴剑荣.高等学校生物工程专业教学改革:从生物产业发展和大学生就业分析探讨[J].教育教学论坛,2014(23):42-44.
[4]周闻名,基艳.生物工程专业学生“难就业”原因及对策分析[J].湖南科技学院学报,2013(12):49-51,79.
[5]张朝峰,李彦威,刘世斌.生物工程专业人才培养困境与思考[J].西南科技大学高教研究,2013(1):69-72.
三年以上工作经验 | 男| 27岁(1986年9月15日)
居住地:北京
电 话:139********(手机)
E-mail:
最近工作 [ 2年1个月]
公 司:XX生物制药有限公司
行 业:制药/生物工程
职 位:医药技术管理人员
最高学历
学 历:本科
专 业:药物制剂
学 校:天津医科大学
自我评价
本人掌握了深厚的药学专业知识,我不仅学习了药物化学,药物分析,药理学,药剂学等专业知识,还学习了其它的基础医学知识,还积极在课外的实践社会实践活动。我热爱 医学 事业,并立志献身于医学事业!我牢记着医学生的誓词:我自愿献身医学 ,热爱祖国,忠于人民,恪守医德,尊师守纪,刻苦钻研,孜孜不倦,精益求精,全面发展。
求职意向
到岗时间:一周之内
工作性质:全职
希望行业:制药/生物工程
目标地点:北京
期望月薪:面议/月
目标职能: 管理人员
工作经验
2012/3—2014 /5:XX生物制药有限公司 [ 2 年1个月]
所属行业:制药/生物工程
项目研发部医药技术管理人员
1、梳理产品知识,开拓产品新的应用领域;
2、制定市场发展策略和市场计划;
3、在竞争复杂激烈的干细胞领域为销售团队提供简洁的产品定位和推广信;
4、参与设计市场调研,以更好地保证市场策略,推广资料的正确性,并及时了解竞争产品信息;
5、撰写学术论文和投稿;
6、客观的实验数据分析。
2011/8—2012 /3:XX医疗设备有限公司[ 6个月 ]
所属行业:医疗设备/器械
品管部 质量检验员/测试员
1、熟悉医用敷料类产品的原材料和辅料微生物检测,理化指标检验;
2、产品初始污染菌检测、致病菌检测以及无菌验证;
3、生产车间环境监控(沉降菌、浮游菌、空气中悬浮粒子检测)等化验室日常工作;
4、负责出具检测报告,与各部门及时沟通协调,并提供技术支持;
5、协助主管进行实验室日常管理工作。
2010/7—2011 /8:XX生物制药有限公司 [ 1 年1个月]
所属行业:制药/生物工程
项目研发部医药技术研发管理人员
1、实时掌握业界科研以及临床应用领域的进展;
2、制定科研项目开展计划,撰写研究进展、基金项目申请和专利申请;
3、为其它科研组的项目进展提供技术支持;
4、帮助其他研究人员掌握干细胞及免疫细胞技术的基本技能。
教育经历
2006 /9--2010 /7 天津医科大学 药物制剂 本科
证 书
2008 /6 大学英语六级
2007 /12 大学英语四级
关键词:生物工程;科研实践导师制;必要性;可行性
生物工程专业是一门由化学、微生物学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉结合而成长起来的新兴复合学科。它被视为人类21世纪三大前沿学科之一,是生命科学通向应用领域的桥梁学科。为了适应生物技术产业迅速崛起对人才的需求,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,它包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业。经过短短几年的发展,到2008年国内设立生物工程专业的高校就已达200多所,生物工程取得的成绩也是有目共睹的,它已是当今世界发展最快的专业之一。
由于多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的。因此各高校本专业的教学资源背景和专业方向有较大的差异,各校在学科定位、人才培养规格、课程体系等方面还处于探索阶段。尽管生物工程与生物技术专业教学指导委员会在2002年首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会上就生物工程专业的学科定位、培养目标、质量标准、课程体系、教材建设等方面达成了高度共识,但由于历史及学科特色的不同,及专业调整后专业口径的拓宽,各校很难在短时间内在课程设置上做出相应的调整或改革。本文从中国计量学院生物工程专业的特色出发对实行科研实践导师制培养模式的必要性和可行性进行了分析和探讨。
一、实行科研实践导师制培养模式的必要性
“三鹿奶粉”事件之后,我国废止了食品类生产企业的国家质量免检制度。这无疑增加了企业的负担,需要有更多的质量检验人员对产品质量进行检查把关。联合国生物多样性公约组织发表的报告表明,全球因生物入侵造成的经济损失高达数千亿美元。目前入侵我国的外来生物有400多种,其中危害较大的有100余种,在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,我国就有50余种,每年造成的经济损失至少有1000亿元人民币。外来生物入侵预防策略之一就是检验检疫、海关、农林、畜牧、水产等主管部门加强防范措施,投入更多的人力、财力和物力。
中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,是一所以工为主,计量、质量、检测、标准、检验检疫特色鲜明的浙江省重点建设大学。我校的生物工程专业的课程体系设置体现了生物检验检疫特色,培养的学生可以输入到出入境检验检疫局、质检部门以及企业的产品质量检测部门等等工作。本校生物工程专业实行科研实践导师制培养模式,培养出动手操作能力强、立足于社会的专业人才。
二、科研实践导师制培养模式的优点
国内的本科学生培养年限一般都是4年,有些医学类专业的学生培养年限为5年,但各学校不尽相同,大部分学校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大学本科阶段3.5年时间用于课程知识的学习,0.5年时间进入实验室完成毕业论文或毕业设计。我校生物工程专业试行科研实践导师制培养模式采取“3+1”管理模式,也就是在师生双向选择的基础上学生在大二的暑假就进入实验室跟随导师进行科研工作。学生的所有课程在3年时间内完成,大四这一学年全身心投入到毕业环节中。笔者认为实行科研实践导师制培养模式具有以下优点。
1.有利于加强学生对“科研”的认识。学生在进入大学后往往对自己所学的专业处于“陌生和迷茫”的状态,这种状况具有普遍性,也属正常。由于学生在此之前从未接触过科研工作,因而对科研工作没有任何的认识,用他们自己的话讲就是“不清楚科研是怎么回事”。实行科研实践导师制培养模式可以让学生尽早明白什么是“科研”,科研工作怎样去做,让学生对科研工作具有一个基本的认识和了解,使他们能从“书本知识的单纯学习”阶段转到“研究型的学习阶段”,并且通过参与导师的科研项目对生物工程这一专业有切身的理解。
2.有利于提高学生的思维和动手能力。需要指出的一点是,学习生物工程不是一件简单的事情,因为这门专业要求知识范围广;生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验。选择本专业的学生通常需要付出比别人更多的精力和时间。实行科研实践导师制培养模式,比普通的“3.5+0.5”的培养模式更有利于学生动手能力和创新能力的培养。因为学生有更多的时间投入到实验中,通过自己参与科研培养实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新思维能力等,以后一旦走上工作岗位马上就能适应与专业相关的工作环境和工作性质。
3.为学生再深造奠定坚实的基础。生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机会很大,也会有更大的发展空间。同时生物工程专业读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。在本科期间通过科研实践导师制的培养,能够充分结合理论知识和实践知识,加强思维能力和动手能力的培养,为学生进一步深造奠定坚实的基础。
三、生物工程专业实行科研实践导师制培养模式的可行性分析
1.生物工程专业教学和实验条件优越。我校生命科学学院生物工程专业建立于2002年,为校级重点专业。学院拥有1个校级研究所:生物安全与食品科学研究所;1个省级重点实验室(培育):生物计量及检验检疫技术重点实验室。学院建有1个省级基础课实验教学示范中心:生物测试实验教学示范中心;1个省级人才培养模式创新实验区:生物检验检疫类专业人才实践能力培养创新实验区;6个中央与地方共建实验室:基因工程检测实验室、出入境动植物检验检疫实验室、生物产制品安全检测实验室、食品安全快速检测实验室、药品与药妆品安全评价实验室、入侵生物安全与控制实验室;4个省级专项实验室:植物化学综合实验室、农产品精深加工与品质控制实验室、药品质量综合检测实验室、生化分离及检测技术实验室。仪器设备投入总值近3000万元。建有近3000平方米的温室、网室,使整个实验教学从单纯的实验室工作走向生产。学校学院图书资料丰富,教学和实验条件能够充分满足教师和学生的需要。
2.生物工程专业学生起点高。我校生物工程专业面向全国招生,学生入学时报考单位全部是以我校为第一志愿,而且学生分数较高,整体英语成绩优异。总结前几届的教学和学生管理经验,发现生物工程专业的学生英语四、六级通过率、考取研究生比率和获得学生课外科技竞赛等都名列学校前茅。所以生物工业专业学生优异的素质为实行科研实践导师制培养模式提供了坚实的基础。
关键词:生物工艺学;教学质量;双线教学法
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0023-02
生物技术是21世纪国家优先发展的高新技术之一。随着生物技术产业的快速发展,新的生物技术产品不断出现,其产品涵盖医药、食品、化工、轻工、农业、能源、环保等诸多行业和领域,为工农业生产、社会进步带来明显的影响和效益,给人类带来巨大的经济效益和社会效益。随着生物技术产业的高速发展,专业技术人员的短缺已经成了行业发展的瓶颈。适应这一形势,国内绝大多数高校纷纷开设了生物工程专业。提高教学质量,提高专业人员的素质,已经成为生物技术进一步高速发展的关键。本文就如何提高《生物工艺学》教学质量做了初步总结。
一、生物工程专业概况
生物工程是上世纪80年代后在国内各高校开始普遍设置的一个新兴专业,由于生物技术产业的迅速发展,在国内各高校迅速开设。到目前为止,国内开设生物工程本科专业的高校多达几百所。由于各高校的具体情况不同,生物工程专业的课程设置情况有很大差别,大部分高校把生物工程专业设置在生命科学与技术学院(也有部分高校称作生命科学系),这些高校设置的有关生物类的课程较多;也有很多高校把生物工程专业设置在化工学院(也有部分高校称作化学化工学院),这些高校设置的有关化学工程类的课程较多。总之,目前国内各高校根据各自的情况不同,设置的生物工程专业课程千差万别。
国内绝大多数高校的生物工程专业基本都设置了《生物工艺学》。《生物工艺学》是生物工程专业的学生学习了《无机与分析化学》、《有机化学》、《生物化学》、《微生物学》、《化工原理》等课程的基础上学习的一门必修核心专业课,该课程是联系理论和生产实际的一个重要纽带,是与实践紧密结合的一门应用型课程,主要研究内容是利用微生物的生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产各种工业产品。
二、《生物工艺学》教学研究
由于设置生物工程专业的国内一本院校和部分老牌二本工科院校具有较强的师资力量,《生物工艺学》的教学质量较高。但是国内绝大部分新建本科院校在追逐扩大办学规模的驱动下,在不具备设置生物工程专业的情况下,利用国家教育产业规模扩大的宏观政策调控下,也相继设置了生物工程专业。在这类院校中,严重缺乏工科背景的任课老师讲授主干专业课,尤其严重缺乏《生物工艺学》和《生物工程设备》任课老师,只能由其他专业的老师讲课。下面讲述提高《生物工艺学》教学质量的具体研究。
1.《生物工艺学》理论教学。本人在工厂工作所积累的生产实践经验和攻读硕士学位和博士学位所掌握的理论体系指导下,通过教学实践逐渐探索出了讲授《生物工艺学》理论知识的双线教学法。收到了良好的教学效果。所谓双线教学法就是在讲授《生物工艺学》理论知识时,采用科研线和生产线两条线索进行讲解。所谓科研线就是在没有生产工艺时,如何通过科研,研发出一条生产目的产物的新工艺。所谓生产线就是在具备成熟的生产工艺、高产菌种何所需设备时,如何运用生产工艺生产出发酵产品。
研发生产工艺的科研线为:通过查阅资料查明哪些微生物能够通过生长代谢产生目的产物获取能够产生目的产物的微生物(有两个途径:第一,从菌种保藏机构购买;第二,从自然界中分离得到)高产目的产物的菌种选育(有三条途径:第一,通过传统的诱变育种;第二,利用原生质体融合技术育种;第三,利用基因工程技术育种)在摇床培养中进行培养基设计(包括种子培养基和发酵培养基)和培养条件优化在发酵罐中放大培养(在小发酵罐中进行小试成功后,在较大的发酵罐中进行中试)。如在中试生产中,目的产物的得率和生产成本达到预期目的,研发出的生产工艺即可用于工业化生产中。
生产产品的生产线为:菌种活化(由于菌种在长时间内不使用,有些菌体细胞已经死亡,在使用前要进行活化)种子扩大培养(首先把菌种从试管斜面上接种到小摇瓶里培养,然后把在小摇瓶中培养的微生物种子接种到大摇瓶中培养,最后把在大摇瓶中培养的微生物种子接种到种子发酵罐中进行培养。如果在种子发酵罐中培养的种子仍未达到所需要的数量,可以在种子发酵罐中继续扩大培养)发酵生产目的产物(这一部分是该课程的核心,包括工业培养基的配置、灭菌,无菌空气的制备和发酵生产控制和检测等内容)。
2.《生物工艺学》实验教学。到目前为止,国内还没有正式出版的《生物工艺学实验指导》教材。各高校在进行《生物工艺学》实验教学时所需用实验教学内容相差较大。本人在指导《生物工艺学》实验时,选用了《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》、《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》、《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》。
《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》的实验目的如下:第一,在微生物实验的基础上进一步提高学生的无菌操作能力;第二,要求学生熟练掌握诱变育种的各步骤和操作;第三,进一步掌握纯种分离的步骤和操作。《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》的实验目的是让学生掌握高产菌种的培养基设计和最适发酵培养条件的优化步骤和实验操作能力。《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》的实验目的是让学生在掌握了通气搅拌发酵罐的结构和工作原理的基础上,学习如何进行发酵罐培养基的灭菌、如何进行无菌空气的制备和如何进行发酵控制等生产基本操作技能。
三、结束语
《生物工艺学》作为一门相对年轻的课程,再加上各高校师资力量参差不齐,要想提高其教学质量是一个提高师资力量和逐步探索的过程。本人提出的双线教学法和所选用的实验内容仅供各位同仁参考,以期共同提高《生物工艺学》的教学质量。教师要支持和保护学生实验中可贵的求异精神,鼓励学生自己解决出现的问题,训练他们主动学习和独立思考的能力。实验结束后教师还应组织学生对实验现象、结果进行交流,互相启发、补充、讨论,在共同研讨中逐渐提高自己思维能力和总结能力。在分析实验课中,教师通过具体制定能力培养目标和增加设计性实验的方法,能很好地培养学生较强的动手能力和独立工作能力,全面提高实验能力,分析化学实验教学的改革,需要不断地探索与尝试、总结和完善,需要更多教师的积极。我们力争运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,拓展教学环境,弥补传统实验教学的不足和适应时代科技发展的需要,进而对学生的能力和素质培养、提高学生自主学习的能力、改变学生不能独立思考、自由表达的现状,提高生物制药工艺学的教学效果。
参考文献:
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【关键词】生物工程药理学双语教学
1.生物工程药理学双语教学的重要意义
首先有助于培养出时代需要的综合人才。生物工程专业是我国高等教育中的新兴专业,目的在于掌握生物前沿技术及产业化的科学原理、学习先进工艺设计的基础理论和技能,最终培养生物工程行业领域的专业人才,为从事设计、生产、管理和新技术研究提供帮助。在这种背景下需要学生掌握扎实的基础知识,如果能够灵活应用,相对容易转化到和生物学相关的其它专业领域,例如食品科学、制药科学等。随着世界范围内生物技术研究不断取得新突破,高水平复合型的生物技术人才成为各国争抢的对象,为了更好地为药物研发做出努力,需要迎合国际新形势。而英语是国际通用语言,是学习和交流中不可或缺的工具。通过在生物工程中运用双语教学可以让学生自主查找英文文献,独立阅读了解当前全球生物制药的发展动态、最新成功及应用前景,对日后工作产生深远影响。其次有利于学科发展。现阶段设置生物工程专业的高校有很多,但是在开设课程方面相比较其它专业并不成熟,各个高校课程复杂多样,而《药理学》仅仅是一般性的专业选修课,学时较短。因此为了保证教学效果和教学质量,选择双语教学势在必行。在教学过程中借助多媒体技术加深学生对知识的理解与掌握,不仅提高了学生的专业英语能力,而且激发出学生对药理学的兴趣,学以致用,增强学生的自信心,为其它学科的学习打下良好的基础。
2.生物工程药理学双语教学的方法探索
2.1由浅及深,逐步推动双语教学
双语教学对教师和学生来讲都是一种挑战。对英语基础知识差的学生而言,他们的专业词汇积累少,教师应该考虑到全班学生的英语水平,开始运用这种教学模式时以汉语教学为主,等待学生逐渐适应并且对这种教学模式感兴趣时,逐渐扩大英语在课堂教学中的比例。此外,教师应该主动为学生提供相关的英文材料进行阅读,推行中英文相互参照的课件。对于首次使用的英文专业名词,教师应该解释清楚。在选择英文教学内容时,教师应该侧重于简单、容易理解的章节;而难点重点内容,例如有关药理学原理、概念及机制等内容,要以中文讲解为主,随着双语教学模式的推进,逐渐增加教学难度。
2.2教材的选择与双语教学建设
根据调查结果显示,学生更加倾向于选择母语为主,外语为辅的英文参照形式的双语材料,这主要是由于药理学在高校学习的难度大、专业性强、理论概念内容比例大等原因。现阶段,我国使用的双语教材主要有以下两种:一种是直接引入国外原版英文教材,具有语言地道的优势,但是对学生英语能力要求高,缺乏针对性。另一种是国内高校教师编写,具有和中文教材相似的板块,学生易于理解且更加具有针对性,大但相对英文表达不地道,无法帮助学生掌握专业英语。这两种双语教学教材都要求将高校教师队伍建设作为前提条件,必须全面提升教师专业能力和职业素养。
2.3完善双语教学评价体系
我国双语教学当前正处于探索阶段,还没有健全的评价机制作为支撑。由于双语教学的特殊性,在此之下形成的评价体系必然不同于传统教学。双语教学的教学过程和结果是重点考核指标,应该包括全面的评价体系,有学生平时双语教学中的课堂表现,期中、期末成绩、书面表达能力和口头交流技能等,从长远发展角度来评价学生的学习。此外还应包含教师的教学评价,客观、真实反映出教师的教学态度和能力,体现出双语教学的目标。
关键词:生物工程;实验教学;创新能力
生物工程专业具有实践性强的特点,综合了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等高新生物技术。生物技术与医药产业结合极为密切,生物技术的飞速发展为医药产业开辟了新的领域。实验教学对学生的实践能力、自主设计能力与创新能力的培养起着十分重要的作用。为培养具有中医药特色的生物工程人才,必须加强实验教学改革,提高实验教学质量。我校生物工程专业在10余年的实验教学过程中,积累了较丰富的经验,取得了较好的效果。
一、优化生物工程专业课实验教学内容
生物工程专业课的实验教学内容主要包括生物工程基本实验、生物工程综合实验和自主创新实验。传统的实验教学中,生物工程基本实验包括生物化学、生物药品分析、细胞生物学、分子生物学、微生物学等,现整合成生物工程基本实验。避免开设重复的实验项目,如分子生物学和微生物学中都开设了菌种的画线分离单菌落,现只开设一次;将同一实验技术实验项目系统开出,有利于学生全面地掌握该项技术。如使用可见-紫外分光光度法测含量系列实验项目,包括直接法测定蛋白质含量、考马斯亮蓝法测定蛋白质含量和胰酶中胰蛋白活性的测定等。将发酵工程、基因工程、酶工程和细胞工程整合成生物工程综合实验,减少实验方法相近,使用仪器和设备相同的重复验证性实验,增加综合性实验和自主创新性实验的课时。并将零碎的实验课时整合成整块时间段,比如用2—3天的时间来完成的基因工程的实验,使学生能全面系统地掌握上、下游的整个生物技术。增设自主性、创新性实验内容,并将教师成熟的科研成果经过精选编入综合实验,将最新最前沿的实验技术融入教学实验,开拓学生眼界。本科生通过大学生创新性,开放性项目的形式,自主设计实验项目,独立完成实验课题的操作,培养了学生发现问题和解决问题的能力。
二、改进实验教学方法
1.采用多谋体来促进基本实验的教学。生物工程实验内容抽象,传统的板书和口授式教学模式,难以表达枯燥难懂的实验内容。采用多媒体技术,可生动模拟并演示实验原理、方法,再配以老师的示教,更能激发学生的学习兴趣,规范学生的实验操作。如采用Flas的形式来演示PCR实验原理,能形象生动地让学生学习理解这项技术。采用多媒体教学还能更好地展示生物工程的前沿知识或应用领域的热点问题,增加学生的信息量,使学生了解学科的新进展,增加学生的学习兴趣。2.以问题为导向开展综合实验教学。以问题为导向教学方法是将问题贯穿于整个教学过程,使学习者在设问和释问过程中激发其自主学习的动机和欲望,进而逐渐提高认识问题和解决问题的能力,掌握解决问题的思路和方法。在生物工程专业综合实验教学过程中,我们探索了这种以问题为导向的教学方法。如试管苗的生根与炼苗,实验课前让学生查阅相关文献和预习实验指导,创设针对该实验问题提出的情境,针对实验方法、方案展开思考和讨论,并提出问题,如培养基选择、消毒试剂种类、关键步骤等,在实验过程中和实验完成后,根据实验结果思考讨论,培养了学生综合运用专业知识和专业技能的学习能力。3.采用网络互动平台和开放性教学促进自主创新性实验实施。网络互动平台是促进师生之间多维互动的计算机网络系统,能将实验教学与在线学习结合起来,使学生学习成为一个互动的连续的即时反馈的动态过程,有利于学生知识建构和深度学习。在自主创新性实验项目中,学生独立完成科研选题、实验设计、实验操作、结果分析、撰写论文等环节。将网络互动平台教学方法应用于生物工程专业的自主创新实验项目中,可促进学生自主学习和协作学习。通过网络互动平台,教师可以将实验教学资源上传到网站实现资源共享,学生可以实现随时随地自主学习,实现实验前后师生的互动交流讨论。开放式的实验教学方法主要针对大学生开放性、创新性实验项目。以“大学生创新性实验计划”为核心的阶梯式培养体系中,在教师的指导下,学生可以申请国家级、省级、校级大学生创新项目。学有余力学生可以根据自己的学习需求和兴趣,安排课余时间的实验内容,培养了自主创新的能力,同时最优化利用了学校的教学资源。开放性实验教学方法,激发了学生的学习兴趣和主动性,培养学生团队合作能力和创新精神,提高学生分析问题、解决问题和灵活应用知识的能力,提高实验教学的质量。
三、实验教学考核方法
改革不利于培养学生创新能力的旧的考核方法,改革后的考核方法为本时成绩和和考试成绩相结合的方式。平时成绩考核中除了考勤外,还重点考核实验前实验指导的预习、相关文献资料的收集情况和实验方案的设计合理性与创新性,实验中实验规范操作和实验数据记录,实验后实验汇报与讨论、实验报告等部分。考试部分包括基本实验技术操作考试和卷面考试。基本实验技术操作考试考查学生独立操作能力和基本实验技能的熟练程度。卷面考试的内容为实验项目中实验原理、实验数据、实验步骤与过程、实验结果分析和实验方案制定,考查学生的实验理论基础是否扎实、是否独立完成与认真分析实验结果等。在多尺度的考核方式下,学生提高了在实验准备和操作过程中独立思考能力和动手能力,提高了学生创新性思维能力。新的考核方法能激励学生发挥自己的个性特长,施展自己的才能,提高学生实践能力和创新能力。
四、结语
随着生物制药行业的飞速发展,生物医药已与人们的身体健康息息相关。为了提高中医药院校生物工程专业的实践能力和创新能力,优化实验教学内容,改进实验教学的方法,改革考核方法等实验教学的相关环节,是十分必要的。实验教学在培养学生实践能力和创新思维方面具有不可替代的作用。生物工程专业实验课程的改革路程还很长,我们还要积极探索和实践,进一步地提高实验教学质量,才能培养出具有创新性应用型生物工程人才。
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据统计,2006年第三季度,美国生命科学类风险投资总额首次超过了IT行业,成为第一大投资行业。而普华永道的分析则显示,2007年第一季度,美国生物科技行业的投资在各行业中名列第一,在医疗设备行业的投资则达到有史以来的新高。
相比之下,中国市场才刚刚起步。比起互联网行业,生物技术和新药研发仍然是目前一个很少资金涉入的领域。
今年1月,国家发改委高技术产业司联合中国生物工程学会《中国生物产业发展报告2006》。该报告表明,自2002年以来,生物技术产业吸引创业投资的能力急剧下降。近5年我国共有1080家企业吸引创业投资50亿美元,但生物医药产业只占融资总额的5.2%。
在我国,生物产业犹如一座待掘的金矿,等待寻宝人的到来。
生物经济将10倍于信息经济
美国《时代》周刊预言:2020年世界将进入生物经济时代,革命性的市场投放阶段预计将在2025年后到来,到21世纪中叶,当生物经济进入成熟阶段时,生物应用技术将渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。不久的将来,生物经济将10倍于信息经济。
由于各国政府的高度重视和生物技术的飞速发展,生物产业正在全世界范围内迅速成长。
据统计,2003年世界生物产业市场约894亿美元,预计到2007年,其市场将达1296.5亿美元。全球生物技术药品市场销售额保持12%的年均增长速度。全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,2003年达到600亿美元,占同期世界药品市场的10%以上。
生物技术制药产业已经成为当前世界医药市场上新的增长点。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能达到3000种左右。到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。有关统计表明,全球生物技术产业的销售额约每5年翻一番,增长率高达25%-30%,是世界经济增长率的10倍左右。
北京聚焦高端生物产业
2007年4月,我国《生物产业发展“十一五”规划》出台,并把发展生物医药作为重头戏,力争在重大疾病(如恶性肿瘤、心脑血管疾病和艾滋病等)的治疗和预防用药方面取得突破,争取有5到10个自主创新的重要新药品进入产业化生产,培育5家左右年销售收入超过百亿元的生物医药大企业,并在税收政策、投融资等方面加大扶持力度,加快做大做强一批优势品牌、品种和企业。
我国生物产业将因此迎来快速发展的全新时代。
2007年6月16日,首届全国生物产业大会在石家庄召开。国家发展改革委在这次大会上向北京等9省市新认定的国家级生物产业基地授牌。
北京、上海、天津、广州……目前全国得到生物产业基地授牌的城市已经增加到12个。
生物产业作为高新技术产业中发展最活跃的部分,将带动区域经济飞速发展。
在这次大会上,北京市发展改革委张燕友委员率由中关村生命园、北京经济技术开发区医药园、大兴生物医药产业基地三个生物产业基地核心区及部分骨干企业参加了大会,并在会上集中展示了北京国家生物产业基地的发展和具有国际一流水平的创新成果。
张燕友委员指出:近年来北京市紧抓机遇,加快规划并建设国家生物产业基地,立足自主创新,聚焦高端产业,促进了生物工程和医药产业健康、快速发展。2006年北京生物医药产业实现销售收入200亿元,利润22.6亿元,产业盈利能力连续四年国内领先。北京发展生物产业具有创新能力全国领先、产业高端优势凸显和发展环境完善的三大比较优势。
今年4月,北京市发改委披露了2008年之前北京市重点扶持的六大产业,生物工程和新医药产业作为六大产业之一,将成为未来5年内北京市重点扶持的目标。今后,北京市将通过部分政策的调整,吸引社会资金向目前产业结构相对薄弱的生物制药等领域投资,以构筑均衡稳固的投资体系。
基地核心区三足鼎立
北京国家生物产业基地由中关村生命科学园、大兴北京生物工程和新医药产业基地、北京经济技术开发区(亦庄)医药园三个核心区组成。三个核心区所处的发展阶段不同,所具备的资源禀赋不同,将充分发挥各自优势,共同加快北京生物产业发展。
中关村生命科学园是中关村科技园区的重要组成部分,北京市政府于2000年6月批准建设中关村生命科学园。在2000年,国内当时还少有生物产业的概念,更谈不上生物产业专业园区。作为全国领先的科技园区,中关村科技园区能够预见生物产业的发展趋势,及时组织启动建设中关村生命科学园,为国家在京大型生物技术项目和各类生物技术企业提供了发展的新空间。
到2007年7月,入驻生命园的各类企业已达60家,其中独立自建研发生产中心的企业17家,入驻创新大厦的科技创新型企业43家。生命园已初步构建起较完整的生物产业链条,并在源头创新、技术支撑、产业资源、临床资源上形成了独特优势。
大兴北京生物工程和新医药产业基地规划面积9.63平方公里,一期3.55平方公里的土地开发工作和基础设施建设基本完成,目前二期、三期及配套区的道路、管网正在建设中。产业基地已引进项目共计50家,投资总额约100亿元,其中投资8000万以上的项目37个,占77.1%。
大兴基地以中国药品生物制品检定所为核心建设国家级生物医药技术检测、药品审评中心;依托国家新型疫苗工程中心以及北京天坛生物制品股份有限公司、民海生物科技有限公司等大型疫苗研发、生产企业,建立国家级疫苗研发生产基地;依托同仁堂、以岭集团、德国贝朗、九州通等入区的医药主导企业,构建现代中药及天然药物、现代医疗器械及新型制剂等多元化的产业格局。
两年以上工作经验|男|27岁(1989年10月21日)
居住地:郑州
电 话:156*******(手机)
E-mail:
最近工作[9个月]
公 司:XX有限公司
行 业:制药/生物工程
职 位:注册资料审核
最高学历
学 历:本科
专 业:基础医学
学 校:郑州大学基础医学院
自我评价
我天生稳重,做事一丝不苟,能吃苦耐劳,工作脚踏实地,有较强的责任心和荣誉感,具有团队合作精神。为人处事有原则性,不会因私人原因而影响公司利益,一切以公司的发展为准则。有强烈的企业认同感,平易近人,工作认真,负责,从不会推卸责任,做事果断,从不拖泥带水,遇有困难,冷静考虑解决问题的对策。
求职意向
到岗时间:可随时到岗
工作性质:全职
希望行业:制药/生物工程
目标地点:郑州
期望月薪:面议/月
目标职能:注册资料审核
工作经验
2014/9 – 2015/6:XX有限公司[9个月]
所属行业: 制药/生物工程
诊断试剂 注册资料审核
1.负责诊断试剂注册资料内容审核,包括标签、说明书、技术指导文件;
2.负责与注册相关工作的协调,确保注册资料符合SFDA要求;
3.负责与美国总部、中国QA、上海保税区库房的协调和沟通;
4.配合国内和国外物流部门,协调产品SFDA证书和相应包装标签的更替;
5.综合注册计划以及国外其他工作计划,制定年度labeling计划;
6.协助QA和市场部,处理与注册内容相关的客户问题。
2013/5 – 2014/8:XX有限公司[1年3个月]
所属行业: 文字媒体/出版
医学出版 医学会务
1.按照药品企业客户的产品推广需要,通过检索,收集相关医学信息,并加以分析,撰写推广资料等;
2.就某一题材选定内容,制作各种小时讯或单篇再版;
3.负责公司大型国际会议,特别是美国心脏病学会(ACC)、欧洲心脏病学会(ESC)与国内、国外专家就学术内容进行沟通,以便会后根据客户要求,撰写相应的软文;
4.针对学术专家在文献方面的要求,进行相应的文献检索和专业幻灯的编辑和制作。
教育经历
2008/8— 2013/6 郑州大学基础医学院 基础医学 本科
证书
2009/12 大学英语四级