生物科学工作方向十篇

发布时间:2024-04-29 16:45:14

生物科学工作方向篇1

关键词工程管理专业物业管理方向能力培养

1物业管理专业(方向)的兴起

改革开放之后,随着经济体制改革的不断深入,大量国家投资和私人投资(包括海外投资)不再像以前一样受到约束,可以根据市场状况自主进行选择投资机会,停滞了几十年的基本设施建设重新进入到大规模建设时期,因此需要大量的工程管理人才,在此背景之下很多高等学校都开始设置建筑工程管理或者类似专业。同时,为适应我国蓬勃发展的房地产业,国内高等学校开始设置房地产经营管理专业。另外,与此同一时间设立的专业还有建筑经济、投资经济管理、投资造价管理、项目管理、国际工程管理等。1998年,教育部在其颁布的《普通高等学校本科专业目录》中将前文所提到的专业和其他一些类似专业进行了整合,产生了如今的工程管理专业,隶属于一级学科管理科学与工程之下。

工程管理专业下设置的方向比较多见的有以下几个:项目管理、造价管理、房地产经营管理、国际工程管理、物业管理等,工程管理专业指导委员会曾经推荐的方向也是这几个。①根据调查,在工程管理专业的几个方向当中,项目管理、造价管理是高校选择最多的两个方向。同时由于房地产开发行业的迅速发展,在一些财经类专业相对较强的高校中开始逐渐设立“房地产经营管理”方向。②虽然物业管理也是工程管理专业指导委员会推荐的内容之一,但是物业管理的出现因为缺少有效的指导使得方向设置较为纷繁复杂,有的在土木专业下延伸,有的在房地产经营管理专业下拓展,有的在工程管理学科下挂靠,有的归入工商管理类专业中发展。③由此可见虽然物业管理逐渐为各高校和公众所熟知,但是作为一门学科而言它的学科属性问题一直没有得到很好的解决。

从2004年开始,教育部将“物业管理”专业作为目录外专业(编号为110212S)设置在工商管理类之下,开始在全国11所院校进行试点。但是这一工作并没有能够解决“物业管理”学科属性的问题,因为物业管理涉及到工程、设备、管理、法律、经济等许多方面的问题,将其放在工商管理类中显然有失公允。2011年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录(修订二稿)》对物业管理专业的设置又有了两方面的变化:第一,物业管理(110804)不再作为目录外专业存在;第二,物业管理不再设置在工商管理类之下,而是在管理学这一学科门类中又单独设立了“服务业管理类”,物业管理作为一个专业设置在“服务业管理类”下。但是同样,物业管理学科属性的问题并没有解决。

2在工程管理专业中设置物业管理方向的可能性

虽然从2004年开始物业管理作为编外专业开始试点,2011年新的目录将其作为一个正式专业列入,但是从近几年来各专业下物业管理方向的招生情况和学生就业的情况来看,本文认为物业管理作为独立的专业进行学生的培养仍然会有一段很艰辛的路要走。原因主要有两个:首先,学生对物业管理专业的认可度不高,主要在于进入单位之后待遇等方面和今后发展难以和其他专业比较;其次,由于物业管理行业处于较低水平的竞争中,企业无意也无力吸引较高层次的人员进入到企业中去。因此,本文建议在目前物业管理行业的发展阶段,物业管理仍然应当作为一个专业方向来建设,一方面可以与本科生“宽口径”培养的政策相符合,④另一方面也可以使学生的就业渠道更为宽广。随着而来的问题是将物业管理作为哪个专业的方向。前文提到有的是作为工商管理的专业方向,有的是作为房地产经营管理专业的方向,也有的作为工程管理的专业方向。本文认为,根据物业管理本身的属性其最好的选择是作为工程管理专业的方向之一。

根据全国物业管理师职业资格考试要求可以发现,物业管理行业对管理人员的要求主要有:首先必须要有一定的管理水平;其次应当能够熟知工程建设、房地产开发、物业管理等方面的法律法规;另外,物业管理师需要具备一定的经济测算的能力;最后,作为物业管理人员还应当能够掌握建筑规划设计、工程施工等方面的一些技术知识。从调查的结果来看,全国多数高校工程管理专业学生的培养目标可以总结为“培养具备管理学、经济学、工程技术和法律相关基本知识,掌握现代管理科学的理论、方法和手段,能从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。”可以发现,行业对物业管理人员的要求和工程管理专业对学生的培养目标是不谋而合的。

3工程管理专业物业管理方向学生能力培养

3.1学习能力的培养

物业管理本科层次培养的人才应当主要定位于物业服务企业的高级管理人员,而不应当是操作层面的人员。因此,对于本方向人才的培养不应当过多地在乎操作层面的技能培养,而应当注重学生综合能力的发掘,最为重要的便是学习能力的培养。

现在有一种误解,尤其是用人单位存在这样的观点,即希望学生从校园踏进社会的那一刻起不经过任何的历练就可以直接投入到工作中去,这种企图通过四年本科教育就要求培养成为某个领域能手的观念是极其错误的。在知识不断更新的时代,学生未来将面对更多的新知识,而且工作内容变化莫测,仅仅以传授知识为目的的教学实际上使得学生难以应付未来多变的社会。因此,更应当在教学的过程中培养的是学生的学习能力,一方面应对未来社会的发展变化,一方面应对自身能力提高而带来的新工作的挑战④。

3.2组织协调能力的培养

组织协调能力是指根据工作任务,对资源进行分配,同时控制、激励和协调群体活动过程,使之相互融合,从而实现组织目标的能力。依托于工程管理专业的物业管理方向,说到底还是一个管理学科,学生走出校园再经历一定时间的锻炼之后必定会从事较多管理方面的工作,这就务必需要学生要具有资源的分配能力、激励和调动下属积极工作的能力等等,因此在教学过程中不应当过多地关注操作层面的教化,更应当结合实践教学让学生主动发挥其能动性,在潜移默化中使其组织协调能力得到提高。

3.3沟通能力的培养

物业管理本科层次的学生的沟通能力也至为重要,以一个项目处的主任而言,他平时需要沟通的组织和单位以及个人就可能包括:业主、业主委员会、多个政府部门、分包商等等,因此学生的沟通能力就显得十分重要。从大量的物业管理案例中可以发现,业主、业委会和物业服务企业之间的矛盾很多是由于项目管理人员的沟通能力存在缺陷造成了相互之间的误解。因此,在教学过程中就应当多注意对学生沟通能力的培养。

生物科学工作方向篇2

一、化学学科在与我校重要董事单位———中国工程物理研究院合作中的特殊地位和作用

地处绵阳的我校董事单位中国工程物理研究院在国防化学上有一流的人才和设备,因此我们可以联合开办国防应用化学方向,即与国防建设有关的含能材料(炸药)即硝基化合物化学,放射废物治理及放射分析方向,以满足西部大量的军工企事业单位对这些方向人才的需求(注:我国仅北京理工大和南京理工大在开设该方向专业,但毕业生不愿到西部特别是一般离城市较远的军工企事业单位工作,造成这些单位人才严重短缺,急需西部高校培养输送该方向的专业人才);我们已经和中国工程物理研究院核物理与核化学研究所,中国工程物理研究院化工材料研究所签定了正式的联合培养这些方向的应用化学高级人才的协议,并得到了积极和热情的响应,他们非常愿意并决心和我们一起将该专业办成全国一流的特色专业;我们已与工程物理研究院联合申报成功应用化学本科、分析化学硕士点办学资格。近年来我校与中国工程物理研究院开展了多项有关放射废渣固化处理等方面的研究合作,获得了多个中国工程物理研究院研究基金,并取得了重要的科研成果。特别值得一提的是四川省人民政府委派原中国工程物理研究院楚士晋教授出任我校副校长后,双方的合作达到了水融的程度,值得一提的是楚校长所研究的学科就是国防应用化学,因此一定能发挥地处绵阳的我校董事单位的巨大学科优势联合办学,将这个专业方向发展成全国有名的有特色的重点专业。

二、我校化学学科的现状

1.学科情况

化学教研室及现在的化学研究所,是我校最老的教研室之一,多年来承担全校基础化学教学任务,科研方向主要围绕材料学科开展。从1995年起共申报8次应用化学本科办学资格,直到最后一次于2002年申报成功,现有应用化学和分析化学两个硕士点,2004年度已申报无机化学硕士点,现有教授6人,副教授10人,讲师10人,绝大部分具有硕士以上的学历,为适应学科发展的需要,正按计划引进高水平人员。

2.实验室建设情况

化学实验室分为化学基础实验室和应用化学专业实验室,共计1200平米左右,现有的基础实验室已不能满足需要,新化学基础实验室共3000平米正在新区兴建;应用化学专业实验室于2003年度批准立项,一期投资50万,能完成部分教学和科研工作,但对我校教学和科研有重大影响的大型高技术测试设备如液相色谱、气相色谱、红外光谱、iCp光谱仪等还没有到位,精细化工实验室还未建设。

3.科研情况

多年来在生物大分子分子光谱学、纳米材料、工业废渣利用、化学建材等方面开展研究和开发,200多篇,被SCi摘录10余篇,有数项科研成果已转化生产,为有关企业创造了可观的经济效益,成绩突出。

三、适应我校发展的化学学科建设设想

1.化学学科建设

应明确化学学科在我校的地位和作用,如前所述,化学学科是我校理工学科的知识结构组成部分,更是材料、生物和环境的基础和支撑,本身又有广阔发展前景,是我校必须重点发展的学科,要让各级领导高度重视。多年来由于多种原因,化学学科的发展和建设欠帐较多,已不能跟上学校的发展,更谈不上毕业学生或对外技术服务和产品开发在社会上的影响。学校的大发展同样为化学学科的发展带来了责任和巨大的发展机会,理清我们的思绪,明确任务,制订好计划,踏踏实实,埋头苦干,化学学科一定会对学校的发展贡献更多的成绩。在化学基础教学和学科发展方向方面,应做好基础化学课的教学,在学科发展和意见方向上,应研究材料化学、生物化学和环境化学,研究这些学科中的化学问题,对相临学科确实起到基础和支撑作用,并积极开展与这些学科的合作,相辅相存,资源共享,共同发展。在应用化学发展方面,办好应用化学的三个方向即应用分析、精细化工和国防化学。应用分析又称为工业和科研的“眼睛”,应把发展方向定为与我校相临学科紧密相关的材料分析、生物医药分析、环境分析和国防化学分析;精细化工方向应跟上国民经济发展,坚持在高新的新型化学建材、生物化工、药物合成等方向上;国防应用化学应与中国工程物理研究院签好协议,充分利用董事单位一流的设备和人才,把这个方向办成全国有名的专业。研究生发展方面,在已有的应用化学和分析化学硕士点基础上,再申请无机化学和有机化学硕士点,争取在不远的将来与中国工程物理研究院联合申报应用化学博士点。研究生论文研究应围绕材料化学、生物化学、环境化学、国防化学、分析测试、精细化工等方向开展工作,逐步的形成稳定的研究方向和特色,深刻体会联合办学的“西南科技大学模式”的含义,充分利用各种有利因素,实现化学学科的跨越式发展。

2.实验室建设

基础化学实验室:原有的基础化学实验室已不能满足我校基础化学教学的需要,经努力申报,已获批准在新区划拨了3000平方,具有相当水平的实验室规划和建设方案已初步完成,基础化学实验室建设工作按计划于2005年建成。应用分析实验室:2003年度,申请获批的应用化学专业实验室已投资50余万,初步建成能开出部分仪器分析和生物分离与分析的应用分析实验室,但一些对全校教学科研有重大影响的大型分析测试设备还没有,这对提高我校教学科研水平和提升学校的档次很不利。由于学校的资金有限,现阶段不太可能购买,因此应与地处绵阳的拥有这些设备的中国工程物理研究院、绵阳卫生防疫站、绵阳水务集团水质中心联系合作,实现资源共享,以保证我们的本科和研究生教育水平和条件,并在科研和社会服务上做出更多更好的成绩。精细化工实验室:精细化工属高科技产业,在未来的经济发展中贡献巨大,绵阳千亿工程计划中,计划精细化工将贡献50亿/年,而目前仅10余亿元/年,这说明精细化工的前景,精细化工实验室的建立将使该方向学生就业分配和我校在该行业的地位作用及对社会经济的贡献创造必要的条件。目前该实验室还未建设,绵阳计经委有意出资30~50万在绵阳选单位共建绵阳精细化工研发中心,我校是最有希望获批的单位,如我校再配套30~50万,那么一个具有相当水平的精细化工研发中心就会在我校建成。同时应建立有关的实验基地,加大与企业的联系和合作,按“产、学、研”的发展模式获得跨越式的发展。国防化学实验室:国防应用化学含核材料与放射分析、炸药合成与分析、燃烧化学等,我校没有也不可能有能力建设该方向的实验室,但我们已和联合办学单位———中国工程物理研究院谈好,由他们出设备和师资来完成该方向学生的专业课和毕业论文教学和科研工作,相信该专业由于有中国工程物理研究院一流的设备和师资会办成全国有名的我校亮点专业。校外联合共建实验室:前已述及,由于学校建设资金有限,短时间内不可能全部投资建设上述实验室,这就要求我们应利用联合共建单位和其他单位的人力和物力,通过联合共建实验室、建立实习单位、聘用相关人才和有偿服务的形式以较小的投入获得教学和科研上较大的收获,并与他们一起实现双赢,共同发展。

3.化学师资队伍建设

化学目前的师资力量仅能维持教学任务,研究条件仅能基本满足少数教师的科研,形成少数学科梯队,大部分教师没有固定的研究场所和条件,而是跟随其他学科有关教师做一些辅助型研究;学科内部沟通、配合交流和学术气氛还有待提高。面对越来越大的任务,要求我们引进高水平的学科和学术带头人,并以实验室和各类研究课题申报和开展为突破口,形成学科和学术带头人领导的中青年教师和研究生参加的数个学科梯队和群体,充分发挥中国工程物理研究院等合作单位和外聘教授的作用,在短时间内形成化学学科高水平队伍和优良的学术气氛,在产、学、研多方面做出突出的贡献。

四、适应我校发展的教学改革研究

生物科学工作方向篇3

生物化工学科作为一门交叉学科,其大力发展,将为解决人类面临的能源、食品、健康,环境等重大问题起到积极作用。生物工程与医药产业更是知识经济时代的主导产业之一。早在2002年,北京市政府就出台了《北京生物工程与医药产业发展振兴纲要》,明确提出要促进生物制药产业化。2003年,生物工程和新医药产业被列为北京“率先基本实现现代化”的四大支柱产业之一。其中,天然活性药物的提取分离技术,新型制剂技术、中成药控缓释技术、现代给药技术等更是生物医药发展的重中之重。

北京联合大学(简称联大)重点学科――生物化工学科,以及制药工程研究所的建设,正是联大抓住北京发展生物医药产业的机遇,自主调整学科专业的成功范例。其中功不可没的,是联大生物化工学院副院长、生物化工学科专业带头人、制药工程研究所所长林强教授。林强教授和他的研究团队瞄准北京生物医药发展的重点领域,注重利用高新技术开展中药现代化研究,着力于制药技术产业化,在生物制药及天然药物工业化,尤其是新型分离技术和制剂技术应用研究方面卓有成效。

学科特色:中药现代化

联大生物化工学院的前身是化学工程学院。20世纪90年代,林强教授作为联大生物化工学科带头人,提出将化工相关专业向处于朝阳产业的生物工程和新医药方向转化。他认为,北京正处于生物工程和新医药产业蓬勃发展的上升期,学院应抓住这个机遇,形成以生物化工技术为主的发展方向,打造特色学科专业。

明确了发展思路,林强教授白手起家,创立了制药工程专业,逐步形成了以现代中药生产工艺为特色的技术应用性本科专业。在此基础上,他还创建了制药工程实验室、药剂实训室、生物分离实训室,经批准成立了制药工程研究所,逐步形成了生物化工学科的雏形。

2004年,生物化工学科成为联大首批校级重点建设学科。2006年,制药工程研究所成为联大校级研究所。林强教授作为生物化工学科和制药工程专业带头人,和其他教师一起完成了学科专业规划,确立了学科发展方向。制药研究所依托生物化工学科,以天然药物的提取分离及中药新型制剂为主要研究内容,结合中药应用研究,将高新技术用于中药现代化研究,逐渐形成以中药制剂工程为特色的研究所。

目前,研究所已形成了三大特色研究方向。

首先是天然药物活性物质分离工程

当前,我国天然药物活性成分的提取分离工业化程度低,基本上处于实验室阶段,没有实现产业化应用。分离技术的落后是阻碍天然药物活性成分提取的主要因素。

该研究方向以中草药、农副产品等天然物质为原料,利用不同提取分离技术的耦合,研究天然活性成分的大规模提取分离过程,解决天然活性成分提取分离过程中的传质、传热及过程控制等工程技术问题,研究开发出一系列高效、低能耗、低成本的提取分离工艺及装置。

研究人员利用双水相分离、超临界萃取、大孔吸附树脂,膜分离、酶降解生物技术等现代提取分离技术的组合使用,在中药有效成分提取分离、真菌多糖分离纯化、壳寡糖制备工艺等方面做了大量卓有成效的研究,旨在解决天然中草药中活性物质提取分离工业化生产过程中的关键性技术问题,促进新型提取分离技术的工业化应用。

林强教授等人提出采用复合酶结合氧化法与酶催化法,制备出低聚壳聚糖,反应时间缩短25%,分子量分布大大变窄。用于中药材的种植、生长,可将有效成分含量提高75%左右。在此基础上实现了反应与分离一体化,使反应程度超过95%,低聚壳聚糖纯度大于95%。采用复合酶比传统的单一性酶技术生产成本降低了50%。在壳寡糖的应用研究方面也取得较大进展,特别是促进农作物生长和提高抗逆性等方面取得较好效果。该发明于2009年5月6日获得专利授权。

利用膜分离技术,研究人员还分离纯化姬松茸多糖、虫草多糖等食用菌多糖。设计出新的分离膜结构,实现了不同分子量区段的精确切割,将不同分子量段的产物用于不同疾病的治疗。

其次,药物载体与生物材料

新型药物给药系统和相关药物载体材料的研究,有助于推动药物、生物制剂、功能性食品、新型添加剂等人类健康重大相关物质的理论发展和实际应用,具有极高的价值。

该研究方向以缓控释及靶向给药系统的载体及材料为研究对象,研究、设计、制备微胶囊、脂质体、微乳等载药系统及材料,研究新型药物载体的结构与药物释放、生物相容性等的关系,以提高药物的稳定性、生物利用度,达到高效长效、降低毒副作用、改善病人用药顺应性等目的。

该研究方向采用溶剂蒸发相分离法,成功制备了SoD微胶囊、免疫球蛋白微胶囊、蜂胶微胶囊、番茄红素微胶囊、蜂花粉微胶囊、阿莫西林微胶囊、盐酸酚苄明微胶囊等。对各类物质微囊化的最佳配方、反应时间、温度,搅拌速率等重要工艺参数,实现了优化。

该研究采用逆向蒸发结合高压均质的新工艺制备了高稳定性的纳米级脂质体,并设计了新型脂质体中试设备。采用不同合成方法制备的热敏水凝胶不仅可用于缓释材料,也可以用于活性物质的分离,为进一步开发及应用奠定了研究基础。

最后,基因与酶工程

该研究方向以基因技术和基因工程为手段,研究核糖核酸酶及其他天然活性酶的基因表达、重组蛋白和基因改造等,以提高酶的活性,并研究酶在生物转化、生物医药及其他工业方面的应用。

三大研究方向鼎足而立,支撑起了生物化工学科与制药研究所。研究团队侧重于天然药物生产的下游技术,重在解决生物制药、天然药物由实验室小试到工业化放大过程中的关键技术问题,尤其是新型分离技术和制剂技术在中药现代化生产中的应用研究,这是基于林强教授等人理论与应用并重的科研理念。生物化工学科本身就在生物技术产业化过程中起着关键作用,而林强教授从促进首都生物工程与新医药产业发展的高度出发,一向强调科研成果产业化,在科技成果转化与校企合作等方面做出了很好的示范。

成果转化:多领域应用

林强教授长期从事天然产物分离工程与技术的研究,并注重将科技成果产业化,最典型的莫过于壳聚糖及壳寡糖的研究开发与应用。

壳聚糖及壳寡糖对普通人而言是极其陌生的概念。但事实上,作为近年来国际上迅速发展的高科技产品,已被国外科学家誉为与蛋白质,脂肪、糖类、维生素、矿物质并列誉为人体第六生命要素。壳聚糖是用虾壳、蟹壳等原料制备的天然无毒高分子材料,经过酶降解后可以制备低分子量壳寡糖。壳聚糖可广泛应用于农业、医药、造纸、日

化,食品,保健等领域,还可用于生产膜材料、吸附剂、水处理剂、纺织助剂等。壳寡糖更被誉为“软黄金”和“人体清道夫”,可以降血脂、降血压、抗癌,排除体内自由基,提高机体免疫力,减肥美肤,延缓衰老,对现代文明病有着惊人的防治作用。

林强教授长期从事壳聚糖及其衍生物的研究制备,发明了纤维素酶一双氧水法制备低聚壳聚糖及纤维素酶降解结合膜法制备低聚壳寡糖工艺,已获得两项国家发明专利。目前,该项研究已进入产业化阶段,被列为北京市教委科技成果转化专项――壳寡糖生产工艺中试及应用推广,将重点在保健食品和植物生长促进剂方面进行应用推广。这一项目符合首都生物新医药产业发展规划,可以促进首都高科技农业和环保型绿化的需求,发展前景广阔。

以分离工程与技术为中心,林强教授并没有固步自封,而是以开阔的研究视野,在相关领域取得了一系列成就,并最终落实到应用推广和产业化过程中,取得了良好的经济效益和社会效益。

2008年,林强教授主持的另一项目――可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及制备方法再次被列为北京市教委产业化支持项目。水处理剂用于石油、化工、电力等部门大量使用的循环冷却水系统中,但传统的含氮、磷水处理剂存在着严重的结垢、腐蚀等问题,不仅效率低下,而且造成水体富营养化和水环境的极大破坏。因此,推广使用无磷、无氮或低磷、低氮的绿色水处理剂是必然趋势。林强教授主持的该项目在原有发明专利“一种可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及其制备方法”的基础上,进一步优化水处理剂的制备工艺,促进项目推广应用,不仅对节水、节能降耗、保证工业生产安全发挥了重要作用,有着显著的经济效益而且为建设绿色北京、和谐环境做出了重要贡献,具有良好的社会效益。

近几年来,林强教授还主持了北京市教委“利用分子蒸馏技术从大豆脚油中分离纯化植物甾醇”、彩虹工程“停车保护用绿色缓蚀剂研究”等项目,参与“十一五”国家科技支撑计划重点项目――“全生物分解塑料的产业化关键技术”课题五――“食品包装用生物分解塑料的成型加工和应用技术”的开发研究。

特别需要指出的是,林强教授将科研与人才培养结合起来。在北京市教委倡导的高校人才强教计划――创新人才建设项目中,林强教授通过两个重点科研项目――“乌头总碱脂质体的制备及其稳定性研究”与“壳聚糖对中草药次生代谢过程的影响”,很好地锻炼了青年骨干教师,为建设梯队合理的师资队伍、培养青年科研人员做出了重要贡献。

加强校企合作,也是生物化工学科建立伊始就确立的产业化传统。多年来,林强教授带领研究所先后与河北九派药业公司、河北天下康药业有限公司、武警总医院、天势生物波研究所等企业密切合作开展多种新药及工艺研究。研究所与河北九派药业公司合作开发了钆喷酸葡胺新制剂项目的研究;与河北天下康药业有限公司合作,改进附桂骨痛片的生产工艺,开展了绿原酸提取纯化及中药材指纹图谱标准化的研究;与武警总医院中西医结合科、天势生物波研究所等研究单位合作,开展新型治疗糖尿病、新型抗癌天然药物研究等。

林强教授领导下的生物化工学科,注重理论与应用的紧密结合,形成了一些具有较大应用价值的发明专利。目前,除壳寡糖及绿色水处理剂制备工艺外,已经获得的授权发明专利还有:外科用液体敷料、峰胶微囊的制备方法、牛初乳免疫球蛋白微囊化的制备方法、低甲醛释放量脲醛树脂制备方法,另有盐酸酚苄明-乙基纤维素缓释微囊制备方法、超氧化物歧化酶微胶囊制备方法等发明专利处于公告期。

多年来,林强教授还完成了“nipa/SpapS共聚水凝胶的合成与性能”、“多孔性热敏水凝胶p(nipa-co-Sma)的合成及性质”,“玉米须多糖提取方法的比较研究”、“Sp825大孔吸附树脂分离提取苦参碱研究”、“熊果苷脂质体制备研究”、“无机陶瓷微滤膜处理虫草菌丝体粗多糖溶液研究”等科研项目,这些成果多是与生产中亟需解决的重大问题相关。

林强教授对科研成果产业化的重视不仅体现在研究过程中,更体现在对学生的培养中,期望在更广远的层次上贯彻理论与应用并重的科研理念,可谓用心良苦。

体制创新:立体式教学

多年来,林强教授不仅在科研领域取得了卓越的成绩,还多次获得“三育人”先进教师、北京市优秀青年骨干教师等称号。在多年的教学实践中,形成了独特的教学理念。根据制药工程专业的特点,在理论教学中,他注重采用启发式教学方法,培养学生独立思考问题和解决问题的能力;在实践教学中,他制定了一套中药制药工艺实训教学方案,并编写了部分实训教材及教学大纲,开创了具有一定创新性的制药工程专业教学模式――立体式教学。

这一教学模式的建立,既是林强教授自身理论与应用并重的科研理念的体现,也与北京联合大学的办学宗旨――“发展应用性教育、培养应用性人才、创办应用型大学”相一致。作为立体式教学支撑的,是联大的两大教学改革亮点工程――“百草园”与生物化工实践教学中心。

林强教授认为,要培养技术应用型人才,就要突出学生实践能力的培养,因此需要加大各种实践课程的比例。他积极倡导建立了与教学相结合的中药“百草园”,为教师的教学提供了中药材实物照片和标本,为学生提供了野外中药实习机会,使学生在实践中掌握专业知识,使课堂教学生动形象。如今,“百草园”已成为融校园绿化、教学、科研和生产于一体的综合性园地,成为著名的联大一景。

“百草园”是制药工程专业的校内实习基地,同时,林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地一天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场,安国长安药行、安国中药材Gmp提取车间。实习基地的建立融教学,科研、交流、实验、实训于一体,并在此基础上建立了教学互动网络数据库,尤其是其中的实践教学图片库,使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。

“百草园”是制药工程专业的校内实习基地,同时,林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地――天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场、安国长安药行、安国中药材Gmp提取车间。实习基地的建立融教学、科研、交流、实验、实训于一体,并在此基础上建立了教学互动网络数据库,尤其是其中的实践教学图片库,使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。

生物化工实践教学中心是联大生物化工学院的另亮点。近年来,先后建成制药工程实验室、生物工程实验室、化学与分析实验室和中试实训基地。其中,实训基地包括精细化工柔性系统、制药工艺系统、药物提取系统、仿真中心等,能部分满足首都八个行业――生化、制药、石油、化工、冶金、轻工、日化、食品――的培训要求。集教学、科研为一体的Gmp固体制剂车间与“百草园”齐名,给学生创造了良好的实训、实验条件,同时还吸引了北京化工大学、首都医科大学、北京中医药大学等学校制药工程专业的学生到该车间进行实习,在北京地区产生了较大的影响。

可以说,林强教授开创的立体式教学模式创造性地完成了三个教学走向――从封闭走向开放、从单科走向综合、从校内走向校外,突出了制药工程专业的实践性、应用性,使学生具有较强的超前适应能力,已发展成为一门系统,独立的实践性教学体系。这一模式对于我国高等教育具有一定的借鉴意义和很好的示范作用。

生物科学工作方向篇4

关键词药学化学基础课程模式

中图分类号:G424文献标识码:aDoi:10.16400/ki.kjdkx.2015.06.049

VariousDirectionsarchitectureandDifferentChemicalBasis

Curriculummodelunderpharmacyteaching

YanGLianmin,FanJiawen,LVBaoying

(DepartmentofChemistry,medicalCollege,GuangxiUniversityofScienceandtechnology,Liuzhou,Guangxi545000)

abstractBasicchemistryasanimportantpartofpharmacyeducationplaysaveryimportantroleinthepharmacy.withthedevelopmentofbasicchemistryofhigherpharmaceuticaleducationsettingsneedtoadvancewiththetimestomeetthedemandsofanewera.inordertomeettherequirementsofprofessionalpharmacypersonneltrainingindifferentdirectionsunderthebasicchemistrycurriculumshouldenablediversificationfordifferentdirections,strengthenitsprofessionalfeatures,theestablishmentofflexiblecurriculumandcontent-basedcurriculummodelfordifferentarchitecturesindifferentdirections,moreeffectiveplayanimportantroleinpharmaceuticalchemistrycurriculumeducation.

Keywordspharmacy;chemistry;basiccourse;model

随着现代社会的发展,人们对医疗卫生服务的需求推动着国家的高等药学教育模式必须顺应新时代的要求而发生转变。对比发达国家和地区的药学教育模式,我们应充分认识到药学教育模式改变的必然性,并在此基础上对我国药学教育的发展进行革新。药学学科的特点是知识面广,涉及的领域宽,是一门综合性非常强的学科。一直以来,作为药学基础课程的化学学科,主要包括必修基础课程中的无机化学、有机化学、分析化学和物理化学及其实验,还有与之相关的各类选修课程诸如仪器分析等等。这些课程的构建为药学后续教学奠定了必要的理论和实验基础,化学作为药学教育的基础具有举足轻重的作用。药学教育的最终目的在于培养能够适应新世纪药学行业的学生,为适应药学教育的最终目的,结合医药行业的现行需求,并结合学科的自身特点,达到优化基础化学课程结构的目的。

而随着社会的发展,药学必须适应医药行业的客观规律,药品的整个过程可以分为研发、生产、流通、使用四个部分。依据化学基础课程在药学中的作用以及现代药学专业的社会需求,应对化学课程的构建作出相对应的调整以适应新环境的要求,针对学生的需求不同,应进行相应的课程构建的调整。

1以从事药物研发方向为主方向的化学课程设置

加入世贸组织后,我国医药产业结构正面临着重大的变革,药物新药开发已从低水平模仿复制向创新性、多学科综合性研究转变,工业生产也从单纯药物生产向中药制药、化学制药和生物制药综合化技术转变,市场结构也从单纯国内市场向国内、国际全方位转变。在新国际形势下,药物研发需要高层次、复合型人才,创新药物研发将成为医药企业发展的必然选择,对药物研发的人员素质要求将越来越高,药品的研发过程对化学知识的依赖较之其他方向要强。因此,如果以研发为主要方向的药学专业的课程设置应当建立以合成化学为核心,与之匹配的化学学科和实验为重要补充,着重实验动手能力,增加对理论知识在实际案例中的讲解和实践。而在学科交叉方面,将有机化学实验与分析化学有机结合,利用分析化学中仪器分析相关的红外光谱、紫外光谱、高效液相色谱、原子吸收等相对应用较为广泛的化学分析设备对各种物质结构的测定作为示例,加深同学们对各种化学物质结构分析方法的了解,以利于更高层次的求学与研究。同时强化基础课程与专业课程之间的立体构建,将有机化学、药物化学、天然产物化学等相关学科交叉融合,让学生在实验中既可以强化基础实验技能,又可以提高综合运用能力。

同时,对于主要致力于药物研发方向的学生应当补充更多的结构化学的基础知识。结构化学有助于药学专业人员进行计算机辅助药物设计的研究。随着计算学科的飞速发展和各种功能强大相关计算软件的不断涌出,结构化学中的量子化学计算和分子模拟已成为与实验技术相辅相成的重要手段,并且计算化学已广泛应用于各个领域。特别是计算机辅助药物设计是目前国际上药物研究的前沿和热点,①②其作用已在创新药物设计中占有一席之地。计算机辅助药物设计可以加速先导化合物的发现和优化,从而缩短药物研发周期和降低研发成本。现今,绝大多数新近开发的合成药物中,均与计算化学有一定的关联,并在其中起到了一定的作用。因此,对于想从事药物研发相关工作领域的药学学生,必须具备较之其他方向更为扎实的计算和数学功底,并为进一步深造打下坚实的基础。

在此基础上,结合以研发为主的方向的药学学生开设更多的课外实训课程以及相应的专题讲座,结合相应有机合成和药物研发方向让学生们参与到教师的科研工作中,得到更多的实践机会,为今后的工作打好坚实的基础。同时,邀请各相关行业、领域的专家开展各种专题讲座,丰富学生的知识面,为以后深造或者开展研发工作打下坚实的基础。

在整个教育理念中,逐步建立以专业基础理论知识为架构,以实验教学为辅,以课外实践为补充的完善教学体系,加大实验教学方法及内容的改变,强化学生的动手能力;在此基础上,积极推动学生创新科研平台建设,鼓励学生更多参与科研实践和理论研究活动,培养学生的良好的创新意识和适应能力。

2以从事药物生产方向为主方向的化学课程设置

药物生产方向主要是药物整个生产的各个环节的控制为主要目的,因此,以药物生产为主方向的药学专业学生在对其进行化学课程设置时,主要考虑药物生产各个环节所需要具备的相关知识与化学学科相结合。在基础教学中渗透绿色化学的相关知识,培养绿色化学的学习理念。当今,可持续发展已成为了发展的主流倾向,一个只注重发展而不注重其延续性的发展是无法在现今社会存活的。可持续发展强调了人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,意思是既要发展经济,同时又要对自然资源和环境进行更有效的保护,使得这样的发展能延续子孙后代。而绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。绿色化学的核心是原子经济性,其反应具有以下两个显著优点:一是原料利用的最大化,二是废物的排放的最小化。这对于药物生成的控制是非常有用的理念,因为,药物生产主要与原料控制,工艺流程设置以及成品检验为主要的环节。对于原料控制和工艺流程设置来说,充分考虑试剂的低毒性和重复使用性以及副产物和“三废”等的处理问题。绿色化学是一种理念,因为随着社会对环境的愈加重视,在以后涉及化学品生产的过程会越来越注重各个环节的“绿色”程度。从节省资源、减少污染角度出发,从根本上贯彻绿色化学的理念,更好地为学生日后工作岗位的需要服务。这样的绿色化学理念融入到学生们的思维中将会对以后工作起着举足轻重的作用,为学生们更好地适应工作岗位打下思维基础。

同时,注重学生各种化学分析和仪器分析能力的培养。药物生产环节中不可或缺的是药品质量及其有效成分的检测。针对这一方向学生今后可能从事检验检测的工作,加大分析化学、仪器分析、常用分析方法等这方面课程和实践动手能力的培养,并更好地与药物分析、天然产物分析、有机化学等相关课程的结合,将实用性放在主要位置,培养学生实验操作的能力,鼓励学生更多地参加科研实践和基础理论研究活动,使学生的动手能力和适应能力得以有更大的提高,更好地与今后的工作岗位相切合。

3以从事药物流通为主方向的化学课程设置

以从事药物流通为主要方向的学生,相对前两者而言,对药学专业知识的要求较少,这一方向的学生则应以基础化学的基础性常识培养为目的,结合药品评价、工商管理、物流管理等实用性较强的学科为辅助,更多的培养学生的交流沟通能力,同时在进行基础化学课程教授过程中,给学生们讲解课程中实用性较强的内容,并在课题上发挥同学们的主动性,更多地给学生动手动口的机会,选择一些章节让学生们进行自主教学,在这个过程中让同学们更多地锻炼自身的表达能力,同时又发挥学习的主动性,将相对较为枯燥的理论知识学习得有声有色。

对于这一方向的学生,化学课程的构建应以基础性为主。主要开设一些诸如生活化学、基础化学、日化化学等更贴近生活的化学课程。让同学们在学习的过程中更贴近于生活,实用性更强一些,有利于同学们在走上工作岗位后更好地运用所学知识。

4以从事药物使用方向为主方向的化学课程设置

如何将在医疗中合理运用药物,并解决患者的问题才是实现药品的价值的所在。而药物的科学运用需要大量的具有药学专业知识的人才,这也是药学教育的主要领域,在针对这一方向的药学学生,化学专业的课程设置应当更偏重于与药物相结合的学科交叉。对于这一方向的学生,可以有针对性地开设诸如医用化学、药物化学成分分析等与医学、药学和生物学结合更紧密的交叉性学科。同时在课程的教学上更偏重于与临床和实践相结合,将一些学科相关性强的综合成一门学科,同时将一些学科中比较重要的知识单列成一门课程,深入学习,诸如化学成分分析及相关常用仪器等,均可从分析化学中分出专门的课程来进行学习,让这一方向的学生对药物的成分和临床相结合,更好地为以后的工作岗位服务。

总之,基础化学课程是药学专业教育的十分重要的基础课程,而面临新挑战,基础化学课程的改革已势在必行,需要长期深入地研究下去,使之能够更好地适应我国高等药学教育的发展要求。由于药学专业在新形势下有了很多的变化,学生的就业需求和学校知识架构出现脱节,因此,在此新形势下,应当设置与之相适应的课程体系,夯实各种类型药学高级专门人才的化学基础,并为人才的科学思维、创新意识、创新能力和专业适应能力及综合素质的培养作出重要贡献。

广西科技大学2014教育教学改革项目

注释

生物科学工作方向篇5

但是,生命科学的发展从来就离不开其他学科的基础理论和新技术,新方法的支持。近日,记者走访了北京理工大学生命学院生物工程系副主任屈锋教授,从这位化学背景出身的青年学者身上了解到她眼中的学科交叉的重要性和生命分析化学的未来发展之路。她开朗,幽默而时尚,在和她的对话中,我们看到了她更多的特性学者的优雅、科学家的严谨、师长的智慧、年轻的活力……这位思维敏捷,谈吐直率,兴趣广泛的女教授,执着于将化学精髓溶入生命科学研究的“创新者”,正像一位手持化学缤纷彩练,在生命科学的舞台上清然挥袖的舞者。

记者:您的研究主要是围绕哪些方向进行的?您的科研理念是怎样的?

屈锋我目前的研究主要是围绕生物医学分析检测以及生物物质分离分析展开的。

生命科学的研究中,离不开数学、物理,化学的基础知识和方法,同样离不开在此基础上发展的各种实验仪器和设备的支撑,正是学科间的交叉渗透形成了许多前景无限的生长点和新兴学科。

我原来所学专业是化学,具有分析化学与环境化学的研究基础。在美国做博士后时转入生物科学,开始接触动物、组织等生物物质分析,接触到人类健康与衰老领域。现在我主要的研究思路就是要利用自身的化学背景优势,结合在生命学院的学科背景,将化学学科的新技术、新方法用于生物体和生物分子的研究中,解决生命科学中存在的实际问题。目前我的研究对象有细胞、微生物、生物大分子蛋白质和核酸等,希望在与人体健康相关的生物学、医学、临床检验等方面从技术和方法上有所突破,用新方法、新思路去解决其中的问题。我认为,在生命科学研究中,学科间的交叉一定要深入。各相关学科要真正融合、必须要进行学术思想、技术手段和学术人才的全方位交流。

记者:您曾主持或参加过国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展计划等多项工作,请介绍一下其中一些主要项目的相关情况好吗?

屈锋我所主持的项目具有延续性,保证了课题可以从基础到深入的研究,比如说利用毛细管电泳方法进行的相关课题研究“基于两种模式病原菌全细胞核酸适配体的毛细管电泳筛选方法研究”、“土壤有机酸与重金属相互作用的毛细管电泳特性研究”、“有机污染物的芯片电化学检测技术”等,最初主要是从小分子方面做起,现在将这种方法和技术应用到了大分子蛋白质、核酸,动物细胞和微生物等生物个体。目前很重要的部分工作就是围绕着生物活体进行研究,这也是我的主要研究方向。比如直接将微生物学和细胞生物学研究方法与毛细管电泳结合,将生物学方法与分析化学方法结合就是很有特色的研究内容。我现在是生命学院的教师,周围教师和学生都是生物学专业,因而我可以更多学习,了解和接触生物学,并能带着化学专业的眼光看待生命学科的问题,我个人认为这也是对我的研究非常有利的一种状态。

记者:您现在的研究主要是在生物医学分析检测和生物物质分离分析方面,从专业角度出发,您是如何看待科技成果的产业转化这一问题的?

屈锋我认为好的基础研究成果应该具有产业化的潜能。首先基础研究必须要深入、透彻,这样才知道它向应用转化时的关键点是什么,难点是什么,应该如何克服。作为我们的方法学研究,建立的方法不仅要有技术含量,还要考虑低成本。一个有效的方法或产品如果成本过高,对于企业来说压力很大,这将阻碍其产业化的发展。在研究成果真正能为社会和经济服务时,必须考虑降低各种成本,如设备材料成本。时间成本、技术操作成本、人员培训成本等。目前我所进行的研究还没有达到投入产业化阶段,但我的所有想法和努力方向都没有脱离这个根本出发点。

记者:作为生物工程系副主任、生物技术专业本科责任教授,您主要分管哪些工作?在行政、科研和教学多种身份中,您更喜欢哪一个角色?

屈锋:目前,我主管教学方面的工作。我是做科研出身的,多年来都工作在科研第一线。在高等学校,教学和科研本来就是一体的。在做科研的过程中指导培养学生,在教学过程中介绍科研内容,这是一个互相促进的过程,并没任何矛盾。我很喜欢讲课,把自己所掌握的各种知识和信息传递给学生,很有满足感,这是只做科研工作所得不到的乐趣。当然,学生在学校里不仅要学到专业的知识和技能,更为重要的是得到人生的指引。作为教师,还应担当着指导学生的个人成长与发展的责任。我们要在教学和科研过程中培养学生,将严谨、认真,执着的学习和工作方法传给学生,帮助他们树立正确的人生观、价值观,使他们成为具有一定专业背景和科研素养的,能够胜任多种社会工作的合格人才。工作虽然很繁忙和辛苦,但更多的是看到学生成长给自己带来的愉悦和享受。

记者:在求学道路上,您涵盖了内地、香港、国外的三重教育经历,这一切在您的教学和科研生涯中发挥着怎样的作用呢?

屈锋:不同地区的文化、管理和制度下的教育模式有一定差异。对于科研来说,多样化的教育经历和受教育模式可以开拓眼界和思维方式。对于教学,可以把不同的文化、管理和制度模式与学生分享,帮助他们正确理解上述问题。对于这种活生生的亲身经历,学生听起来会更有感触。所以我认为,对于新世纪的年轻人,一定要创造机会去看看外面的世界,这对自我提高和成长非常有益。

记者:对于学生和后起人才,您认为他们如果希望成为一位优秀的科研人员的话,需要在求学时期做出怎样的积累?您在教育教学上录持的观点和原则是怎样的?

屈锋:总得来说有两步:打好基础,然后培养其兴趣。打好专业基础需要对课程教学内容多学多练。而培养多方面的兴趣,拓宽知识面有助于开拓科研的视野和思路。当然,还要有必要的勤奋努力,但这个勤奋并非是毫无目的地泡在实验室。虽然科研工作是需要时间积累的,但这个积累一定是有效的时间积累。学生实验做的越多就越熟练,越熟练就越有兴趣,有兴趣就不觉得“枯燥”,就能发现科研中的乐趣。有了乐趣,勤奋就是自觉行为。当学生掌握的知识越多,就越自信,就越有动力。大多数学生在科研和实验过程中都是遵循这样的成长轨迹,所以在科研和实验中的确要多做工作,当遇到困难时,也一定要坚持,就像人生中遇到坎坷一样,挺过去就是成长和进步。

生物科学工作方向篇6

关键词:轻化工程;高分子化学与物理;教学方法;生产实践;科学研究

中图分类号:G642.4?摇文献标志码:a文章编号:1674-9324(2013)50-0071-02

一、引言

随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个学科与领域,形成了一个无法替代的交叉学科。对于江南大学轻化工程专业(染整方向)的本科生,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能,开设了《高分子化学与物理》课程。主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分侧重高分子合成的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能[1-3]。该课程是轻化工程专业的学科平台课之一,课程的学时数为48学时,在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,合理安排授课内容和讲授方式是非常重要的。通过不断地尝试和教学实践,作者积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。

二、课堂教学方法尝试

(一)课堂教学与专业基础课相结合

虽然高分子化学和物理的基础知识所涉及的面较广,理论性较强,但对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,要求不很深,希望学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够灵活地运用,并为后续课程的学习打下坚实的基础,培养他们分析与解决实际问题的能力。例如在讲授逐步聚合反应机理和特点时,通常会介绍聚氨酯的合成,概念很抽象,难于理解。可与后续专业课《纤维化学与物理》的内容进行有效结合,采用举例的方法加深学生的理解,避免死记硬背。例如介绍聚氨酯弹性纤维(俗称“氨纶”),这种纤维织物具有很好的回弹性,穿着时伸缩自如,增强了舒适感,并能显现出优美的体型和曲线美,可制作各种内衣、游泳衣、紧身衣、弹力裤和丝袜等,在日常生活中具有广泛的应用。再如,在讲授自由基共聚合时,就可与《纤维化学与物理》和《染整工艺原理》课程中腈纶的染色进行结合,均聚聚丙烯腈制得的纤维不易染色,手感及弹性都较差,还常呈现脆性,不适应纺织加工和服用的要求,为此聚合时加入少量第二单体(结构单体,通常选用含酯基的乙烯基单体,可以减弱聚丙烯腈大分子间的作用力,改善纤维的手感和弹性,克服纤维脆性,有利于染料分子进入纤维内部)和第三单体(染色单体,使纤维引入具有染色性能的基团,改善纤维的染色性能,一般选用可离子化的乙烯基单体),一般成纤聚丙烯腈大多采用三元共聚物。从而有利于学生深入理解自由基共聚合的意义。

(二)课堂教学与生活、生产实践相结合

理论联系实际,密切贴近生活。通过大学生工业见习、实习提高轻化工程专业(染整方向)本科生理论知识学习与生产实践相结合的能力。认识实习的目的在于认识与专业对口的相关生产工艺流程和设备结构、原理等,促进学生在完成业务实习目的的基础上,实现劳动教育和认识社会教育相结合。因此,我们利用暑假安排学生参与高聚物合成和加工的相关工业见习。生产实习的主要目的是使学生将学习过的专业理论知识具体化并得到巩固提高,通过深入生产现场进行调查研究,参与生产劳动操作,充当生产一线工人,养成良好的工作作风。这些工作扩大了轻化工程专业(染整方向)学生的知识面,加深了基础知识的理论。

此外,高分子材料已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。日常生活中常见的制品所用的原料很多都是高分子材料,为了帮助学生认知聚合物,在讲授聚合物的分类和应用时,将具体的生活制品用图片的形式展示给学生,可以帮助学生更形象生动地记忆聚合物的名称和具体应用。例如可以讲解“限塑令”、保鲜膜的质量问题、汽车轮胎、电脑外壳、装修过程使用的涂料、油漆等,每一个都与高分子的基础知识息息相关,也是学生关心的话题。所以,在教学过程中,我们尽量避免单纯讲授抽象的基本的概念和理论,而是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳,这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。

(三)课堂教学与科学研究相结合

江南大学纺织服装学院是学校“211”工程重点建设学科,形成了纺纱、织布、染整和服装设计与表演等完整的学科体系,尤其在纺织材料的研究与开发方面具有很强的实力,依托科研背景和科研实力,培养学生的创新能力,促进教学质量的提高。因此,除了教授学生基础理论知识以外,还可以充分利用学校自身的科研资源优势,结合学科的发展方向,引导优秀的学生参与前沿的科学研究,激发学生的创新潜能和创造力。如在国家、江苏省和江南大学等各级大学生创新训练计划的支持下,以大三学生作为项目负责人,吸收他们参与到课题研究中,在导师指导下进行自主选题和实验方案设计,使得学生了解了相关领域的科研动态,将学习的理论知识进行应用,加深了基本概念的掌握与理解,培养了学生的科研兴趣,提高了学生将知识转化为生产力的能力。有效建立了科研与教学协调发展、科研促进教学的机制与体制,对创新型人才的培养起着重要的作用,是提高专业人才培养质量的需要、实现教学创新与培养创新性人才的需要。

例如,在讲授高分子溶液时,就可与自身的研究方向进行有效的结合。我们知道生产实践中可分为浓溶液(如油漆、涂料、胶粘剂、纺丝液、制备复合材料用到的树脂溶液——电影胶片片基等)和稀溶液(如分子量测定及分子量分布)。而在科学研究中,正是利用高分子的浓溶液(纺丝液)经过静电纺丝就可制备直径小于1000nm的纤维(俗称“纳米纤维”),这种纤维因具有较大的比表面积、独特的网路结构和丰富的孔隙率等优异性能而备受研究人员的关注,可望广泛应用于过滤和分离材料、防护服、固定酶、生物医学(如细胞支架、创伤敷料、组织工程、药物缓释和Dna传输)、电子器械(如传感器和晶体管)和能源应用(染料敏化太阳能电池、锂离子电池和生物燃料电池)等,在制作课堂幻灯片时引入直观的图片,并加以说明。这些知识的引入可有助于加深学生对基本概念的理解,也拓展了学生对微观纳米材料的认识,提高了学生进一步学习和从事科研工作的兴趣。

三、结语

通过近几年的课堂教学方法改革,提高了学生的学习兴趣和对知识的理解,为后续课程的学习奠定了一定的基础。通过这些措施,更好地培养了学生的创新意识,提高了学生的创新能力,而且该专业的毕业生中有很多人从事与高分子相关的行业,学科交叉特色明显。本文简单介绍了江南大学轻化工程专业(染整方向)本科生课程《高分子化学与物理》的教学改革的尝试,对其他开设轻化工程专业的高校有一定的参考意义。

参考文献:

[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010,(5):74-78.

生物科学工作方向篇7

关键词:初中生物教学困境分析对策

一、当前初中生物教学面临困境

1.应试理念仍然存在,重视程度不足。在一些初中学校,从校长到教师,对生物学科教育教学工作存在着一些片面甚至错误的认识。个别同志认为生物学科知识是考试项目中的一些“小”学科,所占分值不大,也有一些同志认为生物教学平时不重视没有关系,最后多要求学生背一背就可以了。在这样的片面思想引导下,一些学校对生物教学工作不够重视,导致生物教学工作长期在低水平徘徊,难以有效实现教学成效的大幅提升。

2.教学设备配套不全,设施投入不足。近年来,随着各级教育主管部门对义务教育阶段投入的不断加大,各学校尤其是农村初中的办学条件得到了较大改善,各种现代教学设备逐步走进平常教学课堂,各种实验仪器相继购置,为教学成效的提升奠定了坚实基础。但是,在这样大的投入中,一些学校往往重视数理化教学科目的设备配套工作,对于生物、地理、历史等学科投入不足,不能完全满足教育教学工作的需要。

3.专职师资相对缺乏,教研力量不足。一些学校在生物教学师资的配备上存在薄弱环节,将生物教学岗位作为照顾老同志的岗位,导致从事专职生物教学的教师年龄偏大,知识结构老化;或者将生物教学作为兼职学科安排给语数外教师或是班主任,因为教学时间经常被挤占,教师教学研究工作停滞不前,师资业务素质提升不快。

二、对初中生物教学困境的分析

1.新课程理念贯彻不够到位。在新课程改革不断深入推进的背景下,部分同志仍然对新课程理念缺乏足够的理解深度,没有建立起全面的教育理念,从而导致思想还是局限于应试教育的框框,在教育教学管理与实施过程中出现对生物教育教学工作不够重视的现象,影响了生物教学工作的全面有效开展。

2.教学器材的投入存在缺口。一般来讲,对各基层学校的教学设备投入主要分为两种方式,分别为教育主管部门配备与学校自购,其中自购比例较大。在部分学校管理者的眼里,财力应该更多地投向所谓的数理化“大”学科,从而挤占了原本应该用于生物学科的投入,导致生物教学的正常需求无法得到满足。

3.师资配备与培训严重不足。基层学校人手本来就非常紧张,一些生物专业毕业的青年教师往往出于教学安排需要,改任语数外等学科教学,专门师资严重不足,半路出家的生物师资较多,加之教育主管部门安排的专门培训,数量与层次也相对不足,师资业务素质提升不快。

三、解决存在问题的对策

1.强化培训,树立全面的教育教学理念。一是强化校长培训。校长是学校办学理念与方向的最终决定者,校长的理念出现问题,整个学校的办学方向就会偏离正确的方向。因此,各级教育主管部门应该利用各种时机,强化对校长新课程理念的培训,进一步树立全面育人的科学理念,使学校教学的各门学科实现同步推进。二是强化教师培训。生物教师作为教学活动的直接组织者,担负着向学生传授知识与培养能力的重要职责。我们要强化新课程理念的培训,使他们对于如何在初中生物教学工作中体现新课程理念具有更加全面与深刻的理解与感悟。三是强化课改培训。各种教学研究活动,都应该成为灌输新课程理念、实践新课程理念的重要阵地,要将新课程理念深入到每一位教育管理者与教学工作者的内心,以全面的育人理念引领生物教学工作。

2.多方争取,加大教学器材投入的力度。一是向教育主管部门争取。作为学校一级单位,要加强办学设备投入,主要途径还是要向教育主管部门争取,特别是地处农村的边远学校,在这方面的缺口较大。学校负责人要将本学校生物教学设备的配置情况,以及与实际需要之间存在的差距,向上级教育主管部门及时汇报,力争取得政策上的扶持与投入上的倾斜。二是增强自身的造血功能。除了向上级教育主管部门尽量争取之外,对于一些投入规模不大的生物教学配套设备仪器,学校可以从办公经费、三产收入和场地租金等项目中,统筹安排调度可用财力,依靠自身的力量,逐步、适量地添置一些教学设备,满足教育教学工作需求。三是拓宽合作互补的途径。一般来讲,即便某一地区在生物教学设备投入等方面存在不足,但是在整体布局安排规划上面,会建立一个区域性的中心,在这一个区域之内实现资源共享。学校可以在教学资源相互补充方面进行尝试,提高运用率,实现资源互补。

生物科学工作方向篇8

北京工业大学2015年硕士研究生拟招生学科目录

院(所)、学科代码、名称 学科方向招生人数考试科目备注001 机械工程与应用电子技术学院223  0801力学_01动力学与控制_02固体力学_03流体力学_04工程力学27①101思想政治理论②201英语一③301数学一④811理论力学或812材料力学i 080200机械工程_01数字化设计与制造技术_02精密数控加工与自动化装备_03现代焊接技术与自动化装备_04机电系统控制及自动化_05机构及机器人系统分析与控制_06机械及微机电系统结构设计78①101思想政治理论②201英语一③301数学一④811理论力学或812材料力学i或813电工学 0804仪器科学与技术_01精密测试技术与仪器_02现代测控技术及方法_03计算机测试与控制技术_04智能仪器与虚拟仪器技术23①101思想政治理论②201英语一③301数学一④803电子技术i或812材料力学i或813电工学 085201机械工程(专业学位)_01数字化设计与制造及装备_02现代机械系统设计_03机电液一体化设计与制造_04现代测控技术与仪器_05高端装备强度与动态分析95①101思想政治理论②204英语二③302数学二④809工程力学或813电工学 002 电子信息与控制工程学院232  0809电子科学与技术_01信号处理与电路_02数字多媒体信息技术_03信息光电子学与光通信_04超大规模集成电路设计与系统集成_05电子器件、射频和功率集成电路及可靠性58①101思想政治理论②201英语一③301数学一④822信号与系统或823半导体物理1、01-02方向选822;2、03-05方向选823。0810信息与通信工程_01语音与音频信号处理_02多媒体通信技术_03信号处理理论与通信技术_04图像与视频信号处理30①101思想政治理论②201英语一③301数学一④822信号与系统 0811控制科学与工程_01自动控制理论及其应用_02测控技术与自动化系统_03智能系统与智能信息处理_04信息融合与自主导航_05计算机控制技术及其应用63①101思想政治理论②201英语一③301数学一④821自动控制原理 085208电子与通信工程(专业学位)_01信号与信息处理及其应用技术_02图像处理与模式识别技术_03多媒体通信技术_04无线通信技术_05嵌入式系统技术35①101思想政治理论②204英语二③302数学二④822信号与系统 085210控制工程(专业学位)_01工业过程的建模、控制与优化_02系统工程(系统优化与决策)_03信息管理系统_04生产过程综合自动化_05智能控制与智能系统30①101思想政治理论②204英语二③302数学二④821自动控制原理 085209集成电路工程(专业学位)_01集成电路设计_02集成电路制备工艺及相关技术研究_03微电子器件检测与可靠性评价技术16①101思想政治理论②204英语二③302数学二④823半导体物理 004 建筑工程学院246  0814土木工程_01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术_02结构新体系与高性能材料_03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展_04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术_05工程施工技术与风险管理_06水环境恢复工程及水质处理保障技术_07建筑环境控制及能源利用技术119①101思想政治理论②201英语一或203日语③301数学一④841结构力学或833土力学与地基基础或843钢筋混凝土结构或845水分析化学与水力学;或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~05,考试科目可选841或833或843;2、给排水或相近专业考生报考方向可选06,考试科目可选845;3、暖通或相近专业考生报考方向可选07,考试科目应选846或867。0823交通运输工程_01道路与铁道工程_02交通运输规划与管理_03交通信息工程及控制4①101思想政治理论②201英语一③301数学一④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制1、01方向选848;2、02-03方向选849或832。0815水利工程_01水文学及水资源_02水力学及河流动力学_03水工结构工程_04水利水电工程_05港口、海岸及近海工程10①101思想政治理论②201英语一或203日语③301数学一④841结构力学或844水力学Ⅱ 085213建筑与土木工程(专业学位)_01工程抗震减震与城市综合防灾减灾理论、方法和技术_02结构新体系与高性能材料_03结构全寿命设计、健康监测与可持续发展_04岩土与地下工程安全风险分析、评价方法和技术_05工程施工技术与风险管理_06工程项目管理及信息化_07水环境恢复工程及水质处理保障技术_08建筑环境与能源利用技术100①101思想政治理论②204英语二或203日语③302数学二④841结构力学或833土力学与地基基础或845水分析化学与水力学或846传热学Ⅰ或867流体力学Ⅱ1、土木工程(含工民建、道桥等)或相近专业考生报考方向可选01~06,考试科目可选841或833或843;2、给排水或相近专业考生报考方向可选07,考试科目可选845;3、暖通或相近专业考生报考方向可选08,考试科目应选846或867。085222交通运输工程(专业学位)_01道路交通安全理论与道路工程技术_02交通规划与交通控制理论及方法_03智能交通、仿真与可持续发展整合体系5①101思想政治理论②204英语二③302数学二④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制1、01方向选848;2、02-03方向选849或832。1256工程管理(专业学位)_00不区分研究方向8①199管理类联考综合能力②204英语二 005 环境与能源工程学院152  070304物理化学_01能源材料物理化学_02催化化学_03纳米材料物理化学_04界面物理化学与分离技术11①101思想政治理论②201英语一③684物理化学i④887无机化学ii·0807动力工程及工程热物理_01可再生能源利用及先进环境能源理论与技术_02强化传热传质理论与工程应用_03制冷低温系统及其环保节能理论与技术_04车辆及动力系统节能、净化与控制23·①101思想政治理论·②201英语一·③301数学一·④851传热学Ⅱ或852工程热力学 0817化学工程与技术_01绿色化学与精细有机化工_02工业催化与纳米科学_03膜科学与化工分离技术_04材料化学理论与应用_05先进材料合成及催化应用25①101思想政治理论②201英语一③302数学二④814物理化学Ⅲ或820有机化学i或878化工原理 0830环境科学与工程_01环境规划与污染防治_02污染控制化学_03环境分析与监测_04环境规划与管理_05水污染控制工程_06大气污染控制工程28①101思想政治理论②201英语一或203日语③302数学二④856环境影响评价或857微生物基础i或858环境工程学1、只有05方向招日语考生;2、01-04方向,选856;3、05方向选857;4、06方向选858。085206动力工程(专业学位)_01可再生能源利用与先进环境能源技术_02能源动力系统优化及工程应用_03制冷低温系统及其节能环保技术_04动力机械及车辆动力系统节能、净化与控制32①101思想政治理论②204英语二③302数学二④851传热学Ⅱ或852工程热力学 

085229环境工程(专业学位)_01水污染控制工程_02大气污染控制工程_03环境规划与管理33①101思想政治理论②204英语二③302数学二④856环境影响评价或857微生物基础i或858环境工程学1、01方向选857;2、02方向选858;3、03方向选856。006 应用数理学院98  0701数学_01基础数学_02应用数学_03运筹学与控制论_04科学计算35①101思想政治理论②201英语一③663数学分析④865高等代数 0714统计学_01非参数统计与数据分析_02应用统计_03生物统计_04金融工程与应用概率_05经济统计14①101思想政治理论②201英语一③663数学分析④865高等代数 0702物理学_01理论物理_02凝聚态物理_03光学25①101思想政治理论②201英语一③662普通物理i④861量子力学或863光学1、01方向选861;2、02方向选861或863;3、03方向选863。0803光学工程_01脉冲激光技术与应用_02信息光学与应用_03微纳光学_04光电传感与检测技术7①101思想政治理论②201英语一③301数学一④828激光原理 0252应用统计(专业学位)_01生物医学统计_02精算统计_03数量金融_04质量管理统计17①101思想政治理论②204英语二③303数学三④432统计学 007 计算机学院151  0812计算机科学与技术_01计算机系统结构_02计算机软件与理论_03计算机应用技术_04信息安全68①101思想政治理论②201英语一③301数学一④895计算机学科专业基础 085211计算机技术(专业学位)_01计算机网络技术_02计算机软件技术_03计算机应用技术_04信息安全技术83①101思想政治理论②204英语二③302数学二④896数据结构 009材料科学与工程学院140  0805材料科学与工程_01生态环境材料与资源循环技术_02稀土、难熔金属等功能材料_03高性能结构材料技术_04先进材料加工技术_05光电信息与高效能源材料80①101思想政治理论②201英语一或203日语③302数学二④875材料科学基础 085204材料工程(专业学位)_01生态环境材料与资源循环技术_02稀土、难熔金属等功能材料_03高性能结构材料技术_04先进材料加工技术_05光电信息与高效能源材料60①101思想政治理论②204英语二或203日语③302数学二④875材料科学基础 011 经济与管理学院182  1201管理科学与工程_01技术与项目管理_02战略管理与社会网络_03信息管理与信息系统_04城市管理_05运作管理与质量管理_06金融工程25①101思想政治理论②201英语一或203日语③303数学三④801管理学或804经济学原理或805数据库技术与应用 0202应用经济学_01金融学_02国际贸易学_03产业经济学_04区域经济学_05数量经济学_06统计学_07劳动经济学25①101思想政治理论②201英语一③303数学三④804经济学原理 1202工商管理_01会计学_02企业管理_03旅游管理_04技术经济及管理13①101思想政治理论②201英语一或203日语③303数学三④801管理学或804经济学原理 1251工商管理硕士(专业学位)_00不区分研究方向99①199管理类联考综合能力②204英语二 1252公共管理硕士(专业学位)_00不区分研究方向20①199管理类联考综合能力②204英语二 012 建筑与城市规划学院60  0833城乡规划学_01城乡规划理论与方法_02居住区规划与设计_03城市设计与景观规划_04历史城市与街区保护规划_05城市防灾减灾规划15①101思想政治理论②201英语一③633城市规划原理④503城市规划与设计接收建筑学、城市规划学(含园林景观)专业的考生报考。0851建筑学(专业学位)_01都市建筑设计及理论_02历史建筑的保护与更新_03建筑与城市绿色环境技术_04城市设计方法及理论40①101思想政治理论②201英语一③355建筑学基础④504建筑快速设计接收建筑学、城市规划学专业的考生报考。085237工业设计工程(专业学位)_00不区分研究方向5①101思想政治理论②204英语二③337工业设计基础④502产品设计接收工业设计、产品设计、艺术设计专业等相关专业考生报考。

013 激光工程研究院66  0803光学工程_01激光先进制造技术_02非金属材料的激光加工技术_03先进光纤激光技术_04超短脉冲激光技术_05高功率固体激光技术_06高功率半导体激光技术_07微纳光学与微纳制造_08生物光子学30①101思想政治理论②201英语一③301数学一④828激光原理或812材料力学i或875材料科学基础或886生物化学 0702物理学_01激光与材料相互作用_02激光光电子学_03强场与超快光子学6①101思想政治理论②201英语一③662普通物理i④828激光原理或864光电子学或861量子力学 085202光学工程(专业学位)_01激光先进制造技术与工程_02高功率激光技术与系统_03激光3D打印技术30①101思想政治理论②204英语二③302数学二④828激光原理或875材料科学基础或812材料力学i 014 人文社会科学学院30  0303社会学_01社会学_02人口学_03社会工作_04社会建设与社会管理10①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③652社会学理论④877社会学方法 0352社会工作(专业学位)_01社区工作与服务_02社会服务管理_03企业社会工作20①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③331社会工作原理④437社会工作实务 015 生命科学与生物工程学院74  0710生物学_01细胞生物学与基因工程_02化学生物学与分子医学_03天然产物与生物有机化学_04生物信息学与系统生物学_05分子检测与生物芯片_06生物力学与生物电子学30①101思想政治理论②201英语一③621细胞生物学或683分析化学或662普通物理i④854有机化学或886生物化学或806电子技术1、01、05方向选621和886;2、02-03方向选683和854或886;3、04方向选662和854或886;4、06方向选662和806。0831生物医学工程_01生物医学电子与信息处理_02生物力学及医学应用_03化学生物学与分子检测_04分子设计与生物信息学_05药物合成工艺与新技术11①101思想政治理论②201英语一③301数学一④806电子技术或812材料力学1或886生物化学1、01方向选806;2、02方向选806或812;3、03-05方向选886。085230生物医学工程(专业学位)_01生物医学电子与医疗仪器_02生物力学及医学应用_03生物制药工程_04分子医学工程_05蛋白质组学与基因组学33①101思想政治理论②204英语二③302数学二④806电子技术或854有机化学或886生物化学1、01-02方向选806;2、03-05方向选854或886。018 外国语学院8  0502外国语言文学_01应用语言学_02英美文学_03商务外语8①101思想政治理论②261二外日语或262二外法语③610基础英语④816高级英语 025 软件学院107  0835软件工程_01软件工程理论、技术与应用_02嵌入式计算与物联网_03数字媒体技术15①101思想政治理论②201英语一③301数学一④893软件工程学科专业基础 085212软件工程(专业学位)_01物联网软件与系统_02软件工程技术与应用_03数字媒体技术与应用_04嵌入式软件与系统_05软件工程服务与应用92①101思想政治理论②204英语二③302数学二④892软件专业基础综合 026 固体微结构与性能研究所22  0702物理学_01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备_02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究_03研究发展新材料、新器件及新应用11①101思想政治理论②201英语一③662普通物理i④862固体物理 0805材料科学与工程_01研究及发展先进“显微学”表征技术、装置及设备_02跨尺度先进材料显微结构与性能关系研究_03研究发展新材料、新器件及新应用11①101思想政治理论②201英语一③302数学二④875材料科学基础 028 高等教育研究所16  0401教育学_01高等教育与大学管理_02高等工程教育_03学生事务管理_04大学教学论_05现代教育技术8①101思想政治理论②201英语一③630教育学专业基础综合 0451教育硕士(专业学位)_01教育管理_02心理健康教育_03现代教育技术8①101思想政治理论②201英语一③333教育综合④教育管理与教学论或教育技术综合1、01-02方向选教育管理与教学论;2、03方向选教育技术综合。029 循环经济研究院12  020106人口、资源与环境经济学_01循环经济理论与模式_02资源经济理论与应用_03环境经济管理与评价5①101思想政治理论②201英语一③303数学三④810资源经济学 0202J1资源环境与循环经济(交叉学科)_01循环经济理论与模式_02资源经济理论与应用_03“城市矿产”理论与应用2①101思想政治理论②201英语一③303数学三④815生态经济学 0805J2/0830J3资源环境与循环经济(交叉学科)_01资源循环科学与技术_02“城市矿产”开发与应用_03环境污染防治与管理5①101思想政治理论②201英语一③302数学二④817环境材料基础欢迎资源循环、材料、环境、生态类等相关理工科考生报考

036 马克思主义学院10  010108科学技术哲学_01科学技术与社会研究_02工程伦理学_03生态哲学与可持续发展问题研究5①101思想政治理论②201英语一③620科学技术史④825马克思主义哲学 0305马克思主义理论_01马克思主义基本原理_02马克思主义中国化研究_03思想政治教育5①101思想政治理论②201英语一③651马克思主义基本原理④883思想政治教育基本原理 035 艺术设计学院22  1305设计学_01产品设计_02环境设计_03服装与服饰设计_04工艺美术_05数字媒体艺术_06视觉传达设计7①101思想政治理论②201英语一③622设计史论④505快题设计505考试为6小时。1351艺术(专业学位)_01产品设计_02环境设计_03服装与服饰设计_04工艺美术_05数字媒体艺术_06视觉传达设计_07动画_08绘画_09雕塑8①101思想政治理论②204英语二③622设计史论或619美术史论④505快题设计或506专业创作1、01-04方向选622和505。2、05-09方向选619和506。3、506和505考试时间为6小时。085237工业设计工程_01工业设计_02设计管理_03交互设计7①101思想政治理论②204英语二③337工业设计基础④502产品设计报考02设计管理的考生须有两年以上工作经验,专业不限。039 城市交通学院87  0823交通运输工程_01交通规划理论与方法_02道路与交通工程设计方法_03交通安全理论与技术_04智能交通控制与信息处理_05路基路面结构与材料_06道路养护与运营管理23①101思想政治理论②201英语一③301数学一④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制1、01-04方向选849或832;2、05-06方向选848。085222交通运输工程(专业学位)_01交通规划技术_02交通管理与工程设计_03交通信息与控制技术_04道路设施设计与施工技术_05道路养护与管理23①101思想政治理论②204英语二③302数学二④848道路工程或849交通工程或832交通信息与控制1、01-03方向选849或832;2、04-05方向选848。0812计算机科学与技术_01智能交通信息处理_02虚拟现实与交通仿真_03物联网信息感知与智能处理_04智能人机交互与多媒体技术_05交通大数据智能处理技术21①101思想政治理论②201英语一③301数学一④895计算机学科专业基础 085211计算机技术(专业学位)_01智能交通信息处理_02虚拟现实与交通仿真_03物联网信息感知与智能处理_04智能人机交互与多媒体技术_05交通大数据智能处理技术5①101思想政治理论②204英语二③302数学二④896数据结构 0811控制科学与工程_01智能交通系统控制_02自主车辆与车路协同_03交通图像与视频信号处理与分析_04交通信息智能化处理8①101思想政治理论②201英语一③301数学一④821自动控制原理 085210控制工程(专业学位)_01智能交通系统管理与控制技术_02智能车辆与车路协同控制技术_03交通信息处理方法与应用_04交通图像与视频信号处理技术7①101思想政治理论②204英语二③302数学二④821自动控制原理

生物科学工作方向篇9

化学工程学是直接服务于化工生产及化工技术进步的一门近代工程科学。它诞生于20世纪初,已历经近一百年的发展演变。从诞生至今,化学工程学一直与社会经济中最活跃的泛化学工业密切联系,极大推进了人类社会的工业化进程。自20世纪第二次世界大战后,铜、铁、水泥、石油化工和高分子工业推动了世界经济的振兴,其后多晶硅、有机硅产业、生物化工产业和纳米材料合成技术持续支撑着世界科技和经济的发展。即使是在后工业化社会的美国,泛化学工业仍是国民经济的支柱产业。21世纪世界进入资源稀缺时代,经济可持续发展的核心问题是资源高效利用、循环利用,能源优化利用和可再生能源开发,环境和生态污染的源头防治,这些过程产业化都是以化学工程学为中心学科才有可能发展起来。

化学与化学工程学虽然分属于理科与工科,但却是紧密相关的两个学科。当代化学家研究原子或单个分子在反应中的细节,可以在化学键断裂或成键的飞秒(10-15秒)量级内,对化学反应选择性进行解释和控制,研究分子间作用力,解释物质的相态、性能变化和相互作用,可为化学工程师提供有关化学反应的机理性解释。不仅如此,化学家已突破分子层次藩篱,向高分子、大分子组装迈进,对信息化学的探究也正向产业化延伸。化学工程学家研发大规模合成新物质的过程,对非线性、强耦合的多变量巨系统进行解析和优化设计与控制。当代化学工程学家需要了解物质微观结构和合成反应的瞬态过程,从市场需求出发,设定即将开发产品的特性,根据物质结构与性能的关系,寻找合成的目标产物,使化工研究向更为机理与实用的双方向延伸,将化学家的重要研究成果转化为生产力。化学与化学工程学的贯通和相互作用是新时代的需要。化学与化工学科领域的交叉要求学生必须具有融合从分子水平的化学到大规模制备工程科学的宽阔视野和能力。

二、化学工程学的学科范式

对学科范式(paradigm)的讨论十分重要,它决定着学科的价值观和内涵,关系到学科创新方向、新的生长点和交叉扩张,影响到学科的吸引力和生命力,关系到核心课程、辅助课程和延伸课程之间的配置,其内容深度、广度以及它们的内在联系等,还会影响教学手段的组织和运用。

1.1915年,美国学者little提出“单元操作”概念。1921年美国麻省理工学院(mit)组建世界第一个化工系,决定把机械系的流体力学、传热学和化学系的热力学、动力学、扩散、混合等核心内容加合,确立了“化工单元操作”课程的理论体系。从此化学知识向工程延伸得以完成,标志着化学工程学科的诞生。这是化学工程学范式的第一阶段,可称为单元操作阶段。

2.1957年欧洲第一届化学反应工程学会议界定了化学反应工程学的学科范畴、研究方法等,完成了化学工程科学向动量传递、热量传递、质量传递和反应工程即“三传一反”的新范式演变,为20世纪60—70年代石油化学工业的蓬勃发展奠定了基础。可称为化学工程学范式的第二阶段。

3.自20世纪中叶以来,化学工业规模迅速扩大,计算机技术的融入使多变量、强耦合的大系统分析在化工中大量使用,生物化工等学科边界不断扩展,孕育出多种具有突破意义的化学工程学新范式。第三阶段范式有如下几种不同表达方式:

(1)“产品工程”范式:美国韦潜光教授提出第三阶段范式应跳出原有“过程工程”的藩篱,定义为“产品工程”,以产品性能和物质结构的关系及其产品设计和制造作为主要特征。把“过程工程”与“产品工程”相结合,作为范式似乎是更为全面的创新思路,但从形式上比较,与第一、第二阶段范式的延续性较差。

(2)“三传一反+x”范式:中国科学院院士郭慕孙教授建议保留新范式与第一阶段、第二阶段范式概念的延续性,提出第三阶段范式应是“三传一反+x”,其中x是待定的、可变的和形成中的要素。

(3)“三传三转”范式:清华大学根据化工的研究对象已涉及“物质-能量-信息”三要素的相互作用,提出以“物质传递与转化”,“能量传递与转化”和“信息传递与转化”的“三传三转”为新范式。物质传递包括分子扩散、湍流扩散及流体流动等过程,物质转化包括分子水平的化学反应、超分子间结构的构造与转化、生物分子的代谢与融合等过程。能量传递包括动能传递、热能传递及各种形式能量(如光能、微波、超声、等离子化等)的引入与输出,能量转化包括不同能量形式之间的转化。信息传递包括化工操作中多变量的信息收集、筛选和剔除,信息转化包括各种物流参数的处理、优化、信息反馈等。信息传递与转化同物质和能量传递与转化的优化过程密切关联。以“物质-能量-信息”三要素相互作用为化学工程科学的基础,是化学工程学区别于其他工程科学的本质特征。

三、化学工程教育现状

在明确了化学工程学的范式以后,可以看出,化学工程教育能够激励学生们的事业心,因为化工是人们衣、食、住、行、视、听、享受生活的各方面须臾不可离开的,是可以成就大事业、创造巨大财富的宽阔领域。化学工程教育也可满足学生们的好奇心,对有志于学问的年轻人,可以介入最前沿学科,在生物化工、纳米化工技术、再生能源技术、新一代信息材料、非平衡非线性巨系统的数学应用等科技领域有所作为。

德国化学工业协会(dechema)对几十个国家的大量化工专业人员调查统计显示,美国认为学习化工有很高愉悦度的人占95%,而在中国认为学习化工不愉悦的人却高达33%。这一调查结果不能不引起我们的关注。由于多方面的原因,造成了不少中国家长和学生对化学工业等实体经济领域认知的妖魔化和对虚体经济的盲目追求,严重妨碍了最优素质的中学生进入这些领域。这种错误认识必须澄清,才能防止长此以往对我国经济发展造成的负面影响。

同时,我们也注意到当前我国的化学工程教育呈现出与工程渐行渐远的态势。其根本原因有两点:其一,教师工程背景削弱。大量青年博士和硕士进入教师队伍,对提高教师队伍的学术水平起了很好的作用。但是许多青年工科教师缺乏必要的工程实践经验,在sci论文、引用因子等适用于理科的评价指标的指挥下,大量工科教师的科研选题容易偏向于基础理论、偏向于软课题,实践性、工程性研究课题数量显著下降,而他们的基础性研究成果又难于找到工程应用转化的机会。其二,工程教育体系弱化。由于实习经费、安全等原因,化工学科学生的工厂认识实习和生产实习越来越流于表面形式,有的甚至被大幅度压缩或砍掉,促使“工程教育”与“工程实践”渐行渐远。急需建立一种机制,使这一现象得到实质改变。

四、以跨学科教育思维构建化学工程学科的教育体系

著名的哈佛大学一贯的教学理念是着力于培养引领世界、具有国际视野的各界领袖人物。但是在哈佛大学越来越有名气的同时,校方却感到他们的学生越来越失去灵魂作用。其自省的结果是哈佛大学自从20世纪70年代起执行的核心课程制过于集中于学术专论,忽视现实问题,致使专业设置内容越来越趋向专门化,而大学毕业生面对的却是要应对越来越宽泛、综合、涉及多种领域的复杂的命题。前车之鉴,后车之缘。为了彻底扭转我国当前化学工程教育远离工程、化工专业学生学习兴趣低的现状,我们主张在对人的培养理念上坚持“综合性、选择性、基础性、灵活性”原则,在广泛普及化学工程学科内涵及作用正确认识的基础上,以跨学科教育思维构建新的化学工程学科教育体系,并给予足够的政策保障。

当前振兴化学工程教育的根本是扭转中国社会对化工的不正确认识,说明它的学科基础是根植于化学、物理、生物的交叉部,研究涉及“物质一能量一信息”这三个重要元素,它是在人类社会进入自然资源稀缺时代、面临严重的可持续发展问题时,对解决资源、能源、环境问题有不可替代的作用,并为之可作出最大贡献的学科之一。

爱因斯坦曾经说过:交叉组合作用似乎是创造性思维的本质特征。通过跨学科的教学和科研模式,可打破学科间隔绝和壁垒,从不同学科视角,研究阐明某一课题的全貌,才能克服基础知识与实践脱节的问题。特别是对于化学工程学科辐射到炼油、化工、冶金、建材、制药、生物化工等许许多多工业领域,跨学科教育更有着关键的作用。

关于跨学科课程设置,密歇根大学曾提出以下形式:(1)合作课程:不同学科领域的教师共同选题、组织和讲授同一命题的不同侧面;(2)整合讲授:通过顶层策划、协调不同的课程以相互贯通的思路分工讲授;(3)协同式课程:两门或以上的独立但相关课程同步讲授,不同视角,定期共同研讨、整合、交流;(4)阶梯式课程:深度不同,可能是相互为先导课程,可以分时段讲授,达到整体跃升;(5)综合式课程:设计可供有共同兴趣的不同系、不同专业采用的选修课,也可通过研讨式授课。使学生关注社会、国家和国际面临的迫切课题,具有社会责任感,提高学生分析和论证实际问题及解决这些问题的能力。

生物科学工作方向篇10

关键词:生物工程专业微生物教学教学方法

1998年教育部将发酵工程、生物化工、生物制药、化学工程等专业统一命名为生物工程专业。截止到2015年,全国有309所高校开设生物工程专业,遍布全国30个省(市、自治区),呈现出一片繁荣景象。微生物课程作为生物工程专业必修的基础课之一,涉及面非常广、发展迅速,是一门应用性和实践性都非常强的学科。但是由于各高校生物工程开设的基础及定位的不同,微生物课程讲授的内容、侧重点及实验量都存在比较大的差异。本文主要侧重对我校发酵工程方向的生物工程专业中微生物课程教学方法的改革进行初探。

一、课程的定位

在建生物工程专业之前,我校首先跟多所开设生物工程的院校进行走访,包括天津科技大学、天津大学、河北科技大学、燕山大学,同时结合我院已有的基础,最终将我院的生物工程专业定位为工科专业,同时侧重点是发酵工程方向。因此微生物学是生物工程的专业基础课,开设理论学时和实验学时及实习实训课程,明确微生物在发酵工程领域的重要地位,从而在理论上和实际操作及实践上夯实学生的基础,使他们对工业微生物有明确的认识。在明确考核方式的同时,明确学生学习该课程的任务、程度。

二、专业建设目标

2015年4月16日,河北省教育厅官方网站正式公布我校为省内首批应用型本科试点高校。我校明确提出建设特色鲜明的高水平应用型大学目标。结合我校应用型大学的定位,同时结合我院已有的酿酒工程专业,因此将我院的生物工程专业定位为应用型工科专业。确立我院的生物工程专业的建设目标为:依托河北省重点学科酿酒工程专业、依托我校重点学科发酵工程专业,面向酒类酿造、生物医药、粮油深加工产业,培养具有工业微生物基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺过程及工程设计的基本理论和基本技能,能在该领域从事生产、管理、微生物资源开发的高级工程技术人才。

三、教材的选用

教材是联系学生和老师的桥梁,随着教学改革的发展,现在微生物课面临教学时数少、学生知识体系不同、实验动手能力不强的实际情况,因此更应该重视教材的选择。目前国内出版的微生物教材较多,但真正适合工科院校发酵方向的不多。经过多重比较,最终选用周德庆先生编写的高等教育出版社出版的《微生物学教程(第三版)》,为理论授课教材,其中微生物的共性,原核生物的形态、构造和功能,真核生物的形态、构造和功能(真核和原核生物有些细胞器的功能参考沈萍教授编写的《微生物学》)、病毒、微生物的营养类型、培养基,微生物的生长及其控制共七章需要重点讲解。

在实验实践教材选用上,我们选用杜连祥教授主编的,由中国轻工业出版社出版的《微生物学实验技术》为实验教材,要求学生掌握微生物操作的基本技能,掌握培养基配置的基本原理,掌握常见工业微生物的细胞特性,熟练掌握如何从自然界中分离筛选微生物,熟练掌握工业微生物的复壮方法,掌握微生物保存方法,从而使学生明确微生物培养在生物工程领域的重要地位,同时要求学生明确微生物培养条件对微生物产物的影响。

四、改革教学方法,增强教学效果

(一)首先注重绪论的讲解,激发学生的兴趣。

绪论在教科书中起着提纲挈领的作用,既讲述了历代微生物学者的研究过程和成果,又展望了现代微生物学的发展方向和作用。学生通过绪论的学习,可以对微生物有一个明确的概念,掌握微生物在人类发展历史中的重要作用。通过绪论的学习可以使学生明确自己的学习目的、任务,同时了解微生物的发展前沿。

(二)教学方法进行改革,调动学生的学习积极性。

教学方法运用得当,可以达到事半功倍的效果。根据不同的教学内容运用不同的教学方法,在传统的教学模式中穿插课堂对比法、启迪法、研讨法、角色转化法、故事法等新的教学手段。例如我们在讲解真核生物和原核生物时,就可以采用对比法,对比两种生物的主要差别。还有讲解不同的真核生物时,可以采用比较法,比较几种真核生物的菌落形态、培养条件等。

(三)加强微课、慕课建设,为学生搭建研讨的平台。

传统的教学方法是老师在讲台上讲、学生单纯地听,课后学生自觉复习,但是随着手机、电脑的普及,学生课堂兴趣逐渐被手机吸引。上课不听讲,玩手机成为普遍现象,有的学校上课时,由班委将同学手机统一收齐,下课再发还的办法,但是效果也不好,同时给班委带来负担。那么如何使学生很好地收心,同时又可以利用手机这个工具呢?那就是加强微课、慕课建设,使学生短时间可以集中注意力。同时,还应注意微课慕课平台建设,使学生带着任务预习复习所学内容,这样更有助于学习效果的增强。同时在增强实验室硬件建设的同时,搭建虚拟实验室平台,可以达到如同学生亲自做实验的效果。

(四)学习与实践结合,加强实习基地的建设。

生物工程专业是工科专业,微生物是一门应用性很强的学科,微生物要实现自身的价值,必须走工业化的道路。因此,为了使学生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人类生活中的重要作用,必须让学生走进工厂、真正参与实际生产,在实际生产中理解、巩固所学知识。我们结合现有的资源,开辟多家实习基地,在学生实习时都配备实习教师,现场讲解实际生产中用到的知识,让学生在工作中提升自己的能力。

总之,高校教育就是提高学生的综合能力,而微生物是生物工程中最关键的一门课程,是生物工程的核心,因此必须借助现有的资源上好这门课,使学生领略生物工程的精髓。

参考文献:

[1]薛林贵,等.生物工程专业微生物理论教学改革的探讨[J].微生物学通报,2006,33(3).

[2]兰时乐,等.生物工程专业微生物学教学改革的实践与思考[J].科技创新导报,2009;18.