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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0133-02
研究性學習作為一個獨具特色的課程領域,已成為我國教育課程體系的有機構成,是我國當前課程改革的一大亮點[1]。在大學課程教學中開展研究性教學越來越受到重視,同時開展了相應大量的研究與探索,遵循教育教學發展規律,根據不同的課程體系形成了不同層次、不同框架結構的研究性教學方案,但其效果如何,以及研究性教學開展對培養人才的作用,仍缺乏系統科學的研究性教學評價方案及體系的構建。尤其對于工科教學來講,(制藥)工程師的教育收益低于同等情況的全國平均教育收益率[2]。如何培養制藥工程師等工科學生的自主創新能力,已成為國內外教育界普遍關注的問題。本文是在已有研究的基礎上,基于培養學生綜合素質、自我發展的基本原則,結合制藥工程課程研究性教學的實踐,探討研究性教學的考核評價體系的構建方法。
一、制藥工程研究性教學考核評價的基本原則
研究性學習的評價是提升學生學習效果的一個重要手段,能夠使學生更加靈活地掌握知識、運用知識,學會團隊合作與交流。研究性學習應以培養學生自主創新能力為教學中心思想,注重在制藥工程課程研究性學習過程中,全方位提高學生的綜合素質和制藥工程技術能力,提升學生綜合能力。建立相應的教學考核評價方法,有助于培養創新型的制藥工程人才,滿足中醫藥工業快速發展的需求。
二、更重視研究性學習過程中的學生綜合素質和能力的提高
研究性學習強調學習的過程,強調對知識技能的應用,強調學生親身感受探索性實踐活動并獲得感情和體驗,強調學生的全員參與。通過制藥工程研究性教學、學習,為學生創造一個“自主、合作、探究”的學習、成長機會,促進學生知識與技能的提高,以及情感與價值觀的整體發展,對培養社會發展所需要的創新人才具有重要的意義。
三、更重視研究性學習過程中的評價
評價是研究性學習過程中的重要環節。通過研究性學習使學生主動參與到學習過程中來,是對知識體驗、總結的過程,要積極培養學生在學習過程中參與的主動性、積極性、創造性,關注學生的學習態度和思維方式,引導其具有合理收集信息與處理信息的能力,提高歸納與總結的能力,養成良好的科學研究態度,重視學習的過程與方法,進而形成科學的研究方法。通過學習過程中的評價,與學生及時溝通交流,指導調整研究性學習過程中存在的問題,也使學生學會實踐和反思,使其得到全面發展。在制藥工程研究性學習中,要重視學生在教師創設的研究性學習環境中,通過研究具體制藥工程項目,主動獲取相關專業知識,采用科學的研究方法解決問題,從而促進自己個性化整體、全面發展。
四、更重視研究性學習中學生專業技能和綜合應用能力提升的評價
一般教學主要考察學生對所學的基礎知識、基本技能在理解中的應用情況,而研究性學習不僅是要學生掌握基礎知識、專業基本技能,尤其強調在此基礎上,采用科學的研究方法,解決實際問題,形成、提高科學研究應用能力。因此,研究性教學要重視引導學生在提出問題和解決問題過程中,主動獲取知識、應用知識,促使學生主動探究、積極進取、勇于創新,提升綜合應用能力。制藥工程是一門綜合性很強的課程,需要結合多個學科的知識。通過研究性學習,要重視制藥工程專業知識、技能的掌握,更要重視綜合應用能力的提升。
五、制藥工程研究性教學的考核評價體系構建
考核評價是總結本課程教學實踐活動的重要環節,在具體的課程教學實施過程中發揮著重要的導向和監控作用。制藥工程研究性教學主要通過對學生的評價和對教師的評價來構建該課程的考核評價體系。
六、對學生的考核評價體系
研究性學習的評價是貫穿于研究性學習全過程的多元性評價,根據學生個體的實際情況結合研究性學習評價的原則,在制藥工程研究性教學過程中,開展全方面、多層次、多元的對學生的考核評價,主要通過學生自我評價、教師評價、學生互評、聽課教師或專家評價四種評價形式展開,包括學生參與研究性學習的態度、成果展示、項目解決的深度與水平、合作精神、創新意識與學習方法等,并以此為基礎,積極構建對學生評價體系。在評價過程中要求學生認真分析該制藥工程項目提出的內涵和實質,需要解決的關鍵問題,有目的性地收集、整理相關信息,合理設計研究方案,開展方案比較,認真做好筆記,積累研究過程動態的、真實的和完整的記錄,深入分析數據,撰寫學結、心得體會等。這些資源是研究性學習評價不可缺少的重要材料,也是學生自我評價和積極反思的重要依據。
研究性學習注重學習過程,以達到學生綜合素質、技能和應用能力全面提高的目標,因此需要開展對學習過程的形成性評價,以及對課程的總結性評價。在制藥工程研究性教學過程中,對課程考核評價我們采用平時考查與期末考試相結合的評價方式,比例分別為40%和60%。平時考查主要包括學習態度,平時作業,提出問題、分析問題的能力,科學態度與探索精神,團隊協作與交流,歸納與總結等。讓學生真正地領會本課程的學習意義和用途,對其以后的職業生涯起著關鍵性作用。
七、對教師的考核評價體系
在具體實施的制藥工程研究性教學實踐過程中,作為教師開展研究性教學,同樣需要一定的評價體系,以評估在制藥工程課程教學中開展研究性教學的成效,具體實施步驟是否需要進一步完善和改進,以及教師提升自己教學水平的方法是否得當。
首先在工作量上成倍增加,研究性學習的含義也即是要將學習和科研聯系起來,從目前的制藥工業發展實際中選取專題進行研究,在研究問題、解決問題的過程中使學生主動地獲取知識、應用知識[3]。研究性項目方案的設計需要教師具有較好的制藥工程實踐經驗和水平,較為扎實的制藥工程理論基礎,能夠準確把握當今中醫藥工業發展的趨勢和方向,具有綜合整合和拓展能力,以及能夠根據項目內容設計新穎的研究性教學方案。
而在評價教學效果上,特別是對學生學習過程的評價,由于個體差異比較大,學生發展不均衡,而制藥工程是一門實踐性特強的課程,需要大量的實踐經驗,目前考核評價的內容、體系還不能全面體現學生能力的提升程度,尤其是在制藥工程工科能力的體現上,需要進一步的完善,尋找如何在現有的條件、基礎上,運用合理的評價方法,構建較為合理的評價體系。因此針對具體課程來說,制藥工程是中醫藥工業發展的基礎內容和基石,可以通過學生對課程理論的掌握、工程技術方法及其與實驗方法區別的理解,建立制藥工程的理念,在整個形成過程中,建立分階段的評價內容:首先全面調查了解學生的知識基礎和對制藥工程的理解程度,中期測驗對基礎理論和制藥工程技術方法的掌握程度,最后評估制藥工程的理念效果。并且在整個過程中開展雙向評價的方法,學生對教學方案的接受程度進行評價,反饋給教師;教師對學生掌握的程度和深度進行評估,反饋學生調整項目方案。
開展研究性教學也需要學校有一定的保障體系。作為制藥工程等工程類課程教師,必須具備完善的知識結構,積極掌握中醫藥工業最新發展動態,有較強的科研能力,能夠根據學生的發展規律,靈活運用教學模式,這樣才能有效地實施研究性教學。這需要學校給予大力的政策和環境支持、保障,同時需要輔助、支持教師建設開展研究性學習的共享平臺,進一步提高研究性教學的教學效果,將制藥工程的理念深入學生的知識框架中。
教學評價是一種手段,通過教學評價可以更好地促進教師的教學和學生的學習,完善教學過程,提高教學的質量。研究性教學評價體系與傳統的評價體系相比,更為復雜,涉及到學生的評價體系、教師評價體系等評價標準、評價指數的較大改變[4]。從學生評價體系來看,要考慮不同學生的表現,學生獨立的、開放性的思考、分析和綜合思路,這對于教師如何合理評價,提出了較高的要求;而從教師評價體系來看,教師前期需要的基礎、背景以及教學方案的設計等工作量很大,需要教師具有較高的學科綜合素質,同時需要相應的掌握、靈活運用教學發展規律的能力,以及在具體實施研究性教學過程中的教學駕馭能力和水平,因此如何客觀地評價教師的研究性教學就顯得比較復雜。
研究性教學是一種全新的教學模式,這種教學模式是對以往傳統教學模式的重大變革,在實施過程中需要有新的教學理念的全面轉變和更新。在不斷提高工科教育教學效果的基礎上,開展制藥工程研究性教學考核評價體系的研究,可促進教師自身制藥工程素質的大幅提升,完善研究性教學方案設計,從而提高教師的教學、科研水平和學生的綜合素質,提升工科學生的自主創新能力,以適應國家工業化快速發展的需求。
參考文獻:
[1]楊翔,張麗梅.“研究性學習”的歷史沿革概述[J].科技創新導報,2011,(21):217-218.
[2]董增文,鄧曉華,張華.研究性教學在工科教育中的實踐與反思[J].高等工程教育研究,2013,(5):164-167.
關鍵詞:制藥工程工藝設計;教學;改革;實踐
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1001-9677(2016)04-0148-02
制藥工程本科專業是國務院學位委員會和教育部在1998年推出的新專業,是以化學工程與技術、生物工程和藥學為主的新型交叉學科,旨在培養滿足藥品規模化生產與管理需求的工程技術人才[1]。制藥工程工藝設計課程的設置正是為了滿足這一培養目標。制藥工程工藝設計是一門以藥學、藥劑學、藥品生產質量管理規范(GMP)和工程學相關理論和技術為基礎綜合研究制藥工程項目設計的應用型工程學科[2]。通過該課程的學習,最終要求學生掌握制藥工程工藝設計的基本內容、流程和GMP內容,熟悉常用制藥設備的選型,使學生領會GMP及藥廠潔凈區的內涵,具備初步的制藥工程設計能力,為學生打下堅實的理論基礎,以滿足飛速發展的制藥行業對高水平人才的需求。
1目前制藥工程工藝設計課程教學中存在的問題
高等制藥工程教育在我國起步較晚,各校辦學基礎不同,因此對制藥工程學科的認識不同,進而導致制藥工程專業課程體系與課程設置也不相同,部分課程的設置及教學尚處于探索及完善階段。制藥工程工藝設計作為制藥工程的核心課程,在教學中也存在著一些問題,歸納起來主要有:
1.1教材不夠豐富,教學內容不全面
目前制藥工程工藝設計中使用較廣泛的教材主要有有張珩教授主編的《制藥工程工藝設計》,張珩,王存文主編的《制藥設備與工藝設計》等,可選擇的教材較少,教師在教學中常參考化工設計類書籍,導致課程內容偏向化工設計。此外,教學內容較多,且偏理論化,大量理論及知識點通常采用講授的模式進行教學,教學形式單一,導致學生學習興趣不足。
1.2課程教學與實踐結合不緊密
制藥工程工藝設計課程內容多,實踐性強,通常的理論教學能夠使學生掌握制藥工程工藝設計的基本內容、流程及相關知識,但在實際操作中,學生很難運用所學理論知識解決工藝設計過程中遇到的實際問題。因此,如何理論結合實踐,培養學生解決實際工藝設計問題的思路及能力也亟待探索。
1.3教學手段單一
目前制藥工程工藝設計課程的教學手段以講授為主,除PowerPoint以外的多媒體手段很少,學生只能從書本中通過字面含義猜測制藥工程設備的結構、操作以及制藥車間的布置。不能系統地準確地體現課程的內容。因此豐富課程的教學手段也是亟待解決的問題。
2教學改革措施與探索
制藥工程工藝設計作為制藥工程專業的必修課程,亟需在教學內容和教學方式等方面進行探索和改善[3-4]?,F針對以上制藥工程工藝設計課程教學中存在的問題,我們對教學過程進行了思考,采取了相應的教改措施,并在教學過程中進行探索,取得了較好的效果。
2.1聯系核心課程,優化教學內容
通過考察國內各大院校制藥工程專業的制藥工程工藝設計課程教學大綱,結合大連大學制藥工程培養方案及課程設置,調研區域制藥企業人才需求,選擇張珩教授主編的《制藥工程工藝設計》作為主要教材。該教材編寫規范,內容完善,全面系統闡述和反映了制藥工程工藝設計的基本理論與方法。由于該教材涉及制藥工程工藝設計的諸多方面,部分內容在其他課程中也有涉及。針對這些問題,結合本專業現有資源及情況,本專業采取課程模塊化建設,將制藥工程工藝設計,制藥工藝學,制藥工程原理與設備等課程編制入工程教育模塊,進行模塊化建設,除每門課程單獨設立負責人外,增設課程模塊負責人,主要負責各課程之間的協調,從培養目標出發綜合考慮各課程之間內容的重疊,對課程內容、課時進行優化,保證教學高效、有效的進行。針對制藥工程工藝設計課程主要進行了以下調整:將物料衡算,能量衡算及熱數據估算等部分內容調整至制藥工藝學中講授,將工藝設備設計調整至制藥工程原理與設備課程中講授。這些措施保障了專業課程之間的優勢互補,避免了教學資源的浪費。經過一年的課程模塊化建設,已取得部分成效,模塊中各課程協作良好,課程內容充實、系統,在學生評教調查中取得了良好的反響。
2.2推行項目驅動式教學
[5-6]根據本課程教學的目的,本專業一直堅持理論與實踐相結合的原則,由前置認識實習開始,課程中理論講解結合項目實踐,最終進行生產實習,形成了課堂與車間、理論與實踐相結合的教學模式。其中,課堂上的教學不限于理論的講授,同時結合項目驅動式教學。項目式教學重點在于教會學生在制藥工程工藝設計過程中發現問題,分析問題、解決問題,最終避免問題。該教學方法不光是簡單的案例講授、分析、驗證,而是包括確定項目任務書、制定設計計劃、實施設計計劃并最終進行質量評估的全過程。教師在課程開始前首選根據學生情況設計出幾個項目,然后讓學生分組圍繞項目展開有目的性的、主動的學習,在課程理論學習過程中進行項目的設計,項目最終以課程作業的形式提交。通過這種教學模式可以充分調動起學生的學習興趣,使學生帶著問題學習,自主的收集資料,并將學到的知識和收集的資料應用到項目的完成中,使學生學會將所學的知識運用到實際的設計當中,同時也讓學生提前接觸到制藥工廠設計及實際生產過程中可能出現的問題,利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題、避免問題的能力,也利于學生溝通能力、協調能力的培養。
2.3結合現代化技術教學手段,提高教學效果
隨著信息技術的發展,現代化教學手段層出不窮,怎樣合理應用現代化教學手段也是提高課堂教學效果的關鍵[7]。本課程在教學過程中,以常規的PowerPoint以文字、圖片、表格等靜態形式進行授課;并充分利用網絡資源,以動畫、視頻等動態形式進行演示教學,向學生講授制藥企業工藝設計的基本原理與流程。除此以外,結合本專業制藥工程仿真訓練課程中的仿真軟件制作的動畫,向學生演示制藥設備中的設備結構,原理以及操作流程等。用動畫形式將車間的布置及實際生產操作流程以生動的形式呈現在學生面前,使學生具有身臨其境的感覺,增加了學生與教師的互動,增強了課堂的趣味性,加深學生對制藥工程工藝設計課程的理解。
3結語
通過對制藥工程工藝設計課程教學改革的思考,采取了一些教學改革措施,收到了良好的效果,提高了學生對制藥工程工藝設計知識的理解以及解決實際問題的能力。但制藥工程工藝設計課程教學改革還有很長的路要走,只有不斷完善教學內容,豐富教學方法,積極創新,才能培養出具有工程實踐能力的制藥工程專業人才。
參考文獻
[1]姚日生,張洪斌,馮乙巳,等.制藥工程學科內涵與本科專業課程設置[J].藥學教育,2003,19(4):9-11.
[2]張珩.制藥工程工藝設計[M].北京:化學工業出版社,2013:1-3.
[3]萬春杰,張珩,楊藝虹,等.制藥工藝設計教學模式的探索與改革[J].藥學教育,2006,22(6):4-6.
[4]魏廣濤,張琳葉,楊克迪.制藥工程工藝設計課程教學改革探索與實踐[J].廣東化工,2012,39(1):148-149.
[5]劉紅霞,邢鳳蘭.制劑車間設計及設備教學模式的探索與改革[J].藥學教育,2007,23(2):34-36.
關鍵詞:工程實踐;科研創新;生物制藥;卓越工程師;培養模式
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章
“卓越工程師教育培養計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項目,目的是培養一大批創新能力強、適應社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。生物制藥產業作為21世紀最具希望和發展潛力的新興高技術產業,不僅對國民經濟的發展產生巨大的拉動作用,并且為人類的疾病防治帶來更多、更安全、更有效,甚至難以替代的手段。這種迅猛的發展對生物藥物的設計、生產和管理的高級專門技術人才有著迫切的社會需求。傳統的人才培養模式制約著我國高等學校人才培養質量的提高。高等教育擔負著培養專門人才和推動社會經濟發展的重要使命。培養大批受過良好工程教育并具有堅實基本工程素養和卓越創新能力的未來工程師是國家走新型工業化道路、建設創新型國家戰略目標的必然要求。
一、創新人才培養模式,制定生物制藥“卓越工程師”的培養目標
“卓越工程師教育培養計劃”目標的重點在于改革工程教育人才培養模式,創新高校與行業、企業聯合培養人才的機制,提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力。也就是說“卓越培養計劃”要培養的是適應社會經濟發展和產業結構調整需要并具有良好的職業道德、較高的綜合素質、較強的工程實踐能力與創新精神的高級應用型人才。我們在國家通用標準的指導下,按照行業專業標準的基本要求,結合中國藥科大學的特色、辦學理念和生物制藥專業應用型卓越工程師的培養目標,制定了生物制藥專業“卓越工程師”的培養目標:培養面向基層、具有良好的職業道德,系統掌握生物制藥的理論和技能,具有扎實的化學、生命科學、醫藥學基礎,具有較強的工程實踐能力與創新意識的高級應用型人才,能在醫藥企業第一線從事生物藥物的設計制造、技術開發、應用研究和生產管理等方面工作的“現場工程師”。其核心就是工程實踐加科研創新。我校按照“卓越工程師”的要求,按照國家標準和行業標準對產業結構調整的要求和對應用型人才的需求,整體設計人才培養方案,科學制定培養“卓越工程師”的學校標準、企業標準和教學計劃,深入研究理論與實踐課程教學大綱,強化校企實習實訓基地建設,強化師資隊伍建設,建立相應的配套政策和建立質量保障體系,積極探索培養高層次生物制藥專業卓越工程師人才。作為首批國家生命科學與技術人才培養基地和生物制藥工程師計劃依托專業,生物制藥專業始終堅持把“面向生物醫藥產業,培養創新創業型人才”作為建設高層次應用型專業的指導理念。大膽嘗試校企互動合作,企業全程參與人才培養各環節,體現“本科-研究生”教育對接、“大學-生物醫藥企業”產教協同的專業建設特色,實現學校、企業、學生三贏,引領國內生物制藥人才培養模式的變革。在人才培養模式上,突出學生實踐技能的培養,并且不斷圍繞行業對人才的需求進行教學探索和改革,積極將企業反饋意見用于提升教學質量。在國內率先制定并實施以“工程實踐和科研創新”能力為核心,校企“共享師資、共建課程”為特色的“生物制藥工程師”培養計劃。
二、優化課程體系和教學內容
大學課程體系是指大學根據本校制定的人才培養目標而設計和構建的由既各自獨立又相互關聯的一組課程所構成的有機整體,是大學人才培養的主要載體,是大學教育理念付諸實踐和人才培養目標得以實現的橋梁。生物制藥專業本科階段學生主要采取“3+1”應用型工程師培養模式,實行校企聯合培養,即3年時間在校內進行理論課學習和實踐環節訓練,培養學生的基本理論、工程意識和工程實踐能力;累計1年時間在企業“真刀真槍”學習和實踐,完成基于崗位的項目課程、工程實踐以及畢業設計,培養學生的工程素質、職業素養和實踐創新能力。兩個階段的學習分別制定相應的校內培養方案和企業培養方案。對課程體系和教學內容進行了優化,主要表現在以下幾個方面:第一,在課程設置方面,強化了“工程”的概念,增加和工程領域、生產領域密切相關的課程,同時,聘請有經驗的生產企業人員進行針對性的授課。第二,早期科研訓練:學生從進入卓越工程師班開始,就配備指導教師,每位導師指導4―5名學生。學生平常要參加導師所主持的開放課題、創新課題或其他研究性課題。由導師根據學生的表現評定成績,給予相應的學分。第5―6學期讓學生輪流到生物化學、微生物制藥、生物制藥、生物信息、分子生物學等學科實驗室,在指定導師的指導下,為每個學生制定個性化的早期科研訓練計劃,讓學生盡早參與部分教師承擔的國家和省部級創新項目及企業合作項目的研究,使學生了解到不同學科的實驗技術、科研方法,開闊學科視野,拓寬思維空間,培養學生的學習能力、動手能力和創新能力。第三,充分利用我校自有的大型實訓基地,培養和強化學生的工程實踐能力。依托中國藥科大學實訓大樓的GMP生物制藥車間進行綜合實訓,包括微生物育種實訓、代謝控制發酵實訓、分離和純化實訓、生化分析檢測實訓和制劑實訓等。根據實訓項目計劃書,進行為期一個月的校內實踐。實訓期間,學生按照崗位SOP進行菌種培養、發酵、提取、分離純化、制劑等崗位的操作,了解生物制藥車間內設備的結構、工作原理及工藝過程中的常見問題及處理方法。通過校內的實訓,可以大大縮短學生從學校到生產企業之間的適應期,有利于學生在實習階段直接參與企業的生產過程。學生在實訓結束后,提交一份實習報告,結合實訓期間的表現進行綜合考核,通過考核后,獲得相應學分。第四,充分利用我校已有的校企聯合辦學的基礎和優勢,讓學生去企業中學,在企業中做,在生產實踐第一線上培養學生的動手能力、基本技能、工程綜合能力,以及表達能力、團隊合作能力等。在企業學習階段,由企業提供實訓場所,安排有經驗的工程技術人員指導學生,通過學生現場的實踐與學習,結合藥物生產全過程中的實際問題(如生物藥品生產、質量檢測、GMP實施、生產車間及生產工序的設計、施工、檢測、監理、運營、維護、管理等),使學生了解和學習醫藥企業的先進技術。
三、改革教學方法和考核方法
課程教學方法的改革和其他教學環節的實現方式不僅要保證學生有效地掌握教學內容,確保學生的能力得到培養、訓練、形成和提高,而且是保證每門課程或教學環節的目標得以實現的重要手段。
因此,根據教學內容選擇最合適的教學方法就顯得尤為重要。工程類課程的一大特點就是實踐性比較強,如采用傳統的“灌輸式”課堂授課,既不利于培養學生的形象思維能力而且學習起來也枯燥難懂。因此需要教師采用行之有效的教學方法,如基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習等研究性學習方法。目前,針對生物制藥卓越工程師班的多門課程都在進行課程改革,以生物制藥設備課程改革為例,由于該課程實踐性強、學習難度大,教師設計了以探究式教學為導向并聯合采用案例教學法進行授課的模式。首先以探究式教學為導向,學生在課堂教學中的探究式學習應體現科學探究的特征、方法和過程,但又區別于科學家的首創性的探究,對于學生探究學習的課堂教學設計,不能脫離“學習”而盲目追求探究的形式,探究式學習的目的是掌握探究的步驟,領悟探究的方法,自主地建構知識,因此需要教師給予必要的指導,對在課堂中進行的探究式學習,必須進行精心設計;其次,聯合采用案例教學法進行授課,在教學過程中通過收集各種工程項目和科研課題的具有代表性的案例,不僅可以使學生加深對知識點的理解,還可以使學生認為自己所學的知識十分有用,大大增強了學習的興趣。也就是說,一方面始終采用以探究式教學為導向,教師始終要在啟發誘導下進行教學,以現有教材為基本探究內容,以自主學習和合作討論為前提,為學生營造出自由表達、充分質疑、深入討論的良好環境,讓學生通過個人、團隊等各種解難釋疑將所學知識用于實際問題解決;另一方面配合案例教學法,運用一些最新科研成果、工程項目或企業實例激發學生學習興趣,“以例激趣,以例說理,以例導行”,這一教學方法的改革將更好地調動學生的學習積極性,并有利于更好地理論聯系實際,有利于學生自主學習能力的培養,完善學生的知識結構。
另外,改革考核方式和評價標準也是勢在必行。我們正在探索使教師和學生均成為評價主體,因為學生是學習的主體,他們需要了解自身的進步,也需要知曉自身的不足,因此,學生也應該成為評價的主體,完成自我評價,并參與對同學的評價。這就意味著要改變教師是唯一評價者的慣例,做到評價主體的多元化。在評價形式上,我們也在探索多元化評價形式,如習題作業、問題討論、階段報告、隨堂測驗、個人展示、項目訓練、設計方案等,隨著我校網絡教學平臺的建立與完善,我們可以采用網上答卷、論文答辯、研究報告、項目設計、創新競賽等多樣化的考核方式,多角度、全方位地測量學生知識、能力和素質水平,促進人才培養。
四、完善教學管理制度
為了保證人才培養目標的實現,我們將對特色班的教學和人才培養質量進行監控與評價。建立新的教學質量評估體系,制定并實施以加強素質教育和提高創新能力為核心的教學質量評估體系,積極進行考試方式的改革,改變只重知識不重能力的考試評估方法,建立新的學生評價體系,引導學生重視能力和創新意識的培養。
同時我們還將建立畢業生質量跟蹤評價機制,跟蹤學生在企業的發展和成長,保持和畢業學生的聯系,學生畢業后根據發展需要可以到學校繼續學習深造,學校為學生構建終身教育體系。
五、培育實踐和創新能力師資
聘請優秀、成功企業家和創業者進校成為導師,為學生講授生命科學與生物技術領域最新科研成果、先進技術及產業化經驗,優化師資結構。通過學、研、產多方交流,使教師了解到本專業最新的發展動態和未來發展方向,積累豐富的實踐經驗,可以大大改變課堂教學與生產實際相脫節的弊端,有助于構建創新型醫藥學專業教師隊伍,拓寬醫藥院校的師資來源,造就一支專兼結合的高水平“雙師型”教師隊伍。
首先,與全國多家藥企廣泛合作,建設國家級、校級、院級等不同層次的校外實踐教學基地。中國藥科大學建校于1936年,是中國最早建立的以藥學研究為主的專業性高等院校,是一所歷史悠久、特色鮮明、學風優良、在藥學界享有盛譽的教育部直屬、國家“211工程”重點建設大學,與國內外多家醫藥企事業單位有著良好的合作關系,在進行科研項目合作的同時,商談實訓基地建設的可能性,爭取每年發展2―3家醫藥企業作為我們的校外實訓基地。另外,有大量的中國藥科大學校友正活躍于全國各醫藥企業的管理崗位,他們對母校懷著深深的熱愛和感激之情,希望能為母校的建設盡自己的綿薄之力。我們可加強與這部分校友的聯系,爭取他們的支持與幫助,建設更多、更優質的校外實訓基地。
其次,與企業合作開設課程,編寫教材。通過與江蘇先聲藥業有限公司、石藥集團等多方的協作和探討,制定并實施以“工程實踐和科研創新”能力為核心,以校企“共享師資、共建課程”為特色的“生物制藥卓越工程師”培養計劃。確定了適合企業需求的課程教學內容,并由企業技術人員負責課程的講授,真正實現了“將教室搬到了企業的生產車間”。
最后,培養“雙師型”教師隊伍。加強對具有發展潛質的中青年優秀人才的培養力度,通過重點培養和支持,有計劃、有步驟地培養一批中青年骨干,進一步優化教師隊伍的結構,提升教學水平。針對生物制藥發展特點,實施中青年教師海外進修計劃項目,選拔優秀的中青年教師,派往美國、英國、加拿大等發達國家學習交流,使本專業教師切實增強與國外學者的充分交流,掌握前沿科學理論和相關技術,拓寬國際視野,培養國際化人才;實施中青年教師企業進修計劃項目,選拔優秀的中青年教師,派往生物醫藥大型企業帶教交流,使本專業教師切實企業現狀和需求,在人才培養、科技創新、成果轉化等多個領域開展產學研的合作,在合作中取得共贏。
隨著我國國民經濟的快速發展,企業對人才的需求不但在層次上逐漸提高,而且對創新能力、應用能力和實際操作能力提出了更高的要求。我國正在發展生物醫藥產業,推進產業升級,因此需要一大批高層次應用型人才。我們力求培養生物制藥專業大學生創新素質,實現產、學、研更緊密、更有效的結合,實現在實踐中育人,這將有利于提高人才培養的針對性和培養人才的創造性,取得良好的育人效益。
參考文獻:
[1]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.
[2]中國啟動“卓越工程師教育培養計劃”[EB/OL].http:///edu/edu-zcdt/news/2010/06-28/23
66051.shtml.2010.
[3]汪泓.更新人才培養觀念,創新人才培養模式――卓越工程師教育培養的理論與實踐創新[J].上海工程技術大學教育研究,2010,(3):1-4.
[4]賀小賢,劉歡,丁勇,王麗紅.基于“卓越工程師”培養的生物工程專業創新人才培養模式的探索[J].International Conference on Education and Education Management,2013,(3):252-258.
[5]林健.面向卓越工程師培養的研究性學習[J].高等工程教育研究,2011,(6):5-15.
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)
關鍵詞: 高職院校 生物制藥專業 實訓技能教學
生物制藥產業是二十一世紀最活躍、發展最迅速的產業之一,社會對生物技術制藥人才的需求日益劇增。與國外相比,我國生物制藥產業仍處于初級階段,一方面,生物醫藥產業發展迅速,市場缺口大,高素質人才匱乏,因此國內很多高校為了迎合這一市場需求,增設了生物制藥專業。另一方面,我國生物制藥產業發展不完善,就業崗位有限,對口的工種設置也不健全,這就更增加了高職院校生物制藥技術專業學生的就業難度[1]。為了解決這一問題,高職教育既要有“超前意識”,滿足市場需求趨勢,培養面向第一線的高素質現代生物制藥產業工人,又要拓展生物制藥技術的“內涵”,增強畢業生的就業能力與行業內轉崗能力。
生物制藥專業是一個跨學科的綜合性專業,培養掌握生物技術和藥學基本原理,具備生化制藥、發酵工程制藥和基因工程制藥理論和技術的專業人才。另外,與本科教育不同,高等職業教育培養的是“高素質的技能型人才”,其立足點是培養技能型人才,技能是高職人才的核心競爭力[2]。因此,實踐教學是高職生物制藥專業的重要組成部分,對培養學生的自主學習能力、實踐能力、協作精神、創造能力和創新意識有著不可替代的作用。江蘇畜牧獸醫職業技術學院在國內首先成立動物藥學系,在2006年增設生物制藥專業,并與江蘇倍康藥業聯合建立教育部生物制藥實訓基地。本文結合我院生物制藥實訓技能教學情況,以高職教育培養技能型人才為根本依據,以提高高職院校畢業生就業能力為出發點,探討如何開展和提高高職院校生物制藥專業實訓技能教學。
1.專業實訓室的建設
經過幾年的建設和發展,生物制藥實驗室已經具備了一定的規模,擁有較好的場地條件和實驗設備,基本能滿足實驗教學要求,但是仍然存在功能紊亂、分工不明確等問題,特別是由于生物制藥技術的迅猛發展,其已不能夠適應市場形勢的需求。廣義的生物技術涵蓋上游技術和下游技術,包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和分離工程等,結合生物制藥技術相關行業能力和市場需求,以提高畢業生專業技能為根本目標,我院成立了五大專業實訓室,分別是:①基因操作技術實訓室,主要功能是滿足核酸提取、基因擴增及電泳、基因重組及表達等基本技能的訓練與考核;②組織細胞培養技術實訓室,基本功能是滿足細胞培養器皿清洗與消毒滅菌、培養基配制、組織細胞原代培養及細胞傳代培養、細胞大量培養、細胞模型與藥物篩選等技能的訓練與考核;③微生物發酵工藝實訓室,重點開展菌種保藏與復蘇技術、發酵工藝技術等技能的訓練與考核;④生物制藥下游工藝技術實訓室,主要完成預處理及固液分離技術實訓、膜分離技術實訓、萃取與濃縮技術實訓、層析技術實訓、結晶與干燥技術實訓;⑤生物藥物質量檢測技術實訓室,主要負責生物藥物的鑒別、生物藥物的檢查、生物藥物的效價(含量)測定等基本技能的訓練與考核。我院建立了以上各專業實訓室,添加了先進的設備,并配以足夠臺套數,充分滿足了學生專業實訓的要求,并實行嚴格的規章管理的制度,大型精密儀器由專人負責管理,保證儀器設備正常運轉。完善的實訓室硬件建設,為培養高素質技能型人才奠定了物質基礎。
2.實訓教學內容的優化
高職教育的實訓教學通常分為三種形式,第一種是貫穿于各學期各門課程中的實驗教學,主要包括專業基礎課實驗教學,如基礎化學、生物化學等,以及專業課的綜合實驗教學,如發酵工程、生物制藥工藝學、藥品生物檢定等課程的實驗教學;第二種是各重點專業課程的教學實習,主要是將該課程中涉及的重要技能進行有機整合,以項目的形式進行教學和訓練;第三種是以畢業生實習的形式開展,學生自己聯系實習單位,自行完成畢業論文設計以及論文內容的撰寫,最后以畢業論文答辯的形式進行考核。
我院結合以往實訓教學的經驗,貫徹和落實項目教學改革的精神,以提高高職生物制藥學生專業實訓技能為依據,對實訓教學的部分內容和形式進行改革和嘗試,取消原有重點課程的教學實習,代之以專業技能訓練。專業技能訓練包括三大部分,分三學期完成。第一部分是基本技能訓練,在大二上學期進行,主要對基礎化學、分析化學、生物化學、實驗動物學等基礎課程中的重點實驗內容進行整合,以幾個項目的形式進行集中實訓和考核;第二部分是專業技能訓練,在大二下學期開展,主要對微生物與免疫學、細胞生物學、藥品生物檢定、生物制藥工藝學等專業課中的重要內容進行重組,同樣以項目的形式進行訓練和考核;第三部分是綜合技能訓練,在大三上學期完成,主要針對生物制藥涉及的綜合性大實驗,包括基因工程、發酵工程、細胞工程和分離工程等綜合性專業課程,進行集中教學、訓練和考核。值得注意的是:教學內容的擬定不是將各門課程的實驗進行簡單的拼湊,而是將各門課程的內容進行有機的整合,以一個或幾個大項目的形式呈現。例如設計一個大項目為重組蛋白的制備,它包括重組基因的克隆、重組載體的構建、重組菌的獲得、重組菌的發酵培養、重組蛋白的分離純化和鑒定等一系列連續的過程,這樣設計不但囊括生物制藥的上游技術和下游技術的幾乎所有重要技能,而且有利于學生對項目過程整體的把握和學習,激發學生的學習興趣,提高學習效果。
3.實訓教學方法的改進
傳統的實驗教學方法基本上都是教師先在黑板上把實驗內容講一遍,強調學生在實驗過程中的注意事項,然后讓學生做實驗。這種做法雖然在某種程度上可以提高教學效率,但是學生始終處于被動地位,機械模仿、重復操作,獲得的教學效果往往不盡人意[3]。為了提高實驗效果,在教學方式上要給予學生更多的自主性,教師只重點講解設計思路,不演示具體的方法和操作步驟,主要任務是負責實驗方案的審查和解答學生疑問;在實驗過程中給予一些必要的啟發和引導,教師尊重學生的想法,鼓勵創新性思路,鼓勵學生對現有的實驗內容、步驟提出建設性的建議,并根據自己設計的實驗步驟進行驗證,為培養學生具備創新能力打下堅實的基礎。
為了更大地激發學生的學習興趣,我們可以將教師的科研和學生的實訓相結合,讓學生參與教師的科研項目,將指導教師目前進行的或已經成熟的科研課題作為實訓項目[4]。把教師的課題分解成若干小項目,再安排學生分組進行實驗,讓學生從頭至尾參與整個課題過程,以及課題成果的申報和轉化等,這樣不但可以培養學生的發現問題、分析問題、解決問題的能力,增加學生在實驗過程中的積極性和趣味性,而且通過學生實驗的嘗試,科研課題可得到一定的初試,為教師課題的后繼工作打下基礎,達到雙贏的目的。
4.實驗師資力量的提升
實驗教師隊伍是提高實訓教學質量和科研水平,培養高素質人才的關鍵,師資質量的好壞直接影響到教學質量的高低。為充分調動實驗教師的工作積極性、自覺性和創造性,有效提高實訓教學質量,首先,高職院校要做好宣傳工作,讓實驗教師在思想上重視實驗教學工作、熱愛實驗教學工作,從而全身心地投入到實驗工作中。其次,生物制藥專業是一門日新月異的學科,涉及內容多,知識更新快,新技術、新工藝層出不窮,要上好這門課程,教師就要有合理的知識結構,平時多學習、多積累;高職院校也可以安排年輕教師到相關企業掛職鍛煉,并建立相應的考核機制,以提高自身業務素質,使教學內容不局限于書本上教條的內容,而是更加貼近生產實踐。再次,由于高職院校重點培養的是技能型人才,畢業生畢業后要能到相應工作崗位頂崗,因此,高職院??梢远嗥刚堃恍┬M獾摹⑵髽I內的高級技術人員參與教學,尤其是實訓教學,這樣不但上課內容生動活潑,有利于提高學生的學習興趣,而且由于上課內容直接來自于生產生活,更有利于提高學生的專業技能素養,提升畢業生就業市場競爭力。最后,高職院校應加強相應的制度建設,量化實驗教學的工作考評:實驗教師競聘上崗,獎懲分明,優勝劣汰;鼓勵教師承擔實驗教學改革項目和撰寫教改論文,并與教師的職稱晉升掛鉤;加強對指導教師的監督,成立由分管領導、教研室主任組成的教學指導小組;不定期檢查指導教師的工作,督促教師做好本職工作。
5.實訓教學考核方法的制定
實訓室硬件設施得以改善,軟件力量得以提升后,急需一套合理的實訓考核制度對教師教學效果、學生學習成果進行嚴格的考核,因此,建立綜合性實驗考核制度十分必要。
對學生實訓的考核,教師應本著以下幾點開展:首先,以高職教育培養技能型人才為指導思想,重點加強對學生專業技能的考核,加大操作題的比例,考核過程中穿插教師的提問,評估學生的綜合專業素質;其次,考核內容中要適當添加相關專業理論的考查,高職教育培養的不僅僅是簡單的操作工,學生要勝任將來的工作崗位,必須具備比較全面理論知識,這樣才能舉一反三,工作中遇到問題時才能正確分析,并找到合適的解決辦法,真正成為一個技能型人才;最后,充分運用考核的雙重性,一方面檢查學生對實訓技能的掌握情況,促進學生對實訓的深度理解,另一方面借助考核反饋的信息,發現教學中可能存在的教學問題,提出解決方案,提升實訓教學質量。
以專業技能訓練考核為例,在訓練的最后一天進行考核,上午對學生進行逐一考核,考核內容分為兩部分,一部分為理論題,另一部分為操作題,各占總分的50%,考核內容每位學生不一,由學生隨機抽取,當場考核,當場打分;下午為抽考,抽考比例為學生總數的20%,考試內容和方式同上。最后對考核的成績進行評議和分析,針對存在的問題,重點解決,從而在以后的實訓教學中加以改進,提高教學質量。
通過近年來生物制藥實訓教學的改革,學生學習的主觀能動性得到了充分的發揮,實踐教學質量也有了明顯的提高。但是,生物制藥技術發展迅猛,對生物制藥專業實訓室的建設、教學內容和方法的改進,以及師資力量的提升等提出了更高要求,高職院校要進一步提高生物制藥專業畢業生的綜合素質,這需要我們不斷地實踐和探索。
參考文獻:
[1]歐志敏,王鴻,楊根生.生物制藥專業產學研相結合培養創新性人才的培養模式研究與實踐[J].化工高等教育,2008,3:62-64.
[2]秦鋼.高職生物制藥技術專業核心技能與課程體系設置[J].考試周刊,2007,35:13-14.
沈陽科技學院,始建于1999年,是經教育部批準成立的全日制普通本科院校,前身為沈陽化工大學科亞學院;2016年4月,經教育部批準轉設為獨立設置的省屬普通高等院校。學校位于沈陽市新行政、文化核心區域——渾南區,毗鄰哈大高鐵沈陽南站,校園周邊高校林立、科技產業集群,具有濃郁的科學文化氛圍。
學校開設化學工程與工藝、制藥工程、生物工程、高分子材料與工程、機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、機器人工程、會計學、工商管理、資產評估、金融學、國際經濟與貿易等27個本科專業,重點發展社會緊需專業,現有在校本科生六千多人。
學院擁有一支高素質、高水平、高職稱、高學歷的專兼結合的師資隊伍。實行大類招生教育培養,廣泛開展國際交流合作。畢業生就業前景廣闊。學院將繼續深化教學改革,創新教育模式,大力培養適應社會發展和地方經濟建設需要的高素質、應用型人才,把學院辦成一流的應用技術型大學。
(來源:文章屋網 )
1工業工程技術推進產品與過程集成
1.1對工業工程技術的認識
工業工程是一門通過對人、原材料、機器設備組成的系統的設計和改進,從而提高生產率并降低成本的技術。也就是指把工業專業知識和系統工程有機地結合起來,去研究如何使生產要素組成生產力更高和更有效運行的系統,以實現提高生產率為目標,為管理提供科學依據;其學科特點是強調系統觀念與工程意識,側重于從技術角度去研究解決生產過程中的合理化效率、效益問題,使管理與技術密切結合;其任務和目標是研究將人員、物料、設備、能源、信息等要素進行有效合理的組合與配置,并不斷改善,實現更有效運行,為管理活動提供技術上的支持與保證,以達到系統效益與生產率的實現和提高[2]。工業工程技術包括并行工程、成組技術、虛擬制造、快速原型制造、準時制生產、精益生產、敏捷制造以及工作研究等等。國內外實踐證明,在企業廣泛推行“工作研究”,可以大大提高生產效率和產品質量,減少物質和勞動消耗,降低成本。這種既能改善生產環境又能減輕工人勞動強度的技術,正是企業孜孜以求的挖潛降耗、科學實行以崗定人和按產定員的有效途徑[3]。因此,工作研究作為工業工程體系中最重要的基礎技術,是以提高生產率和整體效益為目標的,是從方法、設備、工具和材料四者入手,以達到“最佳的方法、最好的動作和最大效率”的技術[4]。
1.2產品與過程集成的內涵
產品與過程集成不像制造業近20年中不斷出現的許多新理論、新學說、新技術、新方法,不是又一種新的制造模式或新技術,它體現于諸多特定的技術和理論之中[5]。產品與過程集成代表了一種理念、原則、方法論和思維方式,是一種從實踐中來又回到實踐中去的指導思想,一種組織制造業生產活動的基本觀念,它超越具體的制造模式或技術。也可以說,集成產品技術與過程技術植根于諸多的技術和理論,又高于這些技術和理論。產品與過程集成的深層次內涵是超越產品與過程本身,而著眼于全面的系統集成。事實上,產品與過程集成的概念已經不限于狹義的技術,而是涵蓋更廣闊的領域。多層面的產品與過程集成包括產品與過程技術的集成、產品規劃與過程規劃的集成、產品設計與過程設計的集成、產品系統與過程系統的集成、產品管理與過程管理的集成、產品組織與過程組織的集成等[5]。另外,產品與過程集成的概念同樣可以擴展到制造活動與銷售、供應、分包等活動的集成關系。例如,在整機廠和配套廠的關系中,產品與過程集成的原則可以體現在早期參與和同步工程兩個方面,使得主要為配合整機廠產品技術而開發過程技術的配套廠能夠發揮更積極主動的作用,從而提高合作的深度和有效性。產品與過程集成所代表的超越制造模式或技術、全面的系統集成內涵正是工業工程技術的核心內容和實質所在。
1.3典型工業工程技術實施產品與過程集成
層出不窮的各種面向下游的設計技術中,有許多是過程導向的設計技術,如為制造而設計、為裝配而設計、為回收而設計、為檢測而設計、為維護而設計等,都是推進產品與過程集成的基礎技術。其核心思想是設計和制造的有機結合,例如:盡早建立設計—制造團隊、確定符合制造過程及技術的設計要求、共同評估成本和有風險的環節、制造工程師從概念設計開始參與設計各階段的評估、共同決定需要通過模型或模擬來確定的設計環節等[6]。
1.3.1并行工程(ConcurrentEngineering)
并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法(1988年美國國家防御分析研究所提出)。目標:提高質量、降低成本、縮短產品開發周期和產品上市時間。具體做法:在產品開發初期,組織多種職能協同工作的項目組,使有關人員從一開始就獲得對新產品需求的要求和信息,積極研究涉及本部門的工作業務,并將所需要求提供給設計人員,使許多問題在開發早期就得到解決,從而保證設計的質量,避免大量的返工浪費[7]。所以,并行工程強調面向過程,強調系統集成與整體優化。并行工程是工業工程的重要技術之一,它出色地實現和體現了產品與過程的集成。有的文獻因此直接把并行工程解釋為“集成產品與過程開發”(IntegratedProduct-ProcessDevelopment,IPPD);有的把過程再造、制造競爭力、系統工程、生命周期管理等都理解為集成產品開發的兩個同步工程轉輪上的組成輻條[8]。
1.3.2成組技術(GroupTechnology)
成組技術是指建立在以相似性原理基礎上合理組織生產技術準備和產品生產過程的一種方法。成組技術也稱群組技術,它將企業的多種產品、部件和零件,按照一定的相似性準則(如形狀、結構、加工工藝等相似)分類編組,合理地組織生產[9]。成組技術的核心是成組工藝,它不以單一產品為生產對象,而是將成組哲理用于設計、制造和管理等整個生產系統,按照若干產品零件結構和加工工藝的相似性進行處理。實施步驟:零件分類成組、制訂零件的成組加工工藝、設計成組工藝裝備、組織成組加工生產線,從而擴大批量、減少品種,改變多品種小批量生產方式,便于采用高效方法、提高勞動生產率,以獲得最大的經濟效益。在機械制造工程中,成組技術是計算機輔助制造的基礎。成組技術同樣是產品與過程集成的完整體現。以產品技術與過程技術的集成為指導思想的成組生產布局,能夠將產品技術和過程技術最好地結合起來,在相對獨立的工作單元中,做到最大限度的靈活、快捷、高效率,既適用于多品種生產,也適合于一定數量的成批生產[10]。成組技術將是今后一段時期內現代工廠布局的主要發展方向。
1.3.3虛擬制造(VirtualManufacturing)
虛擬制造又叫擬實制造,是20世紀80年代后期美國首先提出來的一種新思想,它是利用信息技術、仿真技術、計算機技術等對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,并及時地、并行地、模擬出產品未來制造過程乃至產品全生命周期的各種活動對產品設計的影響,預測、檢測、評價產品性能和產品的可制造性等,從而更加有效地、經濟地、柔性地組織生產,增強決策與控制水平,有力地降低由于前期設計給后期制造帶來的回溯更改,達到產品的開發周期和成本最小化、產品設計質量的最優化、生產效率的最大化[11]?;谔摂M現實技術的虛擬制造技術是在一個統一模型之下對設計和制造等過程進行集成,這里很難區分產品設計階段和過程設計階段、設計主導階段或是生產主導階段[12]。虛擬制造將與產品制造相關的各種過程與技術集成在三維的、動態的仿真真實過程的實體數字模型之上,以高度綜合的特征融合了各種先進制造技術、組織和理念,使產品與過程的集成得到了完美的體現。因此,信息技術、虛擬技術等為完美實施產品與過程的集成創造了前所未有的理想環境。另外,快速原型制造技術、準時制生產、制造資源管理、精益生產、敏捷制造等都以產品與過程的集成為重要原則和基礎,為產品與過程的集成創造了先進的新手段,對生產過程、制造系統整體優化、改進企業組織管理工作提供了重要生產方法。
2產品與過程集成是制藥裝備產業創新發展的必然方向
2.1產品與過程集成是制造業發展的必然方向縱觀制造業發展的歷程,在手工制造時代,“做什么”和“怎么做”是一體化的,考慮這兩個問題的主體是統一的。后來經過采用機器、發展大規模生產、建
造流水線、實施專業化,設計者與制造者脫離。這樣,在分工提高效率的同時,也帶來了許多新問題,而且隨著產品的復雜化、多樣化,產生了越來越多的矛盾、脫節和對立。于是人們開始致力于彌補這些缺陷,實施協同配合、及時調度、同步交叉、加強反饋。事實上,當今發展的先進制造模式都是以集成的思路來處理這一矛盾的?;仡欀圃鞓I發展軌跡,不難發現,從“一體”經過“分離”,再走向“集成”,是螺旋式上升的發展[13]。產品與過程集成,是當今受到普遍重視的方向。雖然在提法上有時用的是設計和工藝、設計和制造、設計和過程、產品和制造的集成等,其實質和確切含義都是產品與過程集成。產品與過程集成不是簡單的疊加,其目的不只是縮短周期,而是體現三大作用:(1)協調配合———相互溝通、減少矛盾、減少差錯和返工;(2)縮短周期———早期介入、強化反饋、及早準備、提前完成;(3)相互提高———互相支撐和加強、了解并充分發揮自身及對方的長處和優勢[13]。因此,產品與過程集成是系統優化的能力倍增,是質的升級,是制造業發展的必然方向。
2.2產品與過程集成提高制藥裝備企業素質和增強企業競爭力
在國家產業結構調整時期,狠抓內部管理,苦練基本功,已成為許多企業扭虧增效的突破口。但現在問題的關鍵是如何抓管理、如何練內功?盡管有些企業在這方面已積累了不少經驗,并取得了可觀的成效,但總體來看,企業管理上仍然存在一些較嚴重的問題:如產品合格率低、成本上升、技術優勢弱等[14]。出現這些問題的根源是企業的管理松懈以及隨意性管理。為了解決上述問題,達到提高企業素質和增強企業競爭力的目的,我國制藥裝備企業必須要有一套科學的方法體系作保證,這就是工業工程技術所推進的產品與過程的集成。科學技術是第一生產力,是企業核心競爭力的重要表現。企業發展空間有多大,取決于它的科技實力,所以我國制藥裝備企業必須十分注重科技開發,在思想觀念上要牢牢樹立科技生存觀、科技發展觀;堅持把發展科學技術這個“第一生產力”作為企業生存和發展的大計;堅持把科技人才作為企業最重要的資源來愛護;確保企業裝備、技術、人才的科技含量[15]。工業工程作為一門邊緣交叉學科,是綜合性的應用知識體系。我國制藥裝備企業應通過實施以產品與過程集成為重要原則和基礎的并行工程、成組技術、虛擬制造、快速原型制造、精益生產等技術,通過實施現場管理,優化生產流程、改進操作方法、重新組合生產要素(人、機、料、方法、環境、檢測、能源和信息等),不斷改進和有效運行質量體系,生產出顧客滿意的制藥機械產品或提供顧客滿意的服務,追求生產系統整體效益,降低成本、提高質量和生產率,從而達到增強市場競爭力的目的。
2.3產品與過程集成提高制藥裝備企業研發與創新能力
產品與過程集成不只限于狹義的技術,而是著眼于全面的系統集成。就我國制藥裝備制造業而言,在當今世界經濟一體化趨勢越來越明顯的背景下,要能夠在國際舞臺上立足、發展,在同行業中處于持久的領先地位,并形成核心競爭力,必須具備核心技術能力并不斷創新。而核心技術能力的形成,除了要加大人力、物力、財力的投入,建立高品位的技術研發中心以外,還必須要使每個龍頭企業形成自己的自主知識產權,完善企業的技術創新體系;要圍繞增加品種、改善質量、節能降耗、防治污染、提高勞動生產率,采用高新技術和先進制造技術;要根據我國制藥裝備產業的特點,打造產品集群和構建產業集群,通過產品與過程的集成增強自主創新能力。制藥裝備行業是為制藥行業提供技術裝備的戰略性產業,是制藥行業產業升級、技術進步的重要保障。我國制藥行業技術進步日新月異,對制藥裝備的要求越來越高。制藥裝備企業若不增強自主創新能力,加快新產品開發的速度,提高產品質量,就是機會來到也會擦肩而過[16]。正因如此,我國制藥裝備企業必須緊跟形勢,改進生產組織方式,通過打造產品集群,實施產品與過程的集成,采用先進的工業工程技術,轉變發展方式;通過轉型升級,實施技術改造與提升,進行自主創新,推動企業的技術進步和產業結構調整及優化升級,提高生產效率和產品質量。只有這樣,我國制藥裝備企業才能不斷提高核心競爭力,做強、做大、做優,實現企業跨越式發展。
【關鍵詞】生物制藥設備實驗 項目化教學 實踐
隨著生物技術發展,生物技術制藥成為最活躍、最快速發展的產業之一,對生物制藥技術專業人才需求量也日益增長。面對生物技術制藥行業的需求,高職院校提出了培養技術創新型、技能型人才的目標,因此技能成為高職人才培養的核心競爭力。顯然目前的以教師為中心、以教室為中心的教學模式已經不能夠適應社會對高技能人才的需求。項目化教學是提高學生技能的有效途徑,以下是我們在《生物制藥設備實驗》中實施項目化教學的探討。
1《生物制藥設備實驗》開展項目式教學的必要性
《生物制藥設備實驗》課程是生物技術產業化的重要組成部分,是實現生物技術工程化的載體。具有實踐性強、應用面廣、內容更新快的特點。通過這門課程的學習, 學生能夠較好地掌握制藥工廠的設備流程、設備結構及工作原理、設備的操作、設備的優缺點和適用場合、主要設備的設計計算與選型,初步了解一般設備的安裝維護,對學生綜合能力的培養,提高學生整體的素質,為在今后的學習和工作中提高實踐能力和創新能力都起著重要的作用。
目前《生物制藥設備實驗》課程教學存在一些問題,部分教學內容脫離實際工作任務,學生有一種所學知識對自己的實際工作沒有幫助的感覺,真所謂“所學非所用,所用又未學”。這就說明了學生學習過程缺乏明確的課程目標。造成這一學習結果的原因,一是課程目標定位過于宏觀。
教師的教學觀念需要進一步改進。教師雖然認同實踐對職業能力的形成非常重要,但同時又強調扎實的理論知識是影響職業能力形成的基礎,認為先讓學生儲備足夠的理論知識,然后通過實習環節應用到實踐中,實現理論實踐相結合,最終便能形成職業能力。
教學模式上有很大的改進,但教學評價單一。教師在《生物制藥設備實驗》的教學過程中應該利用各種手段,在課堂教學模式上有很大的改進,但是在教學評價上,常用的評價方法仍然是筆試的考試方法。這種評價過于偏重學術性學習的結果,很少顧及實際的工作能力,其缺陷是非常明顯的,導致其評價的效果往往很低。
項目式教學法通過選取特定項目創造開景,通過分工和協作,經過主動學習和協作完成項目預期目標,從而達到教學的目的。學生通過主動學習和小組協作,解決項目實施過程中遇到的實際問題,在這一過程中強化理論實施應用于實際,及對所學知識進行系統回顧和重新構建、融會貫通,達到提升專業綜合素質的目的。
2《生物制藥設備實驗》項目化教學設計
《生物制藥設備實驗》是一門實踐性很強的課程,必須通過大量的實踐才能真正掌握各種設備的結構、性能、操作、適用范圍和維修保養等技能。為了真正讓學生“做中學”“學中做”“做中教”相結合,實現“工作過程學習化”“學習過程工作化”,對該課程實行了項目化教學設計。通過對畢業生和用人單位的持續調查顯示,作為在制藥行業生產第一線的技能型人才,知識結構單一是不能滿足市場需要的,通過就業崗位分析,將生物工程設備、化工單元操作、生物分離工程等課程進行整合,確定《生物制藥設備實驗》的教學以生物制藥生產設備、生物藥物的分離提取設備為兩大教學項目。表1為生物制藥生產設備項目教學內容,以液體發酵亮菌多糖為項目載體。
3《生物制藥設備實驗》項目化教學的具體實施
3.1 《生物制藥設備實驗》項目化教學的具體實施硬件保障
學校投入建設的生物技術實訓基地是浙江省合格實訓基地,并已經申報浙江省示范實訓基地。實訓基地內有中小試級的菌種間、發酵車間、提取車間、分離純化車間及結晶干燥間、制水車間、制劑車間,占地面積18000m2,設備投入800萬,實訓基地的設備,已經涵蓋了生物制藥設備課程的所有設備。發酵車間有自動控制的5L發酵罐(配有空氣過濾系統及滅菌設備)3臺,在線滅菌發酵罐10L、30L、100L各一套,提取車間有三足式離心機、板框壓濾機、分離純化車間有離子交換設備、萃取設備、真空濃縮設備,結晶干燥車間有結晶鍋、冷凍干燥、真空干燥等,菌種間包括了超凈工作臺、滅菌鍋、培養箱、搖床等各種培養設備。
3.2項目的分組,實施計劃的制訂及項目實施
項目化教學實施能順利進行的保證是項目組成員分工和協作明確,以此達到組內資源共享,知識融合,提高效率?!渡镏扑幵O備實驗》分為兩大項目:一是生物制藥生產設備,二是生物藥物的分離提取設備。全班一般30個人,分成兩大組,15人參加項目一,另15人參加項目二,各自完成后輪換項目。項目一的學生可以細分成3小組,5人一組,項目一根據工作任務劃分為3個崗,工作任務1為菌種培養崗位,工作任務2、3為氣液輸送崗位,工作任務4、5為發酵及參數控制崗位,5人一組定崗,做完一個崗位輪入下一個崗。另外項目二實施也和項目一類似。分三個崗位,提取崗位、分離純化崗位和干燥崗位。
小組根據每個崗位的工作任務及各組員任務之間的邏輯關系確定項目實施的總體方案,小組成員經過討論后確定每個成員任務的具體詳細的實施方案,以口頭和書面形式向指導教師做匯報,經指導教師審核通過后方可實施。在實施方案討論過程中,指導教師可以給予啟發式提示和引導,如在實施過程中遇到實際問題,相關指導教師應充分利用現有資源協助解決。實施方案應詳盡具體,具有實際可操作性,指導教師必須把好關,保證能順利實施。項目計劃的制定和實施以學生為主體,整個開發過程以學生的自主性學習和小組協作的方式完成,教師為啟發引導角色,充分發揮學生的主觀能動性和創造性,在此過程去串聯專業知識,提高專業綜合素質。
3.3 對《生物制藥設備實驗》教學考核評價體系進行改革
為了保證實驗項目化教學的質量,還必須建立一套合理的項目化教學考核評價制度,對實驗操作過程、最終學習成果進行考核評價。指導教師應從以下幾方面來考核學生實驗的效果:(1) 以高職教育培養技能應用型人才為出發點,加強對學生專業技能應用能力的考核評價??己诉^程中實驗指導教師應從項目的實驗材料選擇和實驗方法設計、實驗操作情況等方面進行提問考核評估學生的綜合素質。(2)考核過程中要考慮小組團隊的協助的能力。因學生不僅需要掌握實驗操作技能,還應具備團隊的協助和合作能力。只有這樣才能使學生更好地勝任將來的工作,真正成為一個合格的專業技術人才。(3)總結整個實驗操作完成過程中出現的問題和學生考核反饋情況,提出解決方案,更好地提升實驗項目實踐教學的質量。實踐表明,這種考核評價機制在一定程度上能夠激發學生的積極性與主動性,明顯提高實訓教學質量。
4 項目化教學的實踐效果
為適應社會對高技能性人才的需求,高職院校不斷探索和實踐課程教學模式的改革,項目化課程教學改革在眾多課程和專業建設中取得了較好的效果,成為當今高職教育課程模式改革的發展方向。通過對《生物制藥設備實驗》課程項目化教學設計及實際實施的結果分析, 隨著課程教學的進行, 對本課程感興趣的越來越多, 期中以后有興趣并愿意學的占大多數,自我感覺好的占80%以上, 甚至在課程結束時, 還有學生想重做部分實踐學習任務的強烈愿望?!渡镏扑幵O備實驗》課程項目化教學使每一位學生都參與到項目中,為了讓項目能順利實施,每一位成員對小組項目實施都起到至關重要作用,增強主人翁意識。因項目分工和協作需要,要求每位成員都自覺主動去學習交流,培養其團隊合作和溝通能力。本課程引入項目式教學后,學生興趣得到極大提高,教學氛圍濃厚。
【參考文獻】
關鍵詞:麥可思調研 生物制藥技術專業
人才培養社會評價是高職人才培養質量的重要標準,作為獨立調查的機構,麥可思公司提供的數據及分析具有廣泛而深入的影響。筆者學校生物制藥技術專業教學團隊認真學習了麥可思公司提交的《黃岡職業技術學院社會需求與培養質量年度報告(2014)》,現將有關情況總結如下。
一、跟蹤數據分析
1.基本情況
生物制藥技術專業2013屆畢業生65人,參加調查的有效郵箱57個,回收問卷33份。全校有效郵箱共4397個,回收問卷2370份,答題率約為54.8%,近一半的學生沒有提交問卷,說明有部分畢業生對此次調查不關心,或沒有關注到此次調查。
2.原因分析
(1)宣傳力度不夠。由于對此次麥可思公司跟蹤調查工作的重視程度不夠,宣傳力度不夠,使得部分2013屆畢業生沒有認識到此次問卷調查的意義和作用,出現了答題率偏低的結果。
(2)學生填寫問卷技巧不足。由于學生沒有參加此類調查的經驗,在填寫問卷時回答問題不足,使得有些項目的有效樣本數達不到要求,影響了調查質量。
(3)學生對母校感情不深。有些學生認為已經脫離了學校,對學校、就讀專業的發展不再關心。
3.應對策略
(1)加強宣傳。要讓全體教職工知道這項調查工作的意義和作用。通過調查分析,能幫助我們發現問題,提高學校的教學水平。
(2)加強思想教育。加強對學生的職業教育、責任心教育、愛校教育。
4.整改方法
(1)要求輔導員及時通知調查范圍內的學生,做好組織填寫問卷工作。要求專業教師對調查范圍內的學生宣傳此項調查的重要意義及作用。通過加深學生對此項調查的了解,提高答題率。
(2)組織在校學生試填寫問卷,指導學生掌握填寫、提交答卷的方法。
(3)建立班級QQ群,輔導員和專業教師都加入到群中,便于與學生交流,加強與學生在校期間及畢業后的聯系。
二、就業競爭力分析
1.基本情況
報告顯示,生物制藥技術專業學生畢業半年后就業率達到97%,月平均收入3081元,畢業時掌握87%的基本工作能力,就業現狀滿意度達到60%。工作與專業的相關度為55%,職業期待吻合度為30%,學生認為職業不符合期待的原因主要是不符合自己的職業發展規劃和生活方式。
2.原因分析
就業率達到97%,說明學生的工作能力不弱,能夠適應工作的要求。專業相關度低的主要原因是學生認為就業環境不夠理想,看不到今后的發展,想更換行業、職業。這反映出學生在求職時普遍沒有正確地評估自己,缺少長遠目標,盲目就業。
職業期待不吻合度和離職率是相互關聯的,二者均較高說明畢業生還沒有對專業、行業職業有清晰的認識,現實與學生的想法有偏差。月收入偏低符合行業規律,初就業的一般薪資較低,但隨著技能的成熟、資歷的增長,收入會大幅提高。
生物制藥技術專業應該有比較好的發展前景,但目前國內相應產品開發不夠,學生就業可能存在困難。但隨著行業的發展及成熟,就業形勢會轉好。
3.應對策略
準確的職業定位、明確的目標設定和可行的通道設計,是一個人職業發展的基礎。要讓學生對自己的專業、將來要從事的工作有充分的認識,需要加強對學生的專業教育和職業規劃教育,提升學生就業層次,提高學生就業率。
4.整改方法
(1)組織課外專業活動。組織系列專業課外活動,如專業社會調查、專業技能競賽等,促使學生主動了解專業,認識職業。
(2)深入社會調查。通過深入社會調查,關注企業對人才需求的變化,分析典型工作崗位(崗位群),擴大學生的就業面。
三、就業特色與優勢
1.基本情況
生物制藥專業畢業生從事的主要職業是產品安全工程技術員,主要行業是藥品和醫藥制造業,67%在民營企業,20%在合資企業,6%在國有企業。畢業生所在單位的規模在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
畢業生主要從事的職業和所在行業與專業培養目標相一致。用人單位集中在民營企業和中型企業,與社會經濟發展特點相一致。
3.應對策略
摸準畢業生從事的主要職業和職業環境,根據職業要求幫助改進課程設置、課程內容和教學方式,更好地指導學生的職業規劃和入職教育。
了解用人單位的特色,分析用人單位的類型、規模,更準確地指導畢業生進行就業定位,有針對性地培養職場文化,使畢業生具有職場文化方面的優勢。
四、校友評價分析
1.基本情況
對母校的滿意度達到91%。但愿意推薦母校的只有59%,不推薦的主要原因是認為校風學風不好。
2.原因分析
滿意度較高,反映出學生對學校教學、生活管理等各方面比較滿意。但對母校推薦度較低,說明畢業生對學校的某些方面不盡滿意,如認為學校洗浴服務、交通服務、教室設備與服務等方面不夠好。
3.應對策略與方法
(1)建設好校園環境,包括生活環境、學習環境、服務環境,提升學校在學生中的形象。
(2)做好專業課程建設,合理安排教學活動,完善實踐教學條件。
(3)增加學生與企業的接觸機會,鼓勵學生利用寒暑假進行社會實踐,加強與學生之間的溝通,做好實習組織管理工作。
五、工作能力及知識分析
1.基本情況
基本能力測評情況。五大技能群對應的各項基本能力分別是:理解與交流能力、科學思維能力、管理能力、應用分析能力、動手能力。生物制藥技術專業最重要的基本工作能力前3項分別是積極聆聽、積極學習和有效的口頭溝通,相應的滿足度分別是91%、88%和82%。
該專業最重要的核心知識前3項是生產與加工、工程與技術和中文語言,相應的滿足度分別是86%、89%和95%。
2.原因分析
急需改進的基本工作能力中體現了對畢業生的獨立性、自主性的要求,學生在理解與交流能力和管理能力方面有待加強,營銷和化學知識需要補充。
3.應對策略
將各種基本能力、核心知識融會到教學中,實現教師教法轉型、學生學法轉型。
4.整改方法
(1)組織教師學習各項基本能力、核心知識的概念,探討如何將這些能力和知識融入到課程中,如何從填鴨式教學轉向教學做合一,讓學生發揮主動性。
(2)組織學生掌握科學的學習方法。通過講座、交流等形式,教會學生在大學中的學習方法。讓學生從依賴型學習轉變成自主型學習,將單純為分數而學的方法,改變為以增長知識提高能力為目的、同時考慮分數的方法。
六、培養過程分析
1.基本情況
生物制藥技術專業的核心課程有《生物技術制藥》《藥物制劑技術》《制藥工藝設計》《藥物分析與檢驗》和《藥事管理》。在麥可思的報告中,沒有對專業核心課程的重要度及滿足度評價。
2.應對策略
在做好生物制藥技術行業企業崗位分析、定位的基礎上,進一步完善課程體系,加強校企合作,改革教學模式。以提高課程質量,提升學生及社會對本專業的滿意度。
3.整改方法
(1)會同行業專家、技術能手、優秀畢業生,修訂生物制藥技術專業人才培養方案,修訂核心課程的課程標準;
發酵技術歷史悠久,在國民經濟和人民生活各方面正發揮著越來越大的作用。尤其是發酵工程,廣泛應用基因工程、細胞工程、酶工程等新技術,形成了21世紀最重要的生物工程支柱產業。隨著近代生物技術的迅速發展以及社會可持續發展的迫切需求,發酵工程已涉及醫藥工業、輕工業、食品工業、化學工業、農林牧漁業、環境保護,以及生物基化學品和生物能源等許多重要領域。
在高等院校教學中,發酵工程也愈來愈受到關注。我們在發酵工程教學以及與學生的交流中深深感到,傳統的教師講臺“一言堂”、學生課堂記筆記形式的教學模式限制了教學效果的提高,不利于學生掌握“活的”、更具實用價值的知識。為此,我們在教學中嘗試有學生參與的多種教學模式,并取得較好的效果。
1發酵工程課程現狀
1. 1課程簡介發酵工程主要是利用微生物以及某些酶的生物催化作用,采用生物及工程學的技術為人類生產有用的生物產品,或直接用微生物參與控制某些工業生產過程。人類對發酵的利用遠比認知要早,例如,人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒,利用乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶等。
從發酵的工藝流程來看,發酵主要分為上游、中游、下游三部分內容。上游主要是發酵前期的準備過程,包括出發菌種的制備、環境及設備的無菌化以及培養基的制備等。中游則主要是發酵過程中工藝的監測及控制,包括培養方式、溫度、pH、泡沫等培養條件對發酵過程的影響及控制。下游則主要是發酵結束后產物的分離純化過程。
我校生物制藥專業的課程設置中,發酵的過程分別在發酵工程和生物制藥工藝學兩門課程進行講解。其中,發酵工程主要著重教授發酵上游和中游的內容,即發酵的經典內容。
1.2教材及內容教材采用張嗣良主編的《發酵工程原理》(普通高等教育“十一五”國家級規劃教材/高等教育出版社)。
本教材主要包括兩部分內容,前半部分(1一4章)為發酵工程的經典內容,后半部分(5一11章)為生物反應器的知識。有些高校將生物反應器的設計、放大及優化列入生物技術及工程學科的專業課程中,我校將該部分作為備選內容供學有余力或感興趣的學生進行自學。
結合我校實際情況及專業建設情況,發酵工程課堂教學主要側重發酵工程經典內容的學習,共安排32h。
發酵工程理論教學主要內容見表1,其中關于培養基滅菌工藝及空氣凈化除菌工藝已經在前期的生物制藥設備課程中有詳細講解,因此發酵工程中不再教授這一部分內容。
1.3教學反思總體來說,發酵工程的理論教學內容較為系統,且具有較強的邏輯性,學生能夠較快地理解和掌握部分內容和知識。因此,如何使學生高效、創新、全面地掌握更多的知識,成為發酵工程教學改革過程中的關鍵。
我們在發酵工程教學中發現:有些內容及章節較為簡單,例如發酵培養基,學生通過通讀教材便可以掌握90%的內容,只需教師在重難點處進行點撥即可;有些內容及章節則較為抽象,例如抗生素效價的測定方法,則需要教師進行詳細講解;而有些內容及章節較有開放性,例如發酵培養基的優化,課堂教學的內容不能夠完全概括該部分內容,需要學生在課外進行思考及學習;另外,有些內容及章節與實際生產連接較為緊密,例如發酵的基本工藝與控制,此部分內容的文字較為晦澀難懂,在教學過程中需要結合較多生產實例進行理解學習。
因此,要想高效且較為創新地完成教學,應該根據教學內容自身的特點調整教學模式。而本文則主要探索多種教學方法在發酵工程理論教學中的綜合應用。2多種教學方法在發酵工程教學中的應用方法依上所述,發酵工程理論教學內容具有邏輯性、系統性強,且每個章節內容深淺程度不同的特點。因此,本文依據不同章節的內容采用不同的教學模式,即在發酵工程理論課教學中綜合應用多種教學方法,以此來高效地、創新性地完成教學內容,具體實施方法見表1。
第一章為緒論,主要介紹發酵工程的歷史、發展、學科背景及學習內容、方法,屬于概括性、總領性的內容,由教師進行集中講授效果較好。故緒論以LBL( lecture一based learning)教學法為主,LBL教學法以講授為基礎,以課堂為中心,以教師為講授主體,主要采用集中授課的方式完成教學過程,是較為傳統但應用最為廣泛的一種教學方法。能夠整體安排教學過程,節省教學資源。但LBL教學法中,學生參與率較低,容易產生倦怠情緒,應注意在講授過程中趣味性知識的穿插,避免內容過于枯燥。
第二章主要介紹工業菌種的來源、選育及培養過程。其中工業菌種的介紹,自然選育、誘變育種及定向進化改造菌種兩部分內容較為簡單,可以由學生在課堂上自讀教材進行學習。自讀教材是針對較為簡單的教學內容所采用的一種方法,即在課堂上,學生通過自己閱讀教材進行學習。自讀教材結束后,教師采用CBL( case study-based learning)案例教學法,以實際案例進行引導、點撥、提問,加深學生對教材內容的理解和掌握。
CBL教學法以具體案例為中心的教學模式,通過設置與本節課程有關的案例作為先導,在教師的主導下,以學生為主體解決問題。CBL教學法能夠調動學生積極性,培養學生獨立、創新的思維,但對教師的專業素質、案例編寫的質量、教學連貫性等有較高的要求。
對于發酵菌種采樣、富集、篩選過程,菌種退化及防止、保藏及復壯,實驗室階段、生產階段菌種培養技術三部分內容,均需要結合生產實際,以生產案例作為指導,由教師與學生共同學習,使學生掌握基礎理論知識。例如,營養缺陷型菌株的篩選,故采用CBL為主、LBL為輔的教學方式較為合適。
此外,本章內容偏向于實際應用,系統學習并掌握本章內容,能達到更好的教學效果。因此,在本章小結中,可以融入TBL ( team一based learning)教學法,即以小組的方式進行教與學的教學模式。由教師設置問題并進行指導,由組建好的小組,在課堂中進行討論、個人測試、小組測試、應用型練習等來學習并掌握知識[}z7。例如,以某種工業微生物的篩選、誘變、培養設置問題,讓學生分小組查找資料,設計出相關實驗及操作思路,并在課堂上進行討論及展示。TBL教學法能夠有效地調動學生的積極性、鍛煉學生獨立思考的能力,同時也能夠讓學生在小組互動的過程中鍛煉團隊協作和人際溝通能力。但TBL教學方法在實施過程中,對教師的專業素質以及教學條件有較高的要求。
第三章主要是關于發酵培養基相關知識的介紹,包括發酵培養基的類型、成分及優化。其中,發酵培養基的類型及成分的教學內容較為簡單,無需教師進行過多的講解。因此,該部分內容主要采用自讀教材的方式,提高學生參與度的同時節約教學時間。自讀教材完成后再由教師進行簡單的總結、點撥及測試以加深對知識的掌握。發酵培養基的優化部分,需由教師以案例為指導,并結合講解,讓學生了解該部分內容的基本理論知識,即采用CBL + LBL的教學方法。但發酵培養基的優化通常采用一些統計學方法,且在科研中使用較多,屬于較為開放性的教學內容。因此,適宜輔以文獻精讀教學法,即學生通過閱讀相關領域的文獻,來進一步掌握課堂中所學知識的教學方法。文獻精讀的方法需要學生利用課內及課外的時間完成,并通過不同的完成形式來檢驗學生的學習效果,同時進行過程性及形成性評價。
第四章主要講解了發酵培養的方式、發酵的參數與控制以及染菌的防治三部分內容。發酵培養的方式主要分為分批、補料分批、半連續、連續培養,該部分內容較為簡單,采用自讀教材為主、LBL為輔的教學方法。即由學生自讀教材進行學習,并由教師講解、點撥、提問以加深理解。發酵的參數與控制、染菌的防治兩部分內容均與生產實際連接較為緊密,且學生無知識背景,因此適宜采用CBL與LBL相結合的教學模式。即分小組進行,由教師提出生產案例,引導學生用所學知識來解決實際問題,調動學生積極性,培養學生獨立和創新的思維模式。另外,發酵的參數與控制經常作為發酵過程的研究對象,有較多相關的科研論文。因此,輔以文獻精讀,能夠有助于豐富學生的認知,構建系統的知識網絡。
3教學模式的優化及可行性分析
3. 1教學模式的優化在發酵工程理論教學中,針對不同章節的特點,采用多種教學方法相結合的教學模式,能夠在傳統講授的基礎上,調動學生的積極性。自讀教材的教學方法能夠有效地節約教學時間,將簡單的教學內容交給學生自己消化,而不是不論內容簡單與否從頭講到尾,避免學生枯燥和倦怠情緒的產生。
另外,我校旨在培養應用型生物制藥人才,而發酵工程與實際連接較為緊密,因此,案例教學能夠為學生在理論學習過程中進行較好的引導,在理論學習的過程中鍛煉學生獨立和創新能力。
文獻精讀教學方法的引入,為有意在專業領域進行深造的學生提供了較好的學習方向及內容,能夠更好地調動學生積極性,開拓學生視野,豐富學生思維。
依上所述,在發酵工程理論教學過程中,針對不同學習內容選擇不同教學方法的模式,能夠使該門課程的理論教學更加豐富、高效。
3.2教學模式的可行性分析首先,多種教學方法綜合應用的模式,以傳統教學課堂為依托,在教學資源方面有良好的保障;其次,發酵工程理論教學由一名教師承擔,無多人穿插教學,代課教師可以根據授課情況靈活地應用各種教學方法,而不受課時及代課人員的限制;再次,發酵工程理論內容系統性及邏輯性較強,教學對象數量較少(60人左右),教師前期的備課即能夠保證多重教學方法較為流暢的實施;最后,理論課程的考核方式采用傳統的過程性與終結性評價相結合的方式,便于實施。
4教學模式實施效果評價
為了了解本文所采用教學模式的實施效果,在發酵工程理論教學結課的同時,與生物制藥專業學生進行了討論。討論主要針對課堂氣氛、學習效果及學生對教學模式的滿意度及認可度三方面進行。其中,絕大部分學生表示學習的自主性提高,不再是課堂上單純接受知識,而是真正參與課程學習當中。另外有少部分學生表示在查找論文方面有一定難度和限制,但能夠學到一些在課堂上難以學到的內容。大約90%的學生表示課堂氣氛較傳統課堂講解更為活躍,且課堂參與度有較大的提高,對這種根據不同內容選擇不同教學方法的教學模式表示滿意。
5展望及結語
在當代高等教育模式下,工科畢業生雖具有一定的基礎知識和實踐能力,但往往缺乏團隊協作能力,工程推理、分析解決實際問題的能力以及評估企業在社會的大環境中生存和競爭的能力。
針對這一現狀,國內及國外的教育工作者都企圖在工程教育領域探索出一種教育模式,使得高校畢業生能夠最大限度地滿足企業對工程師的要求。而CDIO工程教育模式無疑是眾多改革模式中的最具影響力的一種。CDIO工程教育模式在2005年首次由汕頭大學引入國內,之后便在工程教育界引起了較大的反響。CDIO是構思(conceive、設計(design )、實施(implement、運作(operate)四個英文單詞的縮寫?!皹嬎肌敝该鞔_客戶的需求,考慮技術、企業戰略和制度等因素,不斷改進概念、技術和商業計劃;“設計”指制訂開發的產品系統所需的各種計劃、圖紙和算法;“實施”指把設計轉變為產品的過程,包括硬件制造、軟件編程、測試、檢查和驗證;“運行”指對產品系統的維護、優化和淘汰等。
生物制藥是與實踐連接較為緊密的專業,因此該專業的畢業生需要具備一些實際的解決問題的能力、設計或構思的能力。這要求在教學計劃的設置和教學的實施過程中,將基礎知識的講解與生產實際問題相聯系,以生產環節為導向,使教學內容真正的“有血有肉”。與此同時,多種教學方法綜合應用的教學模式也在其他高校課程中,如醫學免疫學、人體胚胎學中有所涉獵,并取得了較好的教學效果。