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“十一五”期間,中央作出了“穩疆興疆、富民固邊”的重大戰略部署,明確新疆是西部大開發的重點,特別明確進一步加大對兵團的投入,支持兵團參與新疆油、氣、煤炭等優勢資源的開發,發揮兵團維穩戍邊作用,為加快兵團發展提供了有力的政策支持和動力保障。利用新疆豐富的煤炭、鹽和石灰石等資源,在石河子等地建設80至120萬噸聚氯乙烯及系列產品基地,在大黃山等地建設120萬噸煤焦化生產基地。依托新疆石油化工基地,創造條件參與上游、積極發展中游、大力開發下游石化產品。利用南疆天然氣資源,建設以甲醇及下游產品為重點的天然氣化工基地。發展精細化工、生物化工,延伸產業鏈,提高附加值。加大對銅鎳等有色金屬礦產資源的勘探開發力度,初步形成采、選、冶配套的生產體系。提高鉀鹽、膨潤土和石棉等礦產資源開發利用水平,形成系列產品加工能力。為了跟進本地區化工行業的快速發展,大力培養具有地方特色的化工專業人才具有十分重要的意義。石河子大學化學工程專業是2005年經自治區教育廳批準開設的新專業,該專業依托地區產業煤化工、石油化工、天然氣化工等迅猛發展優勢,對具有地區特色的化學工程人才培養模式進行了探索與實踐,構建了符合地方工科院校實際的、具有地域化工特色的人才培養方案和課程體系,基本形成了“地區優勢產業+化工”的專業人才培養模式。
構建具有地域特色的化學工程人才培養方案
人才培養方案是實施人才培養工作的根本性指導文件,是開展各項教學活動的基礎,是組織實施教育教學活動的依據,反映了學校人才培養的思想方針和教育理念,對提高人才培養質量具有重要的導向作用。石河子大學化學與化工學院化學工程專業是依托化工原理、傳質與分離工程和化學反應工程等重點學科設立的工程類專業,專業人才培養方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養學生的主渠道,主要培養學生的基本素質,使學生掌握基本知識、基本技能和學習方法,保證培養的基本規格;第二課堂教學作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構成培養體系。方案具有如下特點:
第一,體現國家教育方針,實現工科專業培養目標;
第二,遵循人才培養和學科發展規律,體現學院重點專業的辦學特色;
第三,拓寬專業口徑,加強基礎教育和通識教育;
第四,堅持化學工程科學教育與工程實踐訓練并重,突出創新意識和實踐能力;
第五,培養能把握化工技術發展方向和前沿目標,具有地域特色的化學工程應用型高級專門人才。
凸顯化工和生物基礎融合的課程體系
課程體系是實現專業培養目標,構建學生知識結構的中心環節,建立適應社會主義市場經濟發展需要,體現化工學科內在規律和學校學科特色,科學合理的課程體系極為重要。我校化學工程專業的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業必修課、專業選修課、實踐性教學、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎課程的融合。
第一,公共基礎課重視人文、法律基礎和外語、計算機綜合素質培養,以適應現代社會對人才素質的要求。公共基礎課包括數學、物理、外語、計算機、法律等。其中計算機、外語教學貫穿人才培養全過程。公共基礎課共3分,816學時。
第二,學科基礎課以基礎化學為平臺,凸顯化工和生物基礎,實現化工理論與地方特色化工生產的有機結合。學科基礎課包括數理基礎板塊、工程技術基礎板塊、化工基礎板塊。數理基礎板塊包括概率論與數理統計、工程力學;工程技術基礎板塊包括工程制圖、機械設計基礎、電工與電子基礎等;化工基礎板塊包括無機與分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、分離工程、化工過程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學、天然氣加工工藝技術、煤化工、酶工程、生物反應工程等基礎學科。學科基礎課共38.5學分,846學時。
第三,專業必修課把握地區特色化工行業科學的發展方向與前沿,強化學生化工工程專業的背景與特色。專業必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學、分子生物學,化工分離過程等。專業必修課共38學分,720學時。
第四,專業選修課以地區優勢化工產業為依托,形成化學工程與工藝和生物工程兩個專業方向,專業選修課包括環境生物技術、高分子化工、聚氯乙烯工藝學、精細化工工藝學、材料化學導論、現代生物技術、環境工程等。專業方向選修課共41.5學分,756學時。
第五,實踐性教學強化學生化工學科實驗動手能力、實踐能力和創新能力。實踐性教學共35學分,計劃35周完成。
第六,全院任選課要求學生至少選修4個學分72個學時的化學工程專業以外的其他學科課程,以培養綜合素質。
完善化工雙基礎的實踐教學和以實習基地為平臺的實踐環節教學體系
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑,是培養具有創新意識、創新能力的高素質人才的重要環節。現代素質教育要求高等教育通過各種教育實踐活動,大力加強學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養。化學工程是一門實踐性極強的科學,實踐環節教學體系由實驗課程、實習課程、畢業論文(設計)組成。
1.實驗課程教學體系
實驗課程立足兩個方面,即強化化工基礎和專業實驗學生綜合動手能力培養。在化工基礎實驗方面,以基礎化學為平臺,強化基礎化學實驗課程建設,同時,開設化工原理課程設計,加強對學生工程實踐能力的訓練,使學生具有明顯化工知識優勢。在化工專業實驗方面,增加設計型、綜合型及自主實驗型教學內容,以加強培養學生的實踐能力。通過實驗教學對學生進行實驗思路、實驗技術、實驗設計、數據處理、觀察能力、分析能力、表達能力的全面訓練。
2.實習課程教學體系
實習課程包括化工過程狀態仿真模擬實習、CAD上機實習、認識實習、生產實習和畢業實習。由于受條件和經費限制,校內實驗室不可能完全滿足學生的實習要求,因此必須以校內實踐教學基地建設為核心,穩定和擴展校外實踐基地,全面提升實習教學質量,提高學生的實踐能力和創新能力。現在專業院系已經和新疆天業集團公司、新疆化肥廠、獨山子煉油廠等疆內8家化工企業簽訂了定期實習合約,能夠滿足學生實踐教學的需要。
3.畢業論文(設計)教學體系
畢業論文(設計)是實踐性教學環節的重要組成部分,是對學生大學期間學習知識的總結和應用,因此組織好畢業論文(設計)環節對提高學生綜合應用所學知識的能力有重要意義。提高大部分學生在校內進行畢業論文(設計)質量的基礎上,開展校企共同培養畢業生進行畢業論文(設計)的工作,由校企根據企業生產科研實際選題,進行共同指導。
一 研究生擔任本科實驗實踐教學助教中應具備的基本素質
1 較好的語言表達和溝通能力
語言表達能力是現代人才必備的基本素質之一。在助教過程中,要求研究生能夠用流暢明晰的語言表達出實驗教學目的、實驗原理和詳細的操作步驟,明確對實驗材料的具體要求。要求研究生助教在教學過程中聲音洪亮,思維縝密,重點突出。
2 寬厚扎實的基礎知識,合理優化的知識體系
實課驗程一般是理論和假說的驗證,例如,微生物學實驗中的“微生物染色法”這一節實驗課,就要求研究生助教要具備有機化學,生物化學,細胞生物學等多方面的基礎知識,具備這些知識的研究生才能在講授選擇合理的實驗原理進行實驗,以及用染色法觀察微生物在各類生物實驗中起到的作用時游刃有余。能夠引導學生進入微生物的世界,使本來枯燥的實驗課程講解得非常生動、具體,實驗課程所包含的知識面和信息量都非常飽滿。
3 要有不怕吃苦,熱愛實驗實踐教學工作的精神
助教工作應該由品學兼優的研究生擔任。單從個人能力考慮,研究生完全可以勝任教學工作中的助教工作;但實際教學實踐過程中個別研究生助教在實驗課程中長時間呆在實驗室某角落,不注重發現并及時解決學生在實驗中所遇到的問題。導致研究生助教不能出色地完成學院交付的任務,有兩個主要原因:一方面部分研究生助教在工作中總是抱怨周期長、報酬少、不自由,導致思想懈怠,進取心被磨滅;另一方面,實驗教學之前研究生助教不僅需要充分參閱資料,還需提前安排好學生實驗所需材料類型和數量器材等,做好充分的課前準備。因此研究生助教工作要求研究生必須具備積極進取、勇擔責任、甘于奉獻的精神。
4 較強的實驗技能
由于研究生助教來自不同的本科院校,實驗基礎不同,自身掌握的基本操作程度不同。有些助教的基本操作如顯微鏡、培養皿、接種針等的正確使用還是不夠規范,甚至對高壓蒸汽滅菌鍋等也不知如何正確操作等。由于這些基本操作在微生物實驗中要求較高,因而在一定程度上影響到實驗教學的質量。作者在教學過程中發現在助教過程表現較好的通常是那些從事微生物相關研究工作的研究生助教,表現一般的往往是僅在本科階段學習過微生物實驗而不從事與此相關研究的研究生;表現較差是那些本科沒有學過這門課程,又不從事相關研究工作的研究生。所以研究生助教必需是在大學本科學習階段系統學習過微生物學及相關課程,或者是在研究生階段從事與微生物有關的科學研究工作,只有經過比較系統的專業訓練在從事實驗教學助教工作中才能游刃有余。因此,相關的學習和研究經歷在實驗教學過程地位相當重要。
二 研究生助教在本科實驗實踐教學中的實踐
由于近年來本科招生規模的逐年擴大,出現了教師數量不足、教學工作量大、實驗教學人員人數遠不能滿足需要等問題,研究生培養規模又在逐年擴大,那么在現有條件下如何優化資源配置,為研究生學習提供更多實踐機會、提高研究生的培養質量是目前刻不容緩的問題。研究生精力充沛,朝氣蓬勃,具有豐富的專業知識,接觸了較多的科研領域,擁有比較靈活的時間,可以在輔助教師指導本科實踐教學中發揮較大的作用。因此為了達到培養提高在讀研究生的綜合素質,提高本科實驗實踐教學質量的雙重目的,生物科學與工程學院根據研究生培養目標定位和學科特點,科學設計和充實助教工作內容鼓勵研究生積極參與實驗課程教學準備、實驗教學、畢業實習和畢業論文撰寫。
1 研究生承擔部分本科實驗教學任務
雖然實驗員在實驗室的綜合管理和實驗教學中發揮了重要作用,但是由于歷史和現實中的種種原因導致實驗員年齡普遍偏大,學歷偏低,實驗技能不高,已經不能適應現代實驗教學的需求。如我院實驗技術人員占全院總教職工人數的15%,其中具有碩士以上學歷的只占實驗人員的28.6%,具有高級職稱的占42.9%,50歲以上的已占42.9%。由于生工院教師的教學、科研任務繁重,教師和實驗員需要投入大量時間和精力。因此,生工院鼓勵優秀的研究生承擔部分本科實驗教學任務,獲得2個學分并享受適當的課時津貼。要求助教研究生上實驗課之前,首先需要隨堂聽課,學習將要上的實驗過程的講解、規范的實驗操作及實驗注意事項,隨后在專業教師的協助下,由助教研究生獨立承擔同一個實驗的講解、實驗操作答疑指導及批改實驗報告。研究生承擔部分本科實驗教學任務,既可以解決師資不足的難題,又鍛煉了研究生的組織能力和語言表達能力,加大了研究生教學能力的培養力度。
2 研究生參與指導本科生實習
本科實踐教學的主要環節之一是實習,針對生物工程和生物技術應用型強的特點,我們注重實驗教學體系的改革與完善,實行將微生物系列課程的實驗教學內容有機地重組成基本操作技能、基礎理論驗證、微生物遺傳改良、應用微生物技術和微生物研究課題等五大模塊的實驗教學改革,使生物工程專業的學生能獲得系統規范的微生物菌株的分離培養,保種傳代和遺傳改良的基本實驗操作技能;在生物工程專業的實踐教學環節中,發酵工程與設備、生物工藝學、代謝控制發酵三門專業課程教學實習,充分利用本院教學實訓基地中試車間8套全自動不銹鋼發酵罐及其配套設備,作為課程實習場所,以科研產品研制(復合微生物肥料)帶畢業實習,實習內容以三大技術:無菌操作技術、純培養技術和顯微操作技術,貫穿在三大工藝,即發酵工藝,即檢測工藝和產品制備工藝中,使學生充分利用先進的發酵設備、檢測設備和后處理設備,利用不同的微生物菌株通過發酵生產制成一種或多種產品,使每個學生在實習過程中得到全面實踐操作訓練。本科生在實習過程中,缺乏專業教師指導其實驗方法和技術,難以達到理想的實驗目的。據此,我們利用優秀的在讀研究生作為本科實習的助理導師,指導本科畢業實習,讓研究生參與到實驗室管理,此舉措不僅可以減輕教師的工作壓力,還能鍛煉研究生的協調、溝通能力,提高其責任意識,使學生在指導過程中學到新知識和鍛煉實際工作能力。
3 研究生指導本科生畢業論文
本科畢業生在學業完成前必須要撰寫并提交畢業論文或設計,并通過畢業論文答辯,方可授予學士學位。根據本科生畢業論文(設計)要求,并結合學院實際情況,我院本科生畢業論文完成方式主要分為以下兩種:一是經指導老師聯系安排,依托外單位(從事本專業生產或科研)的科研或生產項目幫助本科生擬定畢業論文題目、內容及實施方案等,在校外完成畢業論文;二是經指導老師指導安排,依托指導老師正在進行的科研項目幫助部分本科生進行分解選題,在校內完成畢業論文。以上兩種方式均由研究生導師所帶研究生協助指導老師完成指導工作,其中導師負責在論文選題、研究內容、實施方案等方面總體把關;研究生助教則具體負責文獻查閱、操作指導、數據分析等指導工作。這種配合方式不僅可以大大減輕指導老師的工作壓力,而且研究生助教在此過程中也能使自身的科研知識與技能的系統總結能力,協調配合與分析等能力得到提升;更重要的是能避免因指導老師忙于各項工作造成對本科生指導不足的現象,充分保障本科生在畢業論文實施過程中切實體會科研的過程,更加有效的使本科生享受理論與實踐相結合教學的豐碩成果。
總之,如何將學校的研究生這支龐大的新生力量補充到有限的教師隊伍中,發揮新生勢力的作用,是高校研究生創新實踐教育的重要論題。教學實踐表明,經過充分的課前準備、課上指導和課后反饋,研究生完全能做好實驗實踐教學的助教工作,并協作導師完成本科畢業論文的指導工作,這是一項很好的舉措。隨著實驗內容的不斷豐富和完善,實驗教學工作量的增加,另一方面,教師數量的增長率也比較小,這就導致了師資力量與實驗教學工作量嚴重不符的矛盾。如果讓在讀研究生參與過實驗課程的指導,則可以部分解決師資力量嚴重不足的問題。實踐證明,研究生雖然缺乏教學經驗,但他們擁有良好的理論基礎知識,動手能力和滿腔的工作熱情,完全可以在專業教師和實驗技術人員的指導下圓滿的完成實驗教學任務。
參考文獻
[1]樊憲偉,李有志.研究生助教在本科實驗教學中的作用與實踐[J].實驗科學與技術,2014, 12(2):134 -136.
[2]王倩.以《單片機原理》課程為例淺談研究生參與本科實驗教學的作用[J].計算機光盤軟件與應用, 2014,12:229-230.
[3]張玉榮, 王平, 陶辰立,等. 發揮碩士研究生作用指導本科實驗教學探索[J].價值工程, 2013,1(86): 213 -214.
應用型人才就是把成熟的技術和理論直接應用到實際的生產過程中去,工程實踐能力是應用型高級技術人才的一項重要素質,是學生能否適應社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創新能力的基礎。特別是生物工程學科,作為一門實踐性很強的學科,與企業結合緊密的實踐教學在應用型人才培養過程中顯得尤為重要。
一、現狀分析
生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設,在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發酵工程等4個專業,從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業,分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定,已經形成較完善的教學和實踐(實驗)體系。而生物工程專業在實驗體系(實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設)、實習環節(實習類型、實習方式和實習基地建設)等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來,我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題:
1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學效果,還易導致學生產生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養高級應用型人才極為不利。
根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”,為提高學生的實踐能力和創新精神,生物工程專業必須加強實性踐環節的教學,構建實踐性環節教學體系,著重培養以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外,也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中,涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗,以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗,卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺,沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此,現有的專業實驗構成現狀,難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間,難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用,難以適應企業用人單位的需要。
2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術”專業的影子,多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別,更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透,特別是未能強調“工程創新能力”的培養。
3.實踐實習體系沒有真正建立,缺少穩定、有效的專業實習基地,“雙師型”、“復合型”師資缺乏,嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先,缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯,實習單位選擇盲目,實習地點不固定,實習內容變化快、深入不夠;其次,現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。
4.辦學就業導向教育不夠,學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說,學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響,我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習,特別是實驗、實習環節。同時,多數學生以考研為主要追求目標,實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學效果大打折扣。
二、改革內容與目標
1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設。
將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學內容和側重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學內容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。
在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化,特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學,增設部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中,參加教研活動和專業建設工作,根據各個專業的特點和要求,適時地修改或調整實驗教學內容和方式。
2.改革專業實驗技能考核方式。重視畢業論文(設計)環節在提高學生的實驗技能方面的重要性,建立較完善的畢業論文設計)質量保障與評價體系。