时间：2023-08-16 17:28:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物工程和化学工程的区别，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：生物工程，卓越工程师计划，课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）51-0268-02
生物工程是指诸如化学、生物化学、化学工程、微生物学以及计算机科学等相关学科通过有机的交叉而逐渐发展起来的一门具有一定复杂性并且涉及医药、食品以及轻工等领域的学科。有人将21世纪誉为“生物的世纪”，随着生物基础理论的不断突破，如何将其余生物工程实践相结合，将很大程度上决定了我们未来的某些行为方式。生物工程技术如今也称为了最为热门的科技领域之一，但是现实中，生物工程相关的拔尖应用型技术人才匮乏非常严重，一方面高校或者研究机构的研究人员具备深厚的理论基础，但是缺乏工程实践；但是企业员工具有非常完善的生产经验，但是理论知识比较匮乏。生物工程产业的市场空间与现有生物工程专业先关人才匮乏之间的矛盾一定程度上也促使了生物工程专业教学的改革。在此背景下，2010年6月，教育部就启动和实施了“卓越工程师教育计划”，该计划就是对《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010―2020）》强有力的贯彻实施，也是两纲要在工程教育上的重点项目，国家也将其作为促使我国又工程教育大国转变为工程教育强国的重要措施。该计划的目的就是要培养造就一大批创新能力和工程能力强、能够适应目前我国经济发展方式转变所需要的高质量的各类型工程人才，为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略做出积极的贡献。其中，扬州大学的生物工程专业入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”，在不断的探索与思考中获得了很多非常宝贵的经验，本文正是在此基础上对于生物工程专业卓越工程师培养方案的探索、实施等方面进行探讨，从而为培养创新型生物工程人才提供理论指导和实践创新模式。
一、当前我国生物工程教育存在的问题
1.课程设置比例不合理，与市场需求脱节比较严重。生物工程专业属于工学领域，而生物科学属于理学；前者主要关注与生物科学在实际生产中的应用，是生物科学的延伸；后者主要探索生物体内的科学问题，是整个生物产业大厦的根基。从以上分析，可以看出二者关注的重点不同，因此在高等教育过程中，相关专业的课程设置应该能够充分考虑到二者的特点。但是现实情况是，生物工程专业的课程设置理论课的比例严重超过其实践环节的份额。学生大一学期除了应付诸如高等数学、马克思哲学、大学物理、无机化学以及有机化学等非专业性课程之外，根本不能接触到与生物工程相关的微生物学、酶学等课程。从学生的心理角度分析，我们可以看出这一阶段的学生对于所选专业的兴趣以及好奇被严重的压制，有的学生甚至出现了迷茫，最终会导致很多孩子的心理发生不良的反应。其次，及时进入专业课学习阶段，理论课的学习比例仍然过大，学生应对这类考试的方式就是“死记硬背”的应试心态，根本无法从最深处去理解生物科学知识在实际中的应用。最后，生物科学发展迅猛，甚至一年内就会产生很多具有实际意义的成果，但是很多时候教师的知识背景跟新不快，无法满足当今生物产业的需求，最终导致误人子弟。
2.实验内容单一枯燥，学生实践环节薄弱。生物工程专业肩负着为国家培养具有扎实理论基础，对工程环节的了解也非常深入的人才。这类人才的本质仍然以实践为主。但是通过调研，我们发现大部分开设生物工程专业的院校未能丰富实验环节内容，仍然以生物最基本的实验为主。虽然基础实验是根本，但是现实实践中，这类实验不能够为企业提供非常实用的技术建议。长期以往，企业会对所培养的学生失去信任。
3.生物工程专业教师匮乏。虽然我国已经有很多院校都已经开设了生物工程专业，从表面来看，学校也都配置了相应的专业教师，但是这类教师的教育背景大多数是理科，工程背景很薄弱；即使某些老师工程背景比较雄厚，但是缺乏比较系统的生物科学的知识。造成这种局面的主要原因，还是与我国先关专业的培育体系有很直接的关系。
4.实习基地匮乏，企业无法提供长期的实地培训。生物工程专业实践环节进行的好坏，其实与学校企业间的关系密切相关。如果企业能够在一定程度上真正为生物工程专业的学生提供实践的机会，那么势必会造成双赢的局面，企业的知名度进一步的扩大，学生的生产实践能力得到显著的增强；但是显示情况下，企业一般会出于技术保密的考虑，只为学生提供见习参观的机会，无法从根本上提高咱们学生的实际动手能力。
二、“生物工程卓越工程师培训计划”实施的必要性和意义
为了努力培养一批具有国际视野、技术能力过硬以及具有很强实践能力的工程技术人才，教育部于2010年正式启动了“卓越工程师教育培养计划”。该计划是立足与我国工程技术人才匮乏这一现实，契合国家走新型工业化道路，加快培养能适应未来经济社会发展需要的高素质的工程技术人才。作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010―2020）》组织实施的一个重大研究项目，其主要目标是面向教育系统培养理论雄厚、工程技术熟悉的教师队伍；面向企业界输送具有当今最新的生物科技知识，具有解决实际生产难题的技术人才。“生物工程卓越工程师”计划正式在此基础上应运而生。该计划实施的主目的地主要是在保证学生有足够多的理论背景下，努力创造条件，加强学生工程实践、设计以及创新能力方面的培养。虽然，我国“生物工程卓越计划”起步晚，经验欠缺，存在的问题还很多，但是我们也相信在我们不断的摸索中肯定会开出立足本国国情的一条适合自己发展的道路。“生物工程卓越工程师”计划的实施势必会为我国迈向科技强国注入很强的能量。
三、生物工程专业卓越工程师计划实施方案的探讨
该计划实施的关键就是做好“学校”与“企业”的良好衔接。因为学校是提供理论教学的主要组成部分，企业担负着培养学生实践能力的重任，如何做好二者的衔接关系到该计划是否得以有效的实施。
1.生物工程专业卓越工程师计划的总体框架。该计划主要由两部分组成，分别为校内教学与企业实践，前者主要通过设置合理的专业，为学生提供较为全面的理论教育，使得学生对于生物工程相关的理论课程有一定深入的理解，比如生物化学涵盖了几乎生物工程先关问题的所有理论基础，学生很有必要对其进行深入的学习；后者主要负责学生的实践环节，各相关企业应该根据自身的状况以及所感兴趣的领域为学生设计合理的企业实践环节。
2.生物工程专业卓越工程师计划的机构设置。该计划的实施除了对学校和企业的分工进行明确之外，还应该设置一个部门，专门对该计划的实施进行监督、调研以及对调研中所产生的问题进行汇总。但是机构设置会出现一个问题，学校和企业本身只是合作关系，因此为了更好的加强交流，需要在企业和学校内部均设置相应的部门，由这两个部门分别对学校和企业所承担的事物进行管理。
3.“生物工程专业卓越工程师计划”校内培训阶段。①“生物工程专业卓越工程师计划”学院的遴选，参与该计划的学员均是本专业排名在年级前10%～20%内的优秀学生，经过由学校以及企业组成的学员遴选委员会的面试最终入围该计划。此外，本计划的选拔完全是在充分透明的情况下进行，符合条件的学生可以自愿申请，并提交先关的证明，对通过专家初审的学生进行上榜公布，确定面试名单；最后学院以及企业组成的学员遴选委员会对入围学生进行面试，然后通过综合面试成绩对学员进行录取。②“生物工程专业卓越工程师计划”校内培训方案，本计划的基本模式就是“3+1”模式，即学员需要在校内完成3学年的课程学习。区别于其他学生的课程，该计划需要设置针对性比较强的专业课程。③“生物工程专业卓越工程师计划”企业实践阶段，针对企业内部各部门之间分工的不同，需要参与培训的学员“先轮岗后定岗”。企业大多数实行“先轮岗后定岗”，期待学员通过这一阶段的了解，一方面对企业有更深入的认识，另一方面学员自己也能找到比较称心如意的岗位，只有学员本身对该岗位感到满意，他才能释放所有的能量，进而做出自身的贡献。
学员定岗后，将享受与“正式员工”相同的福利待遇，并且公司也会经常举行相应的活动，丰富员工工作外的时光，还能够增加部门间员工的交流，进而提高部门间配合的效率。此外，企业在为实习员工给予丰富的福利待遇之外，企业还应该发挥它的监督作用，定期为实习员工进行实践指导，为其配置“一带一”企业导师。该导师主要负责该计划内学员毕业课题的选题、开题以及课题的开展等程序。
以上方案也是先关人员在充分前期调研的基础上，结合生物工程学科的本身特点制定的一份计划方案。通过该方案的实施，我们期待在中国生，生物工程专业的从业人员的比例进一步的提高，素质更高；也期待未来参与该计划的学员能够更快的找到自己的角色。
关键词：物理化学 教学改革
物理化学是以物理学的原理和技术研究化学问题的学科，是化工类各专业中最重要的的四大基础课程之一[1]。它在数学、物理学及无机化学、有机化学、分析化学的基础上，进一步系统阐述化学的理论，为后续的专业课程学习、知识应用和科学研究提供更全面、更直接的基础，是链接基础学科和应用学科、科学研究的桥梁。[1]
由于该课程内容逻辑性强、概念抽象难懂、公式较多，导致学生常常不易理解接受，难以学好。加上我校学生多来自西部民族地区，原有理论基础较为薄弱，因此结合我校实际情况，对物理化学课程的教学思想、教学方法等进行了一系列的实践与探索。
1 重新设计教学方案，体现分层教学思想
我校化工学院和生命科学与工程学院均开设物理化学课程，共涉及7个专业，在教学方案设计上，分为3个层次：第一层次为化学工程与工艺专业、高分子材料与工程专业、应用化学专业；第二层次为环境工程专业，制药工程专业；第三层次为食品工程专业，生物工程专业。针对不同专业的培养方案和要求，在实际教学中需要在各个层次上体现出教学学时，教学目的，教学内容上的差别，通过设计教学的各个环节使各专业学生达到专业培养方案中所提到的要求，因此我们制定分层次的教学大纲，制定分层次的教学进度表，在教学中除了讲授物理化学基础理论知识之外，还要整理不同专业方向的前沿知识，注重理论联系实际，体现分级教学的思想。[2]
2 大胆探索和尝试，提出3大教学法
以著名教育学家奥苏贝尔的同化理论为依据，结合物理化学课程的自身特点，充分考虑学习者的心里特征，通过教学方法的创新，使学生对知识本身和形成过程产生兴趣，从而达到良好的教学效果。
2.1框架式教学方法
物理化学分为热力学、动力学、电化学、界面化学、胶体化学五大部分，在教学中要让学生掌握每一个部分要解决的核心问题，比如热力学解决能量、方向和限度问题；动力学解决速率和机理问题；电化学解决电解质溶液理论问题，可逆电化学问题和不可逆电化学问题。对物理化学理论知识体系有一个全面的认识。
在具体到每一章每一节的学习，在教学中会把事先准备好的教学提纲材料印发给学生，提纲中包含了章节学习重点、难点；知识结构主线；要预习的内容、进度；讨论的问题；达到的学习要求等信息。
在每一个章节学习结束后，都加一个框架总结的环节，例如在物理化学热力学的教学中，要求学生做到以下几点：
① 掌握热力学中 U H F G S函数间的联系
②掌握五个函数及重要公式间的联系
③掌握重要公式间的联系
④提倡由一个公式出发推导其他公式。
2.2 科学研究辅助式教学法
科研和教学本身就是相辅相成的，以科研来带动教学，激发学生的兴趣， 拓展学生的能力，提升学生的科学素养[2]，在实际教学中我们会安排二类研究性题目，一是学生感兴趣的题目；二是教师的科研题目。从实验题目的选择、实验方案的设计到实验数据的处理， 都由学生独立完成， 这既能让学生在分析问题，解决问题的过程中巩固和提高理论知识，又为学生将来的科学研究打下了良好的基础。通过这种教学方式的实施，取得了良好的教学效果，并多次在学校“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中取得优异成绩。
2.3 互动式教学法
教学是以学生为中心的双边活动，教师在主持，设计，调整教学的过程中，应该把学生的学习主体地位摆在首位，使学生在学习过程中有着积极的兴趣和饱满的精神状态，积极主动的思考。在实际教学中，我们发现互动式学习是一个很好的教学模式。例如， “ 偏摩尔量”和“化学势” 一节的教学中， 可以采用课堂讨论方式，课前教师给学生拟定如下几个讨论题目： （1）偏摩尔量和摩尔量的区别是什么？为什么在多组分体系热力学中必须要学习偏摩尔量？ （2）从化学势的定义中能够看出化学势是一个表示什么含义的物理量？（3）学完偏摩尔量、化学势和偏摩尔量集合公式，我们能从理论上解决什么问题？在交流互动中，认真听取每一个学生的发言，对独特的见解或新颖的观点， 进行鼓励。在交流互动中，对学生的观点进行归纳和总结[3]，取得了良好教学效果。[3]
3 教学改革的实践效果
物理化学教学改革实施多年，在化工学院和生命科学与工程学院近40个左右的专业班级上实践，取得了良好的教学效果，主要表现为以下几个方面：
1）实现了分级教学，教学内容更加合理。
2）借鉴和吸收先进教育理论，由传统的“老师为中心”的模式转变为“学生为中心”的模式，注重了学生的学习心理。
3）在教学方法上实现转变，由传统的“教师讲学生记记笔记做习题”转变为框架式教学法、科学研究辅助式教学法、互动式教学法相结合。
总之， 物理化学课程作为化工类各专业的一门基础理论课程， 需要我们结合化工类各专业的特点和培养要求，合理选取和不断更新教学内容，大胆尝试教学内容改革；不断学习和借鉴新的教育学，心理学的最新成果和理论，大胆尝试教学方法改革。最终培养出基础知识深厚，创新意识和创新能力强的实用型专业人才。
参考文献：
[1] 苏育志 宋健华关于物理化学课程教学改革的实践和探索[J]广州师院学报.1998（4）.19：14-18.
[2]高盘亮 与时俱进，实现物理化学教学的创新[J]临沂师范学院学报2004（6）.26：76-78.
[3] 赵东江 高师院校物理化学教学的改革与实践[J]吉林省教育学院学报2005（2）.21：54-56.
Research and Exploration on the teaching of physical chemistry curriculum reform in Ethnic Universities and colleges of Engineering Physics
PengCheng1 TianHUA1
（1 Chemical Engineering institute of Northwest University For Nationalities Gansu Lanzhou 730030）
关键词：工程特色；教学体系；实践环节
作者简介：张恒（1958-），女，江苏南京人，淮阴工学院生命科学与化学工程学院，教授；许兆棠（1957-），男，江苏淮安人，淮阴工学院交通工程学院，教授。（江苏 淮安 223003）
基金项目：本文系2011年江苏省高等教育教改立项研究重点项目（项目编号：2011JSJG042）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0160-01
地方工科院校通常以培养应用型高级专门人才为目标，所关注的重点是尽可能地提高受教育者适应产业发展与技术变革的能力，[1]经过系统训练，成为“有创意、会创新、能创业”的应用型工程师，因此，工程素质养成及工程教育具有重要的地位。工程素质是工程技术人员的基本素质，工程教育对工程技术人员的知识、能力、素质等形成起着主要作用，特别是对创新精神与创新能力培养有决定性的影响。[2]这就要求学生在学校的各个教学环节中，特别是各类实践教学环节，能规范、有效、全面的学习和掌握相应的知识与技能，直接为生产实际应用奠定扎实的基础。
一方面由于产业发展对人才的需求不断增长，带来了全国设置相关专业的院校和招生规模成倍增加，部分专业人才出现了相对过剩局面；[3]另一方面由于一些专业涉及多学科交叉，加上产品研发周期长，需经过小试、中试和产业化生产等多个步骤，对资源和设备的依赖性强等特点，使得对相关专业学生除要求有扎实的专业基础知识外，对实验技能、工程问题解决能力和实践经验提出了更高要求。目前用人单位对实践能力的高要求与毕业生总体工程经验不足之间有明显距离，这就导致毕业生供需之间的矛盾，特别是地方应用型本科院校，由于其学校的区域性、应用性等特征，这种矛盾显得尤为突出。时常出现一定数量的毕业生找不到理想工作，与此同时，企业却抱怨实践能力强能胜任工作的人少。要解决上述矛盾，需要完善人才培养模式，优化培养方案和教育资源配置，建立行之有效的实践教学体系，注重工程能力培养和训练，为用人单位提供技术支撑。
一、明确办学定位，构建教学体系
从构建应用型人才培养体系的整体出发，强化学生实践能力培养，提升学生工程创新意识。加大工程实践教学比例，科学整合实验、实习、设计等实践环节，构建并完善工程实践教学体系。该体系的核心是“一条主线、两大平台、三个层次、四种方式”，即：以培养大学生工程实践能力与创新精神为主线，以校内实验与企业生产两大平台为支撑，建立基础、应用、创新三个工程实践教学层次，形成实验实习、设计与论文、技能与竞赛、工程实践四种教学方式，提高学生的实践动手能力和科研创新能力。一、二年级侧重于基础训练，以形成专业的基本技能，三、四年级注重工程实践能力与创新能力的培养。
实践教学环节包含课程设计、专业综合实验、企业顶岗实习、综合训练、毕业设计、课外实验、专业技能考级以及大学生科技创新活动等。采取导师制，由校内导师和企业导师联合培养，使其尽早进入导师科研、技改等课题，接受系统的科研或工程训练。通过加强理论教学与实践教学结合，必修与选修结合，产、学、研、用结合以及学力提高与个性发展结合的模式，形成了较为科学合理的应用型人才培养实践教学体系。
该体系面向工程一线，突出工程实践能力和创新意识培养，注重现代高新技术的融合渗透，实现了传统技术的改造提升，为地方经济建设提供了强有力的人才支撑和智力支持，建成了具有一定影响的特色明显的本科专业。
二、密切校企联合，协同产、学、研、用
注意结合地方经济建设与优势资源，构筑多元化、多层次的产学研合作平台，为培养学生工程实践能力及大规模工业化生产能力提供了保障。工科实践教学实施平台通常是实验室、教室或绘图室，以及具有工程元素的工程技术中心、企业生产车间等。随着科技进步及计算机普及，CAD绘图是工程设计的基本要求，加上文献资料的数据库使用，其实施场地离不开电脑机房。
按照工程化程度高低可以将实施平台划分为工程模拟、工程技术中心及企业内工程生产或工程应用几个层次，不同层次的侧重点有差异，要求亦有区别。校园内的工程训练以工程模拟为主，如工厂及车间设计、设备改进，亦可以结合企业的实际需求，研发新工艺和新产品；企业或工程技术中心的相关训练则包括工艺改进与实施、新产品研发中试及产业化生产、产品质量评价及监控等。这些多层次化的实践教学平台为培养工程化能力奠定了坚实基础，为推进学科、专业发展，更好地为地方经济建设服务奠定了坚实的基础，学生在认识实习、生产实习等实践环节进入这些企事业单位顶岗学习，深入第一线学习实践本领，积累社会经验，学会并掌握产品研发、技术革新、设备改造、质量评价、规模实施等一系列问题的解决方式方法。
三、深化教学改革，强化工程训练
工程训练的内容离不开工程知识、工程技能、工程思维、工程创新等。工程制图、加工技术和工艺等知识属于工程知识的基础理论与实践范畴，工程技能的形成离不开工程实践与训练，工程思维是长期工程经历和经验的积累，而工程创新则是工程能力的精髓和更高境界。受理论及实践学习的限制，在校学习期间工程训练的目标通常是经过工程知识、工程意识、工程技能的系统训练，具备一定的工程能力。
教学过程中，将校内各类实践与企业规模生产有机结合。按照现场工程师的训练计划，制定并完善企业工程实践培养方案。以工学交替为手段，以回归工程实践为重点，在生产一线培养动手能力强、会设计、懂运行、善管理的应用型工程师。通过企业实习，巩固和拓宽专业理论知识、熟悉专业领域，增强大学生学习的主动性和针对性，培养学生理论联系实际及解决实际问题的能力，培养学生的专业工程素质和工程能力，增强学生综合能力的训练和独立工作能力的培养，增加学生的创新意识和适应社会的初步能力，了解并掌握生物制品的生产、运行、管理与营销，学会工程项目的设计、安装、施工与维护，达到了应用型工程师所具备的技术和能力要求。
实践教学环节中，毕业设计实践教学的综合性最强并且最能体现能力训练。教师在选题上注意和工厂、企业的实际问题相结合，指导过程中注意培养学生的探索、实践和创新能力，学生在学校与企业的双导师共同指导下，参与企业技改，完成毕业设计选题与实施的全过程。鼓励并引导学生参加技能训练考核、创新创业大赛、产品设计生产等不同类型的实践环节，全面提升学生的工程实践能力，有多名学生先后获省优秀毕业设计（论文）奖、国家及省大学生科技创新训练计划立项、大学生创业计划大赛奖、各类技能考核证书等，部分成果获得专利授权，参加工作的毕业生也以实践动手能力强而深受用人单位好评。
四、覆盖实践环节，匹配教材建设
工科专业实践性很强，实践教学占有相当重要的地位。按照人才培养要求，除了在办学定位、人才培养模式、实践教学平台构建等方面凸显工程特色以外，与之匹配的工程类系列教材是不可缺少的。现有的课程实验教材基本沿用传统的课程理论教学体系，工程特色不明显，尚缺乏能覆盖专业所有实践环节、规范性、知识点全面、凸显应用型的实践教学系列教材。尽管各课程的实验教学书目琳琅满目、五花八门，但凸显应用型、工程特色及旨在提升学生探索和创新能力的不多。而关于认识实习、生产实习、专业实验周、毕业实习等这些实践环节的教材则很难寻觅。建设与工程实践环节匹配的系列教材，是解决上述矛盾的有效途径。
覆盖工科专业实践教学各个环节的系列教材包含三方面：与专业基础理论课程匹配的实验指导，如计算机上机练习等；与专业理论课程匹配的实验指导，如工艺试验等；与各类实习或工程实践匹配的实习指导，包括金工实习、电工实习、工程认知、工程应用、毕业实习等。除了必须掌握的基础理论和技能外，系列教材可以设计探究实验、工程设计性和综合性实验来激发学生兴趣，培养学生自主探索、自己发现问题并解决问题的能力，提升学生的创新意识和应用能力。以生物传感器教学为例，通过传感器的选择、使用、分析、讨论等环节，提升学生的分析、综合设计能力，了解并掌握工业生产过程及其被检测物的收集、分析和检测过程，拓宽知识面。
参考文献：
[1]张跃进，罗晖.构建适应大工程教育观的实践教学平台[J].实验室研究与探索，2010，29（10）：359-361.
