时间：2023-08-16 17:28:56
[关键词]生物医学工程；生物化学；教学改革
[中图分类号]R313[文献标识码]B[文章编号]1674-4721(2010)05(c)-120-02
生物医学工程是典型的理工类学科和生物医学学科交叉、结合、融合的边缘学科，并无自己独立的基础理论与知识体系，对相应学科有较大依赖性[1]。同时，生物医学工程产业的研发性质较强，要求培养的学生必须具有扎实、广泛的基础和专业课程知识，以及一定的创新能力与科研思维。目前我国生物医学工程的本科专业设置主要集中在信息技术类，而在生物材料、生物技术等方向上缺乏相应的人才培养，这样的专业特点导致学生重视电子、计算机与机械制造课程，而轻视医学相关学科，如生物化学，学生不能将该学科内容与职业生涯相联系，难以理解学习生物化学的重要性。加上生物化学本身具有抽象、繁杂等特点，学生在学习中容易出现畏难厌学情绪，学习效果不佳。针对在该专业生物化学教学中遇到的问题，笔者谈几点自己的体会和看法。
1生物医学工程的生物化学教学现状
生物化学相对于其他基础学科具有抽象难懂、内容繁杂等特点，是医学院学生感觉最难的课程之一。尤其是对于生物医学工程专业，缺乏一部为该专业量身打造的教材，内容多与课时少的矛盾极为突出。就本校而言，该专业的生物化学理论学时数仅为40学时，而使用的教材为刘新光主编、科学出版社出版的《生物化学(案例版)》，该书系统全面完整，但课时数远远不够，如果按照一般医学本科教学大纲进行讲授，学生感觉难以消化，对生物化学课程的畏难情绪和抵触情绪增加。其次，教学模式单一，以教师为课堂的绝对主体，进行传统填鸭式教学，学生缺乏主动学习的兴趣，容易疲劳。第三，考查形式单一，仅对书本知识进行闭卷考试的单一评价考核体系，既不能反映学生的综合素质，也难以激发学生的创造力，容易使学生投机取巧，仅关注考点，而忽视对学科知识的整体把握。
2改革教学内容和考试形式，双管齐下提升教学效果
2.1精选教学内容，因材施教
根据专业需要适当删减生物化学教材内容，调整重、难点，将教学内容精简为基本原理，并更新补充学科发展的前沿理论和技术。世界医学教育会议发表的《爱丁堡宣言》在谈到医学院校需要改进教学法时指出：“把现在广为采用的被动学习方法改变为更加主动的学习，包括自我指导的独立学习以及导师辅导等方法，以保证终身连续的学习[2]。”在讲授过程中除了讲授知识点，更应强化学习内容的结构层次和逻辑联系，培养学生学会梳理教材，增强其自学能力。例如在开篇即告诉学生全书总的来讲可分为三大部分[3]，第一部分即生物大分子的结构与功能，生物化学也称为生命的化学，那么这些化学反应的物质基础必然包括各种生物大分子，因此这部分将重点讲授生物大分子的结构特点、生理功能及基本理化性质与应用；第二部分为物质代谢及其调节，使学生重点掌握各类物质代谢的基本反应途径，主要调节环节，重要生理意义，各种物质代谢的相互联系以及代谢异常与疾病之间的关系等；对第一、二部分，强调生物化学的基础知识，不求过深、过难，抓住主线、框架和基础知识，按层次展开，既可以在有限的课时数中从容的执行教学进度，又培养了学生抓结构体系的学习方法。第三部分即基因信息的传递，以及基于基因信息传递的基本原理而发展起来的基因工程技术，针对生物医学工程专业特点，第三部分将比其他专业讲授更为详细。而细胞信息传递、肝脏生物化学与血液生物化学等专题部分则删除不讲。
2.2补充课外阅读，培养学生兴趣
“兴趣是最好的老师”，对于生物化学这门枯燥繁杂的课程，尤其需要培养学生的学习兴趣。为了兼顾有限的课时数，由教师选择合适的课外阅读材料，打印并发放给学生，要求课外阅读，并在下一次课上进行讨论。如疯牛病，从热带丛林食人部落的“库鲁病”，羊瘙痒症，克雅氏病，到对于疯牛病疾病本质的认识，长达100多年的研究历程，又或者如诺贝尔获奖者故事，重大理论的研究思路和创立历程，这既能引起同学们的兴趣，初窥神秘的科研世界，也在无形中培养了他们严密求证的科学精神。另一方面，生物化学作为生命科学的基础学科之一，自20世纪50年代以来，得到快速迅猛的发展，而生物医学工程本身就是生命科学高度发展、多学科交叉融合而催生的一门新兴学科，因此在对该专业的学生授课时可适当介绍生命科学的前沿，培养学生主动追踪最新进展的学习意愿。
2.3考核形式多样化，利用分数的杠杆调动学生学习兴趣
将课程的考核评价体系拆分，将传统的闭卷考试方式与试验成绩、论文报告相结合，考核形式更为丰富合理。课程的考核评价体系分为平时成绩和期末考试两个部分，书本知识采用传统的闭卷考试方式，占70%；而平时成绩又分为试验成绩与论文报告，共占30%。为了检验学生课外阅读的效果，增加了论文报告这一考核内容，论文报告要求学生利用图书馆和互联网对某一种现代生物化学与分子生物学技术或者热点方向的研究进展作一综述，以论文形式提交，对写作优秀者加分，还可帮助修改和鼓励发表。通过考核评价体系的改革，可以激发学生的学习热情，促使学生学会通过各种途径查阅资料，敏锐把握学科动态，获取和分析信息，培养初步的科研思维和论文写作能力，并且这种考试方式能更真实的反映学生的综合素质。
化工原理是生物工程专业的一门主干专业基础课程，通过综合运用数学、物理及化学等基础知识，描述动量传递、热量传递、质量传递（三传）的基本理论，研究过程工业中常用的基于“三传”的物理加工过程（单元操作）的基本原理、工艺计算及相应设备结构和特点[1]。化工生产过程中各种单元操作的基本原理、典型设备的结构原理及其操作性能、设计与生物制品的分离纯化过程密切相关。生物工程专业的学生通过化工原理课程的学习，了解研究工程问题的基本方法（实验研究与数学模型建立等），能初步解决工业中的过程工程问题，实现由理及工的知识转型，并为学习工程专业课程―――生化分离工程打下基础[2]。
化工原理具有内容抽象、工程概念强、公式多而复杂的特点，学生学起来难度较大、积极性普遍较差。相较于化学工程与工艺专业，生物工程专业化工原理课程的学时较少，因此如何在有限的学时内帮助学生建立工程观点，培养工程思维和解决工程实际问题的能力，满足高素质、创新型生物工程专业人才培养目标的要求，是该课程教学改革的关键。
一修订教学内容
根据生物工程专业的人才培养计划及其专业特点，合理分配有限的教学课时，对课程中传统的单元操作进行内容精简与更新；紧跟生物工程产业的发展现状，在传统化工原理单元操作中，增加与生物工程密切相关的新技术的原理与应用，如膜分离、超临界流体萃取等。生物产品的分离纯化环节，与化工原理中的流体流动与输送、传热、蒸发、精馏、干燥、萃取等单元操作的内容与原理一脉相承，将涉及这些单元操作的章节作为授课的重点。在讲授这些单元操作时，简化公式推导，将复杂的问题简单化，强调如何应用理论结论解决实际问题。既要突出重点，又要避免造成学生的厌学情绪，并在教学中突出专业特点。例如，针对生物工程操作温度较低的情况，在传热单元精简热辐射的内容，但要求学生明白在高温条件下辐射传热才是控制传热的主要因素；生物制品的生产多为高附加值、高要求、小批量的操作过程，间歇操作较为常见，因此可适当强化间歇生产方式的介绍。
二优化理论教学
绪论课是学生接触一门新课程的第一课，绪论课的质量将直接影响学生对该课程的认识与学习兴趣[3]。生物工程专业学生在初次接触化工原理课程时，往往不了解课程内容与自身专业的关联性，这也是导致其学习积极性差的一个主要原因。因此，化工原理作为一门专业基础课程，其绪论课在提纲挈领地介绍课程内容的基础上，应强调课程在学科知识结构中的重要性，使学生明确化工原理课程“学什么”以及“为什么学”。可以结合化工产业的发展历程，介绍化工原理课程的诞生和发展历史，强调化工原理课程工程性的特点，处理的是一些物理过程，而与化学反应没有太大关联。另外，不妨结合生物工程实例，从特定的产品出发，介绍化工原理在生物工程中的作用。如以学生熟悉的啤酒生产为例，从原料到成品，除了发酵过程，包括流体输送、过滤、换热（干燥、加热、冷却）在内的物理加工过程，都属于化工原理研究的基于“三传”的单元操作。
在理论课教学过程中，多媒体技术的应用具有突出的辅助作用。利用多媒体器材，通过丰富的色彩、声音与形象向学生传递相关教学内容，有助于克服传统教学模式单一、平铺直说的缺点[4]。特别对于化工原理课程而言，其工程概念强，学生往往不具备相关的背景知识与经历，理解工程现象及其原理较为困难。利用多媒体技术，通过动画演示、设备照片与操作视频、图文结合等方式将抽象的问题具体化、形象化，可以吸引学生的注意力、调动学生的积极性与兴趣。例如，通过flash演示介绍不同类型换热器，将冷热流体的换热过程以动画的形式呈现在学生面前，使学生对工程设备的内部结构有直观的认识；在讲解精馏操作中五种原料液热状态及其热状况参数q时，利用图文结合的方式，描述精馏段与提馏段下降液相流量L与L’、上升气相流量V与V’的关系，将复杂的公式推导与线条清晰的图示结合，加深学生对知识点的理解与记忆；在讲授新章节时，播放生物工程产业生产线中相关单元操作的视频文件，有助于学生明确学习目的、激发学习兴趣。当然，在利用多媒体技术提高教学效果时要切忌喧宾夺主，要时刻关注学生在课堂上的学习状态，结合板书，确保学生对知识点的理解与掌握。
此外，习题课是化工原理课程教学的一个重要环节。在完成一个章节的教学任务后，安排一次习题课，利用讨论式、启发式的教学方法，通过例题演算与习题练习引导学生对重要知识点进行归纳总结。这有助于学生更好地消化重点知识，牢固掌握基本概念与原理，同时在习题演算过程中认识工程实际问题，形成正确的思维方式，培养其分析和解决工程实际问题的能力[5]。由于化工原理教材中的例题与习题具有鲜明的石油化工背景，与生物工程产业相去甚远，生物工程专业的学生在习题练习过程中往往又会陷入迷思，不能理解单元操作在生物工程产业中的应用。因此，结合学生专业背景更新习题的内容是非常必要的，有助于提高课程的专业针对性。例如，借鉴国内外生化分离工程的教材，收集以生物料液处理为背景的相关单元操作的例题和习题。
三改革实验教学
实验教学是化工原理课程的一个重要环节，对于巩固学生理论知识、树立学生的工程意识、培养学生解决和分析实际问题的能力具有重要的作用[6]。在实验教学过程中应当注重学生设计方案、组织流程、实施具体操作、运行单元操作设备、处理与分析数据、归纳总结等工程实验综合能力的培养，结合生物工程专业实例，开设具有专业背景的实验内容，降低验证型实验在教学过程中的比例，提高综合型、设计型实验内容的数量与质量。以筛板精馏塔实验为例，在理论课上介绍实验装置的基本情况，向学生布置分离低浓度酒精溶液获取高纯度乙醇的任务，要求学生自行设计实验步骤、提交实验方案、完成分离任务、形成实验报告。组织学生结合实验结果比较不同操作对馏出液的浓度与体积的影响，从而达到活学活用理论知识的目的。此外，通过教研室集体备课，与相关专业实验内容融合、衔接，扩展化工原理实验的内容，有助于加深学生对课程的认识、激发学习兴趣。如，利用生物工艺学实验中发酵制造的酒精溶液为精馏实验的原溶液，抽取精馏塔塔板上的液相溶液利用仪器分析实验中气相色谱进行组成分析等。
近年来，高科技信息化的移动互联网的快速发展给基础生物化学课程的教学改革带来了新的机遇。一种全新的、深层次的混合学习模式翻转课堂已然成为全球范围内课程改革的热点。翻转课堂(Flappin}u Classroom)也称“反转课堂”，是利用现有的信息技术手段重新构建教学过程的一种新型的教学模式。这种教学模式彻底摆脱了传统“课上传授知识+课下内化知识”的教学手段，把课堂和课下活动完全翻转。微信是腾讯公司2011年推出的一款完全免费的应用在智能终端的即时通讯服务应用程序，它可以通过公众号平台、朋友圈、群聊等方式接收推送信息，实现文字、语音、图片和视频等多种形式信息的传播，用户可开设公众号，建设公众平台，且微信具有可开发性川。截至2017年4月，腾讯微信宣布微信月活跃用户已达到8. 89亿，特别是在大学生群体中，微信的使用率极高川。笔者对教学班级的调查显示，100%的学生手机都安装了微信软件，并把它作为主要的交流通讯工具。因此，笔者试图将微信平台和翻转课堂相结合，并将其用于基础生物化学教学，便于教师教学与学生学习，达到共享资源，并且可以进行实时有效的交互活动.
1基于微信平台的设施专业基础生物化学翻转课堂教学模式构建
将微信公众平台和翻转课堂教学模式相结合用于基础生物化学教学，笔者选取 2015级设施农业科学与工程专业共61人进行为期一个学期的基础生物化学课程教学模式改革与实践，具体实施情况如下。
1.1创建微信公众号，搭建学习平台任课教师首先申请一个用于此次教学改革实践的微信公众账号，名称为“农大基础生物化学”，利用公众号推送学习任务，并将教师制作的课程学习资源按教学进度上传至微信公众号上，包括教学大纲、教学课件、同步练习题、案例讲解、精彩视频等，并定期更新资源库，供学生使用。同时创建了“生物化学”微信班级群，打造一个学生可以自主学习，并可以随时与教师互动互享的网络平台。
1. 2课前准备阶段教师根据教学口标设计单元学习任务，通过收集整理学习资源并设计制作微课。根据基础生物化学教学口标，将课程分为两大部分，即静态生物化学和动态生物化学。其中静态生物化学包括糖、脂、蛋白质、核酸、生物大分子复合物和酶;动态生物化学包括生物氧化、糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢和物质代谢的联系与调控。对每个单元的教学任务进行分解，并设计任务单，包括教学口标、教学重l从难l从、教学课件、预习任务单、同步练习题等。教师根据教学案例录制10 min内教学视频，将关键知识ii讲解到位，并且设置一定的互动环节，增加视频的趣味性和互动性。在上课前通过微信平台发布相关学习和视频资料，让学生预习。教师同时利用微信平台推送主题博文、实时新闻、科学研究成果、前沿资讯等，用于拓展学生视野。
1. 3学生课前自主学习学生通过关注微信公众平台后，在课前自己选择时间和地l从，根据教师发布的预习任务单自主安排学习计划。通过观看相关学习主题的课件和视频结合教材，对难以掌握和理解的知识点进行反复观看，并将疑难从记录下来;通过完成相关练习题巩固所学知识点;通过微信群聊进行交流讨论，将问题及时反馈给教师，并可进行实时在线交流。
1. 4课堂教学活动在课堂上教师根据学生预习情况，对在自主学习过程中产生的问题进行归纳总结，有针对性地进行知识讲解，并对重l从和难l从部分进行课上讨论。学生在课前根据预习任务单要求已经完成相关知识的学习，对新知识有了一定的了解，在课堂上可以选择性听课，提高学习效率。教师将传统的讲授式教学活动转变为多样化的教学活动，包括分组讨论、探究问题、完成练习、学习成果交流等方式。通过师生的交流讨论，提高学生学习的主动性和积极性。在教学活动中，任课教师将个性化指导和集体性辅导2个方面相结合。
1. 5课后总结翻转课堂这种教学模式以课后强调学生之间或师生之间的交流与思考的方式取代了传统教学在课后给学生布置大量作业用于课堂知识l从的巩固学习。学生通过微信群在线跟任课教师或者同学进行互动交流讨论，也可以通过微信聊天功能与教师进行一对一交流。教师可以根据教学结果反馈了解学生对相关知识点的掌握情况，及时发现学生学习过程中存在的问题，给予纠正，并对教学结果进行总结，及时调整教学方式，因材施教，有效提高学生的学习能力和学习效率，以期达到最佳教学效果。
2基于微信平台的设施专业基础生物化学翻转课堂教学效果
根据基础生物化学微信教学系统的调查进行教学效果评价，共有50名学生参与基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学在线调查，收回调查结果50份。调查结果显，基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学模式受学生欢迎，其中有40%的学生非常喜欢这种教学方式，说明该教学模式能够提高学生学习兴趣和学习动力;30%的学生觉得微信平台的基础生物化学教学模式效果非常好，说明基于微信平台的基础生物化学翻转课堂教学方式能够有效提高教学效果;75%的学生愿意继续这种教学模式，说明基于微信平台的基础生物化学翻转课堂的教学方式得到学生的认可，具有可实施性。
关键词：化工物流方向；课程体系构建；典型工作
中图分类号：G712 文献标识码：A
1 物流管理专业（化工物流方向）课程体系构建实施背景
纵观全国，目前很多中职校为了迎合当地家长和学生的需求，都开设了物流专业，但是其专业建设基本上是沿用其他专业的学科建设模式和经验，导致课程体系存在许多问题。上海市利用2004～2007年这四年的时间，开发了中职学校多个专业的教学标准，其中包括物流专业。
上海化工物流产业园坐落于金山区，作为上海市重点推进建设的四个专业化物流基地之一，建成后将逐步实现与上海化工区的供需对接，形成生产业的集聚区，打造与世界一流化工区相匹配，集产业、市场、信息为一体的有影响力和辐射力的专业化工物流基地。化工物流基地的迅速发展导致化工物流人才需求行业范围扩大的状况。化工物流人才技能的培养需要专门化、系统化的学习，2009年在上海市教委的统一部署下，上海石化工业学校实施了专业结构调整和优化工作，物流服务与管理专业确定了错位发展战略，专业培养方向被定位为物流服务与管理专业——化工物流专门化方向。尽管物流专业错位发展战略得到了上海市教委肯定，但是专门化方向的课程体系、实施方案、课程标准等一系列后续工作尚未跟进，正是在这样的背景下，上海石化工业学校物流管理专业教师开始着手进行化工物流方向课程体系构建的探索。
2 物流管理专业（化工物流方向）课程体系构建与课程开发工作过程
经过市场调研与人才培养论证后进入课程阶段，课程开发总体经过三个步骤：（1）开发专业技术课；（2）调整公共基础课、拓展课、第二课堂；（3）构建基于工作过程系统化的课程体系。
2.1 开发专业技术课
开发专业技术课通过四个步骤三次转换，实现课程体系专业性与职业性的融合（见图1）。
2.1.1 市场调研，进行实际专业岗位工作分析，提炼职业岗位能力并编制分析表，邀请行业企业专家论证
在确定开发化工物流专门化方向的前期，学校物流专业教师及学校招毕办（招生就业办公室）教师进行了前期的通过走访化工物流企业、利用暑假到化工物流企业认识实习、邀请企业专家加入学校办学指导委员会，邀请企业领导及一线班组人员到校与教师做交流讨论，组织已毕业在化工物流企业工作的历届毕业生到学校讲述他们实际工作情况等。通过以上多种方式的市场调研，学校物流教师将化工专业岗位工作按照化工物流管理流程，将实际工作中的各关联任务所需的技能进行归纳整合，形成具有职业特征、体现任务综合性、富有教学价值的理想工作，即提炼出岗位职责、具体工作任务、工作流程、工作对象、工作方法、使用工具、使用方法、劳动组织间的相互联系、知识能力素养要求等方面。
2.1.2 校企合作团队开发典型工作任务，实现第一个转换，即实际工作向典型工作的转换，并行业企业专家论证
典型工作是指按照生产管理流程，将完成实际工作中的各关联任务所需的技能进行归纳整合，形成具有职业特征、体现任务综合性、富有教学价值的理想工作。
典型工作的开发应本着专业管理与应用能力递减原则，可以分三个层次：
（1）开发顶层典型工作群：具有设计规划与控制的综合能力。物流专业顶层工作群包括：如物流市场营销、国际物流货代与报关、物流财务管理、定制物流个性化方案等。
（2）开发中层典型工作群：具有运作、沟通管理的专向技能、专向能力。物流专业中层工作群包括：如编制配送计划并实施运输与线路的确定、仓储与配送作业、物流信息系统管理等。
（3）开发底层典型工作群：具有操作、服务、收集等基本能力基本技能。物流专业中层工作群包括：化工物流设施设备操作、化工商品养护与管理、物流方案执行与客户服务等。
2.1.3 对“典型工作”进行教学加工，开发课程（解决课程如何来的问题），实现第二个转换即典型工作向课程的转换
教学加工应本着专业管理与应用能力递增的原则：首先，根据底层工作群设置底层课程，底层课程包括：信息技术基础、物流业务流程、物流数据录入；第二，根据中层工作群设置中层课程，中层课程包括：仓储作业实务、配送作业实务、集装箱作业实务、物流信息技术应用、外贸单证缮制、化工物流设备使用与维护、集装箱作业实务、物流信息技术应用；最后，根据顶层工作群设置顶层课程，顶层课程包括国际货运、物流软件操作、物流作业实训、HSE实训、顶岗实习。
2.1.4 实现课程向学习情境的转换
学习情境是学习领域内的“小型”学习单元，它要在职业的工作任务和行动过程的背景下，按照学习领域的目标和内容，进行教学转换，它是具体的课程实施方案，是学习领域的具体化，以及与职业紧密相关的行动领域职业任务在教学中的反映。以上的课程根据完整思维及职业特征将大的教学目标分解为学习领域的主题学习单元即进行学习情境的设计，一个学习领域表现形式即由若干个学习情境构成。
2.2 调整公共基础课，专业必修课、专业限选课
依据专业培养目标和专业技术课程要求设计公共基础课与专业技术课接口部分内容，包括体育、德育、语文、数学、英语、体育、信息技术基础。
专业课的构建原则要遵照职业成长规律与认知规律，由浅至深，从专业必修课——专业限选课——任选课。
2.3 构建基于工作过程系统化的以能力为本位工学结合的课程体系（专家论证）
课程体系的设置要体现能力的基础性、连续性、支撑性和递增性。
2.3.1 制定基于规格教育的课程群即公共基础课：包括体育、德育、语文、数学、英语、体育、信息技术基础等。
2.3.2 制定专业课，包括：
（1）基于支撑与关联的课程：是关联性与支撑性的知识，主要用于培养学生基本技能和能力的课程群。包括化学工艺概论、物流地理、物流业务流程、危险化学品基础知识、物流实用英语、物流法律法规。
（2）制定基于功能的课程：是系统化应用知识，用于培养学生专项技能和能力的课程群。包括仓储作业实务、配送作业实务、物流信息技术应用、外贸单证缮制、物流数据录入、化工物流设备使用与维护、集装箱作业实务。
（3）制定基于经验到形成策略的课程：系统化应用知识、培养学生综合能力的课程群，包括国际货运、物流软件操作、物流作业实训、HSE实训等。
2.3.3 制定专业拓展课包拓商务礼仪、顶岗实习等。
3 条件保障
3.1 师资条件
学校搭建了一个校企合作平台，邀请了众多企业包括多家化工物流企业加入学校的办学指导委员会，企业吸引学校学生实习、就业，学校邀请企业专家直接参与学校教学，教师利用寒暑假到企业参与到实际工作，专兼结合的“双师型”教学团队初步形成。一般而言，由校内专任教师讲授理论课，校外兼职教师教授操作实践课、或者企业制定科目。其中，共有专任教师8人，以富有教学经验的青年教师为主，全部物流教师都具有物流行业的职业资格，学校十分重视校企合作，共聘请到5位化工物流行业具有丰富实践经验的专家作为兼职教师，教师队伍实践能力强。
3.2 实训室条件
实践教学是本专业培养技能型人才和实施“工学结合”特色教学的关键环节，主要通过校内实训室与校外实训基地相结合的方式，培养学生的实际操作技能，目前，物流管理（化工物流方向）专业即将建成的校内实训室9个：集装箱港区实训室、化工国际物流实训室、物流营销实训室、液态料收发实训室、化工运输模拟仿真实训室、化工物流仿真实训室、化工储运设备使用维护实训室、化工物流HSE实训项目、化工仓库操作管理实训室。在上述实训室里，学生可以按照化工物流岗位技能要求进行有针对性的技能训练。另外，一些有一定危险性和难以在校内完成的实践教学主要通过校外实训企业完成，目前，与专业紧密合作的化工物流企业有上海中石化工物流、金石化工物流、中外运、孚宝、华谊天原化工物流等企业，通过校企合作平台组织实践教学，提高实践课程开出率，增强实际操作能力，提高综合职业能力，使实践教学充分体现工作过程的完整性。
4 体会与思考
目标所构建的物流管理专业（化工物流方向）课程体系开发与课程建设的基本思路是以企业调查为前提，加强专业建设；以岗位目标为基础，找准人才培养定位；以岗位能力要求为依据，确定教学内容；以工作项目和任务为载体，开发“理实一体化”的新课程；以技能为核心，整合对应知识；并在职业情境中把“学会做事”的工作标准落实为“把事做好”的教育标准。该课程体系经过教学实践及企业检验尚需时日，因此今后对所构建的课程体系的进一步完善，根据企业及学生实际情况，适时调整课程科目及内容，真正达到有利于学生知识、能力、素质协调发展，结构优化、内容先进、能适应岗位需求和将来发展需要。
参考文献：
[1] 史晓原. 高职院校物流管理专业课程体系及实践教学研究[J]. 学理论，2010（8）：272-274.
[2] 孙巧玲. 论技工学校物流专业课程体系构建中存在的问题与对策[J]. 科技信息，2011（17）：443.
[3] 田博坚. 中职物流管理专业课程开发实践研究[D]. 石家庄：河北师范大学（硕士学位论文），2009.
关键词：应用型本科院校；生物工程专业；吉林省生物产业需求对接；协同创新；人才培养
中图分类号：Q819 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631079
随着我国经济结构及人才需求模式的改变，国家对高等教育战略方针进行了修订。根据学校类别，将传统的“象牙塔”式高等教育细化为“研究型本科院校”和“应用型本科院校” [1]。其中“应用型本科院校”以培养适应社会需要的技能型人才为主。
1 本校生物工程专业人才培养与吉林省产业需求存在问题
生物工程专业是我国继生物技术和生物科学专业之后开始招生的生命科学专业，是21世纪迅速发展起来的一门新兴学科。1998年教育部布的全国本科专业目录中，将生化工程、微生物工程、发酵工程等专业归为到生物工程专业。由于该专业具有典型“工程”性决定其专业特征为工科专业，所以学生培养模式与生命科学领域的其它专业具有明显区别――该专业以培养应用型、产业化人才为主[2]。本科毕业从事非对口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所开设生物工程专业中较为常见。根据学院多年就业跟踪调查显示，本校生物工程专业毕业生（考研生除外）仅有1/3从事本专业，且大多从事层次较低的技术工作；1/3毕业生从事医药销售等生命科学相关工作；1/3毕业生放弃本专业。企业普遍反映，入职毕业生实践能力滞后于理论能力，必须在“师傅”的带领下，经过实践学习才能独立胜任专业技术岗位，增加了企业运行成本。
随着国家政策与吉林省经济发展和转型，吉林省生物产业发展迅速，生物产业涵盖医药、化工、检验、食品、环保等领域。已拥有长春生物制品研究所、修正药业、通化东宝等生物医药研发和生产企业。2016年1―6月，全省生物医药完成工业总产值同比增长7.4%[3]。
此外，吉林省在生物化工，特别是“玉米化工”领域具有广阔发展前景。现已具有大成集团、吉林燃料乙醇、中粮能源生化、松原吉安生化等龙头企业，打造吉林玉米生物化工材料基地，基本建成中国玉米生物化工材料示范基地。预计到2020年，吉林省生物质经济形态基本确立，生物质经济总产值达到5000亿元（包括玉米深加工产业），使生物质产业成为吉林省具有核心竞争力的新的主导产业[4]。
应用型本科院校办学宗旨为服务地方经济发展，根据吉林省生物产业发展情况可预见未来吉林省将大量需要生物工程专业人才。但由于应用本科院校生物工程专业存在专业建设调整滞后、专业与产业不对接等问题，暂时无法满足就业单位的要求。所以，吉林农业科技学院生物工程学院生物工程系从人才培养方案、课程配置、授课内容、校企合作、教师培训方面进行改革，以满足人才培养与产业对接的需求，促进吉林省生物产业发展。
2 根据市场需求，修订人才培养方案
随着吉林省经济转型和生物产业的发展，吉林省急需大量应用型生物人才。因此生物工程系决定一改过去的“精英式”人才培养模式，转换为“应用型”人才培养模式。学院组织生物工程专业骨干教师深入长春金赛药业有限责任公司、长春长生生物科技股份有限公司、吉林省辉南长龙药业股份有限公司、吉林燃料乙醇有限责任公司、大成生化科技集团有限公司等多家企业进行调研，并同职业研发专家和行业技术专家共同制订人才培养方案。在原有“生物制药”教学模块的基础上，增加“生物化工”部分。降低英语、数学等公共基础课学时，增加实践教学、教学实习学时，提高学生实践操作时间及动手能力（表1）。此外增加学生在企业的生产实习时间，使学生在校内所学在企业进行检验。对于新增加的“生物化工”部分，系部教师根据企业一线情况增加发酵工程、生物制品工艺学等课程实践教学学时。使学生在有限的学时内，掌握基础技术的操作要领。
3 根据企业需求，重新规划课程配置
根据多年企业用人情况反馈显示，应届毕业生具有一定的实践操作技能，但不具备毕业入厂即工作的能力。同时用人单位反映，学生的专业知识扎实，但对于行业新进展了解不多。因此，本专业重新规划课程配置。降低专业课理论学时，将其中“深、难”部分作为自学内容（对于考研同学，如需学习，教师可课下辅导）；对于酶工程、发酵工程、细胞工程、生物制品工艺学等课程，增加前沿知识介绍（为了节省课堂时间，可让学生课下准备，课上讨论）；增设“生物制药”、“生物质能”等专题内容，进一步增加学生对生物工程应用进展了解；此外，在增加实验教学基础上，进行实验课程整合，不但可以使学生掌握多门课程的实践技能，还能使学生综合运用多课程实践技能。实验课的整合，更加贴近生产一线的应用。
4 提高应用能力，修改授课内容
“应用型”人才培养模式主要内容即提高学生的应用能力，使学生适应企业生产的需求。为此，生物工程专业教师在重新规划课程配置基础上，修改授课内容。在具体教学中，增加应用能力培养部分，即采取部分“反转课堂”模式，提出问题让学生根据所学解决问题，在课堂进行集体讨论，确定最佳解决方案。此外，教师在授课过程中，结合企业调研过程中所遇到的问题及应用技术最新动态，适当调整授课内容，摒弃过去“一本教案讲一生”的教学情况，做到在有限的学时内，尽可能多的讲授实践技能。同时教师在实践教学中，增加学生自主设计实验部分，进一步提高学生对所学知识的应用能力。
主干课程；生物学
生物，无处不在
“当白衣天使给你服用抗生素类药物，使你很快恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音，因为抗生素是微生物的‘奉献’。”最初是在微生物课本中看到这段文字的，它告诉我生物就在身边，生物与我们的学习和生活密不可分。其实细细想来，何止是微生物。在我们丰富多姿的大千世界中，生物的种类成千上万，甚至自诩聪明智慧如你我的人类不也是一种生物。
生物科学专业属于理学大类下的生物科学类，毕业授予理学学位。其专业课程包括：动物学、植物学、生物化学、分子生物学、遗传学、微生物学、细胞生物学、植物生理学、动物生理学等。生物科学之下也有不同的专业发展方向，如动物生理学（Animal Physiology）研究生物机体的正常功能活动及其产生机制，以人体和哺乳动物生理学原理为主要内容；生化及分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）主要研究生命现象的化学本质，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用；遗传学（Genetics）主要研究生物的遗传和变异，研究内容包括遗传物质的结构、功能与变异，遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面；微生物学（Microbiology）掌握微生物学的基本知识和基本理论，了解微生物在工业、农业、医药、环境保护等方面的实际应用以及微生物学在发展中的作用。
自然科学的前沿领域
生物科学既是一门具有悠久历史的学科，又是当今蓬勃发展的热门学科。在科技迅猛发展的21世纪，生物科学正从分子、细胞、个体和群体等不同层次上综合运用现代技术，系统地研究生命的奥秘。作为自然科学研究的前沿领域，生物科学正成为发展最快、应用前景最厂的学科之一，其研究成果为人类的健康与发展乃至整个世界的发展与变革带来了深远影响。本专业培养综合素质高、基础知识宽、创新能力强，具有相关农业知识的生命科学研究型人才。学生需要在大学期间加强生命科学的基础理论学习，及时了解学科的最新进展，注重科研训练和实践教育，大力培养科研素养和创新精神，熟练掌握现代生物科学研究的基本技能和技术。
生物科学专业有师范类与非师范类之分，而笔者所在学校的生物科学专业即为师范类。师范类生物科学专业旨在培养掌握生物科学的基本理论、基本知识、实验技能，能够在高等和中等学校从事教学和教学研究的教师、教学研究人员以及教育工作者。鉴于其与非师范专业不同的培养目标，在大学本科的实际教学中，师范类生物科学专业还会开设基础心理学、学校教育学和生物教学论等与教学有关的课程，以加强学生对教师这一职业的认知，从而为学生入职做好铺垫。除此之外，老师从重点讲解与举例方向性、差异性的拓展等方面，对于讲课内容也会有针对性的调整，以适应不同方向学生的发展需求。
“生科人”，就业需努力
与偏重实践的生物技术专业相比，生物科学的学习内容更重理论，因此，本专业很多学生在本科毕业后选择了读研继续深造。除此以外，生物科学专业的学生也有很多选择了从事教育行业。不过，生物科学专业的本科毕业生在求职过程中经常会有“高不成、低不就”之感。一方面，好的科研、企业单位是理想的择业对象，可是其要求自然也比较高，本科生的竞争优势不是很大；另一方面，基层单位就业容易，可是条件差，发展也不太理想。对于求职者来说，文凭其实只是一小方面，招聘单位对文凭作出规定，无非也是希望应聘者有更高的专业能力。所以说，专业知识强、能力过硬才是最重要的条件，在学习的过程中有意识地锻炼、提高自身的专业技能，也是增强竞争优势的方法。
拥有生物科学专业国家特色专业院校名单：北京大学、北京师范大学、河北师范大学、山西师范大学、内蒙古大学、东北师范大学、复旦大学、厦门大学、西南大学、海南师范大学、宁夏大学、福建农林大学、中国海洋大学、山东师范大学，鲁东大学、河南师范大学、湖南师范失学、中山大学、西华师范大学、山西大学、上海海洋大学、南京师范大学、浙江大学、湖北大学、四川大学、延安大学、南京大学、兰州大学等。
水产养殖学：“水产”不水 邹林虎
主干课程：生物学、环境科学、水产学
水产养殖，不只是养殖水产
2008年，伴随着5·12地震带来的恐慌，我秉烛夜读，取得最终的胜利。像中国健儿在奥运赛场上勇夺金牌一样，那年，我收到了西北农林科技大学（编者注：作者本科就读于西北农林科技大学，后考入中国科学院大学攻读硕士学位）水产养殖学专业的录取通知书。残奥会开幕了，我的大学生涯也拉开了序幕。
也许很多同学会问，水产养殖学专业是教养鱼呢还是养虾呢？那你就对水产养殖学专业的理解太狭隘了。水产养殖学专业旨在培养学生具有生物学、水产动植物养殖及水产动植物疾病诊断、防治的基本理论知识和实验、实践的基本技能，能从事水生动植物资源综合开发利用与保护、经济动植物的增养殖、疾病防治及相关领域的科研、教学、技术服务及经营管理等工作。主要学习生物科学、水域生态学、水环境科学、水生生物技术以及水产动物生产、水产品加工与贸易和水生资源开发和利用等方面的基本知识。通过四年大学的专业学习，水产养殖学专业的学生需要具备水产经济动植物生产、水产饲料生产、水生生物病害检测与控制、水域环境监测、水产资源开发、水产品加工等方面的基本能力。
与“水产品”打交道的专业
在此之后，鱼类增养殖学、海水贝类增养殖学、水产动物病害学、水产动物营养与饲料等专业课程也粉墨登场。大三、开始，本专业的课程涉及到更多方面，如动物遗传学、水产动物育种学、水环境化学、养殖水域生态学、分子生物学、水产品加工工艺学等。不过，随着学习的逐渐深入，我们也越来越觉得这些课似乎和水产养殖学专业没多大关系。
将近一年的实验室生活，我们才开始真正明白国家设立水产养殖学专业并不仅仅是为了培养渔民，更是为了解决水产养殖上的难题。比如养殖品种的培育、营养优化、病害防治、产业链整合等。同时，水产养殖学是生命学科的一个分支，它所学习的内容如生物化学、细胞生物学等在生命科学中也是通用的。
水产养殖学专业课程的学习其实有很多趣味，比如水生观赏动物养殖学的理论学习让我们了解了水生观赏动物养殖在国民经济中的地位和水生观赏动物的主要种类。实践中，我们在水族市场调研各种水生观赏动物的市价，在海洋世界里参观名贵品种和水族器材，并且在学院的资金支持下，进行水族箱的设计比赛。
守卫水域世界
四年的时间转瞬即逝，我们这个小家庭的成员也将奔向祖国各地开始新的生活了。他们的归宿如何呢？有的同学进入各大高校继续读研深造，有的同学在科研机构、高等院校、企事业单位的水生生物生产、水产动物营养与饲料加工、水生生物资源保护与开发、水域生态环境监测与保护及相关领域从事教学与科研、产品开发、市场营销和技术推广等工作，大家分布在祖国的各个角落。当然。水产养殖学专业的学生也可以选择自主创业，比如培育像七彩神仙鱼、金龙鱼、银龙鱼等名贵品种。大家都明白，物以稀为贵，之所以名贵不仅因为这些品种的外观光彩照人，更因为目前还没有完善的人工繁殖技术，这就需要更多的水产养殖学专业的学子发挥专业所长。
拥有水产养殖学专业国家特色专业院校名单：中国海洋大学、宁波大学、天津农学院，大连水产学院、华中农业大学、海南大学、广东海洋大学、上海海洋大学、淮海工学院、集美大学。
生物工程：生命通往应用的桥梁 李佳丽
主干课程：生物学、化学工程与技术
生物与工程的契合
生物工程是以生命科学为基础，利用生物体系（组织、细胞及其组分）和工程原理，提供商品性和社会的综合性科学技术体系。广泛应用于功能食品开发、生物制药、农产品综合利用等领域，促进传统产业的改造和新兴产业的形成。生物工程是加强技术创新、发展高科技、实现产业化的基础，是从实验室研究通向大规模生产的桥梁。在这一科技下，生物工程专业应运而生。
生物工程专业通过掌握生物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，培养出具备生命科学基本理论和系统的生物技术基本理论、基本技能，掌握生物与化学实验基本技能，从而能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在医药、食品、农、林、牧、渔、环保等领域的生产企业及事业、行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的应用型高素质人才。
实验室与社会接轨
学习生物工程要求理论与实践的交替，包括不同领域的实验操作。比如：无机及分析化学实验、有机实验、生物化学实验、酶工程实验等。让学生尽可能掌握实验的基本操作和认识化学反应。在四年的大学生涯中，学生将会接触到如下课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、生化分离、基因工程、分子生物学、细胞生物学、细胞工程、微生物工程、发育生物学、酶工程、遗传学、化学基础实验、生物工程基础及专业实验等。
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重其发展，相比国内该专业的现状，出国深造对于以后发展更有利。生物工程专业的毕业生可以在医药、食品、环保、商检等部门中从事生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作及教学部门的研究与教学工作。
理性对待专业前景
如今，生物工程的应用领域越来越广泛，涵盖了农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等各个领域。它对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生了巨大的影响，并为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景，生物工程专业也将日益壮大。
不过，本专业本科生直接从事科研方面工作的可能性不大，根据笔者经历，本专业大部分同学选择继续读研，直接就业的同学较少。原因是生物工程专业本科四年的学习不足以满足社会对于专业人才的需求，因此，大家希望能继续提升自己的知识储备与专业能力，掌握更多先进的专业技术。并且，生物工程专业各高校的教学水平与师资水平参差不齐，如果有意愿就读该专业的，大家一定要谨慎选择院校。
拥有生物工程专业国家特色专业院校名单：中国农业大学、南京工业大学、江南大学、上海交通大学、北京化工大学、华东理工大学、西北农林科技大学、华中农业大学、重庆大学、北方民族大学、天津科技大学、大连大学、浙江工业大学、大连工业大学、大连理工大学、沈阳药科大学、江西农业大学、湖北工业大学、华南理工大学、贵阳学院、湖南科技学院、大连民族学院、淮阴工学院、宜春学院、山东轻工业学院、四川理工学院、合肥学院、石家庄学院。
动物科学：畜牧人的摇篮 杜拜伦
主干课程：生物学、动物遗传育种学、动物营养与饲料学
向未来新兴产业转变
动物科学专业是生命科学的重要分支。它的基本任务是在认识和掌握动物遗传变异、生长发育、消化繁殖等生命规律的基础上，为人类提供质优量多的动物产品。动物科学旨在满足人们日益增长的高档肉类饮食需求，主要进行动物营养与饲料、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计，以及饲料鱼饲养企业管理的研究。通过对大量的动物实验和畜禽生产实践，将了解兔子、禽类、牛、猪、羊的动物生理特点和生活习性，并学习对其进行饲养管理、帮助他们繁殖后代等的科学方法。
随着动物基因组计划的全面启动和阶段成果的取得，动物科学已深入到基因层面认识动物的遗传、发育、繁殖和代谢的调控规律。分子与细胞工程技术已逐步成为畜禽新品种培育、良种快速扩繁、动物营养饲料的重要手段。动物科学专业除面向传统的优质畜禽产品生产外，从事动物生物技术新兴产业将是其未来最具发展潜力的重要方向。
掌握核心技术
顾名思义，动物科学专业学习的课程也与动物密不可分，大学四年需要学习动物解剖学、动物组织胚胎学、动物生理学、动物生物化学、畜牧微生物学、动物遗传学、动物营养学、饲料学、生物统计学、饲料分析技术、动物繁殖学、动物环境卫生与畜舍建筑学、畜牧生产系统、动物育种学、群体遗传学、数量遗传学、细胞遗传学、生化遗传学、分子遗传学、配合饲料工艺原理与技术、企业管理学、反刍动物营养、猪营养、家禽营养、鱼虾动物营养等。动物科学专业学生在毕业时需要具备丰厚的生命科学、动物生理生化、饲料工程、环境工程科学等基础，掌握动物产品高效安全生产与质量控制、动物生长发育规律、营养调控等理论与技术，成为能够从事动物科学教学与科研工作，胜任动物遗传资源开发与利用、特色动物产品开发、生态农业建设的科研与管理，从事高新技术研究与推广的高级专业人才。作为新一代“畜牧人”，在目前食品安全问题严峻的背景下，我们的目标不仅仅是数量的提升，更是质量的提升。我们的研究对象也从最初的陆生动物扩展到目前的水生动物。
发展中的“潜力股”
随着科技的进步，动物科学的研究领域在范围上已从传统的畜牧业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种繁殖、产品加工等各个领域；在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到分子水平，使得人们可以在基因水平上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律。克隆动物、转基因动物的成功育成表明，动物科学是21世纪生命科学中最富有挑战性和最具发展潜力的领域之一。
本专业学生毕业后可以到农业部、国家检疫局等各级部委及相关机构、国内外著名上市公司、高等院校、科研院所、生产企业从事管理、技术总监、教学、科研和产品开发等工作。近3年有代表性的就业单位有：农业部、国家检疫局、中国农业科学院、中粮集团、首都农业集团等。
关键词：南华大学；矿物加工；核特色
作者简介：胡凯光（1964-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授；王清良（1969-），男，湖南宁乡人，南华大学核资源学院，教授。（湖南 衡阳 421001）
基金项目：本文系湖南省普通高等学校教学改革研究课题（项目编号：2012-217）、南华大学高教研究课题（课题编号：2011XJG020）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0094-02
南华大学矿业工程学科是国防科学技术工业委员会和湖南省共建学科，具有明显的国防和铀特色。该学科1998年获采矿工程硕士学位授予权；2004年获矿业工程领域工程硕士学位授予权；2005年获采矿工程博士学位授予权；2009年获矿业工程一级学科博士后科研流动站；2010年获矿业工程一级学科硕士和博士学位授予权。矿业工程学科包括矿物加工工程、矿物资源工程和资源勘探工程。南华大学矿物加工专业1959年开始招收矿物加工工程本科生，几十年来，在教学、科研和对地方经济服务方面做出了巨大贡献。在核工业创业时期，国家对铀矿行业投入了巨大的人力及资金，使铀矿业形成了相当规模。改革开放后，核工业民，经费人员缩减，核特色地矿类专业的发展陷入困境。
进入新世纪，核电的快速发展使得铀矿企业对核特色矿物加工专业人才的需求加大。核特色矿物加工专业的毕业生重新成为企事业单位受欢迎的人才。在时代赋予的机遇和挑战面前，矿物加工本科人才培养课程体系等进行必要的调整和改革，成为迫切需要重视和解决的问题。
2012年，湖南省高等学校招生委员会决定将中南林业科技大学、南华大学、湖南科技大学等5所二本高校调整到本科一批录取，这给核特色矿物加工专业的生存发展提供了新的挑战与机遇，同时也对核特色矿物加工专业本科人才培养提出了更高要求。
一、专业建设及培养方案改革
1.跨学科交叉研究
为改善培养人才的知识结构和专业人才对前沿学科、新兴学科知识的掌握与应用，矿物加工工程专业坚持以国际先进水平为目标，围绕铀、传统选矿和湿法冶金进行跨学科的交叉研究，实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。专业研究发展形成以下几个主要的方向。
（1）湿法冶金。包括地浸采铀、地表堆浸采铀和原地爆破浸出采铀的理论及关键技术；铀矿石高效破碎系统；泥岩型铀矿制粒的粘结剂；细菌浸铀理论及关键技术等。
（2）铀水冶理论与工艺。包括铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制理论、技术及工艺；不同类型铀矿浸出液中铀的吸附与淋洗的机制等。
（3）铀矿冶辐射防护与环境保护。包括铀矿山及周边地区放射性核素在地下水和土壤中的迁移转化机制、放射性废水的生物和生物-化学处理的机制和技术；铀尾矿库放射性污染物在浅层地下水中迁移、转化的机制与治理技术等。
2.改革培养方案
南华大学矿物加工专业自2005年重新招生以来，分别制定了2005版、2007版、2009版、2011版人才培养方案并进行了实践，取得了较好成绩，在此基础上又制定了2012版人才培养方案。在2012版人才培养方案中更好地体现了因材施教的思想，实现模块化、差异化教学，促进学生的全面发展，提高人才培养质量。2012版人才培养方案中，核特色矿物加工本科人才培养课程体系在更加突出核特色的同时，兼顾了湿法冶金和传统选矿。
南华大学正处于向教学研究型大学转型阶段，目前已进入一本招生学校行列，同时随着学校教育规模的扩大，学生之间的个性差异、能力差异、兴趣差异、城乡差异将会明显加大，为此，高等教育质量观和人才观必须作出相应变革，课程建设及课程教学也必须进行相应调整，教学改革应首先从培养方案的改革着手。
二、矿物加工课程体系改革
课程是教育的心脏，必须通过课程的教学来实现人才的培养目标。
1.课程改革的基本思路
（1）推进课程的结构化教学。将教学计划中的课程设置为公共基础课板块、学科基础课板块、专业方向课板块和选修课板块，以实现课程体系的整体优化。
（2）专业课程模块化。南华大学矿物加工工程专业学生毕业后就业方向主要有三方面：一部分学生进入核工业矿山、工厂从事铀水冶工作；另一部分进入铜、金等金属、非金属矿山从事湿法冶金工作；第三部分到金属、非金属选矿厂从事传统的选矿工作。因此专业课的安排也围绕铀水冶工艺、湿法冶金、选矿三大块，教师应以综合能力培养为中心开发课程，组织教学，使专业课的教学更加贴近生产实际，培养出的学生更符合用人单位的要求。
（3）加强课程的实践性。为加强课程的实践性，“铀水冶工艺学”、“溶浸采铀”、“矿物加工学”、“矿物岩石学”、“矿物加工试验研究方法”、“分析测试技术”等大部分专业课程开设了实验课，“铀水冶工艺学”、“矿物加工试验研究方法”和“选矿厂设计”三门课开设了课程设计。实验课程内容减少验证性实验，增加综合性、设计性和研究探索性实验以培养学生实践能力和创新精神。
2.南华大学矿物加工工程专业课程体系
近年来，我国矿物加工教育界对矿物加工工程专业的课程体系进行了许多研究和探讨。南华大学矿物加工工程专业在制定教学计划时充分考虑和借鉴了学者们的成果，并结合本校矿物加工核特色，将整个课程体系分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台如表1所示。
（1）课程体系的整体优化。
1）公共基础课程平台。公共基础课程主要包括思想政治理论、外语、体育、计算机基础、军事理论和训练等课程。大学四年会一直开设外语和信息技术课程，且采取分类、分层次的教学方法。一、二年级开设大学英语和计算机基础课，高年级安排双语教学课程、专业英语、计算机专业应用及包含外语和计算机教学内容和要求的选修课程。
公共基础课一方面为学生学习专业奠定知识和能力基础，另一方面为学生形成科学的世界观、价值观和完善人格奠定知识、情感和意志基础。
2）学科基础课程平台。学科基础课程平台是向学生传授从事某一学科方向所必须的基本理论、知识、技能和态度，并为学习专业课奠定基础，为学生日后的交叉综合研究能力的形成打下坚实的基础，课程设置尽可能采用综合化课程，从而拓宽学生的知识面，达到“宽口径”的要求，同时使学生对自己以后学习、从事的专业有所了解。
南华大学矿物加工工程专业、矿物资源工程专业和矿物勘探专业三个专业合在一起成为地矿类大类，这一大类内的学生大一课程一样，而通过大一一年学习后，学生自主选择专业。
3）专业课程平台。专业课程平台强调专业的前沿信息和专业发展的前瞻性，按照拓宽专业口径与灵活设置专业方向相结合的原则，课程设置要突出专业特色，以增强学生就业的针对性。表2列出了南华大学矿物加工工程专业基础课程和专业课程平台的具体课程。
选修课板块可以拓展学生的自主学习空间、营造个性发展的环境、激发学生的创造意识，学生通过选修不同知识层面的学科，形成特殊的知识结构、拓宽视野、训练创新思维。
4）实践教学环节。集中性实践教学环节包括军训（2周）、实习（金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、毕业实习）、课程设计、学年论文、项目实训、毕业设计（论文）、社会实践（独立生产实习）等。
5）第二课堂。积极开辟第二课堂，探索“研究型”课外教学模式，教师在教学实践中，对于学有余力，而又有志于从事科学研究的学生，除了对其鼓励和引导以外，还应积极为他们开辟第二课堂，使其利用课余时间进行探索性实验。
为提高学生的工程实践能力，可以让学生直接参加教师的科研项目。学生的毕业论文选题绝大部分是结合教师科研任务进行。
三、效果与问题
1.研究与实践的初步效果
自从南华大学重新开办矿物加工工程专业以来，一直突出强调坚持“核”特色，努力把矿物加工工程专业建成南华大学的品牌专业，为核工业和地方经济培养适应社会主义现代化建设以及国防工业、核工业发展需要，具有良好敬业精神、较高的道德水准和科学素养，具备从事矿物（铀及其他金属、非金属）分选加工和矿产资源综合利用的生产、设计、科学研究、开发、技术改造及生产管理能力的高级工程技术人才。通过近几年的教学改革，本校矿物加工工程专业特色教育已经取得初步成效，主要表现在毕业生的就业率和考研率上。详细数据见表3、表4、表5、表6。总的看来，近四年来矿物加工专业毕业生人数每年增加，读研率每年增加，毕业生在核工业系统内就业的比例在10%～30%左右，一次就业率100%，读研率在20%左右。
2.存在的问题
南华大学矿物加工专业一直坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿的办学道路，取得了一定的成绩，但是还存在一些不足之处。
（1）师资力量不足、专任教师的专业结构不太合理。目前，南华大学矿物加工工程专业有专任教师7人，5名教师本科毕业于化学专业，都是从核工业第六研究所进入南华大学，从事的研究方向也与矿业相关，例如：溶浸采铀、细菌冶金、铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制的理论、技术及工艺、铀矿冶辐射防护与环境保护等。他们对目前该校矿物加工方向教学的要求还不太适应。
（2）缺乏合适的核方面专业教材。关于矿物加工核方面的专业教材不多，最近两年相关教师已编写三本核方面教材《核工业微生物学》、《铀水冶工艺学》和《溶浸采铀》。
（3）教学经费不足。矿物加工工程专业是一个实践性很强的专业，本校坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿，因此学生必须到铀矿山、湿法冶金矿山、选矿厂实习，但是分配到矿物加工工程系的教学经费非常有限，制约了许多教学环节（如让学生到一些较远矿山实习等）的开展。
参考文献：
[1]张晋霞，牛福生，聂轶苗，等.矿物加工工程专业创新性课程体系的构建研究[J].煤炭技术，2009，28（12）：152-154.
[2]鲍洁，梁燕.应用性本科教育人才培养模式的探索与研究[J].中国高教研究，2008，（5）：l6-19.
理工类院校生物医学工程专业的教育，主要体现于理学、工学及二者有机结合的特色和优势，如理工类院校在数学、生物、材料、机械、电子、计算机、自动控制、组织工程等学科，具有坚实的教学基础、丰富的教学经验、良好的教学资源与条件。研究和解决生命科学及医学中的重要问题，是生物医学工程学科教育与发展的宗旨，因此，利用理工科院校的教学资源优势，培养能利用工程学手段，解决人类生命及健康问题的研究和应用型人才，是理工科院校生物医学工程专业教育的重要目标。因教学资源与条件的不同，理工科院校与医科院校、综合性大学的人才培养目标亦相异。理工科院校侧重于培养学生具备扎实的基础知识，包括数学、物理、电子、机械、生物等学科；熟悉医学电子仪器、生物医学信息、计算机、生物材料等相关学科专业知识；善于利用工程学方法与手段，解决专业相关领域的问题。培养目标具有准确的定位与时代性，即一方面能充分利用理工科院校的优势，体现其在工程学科方面的特色，另一方面，根据学科的交叉性与涉及领域的广泛性，密切跟踪学科的发展与社会需求变化，从而培养高素质的复合型高级专业科技人才。
根据教学与科研条件、研究方向的不同，国内理工类院校关于生物医学工程专业人才的培养目标既具有上述共性，又各有侧重与特色。如清华大学提出旨在培养能将现代电子、信息技术、物理、化学、数学和其它工程学原理，应用于研究生命科学的基本问题，能利用工程技术方法解决疾病预防、诊治及改善健康、提高生活质量等的高级专业人才；浙江大学则明确培养具有生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学等理论知识、医学知识和工程技术紧密结合的科学研究和技术开发能力，能在生物医学电子、医疗仪器、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高层次创新型人才；东南大学强调以电子、信息技术生物学、化学和材料学为知识基础，使学生具备开展与人类健康相关的科学研究及应用开发能力，重点培养学生的研究能力和创新能力，培养具备宽阔视野、思维活跃的精英人才和领军人才；上海交通大学依托其强大且基础雄厚的工科和医学背景，重点培养在生物、医学和工程技术领域中具有开展交叉研究能力的有创新精神的，能应用物理、化学、材料、电子信息和工程等领域的技术解决生命科学问题的创新型交叉学科人才。华中科技大学生物医学工程专业培养具备生命科学与光、电、计算机等信息科学有关的基础理论知识，以及医学与工程技术相结合的科学研究能力，能在医疗器械、电子技术、计算机技术、信息等产业部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
华南理工大学生物医学工程专业，始于从硕士研究生人才的培养，我校于1993年获生物力学硕士学位授予权，1998年，将生物力学硕士点(生物科学与工程学院)与生物电子学硕士点(电子与信息学院)整合为生物医学工程一级学科专业硕士学位授权点，并开始正式招收硕士生，2002年招收生物医学工程专业本科生，2004成立生物医学工程系，2006年获生物医学工程一级学科博士点。根据我校生物、电子、材料等学科在科研教学方面的多年积累的与优势，结合广东省生物医学工程产业的发展与需求，将生物医学工程专业本科培养目标，按要求掌握的知识与具体的能力确定为：
目标1(扎实的基础知识)：培养掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识，包括生物医学、电子技术、信息科学、计算机技术、生物材料、生物信息等相关学科基本知识、基本理论和基本技能的复合型高级科技人才。
目标2(解决问题能力)：培养学生能够创造性地利用生物医学与工程技术相结合的研究开发能力，以服务于国内外生物医学工程产业快速发展的需求。
目标3(团队合作与领导能力)：培养学生在团队中的沟通和合作能力，学会按分工要求在团队中从事具体工作，完成指定任务，进行组织协调，进而能够具备生物医学工程领域的领导能力。
目标4(工程系统认知能力)：让学生认识生物医学工程的多学科交叉特性，从系统的角度认识与领会生物医学工程学科的核心与特点。要求从工程系统的角度，运用多种工程技术手段与方法，寻求解决实际问题的方案。
目标5（专业的社会影响评价能力）：培养学生正确理解生物医学工程对人们日常生活、人类健康所产生的重要影响。
目标6（全球意识能力）：培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识，积极跟踪新理论方法、技术的发展，在全球化的背景下认识与把握生物医学工程学科的现状与发展。
目标7（终身学习能力）：生物医学工程毕业生在职业生涯中，需要根据学科、行业发展与岗位要求，不断更新知识，提升自己的综合素质，并具备终身学习的能力。
综观理工科院校生物医学工程专业本科生的培养目标，既反映了各校的学科优势、特色与定位，又具明显的共性，即强调学科的交叉复合特性，培养能将工程技术和医学、生物等基础理论相结合，解决人类生命健康中的问题、提高生活质量的综合性人才，尤其注重学生的实践能力与创新能力。
理工类院校的生物医学工程专业培养特色
在专业特色建设方面，各高校依托各自的学科建设与教学资源优势，逐渐形成自己的办学特色。如清华大学持之以恒地进行教学建设与改革，形成了"注重质量，强调实践，紧密结合科研"的教学特色，清华大学生物医学工程学科2001年被评为全国重点学科，2006年被评为国家重点一级学科；浙江大学则强调系统掌握计算机技术、信息处理技术、电子技术、仪器技术和生命科学相关的基础理论知识具有多学科交叉应用能力和国际竞争力的复合型人才培养，为国家级生物医学工程特色专业建设点；东南大学从1988年开始与南京医科大学合作，进行7年制工医双学位人才培养，2000年开始进行生物医学工程专业（七年制）本硕连读人才培养。2007年建立医工结合生物医学工程长学制创新人才培养国家人才培养模式创新实验区，2008年成为生物医学工程国家特色专业建设点，形成了工医复合型人才培养的特色，并形成了生物医学电子学和现代生物技术两个重要的特色方向；上海交通大学则充分利用附属医院的临床资源，建立与基础课程相适应的实践教学体系，强化学生实践训练，培养动手操作与创新研发能力，大力推进医工(理)交叉学科人才培养，积极推进国际合作与交流；华中科技大学华中科技大学自1997年起系统地开展了生物医学光子学特色方向本科教学体系建设的探索与实践。基于生物医学工程学科的特点，借鉴国内外最新教学成果,建立了一套具有生物医学光子学特色方向的本科教学体系。2011年开始招收“医疗器械”卓越工程师实验班，按照全新的教育大纲和创新的实验模式培养面向医疗器械产业发展需要的高端领军型人才。
华南理工大学生物医学工程专业经过近10年的本科教育实践，以电子技术为基础，以生物医学电子仪器与生物医学信息为主，兼顾生物医学材料、分子生物学及生物信息学，基本形成了多学科方向交叉的知识体系。尤其注重学生基础知识、实践能力和创新能力的培养，根据广东地区生物医学工程产业的优势与市场需求，着力培养具有生物医学工程专业基本素养、基础扎实、专业知识面广的复合型高级技术和专业管理人才。近年来，积极与广东省生物医学工程领域领军企业、医疗、科研机构开展联合培养人才的改革，如自2009年开始，华南理工大学与深圳华大基因研究院共同成立了华南理工大学-深圳华大基因研究院，并开设基因组科学创新班，生物医学工程专业部分优秀学生从大学三年级开始，即有机会进入深圳华大基因研究院从事生命学科的学习与科学研究；2011年，华南理工大学携手中国科学院广州生物医药与健康研究院，共建“华南干细胞与再生医学英才班”，实行“2.5+1.5”的培养模式，“英才班”将根据学生所属专业本科培养计划和干细胞与再生医学的专业培养要求，为学生制订个性化的培养方案，将专业理论知识与实践、学习和科学研究相结合。此外，生物医学工程专业与深圳迈瑞电子有限公司、汕头超声仪器研究所、广州总院、南方医院、广东省人民医院、中山大学附属肿瘤医院和广州医学院附属肿瘤医院等单位建立了密切的联系，为学生的实践、实习提供优越的资源和条件，同时，为学生的就业不断开拓新的渠道；从大学二年级开始，学生即有机会加入“学生研究计划SRP(StudentResearchProject)”，参与老师指导的科研实践，进入实验室与研究生共同学习研究。学习、研究期间，取得优异成绩或成果的学生，推荐参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛。华南理工大学生物医学工程专业，近年来进行各种新的人才培养模式的有益探索与实践，进一步扩宽学生的知识面，显著提高学生的实践能力，激发学生学习热情，培养学生的创新能力。
生物医学工程专业人才培养模式
我国高等工程教育强化主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求的意识，确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念，创新高校与行业企业联合培养人才的机制，改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。主要体现于四个方面：(1)工程教育服务国家发展战略；(2)加强与工业界的密切合作；(2)重视学生综合素质和社会责任感的培养；(4)注重工程人才培养国际化。近年来，各高校都在进行专业人才培养模式的改革、探索和实践，主要包括(1)重基础、宽口径、强能力、高素质的大类培养模式。如上海交通大学实行按院系招生、学生入校两年后再分专业的培养模式，从而有利于学生根据个性、特长选择专业，增强学生的竞争意识，有利于资源的优化整合；中国科技大学秉承“基础与创新并重”的办学理念，实行重基础、“轻”专业，注重基础“宽、厚、实”，专业“精、新、活”的宽口径个性化培养模式。浙江大学提出“以人为本、整合培养、求实创新、追求卓越”的教育理念，确立的人才培养模式是以3M(多规格、多通道、模块化)和“宽、专、交”为特征的KAQ(知识、能力、素质)并重，将本科专业分成若干学科大类，实行前期按大类培养，实施通识教育，后期实行宽口径专业教育的新模式。华南理工大学的培养模式与浙江大学既具相似性，又各有侧重。华南理工大学以注重精英人才与个性化人才的创新能力培养为特色，如按大类分电子、机械、化工、材料、经贸等各大类专业精英班，“基因组科学创新班”和"华南干细胞与再生医学英才班"等。
(2)注重创新与实践能力培养，如卓越人才培养、产学研相结合人才培养、交叉复合型人才培养。近几年，各高校均十分注重学生的创新能力和实践能力的培养，通过卓越人才计划旨在提高学生的科研能力与解决实际问题的能力。卓越工程师教育培养计划的遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，其特点包括：行业企业深度参与培养过程；学校按通用标准和行业标准培养工程人才；强化培养学生的工程能力和创新能力。其中，首批“卓越工程师教育培养计划”高校包括清华大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学和华南理工大学等61所高校，第二批共有133所年高校加入“卓越工程师教育培养计划”。
(3)国际化人才培养，通过与国外知名高校建立人才培养合作项目，进行联合培养。如教育部中国教育国际交流协会(CEAIE),中教国际教育交流中心(CCIEE)和美国州立大学与学院协会(AASCU)共同合作的“1+2+1中美人才培养计划”，积极推动中美高校学分学历互认，促进中美高校师生双向交流、共同制定大学本科专业教学计划等。此外，近年来，各校纷纷与欧美、澳洲著名大学建立了各种灵活的本科人才联合培养机制，推进教师双向交流，专业课程实行双语教学或全英教学等。
(4)个性化人才培养，华南理工大学生物医学工程专业培养学生过程中，根据学生知识结构与特长，注重个性化培养，如，一方面鼓励生物医学工程专业学生修读“双学位”，另一方面，也接受其它专业学生修读生物医学工程专业“双学位”；通过“学生研究计划(SRP)”，“百步梯攀登计划”、“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛”等，培养学生的创新、创业、科研能力。
课程建设
生物医学工程专业教学指导委员会，为生物医学工程学科人才培养的规范化提供重要的指导性意见。根据生物医学工程学科的发展趋势与社会需求、以及各高校的教学和科研优势，理工科院校设置的生物医学工程专业本科的课程体系，既存在共性，又各具特色。其中，理论教学部分，主要包括公共基础课、学科基础课和专业领域课，实践部分，包括实验课程、课程设计、认识实习、工程实习、生产实习和毕业实习等。各理工院校生物医学工程专业本科培养计划中的公共基础课颇为相似，主要有政治类课程、大学英语、大学物理、大学化学、数学(微积分、线性代数、概率论与数理统计)、工程制图、大学体育，以及人文、社会和技术类通识教育课程；学科基础课程，大多数高校以生物医学电子与信息为主，包括电路、数字电子技术、模拟电子技术、信号与系统、数字信号处理等主干课程，并设置解剖生理学、临床医学概论、普通生物学、生物化学与分子生物学等重要基础课程；各校的生物医学工程专业本科课程的差别，主要体现在专业领域课，同时也最能体现其专业特色。一般以其优势学科方向开设不同的专业必修或选修课程，如浙江大学按数字医学信息、生物传感器与医学仪器、定量与系统生理学三个方向设置专业课程，东南大学则分生物传感与生物电子学、生物信息学、生物医学材料与纳米技术、医学信息工程等四个方向，上海交通大学包括生物医疗仪器、神经科学与神经工程、医学成像与图像处理、生物材料与纳米生物医学等几个方向课程；清华大学按学科方向分为医疗仪器、神经工程、医学影像和微纳医学等四个主要方向，分别设置不同的专业课程。
华中科技大学则包括按生物医学光子学、医学影像学、生物信息学、纳米生物材料和组织工程等方向的专业课程；华南理工大学生物医学工程专业的本科课程，主要涵盖了医学电子仪器、医学影像、医学信息、生物力学和生物医学材料等五个方向，分别开设了医学传感器、医疗仪器设计、生物医学测量、医学超声学、生物医学信号处理、医学成像技术、医学图像处理、医院信息系统、远程医疗、生理系统仿真建模、生物力学、生物医学材料等重要课程。
实践环节主要包括综合实验、课程设计、临床实习、金工实习、电子工艺实习和毕业实习等。其中综实验包括工程生理学、生物医学工程、医学仪器与信息工程3门综合实验课程，设置了数字电路、微机原理与应用、医学仪器等3门课程设计。由于广东省医学资源和生物医学工程产业具有较强的特色和优势，尤其在医疗仪器行业拥有一批实力雄厚的企业，华南理工大学充分利用这种地域的产业优势，知名企业联合建立了本科实习基地，和具优越医疗资源的医院建立了良好合作关系，为本科生的临床实习与毕业实习提供强有力的支持。此外，华南理工大学积极鼓励学生参与“暑期实习计划”，即由老师或学生自行联系实习单位，经院系和老师推荐，学生有机会在暑期到相关高校或科研院所实验室、企事业单位实习。
在双语课程、全英语课程、新型课程和特色课程方面，华南理工大学生物医学工程专业也正在积极进行建设，如《医学图像处理》和《医院信息系统》已经实行双语教学，正在为全英文授课做准备；不定期地邀请国内外有影响的专家和企业负责人进行专题讲座或创业教育；为新生开设《生物医学工程概论》课程，计划进一步开展新生研讨课、系列专题研讨课。
总结
生物医学工程学科具有鲜明的交叉与复合特性，它对解决人类生命与健康中的问题具有十分重要的作用，生物医学工程学科与相关产业发展亦极为迅速，如何培养适应学科发展需求和符合社会需要的专业人才，是各高校生物医学专业面临的重要问题。理工科院校在电子、计算机、信息、生物、材料、制造等学科具有一定的优势，充分利用理工科的资源优势，培养研究与应用兼顾的高级专业人才，亦是理工科院校本科教学的重要目标。
华南理工大学生物医学工程本科专业，经过近十年的教学实践，逐渐形成以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系，十分注重学生的实验能力和创新能力的培养，并充分利用广东省的医学资源和生物医学工程产业的地域优势，努力培养适应社会需求的专业人才。近年来，华南理工大学生物医学材料方向发展迅速，先后成立了国家人体组织工程重建工程中心、特种功能材料教育部重点实验室、广东省生物医学工程实验室，在生物医学材料方面取得了一系列成果。为此，华南理工大学正在为利用生物医学材料方面的优势，加强生物医学材料方向的本科专业人才的培养，积极地进行探索。
关键词：生物工程;人才;改革
吉林农业大学顺应社会发展需要和生物工程企业对专业人才的需求，于2000年设立生物工程专业。为了更好的服务社会，培养人才，吉林农业大学生物工程系开展了一系列专业改革工作，每4年修改一次培养方案，不断完善人才培养体系。本文受吉林省品牌专业生物工程团队资助针对生物工程人才培养方案及课程体系改革进行了详细的阐述
一、培养目标和规格的修订
从人才培养的行业要求方面看，作为生物工程专业的应用型人才，在知识的储备方面，应该具有一定的专业基础知识，宽广的人文社会知识，较强的实践管理知识以及相关的其它知识；在实际能力培养方面，应该具备较强的社会生存适应能力、知识更新能力、工程管理实践能力、创新能力；在素质要求方面，应该具有良好的思想道德素质、科学文化素质和身体素质。原培养方案的业务培养目标:培养德智体全面发展，具有较高的人文社科及生命科学基础知识，掌握本专业及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基本理论、基本知识和基本技能，获得本专业的基本训练，能够在生物工程及其相关领域从事新技术研究、新产品开发工作和设计、生产、管理的具有创新意识和实践能力的高级应用型工程技术人才。同时也为研究生培养输送合格人才。新培养方案的业务培养目标：培养具有生物工程基本理论和知识能力，掌握发酵工程、酶工程、生物质工程及其产业化工程技术，能够在生物、医药、食品等行业，从事与生物工程领域有关的设计、生产和新技术研究、新产品开发等工作的应用型人才。相比较，新的培养目标更加具体，简练，确定了应用型人才培养的核心目标。从而为培养方案中课程体系的建立指明了方向。对于学生培养的基本规格与素质要求，原培养方案比较宽泛的列举了10条，而经过集体讨论，精简为3条，非常明确：（1）拥有宽厚的人文与社会科学知识，树立正确的世界观，人生观和价值观，具有良好的思想品德，社会公德和职业道德。（2）掌握生物学和工程技术学科的基本知识，基本理论和基本技能，以工为本，生物新理论为支撑，为专业素质培养打下深厚的理工基础。（3）能比较系统的掌握发酵工程,酶工程和生物质工程等学科的基本理论和实验技术，熟悉国家大政方针，具备在生物工程领域从事设计、生产和新技术研究、新产品开发的基本能力。
二、主干学科与核心课程的修订
建立符合人才培养规格和社会发展要求的课程体系，通过认真调研，广泛征求教研室教师的意见和建议，生物工程专业的课程体系以建设核心课程为主线，以突出化学、生物、工程系列的基本理论和技能为特点。生物工程专业本身就确定了其归属的主干学科必然是生物学和工程技术学2大学科，具体偏重要根据所在学校的层次，所在地区的特点。具体体现在专业核心课的设定上。原培养方案的核心课程：细胞生物学、生物化学、微生物学、分子生物学、化工原理、酶工程、发酵工程、淀粉制品工艺学。经过讨论，确定用细胞工程代替细胞生物学，用生化工程代替分子生物学的核心地位，用工程识图与制图代替淀粉制品工艺学。这个变化增加了3个工程技术学的课程作为核心课程，改变了原版培养方案过度突出生物学学科的失误。新的核心课程为：细胞工程、生物化学、微生物学、化工原理、酶工程、发酵工程、生化工程、工程识图与制图。
三、精简学时，有机整合
以“注重素质、强化基础、拓宽口径、增强能力、开拓创新”为教学指导思想，遵循“横向拓宽，纵向理顺，加强基础，调整结构，更新内容，精简学时，突出实践”的原则，充分讨论，调整了课程框架和学分的分配。从学分分配中的变化看，主要体现在基础课、专业基础课、核心课的大幅度减少，这不是不重视基础教育，而是纠正过度强调基础教育，把结余下来的时间突出专业教育，为实现培养应用型人才的目标服务。第二个特点是增加了实践教学学分。第三个特点是总学分下降了21.5分，给学生充分的自我发展空间，减轻学业负担。精简学时主要体现在删除一些相关性不高的课程和进行了课程的有机整合。删除的课程主要有植物生理学、细胞生物学、遗传学、普通生物学、淀粉制品工艺学、天然产物化学、细胞与免疫学技术。课程的有机整合非常重要，有利于形成完整的知识体系。
四、强化工程学基础，侧重应用
生物工程作为生物技术的产业化应用学科，工艺生产及应用的教学是其独特的内容之一，因此，应将生物学原理和技术相结合，并融人到工程学原理中在课程体系中，开设上游技术和下游加工过程等课程，并且要多增加实践性强的课程门类。高等数学开设学时较多的高等数学B，物理化学也选择了B级别，增加了工程识图与制图，并且开设了细胞工程、生化工程、酶工程、发酵工程、基因工程等生物工程行业的五大工程课程，强化了工程学基础。
五、特色鲜明，注重实践
学校必须结合区域经济发展特点和自身办学条件，改革传统的教学模式，探索新的应用型人才培养方案，构建自身特色的生物工程本科人才教育模式，才能使高校生物工程专业人才培养与生物工程产业的发展相一致[8]。我校生物工程专业立足吉林省的地域特点，以服务地方经济为己任，以农产品生物转化与生物发酵为特色。本专业面向地方经济建设和吉林省粮食大省的优势，以生物物理学理学硕士点和生物工程专业学位硕士授权点为依托，以吉林省主要农作物为研究材料，凝练出农产品生物转化与生物发酵为特色的研究方向，为生物经济和生物产业培养了一大批优秀工程师。为突出这一特色，在课程设置上进行了精心安排。开设了微生物学、发酵工程、生物工程、微生物遗传育种、发酵设备、生物工程综合实验、生物工程下游技术、酿造工艺学、酒精与啤酒工艺学、生物工程分析、氨基酸与有机酸发酵工艺学、生物试验设计、发酵工厂设计等相关课程，从发酵学的基础到具体的专业应用，形成比较完整的体系。注重实践教学，在原有实习学时的基础上增加了4周的实践教学，主要有金工实习、化工原理实习、发酵设备实习、生物工程综合实习，尤其是生物工程综合实习开设5周，系统的完成有关生物工程专业的一项技术工艺。
参考文献：
[1]刘鑫,陈存武.地方应用型本科高校人才培养体系的探索与实践——以皖西学院生物工程专业为例[J].中国大学教学,2014(12):40-42.
[2]胡元森,李翠香,宇光海,屈建航.生物工程专业人才培养模式的探索与实践[J].郑州师范教育,2012(04):87-88+90.
[3]赵辉,凌宏志,王葳,韩晓云,吴国峰.高校生物工程专业人才培养规格和课程体系改革的探索——以黑龙江大学生物工程省级重点专业为例[J].黑河学刊,2013(01):149-150.
[4]张敏,陈建民,管天球,余响华.地方本科院校生物工程专业应用型人才培养探索[J].湖南科技学院学报,2009(04):97-99.
[5]王陶,李文,陈宏伟,刘全德,高兆建.应用型本科院校生物工程专业特色人才培养模式[J].安徽农业科学,2012(03):1724-1725+1728.
[6]许崇利,许崇波.生物工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].山东化工,2016(21):141-144+147.
[7]江成英,刘晓兰,邹东恢,郭建华,田英华.生物工程专业应用型人才培养方案的优化[J].高师理科学刊,2013(06):118-120.
关键词:制药工程知识与课程体系构建思考
制药工程专业是我校化工与制药学院近年新开设的专业,旨在培养能适应现代化建设需要,具备化学、药学和工程学的科学理论基础,具有制药工程专业知识和从事药品及其它化学品的技术开发与工程设计的能力,在工程应用研究领域富有开拓精神、创新意识和实践能力的研发型与应用型的工程技术人才。由于专业设置时间较短,办学条件有限,尚存在培养模式不健全,知识与课程体系不完备等问题,不能完全适应生产部门和行业的发展需要。为改变上述状况,我们以制药工程专业的知识与课程体系的构建框架研究为切入点,进行了数年有益的探索与实践,取得了初步经验。具体做法是以下几点。
1制药工程专业知识与课程体系的构建依据根据高校理工科本科专业人才培养模式的要求,同时借鉴美国、英国、德国、日本、印度等一些国外高校制药工程专业本科教育的培养目标,本着知识、能力和素质协调发展的原则,制药工程专业应以知识与课程体系为载体,设置知识模块,着力开展能力培养和素质教育。知识与课程体系要体现本校的优势与特色,传授制药工程专业方向知识和化学、药学和工程学等主干学科的科学基础知识,以培养学生的创新意识、实践能力和工程应用能力。
2制药工程专业知识与课程体系的构建框架知识与课程体系的设置由所学知识领域、授课知识单元和基本知识点共三个层次组成。其框架图设计。
图中所述的核心知识单元是指本专业在本科教学中必要的知识单元,是最基本的共性的教学规范。辅助知识单元是指对核心知识单元的补充和延伸,它能体现不同院系的专业特色。
所学知识领域由化学知识领域、药学知识领域和工程学知识领域构成。
化学知识领域包括的核心知识单元主要有无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和生物化学等主干课程,辅助知识单元主要有结构化学、绿色化学、化学生物学等选修课程。
药学知识领域包括的核心知识单元主要有药理学、药物化学、药剂学(工业制剂学)等主干课程,辅助知识单元主要有药物分析、药物合成反应、药物合成设计、工业微生物、医药学基础、生物工程概论、新药研究与开发、天然药物化学、药物制剂工艺与技术、中药药理学、方剂学等多门选修课。
工程学知识领域包括的核心知识单元主要有化工原理、化工设备机械工学、工程制图、制药工艺学、制药设备与工艺设计等主干课程,辅助知识单元主要有电子电工学、制药过程自动化与仪表、质量管理工程、制药安全工程、制药分离工程、制药工程前沿讲座等。
对以上所列的每个知识单元,制定了教学目标,拟定了最少讲授的学时数。如表1所示。
此外,为加强该专业的实践性教学环节,提高学生的实践能力和创新意识,实现研究创业型和工程应用型人才的培养目标,我们对实践性教学内容体系作以下安排,如表2所示。
3制药工程专业知识与课程体系构建实践的体会为了实现制药工程专业本科教育的培养目标,使学生具有广泛而坚实的制药工程基础,我们在构建比较完善的知识与课程体系的同时,特别重视学生的实践能力的培养。一是通过开放实验室培养学生在药物制造和检测技术方面的动手能力;二是通过与本地有规模的制药公司开展合作,组织学生进车间实习,使他们能够了解和接触企业现状,为以后适应市场激烈竞争立足社会奠定基础。
【关键词】大学物理教学；光电信息科学与工程；专业特色
【Abstract】How to reflected photoelectric information science and engineering specialty in college physics teaching is a pressing matter of the moment for us. In this paper， to improve the learning interest of the students， taking the knowledge of electrical polarization theory for example， we proposed the methods on reforming teaching means and content for college physics teaching on the based of difference specialty according to the exploration and practice of college physics teaching.
【Key words】College physics teaching；Photoelectric information science and engineering；Specialty feature
0 引言
对于地方高校而言，由于生源质量的下滑和学生一进校就感受到的就业压力，许多学生对一门课程的认识首先就是学习这门课程有什么用，这门课程学起来难不难。基于这种出发点，学生对于大学物理这门工科专业必修课程的学习兴趣不大。上课不专心听讲，课后不复习，作业不认真，在网络上搜寻答案，学习效果自然不明显，对大学物理的重要性认识不够，从而影响后续专业基础课程与专业课程的学习，进而影响其全面发展[1]。
我们执教光电信息科学与工程专业的大学物理学课程已四届，每年都在思考一个问题：怎样在大学物理的教学里体现光电信息科学与工程专业的专业特点？ 通过对教学内容的细致分析，在教学中穿插光电信息科学与工程专业的专业特点，不仅使学生自觉或自发地认识到大学物理的重要性，而且大大提高了大家学学物理课程的兴趣，培养了进一步学习后续知识的热情和对未知专业知识的渴求。
本文首先分析大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置，然后以电介质极化理论为例，分析它与光电信息科学与工程专业的结合点，在教学实践中充分体现专业特色，并对大学物理与我校工科专业的结合作了出展望。
1 大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置
目前我们将大学物理设置在大一，先修课程只有高等数学，后续相关专业基础课程有物理光学、光电子技术基础、激光原理等；后续专业课程有光纤通信原理与技术、光电传感与检测技术、光显示技术等。从课程设置的关联和大学物理课程本身的内容，我们可以看到大学物理在光电信息科学与工程专业中处于基础性位置。教学的目的主要是使学生认识并理解一些物理现象，掌握大学物理的一些基本概念，熟悉大学物理理论体系的一些基本实验。
鉴于大学物理在光电信息科学与工程专业中的基础位置，我们在教学实践中，分析一些物理现象的基本原理时，经常将物理现象与激光技术、光通信、光电检测等领域的实际问题结合起来，引导同学们一起讨论是否可以用相同的物理原理解释，激发大家对光电信息科学与工程专业的学习兴趣，激励学生对基本物理原理和概念的学习热情。
2 大学物理中的光电信息科学与工程专业特色
2.
电介质的极化虽由外电场引起， 但因极化电荷对外电场有影响，因而极化后，介质中的总场强应为外电场与极化电荷激发电场的叠加，而P则不仅与外电场，而且与总场强有关。由于光是一种电磁波，当光波在介质（晶体）中传播时，光频电场会引起介质的电极化。当课程内容讲授至此，我们可以拓展[3]：在激光出现以前，当光波在介质中传播时，不会出现其他频率的光。而两束以上的光波在介质中传播时，光波之间也不会发生相互作用，服从独立传播原理，不改变各自的频率。当它们在介质相同区域相遇时，则服从线性叠加原理。诸如：光对于介质的折射、反射、衍射、散射和双折射等现象。但介质的电极化强度与光频电场之间的关系，除了线性关系之外，还有非线性的高次项。非线性光学产生的原理可作如下解释：分子是由原子组成的，分子中的电子被束缚在原子核的周围运动，如果外加一个电磁场（光也是一种电磁场），则这种运动将受到扰动，如果外场是一种谐振场，则电子会产生和外电场相同的谐振，正负电中心不重合就诱导产生了一种“极化”，从而产生诱导偶极矩P。
通常，一般光源的光频电场强度Ej较小，这样高次项的电极化强度都很弱，可以忽略不计，只用到式（4）中的第一项，即式（3）。而激光是一种具有极强光频电场的光源，式（4）中第二、三项等非线性项就可产生重要作用，可观测到不同的非线性光学现象。
2.2 其他知识点的光电信息科学与工程专业特色
对于光电信息科学与工程专业的学生，我们可以从光和信息两个层面对其他很多物理现象进行阐述和讨论，体现光电信息科学与工程专业的特色[4-5]：如光的全反射现象是光纤通信技术的基础；压电效应和逆压电效应，广泛应用的光纤电场量传感器，是基于这一原理实现的；磁致伸缩效应或法拉第磁光效应是光纤磁场量传感器的工作基础；帕尔贴效应是半导体激光器温度控制的关键技术。
我们在大学物理课堂上强调红外、可见光、紫外等光频电磁波，讨论它们的产生、发射、传输、接收和检测等， 介绍光通信、光检测等相关专业方向在现代信息技术中的地位和发展状况。这样不仅在教学实践中突出光电信息科学与工程专业的“光”与“信息”这两个基本特色， 激发学生学习相关专业课程的浓厚兴趣，而且学生对学习光电信息科学与工程的信心大大增强，同时也提高我们在专业建设和学科建设中的前后一贯性。
3 结论
本文以电极化理论为例， 在讲解大学物理内容的基础上， 通过深入或外延的方式，寻找与光信息专业后续相关专业课程知识的结合点，通过教学实践，使光信息专业大一的本科生对专业产生学习的热情，培养大学生对本专业的浓厚兴趣，树立继续学习本专业的信心。近四年的教学证明，在大学物理教学中主动体现光信息科学与技术专业特色， 不仅实现了预期的专业建设和学科建设的目的， 而且有助于提高教师在学生心目中的地位。
就我校实际情况而言，如化工、生物专业的学生认为热学与专业课程联系最为紧密而力学和电磁学往往与专业联系不大，电子、计算机等专业的学生认为电磁学联系最为紧密而力学、热学、近代物理部分与专业的联系相对较低。因此，对不同专业的学生所讲授的内容应该有所侧重，应依据各专业的特点对物理学的各部分内容有所侧重和增减教学内容，使学生明确感受到物理与自己的专业密切相关，使物理教学兼顾专业基础课教学和专业技能的需要。
【参考文献】
[1]董少光.大学物理教学与理工科学生学习现状的思考[J].中国西部科技，2008， 7（40）：73-75.
[2]罗益民，余燕.大学物理[M].2版.北京：北京邮电大学出版社，2010.
[3]张静江，宋淑梅.非线性光学与光学教学[J].大学物理，1999，18（5）：35-39.
1生物医学工程专业内容特色概述
生物医学工程是一门新兴的边缘学科，它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化。其学习内容包括以下几个方面。
1.1医学影像技术
即通过X射线、超声、放射性核素、磁共振、红外线等手段及相应设备进行成像的技术，现还有正在兴起的阻抗成像技术等。
1.2医用电子仪器装备
分为诊断仪器和治疗仪器两大类。诊断仪器主要是用以采集、分析和处理人体生理信号，现在使用较多的是心脑电、肌电图仪和多参数的监护仪等，而通过体液来了解人体内生物化学反应过程的生物化学检验仪器也已逐步完善并走向微量化和自动化。治疗仪器设备则是采用X射线、γ射线、放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备，如X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等。手术设备如γ刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视等。现代化医疗技术中还将设备功能更加多样化、复杂化。
1.3生物力学
主要是研究生物组织和器官的力学特性，人体力学特性和其功能的关系。其中包括生物流变学（血液流变学）、软组织和骨骼力学、循环系统动力学和呼吸系统动力学等。
1.4生物材料
即人工器官、组织工程所需要的物质与材料，其大多数是需要植入人体，需要具备耐腐蚀、化学稳定性，需要具有与机体组织的相容性、血液相容性、无毒性。作为材料，根据所需还应满足各种器官对材料的各项要求，包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。需要掌握的知识包括金属、非金属及复合材料、高分子材料的合成工艺条件和表征、成型制备、性能等。
1.5生物效应与生物控制
生物效应是指在医疗诊断和治疗中，光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的分布、变化等作用。而生物控制则是机体自身的调节控制现象。采用生物、化学的方法对这些情况加以认识。其他还有介入式诊断、治疗等。生物医学工程最为竞争激烈的领域在医学成像技术上，其中以图像处理、阻抗成像、磁共振成像、三维成像技术以及图像存档和通信系统为主。而对医学信号的处理分析，包括心脑电、五官、语言、心音呼吸等信号和图形的处理与分析，以及神经网络的研究处理也是目前世界各国研究与学习的热点。作为生物医学工程专业的本科学生，将从业于该领域的研究、设备研发及制造、使用、维修养护等。所具备的知识体系是从物理化学基础、工程学到医学，十分广泛，仅四年内进行如此庞大的知识学习，学生将会呈现基础知识欠缺而专业知识也不深入的问题。为此，我们就医科大学、理工科大学、综合性大学各自特点进行了调研与分析，在此基础上，提出了生物医学工程本科学习建立特色课程体系的见解。
2生物医学工程专业人才的培养特色的研讨
我国生物医学工程本科专业分别在医科类大学、综合大学与理工科类大学中均有设置。由于生物医学工程具有典型交叉特性，该专业的毕业生的就业方向有运用医学影像学技术、医学信息学技术等在医院进行疾病诊断及治疗，有运用基础数学、物理、化学知识进行理论创新与实践，更多的是运用工程技术进行医疗器械、设备装备的研发、制造与维护管理等。由于生物医学工程庞大的知识体系，无法由某一个从业人员掌握，需要各方向的协作与合作，由此认为，设置于医科类大学、综合大学与理工科类大学的生物医学工程专业应有各自的特色。
2.1医科类大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.1.1人才培养目标
作为医科大学，其专业人才培养具有鲜明的医学特色与优势。医科类大学生物医学工程相关专业的人才，其就业方向更多应以进入医院从事常规放射学、CT、核磁共振、DSA等的操作及计算机操作，运用各种影像、信息等诊断技术进行疾病诊断或治疗，所以其培养的人才首先应学习并具备医学的专业知识，然后才是具备基于医学专业领域需要的现代医疗仪器的研发与使用、管理能力的知识体系的学习，成为拥有工学知识及应用能力的医学应用型、复合型高级人才，毕业后所从事的仍是医药卫生领域工作，在医院设备使用、维护、管理方面起重要作用。因此其课程的设置应该与工科类生物医学工程侧重点不同。如在一般医科大学中都设有生物医学工程专业，以及与此相关的医学影像学专业、医学信息学专业等，其培养目标就应以“培养具有基础医学、临床医学和现代医学生物医学工程（如影像学、信息学等）的基本理论知识及能力，能在医疗卫生单位从事医学诊断、治疗（或信息管理等）和医学成像（或医学信息等）技术等方面工作的医学高级专门人才”为主。相应的培养要求应在于“学习基础医学、临床医学、医学影像（或信息学、医学超声学等）的基本理论知识，受到常规放射学、CT、核磁共振、DSA、核医学影像学、信息学、医学超声等操作技能的基本训练，具有常见病的影像诊断、超声治疗和介入放射学操作基本能力，基本的仪器（装备）维修保养能力”上。
2.1.2课程设置
基于医科大学的特色，其主干课程应注重基础医学、临床医学，同时开设基于医学特色的工学、工程学课程。具体如基础类的基础数学类、物理类、化学类、计算机类，如高等数学、普通物理学、有机化学、生物化学、微机原理及应用等课程，基础和临床医学类课程，如人体解剖学、生理学、诊断学、内科学、外科学、儿科学、妇产科学、药学、中医学、中药学、卫生管理等课程，然后按照各高校侧重设置传统生物医学工程的工学类、工程类课程，如模拟电子、数字电子技术、传感器、数字信号处理、医学图像处理、医用仪器原理、医学影像仪器、检验分析仪器、临床工程学、人体形态学等，部分专业可设置如力学类、机械工程类、有机材料或金属材料类课程。虽然是同一生物医学工程专业，但需要按照本校特色来设置课程，切忌大而全无特色，或各高校均设置同样课程。这是违背了生物医学工程高度交叉学科的学科特色的。
2.2综合性大学工科以及理工科大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.2.1人才培养目标
现今综合性大学工科以及理工科大学基本上都设有生物医学工程专业，如北京大学工学院、浙江大学生物医学工程与仪器科学学院、东南大学生物科学与医学工程学院，四川大学高分子科学与工程学院等，各具特色。以东南大学生物科学与医学工程学院为例，其前身是生物科学与医学工程系，创建于1984年。学院的科学研究及学生培养方向就是强调生命科学与电子信息科学学科的交叉与渗透，应用电子信息科学理论与方法解决生物医学领域中的科学问题，发展现代生命科学技术。其人才培养目标在于“培养掌握生物医学工程专业知识，掌握分析与健康相关的生物医学工程问题的方法，并具备综合应用所学知识和方法解决实际工程问题的能力，具备健全人格和远大理想的工医结合复合型优秀人才”。即更加注重于培养工程与医学相结合的复合型人才，这些专业人才的从事的工作更多是在用于医学诊断、治疗的仪器设备的设计、研发及制造、维护等上面。而四川大学的生物医学工程专业的培养目标，按照其特色制定为“以工程为主，以从事生物医学工程教学科研的相关学科为依据，培养从事生物力学、生物材料、人工器官等相关方面的研究、开发、生产的高级专门人才。”，偏向于材料工程学。由此可知，在综合性大学工科以及理工科大学中，生物医学工程专业应更注重工学、工程学内容，其培养目标就应以“培养具有现代医学生物医学工程（如机械、电子、材料、计算机在医学中应用等）的基本理论知识及能力，能在医疗设备相关企事业单位从事设备（或装备）设计研发、制造、维修维护、管理等方面工作的高级复合型专门人才”为主。相应的培养要求应更多的学习工学的基本理论知识，受到常规医疗装备、设备等设计、研发、操作、维护维修、管理技能的基本训练并具有相应能力”上。
2.1.2课程设置
基于工科特色，其主干课程应注重工科基础理论的学习，了解医学基础知识，同时学习机械、电子、材料、计算机应用于医学中而派生的专业课程。如将特色定在医疗设备制造等方向上的生物医学工程专业，其基础类课程更加强了基础数学、物理的学习，设置了较多学分的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及实验等，医学类课程设置了基础医学与实验，涵盖人体解剖学知识，专业基础课和专业课设置了生物医学数学基础、电路及模拟电子技术及实验、数字电路与逻辑设计及实验、微机原理与接口技术及实验、VisualC++程序设计及实验、信号与系统、EDA技术、计算机硬件控制基础、单片机原理及应用、医学成像原理、医学影像系统、生理信号检测、生理信号处理、医学图像处理、医学仪器设计与实现、医学传感器、医学光学、医学超声、医学材料等，同样，课程设置也应按照本校特色加以取舍。
