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篇1

關鍵詞：生物工程專業(yè)；生化工程與設備；教學改革

中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）21-83-02

《生化工程與設備》是安徽工程大學生物工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課，對于未來將從事生物工程產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和研究的學生來說，相關的生物工程設備是他們將會實際面對的工作對象，對于設備的理解與掌握體現(xiàn)了使用者的素質，也決定了企業(yè)的生產(chǎn)水平。因此對該課程的學習效果的好壞直接影響到學生未來的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化學、生物工藝學等專業(yè)知識學習的基礎上，學習與研究生物反應工程及生物工程設備的相關問題，使學生獲得獨立解決工業(yè)生產(chǎn)、試驗研究及技術開發(fā)方面的知識是本課程的首要任務[1]。為了教好這門課程，我們結合生物工程產(chǎn)業(yè)以及課程的實際情況，對教學方法和教學手段進行了改革，并且取得了良好的效果。

1 優(yōu)化教學內容，突出實際需要

相比較生物工程專業(yè)的其它課程，本課程的教材更新較慢，許多設備還停留在傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)酵設備的基礎上，例如酒精以及啤酒釀造等設備占據(jù)了教材較大的篇幅，而在實際的學生就業(yè)中，很少有學生從事這方面的工作。隨著生物技術的發(fā)展，新的設備也越來越多。通過調查研究，我們精選了教材內容，刪減一些工藝陳舊、不適應當前科技發(fā)展的內容，將最新的設備介紹給學生。另外，通過廣泛查閱資料，收集了大量新技術、新設備的相關知識作為本課程的補充內容。授課時，對于一些比較傳統(tǒng)的設備只是一帶而過，或者讓學生自學。而對于一些現(xiàn)代生物工程中的常用設備，則加大教授的力度。例如，基因工程藥物蛋白分離純化等在生物工程產(chǎn)業(yè)中占有越來越重要的地位，為了使學生適應未來工作的需要，我們加大了這方面相關設備的講授，結合學校已有的設備，將美國GE公司的AKTA分離純化全套裝置介紹給學生，使其不僅了解設備的原理，而且初步具有操作使用的能力，極大地提高了學生的學習興趣。相比較其它的設備，進口設備具有全套的英文說明書，對于其中的關鍵點，我們也以英文講授，適應了未來發(fā)展的需要。

2 運用多種教學方法與手段，激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，提高教學質量

本課程相比較其它課程，計算公式以及結構原理圖較多，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方法使學生感到枯燥乏味，授課效果較差。同時隨著教學改革的深入，專業(yè)課學時又不斷被壓縮，本課程關聯(lián)的專業(yè)課程較多，所涉及的生產(chǎn)工藝流程和主要設備達230多個，若采用傳統(tǒng)的教學方法，在有限的學時內要完成相對較重的教學任務，則勢必要大大降低教學質量。為了解決這一問題，我們對教學方法和手段進行了必要的改革。

2.1 案例教學法引入課堂教學 本課程傳統(tǒng)的教學方法是老師介紹基本理論和操作原理、主要計算公式、重點設備流程、設備原理圖和結構圖、設備主要技術參數(shù)及經(jīng)驗值等。由于多數(shù)情況下，學生難以看到實物，在學習的過程中感受不深，不能深刻理解設備在生產(chǎn)中的地位與作用。案例教學法作為一種互動式的教學，將傳授知識從單向的灌輸轉為雙向的交流，使學生變由被動聽講轉為主動參與，理論與實踐相結合，易懂易記、印象深刻，有利于提高教學效果，促進學生綜合能力的培養(yǎng)提高。目前，在國內多門學科的教學中已成功地應用[2-4]。安徽工程大學生物工程專業(yè)在《酶工程》的教學中采用案例教學法，取得了良好的教學效果[5]。在《生化工程與設備》教學中，我們以設備為主體，結合工藝過程進行教學，讓學生學習了解設備在生物工程產(chǎn)業(yè)化中作用。例如，在發(fā)酵過程中染菌是最容易發(fā)生的事情，以檸檬酸生產(chǎn)為例，讓學生從設備的角度出發(fā)，探討哪些設備和部件可能引發(fā)染菌。通過分組討論，羅列出所有可能出現(xiàn)問題的設備以及部位，然后通過老師綜合總結，將相關的、原先孤立的設備通過染菌這一線索串聯(lián)了起來。采用案例教學法，使原先枯燥的設備流程以及設備結構圖變得形象具體起來，激發(fā)了學生學習的興趣，學習熱情較高，普遍反映查閱資料能力得到提高，增強了學習的主動性，鍛煉了表達能力，也為以后的畢業(yè)環(huán)節(jié)奠定了基礎。

2.2 充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢，保留傳統(tǒng)教學的特色 《生化工程與設備》課程教學中既包括設備基本原理的講授，又涉及到設備的結構圖以及在實際中的應用，內容覆蓋面廣，難度較大，還包括很多公式的推導。采用傳統(tǒng)的教學手段勢必使學生感到枯燥乏味，難以理解。多媒體課件是利用多媒體形式來展現(xiàn)教學內容，它具有很好的可視性，一改傳統(tǒng)教學中形象不夠直觀等缺點，提高了教學效率，增強了教學效果，為學生提供了大量的感性資料，使學生更容易理解與接受[6]。為此，我們制作了《生化工程與設備》多媒體課件，把設備具體化，以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式，大大提高了學生學習該課程的興趣。合理運用多媒體教學手段，不僅減少了教師的板書時間，而且增大了課堂教學的容量。同時教師可以利用多媒體技術進行大信息量的傳輸，高密度知識的傳授。特別是設備的原理圖，由于采用不同的顏色顯示物料流向，立體感很強，在教師的講解下，學生很容易就理解了設備的工作過程，學習興趣和積極性都高，課堂收效很大。同時，在關鍵的公式推導過程中，依然利用板書，循序漸進，誘導學生，使學生在老師的幫助下，相對自主的完成公式的推導，提高了學生的推理與計算的能力，加深了學生的印象。

3 發(fā)揮工科特色，虛實結合，提高實踐能力

生物工程專業(yè)是世界優(yōu)先發(fā)展的高科技領域之一，生物工程技術人員的任務是實現(xiàn)生物技術的產(chǎn)業(yè)化。而我國的生物工程發(fā)展和國際先進水平相比仍有較大的差距，這和我們專業(yè)課程的實踐教學有很大關系。為此對于一所工科院校生物工程專業(yè)來說，搞好《生化工程與設備》專業(yè)必修課的實踐教學改革，對于培養(yǎng)生命科學的復合型人才、創(chuàng)新人才是非常重要的。針對本課程的特點，從兩個方面，加強學生在設備的設計和選型方面的實踐能力。一方面加強學生對設備的模擬設計。例如，在發(fā)酵罐的設計方面，以醋酸桿菌氧化乙醇產(chǎn)乙酸為例，讓學生根據(jù)不同的情況設計機械攪拌式、自吸式等形式的發(fā)酵罐，對每一種發(fā)酵罐，通過改變徑高比，從而又可以設計出不同型號的發(fā)酵罐。另一方面，加強生產(chǎn)實習，加強現(xiàn)場教學。本專業(yè)擁有小型啤酒生產(chǎn)線，學生通過啤酒生產(chǎn)實訓，自己動手制作啤酒，掌握設備的使用技術以及相關的計算。同時，利用本地制藥企業(yè)較多的優(yōu)勢，組織學生到企業(yè)現(xiàn)場學習。例如，在講授GMP車間的流程及設備時，我們帶領學生到張恒春制藥廠參觀，請廠里有關技術人員進行現(xiàn)場教學，講授GMP車間在現(xiàn)代生物工程產(chǎn)業(yè)中的地位和作用。學生在現(xiàn)代化的設備前，感受與體驗到生物工程專業(yè)的巨大的發(fā)展前景，極大地提高了學生學習的積極性和主動性。

4 結束語

《生化工程與設備》是理論聯(lián)系實踐極為緊密的課程，其主要內容包含了現(xiàn)代生物科學和工程技術設備基本原理及應用，搞好本課程的理論和實踐教學，對于培養(yǎng)工程應用創(chuàng)新型人才具有重要的意義。通過對《生化工程與設備》課程教學手段和教學方法等改革探索，摸索出一種新的專業(yè)課教學模式，基本上解決了現(xiàn)用教科書與生物技術及生物工程發(fā)展不相適應的矛盾，擴大了課堂信息量，鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。

在教學工作中，教師與學生的關系是“師生互補，教學相長”，要求教師在理論上和實踐上都具有豐富的積累，不僅懂理論，還要熟悉科研實例乃至生產(chǎn)過程，這就要求教師在平常的工作中，多到企業(yè)進行調研，一定要把科研放在重要的地位，以科研促進教學，以教學帶動科研，這樣講課才不至于空洞而無味，為國家培養(yǎng)更多高素質的生物工程應用型創(chuàng)新人才。

參考文獻

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篇2

【關鍵詞】生物工程畢業(yè)設計（論文）多元化

本科生畢業(yè)設計（論文）是工科高等院校教學計劃中最后也是最重要的教學環(huán)節(jié)，占用一個學期，達大學教育階段的八分之一。這一教學環(huán)節(jié)能培養(yǎng)學生查閱文獻資料、使用各種工具書、應用計算機、外文翻譯、工程設計與科技論文寫作等方面的能力，提高學生的調研能力、實踐能力、動手能力、社交能力，同時通過畢業(yè)答辯培養(yǎng)和強化學生的材料組織能力、講演與口頭表達能力、反應敏捷能力。東北電力大學生物工程專業(yè)的教師經(jīng)過多年的教研總結出：這些培養(yǎng)目標僅靠在校園里苦讀書本、紙上談兵是根本不可能實現(xiàn)的，要提高畢業(yè)設計（論文）的質量，提高學生的綜合素質，增加學生就業(yè)的機會，只有到社會實踐中去，走學科交叉、產(chǎn)學研合作辦學之路。

一、改革的措施

1.采用多元化畢業(yè)設計（論文）模式進行個性化培養(yǎng)

將參與畢業(yè)設計（論文）的學生分為考取研究生進一步深造型、簽約就業(yè)型和自主創(chuàng)業(yè)型三類。根據(jù)不同類型學生特點，進行個性化培養(yǎng)，指導教師有針對性開題，學生根據(jù)自己的特長并結合自己的畢業(yè)去向選擇合適的畢業(yè)設計（論文）題目；也可以讓學生根據(jù)自己的興趣提出新穎創(chuàng)新的畢業(yè)設計（論文）題目，由專業(yè)教師把關審題；也可支持學生到就業(yè)單位或實習實訓基地做畢業(yè)設計（論文），可使學生受到正規(guī)的科技開發(fā)訓練，熟悉未來工作單位的環(huán)境和要求，提前完成由學生向工程技術人員的角色轉換；支持學生參與大學生"綜合性、設計性、研究性、自主開放型"實驗項目的研究，參加大學生節(jié)能減排等社會實踐與科技競賽，為日后的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和研究生學習打下良好的基礎；支持考研學生參與教師的科研課題，提前進入研究生課題的研究。這些措施能極大地激發(fā)學習的積極性，對增強我校學生的社會競爭力具有非常重要的意義。

2.建立和完善獨具特色的多元化畢業(yè)設計（論文）聯(lián)合指導企業(yè)基地

積極探索與企業(yè)聯(lián)合開展科學研究、產(chǎn)品開發(fā)、共建研究等產(chǎn)、學、研合作模式，企業(yè)借學校人力資源進行研發(fā)工作，學校利用企業(yè)條件培養(yǎng)人才，互利互惠，建設一批工程實踐基地，形成長期穩(wěn)定的合作關系；學生作為生力軍，直接參與工藝設計、產(chǎn)品研制、科技開發(fā)工作，鍛煉了學生的工程能力，形成了特色。我校地處各大類企業(yè)門類齊全的東北老工業(yè)基地的吉林省，有優(yōu)越的校企聯(lián)合優(yōu)勢和校企合作傳統(tǒng)，同時，各企業(yè)中的工程技術人員和管理人員很多是我專業(yè)的畢業(yè)生，因此可依托本地建立多元化畢業(yè)設計（論文）聯(lián)合指導企業(yè)基地，在培養(yǎng)一批校外兼職指導教師同時，也解決了教學設施和工程訓練場地不足及到企業(yè)實習只能以參觀形式進行的困難，為學生工程能力的培養(yǎng)提供了有力的硬件支撐和保障。

3.建立和完善實效顯著的校內工程訓練基地

利用校內資源條件，發(fā)揮學科優(yōu)勢，依托我院學生科技園、應用化學特色專業(yè)、省水處理實驗中心組建了培養(yǎng)學生工程能力的校內工程訓練基地，為畢業(yè)設計（論文）的順利進行提供了有力保障。

4.對校內指導教師進行工程實際能力再培訓，增強題目的工程實用性

近幾年，我專業(yè)引進了一批青年教師，他們的學歷高、綜合素質高，但沒有工廠企業(yè)工作的經(jīng)歷，缺乏深入的工程背景。因此，每年安排青年教師在學生到單位進行畢業(yè)設計（論文）過程中也下到企業(yè)鍛煉，親身體驗工程實際和生產(chǎn)管理運行過程，積累工程經(jīng)驗，既可提高他們的理論教學水平和科學研究水平，同時，也能提高畢業(yè)設計（論文）的指導水平。

5.建立可操作性強的質量保證和評價體系

針對不同方式的畢業(yè)設計（論文）情況，制定相應的工作計劃要求及聯(lián)合指導協(xié)議書等教學文件，以保證畢業(yè)設計（論文）的有序進行。為考核學生的培養(yǎng)效果，制定了學生畢業(yè)設計（論文）質量評價內容和指標體系，提出了評價的操作及過程控制方法。在畢業(yè)設計（論文）中實行10～15%的末位復審制，保證了畢業(yè)設計（論文）的質量。

二、改革的可行性

"學科交叉、產(chǎn)學研結合"畢業(yè)設計（論文）新模式的研究與實踐是一種有益的嘗試，它是教師的一種自覺需求，教師既可以尋找科研立項課題，也可為企事業(yè)單位解決一些實際問題；同時在為社會服務的過程中，學習生產(chǎn)新技術，反過來又促進教育質量的提高，最終為教師提供了一個施展才華的更加廣闊的空間，有利于高校雙師型師資隊伍的形成。

這種模式也是學生渴望的，學以致用，用才是學習的終極目標。一方面考研學生參與教師的科研課題，提前進入研究生課題的研究，激發(fā)學習的積極性，也提高了我專業(yè)研究生的綜合素質；同時有計劃地指導學生在畢業(yè)設計（論文）過程中申請校級、市級、省級乃至全國的自主創(chuàng)新科研項目，參加大學生節(jié)能減排等社會實踐與科技競賽。另一方面企事業(yè)單位委托的課題具有很強的實用性，學生真題真做感興趣，更易激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)合作和團隊精神，提高綜合素質；同時，企業(yè)在這個過程中也能了解到學生的真實情況，及時與優(yōu)秀學生簽訂就業(yè)協(xié)議，在一定程度上防范人才流失，增加了引進人才的可靠性，節(jié)省了培訓費用。

通過這種模式的實踐有效地緩解了我們專業(yè)實驗資源不足的問題，充分利用企業(yè)或科研院所的實驗設備作為學生畢業(yè)設計（論文）實驗的有益補充，能有效地緩解學校因擴招而造成的資源緊缺的狀況，提高了企業(yè)與科研院所實驗設備的使用價值。

三、結束語

這種新模式的研究與實踐有利于造就優(yōu)秀的應用型本科人才，可全面提高我專業(yè)的教學質量，是我專業(yè)教學改革的方向，符合高等教育綜合化的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]冀滿祥.本科畢業(yè)設計（論文）質量控制的實踐與思考[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2005，2（4）：142-143.

[2]李衛(wèi)祥.高校本科畢業(yè)論文教學改革探索[J].太原大學學報，2005，1（6）：59-61.

篇3

關鍵詞：生物化學；計量；教學改革

中圖分類號：Q5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-09-0230-1

項目資助：計量特色生物類專業(yè)就業(yè)競爭力提升研究（HE20041）

21世紀是生命科學的世紀，生物化學是生命科學相關專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程。生物化學知識已經(jīng)滲透到了生命科學的各個學科[1]。中國計量學院生命學院的《生物化學》為校平臺課程，課程組自建院以來，承擔本校生物技術、生物工程、食品科學與檢驗、藥學及生物醫(yī)學工程等專業(yè)的《生物化學》課程的教學工作。隨著中國計量學院生命學科的發(fā)展及形勢的變化，為體現(xiàn)相關專業(yè)的“計量”特色，我們積極采取了一系列方法和措施，收到了顯著的成效并積累了相當?shù)慕?jīng)驗。

1 “計量”特色的《生物化學》教學實踐中存在的問題

1.1 生物化學課程的內容難度大而且復雜

眾所周知，《生物化學》屬于生命科學相關專業(yè)基礎課程中較難的課程，本課程各種分解與合成等生化反應途徑十分復雜，如許多酶（包括發(fā)揮酶的催化活性所需要的輔酶和輔基）的結構非常復雜。生物分子的合成與分解途徑十分復雜，有些生化反應途徑甚至多達數(shù)十步,如核苷酸的合成與分解[1]。

1.2 學科發(fā)展快、課程內容多，與學時相對較少的矛盾日益突出

隨著學科的交叉和不斷深入，在生物物質代謝及代謝組學等方面的研究更是取得了前所未有的進展[2][3]。然而，現(xiàn)實情況是，課程組成立近7年來，《生物化學》課程的學時數(shù)卻未有增長，事實上還有輕微的下降（從2009年起，中國計量學院由每個學分的17個學時改為16個學時，總學時由原來的120減少到112個）。因此，上述問題尤其顯得突出。

1.3 課程內容與生產(chǎn)實踐脫節(jié)嚴重

掌握《生物化學》的基本知識對發(fā)展有“計量”特色的生物技術、生物工程、食品檢驗和藥學等專業(yè)，對理解生命的基本規(guī)律具有極為重要且不可替代的作用[4]，同時，掌握《生物化學》的基本知識對生命科學相關專業(yè)的其他相關課程的學習也十分必要[5]。因此中國計量學院的《生物化學》課程既具有基礎性，也具有互通性。酶的結構、DNA的復制、轉錄、蛋白質的生物合成、氧化磷酸化的機理等在《生物化學》課程中十分重要的內容。但是，在目前的生物相關產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)實踐上鮮有應用。

綜上所述，作為一門重要的基礎課，中國計量學院的《生物化學》在把握學科發(fā)展前沿的同時，適應培養(yǎng)、體現(xiàn)“計量”特色以及新的專業(yè)教育形勢的需要，將創(chuàng)新意識融入教學的全過程，對我們《生物化學》課程組來說也是一個全新的挑戰(zhàn)。

2 生物化學教學改革實踐

為解決上述問題，我們《生物化學》課程組通過組內討論，并汲取同行的寶貴經(jīng)驗，采取了以下幾項措施：

2.1 針對現(xiàn)存的問題，修訂新的《生物化學》教學大綱

修訂新的教學大綱,調整教學內容,編寫了新的《生物化學》實驗教材（目前正在編寫理論課程的教材）,自制了《生物化學》教學多媒體課件。我們刪減了和其他課程如遺傳學、分子生物學和基因工程、蛋白質工程等課程重復的內容,增加了生物分子信息傳遞、物質代謝調控等近年來發(fā)展迅猛的學科前沿內容。

2.2 鼓勵學生提高自學能力

由于我?！渡锘瘜W》開在二年級的第一個學期,許多學生對大學的學習方法還沒有完全適應,有的學生仍然像在中學時那樣,遇到有不懂的地方缺乏正確的方法。因此我們強調區(qū)分內容,提倡預習與復習,鼓勵學生提高自學能力。

2.3 注重生物化學理論與生產(chǎn)實踐的聯(lián)系

在教學中我們盡可能地理論聯(lián)系實際,如蛋白質的分離與純化技術與現(xiàn)代生物工程中蛋白質藥物的分離純化的聯(lián)系、酶抑制劑與食品、外來檢疫性害蟲的防治及科學研究中的廣泛應用、基因調節(jié)系統(tǒng)研究與基因工程技術的密切關系以及新技術如基因芯片，RNA干擾等在研究基因的結構與功能中的應用等等。既提高了學生對《生物化學》的興趣，又可以教育學生克服應試習慣，爭取能夠比較全面系統(tǒng)地掌握《生物化學》的基本知識。

2.4 加強《生物化學》教學過程中學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

我們通過在講授生物化學發(fā)展中的重大發(fā)現(xiàn)時將所涉及到科學家及他們的研究思路和方法作為一項重要內容來介紹,從而使學生不僅獲得知識,同時受到解決問題方法論上的啟迪,這樣十分有利于對學生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；我們還在總學時不變的情況下增加實驗課時，提高學生的動手能力和對《生物化學》的興趣。

參考文獻

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篇4

（一）生物工程專業(yè)規(guī)范方面在招生規(guī)模不斷擴大的環(huán)境下，增設生物工程專業(yè)成為許多高校的辦學熱點之一。由于各高校辦學基礎參差不齊，在制訂人才培養(yǎng)方案教學計劃時，差別較大，甚至差異迥然。一些缺乏工科辦學條件的師范院校開辦生物工程專業(yè)的過程中，在制訂教學計劃時過于突出基礎理論知識和實驗技能結構模塊，對工程知識傳授與工程實踐培訓則鮮有涉足；而一些地方工科院校的教學計劃中不僅生物基礎理論模塊十分薄弱，且受辦學成本限制，對工程技能培養(yǎng)也相當弱化，課程能減則減，學時能縮則縮。通過問卷調查和實地調研，發(fā)現(xiàn)部分高校生物工程專業(yè)辦學思路不清晰，生物工程專業(yè)與生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標混淆、人才培養(yǎng)方案雷同，教學計劃制訂程序不嚴謹欠規(guī)范，校內校外均缺乏嚴格的專家認證過程，導致教學計劃安排隨意性明顯，沒有意識到生物工程專業(yè)工程應用性強的特點并加以落實和強化。因此，制訂統(tǒng)一規(guī)范的生物專業(yè)教學質量標準已經(jīng)成為生物工程專業(yè)辦學工程中亟待解決的關鍵問題。

（二）工程技術實踐教學環(huán)節(jié)方面在我國，一些高校生物工程教育往往重書本、輕實踐，重知識、輕能力，重科研、輕教學，導致學生的理論知識與實踐脫節(jié)。目前國內部分高校的生物工程專業(yè)學生大多數(shù)對運用綜合知識解決問題的重要性以及工程設計缺少理解，覺得科學比技術更重要，這也正是這些生物工程專業(yè)工科教育不重視實驗教學和工程設計的誤區(qū)，導致學生缺少綜合實驗設計和工程設計的經(jīng)歷。此外，實驗教學內容基本以驗證性實驗為主，教師把實驗的內容、操作方法與步驟、報告格式甚至每一步得到什么結果等都寫得清清楚楚，學生依葫蘆畫瓢，機械地完成操作，缺少主動積極的思考。綜合性實驗也由于學生人數(shù)偏多、設備臺套數(shù)不足，動手操作的少，旁觀的多，教學質量大受折扣。而設計性實驗更是鳳毛麟角。生物工程專業(yè)工程實習教學則包含認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)，一般以校外為主，校外實習基地是工程訓練最好的場所，是工程教育必不可少的前提條件。一些學校由于經(jīng)費緊張，實習經(jīng)費偏少，實習基地的建設經(jīng)費往往由企業(yè)單方面提供。由于國家經(jīng)濟體制改革等外部環(huán)境的變化，盡管不少高校與多家企業(yè)簽訂了校外實習基地的合作協(xié)議，但仍然存在很多問題。絕大多數(shù)企業(yè)接收學生實習沒有制度約束和政策支持，對學生實習熱情不高，而生物工程專業(yè)相關企業(yè)又相對偏少，導致一些新增生物工程專業(yè)實習單位不對口，實習內容能減則減，實習過程流于形式，質量難以保證，常常是走馬觀花，草草結束，難以發(fā)揮實習應有的作用。

（三）實踐教學過程控制及考核方式方面高等學校生物工程專業(yè)一般都建立嚴格系統(tǒng)的理論課程教學過程監(jiān)控措施和考核評價辦法，而一些高校對實踐教學卻往往缺乏有效的全過程監(jiān)督和健全的考核評價制度，或沒有認真落實和執(zhí)行。構建行之有效的實踐教學過程控制體系是生物工程專業(yè)實踐教學質量得以保證的前體也是實踐教學環(huán)節(jié)的難點，由于實踐教學流動性強、機動性明顯，不易對學生實踐過程進行實時監(jiān)控并給出準確評價，因此，少數(shù)地方高校生物工程專業(yè)實習指導教師往往采取點名制方式進行過程控制，對于實踐效果則依賴于最后的實踐理論考試，考試內容通常屬于死記硬背的知識點，極少有學生不及格。通過考試的方式考核學生的實踐效果仍舊屬于應試教育，導致學生對實踐教學沒有產(chǎn)生足夠的重視，抹殺了學生興趣，阻礙了個性發(fā)展，確實難以真實反映學生的工程技術實踐能力和水平。因此，有必要強化生物工程專業(yè)實踐教學過程控制，建立完善的監(jiān)控方案，并不斷改進實踐教學考核辦法，高質量的實踐教學才能得到保證。

（四）師資隊伍建設方面近年來，雖然新增生物工程專業(yè)教師隊伍中引進了大量的具有生物專業(yè)背景的博士人才，有效解決了多年來教師隊伍整體學歷學位偏低的問題。通過問卷調查和統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，這些新增專業(yè)新進教師相當數(shù)量屬于學術型的，擅長科研學問研究，很少在企業(yè)工作過，從學校到學校，大多數(shù)缺乏工程技術學習和研究經(jīng)歷。由于缺乏工程實踐環(huán)節(jié)的專門訓練，自身尚不能成為行家能手，因此難以勝任相關的實踐指導工作，況且一些高校為這些教師創(chuàng)造培訓、進修、企業(yè)鍛煉的機會也有一定的限制。在教學過程中，導致這些高校部分生物專業(yè)教師寧愿多上些理論課，也不肯指導學生進行生產(chǎn)實踐。即使在舉足輕重的畢業(yè)（論文）設計教學環(huán)節(jié)中，選擇畢業(yè)論文的多，采用畢業(yè)設計教學方式的則寥寥無幾，極少數(shù)高校新增生物工程專業(yè)甚至清一色的采取畢業(yè)論文形式。這些現(xiàn)象嚴重制約了生物工程專業(yè)學生工程技術創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有悖于專業(yè)培養(yǎng)目標。目前，特別是新增生物工程專業(yè)教師隊伍仍然存在結構不合理、缺乏具有“雙師型”教師、師資專業(yè)背景比例失衡、專業(yè)教師缺乏工程實踐經(jīng)歷等問題。（五）工程師培養(yǎng)體系方面近年來，教育部聯(lián)合有關部門和行業(yè)協(xié)（學）會，共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），該計劃就是要培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措?！白吭接媱潯本哂腥齻€特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)審核，教育部最終批準61所高校成為首批批準的“卓越計劃”實施高校，一批涉及工程與工藝的工科專業(yè)成為試點專業(yè)。相比而言，屬于朝陽產(chǎn)業(yè)的生物行業(yè)尚在培育、壯大過程中，雖然許多從事生物工程教育的人士已經(jīng)意識到“卓越計劃”對生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，但是部分相關企業(yè)并未深度參與到一些高校生物專業(yè)工程技術人才培養(yǎng)過程中，產(chǎn)學研合作教育的空間依然廣闊，職業(yè)資格制度有待進一步完善，工程師培養(yǎng)體系尚不夠健全。為了適應國家工程教育發(fā)展新趨勢，必須進一步加強生物工程專業(yè)工程教育與其相關產(chǎn)業(yè)的合作，使得人才培養(yǎng)和技術創(chuàng)新這兩條驅動生物行業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)高速發(fā)展的主要鏈條靈活運轉。

二、生物工程專業(yè)教學體系改革措施及途徑

（一）規(guī)范專業(yè)教學質量標準，明確工科辦學思路我國生物工程專業(yè)正式設立時，對本科專業(yè)培養(yǎng)目標作了明確規(guī)定：通過各種教育教學活動培養(yǎng)學生德、智、體、美全面發(fā)展，具有健全的人格、正確的世界觀、人生觀和價值觀，適應市場經(jīng)濟體制和改革開放需要，具備良好的人文社科基礎知識和人文修養(yǎng)，具備生物技術基本知識、掌握現(xiàn)代生物工程技術及其產(chǎn)業(yè)化科學原理、工藝過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產(chǎn)、產(chǎn)品技術研究開發(fā)、質量檢測和企業(yè)管理的適應社會主義現(xiàn)代化建設和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要應用型高級技術人才。在構筑生物工程人才培養(yǎng)體系時，要重視生物基礎、化學、生物化學工程等基本知識單元的設計，以此組成專業(yè)核心知識體系，體現(xiàn)專業(yè)的本質、交叉與融合。高校專業(yè)教學計劃的制訂要兼顧個性差異，留有足夠的個性化發(fā)展的空間。具體專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程按各校的特色和條件設定，特別是選修課程更要體現(xiàn)不同學校的基礎和專業(yè)定位，如生物制藥、環(huán)境生物工程、發(fā)酵工藝、能源生物工程、生物材料等，以適應不同學校的學生來源、教育資源的差異以及培養(yǎng)目標的行業(yè)方向和特色。

（二）強化實踐性環(huán)節(jié)教學，確保工程技術教學質量在實驗教學方面，逐步減少認識性、驗證性實驗內容，增加綜合性、設計性實驗的比例以及研究性實驗。根據(jù)實驗內容的內在聯(lián)系，科學地綜合實驗技術和實驗方法，積極引用生物技術與工程領域的科研新成果和社會應用新項目，引入國內外方法成熟、適合本科實驗教學的先進的實驗項目，激發(fā)學生實驗的興趣，培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。生物工程專業(yè)實驗課程應當有體現(xiàn)工程技術訓練的內容，不應僅限于生物工藝技能，而應有所拓展。為了保證實驗教學質量，應逐步加強實驗儀器設備投入和加快實驗室建設，擴大實驗室開放力度，提高實驗室綜合利用率；利用省級科技創(chuàng)新平臺和省級實驗教學示范中心平臺，搭建具有生物工程技術環(huán)境的實踐教學平臺；引進企業(yè)的資源和設備，與企業(yè)合作共建實驗室，模擬現(xiàn)場工程環(huán)境。在工程實踐教學方面，分層次構建完整的“生物工程專業(yè)工程實踐與工程應用教學體系”。通過課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生綜合應用工程能力與初步設計能力，利用生物工程仿真技術、校內外工程實踐等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的工程實踐與工程應用能力。為保證工程實踐教學質量，應著重加強校內外實訓基地建設，為順利完成工程實踐教學提供必備的條件和環(huán)境。通過與企業(yè)聯(lián)合投資生物產(chǎn)品中試生產(chǎn)設備、購置生物工程仿真裝置等方式構建校內工程訓練中心。工程訓練中心是擁有或模擬一個真實的生產(chǎn)系統(tǒng)，完成一個具體的生產(chǎn)過程，可以實現(xiàn)或模擬真實的產(chǎn)品生產(chǎn)，給學生提供一個系統(tǒng)而真實的工程實踐環(huán)境，學生可以按教學要求逐個環(huán)節(jié)進行安裝、調試、運行和生產(chǎn)，這個訓練過程在企業(yè)的實習過程是根本無法做到的。生物產(chǎn)業(yè)屬于朝陽行業(yè)，新產(chǎn)品、新技術不斷涌現(xiàn)，通過引導、扶持、政策傾斜等方式鼓勵教師和學生創(chuàng)辦生物工程企業(yè)。同時積極尋求一種校企共贏的產(chǎn)學合作模式，提高企業(yè)與高校合作的積極性，這是校企合作實踐基地能夠順利建設和良好運行的關鍵。積極推進工程實踐教學內容改革，整合實踐教學環(huán)節(jié)，使校內實踐和企業(yè)綜合實踐相輔相成，從而確保并不斷提高生物工程專業(yè)學生的工程技術能力。

（三）改進實踐教學方法和方式，健全教學考核評價體系改革傳統(tǒng)的生物工程專業(yè)實踐教學方法，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于產(chǎn)品的學習等多種實踐學習方法，采取產(chǎn)品帶動，設備配套，工藝優(yōu)化，動手操作與學習思考相結合，基本原理和現(xiàn)場實際相結合，現(xiàn)場教學、雙向交流式教學和研討式教學為主，緊密結合工程技術實際情況，不斷培養(yǎng)學生的動手能力并開發(fā)學生的思維，調動學生的工程技術學習興趣和學習熱情。生物工程專業(yè)實踐教學過程往往是連續(xù)的多過程，基于工段分批輪換方式進行實踐教學安排是一種高效可控的途徑，化整為零，既可減少相關企業(yè)的人員增加壓力，又能提高學生的實踐效果，學生可以接觸并了解全部生產(chǎn)工藝，并能掌握整套設備的調試和操作方法，同時有利于對教學過程進行實時監(jiān)控，分階段對學生進行考核，并作為能否順利進入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的依據(jù)。在考核環(huán)節(jié)上，改變傳統(tǒng)單一筆試考核和標準答案的評價方式，采取現(xiàn)場答辯、實踐總結、不同產(chǎn)品工程工藝設計等靈活多變的方法，并結合實習單位提供的完整的考勤考核記錄、企業(yè)指導工程師開出的實習個人評價等輔助考核方式，重在考核學生的工程技術知識掌握水平和應用能力以及創(chuàng)造性思維，為實習順利開展構筑堅實的平臺與保障。

（四）拓展師資隊伍建設渠道，構建高素質的“雙師型”師資隊伍培養(yǎng)生物工程技術專業(yè)人才的關鍵是打造一支具備較強的工程實踐能力和設計創(chuàng)造能力的教育師資隊伍。作為工學專業(yè)，生物工程專業(yè)在教師構成上必須保證有一定數(shù)量的工程背景的教師參與到教學實踐過程中，同時生物學方面背景的教師也應占有一定的比例。各種背景教師所占具體比例不能一概而論，可依據(jù)各校的特點應進行適當?shù)慕ㄔO。專業(yè)教師引進或錄用考核時，除考察理論研究水平和外，對具有工程實踐經(jīng)驗的“雙師型”教師，優(yōu)先引進和錄用，在引進待遇上給予適當傾斜。同時要為缺少工程實踐經(jīng)歷的在職教師創(chuàng)造條件，派遣其到企業(yè)單位頂崗工作，鼓勵教師借助生產(chǎn)實習機會，接受企業(yè)生產(chǎn)訓練。支持教師和企業(yè)進行產(chǎn)學研合作，形成校企互動模式，在為企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、引進新工藝、改造舊設備等生產(chǎn)實踐過程中培養(yǎng)和提高一批專業(yè)教師的工程經(jīng)驗，構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。同時聘請企業(yè)中工程技術水平高、實踐工作經(jīng)驗豐富的高級技術人員作為兼職教師，簽訂兼職教師協(xié)議，到?；蛟谄髽I(yè)進行生產(chǎn)實踐理論教學，指導學生進行課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等相關實踐教學工作。

篇5

1雙語教學對象、課程和師資

雙語教學的教學對象必須根據(jù)學生的英語水平來確定，這樣教與學的效果才會比較好。若將雙語教學全面鋪開，英語差的一部分學生可能會有厭學情緒，上課不認真聽甚至逃課。考慮到學生整體英語水平的不均衡，雙語課開設初期不可能面對化學工程與工藝專業(yè)所有班級的學生。結合專業(yè)實際，擬定以化學工程與工藝“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實驗班(以下簡稱“卓越班”)的學生為教學對象。因為桂林理工大學采取自愿報名、課程考試、面試三者結合的辦法來遴選“卓越班”學生。新生入學后，學校組織對自愿報名參加“卓越班”的學生進行英語和數(shù)學考試，入選“卓越班”的學生其英語成績必須達到A班標準。達到A班標準的學生可以在大一參加大學英語四六級考試。大學二年級，“卓越班”學生的四級通過率可達到70%以上?！白吭桨唷钡膶W生經(jīng)過了選拔，具有比較扎實的英語基礎，是開展雙語教學的理想對象。這樣在授課過程中學生基本上可以適應雙語教學，課堂上亦可以配合教師教學，預期教學效果較好。以“卓越班”為雙語教學的試點，總結教學經(jīng)驗，由點及面逐步擴大。雙語教學的課程的選擇上，必須考慮師資力量和教學資源的配置以及該課程進行雙語教學的適宜性。因此，雙語課開設初期不可能涉及多門化學工程與工藝的專業(yè)基礎課程及專業(yè)課程?！痘ぴ怼肥腔瘜W工程與工藝專業(yè)學生的一門必修專業(yè)基礎課，在培養(yǎng)化學工程師中起著舉足輕重的作用?；ぴ碚n程實施雙語教學有其自身的優(yōu)勢［6］?；ぴ碚n程屬于自然科學學科具有較強的國際共通性，其專業(yè)術語、基本詞匯、句型結構、表述方法等相當比較固定。在實施上，應考慮采用先易后難，逐步擴展范圍的原則。雙語教學需要精通英語的學科教師，對師資隊伍的要求比較高。目前桂林理工大學化工原理課程的任課教師多為青年教師，部分教師具有海外留學經(jīng)歷，能夠熟練應用英語和漢語進行教學工作，雙語教學具有一定的師資基礎。此外，建議學校通過多種途徑培養(yǎng)能勝任雙語教學的教師。例如:聘請在國外講授化工原理的資深教師或國內化工原理雙語教學的資深教師來校進行教學示范或教學培訓，提高雙語教學主講教師的英語授課水平。鼓勵和支持雙語教學主講教師到國外進行定期或不定期的教學培訓和學術交流，讓其有機會深入國外課堂進行聽課和教學觀摹，以提高雙語教學主講教師英語水平，建立一支有國際化視野的教師隊伍。

2化工原理雙語教學的目標、教材和教學模式

眾所周知，雙語教學具有雙重目標，一是讓學生獲取學科知識，二是培養(yǎng)和提高學生運用英語的能力。因此，在化工原理雙語教學初期就必須明確兩者的關系?；ぴ碚n程實施雙語教學目的是教學生以英語為工具掌握化工專業(yè)基礎知識，其重點還是掌握相關的專業(yè)知識［5］。在教學過程中，應把漢語和英語科學合理地穿插在整個教學活動中。按照英語與漢語(即外語/母語)的使用比例，雙語教學過程通常分為三種類型:第一，滲透型，即漢語為主，英語為次;第二，混合型，即漢語與英語互為主體;第三，全英型，即英語為主，漢語為次，或全部采用英語授課。在雙語教學過程中，英語與漢語比例的高低并不完全取決于雙語教師的英語水平，而更多地取決于學生的實際英語水平和理解能力。因此，開展雙語教學不能操之過急，應逐步提高英語的比例。授課時注意采用簡單的英語句式，語速稍慢、吐詞清楚、講解到位，對較難理解的重要概念和定義，輔以中文解釋，使大部分學生能夠跟上教師的講課思路，保證學習效果。教材的好壞直接影響到雙語教學的成敗。華南理工大學鐘理等人，通過不斷的教學實踐，發(fā)現(xiàn)雖然原版英文版教材有其突出的優(yōu)點和特色，但其在內容編排、知識點銜接、教學要求、講述方式及總體架構上與我國化工原理教學大綱有明顯的區(qū)別。采用原版英文教材進行化工原理雙語教學具有許多局限性。有幸的是2008年由化學工業(yè)出版社出版出版了由華南理工大學、天津大學和華東理工大學合作改編的美國WarrenL.McCabe等編著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。該改編教材以我國教學大綱為基本框架，按中文教材的編排順序，并從原版教材的動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞等章節(jié)中選擇出120學時的內容題材進行重新編譯和補充，具有較強的適合高校教學及學生使用書的特點。目前該教材被天津大學、華東理工大學、南京工業(yè)大學、北京化工大學、廣西大學、福州大學、青島化工大學等30多所高校采用。因此可以考慮采用該教材作為化工原理雙語教學的主要教材?；ぴ黼p語教學應堅持先易后難原則。在實施雙語教學的初期階段，可采用“英文教材、英文板書、中文授課”模式，即滲透型教學模式，保證教學內容和深度不低于中文授課，然后再向混合型和全英型教學模式過渡?；蛘哌x擇部分內容相對簡單的章節(jié)進行雙語授課，其他章節(jié)仍采用漢語授課。從簡單到復雜，循序漸進，化解學生的畏難情緒。同時注意發(fā)揮學生的主觀能動性，為他們創(chuàng)設盡可能多的語言實踐機會，不斷提高學生綜合應用語言的能力和勇氣。使學生在學到專業(yè)基礎知識的同時提高了專業(yè)英語水平，從而實現(xiàn)化工原理實施雙語教學的雙重目標。

3結語

篇6

生物化學工程（又叫生化工程或生物化工）是化學工程與生物技術相結合的產(chǎn)物。生物化工是生物技術的重要分支。與傳統(tǒng)化學工業(yè)相比，生物化工有某些突出特點：①主要以可再生資源作原料；②反應條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產(chǎn)過程；③環(huán)境污染較少；④投資較?。虎菽苌a(chǎn)目前不能生產(chǎn)的或用化學法生產(chǎn)較困難的性能優(yōu)異的產(chǎn)品。由于這些特點，生物化工已成為化工領域重點發(fā)展的行業(yè)。

1.世界生物化工行業(yè)的現(xiàn)狀

生物化工發(fā)展至今已經(jīng)歷了半個多世紀，最早主要是生產(chǎn)抗生素；隨后，是為氨基酸發(fā)酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產(chǎn)、單細胞蛋白生產(chǎn)及淀粉糖生產(chǎn)等工業(yè)化服務。自20世紀80年代起，隨著現(xiàn)代生物技術的興起，生物化工又利用重組微生物、動植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)等手段生產(chǎn)藥用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且，生物化工的應用已涉及到人民生活的方方面面，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化輕原料生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、環(huán)境保護、資源和能源的開發(fā)等各領域。隨著生物化工上游技術——生物工程技術的進步以及化學工程、信息技術（IT）和生物信息學（bioinformatics）等學科技術的發(fā)展，生物化工將迎來又一個嶄新的發(fā)展時期。

生物化工行業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，已形成了一個完整的工業(yè)體系，整個行業(yè)也出現(xiàn)了一些新的發(fā)展態(tài)勢。下面簡要描述生物化工行業(yè)的現(xiàn)狀。

1．1工業(yè)結構

由于生物化工涉及面廣，涉及的行業(yè)多，所以從事生物化工的企業(yè)較多。據(jù)報道，90年代中期，美國生物化工企業(yè)有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。近年來，雖然由于行業(yè)競爭日趨激烈，生物化工企業(yè)有較大幅度減少，但與生命科學（主要指醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生化技術）諸侯割據(jù)的局面相比，生物化工行業(yè)依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司，也有象DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司，當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移，生物化工行業(yè)百花齊放的局面在很長一段時間內不會有什么改變。

1．2產(chǎn)品結構

傳統(tǒng)的生物化工行業(yè)主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行業(yè)，而在目前，它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫(yī)藥、保健、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源、材料等。同時，生物化工產(chǎn)品也得到了極大的拓展：醫(yī)藥方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽；酶制劑有160多種，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青霉素酶、過氧化氫酶等；生物農(nóng)藥有Bt、春日霉素、多氧霉素、井崗霉素等；有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。

目前，全球生物化工年銷售額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產(chǎn)品結構來看，生物化工領域生產(chǎn)規(guī)模范圍極廣，市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產(chǎn)品（價格可達數(shù)萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農(nóng)業(yè)生化制品等低價位產(chǎn)品（部分價格不到：美元／g）幾乎平分秋色。高價位的產(chǎn)品市場份額在50％～60％，低價位的產(chǎn)品市場份額在40％～50％。而且，根據(jù)近年來生物化工的發(fā)展趨勢及人們對醫(yī)藥衛(wèi)生的重視來看，高價位產(chǎn)品的發(fā)展速率高于低價位產(chǎn)品。

1．3技術水平

生物化工經(jīng)過80年代以后的蓬勃發(fā)展，不僅整個行業(yè)技術水平有大幅度提高，而且許多新技術也得到廣泛應用。

1．3．1發(fā)酵工程技術已見成效

據(jù)估計，全球發(fā)酵產(chǎn)品的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有機酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發(fā)酵產(chǎn)品市場的增大與發(fā)酵技術的進步分不開。現(xiàn)代生物技術的進展推動了發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，發(fā)酵工業(yè)的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯(lián)發(fā)酵裝置已達75m＼許多公司對發(fā)酵工藝進行了調整，從而降低了生產(chǎn)成本。如ADM（ArcherDanie1sMid1and）和Cargill公司在20世紀90年代初對其發(fā)酵裝置進行改造，將以碳水化合物為原料的生產(chǎn)工藝改為以玉米粉為原料，從而降低了生產(chǎn)成本，ADM公司生產(chǎn)的賴氨酸成本比原先降低了一半。

1．3．2酶工程技術有了長足的進步

酶工程技術包括酶源開發(fā)、酶制劑生產(chǎn)、酶分離提純和固定化技術、酶反應器與酶的應用。目前世界酶制劑從酶源開發(fā)到酶的應用都已進入了良性發(fā)展階段，各階段生產(chǎn)企業(yè)和用戶關系密切，合作廣泛。據(jù)報道，1998年全球工業(yè)酶制劑的銷售額為13億美元，預計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。

1．3．3分離與純化技術也有很大進步

影響生化產(chǎn)品價格的因素，首當其沖的是分離與純化過程，其費用通常占生產(chǎn)成本的50％～70％，有的甚至高達90％。分離步驟多、耗時長，往往成為制約生產(chǎn)的“瓶頸”。尋求經(jīng)濟適用的分離純化技術，已成為生物化工領域的熱點。已大規(guī)模應用的分離純化技術有：雙水相革取、新型電泳分離、大規(guī)模制備色譜、膜分離等。

1．3．4上游技術廣泛應用于下游生產(chǎn)

利用基因工程技術，不但成倍地提高了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建基因菌產(chǎn)生酶。利用基因工程，使多種淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、穩(wěn)定性得到提高，氨基酸合成的代謝流得以拓寬，產(chǎn)量提高。隨著基因重組技術的發(fā)展，被稱為第二代基因工程的蛋白質工程發(fā)展迅速，顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質工程，將可以生產(chǎn)具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質和生理功能的新型蛋白質，可以定向改造酶的性能，從而生產(chǎn)出新型生化產(chǎn)品。

1．3．5新技術在生物化工中也得到了極大的應用

比如，在超臨界液體狀態(tài)下進行酶反應，從而大大降低酶反應過程的傳質阻力，提高酶反應速率。超臨界C02無毒、不可燃、化學情性、易與反應底物分離。利用超臨界CO2取代有機溶劑進行酶反應，具有極大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ直热?，微膠羹技術已被廣泛用于動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)、細胞和酶的固定化以及蛋白質等物質的分離方面。

2．世界生物化工行業(yè)的發(fā)展趨勢

2．1工業(yè)結構

行業(yè)與行業(yè)間的劃分將日趨模糊，企業(yè)間的合作將加大。目前，許多從事醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源等方面生產(chǎn)的企業(yè)，正在從事生物化工生產(chǎn)。特別是某些從事傳統(tǒng)化工行業(yè)的生產(chǎn)廠家，也紛紛涉足生物化工領域。如杜邦公司，長期以來主要從事有機化工和聚合材料的生產(chǎn)，現(xiàn)在正加大生物化工的開發(fā)力度，已開發(fā)成功了生物法生產(chǎn)1,3-丙二醇工藝，并正在開發(fā)用改性大腸桿菌生產(chǎn)己二酸工藝。DSM公司以前主要從事抗菌素方面的生產(chǎn)，現(xiàn)也加大了生物化工的投資力度。

由于生物化工涉及面廣，許多生化公司都有自己的專長，它們之間為了商業(yè)利益的合作也非?；钴S。此外，隨著從事傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)廠家的加入，由于技術與生產(chǎn)方面的原因，它們與從事生物化工開發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)合作也很頻繁。所有這一切，都使生物化工行業(yè)的合作越來越廣泛。如杜邦公司與杰寧科樂公司合作開發(fā)用生物法生產(chǎn)1，）丙二醇，進一步生產(chǎn)PTT樹脂。荷蘭的Purac公司與美國Cagill公司合資建設年產(chǎn)3．4萬tL。乳酸裝置，并計劃進一步發(fā)展到6．8萬V入DSM公司與美國Maxygen公司簽定了三年的研究合同，以利用Maxygen的DNA重排和分子培養(yǎng)技術，開發(fā)在7一ADCA和其它青霉素生產(chǎn)中使用的酶和菌種。2．2產(chǎn)品結構

生物化工產(chǎn)品正向專業(yè)化、高科技含量、高附加值方向發(fā)展。傳統(tǒng)的低價位產(chǎn)品受到冷落，而高價位產(chǎn)品如生化藥物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤，都將低附加值的產(chǎn)品剝離。如日本武田藥品工業(yè)公司不再生產(chǎn)味精，轉而生產(chǎn)其它高附加值的調味品如肌甘酸二鈉（IMP）和鳥甘酸二鈉（GwtP）。另外，生物化工將涉足它以前很少涉足的領域如高分子材料和表面活性劑等。

生化藥物由于附加值高而成為今后生物化工領域發(fā)展的重點。1997年生化藥物市場銷售額達130億美元，其中細胞分裂素80億美元，激素30億美元，其它20億美元；就具體藥物而論，促紅細胞生長素35億美元，人胰島素18億美元，粒性白細胞克隆刺激因子16億美元，人生長激素15億美元，小干擾素11億美元。預計今后其市場銷售額還將以8％的速率增長。

在氨基酸方面，雖然用于藥物合成氨基酸的量相對較小，但其發(fā)展?jié)摿艽蟆?jù)報道，500種主要藥物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在藥物合成中，使用最廣泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管緊張素轉化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的發(fā)展重點之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物，在臨床上使用非常廣泛，主要用于治療癌癥、HIV病毒和兔疫系統(tǒng)功能減退、對傳統(tǒng)抗生素產(chǎn)生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原藥的產(chǎn)量在100kg左右，但銷售額達2．5億～3億美元，而做成制劑的銷售額則達25億～30億美元。多肽原藥需求量的年增長率在10％以上。

碳水化合物方面，用于臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關注。但是，用于臨床的碳水化合物結構復雜，如一對單糖，其不同的化學鍵就多達22種。因此，用化學法合成復雜的碳水化合物比較困難，難以實現(xiàn)工業(yè)化，而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。

作為生化催化劑的酶，也將是今后發(fā)展的重點。1997年，生化用催化劑銷售額約1．3億美元，在過去的3～5年間，每年增長速率在8％～9％，預計在未來的3～5年間，將以同樣速度增長。生化催化劑主要用于手性藥物的合成。當前，手性藥物已成為國際新藥研究與開發(fā)的新方向之一。

1997年手性藥物制劑世界市場的銷售額為879億美元，占藥品市場的28．3％，到2000年將達到900億美元。在未來的25年內，約有一半的手性藥物要通過生化催化合成，因此，生化催化劑無論從需求量和需求種類來看，都具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

生化表面活性劑由于具有無毒、生物降解性好等優(yōu)點，今后可能成為表面活性劑的升級換代產(chǎn)品，但目前還處于探索階段。

生物化工在高分子材料、特殊化學品、生物晶片、環(huán)保等方面也將有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2．3技術水平

不斷提高菌株活力、發(fā)酵水平、生化反應過程、分離純化水平，依然是生物化工面臨的課題。

在菌種開發(fā)方面，由于從20世紀70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產(chǎn)物的機會明顯減少，人們便考慮利用已知菌種經(jīng)適當改變其代謝特性后生產(chǎn)新的產(chǎn)品。如日本協(xié)和發(fā)酵公司已成功地把生產(chǎn)谷氨酸的菌種改為生產(chǎn)色氨酸。

在生化反應器方面，反應器放大一直是一個老大難的問題。因此，利用計算機技術對整個生化反應過程進行數(shù)字化處理，從而優(yōu)化反應過程，是今后的發(fā)展方向之一。

在分離純化方面，親和層析受到廣泛重視，并有人研制了一種綜合專家系統(tǒng)軟件包，可在幾分鐘內告知對方被分離物系的分離方法和順序，以便根據(jù)產(chǎn)品所需進行取舍。

另外，在生化過程的在線檢測和控制方面，利用生物傳感器和計算機監(jiān)控，依然是今后的發(fā)展方向。

在酶催化反應中將發(fā)展有機溶劑中的催化反應。

生物上游技術的發(fā)展，將對生物化工產(chǎn)生深遠影響。人們對從病毒、細菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視，并在此基礎上形成了基因許多產(chǎn)品一哄而上，盲目上馬，遍地開花，最終形成惡性競爭，許多企業(yè)破產(chǎn)倒閉。在競爭中生存下來的企業(yè)，也是元氣大傷，難以進一步組織技術改造。如僅江蘇省停產(chǎn)的發(fā)酵生產(chǎn)線就多達上百條。另外，行業(yè)內企業(yè)間的生產(chǎn)水平相差懸殊，企業(yè)技術裝備水平達到20世紀80年代以后國際先進水平的僅占20％～30％，多數(shù)處于20世紀60～70年代水平。

二是產(chǎn)品結構不合理，品種單一，低檔次產(chǎn)品重復生產(chǎn)，不能適應需求。在我國高檔的醫(yī)藥生化產(chǎn)品如激素、生長因子、干擾素、藥用多肽等，有的產(chǎn)量很小，有的沒有生產(chǎn)，因此每年都需進口。

三是在生產(chǎn)技術上，工藝、設備不配套，上下游技術不配套，產(chǎn)物的收得率低。我國雖然某些產(chǎn)品如檸檬酸、乳酸等發(fā)酵水平較高，但大多數(shù)產(chǎn)品的收率都低于國外，酶制劑的活力也明顯低于國外，生化反應器和分離純化技術更是落后國外15～20年。每年都要花費大量資金從國外進口生物反應器、細胞破碎機、分離純化設備及分離介質、生物傳感器和計算機監(jiān)控設備。

四是有些產(chǎn)品投入產(chǎn)出比達15／＝以上，造成嚴重的資源浪費和環(huán)境污染。

五是基礎研究薄弱，技術創(chuàng)新能力不強，企業(yè)的技術開發(fā)、技術吸收能力差，生產(chǎn)發(fā)展多數(shù)依靠傳統(tǒng)的夕蜒型、粗放型擴大投資的增長模式，效益低、市場競爭力低。

3．2建議針對我國生物化工行業(yè)存在的問題，筆者有以下建議：

3．2．1擴大經(jīng)濟規(guī)模，提高競爭力要鼓勵建設大型的生物化工企業(yè)集團公司，使之集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售干一體。尤其要培育一批科技創(chuàng)新型企業(yè)。同時，也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術創(chuàng)新型生化公司的發(fā)展，并淘汰一批生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)技術落后、沒有市場競爭力的企業(yè)，從整體上優(yōu)化我國生物化工的產(chǎn)業(yè)結構。

3．2．2調整產(chǎn)品結構要發(fā)展高檔產(chǎn)品，如高檔醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑（主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產(chǎn)品）、生化催化劑等。另外，也應發(fā)展眾多精細化工產(chǎn)品及用化學法無法生產(chǎn)或很難生產(chǎn)的產(chǎn)品，如微生物多糖、生物色素、工業(yè)酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。

3．2．3節(jié)約有限資源，強化環(huán)境保護在生化生產(chǎn)組學（genomics）。近年來又在信息學（informatics）的基礎上建立了生物信息學（bioinformatics）。信息學的內容包括信息科學十生物技術十生物工程十生物動力學等的綜合信息系統(tǒng)。可以預見，基因組學和生物信息學在生物化工中應用的商業(yè)前景極為可觀。

另外，其它行業(yè)的新技術如分子蒸餾技術、組合化學（combinatoricalchemistry）等，也將在生物化工中得到應用。

3.我國生物化工的發(fā)層現(xiàn)狀及建議

3．1發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物化工行業(yè)經(jīng)過長期發(fā)展，已有一定基礎。特別是改革開放以后，生物化工的發(fā)展進入了一個嶄新的階段。目前生物化工產(chǎn)品也涉及醫(yī)藥、保健、農(nóng)藥、食品與飼料、有機酸等各個方面。

在醫(yī)藥方面，抗生素得到迅猛發(fā)展61998年我國抗生素的產(chǎn)量達到33486h青霉素的產(chǎn)量居世界首位。其它生化藥物中，初步形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的有干擾素、白細胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。

在農(nóng)藥方面，生物農(nóng)藥品種達12種，主要有蘇云金桿菌、井崗霉素、赤霉素等。其中，井崗霉素的產(chǎn)量居世界第一位。

在食品與飼料方面，作為三大發(fā)酵制品的味精、檸檬酸、酶制劑的產(chǎn)量也有很大的增加／1998年味精產(chǎn)量從1990年的22．3萬、增加到56．4萬一檸檬酸產(chǎn)量從1990年的6．13萬、增加到56．4萬一酶制劑從1990年的8．5萬t增加到24萬t。酵母及淀粉糖的產(chǎn)量也有明顯增加。我國的味精生產(chǎn)和消費居世界第一，檸檬酸的生產(chǎn)和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的產(chǎn)量在1．5萬t左右，賴氨酸的產(chǎn)量在2萬t左右，卜蘋果酸的產(chǎn)量在6000t。

在有機酸方面，衣康酸的產(chǎn)量達5000乙我國開發(fā)的生物法長鏈二元酸工藝居世界領先地位，目前生產(chǎn)能力達500Va以上，并有數(shù)家企業(yè)有建設長鏈二元酸生產(chǎn)裝置的意向。

在保健品方面，我國已能用生物法生產(chǎn)多種氨基酸、維生素和核酸等。另外，我國生物法丙烯酞胺的生產(chǎn)能力達到2萬V山與日本同處于世界領先地位。

但是與發(fā)達國家相比，我國生物化工行業(yè)存在著許多問題：

一是我國的生物化工產(chǎn)業(yè)主要以醫(yī)藥、輕工、食品業(yè)為主。部分企業(yè)對生物化工產(chǎn)品大都是精細化工產(chǎn)品這一點了解不夠，加之行業(yè)規(guī)范也不夠，導致過程中，應選擇合適的原料，以降低成本與消耗，并加強廢物處理，減少環(huán)境污染。

3．2．4提高生產(chǎn)技術水平，特別是下游技術水平因為我國生物技術上游技術水平與國外相差僅3～5年，而下游技術水平則比國外相差15年以上，改造傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)技術，不斷提高發(fā)酵法產(chǎn)品的生產(chǎn)技術水平，開發(fā)生物反應器，提高我國生物化工產(chǎn)品分離和提純技術，大規(guī)模開發(fā)生物化工裝備等應首先提上議事日程。另外，還應積極采用微生物法代替化學法，開發(fā)基礎化工新產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)技術。

3．2．5加強產(chǎn)學研結合，注重上下游結合國內生物化工技術力量分散，為了做到優(yōu)勢互補，應加強產(chǎn)學研結合。另外在生物化工生產(chǎn)過程中遇到的很多問題，都是由于上、下游結合不夠緊密而影響技術經(jīng)濟指標。因此，在人力和財力的投入上，應考慮上下游結合，以加快生物化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

篇7

1選取合適的教材

發(fā)酵工程優(yōu)秀教材很多，像《微生物工程工藝原理》、《微生物工程》、《發(fā)酵工藝原理與技術》、《生物工藝學》、《現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調控學》、《發(fā)酵工藝學》等，我們在前些年的教學過程中也選用了多個版本的《微生物工程》，結合我校生物技術專業(yè)學生的知識體系和培養(yǎng)方向，目前我們選用全國高等學校發(fā)酵工程專用教材、教育部普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材華南理工大學姚汝華教授編寫的《微生物工程工藝原理》，此書按照發(fā)酵工藝操作單元的先后順序排布各章，脈絡清晰，系統(tǒng)性好，該書在難易程度上很適合我們的學生，但是該書側重于發(fā)酵機制的講授，發(fā)酵工藝和設備沒有涉及。因此，在前期教學積累的基礎上，我們授課團隊正在努力編寫一本適合于我們自己的教材，增添發(fā)酵工藝及設備，以及基因工程產(chǎn)品的發(fā)酵工藝。同時為提高學習的廣度和深度，為學生推薦了《發(fā)酵工藝原理》、《發(fā)酵設備》、《發(fā)酵工程實驗技術》等參考書。

2開展發(fā)酵工程實驗，提高學生綜合素質

發(fā)酵工程是利用工業(yè)微生物的特定性狀和功能，通過發(fā)酵過程來生產(chǎn)目的產(chǎn)物或將生物直接用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術體系，是建立在發(fā)酵工業(yè)基礎上，與化學工程緊密結合的一門學科，它是連接生命科學研究與應用的橋梁[7]。在基因工程和細胞工程的應用中，要想把定向改造的物種轉化成產(chǎn)品，也需用到發(fā)酵工程技術。發(fā)酵工程實驗開展的場所是發(fā)酵罐，這是發(fā)酵工業(yè)獨有的特點，同時有一套嚴密的工藝流程讓發(fā)酵原料通過菌種吸收轉化成我們所需要的發(fā)酵產(chǎn)品，發(fā)酵周期長，步驟繁多。通過發(fā)酵工程實驗課程的學習，培養(yǎng)學生實際動手操作能力，讓學生親自動手操作發(fā)酵罐，開展發(fā)酵罐空消和實消操作，以及常規(guī)發(fā)酵產(chǎn)品如酒精、檸檬酸、青霉素的發(fā)酵，使學生真正的達到學以致用，同時又鍛煉了學生的自主性、創(chuàng)作性和責任心。師范院校的理科學生，普遍缺乏工藝概念，但他們又非常渴望了解真正的生產(chǎn)過程。我們針對發(fā)酵工程的主要內容，組織學生到啤酒廠、白酒廠、制藥企業(yè)開展生產(chǎn)實習，使學生親自到白酒、啤酒和藥物的生產(chǎn)線上了解工藝流程，切切實實的把課堂上學到的理論知識與生產(chǎn)工藝聯(lián)系起來，學生反映收獲很大?？傊l(fā)酵工程實驗集成度較高，牽涉到生物化學、微生物學、分析化學、有機化學、發(fā)酵工藝學、化學原理等學科的實驗內容，有別于普通實驗課程的是工廠生產(chǎn)實習，真正做到理論實踐相結合，最終達到學以致用的培養(yǎng)目的。

3改進教學方法，切實提高學生創(chuàng)新能力

教學方法的改革，首先取決于教師本身的學術水平和綜合素質的提高，教學方法改革服從人才素質培養(yǎng)，以大面積提高教學質量為目標，和教學內容的改革密不可分。生動、豐富的教材，有價值的有說服力的理論，以培養(yǎng)學生學習和實踐的態(tài)度、思維以及能力的開放式教學，無疑會激發(fā)學生的學習興趣。從某種意義上說教學的目的是教會學生“學會學習”，“授人以魚，不如授人以漁”。

3.1案例教學

發(fā)酵工程是一門實驗實踐極強的學科，知識的歸納和總結是建立于具體的發(fā)酵機制和工藝案例的基礎上。在授課過程中，典型的案例不僅使課堂生動形象，而且使學生容易理解和記憶，觸類旁通，達到知識遷移的目的。例如在講青霉素的發(fā)酵這部分內容時，通過詳細講解青霉素的發(fā)現(xiàn)，引出偉大的科學家弗萊明，進而講解青霉素發(fā)酵的發(fā)酵機制、過程控制、提取及純化相關內容，學生被激起興趣，學起來也容易接受。學習之后，可以引導學生進行討論，如抗生素的種類、我們生小病的時候用到了哪些抗生素、抗生素對能治療那些疾病、濫用抗生素有何危害等等問題，使學生從思想上真正理解“抗生素是一把雙刃劍”，從而在以后的生活中學以致用，進而影響身邊的人及下一代合理利用抗生素，為社會進步做出貢獻。

3.2啟發(fā)、討論式教學

講課的過程中首先講授難點、重點，善于提出問題，讓學生跟著老師的思路走，隨著一個又一個的問題啟發(fā)學生思考、歸納、總結。比如在講授發(fā)酵過程的控制這部分內容開始時，引入酸奶的發(fā)酵。酸奶在生活中很普遍，同學們也不陌生，有的同學家做過酸奶，因此對酸奶的發(fā)酵還有一點常識，接受起來更容易一些。首先提出問題，酸奶發(fā)酵的原料和菌種從哪里來？酸奶發(fā)酵是好氧發(fā)酵還是厭氧發(fā)酵？發(fā)酵多長時間合適，夏天和冬天發(fā)酵時間一樣嗎？通過這些問題，啟發(fā)學生思考討論，最終引出酸奶的發(fā)酵工藝及注意事項，隨后在實驗課時讓每位同學親自動手做一款自己喜歡的酸奶，鞏固和吸收理論學習。

3.3比較歸納教學法

比較式教學法通過對不同知識點的對比分析，找到其相同和不同處，在比較的過程中對知識點歸納概括，有助于從本質上理解和記憶知識。比如在講授培養(yǎng)基的制備過程中，讓學生比較種子培養(yǎng)基與發(fā)酵培養(yǎng)基的相同點和不同點，說出兩種培養(yǎng)基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在講培養(yǎng)基的滅菌時，在講述了分批滅菌和三種常見的連續(xù)滅菌流程連消塔——噴淋冷卻流程、噴射加熱——真空冷卻流程、薄板熱交換器連續(xù)滅菌流程之后，讓學生對分批滅菌和連續(xù)滅菌進行對比總結，學生就容易理清楚，弄懂復雜的內容。

4優(yōu)化考試模式，重在平時學習的思考與探討

在發(fā)酵工程實驗及理論教學考核方法中，一是包括到課情況。在開課之前詳細向學生講述發(fā)酵工程課程在生物技術專業(yè)的應用及其重要性，課程的講授和考核方式，通過到課率來約束學生學習及實驗的自覺性。二是考核內容和考核方式多樣化，加強課堂考核、作業(yè)考核，平時考核與期末考核成績的比例由原來的3∶7加大到6∶4，綜合反映發(fā)酵工程課程實踐性強的特色。三是實踐教學實施“以考促訓，以賽促練”，強化技能培養(yǎng)，規(guī)定技能考試不過關，不允許參加理論考試。四是在教學中注重因材施教和個性化培養(yǎng)。

5小結

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北京工業(yè)大學2015年碩士研究生擬招生學科目錄

院（所）、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數(shù) 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223     0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④811理論力學或812材料力學I   080200 機械工程 _ 01數(shù)字化設計與制造技術 _ 02精密數(shù)控加工與自動化裝備 _ 03現(xiàn)代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統(tǒng)控制及自動化 _ 05機構及機器人系統(tǒng)分析與控制 _ 06機械及微機電系統(tǒng)結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學   0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現(xiàn)代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學   085201 機械工程（專業(yè)學位） _01數(shù)字化設計與制造及裝備 _02現(xiàn)代機械系統(tǒng)設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現(xiàn)代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態(tài)分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④809工程力學或813電工學   002 電子信息與控制工程學院 232     0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數(shù)字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規(guī)模集成電路設計與系統(tǒng)集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④822信號與系統(tǒng)或823半導體物理 1、01-02方向選822； 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④822信號與系統(tǒng)   0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統(tǒng) _ 03智能系統(tǒng)與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④821自動控制原理   085208 電子與通信工程（專業(yè)學位） _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統(tǒng)技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④822信號與系統(tǒng)   085210 控制工程（專業(yè)學位） _ 01工業(yè)過程的建模、控制與優(yōu)化 _ 02系統(tǒng)工程（系統(tǒng)優(yōu)化與決策） _ 03信息管理系統(tǒng) _04生產(chǎn)過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統(tǒng) 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④821自動控制原理   085209 集成電路工程（專業(yè)學位） _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④823半導體物理   004 建筑工程學院 246     0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監(jiān)測與可持續(xù)發(fā)展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環(huán)境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環(huán)境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數(shù)學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學；或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業(yè)考生報考方向可選01～05，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業(yè)考生報考方向可選06，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業(yè)考生報考方向可選07，考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規(guī)劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數(shù)學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ   085213 建筑與土木工程（專業(yè)學位） _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監(jiān)測與可持續(xù)發(fā)展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環(huán)境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環(huán)境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數(shù)學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業(yè)考生報考方向可選01～06，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業(yè)考生報考方向可選07，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業(yè)考生報考方向可選08，考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程（專業(yè)學位） _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規(guī)劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續(xù)發(fā)展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理（專業(yè)學位） _ 00不區(qū)分研究方向 8 ①199管理類聯(lián)考綜合能力 ②204英語二   005 環(huán)境與能源工程學院 152     070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環(huán)境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統(tǒng)及其環(huán)保節(jié)能理論與技術 _ 04車輛及動力系統(tǒng)節(jié)能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數(shù)學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學   0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業(yè)催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數(shù)學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理   0830 環(huán)境科學與工程 _ 01環(huán)境規(guī)劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環(huán)境分析與監(jiān)測 _ 04環(huán)境規(guī)劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數(shù)學二 ④856環(huán)境影響評價或857微生物基礎I或858環(huán)境工程學 1、只有05方向招日語考生； 2、01-04方向，選856； 3、05方向選857； 4、06方向選858。 085206 動力工程（專業(yè)學位） _01可再生能源利用與先進環(huán)境能源技術 _02能源動力系統(tǒng)優(yōu)化及工程應用 _03制冷低溫系統(tǒng)及其節(jié)能環(huán)保技術 _04動力機械及車輛動力系統(tǒng)節(jié)能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學  

085229 環(huán)境工程（專業(yè)學位） _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環(huán)境規(guī)劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④856環(huán)境影響評價或857微生物基礎I或858環(huán)境工程學 1、01方向選857； 2、02方向選858； 3、03方向選856。 006 應用數(shù)理學院 98     0701 數(shù)學 _ 01基礎數(shù)學 _ 02應用數(shù)學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數(shù)學分析 ④865高等代數(shù)   0714 統(tǒng)計學 _ 01非參數(shù)統(tǒng)計與數(shù)據(jù)分析 _ 02應用統(tǒng)計 _ 03生物統(tǒng)計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經(jīng)濟統(tǒng)計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數(shù)學分析 ④865 高等代數(shù)   0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態(tài)物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861； 2、02方向選861或863； 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④828激光原理   0252 應用統(tǒng)計（專業(yè)學位） _01生物醫(yī)學統(tǒng)計 _02精算統(tǒng)計 _03數(shù)量金融 _04質量管理統(tǒng)計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數(shù)學三 ④432統(tǒng)計學   007 計算機學院 151     0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統(tǒng)結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④895 計算機學科專業(yè)基礎   085211 計算機技術（專業(yè)學位） _ 01計算機網(wǎng)絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④896數(shù)據(jù)結構   009材料科學與工程學院 140     0805 材料科學與工程 _ 01生態(tài)環(huán)境材料與資源循環(huán)技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數(shù)學二 ④875材料科學基礎   085204 材料工程（專業(yè)學位） _ 01生態(tài)環(huán)境材料與資源循環(huán)技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數(shù)學二 ④875材料科學基礎   011 經(jīng)濟與管理學院 182     1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰(zhàn)略管理與社會網(wǎng)絡 _ 03信息管理與信息系統(tǒng) _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數(shù)學三 ④801管理學或804經(jīng)濟學原理或805數(shù)據(jù)庫技術與應用   0202 應用經(jīng)濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學 _04區(qū)域經(jīng)濟學 _05數(shù)量經(jīng)濟學 _06統(tǒng)計學 _07勞動經(jīng)濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數(shù)學三 ④804經(jīng)濟學原理   1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業(yè)管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經(jīng)濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數(shù)學三 ④801管理學或804經(jīng)濟學原理   1251 工商管理碩士（專業(yè)學位） _ 00不區(qū)分研究方向 99 ①199管理類聯(lián)考綜合能力 ②204英語二   1252 公共管理碩士（專業(yè)學位） _ 00不區(qū)分研究方向 20 ①199管理類聯(lián)考綜合能力 ②204英語二   012 建筑與城市規(guī)劃學院 60     0833 城鄉(xiāng)規(guī)劃學 _ 01城鄉(xiāng)規(guī)劃理論與方法 _ 02居住區(qū)規(guī)劃與設計 _ 03城市設計與景觀規(guī)劃 _ 04歷史城市與街區(qū)保護規(guī)劃 _ 05城市防災減災規(guī)劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規(guī)劃原理 ④503城市規(guī)劃與設計 接收建筑學、城市規(guī)劃學(含園林景觀)專業(yè)的考生報考。 0851 建筑學（專業(yè)學位） _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環(huán)境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規(guī)劃學專業(yè)的考生報考。 085237 工業(yè)設計工程（專業(yè)學位） _ 00不區(qū)分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業(yè)設計基礎 ④502產(chǎn)品設計 接收工業(yè)設計、產(chǎn)品設計、藝術設計專業(yè)等相關專業(yè)考生報考。

013 激光工程研究院 66     0803 光學工程 _ 01 激光先進制造技術 _ 02 非金屬材料的激光加工技術 _ 03 先進光纖激光技術 _ 04 超短脈沖激光技術 _ 05 高功率固體激光技術 _ 06 高功率半導體激光技術 _ 07 微納光學與微納制造 _ 08 生物光子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④828激光原理或812材料力學I或875材料科學基礎或886生物化學   0702 物理學 _ 01 激光與材料相互作用 _ 02 激光光電子學 _ 03 強場與超快光子學 6 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光電子學或861量子力學   085202 光學工程（專業(yè)學位） _ 01激光先進制造技術與工程 _ 02高功率激光技術與系統(tǒng) _ 03激光3D打印技術 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④828激光原理或875材料科學基礎或812材料力學I   014 人文社會科學學院 30     0303 社會學 _ 01社會學 _ 02人口學 _ 03社會工作 _ 04社會建設與社會管理 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③652社會學理論 ④877社會學方法   0352 社會工作（專業(yè)學位） _ 01社區(qū)工作與服務 _ 02社會服務管理 _ 03企業(yè)社會工作 20 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③331社會工作原理 ④437社會工作實務   015 生命科學與生物工程學院 74     0710 生物學 _ 01細胞生物學與基因工程 _ 02化學生物學與分子醫(yī)學 _ 03天然產(chǎn)物與生物有機化學 _ 04生物信息學與系統(tǒng)生物學 _ 05分子檢測與生物芯片 _ 06生物力學與生物電子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③621細胞生物學或683分析化學或662普通物理I ④854有機化學或886生物化學或806電子技術 1、01、05方向選621和886； 2、02-03方向選683和854或886； 3、04方向選662和854或886； 4、06方向選662和806。 0831 生物醫(yī)學工程 _ 01生物醫(yī)學電子與信息處理 _ 02生物力學及醫(yī)學應用 _ 03化學生物學與分子檢測 _ 04分子設計與生物信息學 _ 05藥物合成工藝與新技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④806電子技術或812材料力學1或886生物化學 1、01方向選806； 2、02方向選806或812； 3、03-05方向選886。 085230 生物醫(yī)學工程（專業(yè)學位） _ 01生物醫(yī)學電子與醫(yī)療儀器 _ 02生物力學及醫(yī)學應用 _ 03生物制藥工程 _ 04分子醫(yī)學工程 _ 05蛋白質組學與基因組學 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④806電子技術或854有機化學或886生物化學 1、01-02方向選806； 2、03-05方向選854或886。 018 外國語學院 8     0502 外國語言文學 _ 01應用語言學 _ 02英美文學 _ 03商務外語 8 ①101思想政治理論 ②261二外日語或262二外法語 ③610基礎英語 ④816高級英語   025 軟件學院 107     0835 軟件工程 _ 01軟件工程理論、技術與應用 _ 02嵌入式計算與物聯(lián)網(wǎng) _ 03數(shù)字媒體技術 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④893軟件工程學科專業(yè)基礎   085212 軟件工程（專業(yè)學位） _ 01 物聯(lián)網(wǎng)軟件與系統(tǒng) _ 02 軟件工程技術與應用 _ 03 數(shù)字媒體技術與應用 _ 04 嵌入式軟件與系統(tǒng) _ 05 軟件工程服務與應用 92 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④892軟件專業(yè)基礎綜合   026 固體微結構與性能研究所 22     0702 物理學 _ 01研究及發(fā)展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發(fā)展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④862固體物理   0805 材料科學與工程 _ 01研究及發(fā)展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發(fā)展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數(shù)學二 ④875材料科學基礎   028 高等教育研究所 16     0401 教育學 _ 01高等教育與大學管理 _ 02高等工程教育 _ 03學生事務管理 _ 04大學教學論 _ 05現(xiàn)代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③630教育學專業(yè)基礎綜合   0451 教育碩士（專業(yè)學位） _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03現(xiàn)代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③333教育綜合 ④教育管理與教學論 或 教育技術綜合 1、01-02方向選教育管理與教學論； 2、03方向選教育技術綜合。 029 循環(huán)經(jīng)濟研究院 12     020106 人口、資源與環(huán)境經(jīng)濟學 _ 01循環(huán)經(jīng)濟理論與模式 _ 02資源經(jīng)濟理論與應用 _ 03環(huán)境經(jīng)濟管理與評價 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數(shù)學三 ④810資源經(jīng)濟學   0202J1 資源環(huán)境與循環(huán)經(jīng)濟（交叉學科） _ 01循環(huán)經(jīng)濟理論與模式 _ 02資源經(jīng)濟理論與應用 _ 03“城市礦產(chǎn)”理論與應用 2 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數(shù)學三 ④815生態(tài)經(jīng)濟學   0805J2/0830J3 資源環(huán)境與循環(huán)經(jīng)濟（交叉學科） _ 01資源循環(huán)科學與技術 _ 02“城市礦產(chǎn)”開發(fā)與應用 _ 03環(huán)境污染防治與管理 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數(shù)學二 ④817環(huán)境材料基礎 歡迎資源循環(huán)、材料、環(huán)境、生態(tài)類等相關理工科考生報考

036 學院 10     010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態(tài)哲學與可持續(xù)發(fā)展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學   0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理   035 藝術設計學院 22     1305 設計學 _ 01 產(chǎn)品設計 _ 02 環(huán)境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數(shù)字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術（專業(yè)學位） _ 01 產(chǎn)品設計 _ 02 環(huán)境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數(shù)字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業(yè)創(chuàng)作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業(yè)設計工程 _01 工業(yè)設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業(yè)設計基礎 ④502產(chǎn)品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經(jīng)驗，專業(yè)不限。 039 城市交通學院 87     0823 交通運輸工程 _ 01交通規(guī)劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養(yǎng)護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832； 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程（專業(yè)學位） _01交通規(guī)劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養(yǎng)護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832； 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現(xiàn)實與交通仿真 _ 03物聯(lián)網(wǎng)信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數(shù)據(jù)智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④895 計算機學科專業(yè)基礎   085211 計算機技術（專業(yè)學位） _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現(xiàn)實與交通仿真 _ 03物聯(lián)網(wǎng)信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數(shù)據(jù)智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④896數(shù)據(jù)結構   0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統(tǒng)控制 _ 02自主車輛與車路協(xié)同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數(shù)學一 ④821自動控制原理   085210 控制工程（專業(yè)學位） _ 01智能交通系統(tǒng)管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協(xié)同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數(shù)學二 ④821自動控制原理

篇9

計算機工程是涉及現(xiàn)代計算系統(tǒng)、計算機控制設備的軟硬件設計、制造、操作的科學與技術，建立在計算、數(shù)學、科學和工程學的基礎上，主要研究計算機處理器、多處理器通訊設計、網(wǎng)絡設計和存儲器體系，著重研究硬件設計以及與軟件和操作系統(tǒng)的交互性能，如嵌入式系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)與大規(guī)模存儲系統(tǒng)。絕大多數(shù)美國學校的電氣工程和計算機工程是在一個系，除數(shù)學、物理等基礎科學知識外，課程體系主要包括計算機科學和電氣工程等學科的相關課程、設計和構建計算機系統(tǒng)及基于計算機系統(tǒng)的相關軟硬件課程。培養(yǎng)的學生應具備從事計算機系統(tǒng)工作的能力，或具備基于計算機相關系統(tǒng)進行分析、設計、應用和集成工作的能力，具有扎實的計算機基礎理論、良好的科學素質和工程實踐能力，包括良好的團隊合作和人際交流溝通能力[5]。下面主要介紹美國這4所大學的計算機工程課程設置情況。

1.1UIUC計算機工程專業(yè)本科課程設置

UIUC計算機工程專業(yè)學生需要修滿128個學分，這些課程分為如下7大類：1)科學基礎與數(shù)學課程(31學分)，包括數(shù)學、物理、化學在內的10門課程。2)計算機工程核心課程(34學分)，這些課程重點介紹計算機工程領域的基本概念、基本原理、基本實驗方法和技術，共有10門課程。3)專業(yè)基礎數(shù)學課程(6學分)，包括離散數(shù)學和概率、工程應用兩門數(shù)學課程。4)寫作課程(4學分)，1門寫作原理課程，主要講授研究報告的寫作方法。5)專業(yè)技術選修課(23學分)，其中1門必須選自計算機工程和計算機科學專業(yè)技術選修課程之外的課程，其他必須均選自計算機工程和計算機科學專業(yè)技術選修課程。這些課程強調計算機工程實踐中用到的主要分析方法和設計原則。6)社會科學與人文科學課程(18學分)，這些課程被工學院認可并滿足學校對學生社會科學與人文科學課程通識教育的要求。7)自由選修課程(12學分)，這些幾乎沒有限制的選修課可以讓學生學習任何領域的知識。學生可以在計算機工程專業(yè)深入學習課程，也可以學習生物工程、技術管理或語言等課程。

1.2普度大學計算機工程專業(yè)本科課程設置

普度大學計算機工程專業(yè)學生需要修滿125個學分，這些課程分為如下6大類：1)通識教育課程(24～25學分)，包括6～7學分的兩門交流技巧課程和18個學分的社會與人文學科選修課程。2)數(shù)學課程(21～22學分)，數(shù)學課程有兩種套餐，各6門課，學生可以根據(jù)自己的情況任選一種。3)科學基礎課程(18～1分)，包括物理、化學、生物及面向對象編程等5門課程。4)工程基礎課程(7學分)，包括工程導論兩門課程及計算機工程和計算機科學以外學科的工程學科選修課1門。5)計算機工程專業(yè)課程(4分)，包括32～33學分的13門計算機工程專業(yè)核心課程；兩門共計1學分的研討課程；2門3～4學分的高級設計課程；2門8學分的研究生課程；1～2門計算機專業(yè)選修課程，使計算機工程專業(yè)課程總學分達到4分。6)任選課程(4～6學分)，根據(jù)輔修要求或個人興趣，任選課程可以從理學院或文理學院中適合工科學生的數(shù)學、科學課程中選擇，目的是使總學分達到125學分。

1.3伊利諾伊理工學院計算機工程專業(yè)本科課程設置

IIT計算機工程專業(yè)學生需要修滿130～134個學分，這些課程分為如下3大類：1)限選課程(10分)，學分分配如下：計算機工程專業(yè)限選課程47學分，包括計算機工程和計算機科學兩類課程；數(shù)學限選課程24學分；物理限選課程11學分；化學限選課程3學分；工程科學限選課程3學分；社會科學與人文學科限選課程21學分。2)選修課程(15～1分)，包括專業(yè)選修課程9～12學分，其中含1門硬件設計選修課；科學選修課程3學分。3)跨專業(yè)實踐項目課程(6學分)，包括IPROI跨專業(yè)實踐項目I和IPROII跨專業(yè)實踐項目II兩門課程。

1.4西北大學計算機工程專業(yè)本科課程設置

西北大學計算機工程專業(yè)學生需要修48門課程，這些課程分為如下7類：1)通用工程方法、數(shù)學、科學基礎課程(15門)，必修計算方法與線性代數(shù)GenEng205-1、線性代數(shù)與力學GenEng205-2、動態(tài)系統(tǒng)建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4門通用工程方法課程；必修微積分(I)MATH220，微積分(II)MATH224，微積分(III)MATH230及多元積分與矢量微積分MATH234四門數(shù)學課程；必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3兩門科學基礎課程；從McCormick工學院科學基礎課程中任選其他2門課程；另外必修IDEA106-1工程設計與交流(I)、IIDEA106-2工程設計與交流(II)兩門工程設計和交流課程。2)工程基礎課程(5門)，必修4門，包括EECS202電氣工程導論、EECS203計算機工程導論、EECS211編程基礎(C++)、EECS302概率系統(tǒng)與隨機信號，并從McCormick工學院工程基礎課程熱電力學、系統(tǒng)工程與分析、材料科學和流體與固體中任選1門。3)交流與社科人文學科課程(8門)，選修GenCmn102演講或GenCmn103課程的其中1門，另外選修7門滿足McCormick工學院要求的社科人文學科課程。4)專業(yè)核心課程(5門)，必修EECS205計算機系統(tǒng)軟件基礎、EECS303高級數(shù)字邏輯設計、EECS361計算機體系結構、EECS311數(shù)據(jù)結構與數(shù)據(jù)管理和EECS343電路基礎這5門課程。5)技術選修課程(10門)，西北大學計算機工程專業(yè)分高性能計算、VLSI與CAD、嵌入式系統(tǒng)和算法設計與軟件系統(tǒng)4個方向，每個方向開設若干門技術課程，每個學生必須在這4個方向中選修5門課；從專業(yè)基礎課程EECS213計算機系統(tǒng)導論、EECS222信號與系統(tǒng)基礎、EECS223固態(tài)工程基礎、EECS224電磁場與光學基礎、EECS225電子學基礎5門課中根據(jù)學習方向選修2門；剩下3門從計算機科學、計算機工程、數(shù)學、科學基礎等課程中選修，如可以是生物學BIOL210-1,2,3和化學原理CHEM210-1,2,3課程，也可以經(jīng)申請同意選修相關計算機工程研究生課程。6)自由選修課程(5門)，共修5門，學生可以根據(jù)自身情況和興趣愛好自由選修。若從未學習過任何計算機編程語言，建議其中1門選修編程入門(Python)EECS110課程。7)高級項目課程(1門)，至少在微處理器系統(tǒng)項目EECS347-1、計算機體系結構項目EECS362和VLSI設計項目EECS3923門課中選修1門。

24所大學計算機工程課程設置特色

4所大學計算機工程本科專業(yè)的課程設置都通過美國工程教育認證機構ABET的EC2000指標體系認證，有如下特點：

1)注重基礎知識的學習，在貫徹通識教育中培養(yǎng)學生的各種能力?；A知識直接決定學生未來的發(fā)展?jié)摿7-8]，而基礎知識的掌握通常是通過通識教育實現(xiàn)的。與我國高校通識教育不同的是，這4所美國大學按照各種完整的項目組織基礎知識，讓學生在基于項目的學習中形成各種能力。他們還特別重視人際溝通能力的培養(yǎng)和學生對廣泛深入的人文社科知識的理解，使所有工科學生在數(shù)學、物理、信息、物質、生命、技術和能源科學方面及人文社科方面打下廣泛的基礎。這種比知識更重要的能力是學生取之不盡、用之不竭的資源。普度大學第一年的工程基礎培養(yǎng)及UIUC第一年的計算機工程訓練從一開始就圍繞能力培養(yǎng)，使學生能更好地理解和應用所學的基礎科學和數(shù)學知識。

2)注重相關學科的交叉和融合，培養(yǎng)學生跨學科處理問題的本領?，F(xiàn)代工程是一個復雜系統(tǒng)，不是狹隘的技術知識背景所能勝任的。解決現(xiàn)代工程問題要求工程師能夠打破學科壁壘，把被學科割裂開來的工程再還原為一個整體。這要求學校在課程設置上必須充分考慮學科的交叉和融合，為學生提供綜合的知識背景，以利于復雜工程問題的解決[6,8]。UIUC、普度大學、西北大學和IIT在課程設上均體現(xiàn)了學科交叉、學科融合的思想。UIUC規(guī)定學生在技術選修課中必須選1門計算機工程和計算機科學系以外的課程，例如宇航工程、農(nóng)業(yè)與生物工程、土木工程、化學工程、生理學、生物工程、生物物理學、生物化學、大氣科學、天文學、材料科學與工程、機械工程等。普度大學的計算機工程專業(yè)學生也必須選修1門電氣工程和計算機工程領域以外的課程，以滿足工程拓寬要求，可以是航空力學、化學工程計算、噪音控制、核工程導論、材料結構與特性、環(huán)境工程中的物理化學原理、環(huán)境可持續(xù)工程以及運籌學-優(yōu)化、運籌學-隨機模型中的任何1門。西北大學的計算機工程本身就是該校電氣工程和計算機科學交叉和融合的結果，學生除必須選修科學基礎選修課中的普通物理-電磁學、普通物理-波現(xiàn)象和現(xiàn)代物理外，還必須在遺傳和進化生物學、工程分子和細胞生物學中任選1門。IIT規(guī)定科學選修課必須選1門生物學、材料科學、化學原理，工程選修課必須選1門機械學導論或熱動力學。

3)強調工程實踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學生“以解決問題為中心”的工程設計能力。工程本身就意味著實踐，意味著更加重視工程實際和工程的系統(tǒng)性和完整性。這4所大學都十分強調學生工程實踐能力的培養(yǎng)，在課程設置上不僅有豐富的實驗課程，而且通過更為靈活多樣的基于項目學習(Project-basedLearning)課程培養(yǎng)學生的實踐能力。如IIT有IPRO跨專業(yè)實踐項目，西北大學要求學生在微處理器系統(tǒng)項目(EECS347)、計算機體系結構項目(EECS362)、VLSI設計項目(EECS392)等項目課程中必須至少選修1門。普度大學要求學生選修電氣工程設計導論(ECE402)、計算機設計與樣機(ECE437)、操作系統(tǒng)工程(ECE469)、編譯器與翻譯器工程(ECE495S)和數(shù)字系統(tǒng)高級項目(ECE495C)等項目課程。UIUC則有計算機組成與設計(ECE411)、高級數(shù)字系統(tǒng)項目(ECE395)、微處理器項目(ECE412)、數(shù)字信號處理項目(ECE410)等項目課程供學生選擇。

4)發(fā)揮和保護學生的個性及興趣，激發(fā)學生的自主性和創(chuàng)造性。工程教育應該在最大程度上發(fā)揮學生的個性并促進其創(chuàng)新能力的發(fā)展。在專業(yè)學習中，學生可以根據(jù)自己的水平、學習興趣、個性特長選擇不同的課程，從而促進個性和創(chuàng)造性的發(fā)展。為學生提供不同的培養(yǎng)計劃是這4所大學的共同特點。西北大學為計算機工程學生提供了高性能計算、VLSI與CAD、嵌入式系統(tǒng)和算法設計及軟件系統(tǒng)4個不同的學習路徑。UIUC、IIT及普度大學則采用龐大的選修課程及明確的課程分類，使學生可以依據(jù)興趣愛好自行組織課程和學習內容，以發(fā)展個性，提高創(chuàng)新能力。

5)堅持課程設置機構的開放性，改變只按學科知識、由教師單方面設置的做法。在課程設置機構方面，這4所大學均根據(jù)產(chǎn)業(yè)界對計算機工程師的能力、素質、技能和知識等要求，學生求職的需求，畢業(yè)校友學習和工作的經(jīng)驗反饋及ABET2000指標體系，成立由有工程背景的教師、產(chǎn)業(yè)界、教育認證機構、學生及畢業(yè)生等利益相關者組成的專門委員會，討論、確認、不斷改進計算機工程專業(yè)的課程體系及教學大綱。這與我國由高等院校計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會主導、以學科為導向，追求知識完備性為基礎，由缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗和工程背景的教師確定的課程設置和教學計劃相比，在滿足學生求職和產(chǎn)業(yè)界需要等方面有明顯優(yōu)勢[8]。

3改進我國計算機科學與技術本科專業(yè)實踐教學的思考

截至2006年，我國高校工科專業(yè)在校生為600萬人，其中計算機相關專業(yè)在校生近45萬人，在規(guī)模上基本適應我國經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。問題是我國計算機工程教育與計算機工業(yè)界脫節(jié)較嚴重，不同類型、層次學校的培養(yǎng)目標趨同[8]。通過深入研究、分析和比較美國高等學校計算機工程專業(yè)的培養(yǎng)目標及課程設置特色，我們深刻認識到我國工科院校計算機專業(yè)本科教育存在的諸多弊端。比如工程實踐環(huán)節(jié)薄弱；工科教師隊伍的非工化趨向嚴重；評價體系錯位；課程體系落后，學科交叉欠缺，導致創(chuàng)新與實踐雙向不足，計算機畢業(yè)生得不到產(chǎn)業(yè)界的認同，普通工科院校計算機專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率低下。以下是我們對工科院校計算機科學與技術本科專業(yè)實踐教學改革的一些思考：

1)計算機科學與技術本科專業(yè)實踐教學的改革應從培養(yǎng)目標、課程體系、師資建設和評價體系、產(chǎn)學合作等方面綜合考慮。

2)從培養(yǎng)目標上，工科計算機人才培養(yǎng)應從學科導向轉為求職導向，也就是以產(chǎn)業(yè)需求為導向。這使學生能形成勝任今后工作的能力，成為合格的公民和稱職的產(chǎn)業(yè)人員，而不僅僅是只掌握系統(tǒng)、完備的學科知識。

3)課程體系要符合大工程觀的要求，注重學科的交叉和融合，強調基礎知識的同時強化對學生實踐能力的培養(yǎng)。實踐教學應加強實驗課程、項目課程和企業(yè)實習項目的建設，強調做中學、用中學，提倡學生的主動學習和實踐是實踐教學改革的重點內容。

4)評價體系涉及如何評價學生的學習效果，是關系到教學是否能達到培養(yǎng)目標的重要因素。如果要培養(yǎng)符合計算機產(chǎn)業(yè)界需要的具有各種能力和素質的工程師，以理論考試為主評價學生能力的評價體系就尤顯片面。如何制定科學有效的評價指標，對學生的各種能力進行綜合評價，特別是在基于項目的實踐學習中對學生的團隊合作能力、交流溝通能力、解決工程實際問題的能力進行科學評價，是一個有待探索的問題。

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關鍵詞： 化工原理 教學方法 提高教學效率

化工原理是化學工程與工藝、電化學、應用化學、工業(yè)催化、高分子化工和環(huán)境與生物工程等專業(yè)的主干基礎課程，它是綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎知識分析和解決化工過程中各種單元操作問題的工程學科?；ぴ碚n程是繼無機化學、有機化學、分析化學和物理化學這四大基礎化學之后，化工專業(yè)課之前的專業(yè)基礎課［1］。該課程在教學內容上與四大化學的不同在于開始讓學生接觸單元操作工程實際，體現(xiàn)了所學的基礎知識在實際中的應用，具有工程性強、實踐性強的特點。與基礎理論課采用嚴謹?shù)倪壿嬐评淼乃季S方法來進行問題分析的做法不同的是，作為工程科學，化工原理所面臨的是大量的工程實際問題的處理和解決，其內容涉及數(shù)學、機械、物理化學、物理，甚至計算化學的諸多基本概念和理論，單元操作分門別類，概念和知識點分散，理論和經(jīng)驗半經(jīng)驗計算公式眾多。如何根據(jù)專業(yè)特點結合化工原理的內容體系，調動學生學習興趣，使得學生在有限學時內掌握該門課程的基本原理和方法并具備良好的工程意識，是在目前高校教學改革壓縮課時的背景下值得教學工作者思考和討論的［2］。筆者結合在安全工程專業(yè)化工原理（學時較短，54學時）教學工作中的一些體會，針對其專業(yè)性較強的特點，總結了一些教學方法，對如何提高教學效率作了初步探討。

1.強調化工原理課程在安全工程專業(yè)中的重要性

對于安全工程專業(yè)的學生來說，剛開始接觸化工原理課程的時候總會有這樣的疑問：“安全工程專業(yè)的學生學化工原理有什么用？”這就需要在開始學習化工原理課程的時候給學生強調化工原理在安全工程專業(yè)中的重要性。化工原理課程主要研究的是各單元操作的基本原理、所用典型設備的結構和設備工藝尺寸的計算或設備選型。化工廠的整個生產(chǎn)流程正是由不同的單元操作所組合而成的，進行化工安全生產(chǎn)管理，就必須了解單元操作所遵循的基本規(guī)律及相關設備的結構等知識。強調化工的安全生產(chǎn)管理，就必須具備化工原理課程的相關知識，可以向學生介紹化工廠中高空作業(yè)、動火作業(yè)，以及設備檢修過程中所需要的安全措施，并用化工原理課程的相關知識來解釋為什么要采取這些安全措施，從而強調化工原理課程在安全工程專業(yè)中的重要性。

2.師生互動，激發(fā)學習興趣

在短學時化工原理的教學過程中，結合教材內容，提出富有啟發(fā)性和有思考價值的問題，可促進學生對所學內容的理解，從而大大提高教學效率［3］。如講化工原理第四章傳熱時，可以在開始授課前設問：“一個口渴的人可以采用哪些方法盡快將一杯熱開水冷卻下來？”通過學生的回答，從而引入傳熱這一章中傳熱的方式，各種傳熱方式的特點及其影響因素等內容。這樣很快地就能把學生的注意力集中到學習內容中去，喚起學生學習新課的熱情，從而形成良好的學習氛圍。在授課中，通過設置一定數(shù)量和一定難度思考題，促使學生主動思考，調動學生的思維積極性，保持教與學思維之間的各種形式的交流，使學生與教師的思維同步甚至有所超前，將有利于培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力，并激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性。

3.合理運用多媒體輔助教學

化工原理課程涉及大量復雜的化工設備，具有復雜的設備結構、操作原理及流程，如何在有限的學時內，讓學生獲取更多的知識，對于短學時化工原理的教學是個較為困難的課題。多媒體技術具有生動和直觀的特點，可彌補學生在實踐經(jīng)驗上不足所產(chǎn)生的學習困難。利用多媒體聲像結合、圖文并茂、動靜結合的功能可形象逼真地展現(xiàn)各種單元設備的內部結構，過程原理，以及設備的工作情況，使得復雜結構直觀化、抽象概念簡單化，為學生在大腦中建立設備結構、流動混合狀態(tài)和操作參數(shù)之間的聯(lián)系打下基礎。通過多媒體輔助教學，較好地解決了長期存在于傳統(tǒng)教學中化工設備教學的難題，提高了教學質量。此外，在化工原理課程的學習中，涉及許多工程處理方法，如因次分析法、數(shù)學模型法、過程分解法、極限處理法等。若采用板書的教學方式，就會占去過多的時間和精力，分散學生對重點內容的關注。為了突出課堂教學的重點，可將原本枯燥、難清晰表述的單元操作基本理論、計算公式、各單元操作設備等通過一定的幻燈片，F(xiàn)las等多媒體方式來展示，這樣可節(jié)省大量時間，并且能夠自然、有效地調動學生獲取新知識的興趣。此外，還可以借助多媒體技術靈活、方便地展現(xiàn)自己的授課特色，引導學生緊跟課堂進度理解、吸收、思考教學內容，從而有利于提高短學時化工原理課程的教學效率。

4.充分利用習題教學和類比式教學

化工原理內容抽象、概念眾多、公式繁雜等特點給學生的學習帶來很大的困難。在講授課程的過程中，應講解一定數(shù)量具有代表性的例題。在有限的學時內，教師在例題類型和數(shù)量的選擇上，以及習題課進行的形式上需要精心安排。習題的選擇對于習題課的質量有著至關重要的影響，通常我們根據(jù)對知識點的不同要求選擇不同的習題形式。在例題的選擇上，要以點代面，通過典型問題的分析解決難點問題，并且要注意學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。此外，要注意培養(yǎng)學生對知識的交叉應用能力，了解各種單元操作的異同點，使其成為一個相互聯(lián)系、相互滲透的整體。理解是記憶的基礎，利用習題教學，通過一些代表性的例題幫助學生記憶并理解眾多的概念和公式。每一章的習題課，穿插安排在相應理論教學課上，給學生留一定的練習時間，以引導學生思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進而解決問題。

此外，為了幫助學生掌握化工原理大量的概念和公式，從而在進行習題解答時做到游刃有余，可以加強類比式教學?；ぴ碚n程的各個單元操作存在著內在的聯(lián)系和一定的規(guī)律性。從化工原理各單元操作的基本結構看，物料衡算、熱量衡算、過程速率、相平衡關系及過程特征方程等基本概念均貫穿于各個單元操作的全過程。為了加強對某一單元操作的理解，可以用學過的具有相似傳遞規(guī)律的理論來進行類比式教學。在教學過程中，緊緊圍繞著“三傳”和“研究方法”這兩條聯(lián)系各個單元操作的主線，把所授知識聯(lián)系成一個整體，使學生對所學知識體系有較深的理解和記憶。

綜上所述，對于較短的學時的化工原理課程，必須結合專業(yè)特色與化工原理的相關知識，重點突出地進行授課。針對短學時的特點，必須充分調動學生的學習興趣，合理利用多媒體輔助教學，充分利用習題教學和類比式教學，從而提高教學效率，培養(yǎng)學生的思維能力、自學能力、理解能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻：

［1］姚玉英，黃風廉，陳常貴，柴誠敬.化工原理［M］.天津:天津大學出版社，2000.