摘 要:生物工程专业应培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际工程问题的能力。课程设计在培养创新精神、动手和实践能力方面起着重要作用,针对课程设计中存在的问题,在设计的选题和完成、成绩评定等方面进行了探索和尝试,旨在提高课程设计的教学质量。
关键词:生物工程;课程设计;教学改革;实践
新时期素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力,对于工科学生而言,课程设计是很重要的教学环节。生物工程课程设计是生物工程专业一门实用性和技术性很强的专业课程,专业性质决定了它在提高学生的综合素质,培养创新精神、动手和实践能力方面的优势。生物工程课程设计是在学生学完所有专业理论课程后进行的一次综合训练,涉及生化工艺、生物反应工程、生物工程设备、生物工程工厂设计等课程内容,通过物料衡算、热量衡算和设备选型,进行某工段生产线设计,以此培养学生理论联系实际的工程能力和查阅资料、分析问题、解决问题的实践能力。
生物工程课程设计旨在培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际工程问题的能力,提高他们的工程设计能力,为今后走上工作岗位奠定基础。目前,我们对课程设计的重视程度还不够,但是主要存在以下几个方面的问题:(1)学生的认知程度有限,加上考研和找工作的影响,学生没有从行动上重视课程的训练。(2)课程的考核方式过于简单,缺乏开放性的考核形式。(3)时间安排不合理。授课时间临近考研和其他课程考试,学生只是敷衍了事,抄袭比较严重。
针对以上问题,我们根据自己的教学实践,提出如下课程建设思路。
1 科学确定设计任务
1.1 结合实践布置任务
学生在以前的实习中,去过食品厂、制药厂等发酵工厂,对此类工厂有一定的直观了解和感性认识。所以本课程设计所选择的题目为:啤酒、味精、青霉素、土霉素四类工厂的设备设计。每年课程设计两个班共60人,6类题目,每10人完成一类。每一类题目分成若干个小题目,抽签决定每人的题目。课程任务是:(1)撰写简要设计说明书,内容包括前言、基本的物料衡算、设备衡算及选型等;(2)绘制和设计内容相关图纸一张。
1.2 设计任务应用科研成果给学生一定的挑战性
设计题目应该具有较大的挑战性,改变传统教材加手册的数据获取方式,采用课题组的科研项目作为设计方案。例如:生物制浆工厂设计的题目是根据实验室多年对生物造纸研究而设计的。设计没有模板可以参考,这样可充分调动学生的积极主动性,在整个设计过程中是参与者而不是旁观者。课程设计的完成使学生充分认识到要成为高素质人才,只掌握专业理论知识是不够的,还需要参与大量实践锻炼。
除此之外,在设计中有意识地引导学生把新技术、新成果应用到设计中,引导他们进行分析,在进行综合分析设计任务的基础上,确定设计方案及合理的工艺流程。
2 设计内容的完成
设计题目确定之后,最重要的是完成任务。这需要查阅大量的资料,运用前面学过的专业知识,参考化工设计手册、工程制图、工程设备等方面的工具书。随着科学技术的不断进步,教学内容也要与时俱进。我们尝试把专业范围内的一些新技术反映到教学中,引导学生了解本专业的发展趋势和动态。在完成任务的过程中,鼓励学生应用新成果,采用新技术和设备,开拓新思路,发散学生的思维,结合新兴工厂实例开阔他们的视野。
3 课程设计的成绩评定
课程设计最后的作业是手绘图纸和手写说明书。在教学中,以前仅凭设计说明书和图纸评定成绩,学生抄袭现象很严重,信捷职称论文写作发表网,而且设计中的错误学生并没有认识到。课程设计的考核评定比理论课程复杂,改革后的课程设计成绩是综合评定的,考核包括4个方面:
(1)课程设计期间的表现,包括出勤情况、学习态度和学习能力都在考核之列。对于主动学习的,在设计过程中能体现解决问题的主动性、创造性,能独立按时完成设计的学生均给予加分。这部分成绩占10%。
(2)课程设计说明书,包括设计内容情况、书写工整情况,设计说明书提交时间。要从学生的报告内容是否正确,有没有达到设计目的进行评价,还要考查其书写是否工整,图表是否规范,数据是否准确,结构是否完整,内容是否雷同等。这部分内容占总成绩的20%。
(3)图纸。图纸成绩为考核的主要方面,包括绘图内容、图标规范、图面美观整洁。在评定成绩时,教师除了要查看绘制的内容是否正确、尺寸是否合理、图面是否整洁外,还要评价学生是否有创新。在设计中,有的学生是通过思考和翻阅资料,选用新型的设备和元器件进行设计,成绩评定时应加以区别。这部分占总成绩的40%。
(4)答辩。答辩成绩是考核的主要部分,考查学生对于设计目的、设计内容是否清楚,思路是否清晰,是否熟悉自己的设计内容,工艺过程是否讲解清楚,回答问题是否正确。有的学生采用不同的计算方法进行计算,选用新型的设备和元器件进行设计,采用动画演示等不同的设计思路,在答辩中将给予加分。答辩部分占总成绩的30%。
4 结束语
通过明确课程设计的重要性、精心选定课程设计题目、加强考核等措施,学生普遍感到从生物工程课程设计中学到了很多新知识,对培养工程实践能力及综合应用能力有较大作用。通过课程设计,学生的工艺计算、绘图等能力得到了有效提高,创新意识得到了培养。当然这种模式也有不完善之处,需要教师和学生花费大量的精力去完成设计,我们将为探索一个更为完善的课程设计教学模式继续努力。