新工科背景下生物工程五层次实践教学体系的构建

强化实践教学，提升创新能力是新工科建设的关键任务之一。文中结合天津大学化工学院生物工程专业培养方案的修订内容，不断改进实践教学体系和课程内容，建立了基础实验、综合实验、课程设计、科研实践、实习实训等五层次的教学改革体系，为培养具有实践能力和创新精神的卓越创新人才，提出了创新的教学改革模式，为新工科建设提出了新的设想和新的方案。     

“新工科”背景下“代谢工程”课程建设的思考

"代谢工程"是生物工程专业本科生与研究生的专业核心课程,无论是应对新兴产业的"智能制造",还是针对传统发酵工业的升级改造,都能体现其"新工科"的特点。"代谢工程"更注重于培养学生综合运用专业知识来解决实践问题的能力,即合理进行代谢途径与调控网络的设计,实现目的产物的"生物智造"。基于"代谢工程"综合性、时效性、应用性都很强的特点,我们通过明确课程定位、注重经典内容、紧跟学科发展、突出实际应用、强调师生互动等教学方式,不断优化教学体系和教学内容,提出了注重衔接、案例启发、前沿展示、归纳总结等多种教学思路,在教学过程中有效地激发了学生学习兴趣,增强了学生的学习效果,为高层次"新工科"创新人才培养奠定了基础。     

“新工科”背景下“生物化工大实验”课程教学设计与实践

“生物化工大实验”是湖南科技学院生物工程专业集中实践教学环节的必修课程,是在“新工科”背景下为提高本专业学生综合素质而开设的实验课程。课程实验项目为综合性实验及设计性实验,其内容主要结合了永州市地方特色资源、研究平台和工科人才特征合理编制而成。授课过程中,综合运用符合课程特点的启发式教学、科研案例导入式教学和互动式教学等方法,提高学生学习的兴趣,激发学生的创新能力和实践应用能力。通过课程考察和课后调查发现,生物工程专业学生的知识迁移和应用能力明显提升,学科竞赛和项目立项成绩优异。因此,基于对本课程授课内容和方法的实践及不断完善,课程教学质量得到了全面提高,为培养生物工程专业高水平创新型、应用型工科人才夯实了基础。     

基于成果导向教育理念的“发酵工程实验”课程内容设计及实践

"发酵工程实验"是生物工程专业的工程类重要主干课之一,是培养学生工程设计、工程实践和创新思维的重要课程。基于构思—设计—实现—运行(conceive—design—implement—operate,CDIO)理念,"发酵工程实验"通过构建模块化课程内容,以构思、设计、实现、运作的项目导向模块开展课程设计,进行目标导向的教学模式改革。以"发酵工程实验"课程为载体,将工程基础知识、发酵工程系统实践能力、团队合作能力、创新能力培养等融为一体。建立基于成果导向教育(outcome-based education,OBE)理念的学生学习效果评价体系,完成"发酵工程实验"课程教学任务。学生对改革后的"发酵工程实验"课程满意度明显提高,教学效果显著。     

“新工科”背景下环境微生物学课程实践教学育人模式的探索

从"新工科"背景下环境微生物学课程实践教学改革的现实意义出发,阐述了构建基于"新工科"要求的环境微生物学课程实践教学模式。该实践教学模式从学科基础实验、校企合作实训、课程设计实践和教学实践德育等4个方面进行设计,要求以提升学生的思想道德素质和实践能力为目标,达到契合环境微生物行业发展需求的目的。实践教学环节有效地加强了师生间的互动交流,激发了学生的实践创新积极性,为培养符合"新工科"要求的复合型、实践型具有环境微生物学知识背景的工程师提供了良好的实践平台。     

新经济形势下的生物工程一流专业建设与实践

生物经济的快速发展迫切需要新型生物工程人才支撑,建立以创新型工程教育为理念的新工科人才培养模式,能够为区域经济发展与产业升级提供支撑作用。大连理工大学生物工程学院紧密围绕“服务国家战略”“对接产业行业”“引领未来发展”“以学生为中心”等新工科建设的教育教学理念,从“面向新经济”的培养体系构建、“多学科交叉”的课程体系重构和“项目式”教学方式改革、“多元化”评价体系实施等方面进行生物工程专业建设改革和探索,提出了“价值引领、深厚的基础理论、强烈的创新意识、技术和非技术核心能力素养”四位一体的生物工程新工科人才培养标准。满足了产业对人才多样化、个性化和动态变化的需求,保障了产业与教育的深入融合发展,为生物工程一流本科专业建设提供了思路。     

面向生物医药新工科方向的生物工程一流本科专业建设探索与实践北大核心CSCD

《“健康中国2030”规划纲要》将生物医药列为重点规划发展领域,上海也将生物医药列为重要新兴支柱产业。生物医药产业的快速发展对人才需求提出了更高要求。华东理工大学生物工程学院秉承交叉融合、互惠发展、传承创新的思路,将生物工程专业和制药专业有机融合,从“三位一体”标准体系构建、“三融合、三衔接”课程体系重构和“三全育人”创新人才培养等方面进行新工科专业改革和人才培养实践,提出了“价值引领、知识体系、技术和非技术核心能力素养”三位一体的生物医药新工科人才培养标准,构建了“课内课外全过程、学生培养全覆盖、课程思政全方位”的三全育人创新人才培养模式,并建立了“课程与培养目标、通识课与专业课、拔尖人才培养体系与培养方案的”有效衔接,在智能生物制造新工科教学成果基础上进一步推进面向生物医药新工科的专业建设,为生物工程一流本科专业建设提供思路。     

问题导向/翻转课堂教学在生物工程专业“化工原理”课程中的应用探索

新工科建设要求探索符合时代特征和工程教育规律的培养模式。针对“化工原理”课程特点和传统教学方法的局限性,将问题导向教学法与翻转课堂教学模式融合,用于生物工程等专业该课程的教学改革与实践。通过对课前知识学习、课中知识内化、课后巩固拓展3个阶段的系统教学设计,有效激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生的自主学习能力和工程思维,取得了较好的教学效果,可为农业院校化工原理及食品工程原理课程建设和工程人才培养提供参考和借鉴。     

工程教育专业认证背景下生物工程项目实践创新课程建设的逻辑与实践

文中对照成果导向教育 (Outcome-based education,OBE) 的教学理念,详细阐述笔者教学团队经过5个轮次的教学实践和持续改进,逐步形成的“生物工程项目实践创新课程”教学逻辑与教学方法,重点阐述了课程教学项目的遴选、教学过程的实施方式、课程过程性考核办法以及“监控-评价与反馈-改进”的课程质量保障体系等内容。通过分析3届生物工程专业学生的课程成绩分布与课程目标达成情况,发现笔者教学团队所形成的“生物工程项目实践创新课程”教学逻辑与方法可以大幅提升学生学习的主观能动性及学生成绩,也可以保证学生课程目标的达成。因此,文中所述教学逻辑与教学方法有望为当今工程教育专业认证背景下本科院校工科专业项目实训的教学改革提供基础,为培养适应新时代需求的理论知识扎实、创新思维好、团结协作能力佳和解决复杂工程问题能力强的新型综合人才奠定基础。     

“互联网+”背景下“酶工程”多元化教学改革的实践与思考

"酶工程"是生物工程与生物技术专业的主干课程,是衔接微生物学、生物化学、分子生物学、细胞工程、基因工程、发酵工程及化学工程的纽带,具有很强的理论性和实践性。为提高酶工程的本科教学质量,增强学生的自主学习和探究能力,适应社会发展对人才的综合需求,本文结合课堂内外自身教学实际及信息技术的发展,在"互联网+"背景下对"酶工程"课程进行了多元化教学改革实践与思考。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.