分子科學(xué)與工程精選(九篇)

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第1篇：分子科學(xué)與工程范文

關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)與物理;教學(xué)改革;科學(xué)研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）43-0083-02

一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)

經(jīng)過(guò)高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域，具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)方面[1-6]。作為一門(mén)多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，高分子對(duì)各個(gè)工業(yè)部門(mén)和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，所以在現(xiàn)行中國(guó)高等教育的本科專業(yè)中，如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識(shí)作為必修課和選修課。

非本專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法，對(duì)涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測(cè)試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止，該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專業(yè)學(xué)生開(kāi)啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶，引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位，通曉課程的主要研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1，2]。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí)，對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來(lái)說(shuō)，《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。

（一）基礎(chǔ)課程，銜接不夠

對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等）的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景，另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開(kāi)展也必須要有高分子基礎(chǔ)，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用，開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺(tái)課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，但江南大學(xué)輕化工程專業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期，《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開(kāi)設(shè)，因此課程開(kāi)設(shè)時(shí)間過(guò)早，缺乏基礎(chǔ)課程的知識(shí)，建議在大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)，以期獲得較好的教學(xué)效果。

（二）內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，課時(shí)緊張

《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個(gè)部分，其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢(shì)，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)（如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）、分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，物理性能等。對(duì)于高分子專業(yè)的本科階段，通常會(huì)開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門(mén)課程，分別在32至48學(xué)時(shí)不等;而對(duì)于輕化工程專業(yè)，只開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門(mén)課程，48學(xué)時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容多、課時(shí)少。在這樣的情況下，教學(xué)活動(dòng)的有效開(kāi)展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對(duì)任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。

（三）注重理論，缺乏實(shí)踐

《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，但輕化工程專業(yè)只開(kāi)設(shè)理論學(xué)習(xí)課程，沒(méi)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)顯得非常迫切，能夠讓所學(xué)知識(shí)與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，讓學(xué)生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng)，得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。

二、教學(xué)改革舉措

針對(duì)輕化工程專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用，重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，作者經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索，總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。

（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調(diào)整課程設(shè)置

目前我校輕化工程專業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問(wèn)題，建議對(duì)本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改，在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣，便于更好地掌握相關(guān)理論與知識(shí)。

（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書(shū)有效結(jié)合

多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn)，它可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀化和形象化，能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí)也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫(xiě)板書(shū)，學(xué)生不記筆記等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對(duì)任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督，要求授課過(guò)程中課件放映與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合，將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動(dòng)參與積極性、平時(shí)作業(yè)等與學(xué)生的最終成績(jī)掛鉤，進(jìn)行綜合評(píng)定。

（三）增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，提高學(xué)生實(shí)踐能力

《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)驗(yàn)課是對(duì)理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充，通過(guò)直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性，幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多，要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面，認(rèn)真編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。此外，學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè)，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額，注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合，開(kāi)動(dòng)學(xué)生的思維，發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

（四）理論聯(lián)系實(shí)際，注重啟發(fā)式教學(xué)

《高分子化學(xué)與物理》是一門(mén)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現(xiàn)代社會(huì)生活中衣、食、住、行、用等各個(gè)方面，因而在課程講授時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，將對(duì)課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。

三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

（一）培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課

為了提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對(duì)大學(xué)新生開(kāi)設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課，以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學(xué)生輕化工程這個(gè)專業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的，加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

（二）實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制

全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組，共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。

（三）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋，指導(dǎo)教師從選題開(kāi)始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。

（四）強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識(shí)與理論的應(yīng)用，提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí)，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多，學(xué)科交叉特色鮮明，為學(xué)生的出國(guó)深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的高分子基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)國(guó)內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色，通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐，圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識(shí)的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合，全面提高和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：分子科學(xué)與工程范文

關(guān)鍵詞:成果導(dǎo)向教育理念;行動(dòng)學(xué)習(xí);多元化評(píng)量

引言

在高職《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)中，用“成果導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教育理論作為教學(xué)指導(dǎo)思想，主要從課程大綱開(kāi)發(fā)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、教學(xué)評(píng)量及能力指標(biāo)的建置，任務(wù)單、試題庫(kù)、課業(yè)單等學(xué)習(xí)資料的建置，建設(shè)課程資源庫(kù)，為課程教學(xué)提供充足的教學(xué)資源。在實(shí)踐研究中，采用CBE能力培養(yǎng)的課程模式和引導(dǎo)文教學(xué)方法，以達(dá)成預(yù)期學(xué)習(xí)成果為學(xué)習(xí)目標(biāo)，實(shí)施開(kāi)放式“教學(xué)做”一體化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

1成果導(dǎo)向教育理念

成果導(dǎo)向教育Outcomebasededucation，簡(jiǎn)稱OBE，亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育。在課程實(shí)踐活動(dòng)中，以教學(xué)內(nèi)容生活化，教學(xué)過(guò)程情境化，教學(xué)手段情景化為原則，按照“能力遞進(jìn)”的思路設(shè)計(jì)教學(xué)。以職業(yè)崗位需求，設(shè)定學(xué)習(xí)情境，以項(xiàng)目問(wèn)題為導(dǎo)向，以典型工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以制作作品為載體，實(shí)現(xiàn)理－實(shí)一體化學(xué)習(xí)模式。通過(guò)發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)單、資訊單、講義、電子教材、學(xué)習(xí)PPT、評(píng)量單、課業(yè)單、作品展示、仿真電路案例等學(xué)習(xí)資料，學(xué)生先熟悉工作過(guò)程，課上以引導(dǎo)文、項(xiàng)目式、實(shí)驗(yàn)探究、啟發(fā)式等教學(xué)方法為主，引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)引導(dǎo)文、任務(wù)單等，設(shè)計(jì)小組工作方案(學(xué)習(xí)方案)，用實(shí)驗(yàn)操作，問(wèn)題討論，評(píng)量等環(huán)節(jié)開(kāi)展合作探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生體驗(yàn)工作過(guò)程;課后通過(guò)小組反饋，及時(shí)改進(jìn)與提高，拓展知識(shí)與能力，提升了自主學(xué)習(xí)能力。

2引導(dǎo)文教學(xué)法

引導(dǎo)文教學(xué)法為主要教學(xué)法，信息直觀、形象，學(xué)生能輕松地接收信息，是學(xué)生眼中的“教材”，能指導(dǎo)學(xué)生有步驟的學(xué)習(xí)，其工作程序?yàn)?資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢驗(yàn)、評(píng)估，圍繞“六步”進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。資訊:學(xué)生查閱制作直流穩(wěn)壓電源的相關(guān)知識(shí)，識(shí)讀直流穩(wěn)壓電源電路圖，討論整流、濾波與穩(wěn)壓工作原理;教師提出問(wèn)題:交流電、變壓器、二極管特性;引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)完成任務(wù)的流程圖。計(jì)劃:學(xué)生分組討論，確定性價(jià)比高的操作方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材、方案、電路圖;教師指導(dǎo)整流、濾波與穩(wěn)壓方案確定的方法，提供不同方案電路圖。決策:學(xué)生確定最終實(shí)驗(yàn)方案，畫(huà)出實(shí)操電路圖，確定使用的器材;教師引導(dǎo)學(xué)生用Multisim仿真電路功能，做好實(shí)作前準(zhǔn)備工作，強(qiáng)調(diào)安全用電。實(shí)施:學(xué)生分組連接制作穩(wěn)壓電源，用示波器、交流毫伏表測(cè)試電參數(shù)記錄波形圖;驗(yàn)證電路的穩(wěn)壓性能;教師演示，巡回指導(dǎo)，解疑，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題組織討論。檢驗(yàn):學(xué)生自檢、小組相互檢查，按評(píng)量表的要求進(jìn)行自檢，打分;教師組織學(xué)生互相檢查、點(diǎn)評(píng)并總結(jié)，按評(píng)量表的要求檢驗(yàn)，給分。評(píng)價(jià):各小組作品展示，相互指導(dǎo)，總結(jié)整個(gè)工作過(guò)程，小組自評(píng)和互評(píng)，給出成績(jī);教師對(duì)各小組進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出改進(jìn)意見(jiàn)，從學(xué)習(xí)、協(xié)作、操作能力等給出成績(jī)。

3情景化的教學(xué)手段

采用“仿真+實(shí)作+實(shí)驗(yàn)”手段情景化，將知識(shí)的傳遞過(guò)程生活化、內(nèi)化，使學(xué)生的主體意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)及探究能力得到發(fā)展。情景化的教學(xué)手段，以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例、“實(shí)作”或仿真實(shí)驗(yàn)為載體，使教學(xué)與工作實(shí)踐融為一體，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以仿真實(shí)驗(yàn)為載體，運(yùn)用Multisim、Kelaier仿真學(xué)習(xí)軟件，先照葫蘆畫(huà)瓢，用仿真軟件畫(huà)圖讀圖，如:對(duì)分壓式偏置放大電路的學(xué)習(xí)，畫(huà)出電路圖，識(shí)讀電路圖，先建立直觀表象，先認(rèn)識(shí)電路“長(zhǎng)啥樣”，各元件“叫什么名字”，再知道各元件“有什么特點(diǎn)”，在電路中“起什么作用”，然后再用仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試電路參數(shù)，分析電路功能。由直觀感知，認(rèn)識(shí)電路特點(diǎn)，從中認(rèn)知基極、集電極、發(fā)射極電阻，耦合電容、旁路電容的大小，到定性記憶各元件在電路中所起的作用，再理解分壓式偏置放大電路能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原因，最后到應(yīng)用，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)熟悉非線性失真、產(chǎn)生原因及調(diào)試電路參數(shù)減少失真的方法，再測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)、通過(guò)輸入、輸出波形估算電壓增益。

4多元化的評(píng)量制定

多元化的評(píng)量方式，以過(guò)程(平時(shí))評(píng)量為主，占40分，包括作業(yè)、出勤、口語(yǔ)、實(shí)操，每項(xiàng)評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)都分為五個(gè)等級(jí)，分別為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。期中評(píng)量以“實(shí)作“為主，交可視化的作品與分析報(bào)告占20分;期末評(píng)量為閉卷筆試40分。通過(guò)學(xué)生互評(píng)、組長(zhǎng)評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)，公平、公正給出學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。在教學(xué)實(shí)踐中建立學(xué)生的評(píng)量檔案，學(xué)生自行管理，積累階段性的學(xué)習(xí)成果，體驗(yàn)成功的收獲和喜悅。

5結(jié)語(yǔ)

在《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)改革中，運(yùn)用“成果導(dǎo)向教育理念+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)模式，采用項(xiàng)目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、行動(dòng)學(xué)習(xí)法，借助仿真軟件、“實(shí)作”、實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)手段情景化，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)教學(xué)效果，學(xué)生能主動(dòng)、積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高了學(xué)習(xí)效率，優(yōu)化課堂教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

［1］李志義．解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念［J］．中國(guó)高等教育，2014，(17):7－10．

［2］李志義，朱鴻，，夏遠(yuǎn)景．用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革［J］．高等工程教學(xué)研究，2014(2):29－34．

第3篇：分子科學(xué)與工程范文

【關(guān)鍵詞】基于工作過(guò)程 電子電路分析與應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）08C-0068-03

電子電路分析與應(yīng)用無(wú)論是對(duì)于教師的教學(xué)來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于學(xué)生的研習(xí)來(lái)講，都是難度較大的一門(mén)課程?；诠ぷ鬟^(guò)程的教學(xué)方式是學(xué)生在老師的引導(dǎo)之下，通過(guò)完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)而開(kāi)展的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)方式，這種教學(xué)方式以工作任務(wù)為教學(xué)主線，教學(xué)主體則回歸學(xué)生，教師在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中僅僅起到主導(dǎo)的作用，依據(jù)工作任務(wù)需求、崗位與學(xué)生發(fā)展的需求、相應(yīng)專業(yè)課程改革的需求選取教學(xué)的內(nèi)容。基于工作過(guò)程來(lái)進(jìn)行教學(xué)是一種可以有效提升學(xué)生綜合素質(zhì)和技能的新型教學(xué)方法，它的目標(biāo)在于讓學(xué)生可以把握其專業(yè)所需的基礎(chǔ)知識(shí)技能，具備探索和分析實(shí)際問(wèn)題的能力，為后面學(xué)習(xí)專業(yè)其他課程做好準(zhǔn)備。

一、高職電子電路分析與應(yīng)用課程的特點(diǎn)分析

高職院校教育的最終目的是培育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的，掌握相關(guān)專業(yè)理論與實(shí)踐操作技術(shù)知識(shí)，具備從事相關(guān)崗位的全方位的素質(zhì)與綜合就業(yè)技能，適應(yīng)一線技術(shù)崗位的高級(jí)技術(shù)型人才。高職教育與一般大學(xué)本科教育，或者是大多數(shù)中等職業(yè)技術(shù)教育不同，大學(xué)本科教育更關(guān)注專業(yè)理論性知識(shí)，中等職業(yè)技術(shù)教育則更關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。而高職教育中所教的專業(yè)理論知識(shí)要求沒(méi)有本科教育要求高，僅要求掌握基礎(chǔ)性的理論知識(shí)就可以，但對(duì)實(shí)踐操作技能卻比中職教育要求更高，高職教育不僅要避免流于本科化，同時(shí)還要防止被中職教育同化。針對(duì)電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程來(lái)說(shuō)，由于它在理論方面比較抽象，在實(shí)際教學(xué)的時(shí)候需要去繁化簡(jiǎn)地進(jìn)行理論教學(xué)，原則就在于滿足學(xué)生工作崗位實(shí)際需要就可，同時(shí)還要重點(diǎn)加強(qiáng)與實(shí)踐操作結(jié)合緊密的理論部分的講解。教師需要關(guān)注學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)之后的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng)，淡化那些繁雜理論知識(shí)的推理教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手技能。

二、基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)思路

培養(yǎng)具有一線崗位（如電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、裝配、檢測(cè)、維護(hù)等工作崗位）職業(yè)技能的人才作為目標(biāo)，結(jié)合實(shí)踐操作的工作任務(wù)，并將某些具有代表性的電子商品作為教學(xué)載體，開(kāi)展以工作過(guò)程為基礎(chǔ)的體系化的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。在學(xué)生學(xué)習(xí)策略中突出工作過(guò)程的實(shí)踐操作方面，選擇基于工作過(guò)程的教學(xué)方式，將教學(xué)與操作緊密聯(lián)系在一起，使學(xué)生可以在教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)操作動(dòng)手，在具體操作的過(guò)程中學(xué)習(xí)到知識(shí)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐性的探究、設(shè)計(jì)、調(diào)試并嘗試自己制作典型電子電路，確保他們可以熟練掌握相關(guān)知識(shí)技能，從而適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)對(duì)于求職者的需求。

在進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要堅(jiān)持下面五點(diǎn)原則：一是在確定電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)的時(shí)候，需要以相關(guān)專業(yè)的最終培養(yǎng)方向作為其根據(jù)；二是經(jīng)過(guò)解析該課程的教學(xué)目標(biāo)之后，才可以得到確定的能力目標(biāo)評(píng)估表；三是確定電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的具體教學(xué)內(nèi)容時(shí)，則需要根據(jù)崗位技能的實(shí)際需求；四是在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要以典型電子產(chǎn)品為載體；五是依照電子生產(chǎn)行業(yè)的實(shí)際操作技術(shù)規(guī)范進(jìn)行教學(xué)考核方案的制定。

（二）設(shè)計(jì)理念

教學(xué)內(nèi)容制定、教學(xué)模式的選擇、教學(xué)實(shí)施方案、教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)等方面是電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候需要根據(jù)電子行業(yè)、電子相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，并結(jié)合當(dāng)?shù)仉娮赢a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電子相關(guān)就業(yè)市場(chǎng)的實(shí)際需要，結(jié)合電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的特點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)，從相關(guān)專業(yè)的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)等步驟開(kāi)始，全階段都要加強(qiáng)與校外合作企業(yè)的聯(lián)系，做好這些步驟才可以完成科學(xué)合理的電子電路分析與應(yīng)用課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（三）“工作過(guò)程”分析

基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)方式的基礎(chǔ)就在于“工作任務(wù)”，這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都可以參與進(jìn)來(lái)，也就是在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，讓學(xué)生真切地參與工作任務(wù)設(shè)計(jì)、執(zhí)行與管理，在完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)的時(shí)候完成實(shí)際教學(xué)內(nèi)容。這種教學(xué)方式往往是采取小組合作的策略，教師與學(xué)生一起設(shè)計(jì)工作任務(wù)，學(xué)生一起又或者是分小組完成整個(gè)工作任務(wù)。

如前所述，電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程在理論與實(shí)際操作技能方面有較高的要求，是相關(guān)專業(yè)的關(guān)鍵課程之一。學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)專業(yè)課程，在生活中有什么用途，怎樣才可以將在這門(mén)課程所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際生活中，這是整個(gè)學(xué)習(xí)階段需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。那么在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候怎么才能將這個(gè)關(guān)鍵體現(xiàn)出來(lái)呢，答案就在于突出高職院校學(xué)生的具體特點(diǎn)與高職院校教學(xué)的特色，加強(qiáng)培養(yǎng)高職學(xué)生實(shí)際操作能力?；诠ぷ鬟^(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)分為以下環(huán)節(jié)：

1.依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，提出科學(xué)、合理的“工作任務(wù)”。

2.資訊：首先由老師在課堂上進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示，讓學(xué)生理解基礎(chǔ)的理論知識(shí)，然后將班級(jí)分成幾個(gè)小組進(jìn)行工作任務(wù)的布置，小組的人數(shù)一般為3至5人較為合適，學(xué)生針對(duì)自身的工作任務(wù)研討、搜尋相關(guān)資料。

3.計(jì)劃、決策：在這個(gè)環(huán)節(jié)首先由學(xué)生設(shè)計(jì)出具體的工作計(jì)劃，并將其設(shè)計(jì)理念與實(shí)施策略以書(shū)面的形式寫(xiě)出來(lái)，然后將方框圖畫(huà)出來(lái)，并將原理圖也設(shè)計(jì)出來(lái)，選取合適的電子元件，如果有需要還可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，在此時(shí)教師可以進(jìn)行適度指導(dǎo)，并開(kāi)展小組間的交流活動(dòng)，最后將工作任務(wù)實(shí)施方案確定下來(lái)。

4.實(shí)施：學(xué)生自行確定小組中成員的分工情況與成員之間以什么樣的方式進(jìn)行合作，院校給予相關(guān)器材的支持，讓學(xué)生可以正式開(kāi)展工作任務(wù)的實(shí)施。

5.檢查、評(píng)估：工作任務(wù)的評(píng)價(jià)工作可以結(jié)合自我評(píng)價(jià)、各個(gè)小組間相互評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)這三種方式，并且起主導(dǎo)作用的應(yīng)該是學(xué)生自己，小組間互評(píng)只是作為一種輔助方式，而教師在整個(gè)評(píng)估環(huán)節(jié)中只是起到一種指導(dǎo)調(diào)控的作用。首先要求學(xué)生以多媒體等形式充分演示工作任務(wù)設(shè)計(jì)得到什么樣的成果與在完成工作任務(wù)的過(guò)程中有什么樣的學(xué)習(xí)心得，然后采用5個(gè)級(jí)別評(píng)分制度進(jìn)行自評(píng)，其余小組依據(jù)其演示情況與工作任務(wù)完成成果，進(jìn)行充分討論，然后從成果、溝通表達(dá)能力、小組合作等方面給予評(píng)分，教師依據(jù)實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

（四）基于工作過(guò)程的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)

我院在實(shí)施基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的教學(xué)改革中，通過(guò)對(duì)本課程傳統(tǒng)教學(xué)模式所構(gòu)建內(nèi)容的深入分析，結(jié)合了大多數(shù)電子企業(yè)典型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作過(guò)程，本著學(xué)生“夠用、能分析、會(huì)操作”的原則，將原有教學(xué)體系下的基本內(nèi)容（半導(dǎo)體元件、基本放大電路、負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、振蕩器、直流穩(wěn)壓電源、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、基本門(mén)電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)模轉(zhuǎn)換等）設(shè)計(jì)成了三個(gè)基本教學(xué)情境：OCL音頻功率放大電路，直流穩(wěn)壓電源電路，限時(shí)搶答器電路。三個(gè)學(xué)習(xí)情境都各自有自己的典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)載體，通過(guò)完成這些工作任務(wù)，學(xué)生就可以掌握電子分析和制作所需要的基本知識(shí)和技能，并把它們有機(jī)地融合在一起。

例如在OCL音頻功率放大器這個(gè)主教學(xué)情境中，設(shè)計(jì)了電子元件的認(rèn)識(shí)及檢測(cè)、前置放大器、音響音調(diào)控制電路、音頻功率放大器的制作這四個(gè)既相對(duì)獨(dú)立，又互相融合的環(huán)節(jié)作為子教學(xué)情境，讓學(xué)生在完成這些“工作任務(wù)”中，能循序漸進(jìn)地完成掌握基本操作技能的目標(biāo)。在直流穩(wěn)壓電源電路環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電源等子學(xué)習(xí)情境。而在限時(shí)搶答器環(huán)節(jié)中則設(shè)置了第一鑒別電路、數(shù)碼顯示電路、計(jì)時(shí)單元電路、報(bào)警電路四個(gè)子學(xué)習(xí)情境。三個(gè)主教學(xué)情境與十個(gè)子學(xué)習(xí)情境相輔相承，構(gòu)成了“基于工作過(guò)程”的電子電路分析與應(yīng)用的教學(xué)體系，如圖1所示。

在具體教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，教師需要特別注重對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)情境中知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，并以學(xué)生為主體，讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立資訊―互助討論―獨(dú)立分析來(lái)完成工作任務(wù)，保證學(xué)習(xí)過(guò)程的完整性和有效性。

下面以“音頻功率放大器的制作”為例，說(shuō)明基于工作過(guò)程的教學(xué)設(shè)計(jì)思路：

了解認(rèn)知階段（對(duì)應(yīng)企業(yè)“電子產(chǎn)品組裝與檢測(cè)”工作中的識(shí)讀電路原理和印刷電路板裝配圖工作過(guò)程）：教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)，并講解任務(wù)性質(zhì)。在這個(gè)階段主要是學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下，了解相關(guān)知識(shí)。

資訊階段（對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)流程安排）：教師進(jìn)行任務(wù)演示，并指導(dǎo)學(xué)生制定工作計(jì)劃。學(xué)生根據(jù)任務(wù)中的要求，在教師的引導(dǎo)和幫助下，收集、翻閱如元器件、放大電路特點(diǎn)與分析方法等方面的資料，并制定出完成制作、調(diào)試電路工作任務(wù)的具體步驟。

計(jì)劃決策階段（對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)材料的采購(gòu)）：在教師的審核指導(dǎo)下，學(xué)生按方案實(shí)施工作任務(wù)，對(duì)于一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分組討論。例如需要什么樣的電子儀器，如何繪制電路裝配圖，如何分析與調(diào)試電路，在制作中可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法等。

實(shí)施階段（對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的裝配、檢測(cè)調(diào)試和性能分析階段）：教師在這個(gè)階段需要進(jìn)行及時(shí)的技術(shù)指導(dǎo)，而學(xué)生則需要集中精力，進(jìn)行電子元器件的檢測(cè)、焊接、調(diào)試、電路性能分析、排除故障等工作，并做好每一步驟的記錄，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)計(jì)算和分析。此階段是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是學(xué)生最容易出問(wèn)題和需要老師細(xì)心指導(dǎo)的環(huán)節(jié)，教師一定要認(rèn)真把好這一關(guān)。

檢查階段（對(duì)應(yīng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制作的總結(jié)階段）：學(xué)生在教師指導(dǎo)下撰寫(xiě)制作、測(cè)試報(bào)告，教師驗(yàn)收學(xué)生的作品。

評(píng)價(jià)階段（對(duì)應(yīng)產(chǎn)品合格檢查階段）：學(xué)生互相檢查、交流工作學(xué)習(xí)心得，各小組派代表發(fā)言；教師最后進(jìn)行總結(jié)，主要是對(duì)學(xué)生工作中的關(guān)鍵點(diǎn)和容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解和總評(píng)等。

實(shí)踐證明，高職基于工作過(guò)程的課程教學(xué)改革符合高職院校的辦學(xué)方向，給高職教育實(shí)施職業(yè)特色化教育帶來(lái)了新的思路探討方向。廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子專業(yè)在進(jìn)行骨干高職院校建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)施基于工作過(guò)程的教學(xué)改革，學(xué)生普遍反映能真正學(xué)到了有用的知識(shí)，同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)也更感興趣。基于工作過(guò)程的課程教學(xué)設(shè)計(jì)，不是簡(jiǎn)單地改變教學(xué)模式，而是要在課程中大膽引入實(shí)際的工作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生接觸實(shí)際，接觸工作，有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。加強(qiáng)校企合作是這種教學(xué)改革得以持續(xù)發(fā)展和進(jìn)一步深化的有力保證。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]李仲秋.電子電路分析與實(shí)踐課程內(nèi)容的選擇與序化[J].機(jī)械職業(yè)教育，2010（5）

第4篇：分子科學(xué)與工程范文

關(guān)鍵詞：交叉學(xué)科；本科教學(xué)；互動(dòng)；創(chuàng)新思維；實(shí)踐認(rèn)知

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）07-0143-03

現(xiàn)代社會(huì)科技進(jìn)步日新月異，創(chuàng)新性的研究和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，其中非常多的成果都來(lái)自于交叉學(xué)科的貢獻(xiàn)。一個(gè)已經(jīng)被普遍接受的共識(shí)是：學(xué)科交叉點(diǎn)往往就是科學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn)、新的科學(xué)前沿，這里最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化；同時(shí)，交叉科學(xué)是綜合性、跨學(xué)科的產(chǎn)物，因而有利于解決人類面臨的重大復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題和全球性問(wèn)題[1]。所以，對(duì)于本科教學(xué)中的交叉學(xué)科課程的教學(xué)就提出了更高的要求，如要求教師縱覽多個(gè)學(xué)科的發(fā)展，從而能站在交叉學(xué)科的前沿來(lái)引領(lǐng)學(xué)生去認(rèn)知和創(chuàng)新性思考；同時(shí)，也要求學(xué)生積極主動(dòng)地去檢索相關(guān)資料，能互動(dòng)地參與到整個(gè)課程教學(xué)的過(guò)程中來(lái)。只有這樣，交叉學(xué)科的本科教學(xué)才能獲得理想的教學(xué)效果，提高學(xué)生的科學(xué)敏銳力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。盡管教育界對(duì)交叉學(xué)科研究生階段創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已有較多思考[2]，但是迄今為止對(duì)交叉學(xué)科的本科教學(xué)的交流還很少。

本文以四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院開(kāi)設(shè)的“生物高分子及制品”課程教學(xué)為例，從課堂教學(xué)的多個(gè)方面提出了對(duì)交叉學(xué)科的本科教學(xué)的思考和體會(huì)。

一、課程背景

“生物高分子及制品”是四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院為大三學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，任課教師均來(lái)自我院醫(yī)用高分子材料及人工器官系。醫(yī)用高分子材料專業(yè)建立于1978年，并分別于1986年和1992年獲得碩士、博士學(xué)位授予權(quán)，是我國(guó)最早的培養(yǎng)生物醫(yī)用高分子材料專業(yè)人才的基地之一。系內(nèi)的教師在生物醫(yī)用高分子材料及人工器官的科研、教學(xué)方面有30多年的豐富經(jīng)驗(yàn)。本課程所使用教材主要為我系老師合力編寫(xiě)的普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《生物醫(yī)用高分子材料》[3]，并結(jié)合科研前沿做了豐富多樣的專題講解。目前一個(gè)年級(jí)有三個(gè)班平行授課，每個(gè)班的人數(shù)在70～90人。本門(mén)課程是典型的交叉學(xué)科產(chǎn)物，其內(nèi)容涉及生物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)（高分子材料）、工程設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械等多個(gè)領(lǐng)域。教材的主要章節(jié)包括緒論、高分子材料和生物體的相互作用、生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性和安全性評(píng)價(jià)、人工器官用高分子材料、醫(yī)療診斷用高分子材料、藥物緩控釋高分子材料、軟硬組織替代和組織工程用高分子材料、醫(yī)用高分子材料的設(shè)計(jì)。根據(jù)我院學(xué)生學(xué)術(shù)研究發(fā)展方向和工程應(yīng)用發(fā)展方向并重的特點(diǎn)，在課堂講授的時(shí)候授課教師會(huì)盡量同時(shí)擴(kuò)展到前沿的科研領(lǐng)域（如醫(yī)用高分子非病毒基因載體）和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用環(huán)節(jié)（如生物醫(yī)用高分子材料制品的生產(chǎn)、消毒）等?？疾榉绞揭哉n堂討論、平時(shí)成績(jī)和期末筆試成績(jī)綜合打分。

二、互動(dòng)式授課的幾點(diǎn)思考與體會(huì)

1.綜合多學(xué)科領(lǐng)域的講解方式。生物醫(yī)用高分子材料是功能高分子材料中重要的組成部分，是指在生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所使用的高分子材料。總體而言，本課程是兩個(gè)一級(jí)學(xué)科：材料學(xué)（其中的高分子材料）和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)（其中的生物材料）的交叉點(diǎn)。兩個(gè)學(xué)科的跨度很大，如何能生動(dòng)形象地講解和引領(lǐng)學(xué)生思考至為關(guān)鍵。例如，在進(jìn)行人工器官用高分子材料的講解時(shí)，我們通常會(huì)采取由淺入深的啟發(fā)式教學(xué)方法。首先，我們將人體器官做一個(gè)對(duì)應(yīng)的抽象化的模型，其中包括腦—計(jì)算機(jī)、耳—聲音探測(cè)器、肺—?dú)怏w交換器、心—泵/液體輸送器、肝—化學(xué)工廠、腎—分離/凈化系統(tǒng)和血管—輸送管路等，以方便同學(xué)們從功能上理解人體器官并能針對(duì)性地對(duì)人工器官進(jìn)行設(shè)計(jì)、思考。通過(guò)講解，同學(xué)們了解到研究人工器官并不能簡(jiǎn)單考慮其與人體組織器官的類似，更重要的是能使其再現(xiàn)或部分再現(xiàn)人體器官的功能。舉例來(lái)說(shuō)，在講到人工腎時(shí)，我們會(huì)先從醫(yī)學(xué)的角度講述腎臟的結(jié)構(gòu)和功能，重點(diǎn)描述腎小球的濾過(guò)作用和腎小管的重吸收作用。其中，腎小球每天以125ml/min的濾過(guò)率處理約180L的血液，腎小管將濾過(guò)液中大部分的水、電解質(zhì)、葡萄糖和其他小分子有用物質(zhì)重新吸收入血液，而每天最終排尿量?jī)H為2.0L。通過(guò)上述講解，同學(xué)們可以清楚地了解腎臟在人體中的主要功能，那么進(jìn)一步的關(guān)于人工腎功能設(shè)計(jì)的講解也就順理成章了。人工腎是血液凈化技術(shù)中所使用的最重要的人工器官，再通過(guò)進(jìn)一步關(guān)聯(lián)講解病理學(xué)的內(nèi)容，我們可以使同學(xué)們了解到使用人工腎的血液凈化技術(shù)的目的和意義在于治療與血液相關(guān)的疾病，既包括腎臟方面的疾病如腎衰竭，也包括各種由于血漿成分發(fā)生病理改變而產(chǎn)生的血液性或免疫性疾病，如巨球蛋白血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血友病和多發(fā)性骨髓瘤等。緊接著，針對(duì)不同的疾病和需要去除致病物質(zhì)，我們很自然就將知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)到不同的血液凈化技術(shù)上來(lái)，分別講述血液透析、血液濾過(guò)和血液透析濾過(guò)三種人工腎技術(shù)。最終，三種不同的人工腎技術(shù)就引出了不同的生物醫(yī)用高分子材料和制品的需求和設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)用于人工腎的各種生物醫(yī)用高分子材料的化學(xué)成分、物理性能的分析，以及對(duì)完成其制品的各種工程技術(shù)的描述和表征，使同學(xué)們?nèi)跁?huì)貫通，掌握這個(gè)跨多學(xué)科交叉領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)。再舉一個(gè)例子，在講組織工程用高分子材料章節(jié)時(shí)，由于這是一個(gè)非常前沿的跨生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和材料學(xué)的交叉領(lǐng)域，如何有機(jī)結(jié)合多學(xué)科知識(shí)使同學(xué)們帶著興趣學(xué)習(xí)就非常關(guān)鍵。首先，我們會(huì)用“人耳鼠”等組織工程經(jīng)典的圖片展開(kāi)緒論，使同學(xué)們的目光一下子就被吸引住了，讓他們?nèi)ニ伎迹喝祟惪萍嫉倪M(jìn)展真的有一天能實(shí)現(xiàn)更換人體的各個(gè)組織器官嗎？由于多個(gè)現(xiàn)實(shí)的案例擺了出來(lái)，他們就會(huì)意識(shí)到這是有可能并已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)了的前沿科技。進(jìn)而，我們就會(huì)用搭房子來(lái)做一個(gè)形象的比喻講解組織工程的三要素：細(xì)胞是磚塊，生長(zhǎng)因子是建筑工人，而生物材料就是整個(gè)房屋的支架。而組織工程支架材料對(duì)生物相容性、生物降解性能的要求就使得生物醫(yī)用高分子成了其中的首選。在這樣的引領(lǐng)下，同學(xué)們的關(guān)注點(diǎn)自然就轉(zhuǎn)到了我們高分子學(xué)科與組織工程的關(guān)系，并能帶著興趣學(xué)習(xí)接下來(lái)的組織工程的原理和方法、軟骨組織工程支架材料、神經(jīng)組織工程支架材料、血管組織工程支架材料、肌腱組織工程支架材料、皮膚組織工程支架材料、角膜組織工程材料、組織工程支架制品的制備方法等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在講解的過(guò)程中，我們還會(huì)播放組織工程培養(yǎng)細(xì)胞、體外構(gòu)建人工血管等錄像資料，讓同學(xué)們更直觀地認(rèn)識(shí)生物醫(yī)用高分子材料在組織工程中的應(yīng)用。

2.學(xué)生積極參與的教學(xué)互動(dòng)形式。除了教師的有效引領(lǐng)作用外，學(xué)生能否積極參與教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)也是交叉學(xué)科本科教學(xué)能否成功的關(guān)鍵。對(duì)于本課程，我們主要采取了課外檢索學(xué)術(shù)資料做PPT報(bào)告和分組討論的形式。如前所述，我們將人體組織、器官分開(kāi)并做了一個(gè)對(duì)應(yīng)的抽象化的模型。對(duì)應(yīng)于此，我們將學(xué)生分成了若干個(gè)小組，安排每個(gè)小組負(fù)責(zé)準(zhǔn)備和主持一個(gè)主題的PPT報(bào)告和討論。我們會(huì)提前一周通知負(fù)責(zé)組的同學(xué)（通常為4～8人），事先與他們討論講述的主線和子方向，要求同學(xué)們分工合作，其中一些同學(xué)負(fù)責(zé)每人5分鐘的PPT講解，其他一些同學(xué)負(fù)責(zé)資料收集和整理工作。例如對(duì)肺的一個(gè)主題，通過(guò)一周的準(zhǔn)備，同學(xué)們查閱了一定數(shù)量的文獻(xiàn)資料，準(zhǔn)備了精美的PPT資料和講解內(nèi)容：第一個(gè)同學(xué)做了呼吸系統(tǒng)和常見(jiàn)呼吸系統(tǒng)疾病的綜述；第二個(gè)同學(xué)的報(bào)告集中于描述現(xiàn)有的呼吸系統(tǒng)手術(shù)（尤其是肺部手術(shù)）中使用的大量生物醫(yī)用高分子材料和制品，例如包括呼吸道麻醉科導(dǎo)管、單肺通氣封堵導(dǎo)管等醫(yī)療器械；第三個(gè)同學(xué)從人工肺的研究角度出發(fā)，用較多的學(xué)術(shù)資料描述了該領(lǐng)域的研究前沿，進(jìn)一步通過(guò)閱讀資料提出了現(xiàn)有研究的不足，并提出他們小組討論后對(duì)該領(lǐng)域的展望；最后一個(gè)同學(xué)結(jié)合工程實(shí)際，從生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等方面描述該領(lǐng)域醫(yī)用高分子制品的制備方法，并簡(jiǎn)單提及國(guó)內(nèi)外的主要生產(chǎn)企業(yè)。通過(guò)這樣的一個(gè)“準(zhǔn)備—講述”的過(guò)程，該組同學(xué)系統(tǒng)地掌握了交叉學(xué)科從基本概念到學(xué)術(shù)研究，再到工業(yè)領(lǐng)域的諸多方面，并能邏輯清晰地講述給全班同學(xué)。在同學(xué)們的PPT講述過(guò)程中，任課教師會(huì)組織聽(tīng)報(bào)告的同學(xué)們進(jìn)行有益的討論。例如，在講解到有關(guān)生物醫(yī)用高分子材料和制品的生物相容性的時(shí)候，有做報(bào)告的同學(xué)會(huì)以隱形眼鏡為例講解，其制備原料主要是聚羥乙基甲基丙烯酸酯類材料。這時(shí)，我們會(huì)請(qǐng)有戴過(guò)隱形眼鏡的同學(xué)舉手，并組織討論：為什么隱形眼鏡有日拋、月拋和年拋的區(qū)別，它們對(duì)材料的要求有何不同？為什么夜晚要取下眼鏡進(jìn)行清洗保養(yǎng)？作為使用者，自己戴隱形眼鏡會(huì)有什么樣的要求？通過(guò)這些問(wèn)題的討論，同學(xué)們可以進(jìn)一步了解作為交叉學(xué)科的產(chǎn)品，生物醫(yī)用高分子材料和制品不僅要在功能上滿足使用的醫(yī)學(xué)目的，還要求我們從材料學(xué)和工程學(xué)的角度去設(shè)計(jì)，才能獲得較為理想的使用性能。而且這樣的討論也容易引起同學(xué)們的興趣，避免過(guò)多過(guò)深的理論講解會(huì)導(dǎo)致的注意力分散。在整個(gè)PPT報(bào)告和討論的過(guò)程中，任課教師會(huì)針對(duì)同學(xué)們的資料準(zhǔn)備情況、PPT講解情況和討論情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和打分，作為成績(jī)考核的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

3.創(chuàng)造條件結(jié)合實(shí)踐教學(xué)。交叉學(xué)科除了能在學(xué)術(shù)前沿激發(fā)出更多的創(chuàng)新性火花之外，往往還可以通過(guò)學(xué)科的交叉設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出大量的實(shí)用的制品。本門(mén)課程針對(duì)的生物醫(yī)用高分子材料和制品就是典型例子，其所涉及的產(chǎn)業(yè)主要為醫(yī)療行業(yè)和醫(yī)療材料（器械）企業(yè)。因此，創(chuàng)造條件結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)就成了本門(mén)課程重要的組成部分。本門(mén)課程的授課教師大多與上述行業(yè)的企業(yè)有長(zhǎng)年的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，已經(jīng)完成或正在研發(fā)多項(xiàng)生物醫(yī)用高分子材料和制品的工作，因而具備較好的實(shí)際條件進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。例如，任課教師與成都市的多家醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)建立了長(zhǎng)期的科研關(guān)系，從而能將課程的認(rèn)識(shí)實(shí)踐帶到其中的一些單位，包括人工腎的生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)療耗材（導(dǎo)管、輸液制品）企業(yè)等。通過(guò)實(shí)習(xí)參觀企業(yè)，以及在課堂上觀摩老師帶的各種生物醫(yī)用高分子材料和醫(yī)療器械，同學(xué)們對(duì)這門(mén)交叉學(xué)科涉及的產(chǎn)業(yè)有了更好的認(rèn)識(shí)。另外，經(jīng)常有高端的相關(guān)行業(yè)展會(huì)在成都舉行，例如2012年的第68屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療器械秋季博覽會(huì)在成都云集了國(guó)內(nèi)外的多家企業(yè)。這種時(shí)候，任課教師就會(huì)及時(shí)公布展會(huì)時(shí)間，并鼓勵(lì)同學(xué)們?nèi)⒂^，通過(guò)學(xué)習(xí)和對(duì)比國(guó)內(nèi)外企業(yè)的產(chǎn)品，了解其設(shè)計(jì)理念和所使用的生物醫(yī)用高分子材料。展會(huì)結(jié)束之后，我們會(huì)和同學(xué)們?cè)谡n堂上針對(duì)展會(huì)上的所見(jiàn)所想進(jìn)行很多有益的討論，很好地幫助同學(xué)們更進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)這門(mén)交叉學(xué)科的知識(shí)和產(chǎn)業(yè)。

4.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容邀請(qǐng)專業(yè)醫(yī)生講座的教學(xué)。結(jié)合課堂講授內(nèi)容，我們會(huì)定期或不定期邀請(qǐng)一些醫(yī)生到課堂進(jìn)行講座，如講授到血液透析時(shí)，我們會(huì)專門(mén)邀請(qǐng)四川大學(xué)華西醫(yī)院腎內(nèi)科進(jìn)行血液透析的醫(yī)生到課堂進(jìn)行講座，從醫(yī)生的角度講述醫(yī)用高分子材料在血液透析制品方面的臨床應(yīng)用。通過(guò)這些講座，使同學(xué)們更深刻了解醫(yī)用高分子材料及制品的實(shí)際應(yīng)用，增加了學(xué)習(xí)的積極性和興趣。最后，由于交叉學(xué)科課程覆蓋的知識(shí)面非常廣，簡(jiǎn)單地進(jìn)行死記硬背的考試是不適宜的。經(jīng)過(guò)商討，本課程的多位任課老師達(dá)成了一致的共識(shí)：平時(shí)的討論和報(bào)告占學(xué)生成績(jī)的很大一部分，期末考試以開(kāi)卷方式進(jìn)行，出題盡量是基于交叉學(xué)科的特點(diǎn)來(lái)綜合性地考查學(xué)生的邏輯思維、判斷和創(chuàng)新能力。通過(guò)八年多的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)覺(jué)本課程的教學(xué)互動(dòng)效果很好，也起到了很好的引領(lǐng)作用，有很多學(xué)生對(duì)這門(mén)交叉學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，并相繼進(jìn)入了生物醫(yī)用高分子材料和制品的科研或產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

總而言之，交叉學(xué)科的獨(dú)特性決定了對(duì)其本科教學(xué)方法的靈活性、多樣性的要求。只有不斷解放思想、更新教學(xué)理念和完善教學(xué)手段，才能保證交叉學(xué)科教學(xué)的質(zhì)量，才能更加有效地提高同學(xué)們的興趣和綜合能力，為更高階段的交叉學(xué)科創(chuàng)新性研究以及相關(guān)交叉學(xué)科的產(chǎn)業(yè)輸送人才。

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第5篇：分子科學(xué)與工程范文

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型高分子材料與工程專業(yè) 人才培養(yǎng)模式 實(shí)施途徑

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，材料、能源和信息已被公認(rèn)為科技發(fā)展的三大支柱。作為社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的發(fā)展水平已成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的主要標(biāo)志之一。高分子材料與工程專業(yè)作為材料科學(xué)與工程學(xué)科下的分支學(xué)科，在過(guò)去20年的時(shí)間里得到了飛速發(fā)展。高分子材料應(yīng)用的日趨普及，使得社會(huì)對(duì)高分子材料與工程專業(yè)的人才需求日益迫切。培養(yǎng)具有一定的實(shí)際操作能力，能以理論指導(dǎo)實(shí)踐、應(yīng)用于實(shí)踐，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高分子材料與工程專業(yè)技術(shù)人才是十分重要的責(zé)任。為了滿足這一需求，高分子材料與工程專業(yè)應(yīng)實(shí)施“強(qiáng)化基礎(chǔ)，注重應(yīng)用，突出創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式，大力提高學(xué)生的科研創(chuàng)新應(yīng)用能力。

一、社會(huì)發(fā)展急需工程應(yīng)用型人才

人才培養(yǎng)模式涉及的一個(gè)重要問(wèn)題是培養(yǎng)什么樣的人。中國(guó)是世界上最大的高分子化纖生產(chǎn)國(guó)，化纖工業(yè)正在實(shí)現(xiàn)由“數(shù)量型”向“技術(shù)型”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，使化纖主要常規(guī)品種具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，在一些重要高新技術(shù)纖維品種上取得產(chǎn)業(yè)化成果。

目前，我國(guó)高分子化纖材料工業(yè)隨著數(shù)量的增加和規(guī)模的擴(kuò)大正由數(shù)量型向效益型轉(zhuǎn)變，行業(yè)發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化纖人才的培養(yǎng)速度。據(jù)調(diào)研統(tǒng)計(jì)，化纖企業(yè)的專業(yè)人才數(shù)量不到職工總數(shù)的5%，有的甚至不到1%，存在專業(yè)人才嚴(yán)重匱乏的現(xiàn)象。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，由于化纖新技術(shù)、新設(shè)備、新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，企業(yè)原有的專業(yè)人才不能完全跟上行業(yè)的發(fā)展，急需更新人才。

二、應(yīng)用型高分子材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基本原則

1.更新教學(xué)理念，明確培養(yǎng)目標(biāo)。

面向未來(lái)的教學(xué)改革需要前瞻性的教學(xué)理念和現(xiàn)代化的教學(xué)思想。這些教學(xué)理念包括從重視知識(shí)傳授向重視能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變；從封閉式的學(xué)校教育模式向開(kāi)放型的產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的教育模式轉(zhuǎn)變；從標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)模式向個(gè)性化培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變；從維持性學(xué)習(xí)向創(chuàng)新性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變［1，2］。

應(yīng)用型高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，是以市場(chǎng)需求和就業(yè)為導(dǎo)向，以課程建設(shè)為核心，以實(shí)踐教學(xué)為重點(diǎn)，培養(yǎng)在高分子材料與工程專業(yè)領(lǐng)域具有豐富的理論知識(shí)，能在高分子材料的合成、改性和成型加工等領(lǐng)域從事科技開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作，具有創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力的高素質(zhì)創(chuàng)新型高級(jí)技術(shù)人才，更好地為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

2.重視能力培養(yǎng)，實(shí)施素質(zhì)教育。

提高學(xué)生的綜合素質(zhì)可以通過(guò)選修課、專題講座、社會(huì)實(shí)踐，以及在專業(yè)教育中融入人文精神、工程環(huán)境背景等多種形式，從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、身心素質(zhì)和獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)的能力等方面的培養(yǎng)。

3.強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練，拓寬專業(yè)口徑。

強(qiáng)化基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)口徑是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)能力的有效途徑。強(qiáng)化基礎(chǔ)，一是在基礎(chǔ)理論和技能上進(jìn)行面上拓寬，加強(qiáng)要求，使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握更牢固，知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理；二是將專業(yè)基礎(chǔ)課拓寬到新的專業(yè)目錄的專業(yè)口徑，為新專業(yè)的各個(gè)專業(yè)方向提供廣闊的發(fā)展空間。拓寬專業(yè)口徑，不是將專業(yè)課程的名稱加以改變，而是將專業(yè)主干課程認(rèn)真整合，構(gòu)建新的專業(yè)課程體系。

4.優(yōu)化課程體系，整合課程內(nèi)容。

課程體系與教學(xué)內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)最直接的體現(xiàn)，是形成人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的主要因素，是提高人才培養(yǎng)素質(zhì)的核心，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)［3］。要進(jìn)行課程重組，減少課程內(nèi)容重復(fù)，做好課程之間的銜接，逐步深入；建立大工程觀念下的新型課程體系，重視各相關(guān)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的融合、滲透和時(shí)間安排上的協(xié)調(diào)，做到課程綜合化、系統(tǒng)化。

二、應(yīng)用型高分子材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實(shí)施途徑

1.實(shí)施“平臺(tái)式”教學(xué)。

本著工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)要主動(dòng)適應(yīng)用人單位的實(shí)際需要，要面向基層、面向生產(chǎn)第一線的原則，在加強(qiáng)通識(shí)教育的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。新的教學(xué)模式設(shè)置了三個(gè)教學(xué)平臺(tái)，即理論教學(xué)平臺(tái)、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)、第二課堂素質(zhì)教育平臺(tái)，以達(dá)到學(xué)生適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)行業(yè)和充分發(fā)展個(gè)性空間的目的。

“理論教學(xué)平臺(tái)”包括學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)知識(shí)能力課程、專業(yè)能力拓展課程，初步形成學(xué)院、學(xué)科、專業(yè)、職業(yè)興趣四級(jí)理論課程體系；“實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)”包括學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和模擬仿真企業(yè)生產(chǎn)的工程實(shí)踐教學(xué)兩部分；“第二課堂素質(zhì)教育平臺(tái)”則包括學(xué)院公共選修課、課外素質(zhì)教育及社會(huì)實(shí)踐三部分，作為第一課堂的補(bǔ)充和延伸，拓展學(xué)生個(gè)性發(fā)展的空間［4］。

2.以實(shí)踐教學(xué)改革為重點(diǎn)，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力。

高分子材料與工程專業(yè)有著不同于其他學(xué)科的顯著特點(diǎn)，它是在大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出的一般規(guī)律，運(yùn)用科學(xué)分析方法探索這一規(guī)律內(nèi)在的作用機(jī)理，采用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)理論與模型計(jì)算歸納形成理論體系，并在理論指導(dǎo)下，將科學(xué)研究應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，使理論體系進(jìn)一步得以檢驗(yàn)并逐步完善，經(jīng)過(guò)實(shí)踐理論再實(shí)踐的循序漸進(jìn)過(guò)程向前發(fā)展的學(xué)科。在該領(lǐng)域的科學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的主要手段，每一理論、發(fā)明的誕生都是在實(shí)驗(yàn)中孕育、培養(yǎng)出來(lái)的。針對(duì)上述學(xué)科特點(diǎn)，專業(yè)教研組在制定本科教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，要有意識(shí)地加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí)比重，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

高分子專業(yè)教學(xué)實(shí)踐分為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)等實(shí)踐教學(xué)部分。在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要積極有效地開(kāi)展研究型、設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室科研活動(dòng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力［5］。

在畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐中結(jié)合教師科研項(xiàng)目，選擇學(xué)科前沿或與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的課題進(jìn)行畢業(yè)論文選題，結(jié)合工廠實(shí)際進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，可使學(xué)生獲得良好的科研能力培養(yǎng)，有效地促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后從事本專業(yè)研究與生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，積極探索“訂單式”人才培養(yǎng)模式。

在教學(xué)改革上，注重人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求相結(jié)合，積極開(kāi)展“訂單式”培養(yǎng)模式。此舉不僅能為企業(yè)發(fā)展量身定做工程實(shí)際應(yīng)用型人才，而且能夠提前將學(xué)生“預(yù)售”出去。同時(shí)，企業(yè)還可以根據(jù)實(shí)際情況，為“訂單式”培養(yǎng)學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金、貧困助學(xué)金等費(fèi)用，解決經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的求學(xué)、就業(yè)等問(wèn)題。

4.理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

要強(qiáng)化學(xué)生的操作技能，培養(yǎng)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高學(xué)生在社會(huì)大環(huán)境中的競(jìng)爭(zhēng)能力，關(guān)鍵是建立與企業(yè)同步發(fā)展的規(guī)范的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。要充分利用區(qū)域與學(xué)科優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，設(shè)立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供必要的社會(huì)實(shí)踐場(chǎng)所，保障實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力［6］。實(shí)習(xí)基地可以完成學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù)和多項(xiàng)工藝實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)這些實(shí)踐環(huán)節(jié)能加深對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，同時(shí)也了解了本行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和存在的問(wèn)題，這對(duì)于學(xué)生踏入工作崗位和繼續(xù)深造都是大有裨益的。

5.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。

為適應(yīng)素質(zhì)教育的教學(xué)改革需要，辦好高等教育質(zhì)量工程建設(shè)，教師的知識(shí)更新與自身素質(zhì)的提高是非常重要的。只有高水平的師資隊(duì)伍才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。因此學(xué)校需要不斷引進(jìn)高水平科技人才，提高本專業(yè)教師隊(duì)伍的科研能力和科技創(chuàng)新能力。同時(shí)，還要注重青年教師的培養(yǎng)，指定有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教授對(duì)新進(jìn)教師進(jìn)行“傳、幫、帶”教學(xué)指導(dǎo)，使新進(jìn)教師的授課水平快速提高，從而有效地將行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)與理論授課相結(jié)合，最大限度地激發(fā)學(xué)生的科研興趣，拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面。

三、結(jié)語(yǔ)

高分子材料的發(fā)展極其迅速，每年都會(huì)有許多新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，而教育教學(xué)改革隨著社會(huì)的發(fā)展也是永無(wú)止境的。如何加強(qiáng)高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高高等教育的辦學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，是21世紀(jì)高等教育面臨的挑戰(zhàn)，必須引起高度重視。但是，如果一味追求應(yīng)用而忽略科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，所培養(yǎng)出來(lái)的人才就不是社會(huì)需要的高級(jí)人才。所以在重視應(yīng)用的同時(shí)，還要注意科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，即提倡一種“強(qiáng)化基礎(chǔ)，注重應(yīng)用，突出創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式，才能夠適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn)：

［1］龔春麗，文勝，鄭根穩(wěn)，汪連生，顏永斌.高分子材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案［J］.孝感學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，28，（6）：109-111.

［2］高煒斌，枝苗，自瑛.高職教育中高分子材料加工專業(yè)人才培養(yǎng)模式探析［J］.遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，23，（12）：69-70.

［3］申長(zhǎng)雨，關(guān)紹康，張銳.加強(qiáng)課程建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才――“高分子材料成型加工”課程建設(shè)隨想［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2008，（3）：52-54.

［4］陳立貴，袁新強(qiáng)，李雷權(quán)，王忠，付蕾.構(gòu)建符合學(xué)校定位的高分子專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究［J］.科技教育，2009，（22）：161-162.

第6篇：分子科學(xué)與工程范文

本文就找出那么幾對(duì)看似是孿生的專業(yè)，讓大家來(lái)辨別一下。

生物技術(shù) vs 生物工程

這兩個(gè)專業(yè)都屬于生命科學(xué)學(xué)院，差別在于“技術(shù)”和“工程”，從字面上，基本無(wú)法很清晰地分析出區(qū)別。它們?cè)趯W(xué)習(xí)的前兩年的基礎(chǔ)課程有很多重疊的部分，但是進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)后，就開(kāi)始走上不同的道路。

最大的區(qū)別在于，生物技術(shù)是理科，而生物工程是工科。前者偏理論，后者注應(yīng)用。

生物技術(shù)學(xué)習(xí)的是生命科學(xué)的基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論和技能，學(xué)習(xí)的內(nèi)容偏于理論，從微生物到細(xì)胞到分子到基因，一切都是為了向更高端的生命科學(xué)發(fā)展而努力，所以很多學(xué)生都會(huì)考研或是在研究機(jī)構(gòu)做研究工作。

而生物工程相比生物技術(shù)來(lái)說(shuō)，誕生的時(shí)間要晚一點(diǎn)。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)社會(huì)之需要而興起的，所以更注重應(yīng)用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是對(duì)生物進(jìn)行創(chuàng)造和設(shè)計(jì)，在分子、細(xì)胞、組織和個(gè)體這些不同的層面上，對(duì)生命有機(jī)體進(jìn)行新的改造，比如利用固定化菌體或固定化酶來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)果糖漿來(lái)代替蔗糖。生物工程需要學(xué)習(xí)不少藥學(xué)相關(guān)的課程，很多學(xué)生畢業(yè)后都進(jìn)入了生物醫(yī)藥這樣的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)做工藝和裝備的研究、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)工作?；蛘呤沁M(jìn)入政府的工商稅務(wù)、海關(guān)、藥檢等部門(mén)從事監(jiān)管工作。

高分子材料與工程 vs 材料科學(xué)與工程

想必大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)專業(yè)最大的差別了：“高分子”和“材料”。有機(jī)高分子材料是材料中種類非常豐富的一個(gè)大類，橡膠和塑料都屬于高分子材料。材料科學(xué)與工程的“材料”里并不包括有機(jī)高分子材料，它研究的是金屬材料和無(wú)機(jī)非金屬材料（如陶瓷、水泥、混凝土材料）。

雖然都是材料，不過(guò)最大的區(qū)別在于，高分子材料與工程和化學(xué)的關(guān)系緊密，而材料科學(xué)與工程和物理相伴。這一點(diǎn)看看它們的課程設(shè)置就明白了。前者要學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)，基本涵蓋了所有基礎(chǔ)化學(xué)課程。后者則要學(xué)固體物理、量子力學(xué)和材料物理等課程。在學(xué)習(xí)的內(nèi)容上，它們就很不一樣。

就業(yè)方面，高分子更注重新型材料的運(yùn)用和研發(fā)，反而是一些和化學(xué)沾邊的公司更需要這一專業(yè)的學(xué)生，比如著名的陶氏化學(xué)。當(dāng)然，說(shuō)到橡膠和塑料，化工、汽車、電子、航空等行業(yè)同樣需要相關(guān)人才。而材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)機(jī)械制造類行業(yè)更有優(yōu)勢(shì)，比如航天、船舶、重工業(yè)的相關(guān)企業(yè)。

環(huán)境科學(xué) vs 環(huán)境工程

讀到這里，也許你已經(jīng)猜到了，這兩個(gè)專業(yè)最大的區(qū)別在于前者偏理論，后者重實(shí)踐，理學(xué)vs工學(xué)。的確，前者更多地注重在科研方面，而后者則注重在工程上。

環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容比較宏觀，比如一個(gè)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的營(yíng)造、環(huán)保的規(guī)劃。學(xué)的是理學(xué)，對(duì)環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理、環(huán)境微生物等方面的研究，偏重于理論上的學(xué)習(xí)。

相比之下，環(huán)境工程屬于工程類專業(yè)，它的應(yīng)用性要強(qiáng)得多，很多課程都是實(shí)打?qū)嵉厝W(xué)如何控制污染，比如水污染控制、大氣污染控制、固體廢棄物全過(guò)程管理，以及環(huán)境的評(píng)測(cè)。

有人開(kāi)玩笑地說(shuō)，這兩個(gè)專業(yè)的區(qū)別在于，環(huán)境科學(xué)是指認(rèn)垃圾的，而環(huán)境工程則是處理垃圾了。這種說(shuō)法或許不完全正確，但可以給我們參考。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) vs 電子信息科學(xué)與技術(shù) vs 電子科學(xué)與技術(shù) vs 光信息科學(xué)與技術(shù)

首先，讓我們鎮(zhèn)定一下，千萬(wàn)別被這一連串的“科學(xué)與技術(shù)”給繞暈了。這四個(gè)專業(yè)，都和物理、計(jì)算機(jī)密不可分，但是細(xì)究起來(lái)，差別卻不小。

從學(xué)習(xí)內(nèi)容上來(lái)看，計(jì)算機(jī)主要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件、硬件和應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，學(xué)的是計(jì)算機(jī)。電子信息學(xué)的是如何獲取、傳輸、處理和設(shè)計(jì)電子信息系統(tǒng)，偏重在電路和電子上，它的口徑比較寬，電子、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)都有所涉獵，我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫降碾娦?、廣播、雷達(dá)、聲吶和導(dǎo)航都是它的應(yīng)用領(lǐng)域。電子科學(xué)與技術(shù)是信息科學(xué)和材料科學(xué)的交叉學(xué)科，學(xué)習(xí)的是各種電子材料、元器件、集成電路等的設(shè)計(jì)、制造和相關(guān)的知識(shí)。最后一個(gè)光信息則是現(xiàn)代光學(xué)和信息科學(xué)緊密結(jié)合的專業(yè)，研究的是如何用光取代電信號(hào)對(duì)聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行處理，比如光纖通信。

第7篇：分子科學(xué)與工程范文

1.1授課內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性高分子材料與機(jī)械類學(xué)生通常接觸到的金屬材料在結(jié)構(gòu)、性能、制備工藝等方面有很大的區(qū)別。向機(jī)械類學(xué)生講授高分子材料，主要目的是讓他們對(duì)高分子材料有最基本的了解。在短短4學(xué)時(shí)內(nèi)，不可能也沒(méi)必要將高分子材料相關(guān)的全部?jī)?nèi)容壓縮講授。這就決定了機(jī)械工程材料課程中高分子材料部分必須側(cè)重于基礎(chǔ)性知識(shí)，對(duì)于理論性、專業(yè)性太強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)必須舍棄。基礎(chǔ)性內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括高分子材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡膠及工程纖維)的基本力學(xué)性能。

1.2授課目標(biāo)偏向工程性高分子材料不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，也可以作為功能材料使用。對(duì)于非材料類專業(yè)的學(xué)生，特別是機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，更關(guān)心材料的力學(xué)性能和應(yīng)用范圍。因此，在課程內(nèi)容的安排上，應(yīng)以與機(jī)械工程有關(guān)的機(jī)械性能為主，給出常用工程高分子材料的基本力學(xué)性能指標(biāo)及適用領(lǐng)域。

1.3授課過(guò)程重視學(xué)生的先修知識(shí)大多數(shù)高校的機(jī)械工程材料課程以金屬材料為主線，在學(xué)習(xí)高分子材料之前，學(xué)生對(duì)金屬材料已經(jīng)有基本了解。高分子材料與金屬材料之間存在較大差異，例如：高分子材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以非晶結(jié)構(gòu)為主，而金屬材料則以晶體結(jié)構(gòu)為主；許多高分子材料，特別是橡膠類的高分子材料具有金屬材料所不具備的優(yōu)良彈性等。學(xué)生先修知識(shí)的習(xí)慣思維在他們學(xué)習(xí)高分子材料時(shí)可能會(huì)引起沖突，因此在授課時(shí)必須對(duì)金屬材料與高分子材料的差異予以考慮。采用與金屬材料對(duì)比的方法學(xué)習(xí)高分子材料，有利于幫助學(xué)生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知識(shí)。

1.4教學(xué)方式應(yīng)具有高效性高分子材料課程涉及的概念繁多，容易混淆，對(duì)于機(jī)械類學(xué)生而言比較抽象，難以理解。在短短的4學(xué)時(shí)內(nèi)，要想讓學(xué)生盡可能多的掌握高分子材料的相關(guān)基本概念，必須摒棄照本宣科或一味講授的教學(xué)方式。通過(guò)高效的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生思考，方能達(dá)到理想的教學(xué)效果。

1.5提供擴(kuò)展知識(shí)的參考書(shū)由于高分子材料的性能、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征與金屬材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在機(jī)械工程材料中高分子材料部分比例很少。為解決這一矛盾，在章節(jié)后面列出了比較系統(tǒng)的高分子材料性能、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、制備工藝以及表征方面的書(shū)籍，以供學(xué)生參考。

2高分子材料教學(xué)改革

根據(jù)以上原則，我們?cè)?013年度的授課過(guò)程中對(duì)高分子材料的講授進(jìn)行了調(diào)整，具體如下：(1)授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：高分子材料的基本概念(高分子、單體、鏈節(jié)，0.5學(xué)時(shí))，高分子材料的分類方法(按用途分類，按熱行為分類，按反應(yīng)類型分類，按主鏈結(jié)構(gòu)分類，0.5學(xué)時(shí))，高分子材料基本結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)單介紹近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的概念，0.5學(xué)時(shí))及物理狀態(tài)(玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，0.5學(xué)時(shí))，典型工程塑料的力學(xué)性能和應(yīng)用(1學(xué)時(shí))，典型合成橡膠的力學(xué)性能和應(yīng)用(1學(xué)時(shí))。(2)重點(diǎn)講授常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡膠及工程纖維)的基本力學(xué)性能及典型工程高分子材料的適用領(lǐng)域。(3)授課過(guò)程中通過(guò)列表等方式將高分子材料的相關(guān)內(nèi)容與金屬材料進(jìn)行對(duì)比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料與金屬材料的不同之處。(4)采用啟發(fā)式教學(xué)模式，通過(guò)設(shè)問(wèn)、模擬實(shí)驗(yàn)、舉例、探究等方法引導(dǎo)學(xué)生思考；在多媒體課件中，采用豐富的圖片、動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

3結(jié)束語(yǔ)

第8篇：分子科學(xué)與工程范文

“高分子材料與工程專業(yè)”：是培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面的知識(shí)，能在高分子材料的合成改性和加工成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才的學(xué)科。

高分子材料也稱為聚合物材料，是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構(gòu)成的材料。天然高分子是存在于動(dòng)物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì)，可分為天然纖維、天然樹(shù)脂、天然橡膠、動(dòng)物膠等。

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第9篇：分子科學(xué)與工程范文

曹樹(shù)青，2001年7月獲南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位。2001年8月至2003年7月在復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院從事博士后研究。2011年9月至12月在美國(guó)普渡大學(xué)從事訪學(xué)研究?，F(xiàn)任合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院生物科學(xué)系主任、教授、博士生導(dǎo)師。先后主持包括國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家重大科技專項(xiàng)子課題等在內(nèi)的國(guó)家級(jí)和省部級(jí)以及企業(yè)委托等課題20余項(xiàng)，指導(dǎo)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目7項(xiàng)，主持校級(jí)精品課程及研究生教改項(xiàng)目各1項(xiàng)，參與省部級(jí)教改項(xiàng)目3項(xiàng)。

作為課題組的負(fù)責(zé)人，曹樹(shù)青在本領(lǐng)域研究較深。他先后在國(guó)內(nèi)外權(quán)威和核心刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，其中在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊New Phytologist、 Nature Communications、Planta、PLOS ONE、Molecular Genetics and Genomics、Pant and Soil、Plant Physiology and Biochemistry、Physiologia Plantarum等上發(fā)表SCI收錄的論文30余篇。除了這些重要論文，曹樹(shù)青還獲授權(quán)或申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利14項(xiàng)，參與撰寫(xiě)“973”專著1部。

土壤重金屬污染是全球面臨的重要環(huán)境問(wèn)題之一，因?yàn)橥寥牢廴镜闹亟饘倏赏ㄟ^(guò)農(nóng)作物而進(jìn)入食物，嚴(yán)重影響食品安全和人類健康。為解決這一問(wèn)題，科學(xué)家采取了很多措施，植物修復(fù)基因工程便是解決土壤重金屬污染的重要途徑之一。

其原理是利用綠色植物來(lái)轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染物使其對(duì)環(huán)境無(wú)害。研究表明，通過(guò)植物的吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用，可以凈化土壤或水體中的污染物，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。而在其中，植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤及水體。因而，植物修復(fù)基因工程是一種很有潛力、正在發(fā)展的清除環(huán)境污染的綠色技術(shù)。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年不懈的努力，合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院生物科學(xué)系主任、曹樹(shù)青教授，帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)首次揭示了植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制，為土壤重金屬污染植物修復(fù)基因工程提供了新的技術(shù)途徑和基因資源。2014年10月20日，這一成果在線發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊《新植物學(xué)家》上，并獲得第十三屆全國(guó)農(nóng)業(yè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。

從源頭保障農(nóng)產(chǎn)品安全

尋找和發(fā)掘耐受重金屬毒害且調(diào)控重金屬超量積累的關(guān)鍵基因并闡明其作用機(jī)理卻不容易，但這卻是植物修復(fù)基因工程獲得成功并從源頭上控制農(nóng)產(chǎn)品食品安全的關(guān)鍵所在。

我國(guó)有近20%的耕地存在鎘、砷、汞、鉛、鎳、銅等重金屬超標(biāo)，而土壤中重金屬可通過(guò)農(nóng)作物吸收進(jìn)入食物鏈，嚴(yán)重影響食品安全并危及人類健康。曹樹(shù)青介紹說(shuō)，通過(guò)物理和化學(xué)手段治理土壤重金屬污染非常困難，也容易造成二次污染。

曹樹(shù)青課題組的此次研究正是瞄準(zhǔn)于此，主要通過(guò)正向和反向遺傳學(xué)途徑，篩選和克隆涉及植物重金屬超量積累（或降低重金屬吸收）的關(guān)鍵基因，并闡明其作用機(jī)理。該研究不僅有助于揭示植物耐受重金屬毒害的分子機(jī)理，而且可以為從源頭上控制農(nóng)產(chǎn)品安全提供新的技術(shù)途徑。

在得到了轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)以及國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下，曹樹(shù)青課題組利用正向遺傳學(xué)途徑篩選和鑒定了一個(gè)擬南芥耐鎘突變體xcd1-D，并克隆了其相應(yīng)的基因MAN3，該基因編碼一個(gè)1，4-糖苷水解酶。過(guò)量表達(dá)MAN3基因?qū)е骆k的耐受和積累，而MAN3基因功能缺失則該突變體表現(xiàn)出對(duì)鎘敏感。鎘脅迫誘導(dǎo)MAN3基因表達(dá)、增加甘露聚糖水解酶活性及甘露糖水平，從而激活谷胱甘肽依賴的植物螯合素合成途徑上的相關(guān)基因協(xié)調(diào)表達(dá)，進(jìn)而增加植物對(duì)鎘積累和耐受。大量實(shí)驗(yàn)表明，過(guò)量表達(dá)MAN3基因的擬南芥植株，在重金屬鎘污染的土壤中仍然保持正常生長(zhǎng)狀態(tài)。

隨著研究的不斷深入，他們發(fā)現(xiàn)了MAN3及其介導(dǎo)的甘露糖的新功能，首次揭示了其在植物響應(yīng)重金屬鎘脅迫過(guò)程中新的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，這為土壤重金屬污染植物修復(fù)基因工程提供了新的技術(shù)途徑和基因資源。成果自從在線發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊《新植物學(xué)家》后，獲得了業(yè)界廣泛矚目。

科研活動(dòng)是一個(gè)連貫的對(duì)自然、社會(huì)規(guī)律的探索過(guò)程，因而一項(xiàng)科研需要堅(jiān)持以保證其延續(xù)性。曹樹(shù)青表示，下一步，他打算深入挖掘植物響應(yīng)重金屬鎘信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子調(diào)控機(jī)制，對(duì)植物響應(yīng)其他重金屬包括砷及鉛等的分子調(diào)控機(jī)制進(jìn)一步研究，爭(zhēng)取將已獲得的研究成果產(chǎn)業(yè)化。

拓展科研的廣度

創(chuàng)新路上，中國(guó)科技正不斷向各種高度、深度和廣度延伸?！熬取奔仁强萍紕?chuàng)新的目標(biāo)，也是丈量科技創(chuàng)新質(zhì)量的標(biāo)尺，“廣度”則涵蓋了科學(xué)研究領(lǐng)域的方方面面。嚴(yán)格意義上，曹樹(shù)青的視野在生物科學(xué)，除了從事植物修復(fù)基因工程、植物抗逆分子生物學(xué)及食品生物技術(shù)等方面研究，他的科研視野也落在利用正向和反向遺傳學(xué)途徑上，他篩選鑒定多個(gè)與非生物脅迫相關(guān)的功能基因，初步闡明這些基因參與非生物脅迫響應(yīng)調(diào)節(jié)的可能機(jī)理。

為什么會(huì)選擇這方面的研究？緣于他對(duì)糧食安全的擔(dān)憂。糧食安全是國(guó)家安全的物資基礎(chǔ)，始終是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安危的重要問(wèn)題。在他看來(lái)，如何增強(qiáng)作物品種的抗逆性，還依然是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在解決這個(gè)問(wèn)題方面，利用轉(zhuǎn)基因育種提高作物的耐寒和抗旱能力無(wú)疑具有重要的理論與經(jīng)濟(jì)意義。這項(xiàng)工作的關(guān)鍵在于對(duì)植物抗逆分子機(jī)理的認(rèn)識(shí)及關(guān)鍵基因的發(fā)掘。

通過(guò)長(zhǎng)期的鉆研，曹樹(shù)青探索出了一條比較有效的科研方法。他以模式植物擬南芥為材料，通過(guò)正向和反向遺傳學(xué)途徑，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)和基因工程手段，篩選和克隆抗逆關(guān)鍵基因，闡明其功能，并用于作物抗逆分子遺傳改良。這一研究可獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基因，不僅可以為作物抗逆遺傳改良提供新的基因資源，而且對(duì)于揭示植物抗逆分子機(jī)理具有重要的理論意義。

科研育人，并行不悖

曹樹(shù)青是一個(gè)忙碌的人，平時(shí)除了做科研，還在合肥工業(yè)大學(xué)作為教授、博士生導(dǎo)師帶學(xué)生。在他的指導(dǎo)下，先后培養(yǎng)碩士和博士生30余人，一些學(xué)生已先后在國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)從事博士后研究和攻讀博士學(xué)位。他指導(dǎo)過(guò)的優(yōu)秀學(xué)生和研究團(tuán)隊(duì)更是不計(jì)其數(shù)。