(专业代码:083001)
(专业英文名称:Bioengineering)
一、培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展,掌握生物工程专业基本理论和知识,具备生物产品大规模制造、生物加工过程流程与工程设计的能力,能在生物工程领域从事设计、生产、管理工作及新技术、新产品的研究与开发工作的高级工程专业技术人才,具体如下:
目标1:系统掌握现代基础科学、生物工程的基本理论和基本技能,具备综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决生物工程问题的基本能力;
目标2:具备解决基因工程、发酵工程、生化工程、蛋白质与酶工程、细胞工程、生物制药工程、食品工程等方面的复杂生物工程问题的综合专业技能;
目标3:具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德;具有一定的组织管理能力、较强的表达能力、沟通交流能力;
目标4:具有较强的创新意识,能进行新产品、新工艺、新技术和新设备研究、开发和设计的能力;
目标5:具有自主终身学习、适应社会发展的能力,具有国际视野和跨文化沟通交流、竞争与合作能力。
二、培养要求
1. 思想方面:具备正确的世界观、人生观和价值观,拥有良好的思想政治素质;具有良好的职业道德,高度的社会责任感和和社会适应能力;视野开阔,具备探索和创新精神。
2. 业务方面:
本专业人才应获得以下几个方面的知识、能力和素质:
毕业要求1 工程知识:通过数学、自然科学、生物工程基础科学以及生物反应工程、生物分离工程等专业课程的学习,能够理解生物工程专业知识、原理与技术,用于分析和解决生物工程的复杂工程问题。
毕业要求2 问题分析:能够应用数学、自然科学、工程科学及仪器分析、工业发酵分析、生物药物分析等专业课程的基本原理,识别和表达复杂生物工程研发及生产过程中的关键环节及主要问题,获得有效解决路径及结论。
毕业要求3 设计/开发解决方案:能够设计针对复杂生物工程问题的解决方案,设计满足特定需求的工厂、设备、工艺流程或反应体系,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑效率、社会、环保、安全、法律、文化等因素。
毕业要求4 研究:掌握基础实验技能,了解科学研究的基本原理与方法,能够运用生物工程专业知识、技术和手段,科学合理地设计实验,包括选择研究路线、设计实验方案、正确采集数据并能对复杂实验数据进行分析总结,通过信息综合得到合理有效结论。
毕业要求5 使用现代工具:掌握生物工程专业相关的科学仪器、信息技术、现代工程工具和应用软件,能够通过图书馆数据库及互联网搜索引擎对所需解决的问题进行文献检索;能够开发、选择与使用恰当的专业设备、现代工具和信息技术对生物工程中的复杂问题进行分析、预测和模拟,辅助解决复杂生物工程问题,同时能够理解此类工具的局限性。
毕业要求6 工程与社会:具备安全(生产安全,生物安全)、社会、健康、法律及文化方面的相关知识; 能够分析和评价生物工程产品及生产工艺所产生的社会价值及对医药、食品、农业、能源、资源和环境等行业的影响,以及这些因素对生物工程专业工程实践、复杂工程问题的解决方案及相关项目实施过程的影响,理解在分析、评价解决方案中应承担的责任。
毕业要求7 环境和可持续发展:了解生物工程专业相关的职业和行业在生产、设计、研究、开发过程中与环境保护与可持续发展等方面的方针政策、法律和法规;针对具体的工程实践,能够综合分析评价复杂工程对环境和社会可持续发展的影响,能够站在环境保护和可持续发展的角度评价生物工程相关产品和生产工艺可能对人类和环境造成的多方面影响。
毕业要求8 职业规范:掌握必备的人文与社会科学知识;具备科学的世界观、人生观和价值观,具有较强的社会责任感,能够在生物工程研发及生产中自觉履行责任;热爱生物工程事业,注重职业道德修养与规范,并能在生物工程及相关项目的实施中自觉遵守。
毕业要求9 个人和团队:通过分组实验和实习,理解团队合作的意义和组织方式,理解自己在团队合作中的定位和作用,并能够组织、协调和指挥团队开展工作,在团队中做好自己承担的角色。
毕业要求10 沟通:能够通过口头或书面方式理解他人信息并表达自己的想法,就复杂的生物工程问题与业界同行及社会公众进行沟通和交流;了解生物工程专业的国际发展趋势、研究热点; 至少掌握一门外语,能够就生物工程的专业问题,在跨文化背景下进行沟通和交流。
毕业要求11 项目管理:理解并掌握生物工程项目中涉及的管理与决策方法;能够在实践课程学习中应用工程管理与经济决策方法,并能够将工程管理原理与决策方法应用于各种生物工程实践。
毕业要求12 终身学习:了解当今社会的快速发展中自主学习、终身学习的重要性,认识到生物及相关领域自主和终身学习的必要性; 能够根据职业发展需要选择和调整学习内容,具备自我更新知识和技能的能力。
3. 体育方面:具有一定的体育和军事基本知识,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,达到国家规定的大学生体育和军事训练标准,具备健全的心理和健康的体魄。
4. 劳育方面:树立正确的劳动观点,有良好的劳动态度和劳动习惯,具有一定的劳动技能;培养艰苦奋斗精神,增强对劳动人民的感情,报效国家,奉献社会。
5. 美育方面:树立正确、进步的审美观,具有一定的艺术修养和审美情趣,具备感受美、鉴别美、欣赏美、创造美的能力。
三、培养标准的实现矩阵
1.综合素质:主要包括思想品德、身体和心理素质、进取和创新精神以及团队意识等方面。
2.专业能力:主要包括分析和解决工程实际问题、进行产品开发和设计、技术改造与创新和组织管理等能力。
3.知识结构:主要包括针对能力要求应当掌握的人文知识、基础知识、专业基础知识和专业知识等。
培养标准的实现矩阵
培养标准 |
实现途径 |
综合素质 |
思想品德 |
通过开设思想道德与法治、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、习近平新时代中国特色社会主义思想概论、等公共必修课及形势与政策等课程培养学生优良的思想品德,发扬光大中华民族的光荣传统 |
身体和心理素质 |
通过开设大学体育等公共必修课及军事理论与实践、心理健康与安全教育等素质修养课程提高学生的身体和心理素质 |
进取和创新精神与团队意识 |
通过开设创新创业基础、职业规划与就业指导等理论课与第二课堂与创新实践等来提升学生的创新能力,通过军训、比赛、公益劳动、创新创业计划等来增加学生进取心与团队意识 |
专业能力 |
分析和解决工程实际问题 |
通过开设机械制图、CAD技术基础、发酵工程、生物分离工程、基因工程、生物工程工厂设计等理论课程及相应课程设计与实验为学生分析与解决工程实际问题奠定基础 |
进行产品开发和设计 |
通过开设药物化学与分析、药理与药剂学、酿酒工艺学等教会学生如何进行产品开发,如何设计新的产品,通过开设仪器分析、生物工程设备、生物反应工程等课程使学生掌握新设备开发与设计的能力,使学生具备生物产品大规模制造、生物加工过程流程与工程设计的能力 |
技术改造与创新和组织管理 |
通过开设生物工程专业概论,使学生了解当代生物工业发展动态和应用前景;通过开设信息检索与创新等课程以及生物制药、食品营养与卫生学、生物工程设备等理论课程与实验来教学生如何对已有产品进行改进 |
知识结构 |
人文知识 |
通过开设中国近现代史纲要、大学英语等学习与了解中国与外国的人文知识,通过开设人文社科类公共选修课增加学生人文知识面,培养爱国精神 |
基础知识 |
通过开设高等数学、概率论与数理统计、线性代数、有机化学、分析化学、物理化学、大学物理等学科基础必修课,希望学生能够掌握各科的基础知识,为日后解决相应理工科问题奠定基础 |
专业基础知识与专业知识 |
通过开设普通生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、化工原理等专业基础课程,以及生物分离工程、发酵工程、环境生物工程、细胞工程、生化工程、酶工程等专业课,培养学生系统掌握生物工程的基础知识和基本理论的能力 |
四、主干学科
生物学,生物制药。
五、主要课程
生物化学、微生物学、分子生物学与基因工程、工程制图、化工原理、发酵工程、生物分离工程、生物反应工程、生物工程设备与生物工程工厂设计。
六、主要实践性教学环节
微生物学综合实验、化工原理课程设计、分子生物学与基因工程实验、细胞生物学实验、生物分离工程实验、发酵工程课程设计、发酵工程综合实验、生物制药综合实验、毕业实习、毕业论文(设计)。
七、学制 基本学制为四年,学习年限为3~6年。
八、授予学位 工学学士。
九、课程体系及学时学分比例
1.课程总学时2483学时(136.5学分),其中必修课1959学时(104学分),占78.01%;选修课524学时(32.5学分),占21.10%。理论教学课程学时2283(126学分),实践教学课程学时200(10.5学分)。
2.集中实践教学环节44.5学分,其中第二课堂和创新创业实践2学分。
3.本专业总学分181学分,其中实践教学学分55学分,占30.39%。
十、毕业标准与要求
1.达到德智体美劳“五育”培养目标;
2.修满本培养方案规定的学分。
十一、专业指导性教学计划进程表
见附件。
十二、专业集中实践教学环节安排表
见附件。
十三、专业各学期学时分配表
学期
学时 类别 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
七 |
八 |
九 |
十 |
总计 |
课程教学环节 |
必修 |
373 |
408 |
342 |
376 |
144 |
136 |
|
|
|
|
1779 |
选修 |
28 |
0 |
0 |
32 |
64 |
96 |
48 |
|
|
|
268 |
其它 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
436 |
实践教学环节周数 |
3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
16 |
|
|
38 |
说明:课程填学时,实践填周数,其它包括专业任选课、公共选修课、素质拓展必须课。
十四、专业学时学分结构表
课程性质 |
课程类别 |
学时数 |
学分数(按实际学分) |
百分比(%) |
必修课 |
公共必修课 |
581 |
30 |
78.01 |
学科基础必修课 |
646 |
35 |
专业基础必修课 |
312 |
16.5 |
专业必修课 |
240 |
12.5 |
素质拓展必修课 |
180 |
10 |
选修课 |
专业限定选修课 |
268 |
16.5 |
21.10 |
专业任选课 |
128 |
8 |
公共选修课 |
128 |
8 |
小计 |
2483 |
136.5 |
|
集中实践教学模块 |
44.5 |
合计 |
181 |
毕业需达到的最低学分数 |
181 |
注:百分比是指该类课程占课程总学时数百分比。