2018版生物工程专业人才培养方案.pdf

生物工程专业（卓越计划试点）培养方案及教学计划 专业代码：083001 一、培养目标 本专业坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，培养学生具有坚定正 确的政治方向、高尚的道德品质和高度的社会责任感，具备良好的科学与人文素养， 掌握生物学与工程学方面的基本理论、基本知识和必要的方法技能，具有较强的创新 精神、创业意识、实践能力、创新创业能力和社会适应能力，能在生物工程与技术等 相关领域从事生物工程产品设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发等工作，成 为德智体美全面发展的应用型卓越人才。 按照生物工程卓越人才培养标准，生物工程专业的学生达到培养方案的要求后可 获得工学学士学位，在达到见习生物工程师技术能力要求时，可获得见习生物工程师 技术资格。 二、培养要求 本专业学生应该获得以下几方面的知识、能力和素质： （一）知识要求 （1）工具性知识。具有英语的听、说、读、写和译的基本能力，达到大学英语 四级考试合格成绩相当的综合水平。掌握大学计算机文化基础知识和基本技能，达到 与国家非计算机专业大学计算机水平二级测试合格成绩相当的综合水平。掌握计算机 图形学的基本原理和方法，能够识别和绘制工程图。 （2）专业性知识。具备扎实的生物学（包括生物化学、微生物学、分子生物学、 基因工程、细胞与细胞工程学等学科）的基础知识和基本实验技能。掌握生物产品生 产过程、工艺过程原理，包括生物制品工艺流程及工厂设计基础、生物产品设计原理 和现代设计方法等。掌握现代生物分析表征技术，能够运用常规测试仪器对生化过程 和产品性质做定性定量分析。 （3）人文社会科学知识。具有广泛的人文、社科、艺术修养。提高文学修养， 锻炼写作，有较强的文字组织与表述能力；培养审美情趣和艺术欣赏水平；了解必修 课以外的经济学、社会学、哲学和历史等社会科学知识，政治、法律法规方面的公共 政策和管理知识，社会、经济和自然界的可持续发展知识。 （4）数学与自然科学知识。掌握扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识， 及相关学科的基本理论、基本知识和基本技能。 （5）工程基础知识。掌握扎实的发酵工程、酶工程、生物分离工程等相关学科 的基本理论和技术，具备工程制图、机械、电工电子、工程设计等方面的基本知识和 技能，具有运用工程基础知识解决生物工程实际问题的能力。 （6）其它相关领域知识。 （二）能力要求 （1）问题分析能力。能够将生物工程相关学科的基本理论和技术，运用于识别、 分析和解决生物工程实际问题的能力。 （2）设计/开发能力。能够设计针对生物工程领域中复杂工程问题的解决方案， 能够设计满足特定需求的生物工程领域新产品、新工艺、新技术和新设备，并能够在 设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素。 （3）科学研究能力。能够基于生物工程领域的基本原理，采用科学方法对复杂 工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效 的结论。 （4）使用现代工具能力。能够针对生物工程领域的复杂工程问题，开发、选择 与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预 测与模拟，并能够理解其局限性。 （5）创新创业能力。具有较强的创新精神和创业意识，以及初步的创新创业实 践能力。能针对新产品的开发提出工艺流程设计及设备选型的初步方案；针对生物产 品的质量要求和生产技术问题提出技术改造、工艺设计或者技术创新的初步方案。 （6）团队协助能力和国际视野。理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，能 够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。具有较强的语言 表达和沟通能力，具有较强的团队合作意识。能够跟踪生物技术领域国际最新技术发 展趋势，具备收集、分析、判断、选择国外相关技术信息的能力。 （7）终生学习能力。具有自主学习和终身学习的意识，能够通过阅读、观察、 分析，主动获取理论与实践知识；不断更新知识，不断学习，不断拓宽知识面，提高 自身修养与业务水平。 （三）素质要求 （1）人文素质。掌握一定的政治、经济、管理、社会学、情报交流、法学、环 境等人文知识，了解一般的社交规范，遵守社会公德，具有良好的人文素养。 （2）思想道德素质。具有正确的政治方向和科学的世界观、人生观和价值观， 具有正确的法制观念，良好的道德品质和职业道德。 （3）身心素质。具有健康的体魄、顽强的意志品质和良好的心理素养，养成良 好的劳动习惯。 （4）专业素质。具有生物工程专业所需的相应自然科学知识，掌握扎实的生物 工程基础、专业理论基础和相关学科的基本理论知识。具有解决工程实际问题的能力， 较强的工程创新意识，能从事生物制品开发和研制工作。能参与生物产品生产过程和 生物工程项目管理与实施，具有较好的组织管理和经营能力 三、毕业要求 （1）思想政治和身体素质合格；通过培养方案规定的全部教学环节，达到本专业 各环节要求的总学分 169.5 学分，其中课程教学为 126.5 学分，实践教学环节为 25.5 学分，素质拓展项目 12 学分，创新创业 5.5 学分。 （2）课程体系与毕业要求的对应关系矩阵图。 序 毕业要求 课程体系 号 坚持社会主义核心价值观， 课程：人文与科学类选修课、思想道德修养及法律基础、军事理 具有坚定的政治立场，热爱 论、军训、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义 祖国，具有为国家富强、民 理论体系概论、马克思主义基本原理、形势与政策、十九大专题 1 族昌盛而奋斗的志向和社会 报告等。 责任感，树立科学的世界观， 课外：素质拓展项目、社会实践活动、党建活动、文体活动、学 成为社会主义事业的建设者 生社团活动、志愿义工、公益劳动等。 和可靠接班人。 课程：思想道德修养及法律基础、人文与科学类选修课等。 具有遵纪守法、爱岗敬业、 实践环节：专业实习、相关课程实践实训课、专业综合课程设计、 2 团结协作的品质及良好的社 学年论文、作品创作等。 会公德和职业道德。 课外：各类社会实践、校外企业专家专题讲座、学科竞赛、学生 社团活动等。 具有一定的体育和军事基本 3 课程：体育、军事训练、军事理论、大学生心理健康等。 知识，受到必要的军事训练， 课外：社会实践活动、党建活动、文体活动、学生社团活动、志 具备健全的心理和健康的体 愿义工、公益劳动等。 魄。 具有一定的沟通、人际交往、课程：大学语文、专业英语、大学英语（一、二、三）、军事训练、 组织管理和项目管理能力， 大学生心理健康、体育、人文与科学类选修课等。 4 并具备一定的国际视野，能 实践环节：生产实习、毕业实习、毕业设计（论文）等。 够在跨文化背景下进行沟通 课外：校内外专家学者讲学、校外企业专家专题讲座、与国外大 和交流。 学合作交流等。 课程：大学生职业生涯规划、创新创业基础、就业指导、创新创 业素质拓展活动项目、创新创业能力培养选修课、生物工程设计 具有自主学习和终身学习的 创新实验、 5 意识，有不断学习和适应发 实践环节：生物科学节、创新创业实践讲座、实验设计与产品制 展的能力。 作大赛、创新创业项目、专业技能测试、生物产业社会实践调查。 课外：学术讲座、全国大学生生命科学联赛、大学生生命科学创 新创业大赛。 四、专业核心课程 化工原理、生物化学、微生物学、细胞与细胞工程学、分子生物学与基因工程、 发酵工程、生物分离工程、生物工程设备、生物工程工厂工艺设计。 五、修业年限与学位 1.标准修业年限 4 年，最长学习年限 7 年。 2.授予学位：工学学士 六、学时与学分构成表 1．总学时/总学分:2884/169.5 2．学时/学分构成表 公共能力培养课程 专业能力培养课程 发展能力培养课程 课程 理论 类别 实验 综合 理论 小计 学时数 实验 综合 小计 教学 实训 实践 616 82 186 884 1142 理论 实验 综合 教学 实训 实践 284 126 448 小计 教学 实训 实践 738 404 858 百分比 30.65% 21.36% 2.84% 6.45% 39.60% 25.59% 14.00% 29.75% 9.84% 4.37% 15.53% 学分数 46.5 12.5 54.5 27.43% 7.00% 32.20% 10.91% 23.60% 18.88% 56 41.5 3.5 11 59 百分比 33.03% 24.48% 2.06% 6.49% 34.81% 18.5 4 32 课内教 总学时 2884 2250 理论教学 1638 实验实训 612 综合实践 634 168 理论教学 106.5 实验实训 20 综合实践 43 学 课内教 总学分 169.5 学 实践教学学时 实验实训学时 综合实践学时 43.20% 占总学时比例 21.22% 21.98% 占总学时比例 占总学时比例 七、四年课程时间分配表（单位：周） 入学及 专业 课内 学期 课程 专业技 毕业教 考试 教学 认知 设计 能训练 育 0.5 思想政 专业 劳动 治理论 实习 实习 毕业 军事训练 实践 机动 小计 设计 课实践 一 15 1 （1） 二 15 1 √ 20 三 15 1.5 √ 20 四 15 1 √ 20 五 15 1.5 (1) √ 20 六 15 1 (1) √ 20 七 ╱ 0.5 √ 20 八 ╱ 0.5 合计 90 1 （1） 15 √ 2 √ 7.5 (2) 15 （2） 2 20 8 16 8 156 备注：生物科学节、学术讲座、生物产业社会实践调查、实验设计与产品制作大赛等安排在课余 时间、寒暑假等完成的教学活动用括号表示。 八、课程设置与教学安排表 1、公共能力培养课程模块 学时 能力 各学期学时 考核形式 能力 培养 课程名称 学分 合 理论 实验 综合 计 教学 实训 实践 2.5 34 34 2.5 34 34 色社会主义理论体系 4.5 62 62 34 34 类别 一 二 三 四 五 六 七 八 考试 考查 认定 目标 中国近现代史纲要 2 √ 思想道德修养与法律 3 √ 基础 毛泽东思想和中国特 5 √ 概论 价值 马克思主义基本原理 2.5 2 判断 能力 √ 2周 形势与政策 2 (28) √√√√√√√ √ (28) 公共能力 思想政治理论课外实 2 (28) (28） 1周 1周 践 价值判断能力素质拓 1 展活动项目（选修） √√√√√√ (14) √ (14) 价值判断能力培养校 2 (28) (28) √√√√√√ 12 180 180 4 5 3 2 30 30 2 3 46 24 √ 选课程 大学英语（一） 、 （二） 、 √ （三） 信息 大学语文/现代科学技 处理 术概论/中国历史与文化 能力 大学计算机与操作训 练 22 3 √ 交流沟通能 力素质 1周 1周 1 拓展活动项目（选修） √√√√√√ (14) √ (14) 交流沟通能力培养校 2 （28）(28) √√√√√√ 2 60 2 (60) (60) 2周 2周 (28) (28) √ 选课程 基础体育 60 2 2 √ 健康运动项目训练 √√ √ （一）、（二） 军事训练 身心 2 军事理论 2 劳动实践 1 调适 能力 身心调适能 力素质 √ 36 36 1周 1周 (14) (14) 1周 1周 1 拓展活动项目（选修） √ 2 √ √√√√√ √ √√√√√√ (14) √ (14) 身心调适能力培养校 选课程 2 (28) (28） 大学生职业生涯规划 1 22 22 创新创业基础 2 32 32 就业指导 1 16 16 2 √√√√ √ 《心理健康教育》 创新 √ √ √√ √ √√ √ 创业 能力 创新创业素质拓展活 1周 1周 (14) (14) 1 动项目 √√√√√√ √ √√√√√√√ √ 创新创业能力培养选 2 (28） (28） 56 884 修课程 小 计 616 82 186 13 14 8 2 备注：①校级能力素质拓展活动设 4 个项目，每个项目为 1 学分，学生至少选修 2 个项目（其 中创新创业素质拓展活动项目为必选项），获得不少于 2 学分。②校级选修课程设为四大类，每 门选修课程为 2 学分，学生至少须获得 8 学分，其中必须选修 1 门公共艺术类课程、1 门创新创 业课程、1 门心理健康教育类课程和 1 门自然科学类课程（文科类专业）或 1 门人文社会科学类 课程（理工农类专业）。③综合实践类课程为必修课，包括思想政治理论课外实践、国防教育与 军事训练、劳动实践等 3 门课程，共 7 学分，学生必须修满 7 个学分。 2、专业能力培养课程模块 学时 各学期学时 考核形式 能 实 力 能力 学 课程名称 类 培养 理论 分 验 综合 合计 考 考 认 一 二 三 四 五 六 七 八 教学 实 实践 试 查 定 别 目标 训 专 业 高等数学（一） 3.5 56 56 高等数学（二） 4.5 68 68 无机分析化学 3 48 48 自然科 无机分析化学实验 0.5 16 学与工 有机化学及实验 2.5 51 程学基 计算机在生物学中的应用 2 础知识 物理化学及实验 运用能 工程制图与 CAD 力 4 √ 4 √ 4 √ 16 3 √ 36 15 3 √ 48 24 24 3 √ 2.5 51 36 15 3 64 32 32 化工原理 4 60 60 化工原理实验 0.5 24 工程数学 3 51 文献检索与论文写作 0.5 20 生物化学（一） 3 48 48 生物化学（二） 3 48 48 微生物学 3 45 45 分子生物学与基因工程 3 48 48 细胞与细胞工程学 3 48 48 2 30 30 3 4 √ √ 4 √ 能 24 3 √ 力 51 3 20 √ 2 3 √ √ 生物工 3 √ 程基础 3 √ 及运用 3 √ 能力 生物工 发酵工程 3 √ 2 √ 程工艺 酶工程 2 30 30 2 √ 2 30 30 2 √ 生物工 生物工程基本技术实验（一） 1.5 48 48 程实验 生物工程基本技术实验（二） 3 90 90 技术能 生物工程综合实验 2 60 60 2 60 60 59 1142 应用能 生物分离工程 力 力 生物工程设计创新实验 小 计 738 6 √ 6 √ 6 √ 6 √ 404 3、发展能力培养课程模块 学时 各学期学时 考核形式 能 能力 力 理 实 论 验 综合 教 实 实践 学 训 学 培养 课程名称 类 分 合计 目标 一 二 三四五六 七 考 考 试 查 八 认定 别 发酵技 生物工程设备 2.5 45 30 15 7 √ 术应用 生物工程工厂工艺设计 2.5 45 30 15 7 √ 能力（必 发酵工艺学 2.5 40 40 4 √ 修） 2 30 30 5 √ 2 30 30 2 √ 2 30 30 2 √ 能 力 （ 选 功能性食品加工设备 2.5 45 30 15 7 √ 力 修） 药物分析 3 55 40 15 12 √ 生物制 生物制药设备 2.5 45 30 15 7 √ 药技术 生物制药工厂工艺设计 2.5 45 30 15 7 √ 应用能 生物制药工艺学 2.5 40 40 7 √ 2 30 30 3 √ 生物工程分析 药 用 植 药用植物资源学 发 物 成 分 药用植物活性成分提取与产品加 展 利用能 工 力（选 生物药物分析 修） 素质拓展活动项目：生物科学 1 1周(14) (14) √ 1 1周(14) (14) √ √ √ √ 1 1周(14) (14) √ 1 1周(14) 1周(14) 0.5 16 1 1周(14) 1周(14) 1 1周(14) 1周(14) 1 1周(14) 1周(14) 节 素质拓展活动项目：学术讲座 素质拓展活动项目：专业技能 测试 创新创 素质拓展活动项目：全国大学 业实践 生生命科学联赛 能力训 创新创业实践讲座 16 √ √ √ √ 练（必 素质拓展活动项目：实验设计 修） √ √ 与产品制作大赛 素质拓展活动项目：大学生生 命科学创新创业大赛 创新创业项目：精酿啤酒坊或 药用植物功能性食品开发或 √ √ 生物制品的研发 小计 26.5 434 260 76 98 选修说明：学生须在“药用植物成分利用能力、生物制药技术应用能力”两个模块中选修一个模块，完成所设置课程的学习，取得 9.5 学分。 4、企业学习阶段培养方案 学时 各学期学时 考核形式 能力培养 课程名称 学分 目标 理论 实验 综合 合计 一 教学 产品生产过程控制与检测 0.5 18 生物制品营销讲座 0.5 8 工厂生产与 生产过程案例分析与专题讨论 0.5 16 管理能力 企业行业标准与法规 1 16 企业管理 0.5 16 专业见习 1 1周 实训 二 三 四 五 六 七 八 考试 考查 认证 实践 18 8 2 √ 1 √ 16 16 1 √ 1 √ 2 16 (14) √ √ (14) 1周 生物产业社会实践调查 1 (14) √ √ (14) 专业实习 15 15 周 (210) 毕业设计（论文） 8 8周 (112) √ √ 小 28 424 350 5 2 计 24 50 √ √ 答辩 备注： 九、各学期开课计划表 其中 学 考试/ 课程编码 课程名称 类别 学分 学时 期 上 讲课 实验 备注 实训 考查 机 中国近现代史纲要 必修 2.5 形式与政策 必修 34 34 考试 28 考查 考试 2周 2 （28） 大学英语（一） 必修 4 60 60 大学计算机与操作训练 必修 3 46 24 基础体育 必修 1 30 30 军事训练 必修 2 2周 2周 (28) (28) 第 一 学 期 考试 22 考查 考查 身心调适能力培养校选课 程 必修 2 (28) (28) 考查 选修 (28) (28) 考查 14 考查 《心理健康教育》 创新创业能力培养选修 2 课程 创新创业素质拓展活动 1周 必修 项目 1 (14) 高等数学（一） 必修 3.5 56 56 考试 无机分析化学 必修 3 48 48 考试 细胞与细胞工程学 必修 3 48 48 考试 14 认定 28 考查 14 认定 28 28 考查 价值判断能力素质拓展 1周 选修 1 活动项目 (14) 价值判断能力培养校选 必选 2 28 课程 交流沟通能力素质拓展 1周 选修 1 活动项目 (14) 交流沟通能力培养校选 必选 2 课程 1周 劳动实践 必修 1 14 考查 14 认定 (14) 身心调适能力素质拓展 1周 选修 1 活动项目 (14) 本学期共修读 37 学分，其中课内必修 28 学分，限选 9 学分，任选 0 学分；实践教 小计 学环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）4 学分；寒假进行思政课程课外实践。 第 二 大学英语（二） 必修 4 60 基础体育 必修 1 30 思想道德修养与法律基础 必修 3 34 34 考试 大学语文/现代科学技术概论/ 必选 中国历史与文化 2 30 30 考查 学 期 60 考试 30 考查 基础体育 必修 1 30 军事理论 必修 2 36 36 考查 大学生职业生涯规划 必修 1 22 22 考查 必修 3.5 68 68 考试 高等数学（二） 30 考查 无机分析化学实验 必修 0.5 16 16 考查 有机化学及实验 必修 2.5 51 36 15 考试 计算机在生物学中的应用 必修 2 48 24 24 考试 生物化学（一） 必修 3 48 48 微生物学 必修 3 45 45 考试 1周 专业见习 必修 1 (14) (14) 本学期共修读 29.5 学分，其中课内必修 25.5 学分，限选 3 学分，任选 0 学分；实践 小计 教学环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）1 学分。 毛泽东思想和中国特色社 必修 4.5 62 62 考试 大学英语（三） 必修 4 60 60 考试 第 工程制图与 CAD 必修 3 64 32 三 工程数学 必修 3 51 51 考试 学 生物化学（二） 必修 3 48 48 考试 生物工程基本技术实验（一） 必修 1.5 48 48 考查 分子生物学与基因工程 必修 3 48 48 考试 会主义理论体系概论 期 32 考试 本学期共修读 22 学分，其中课内必修 22 学分，限选 0 学分，任选 0 学分；实践教学 小计 环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）0 学分。 第 马克思主义基本原理 必修 2.5 34 四 文献检索与论文写作 必修 0.5 20 学 物理化学及实验 必修 2.5 51 36 必修 2 30 30 生物工程基本技术实验（二） 必修 3 90 素质拓展活动项目：生物科学节 必修 1 期 生物分离工程 考试 34 20 15 考查 考试 考试 90 考查 1周 (14) 考查 (14) 1周 生物产业社会实践调查 必修 1 (14) 考查 (14) 发酵工程 必修 2 30 30 考试 酶工程 必修 2 30 30 考试 化工原理 必修 4 60 60 考试 化工原理实验 必修 0.5 24 24 考查 本学期共修读 20 学分，其中课内必修 18 学分，限选 0 学分，任选 0 学分；实践教 小计 学环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）2 学分。 生物工程综合实验 必修 2 60 60 生物工程设备 必修 2.5 45 30 15 考试 生物工程工厂工艺设计 必修 2.5 45 30 15 考试 生物工程分析 必修 2 30 30 考试 发酵工艺学 必修 2.5 40 40 考试 药用植物资源学 选修 2 30 30 考查 五 药用植物活性成分提取与产品加工 选修 2 30 30 考试 学 功能性食品加工设备 选修 2.5 45 30 15 考试 药物分析 选修 3 55 40 15 考试 生物制药设备 选修 2.5 45 30 15 考试 生物制药工厂工艺设计 选修 2.5 45 30 15 考试 生物制药工艺学 选修 2.5 40 40 考试 生物药物分析 选修 30 30 考试 第 期 2 考查 本学期共修读 21 学分，其中课内必修 11.5 学分，限选 0 学分，任选 9.5 学分；实践 小计 教学环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）0 学分。 第 生物工程设计创新实验 必修 2 专业实习 必修 15 六 学 60 60 考查 15 周 （210 210 ） 期 素质拓展活动项目：专业 1周 必修 1 技能测试 14 考查 14 本学期共修读 18 学分，其中课内必修 2 学分，限选 15 学分，任选 0 学分；实践教学 小计 环节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）1 学分。 产品生产过程控制与检 必修 0.5 18 18 考查 第 测 七 生物制品营销讲座 必修 0.5 8 8 考查 学 企业行业标准与法规 必修 16 16 考查 期 1 本学期共修读 2 学分，其中课内必修 2 学分，限选 0 学分，任选 0 学分；实践教学环 小计 节（实习、课程设计、见习、素质拓展等）0 学分。 第 生产过程案例分析与专 八 题讨论 必修 0.5 16 必修 0.5 16 16 考查 学 企业管理 期 总计 16 毕业总学分 169.5 学分，其中必修 149.5 考查 学分，选修 20.5 学分。 十、集中实践教学环节安排表 序号 课程编码 课程名称 类别 学分 学时 学期 实践类别 1 军事训练 必修 2 2周 1 其它 2 专业见习 必修 1 1周 2 实习 3 毕业设计 必选 8 8周 8 毕业设计 企业学习 4 生物产业社会实践调查 必修 1 1周 4 课程设计 5 专业实习 必修 15 15 周 6 实习 合计 备注 企业学习 企业学习 必修 19 ，选修 8。 十一、校企协同育人教学环节安排表 序号 课程名称 类别 学分 学期 1 产品生产过程控制与检测(校外导师授课) 选修 0.5 七 2 生物制品营销讲座(校外导师授课) 必修 0.5 七 备注 生产过程案例分析与专题讨论(校外导师授课) 必修 0.5 八 3 企业行业标准与法规（校外导师授课） 选修 1 七 5 企业管理(校外导师授课) 必修 0.5 八 6 专业见习(联合指导) 必修 1 二 7 生物产业社会实践调查(联合指导) 必修 1 四 8 专业实习(联合指导) 必修 15 六 合计 执笔人： 专业负责人： 必修 20 学分，选修 0 学分。 审定人： 日期：