生物工程本科专业人才培养方案

生物工程本科专业人才培养方案

专业代码：083001

一、培养目标

本专业培养德智体美全面发展，掌握生物科学、生物技术基本知识，具有生物工程基本原理及其产业化基本能力，能在工业、医药、食品等行业的企事业单位从事与生物工程领域有关的设计、生产、管理、新技术研究和新产品开发等工作，富有社会责任感，具有创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才。

二、培养要求

本专业学生主要学习生物化学、微生物学、遗传学、微生物育种、细胞生物学、社会责任教育等方面的基本理论和基本知识，接受化工制图、生物产品加工、植物组织培养、微生物发酵、社会责任实践等方面基本训练，掌握生物产品分离纯化、微生物改造、基因克隆、细胞培养、生物工程设备使用及改造、生物工厂设计等方面的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1、掌握基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程等基础知识，具备对生物化工产品进行下游处理技能及其相关仪器运行、维护、操作的基本技能，具备生物化工产品开发与生产的能力；

2、掌握微生物学、生物化学、化工原理、微生物育种工程等方面的基本知识，具备化学检测、仪器分析、数理统计与分析的能力；

3、理解生物工程产业相关的政策、法规、条例，具备在生物工程生产部门从事生产、管理等工作能力；

4、理解文献检索、专业英语、论文写作的专业技能，具备一定的专业信息检索、实验设计、规划实验条件、分析与统计、科技论文撰写、学术交流的能力；

5、具有一定的体育和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本技能，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合格标准，具备健全的心理和健康的体魄；

6、具备一定的人文理论和素质，形成良好的思想道德、文化素养、身体素质和心理素质。

7、通过相关职业技能培训，可获得生物工程类相应的职业技能等级证书。

三、专业方向

1、发酵工艺方向：学习和掌握酿酒工艺、现代食品发酵技术、发酵工艺调控等基础知识与理论；具备较强的发酵工艺流程与设计的专业技能；能在发酵相关企业从事生产操作、组织管理、新产品开发、设备更新改造、科研创新等部门工作。

2、生物制药方向：学习和掌握药物化学、药剂学等生物制药综合基础理论与知识；具备生物药剂生产和开发技能；能在生化制药、医院和检验检测等部门从事生产操作、组织管理、科研开发、更新改造、市场开发等工作。

3、环境生物工程：学习和掌握环境微生物工程、生物能源工程等综合基础理论与知识；具备环境检测、生物能源开发、污水处理等专业技能；能在环境监测、污水处理等相关企事业单位从事环境监测、组织管理、更新改造、生物新能源开发与利用等工作。

四、素质与能力分析表（表一）

五、学制与学分

1.学制：标准学制4年，修业年限3-6年

2.学分：最低修读170.5学分，其中课内教学环节必须修满136.5学分，实践教学环节必须修满35学分。

六、毕业与学位授予

学生在规定的学习年限内，完成各教学环节学习，修满专业规定的最低学分，准予毕业。

授予工学学士学位。

七、全学程时间安排总表（表二）

八、实践性教学环节（表三）

九、课程设置及学时、学分比例表（表四）

十、主干学科

生物学；化学工程与技术

十一、专业核心课程

1.现代生物工程学（Modern Bioengineering）

学时：144 理论学时：144 其中企业行业专业授课18学时

学分：8 其中企业行业专业授课学1学分

课程简介: 本课程主要讲授基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程的等理论体系的基本知识。同时该门课程的理论内容单独设《生物工程综合大实验》进行授课。

基因工程：主要讲授基因工程基因重组的方法、外源基因导入受体细胞的方法、重组子筛选与鉴定的主要方法等基本原理。培养基因工程中的各种分子操作技术的能力。培养学生掌握基因工程技术在微生物、动物、植物的应用。

细胞工程：主要讲授植物组织与细胞培养、动物细胞与组织培养、细胞融合等基本原理。培养单克隆抗体、胚胎工程、干细胞工程、细胞拆合与细胞重组克隆技术和转基因生物与生物反应器等理论和实验技能。

蛋白质与酶工程：主要讲授蛋白质折叠技术、蛋白质的定向改造技术、酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造等基本原理；培养学生在蛋白质与酶定向改造、酶的生产、纯化等方面应用的理论和实验技能。

发酵工程：主要讲授发酵原料及预处理、培养基及发酵设备灭菌、空气预处理、工业发酵的染菌及其防治、发酵微生物的扩大培养、发酵过程的动态变化规律、发酵条件的控制、基因工程菌发酵等基本知识；培养学生发酵工程基本操作、发酵工程生产举例、清洁生产等实践技能。

教学方法与手段: 采用现代化多媒体进行理论教学, 授课过程中采用启发式、参与式、角色转换式等教学方法，充分调动学生自主学习兴趣，进而由浅入深的引导学生思维，使学生的思维能够与教师的思维能够同步。

教学评价（考核）方式：本课程采用闭卷考试和过程性考核相结合的方式对学生进行考核，平时成绩占20%，过程性考核占30%，期末试卷成绩占50%。试卷严格考试大纲进行命题，侧重考核学生对基础知识的考核，另外还注重学生利用所学知识综合分析和解决实际问题能力考察；为了发挥好考核的导向作用和效果，还注重对学生平时考核环节，主要通过出勤率、课堂表现进行较为客观的评定平时成绩。

使用的教材：

[1] 贺淹才编著，简明基因工程原理，北京：科学出版社，2005。

[2] 杨淑慎主编，细胞工程，北京：科学出版社，2009。

[3] 徐岩主编，发酵工程，北京：高等教育出版社，2011年。

主要参考书：

[1] 安利国、杨桂文主编，细胞工程（第三版），北京：科学出版社，2016年。

[2] 张德华主编，蛋白质与酶工程，合肥：合肥工业大学出版社，2015。

[3] 宋存江主编，发酵工程原理与技术，北京：高等教育出版社，2014。

[4] 孙明主编，基因工程（第2版），北京：高等教育出版社，2013。

2.现代生物制药工艺学(Modern bio Pharmaceutical Technology)

学时：36 理论学时：24 实验学时：12 其中企业行业专业授课5学时

学分：2 其中企业行业专业授课0.25学分

课程简介:本课程是一门涉及生物学、医学、现代生物技术、化学、工程学和药学等学科基本原理的综合性应用学科。本课程讲授内容涉及到药物制剂的稳定性、抗生素、氨基酸类药物、多肽与蛋白质类药物、核酸类药物、酶类药物、维生素及辅酶类药物、甾体药物、生物制品、抗体制药、新药研究与开发、药物的微生物学检查法。系统地讲授生物技术药物制备和生产的一般规律、基本方法、制造工艺及其控制原理。注重生物技术药物研制的全过程，让学生对生物技术药物的研制和生产有一个整体的概念。通过本课程的学习，学生能够从中学到科学思维方式，提高分析问题和解决问题的能力，增强实践应用能力和创新意识。

教学方法与手段: 采用现代化多媒体进行理论教学，自制精美的课件，在课件中大量使用图片、视频等。教学课件图文并茂，简明清晰，信息量大。

教学评价（考核）方式：考试方式采取闭卷笔试加平时考核相结合的办法，期末笔试成绩占总成绩的50%，其中包括理论课内容和实验课内容；平时成绩占总成绩的50%，平时成绩根据学生的出勤情况、实验操作情况、实验报告情况以及回答问题情况等方面由主讲教师给定。

使用的教材：齐香君主编．现代生物制药工艺学. 第二版．化学工业出版社．2010 主要参考书：梅兴国主编．生物技术药物制剂--基础与应用. 化学工业出版社. 2004等。

3. 生物工程综合大实验（Bioengineering Comprehensive Experiment）

学时：80 实验学时：80 其中企业行业专业授课9学时

学分：4.5 其中企业行业专业授课0.5学分

课程简介：该门课程为《现代生物工程学》的实验课程，主要内容包括现代生物工程基本原理和实验的设计原理、操作过程、结果分析。实验内容涉及植物的组织培养、植物原生质体的分离纯化，微生物基因的克隆表达、蛋白质的分离纯化和小型发酵罐水平谷胱甘肽发酵等实验内容。通过该课程教学过程，使同学们能够掌握目前我国生物工程专业常用的研究方法和手段：植物组织培养的基本路线和流程，植物原生质体的制备过程，蛋白质分离纯化基本思路、微生物基因克隆和微生物发酵产品生产的基本路线。使学生具备对