生物工程专业教学培养方案

华东理工大学本科教育培养方案                                                          生物工程专业

生物工程专业教学培养方案


  1. 专业特色

 华东理工大学生物工程专业的办学起源于1955年国内最早的 “抗生素制造工学”专业,为中国抗生素工业的建立和壮大做出了历史性的贡献。1980年更名为生物化学工程专业,1998年教育部新版专业目录更名为生物工程专业。2008年列为国家特色专业,2010年获批教育部“卓越工程师计划”首批试点专业,2012年获批教育部校企联合的国家级工程实践教育中心,2016年首批通过国家工程教育专业认证,2017年获教育部批准建设“智能生物制造”新工科专业,工程教育水平获得国内外广泛认可。

 生物工程专业全面落实“立德树人”的根本任务,秉承“以学生为中心、以学习成果为导向”的培养理念,培养“厚基础、强实践、高素质、具有国际视野和创新精神”的高级人才;坚持生物学和工程学相结合的培养特色,实行个性化、多样化的创新人才培养方案;坚持国际化办学方向,与美、欧、日等著名高校和企业开展各类本科生国际交流计划。

 生物工程专业现有国家级精品资源共享课2门,国家级海外留学品牌英语课程1门,上海市高校全英语教学课程2门,国家大学生校外工程实践教育中心1个,上海市实验教学中心1个,编著出版了国家规划教材7本。近年来,本专业获得国家优秀教学成果二等奖1项、上海市优秀教学成果奖2项。近五年毕业生就业率大于98%,就业方向涵盖生物医药、能源化工、绿色制造、食品环保等领域。

  1. 培养目标

 本专业致力于培养德智体美全面发展,适应生物工程及医药、化工、能源、环境、食品等相关领域经济建设需求,具备扎实的科学和工程基础,具有创新思维、终生学习和团队合作能力,从事新产品、新技术研发、生产工艺设计、生产管理和服务的高级生物工程人才。学生在毕业5年左右应达到如下目标:

1. 能够在产业界或学术界发现并解决复杂的生物工程问题,适应团队工作环境,展现个人能力和价值;

2. 能够结合国家需求和产业发展,参与设计和实施符合法律政策、有益于经济和社会发展的工程项目,并与业界及社会大众进行有效沟通交流;

3. 能够通过终身学习适应职业发展,在生物工程领域保持职业竞争力。

  1. 毕业要求

1.工程知识:掌握数学、自然科学、工程基础和生物工程专业知识,能够运用其原理和方法解决生物工程中的复杂工程问题。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂的生物工程问题,获得有效结论。

3.设计、开发解决方案:综合运用生物工程专业知识设计解决复杂工程问题的技术、工艺、系统及单元,在设计环节中体现创新意识,并充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.研究:能够基于自然科学和生物工程的科学原理并采用科学方法对生物制造的复杂工程问题进行研究,通过设计实验、获得、分析与解释数据,比较综合后得到合理有效的结论。

5.使用现代工具:能够针对生物工程复杂工程问题,开发、选择和使用现代科学仪器、工程工具和先进的信息技术工具,能对复杂工程问题进行模拟、分析及预测,并理解其局限性。

6.工程与社会:熟悉生物工程及其产业的相关政策和法规,能够基于生物工程及相关知识进行合理分析,评价生物工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展:能够理解和评价通过生物工程实践解决复杂工程问题对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在生物工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

9.个人和团队: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角色,能够协作完成综合性实践项目。

10.沟通:能够就复杂工程问题和业界同行及社会大众进行有效沟通和交流,能够撰写报告、设计方案、陈述发言、清晰表达或回应指令,掌握一门外语,具有一定的国际视野,能够顺利开展跨文化沟通和交流的能力。

11.项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用。

12.终身学习:具有自主学习和终身学习的能力,具有良好的身心素质,能够基于职业发展需求不断学习,适应职业发展。

  1. 学位及学分要求

 本专业学制4年,本专业学生在学期间必须修满专业培养方案规定的165学分,达到《大学生体质健康标准》,可获得本科毕业证书。学时学分基本要求如下:其中,通识教育课程39学分,学科基础教育课程58学分,专业教育课程62学分,个性化任选课程6学分。

 本专业学生修满学分并达到如下要求者授予工学学士学位证书:

1、修满学分,考试合格,准予毕业;

2、通过华东理工大学《大学英语》和《大学计算机基础》水平考试者。

 授予学位:工学学士

  1. 课程设置

  1. 通识教育课程(39学分)

(1) 通识教育必修课程(全校共享):29学分

课 程 名 称

课程英文名称

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

思想道德修养和法律基础

Ideological and Moral Cultivation and Legal Basis

考查

3

64

64

0


1

中国近现代史纲要

Outline of Modern and Contemporary History of China

考查

3

64

64



2

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(上)

The Introduction to Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese

Characteristics I

考查

2.5

48

48

0


3

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(下)

The Introduction to Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics II

考试

2.5

48

48

0


4

马克思主义原理

Generality of Marxism Basic Principles

考查

3

64

64

0


3

形势与政策

Situation & Policy

考查

2

32

32



1-8

军事理论

Military Education

考查

1

36

18

18


2

体育(1)

Physical Education (1)

考查

1

32

32



1

体育(2)

Physical Education (2)

考查

1

32

32



2

体育(3)

Physical Education (3)

考查

1

32

32



3

体育(4)

Physical Education (4)

考查

1

32

32



4

大学英语

College English I

考试

2

32

32



1

大学英语

College English II

考试

2

32

32



2

大学英语

College English III

考试

2

32

32



3

大学英语 IV

College English IV

考试

0

32

32



4

大学计算机基础

Fundamentals of Computer

考试

0

40

24


16

1

中国文化导论

中 国

文 化

类(三

选一)

An Introduction of Chinese

Culture

考查

1

16

16



4

中国文化概论(MOOC

A Sketch of Chinese Culture

考查

1

16

16



1

国学智慧(MOOC)

Traditional Chinese Wisdom

考查

1

16

16



1

创业基础

创 新

创 业

类(二

选一)

A Step into the Business World

考查

1

16

16



1

大学生创业基础(MOOC)

A Business Course for

University Students

考查

1

16

16



1

合    计


29

652





说明:

1、《大学英语》采取分层次教学模式,新生入学即参加英语分级考试。完成《大学英语》课程学习,获得6个学分,二年级参加英语水平考试毕业前须通过大学英语水平考试,方可获得学士学位证书,具体参照《大学英语》课程教学实施方案。

2、《大学计算机基础》课程作为公共必修课程,新生入学即参加水平测试,未通过测试的学生,在第一学期必须修读《大学计算机基础》课程,但不计学分。通过测试的学生免修本课程。学生须通过大学计算机课程水平考试,方可获得学士学位证书。具体参照《大学计算机基础》课程教学实施方案。


(2) 通识教育选修课程(全校共享):10学分。通识选修课设置五个类别:I. 人文科学类;II. 社会科学类;III. 工程技术类;IV.自然科学类;V.创新创业类。要求修满10学分,其中在前四个类别分别选修不少于2学分,至少选修1学分管理类课程。

(3) 通识教育专项课程(全校共享,学分不计入培养方案的总学分)

  1. 学科基础教育课程58学分)

课 程 名 称


课程英文名称

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

高等数学(上)

Advanced mathematics (1)

考试

4

64+24

64



1

高等数学(下)

Advanced mathematics (2)

考试

4

64+24

64



2

线性代数

Linear Algebra

考试

2

32

32



3

概率论与数理统计

Probability and Statistics

3

48

48



4

大学物理(上)

College Physics (1)

考试

3

48+16

48



2

大学物理(下)

College Physics (2)

考试

3

48+16

48



3

大学物理实验(上)

Lab of College Physics

考查

1

30

4

26


3

无机化学

Inorganic Chemistry

考试

4

64

64



1

分析化学

Analytical Chemistry

考试

2

32

32



2

有机化学

Organic Chemistry

考试

4

64

64



3

生物化学A

Biochemistry

考试

4

64

64



4

物理化学

Physical Chemistry

考试

4

64

64



3

化工原理(上)

Principles of Chemical Engineering (1)

考试

2.5

40

40



4

化工原理(下)

Principles of Chemical Engineering (2)

考试

2.5

40

40



5

化工原理实验(上)

Lab of Principles of Chemical Engineering (1)

考查

1

32

10

18

2

5

化工原理实验(下)

Lab of Principles of Chemical Engineering (2)

考查

1

32

10

18

2

6

生物学

Biology

考试

2

32

32



1

生物学实验

Lab of Biology

考查

1.5

48


48


1

遗传

Genetics

考试

2

32

32



2

文献检索

Literature Search

考查

1

16

16



3

C程序设计

Computer Programing: C

考试

2.5

48

32

16


4

无机化学实验

Lab of Inorganic Chemistry

考查

1

32


32


1

分析化学实验

Lab of Analytical Chemistry

考查

1

32


32


2

有机化学实验

Lab of Organic Chemistry

考查

1

32


32


3

物理化学实验

Lab of Physical Chemistry

考查

1

32


32


3

合    计


60

1184





3.专业教育课程(62学分)

 (1)专业必修课(29学分)


课 程 名 称

课程英文名称

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

专业基础课程

专业概论生物工程类

Frontiers in Biology, Biotechnology and Bioengineering

考查

1

16

16



1

生物产业与工程经济学

Bio-industry and Engineering Economics

考查

2

32

32



1

工程制

Engineering Drawing

考查

2

32

32



4

微生物学

二选一

Microbiology

考试

3

48

48



4

微生物学(全英语

Microbiology (English)

考试

3

48

48



4

专业英语

Professional English

考试

2

32

32



5

基因工程概论

Introduction to Genetic Engineering

考试

2

32

32



5

代谢调控

Metabolic Engineering

考试

2

32

32



5

生物反应工程原理

二选一

Principles of Bioreaction Engineering

考试

3

48

48



5

生物反应工程原理(全英语)

Principles of Bioreaction Engineering

(English)

考试

3

48

48



5

发酵工程

Fermentation Engineering

考试

3

48

48



6

生物分离工程

二选一

Bioseparation Engineering

考试

3

48

48



6

生物分离工程(全英语)

Bioseparation Engineering (English)

考试

3

48

48



6

专业方向一:生物医药

细胞组织工程

Cell and Tissue Engineering

考试

2

32

32



5

酶工程

Enzyme Engineering

考试

2

32

32



6

生物信息学

Bioinformatics

考试

2

32

32



6

专业方向二:生物制造

生物工程过程设计

Process Design of Bioengineering

考查

2

32

32



5

药厂的自动化控制与生物反应器的机械设计

Automatic control of Pharmaceutical Plants and Mechanical Design of Bioreactors

考查

1

16

16



6

生物工程设备

Bioengineering Instrument

考试

3

48

48



6


合    计

27

432





注:任选一个专业方向的课程

 (2)专业选修课:要求修满4学分


课 程 名 称

课程英文名称

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

专业

基础类

至少选修一门

高级程序设计(Python

Advanced Programming: Python

考试

2.5

40

32


8

5

化工自动化仪表

Automatic Instrument in Chemical Engineering

考查

2

32

32

16


5

电工

Electronics

考试

2

32

32



3

现代仪器分析

Modern Instrument Analysis

考查

2

32

32



4

应用生物催化

Applied Biocatalysis

考查

2

32

32



5

专业类

至少选修一门

微生物药物学

Microbial Pharmacology

考查

1

16

16



5

系统生物学

System Biology

考查

1

16

16



5

生物传感器

Biosensor

考查

1

16

16



5

海洋病原微生物

Marine Pathogenic Microorganism

考查

0.5

8

8



5

动物细胞的基因重组技术

Gene Recombination Technology in Animal Cells

考查

0.5

8

8



5

天然产物药物与合成生物学

Natural Products and Synthetic Biology

考查

2

32

32



5

农业生物技术

Agriculture Biotechnology

考查

1

16

16



5

细胞代谢网络分析(双语)

Cell Metabolic Network Analysis (Bilingualism)

考查

1

16

16



6

生物信息学(双语)

Bioinformatics (Bilingualism)

考查

1

16

16



6

抗体工程

Antibody Engineering

考查

1

16

16



6

专业工程类

至少选修一门

生物炼制工程(全英)

Biorefinery (English)

考查

1

16

16



6

海洋生化工程概论

Marine Biochemical Engineering

考查

1

16

16



7

蛋白质纯化工程(全英)

Protein Purification (English)

考查

1

16

16



7

生物工程企业管理质量控制(企业)

Management and Quality Control of Bioengineering Enterprises

考查

1

16

16



7

生物工程企业的工厂设计(企业)

Factory Design of Bioengineering Enterprise

考查

1

16

16



7

 (3)集中实践环节:要求修满29学分

1.实验教学环节: (必修:9学分)

课 程 名 称

课程英文名称

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

生物化学实验

Lab of Biochemistry

考查

1

32


32


4

微生物学实验

Lab of Microbiology

考查

1

32


32


4

基因工程实验

Lab of Genetic Engineering

考查

2

64


64


5

发酵工程实验

Lab of Fermentation Engineering

考查

1

32


32


6

生物分离工程实验

Lab of Bioseparation

考查

1

32


32


6

生物工程综合实验

Lab of Biotechnology

考查

3

96


96


6

合    计


9

288





2.实践教学环节(必修:19学分)

实践教学名称

课程英文名称

学分

周数

开课学期

军训

Military Training

1

2.5

1

工程基本制造技能训练

Basic Manufacturing Skills Training

3

3

3

认识实习

Introductive Practice

1

1

5

化工原理课程设计

Course Design for Principles of Chemical Engineering

1

1

6

毕业小设计

Graduate Design

2

4

7

毕业实习

Graduate Practice

2

2

7

毕业论文

Graduate Thesis

9

25

7-8

   计

19

37.5


3. 创新实践(要求修满1学分)

创新

实践

活动

USRP或课余科研、创新活动

2-3学分

分散进行

校内外竞赛活动

开放实践(实验、竞赛)平台活动

发表论文,申请专利

经教务处认定的计划外社会实践

   计

2-3



4.个性化任选课程(6学分)

 根据个人兴趣,不受平台限制,在全校范围内选课,要求修满6学分,除本培养方案各课程平台要求的学分之外的学分均可计入。

六、课程设置与毕业要求的关系矩阵

生物工程专业毕业要求与专业课程的对应关系矩阵

课程名称

毕业要求

工程知识

问题分析

设计/开发解决方案

研究

使用现代工具

工程与社会

环境和可持续发展

职业规范

个人和团队

沟通

项目管理

终身学习

 专业概论(生物工程类)






H

H






 生物学

M











M

 工程制图



H


H








 专业英语










H


H

 生物化学实验




H









 微生物学*

H






M






 微生物学实验




H









 基因工程概论

H

H











 生物工程过程设计



H










 生物反应工程原理

H

M

M










 代谢调控

H

H











 发酵工程*

H

M




L

M






 发酵工程实验





H




M


L


 生物分离工程*

H

M











 生物分离工程实验





H




M




生物工程综合实验




M





H

M

H


 生物产业与工程经济学



H



H





H


H

注:H:高度相关;M: 中等相关;L:弱相关。课程名称后加*专业核心课程。


附:学期学时学分分配表(必修课程)

 学期

学时学分

1

2

3

4

5

6

7

8

小计

总学时

388

380

444

372

348

388

6

25

2328+31

总学分

21.75

22.75

24.75

21.25

17.75

17.25

4.25

10.25

144

理论课学分

19.25

21.75

21.75

19.25

13.75

10.25

0.25

0.25

106.5

单独实验(上机)学分

2.5

1

3

2

3

3



14.5

实践学分

1


3


1

4

4

10

21

注:本表统计数据不包括公共选修课与专业选修课程。


填写说明:如实践学时为“周”单位时,总学时可以写成如“120+4周”。


9