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生物工程专业人才培养方案(2018版)

一、专业代码

083001

、培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握生物工程及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论基本技能,具有生物工程及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论和工程实践能力,能够在在生物工程领域从事工艺设计、产品生产、品质控制、新技术研究等方面工作,具有较强的创新意识、创业精神、创新创业能力和社会责任感的高素质应用型专门人才。

、培养规格

本专业培养学生具有坚定的社会主义政治方向良好的职业道德素养和健康的身心素质,较强的创新意识、创业精神和社会责任感,并系统学习学习微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本训练,具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。

毕业生应具备以下几个方面的知识和能力:

1.掌握微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识

2.掌握生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本技术了解生物工程技术研究的前沿、应用前景、最新技术动态和行业发展趋势熟悉生物工程所涉及领域的相关方针、政策和法规

3.具备在生物工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本技术

4.能综合运用外语和计算机等手段进行资料和科技文献的检索,具有运用现代信息技术获取知识和处理信息的能力

5.具有自主学习和自我发展能力,具有较强的创新思维和初步的科学研究能力;

6.具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及良好的团队协作精神。

、学制与学分

1.学制:基本学制为4,修业年限为4-6

2.学分:毕业最低要求学分为170学分

毕业与授予学位

学生在规定的修业年限,完成专业培养方案规定课程和学分要求考核合格,准予毕业,颁发普通高等学校全日制本科毕业证书符合蚌埠学院学士学位授予条件规定授予工学学士学位。

、主干学科、核心课程主要实践教学环节

1.主干学科:生物学、化学工程与技术

2.核心课程及简介:生物化学、微生物学、基因工程、生物分离工程、细胞工程、蛋白质工程生物工程设备等

1)生物化学(A012081

授课总学时:56;学分:3.5;课程性质:学科专业基础课

课程内容概要:《生物化学》是应用化学与分子生物学的基本理论和方法研究生命现象的科学。内容主要包括:⑴ 生物大分子的结构与功能:生物体内大分子主要是信息大分子核酸和功能大分子蛋白质(包括酶),其种类、结构、功能的多样性决定了生物体生命活动中多种多样的生理功能;⑵ 物质代谢及其调节:生命活动的维持,依赖于生物体内所进行的众多物质代谢,包括糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢等。这些物质代谢依赖于体内多方面有序的调节,如物质代谢发生紊乱则可引起疾病;⑶ 基因信息的传递及其调控:基因信息的传递包括DNA的复制、基因的转录、蛋白质的生物合成等,通过基因表达调控的一系列机制维持其过程的正常进行。

推荐教材或参考书目:

张洪渊.生物化学教程.成都:四川大学出版社,2017年     

[2] 朱圣庚徐长法.生物化学(上册).北京:高等教育出版社,2017

[3] 朱圣庚徐长法.生物化学(下册).北京:高等教育出版社,2016

[4] 张丽萍杨建雄.生物化学简明教程.北京:高等教育出版社2015

[5] 中国大学MOOC物化学》河南大学

https://www.icourse163.org/course/HENU-1002916004

[6] 中国大学MOOC物化学》浙江工业大学

https://www.icourse163.org/course/ZJUT-1002836006?tab=comment&scrollToTab=1

2)微生物学A012083

授课总学时:48;学分:3;课程性质:学科专业基础课

课程内容概要:《微生物学在细胞、分子和群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化和传染免疫等生命活动规律,并将其应用于农业、工业、食品、医药和环保等领域的科学。内容主要包括:⑴ 原核生物和真核微生物的形态、构造和功能⑵ 病毒和亚病毒因子;微生物的营养和培养基;微生物的新陈代谢、生长及其控制、遗传变异和育种⑶ 微生物的生态、传染与免疫、分类和鉴定

推荐教材或参考书目:

[1] 沈萍,陈向东.微生物学(第版).北京:高等教育出版社,2016

[2] 周德庆.微生物学教程(第版).北京:高等教育出版社,2011

[3] 关统伟.微生物学.北京:中国轻工业出版社,2018

[4] 王宜磊.微生物学.北京:化学工业出版社,2014

[5] 中国大学MOOC《微生物学》浙江工业大学

https://www.icourse163.org/course/ZJUT-1002837005

[6] 中国大学MOOC《微生物学》北京师范大学

http://www.icourse163.org/course/BNU-1003111006

3基因工程A013281

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:《基因工程》是在分子生物学分子遗传学综合发展基础上于20世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。内容主要包括基因工程的分子生物学基础、基因工程工具酶、基因工程载体、分子操作基本技术、聚合酶链式反应技术、基因文库的构建、目的基因的获取、DNA体外重组与基因转移、重组子的筛选与鉴定、外源基因的表达、微生物基因工程、植物基因工程、动物基因工程、生物信息学、分子标记及其他相关技术、基因工程规则、专利及安全性等。

推荐教材或参考书目:

[1]李立家肖庚富杨飞朱爱华.基因工程.北京:科学出版社2018

[2] 张惠展.基因工程.上海:华东理工大学出版社2016

[3] 龙敏南楼士林杨盛昌章军.基因工程.北京:科学出版社2014

[4] 刘祥林聂刘旺.基因工程.北京:科学出版社2018

[5] 中国大学MOOC基因工程》河南师范大学

https://www.icourse163.org/course/HENANNU006-1002125015

[6] 中国大学MOOC基因工程》湖南师范大学

https://www.icourse163.org/course/HUNNU-1003359014?from=study

4生物分离工程A013282

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:《生物分离工程》是以工程观点揭示生化分离过程的本质及其变化规律,促使分离过程与设备设计、放大与操作等方面获得最佳化的一门学科。主要内容主要包括培养液的固液分离,细胞破碎技术,产物的初步分离,产物的提纯和产品的精制,以及重组蛋白包含体的体外复性,蛋白质在提取、分离和纯化过程中的稳定性和保存等。

推荐教材或参考书目:

[1] 田瑞华.分离工程.北京:科学出版社,2016

[2]胡永红,刘凤珠,韩曜平.分离工程.武汉:华中科技大学出版社,2015

[3]严希康.生物物质分离工程.北京:化学工业出版社,2010

[4]俞俊棠.新编生物工艺学下册.北京:化学工业出版社,2007

[5] 中国大学MOOC分离工程》南京工业大学

https://www.icourse163.org/course/NJTECH-1001754212

5细胞工程A013283

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:《细胞工程》是以细胞学为基础运用细胞培养技术和对细胞进行各种遗传操作,从而得到新的生物或其产物的应用技术学科。内容主要包括:(1细胞工程基础,主要概述了细胞工程的研究内容、发展简史及应用前景,细胞工程实验室的组成及无菌操作技术;2植物细胞工程,主要包括植物组织与细胞培养的基本原理,植物离体无性繁殖和脱病毒技术,植物细胞培养和次生代谢产物生产,植物原生质体培养和体细胞杂交技术,花药和花粉培养及单倍体育种,植物的胚胎培养,植物体细胞无性系变异与突变体的筛选,植物种质资源的离体保存及植物的遗传转化技术;3动物细胞工程,主要包括动物细胞培养、细胞融合技术,胚胎工程,动物干细胞技术,转基因动物及动物染色体工程。

推荐教材或参考书目:

[1] 余龙江.细胞工程原理与技术.北京:高等教育出版社,2017

[2] 安利国杨桂文.细胞工程.北京:科学出版社,2016

[3] 陈志南.细胞工程.北京:科学出版社,2005

[4] 中国大学MOOC细胞工程》武汉理工大学

https://www.icourse163.org/course/preview/WHUT-1003714002/?tid=1003949005

[5] 中国大学MOOC细胞工程》新乡医学院

https://www.icourse163.org/course/XXMU-1001793017

6)蛋白质工程A013284

授课总学时:24;学分:1.5;课程性质:专业必修课

课程内容概要:《蛋白质工程》就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息,在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造,通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统,这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物,甚至可以是细胞系统。内容主要包括:(1蛋白质结构分析;2结构、功能的设计和预测;

3创造和/或改造蛋白质----新蛋白质。

推荐教材或参考书目:

[1] 汪世华.蛋白质工程第二版.北京:科学出版社,2017

[2] 吴敬.蛋白质工程.北京:高等教育出版社,2017

[3] 李维平.蛋白质工程.北京:科学出版社,2016

[4] 梅乐和.蛋白质化学与蛋白质工程基础.北京:化学工业出版社,2011

[5] 中国大学MOOC《蛋白质工程》浙江大学

http://mooc.chaoxing.com/course/178458.html

[6] 中国大学MOOC《蛋白质工程》上海交通大学

http://mooc.chaoxing.com/course/1954087.html

7生物工程设备A013286

授课总学时:24;学分:1.5;课程性质:专业必修课

课程内容概要:生物工程设备是有关生物加工过程设备的原理、构造、设计及应用的一门学科。内容主要包括:生物反应器、生物反应物料处理及产物分离纯化设备、生化辅助系统设备的工作原理、结构、操作技能以及相关的计算。

推荐教材或参考书目:

[1] 段开红.生物工程设备.北京:科学出版社,2017

[2]梁世中.物工程设备.北京:中国轻工业出版社,2011

[3] 陈必链.生物工程设备.北京:科学出版社,2013

[4] 黄亚东,齐保林.生物工程设备及操作技术.北京:中国轻工业出版社,2014

[5] 郑裕国.生物加工过程与设备.北京:化学工业出版社,2007

3.主要实践性教学环节:入学教育与安全教育、军事训练与国防教育、军事理论、社会责任教育实践、创新创业实践、形势与政策教育、专业认识实习、金工实习、化工原理课程设计、发酵工厂设计课程设计、发酵工程综合实验、生物分离工程实训、专业实习与实训、毕业实习、毕业设计(论文)等

七、专业知识、能力(技能)和综合素质要求实现矩阵

培养的的知识、能力和素质

主要支撑课程或实践

综合素质与能力

专项素质与能力

1.基本素质与能力

1.1政治思想素质

思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策等

1.2人文科学素质

军事理论、社会责任教育实践、通识教育选修课(人文科学类、艺术审美类)等

1.3身心素质

体育、军事技能训练、大学生心理健康教育、通识教育选修课(体育健康类)等

1.4分析运算能力

高等数学Ⅱ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅱ、试验设计与统计等

1.5英语应用能力

大学英语、生物工程专业英语等

1.6计算机应用能力

大学计算机基础、C语言程序设计基础、生物工程CAD、文献检索与科技写作等

1.7利用现代化手段获取信息能力

毕业设计(论文)、化工原理课程设计、发酵工厂设计课程设计、发酵工程综合实验、生物分离工程实训、文献检索与科技写作、课程论文、科研训练等

1.8组织管理、语言表达、人际交往以及在团队中发挥作用的能力

社会责任教育实践通识教育选修课(经济管理类、人文科学类)、专业实习与实训等

2.专业基础知识与应用能力

2.1数学、化学等方面的基本理论及实验操作能力

高等数学Ⅱ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅱ、无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验

2.2生物工程等方面的专业基本理论、基本知识和实验技能

生物化学、生物化学实验、微生物学I、微生物学实验I、工程制图Ⅲ、工业发酵分析

2.3实验设计、归纳、整理、分析能力

各种课程实验、课程设计、毕业论文实验、试验设计与统计

2.4现代分析仪器设备构造、原理及操作应用能力

生物工程设备及各种课程相关实验

3.专业知识与应用能力

3.1生物工程生产管理能力

蛋白质工程、基因工程、细胞工程、生物分离工程、生物工程设备、发酵工程发酵工程工厂设计

3.2生物工程品质控制能力

工业发酵分析、生物农药、微生物资源开发与利用、药品安全与质量管理

4.专业实践技能与动手能力

4.1微生物发酵原理及实践应用能力

酿造工艺学、微生物遗传育种、氨基酸工艺学、发酵工厂设计课程设计、发酵工程综合实验、生物分离工程实训等

4.2生物制药原理及实践应用能力

生物制药工艺学、药剂学Ⅱ、药理学、天然药物化学、专业实习与实训

5.创新创业意识和能力

5.1创新精神和创业意识

创业基础、大学生职业发展与创业就业指导、通识教育选修课(创新创业教育类)、生物工程学科前沿进展等

5.2创新创业能力

创新创业实践、学科和技能竞赛、暑假小学期实践教学活动、第二课堂活动、工程科技创新训练、大学生职业发展与创业就业指导、生物分离工程、发酵工程、文献检索与科技写作、试验设计与统计、发酵工程综合实验、生物分离工程实训、专业实习与实训、毕业实习、毕业设计(论文)等

6.个性化发展及素质拓展能力

综合素质能力拓展

社会实践活动、第二课堂活动、社团活动、科技文化活动、体育俱乐部活动、艺术教育俱乐部活动、学科和技能竞赛、工程科技创新训练等

、课程结构及学时(学分)比例

本专业课程(集中安排的实践教学活动除外)分为通识教育必修课、学科专业基础课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和通识教育选修课六大类。课堂教学总学时数(不含集中安排的实践教学活动学时数)2114学时,其中通识教育必修课682学时,占32.26%;学科专业基础课为920学时,占43.52%;专业必修课为224学时,占10.60%;专业限选课96学时,占4.54%;专业任选课96学时,占4.54%;通识教育选修课96学时,占4.54%。

本专业规定最低毕业总学分为170学分(含集中安排的实践教学活动学分)。其中通识教育必修课39学分,占22.94%;学科专业基础课为57.5学分,占33.82%;专业必修课为14学分,占8.24%;专业限选课6学分,占3.53%;专业任选课6学分,占3.53%;通识教育选修课6学分,占3.53%;集中安排的实践教学活动(不含课内实验教学)41.5学分,占24.41%。



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