2022版生物工程专业人才培养方案

专业代码：083001

一、专业简介

 生物工程专业是一门由生物学和化学工程与工艺等为主要支撑学科的应用型本科专业。主要研究微生物的筛选、细胞的大规模培养、生物大分子的分离、发酵工艺的设计和过程控制以及基因工程在发酵、化工、制药、环境生物治理等方面的应用。

 淮南师范学院生物工程专业始建于2011年，经过多年发展，拥有省级应用生物技术示范实习实训中心、省级生物技术虚拟仿真实验教学中心，并被遴选为省级“六卓越、一拔尖”卓越工程师人才培养计划，拥有资源与环境生物技术省级重点实验室、省级博士后科研工作站等优势科研平台和资源，为学科建设、科学研究、人才培养提供了重要支撑。生物工程专业实验室设施完善，拥有仪器设备总值565.88万元，为学生创新能力和实践能力培养提供有力保障。近五年毕业生就业率大于98%，就业方向涵盖生物医药、食品发酵、环境保护等领域。

 生物工程专业针对安徽省生物类企业发展对高素质人才的需求，围绕我校“地方性、应用型、开放式”的办学定位，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，致力于培养“厚基础、宽口径、重实践、具有创新创业精神”的高素质应用型人才，服务地方经济社会发展；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。

二、培养目标

 本专业贯彻落实党的教育方针，坚持立德树人，适应国家和地方对生物产业发展的人才需求，立足安徽，面向全国，努力将学生培养成为具备健全人格、高度社会责任感、创新精神、国际视野，具备良好的职业道德和科学素养，具有扎实的数学、物理、化学基础知识，系统掌握生命科学基本理论和生物工程专业知识、实验技能及研究方法，具有较强的工程技术知识和生物工程设计技能，具备分析、解决复杂工程问题的能力，团队协作好、实践能力强，能在制药、食品、环境保护等生物工程及相关领域从事科学研究、生产管理、工程设计和新技术研究、新产品开发等的高素质应用型人才。

 本专业学生在毕业5年左右预期达到如下目标：

 目标1：能够发现并解决本专业复杂工程问题，适应团队工作环境，展现个人能力和价值；

 目标2：能够在制药、食品、环境保护等生物工程及相关领域开展新产品研发或新技术开发工作，获得满足社会需求的生物工程产品或技术；

 目标3：能够结合地方经济需求和产业发展，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，并与行业及社会大众进行有效沟通交流；

 目标4：能够担任生物工程领域相关的生产、研发、产业化项目和产品销售的组织管理工作，或者在企业中担任一定的领导职务；

 目标5：能够持续性自我学习和适应发展，不断充实和丰富实践经验，具有持续创新的基本能力，在生物工程领域具备较强的职业竞争力。

三、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专业涉及的复杂工程问题。

指标点1.1具备利用数学、自然科学、工程基础的知识描述发酵工艺、设备等领域的复杂工程问题；

指标点1.2 能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识对生物工程涉及的微生物培养、过程优化过程、生物分子分离鉴定等过程涉及的复杂工程问题进行描述与分析；

指标点1.3 能够应用相关自然科学、工程基础知识或数学模型，结合专业知识对生物工程专业相关的的微生物细胞生长、底物消耗、产物生成以及酶催化反应等过程建立合适的数学模型，描述、推演及分析其科学规律；

指标点1.4 能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决生物工程专业相关的发酵过程优化、生物产品工艺开发、微生物遗传改造等过程的复杂工程问题。

2、问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学等学科的基本原理，结合专业知识，识别、表达、分析生物工程专业涉及的复杂工程问题，并通过文献研究、试验等方法，分析评判主要的影响因素，寻求潜在的解决方案，以获得有效结论。

指标点2.1 能够应用数学、自然科学、工程科学原理，识别和判断生物工程专业涉及的微生物菌种改造、生物产品发酵、产物提取、生物反应器放大等过程的关键环节；

指标点2.2 能够应用相关科学原理、数学模型正确表达生物工程专业中影响微生物细胞代谢、生物催化等关键过程的复杂工程问题；

指标点2.3 能够意识到多途径解决问题，能够在文献查阅研究的基础上寻找可替代的解决方案；

指标点2.4 能运用生物工程专业相关基本原理，借助文献研究分析影响生物过程的关键影响，并得出有效结论。

3、设计/开发解决方案：能够针对涉及生物工程专业相关的复杂工程问题设计与开发合理的或优化的解决方案，设计与开发满足特定需求和技术指标的单元部件、系统或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

指标点3.1 掌握生物工厂设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；

指标点3.2 能够提出满足生物工厂设计涉及的生产系统、单元(部件)或工艺流程的方案；

指标点3.3、针对生物工厂或生物制造领域复杂工程问题的多种设计方案，进行可行性和创新性分析，能够集成单元反应和单元操作，开发并优化工艺流程方案；

指标点3.4 能够在生物工厂、生物工程工艺设计和生产中考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素，用图纸、设计报告等形式呈现特定需求的工艺、工程及工厂设计成果。

4、问题研究：能够应用数学、自然科学、生物工程等领域的科学原理，采用设计实验、开展实验、分析与解释数据、数学建模等科学方法，对生物工程专业涉及的复杂工程问题进行研究，并通过条件假设、数据提炼、信息综合等方法得到合理有效的结论。

指标点4.1 基于数学、自然科学、生物工程等领域的基本原理，通过文献研究、调研、分析和选择科学的研究方法，设计合理的实验方案；

指标点4.2 能够在设计的实验方案基础上选用合适的实验工具、仪器设备构建问题研究的实验系统，并在安全的情况下开展实验，科学地采集数据；

指标点4.3 能对采集的数据进行分析，并结合专业知识对相关研究结果、现象或数据进行解释、分析，得出合理有效的结论。

5、使用现代工具：能够针对生物工程涉及复杂工程问题，在生物工厂设计、生物工艺优化、生物产品开发中选择与使用恰当的技术、资源、现代工具和信息技术工具，开展关键对象的定性定量分析、过程预测与模拟，并能理解选用技术与工具的局限性。

指标点5.1能够了解并选用恰当的网络资源和信息技术工具，查询并分析解决问题所需的信息和专业前沿知识；

指标点5.2 选择和使用恰当的仪器、信息资源等软、硬件工具用于生物工程专业涉及复杂工程问题的分析、计算与设计；

指标点5.3 能够针对具体对象，选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测其中的问题，并能分析其局限性。

6、工程与社会：能够基于生物工程相关背景知识进行合理分析，评价生物专业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；

指标点6.1 熟悉本专业领域工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；

指标点6.2 能够根据具体的生物制造或生物技术服务项目分析和评价专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些因素对项目实施带来的影响，理解应当承担的责任。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价生物工程专业所涉及复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

指标点7.1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义，熟悉工程实践对生态环境、社会可持续发展的影响；

指标点7.2 树立绿色设计、生产理念，能正确评价并合理调控生物产品生产过程中可能对环境和社会可持续发展造成的影响。

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

指标点8.1 具有正确的人生观、价值观和世界观，具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和强健的体魄；

指标点8.2 了解国情，维护国家利益，具有推动社会进步的责任感；

指标点8.3：秉承科学严谨的工作作风，能够在生物工程实践中理解并遵守职业道德和规范，并承担相应的责任。

9、个人和团队：能够在多学科背景下的团队中，承担个体、团队成员或者负责人的角色，并开展有效的工作。

指标点9.1 能主动与其他学科的成员合作开展工作，能够完成团队分配的任务，并承担相应的责任；

指标点9.2具有一定的组织管理及团队协作能力，能够在多学科背景下的团队中发挥作用。

10、沟通与交流：能够在生物工程领域的工程实践中，就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行基本的沟通和交流。

指标点10.1 掌握一门外语应能用于沟通；

指标点10.2 能够就专业领域里的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令；

指标点10.3 对生物工程专业及其相关领域的国际国内发展状况有基本的了解，具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就生物工程的问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

11、项目管理：能够在生物工程专业涉及的工程实践中，理解与掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

指标点11.1 理解并掌握生物工程领域的工程项目管理、经济决策的整体框架；理解工程项目的时间及成本管理、质量及风险管理以及人力资源管理，并应用于多学科环境的工程实践中；

指标点11.2 能在多学科环境下，在设计开发解决方案的过程中，正确运用工程管理与经济决策方法。

12、终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习新知识、新技术和适应生物工程产业迅速发展的能力。

指标点12.1 能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识；

 指标点12.2 根据个人或职业发展的需求，能够采用合适的方法，自主学习，具有不断学习和适应生物工程产业发展的能力。

四、修业年限、课时、学分

 修业年限：基本学制为4年，弹性学制为3- 6年

 课时：2716

 总学分：176

五、专业类别及授予学位

 专业类别：生物工程类

 学位授予：工学学士

六、专业核心课程

 生物化学(6学分)、微生物学(3学分)、发酵工程原理与技术(3学分)、细胞生物学(3学分)、分子生物学(3学分)、生物反应工程(2学分)、生物分离工程(2学分)、基因工程(2学分)、生物工程设备(2学分)。

七、教学计划一览表

表1 通识教育课程一览表

表2 专业教育课程一览表

表3 实践、创新创业、社会责任教育环节一览表

表4 课程结构及课时分配表

注：▲表示教学活动安排的时间。

表5 培养目标与毕业要求关系矩阵图

注：支撑培养目标的毕业要求指标点在相应的空格中填写对应的关联强度符号：H强相关，M中等相关，L弱相关，没有关联的可以不填，每个毕业要求要细化到具体指标点，每个毕业要求指标点一般可支撑1-3个培养目标。

 八、课程体系对毕业要求支撑的矩阵表

表6 课程体系对毕业要求支撑的的矩阵表