生物工程

生物工程是利用生物学与工程学相结合的方法,按照人类的需要设计和改造生物的结构与功能,以便绿色、高效、经济地制造各种产品的新型学科,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。华东理工老员工物工程专业是国家特色专业,其办学历史起源于1955年创建的“抗生素制造工学专业”,为我国化工、医药、食品等领域培养了一大批科学、工程和技术人员。随着学科的发展(如图),生物工程专业在基因工程、生物催化工程、药物开发、动植物细胞培养、发酵工程、生物产品分离纯化、生物制药工程等领域形成了科研教育相融合、理论与工程相结合的办学特色。2016年生物工程专业首批通过教育部国际工程教育标准认证(全国唯二),生物工程教育获得国际认可,显著提高员工的国际竞争力。

本专业秉承以员工为中心、以学习成果为导向的培养理念,培养德智体美全面发展,具备数学与自然科学、生物学与工程学的基础知识,掌握生物产品生产的科学原理,熟悉生物制造过程与工程设计理论和技能,能够在生物工程领域从事产品过程设计、生产与管理,新技术/产品研发的工作,成为解决复杂生物工程问题的高级专门人才。专业教学经过长期实践与提炼形成的“坚持生物学与工程学相结合,顺应生物工程宽口径的发展与需求,依托雄厚的学科背景、坚持产学研互动的教学模式”,切合高素质生物工程专业人才培养的目标,凸现了本专业人才培养的特点与优势。

本专业的课程设置坚持“厚基础、强实践、重创新”三位一体的培养宗旨,专业核心课程包括:生物学、生物化学、微生物学、化工原理、工程制图、基因工程、生物反应工程原理、代谢工程、发酵工程、生物分离工程、生化工程设备、企业质量控制、设计与管理等,其中包括2门国家级精品资源共享课;实践创新类课程包括各类基础实验、独具特色的专业综合大实验、实习设计类课程以及丰富的创新活动项目。

本专业依托生物反应器工程全国重点实验室和国家生化工程技术研究中心(上海),以及生物工程、生物化工、生物化学与分子生物学三个博士点和硕士点学科基地,拥有国内外顶尖的学科带头人和中青年学术骨干,一流的教学科研设施和雄厚的团队力量,为本专业的教学提供了坚实的保障。

本专业毕业生去向有:⑴ 国内外攻读研究生;⑵ 生物工程研发单位;⑶生物工程相关企业。

生物工程专业2016级教学培养方案

 

一、 专业特色

华东理工老员工物工程专业是在1954年成立的国内最早的抗菌素制造工学专业的基础上发展起来的,为中国抗生素工业的建立和壮大做出了历史性的贡献。随着生物科技的飞速发展及国内各方面的需求,1980年更名为生化工程专业,这是国内成立最早的第一个将生物与化工相结合的专业。1998年教育部新版专业目录更名为生物工程专业。生物工程专业是2026国际足联世界杯重中之重专业,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,2015年批准设立生物工程一级学科,引领了全国生物工程领域的人才培养。

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,国家老员工校外工程实践教育中心1个,上海市实验教学中心1编著出版了国家规划教材7本。近年来,该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。《2016年中国大学及学科专业评价报告》发布了中国大学本科专业类排行榜,共涉及92个本科专业类,其中华东理工老员工物工程专业评为5,排在275高校第一位,呈现良好的专业发展态势。

二、 培养目标

通过大学4年的学习以及毕业5年左右专业实践,培养德智体美全面发展,具备数学、自然科学、生物学与工程学基础知识、掌握生物产品大规模制造的科学原理,熟悉生物制造过程流程与工程设计基础理论和技能,能够在生物工程领域从事生物制造过程设计、生产、管理,新技术研究、新产品开发的工作,成为解决复杂生物工程问题的高级专门人才。

三、 毕业要求

1工程知识:毕业生应能够掌握并将数学、自然科学、生物工程等专业知识用于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,并获得有效结论。

3设计、开发解决方案:综合运用生物工程专业知识设计满足特定需求的新方法或新工艺,并使设计方案符合社会、健康、安全、法律、文化以及环境要求。

4研究:能够基于自然科学、生物工程的科学原理并采用科学方法对生物制造过程中复杂工程科学问题进行研究,得到合理有效的结论。

5使用现代工具:掌握现代自然科学仪器、工程工具与先进信息技术的原理和方法,开发和使用先进工具对复杂工程问题进行模拟、分析及预测。

6工程与社会:熟悉生物工程及其产业的相关政策和法规,能够分析评价生物工程的解决方案及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。

7环境和可持续发展:能够理解和评价生物制造过程中对复杂工程问题的解决实践对环境、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规范,履行责任。

9个人和团队:能够在复杂环境和多学科背景下的团队中承担个人角色,具备较好的团队合作能力和一定的组织领导能力。

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,具有一定的国际视野,具备顺利开展跨文化交流与合作的能力。

11项目管理:能够在多学科环境中理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。

12终身学习:具有自主学习和终身学习的意识、具备良好的身体素质、心理素质和适应发展的能力。

三、学位及学分要求

本专业学制4年,本专业员工在学期间必须修满专业培养方案规定的182学分,达到《老员工体质健康标准》可获得本科毕业证书。学时学分基本要求如下:其中,通识教育平台课程43学分,学科基础教育平台课程56学分,专业平台课程50.5学分,实践性教学环节32.5学分。

本专业员工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2026国际足联世界杯大学英语学位考试。

授予学位:工学学士

四、课程设置

1. 通识教育课程(43学分)

(1) 通识必修课程(全校共享):37.5学分

 课程编号

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

11106130

思想道德修养和法律基础

考查

3

48

32

16

 

1

11104620

中国近现代史纲要

考查

2

32

32

 

 

2

11104820

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(上)

考查

3

48

32

16

 

3

11104920

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(下)

考试

3

48

32

16

 

4

11104720

马克思主义原理

考查

3

48

32

16

 

5

27103220

形势与政策

考查

2

32

32

 

 

1-8

11206710

中国文化导论

考查

1

16

16

 

 

4

25100120

军事理论

考查

1

36

18

18

 

2

14106010

体育(1)

考查

1

32

32

 

 

1

14106110

体育(2)

考查

1

32

32

 

 

2

14106210

体育(3)

考查

1

32

32

 

 

3

14106310

体育(4)

考查

1

32

32

 

 

4

13400140

大学英语

考试

4

64

64

 

 

1

13400240

大学英语

考试

4

64

64

 

 

2

13400340

大学英语

考试

2

32

32

 

 

3

06400220

大学计算机基础

考试

2

40

24

 

16

1

 

C程序设计

考试

2.5

48

32

 

16

2

35100210

创业基础

考查

1

16

16

 

 

2

合    

 

37.5

700

 

 

 

 

(2) 通识选修课(全校共享):要求修满5.5学分(其中必须在法学基础、美育基础和经济管理课程组中各修满1-2学分)

2. 专业基础课程(56学分)

(1) 专业基础必修课(56学分

课程编号

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

08100140

高等数学B(上)

考试

4

64+24

64

 

 

1

08100240

高等数学B(下)

考试

4

64+24

64

 

 

2

08100320

线性代数

考查

3

48

48

 

 

3

08208330

大学物理B(上)

考试

3

48+16

48

 

 

2

08208430

大学物理B(下)

考试

3

48+16

48

 

 

3

08204910

大学物理实验(上)

考查

1

30

 

30

 

3

08205010

大学物理实验(下)

考查

1

30

 

30

 

4

03100530

现代基础化学(上)

考查

3

48

48

 

 

1

03100620

现代基础化学(下)

考查

2

32

32

 

 

2

03112720

分析化学(工科)

考查

2

32

32

 

 

2

03100830

有机化学A(上)

考试

3

48

48

 

 

3

03100920

有机化学A(下)

考试

2

32

32

 

 

4

02200140

生物化学A

考试

4

64

64

 

 

4

03100130

物理化学(上)

考试

3

48

48

 

 

4

03100230

物理化学(下)

考试

3

48

48

 

 

5

01100130

化工原理(上)*

考试

3

48

48

 

 

5

01100230

化工原理(下)*

考试

3

48

48

 

 

6

01100410

化工原理实验(上)

考查

1

30

10

18

2

5

01102010

化工原理实验(下)

考查

1

30

10

18

2

6

18100210

文献检索

考查

1

16

16

 

 

5

 

无机化学实验

考查

1.5

48

 

48

 

1

 

分析化学实验

考查

1.5

48

 

48

 

2

 

有机化学实验

考查

1.5

48

 

48

 

3

 

物理化学实验

考查

1.5

48

 

48

 

4

合    

 

56

1048

 

 

 

 

:上述标*的为核心课程。

 

3.专业课程(50.5学分)

1专业必修课(42.5学分)

课程编号

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

 

生物工程专业概论

考查

0.5

8

8

 

 

1

02101130

基础生物学

考查

3

48

48

 

 

2

05105520

工程制图

考查

2

32

32

 

 

3

02206620

专业英语

考查

2

32

32

 

 

6

02206010

生物化学实验I

考查

1

30

 

30

 

4

02101920

生物化学实验II

考查

2

60

 

60

 

5

02130130

微生物学*

二选一

考试

3

48

48

 

 

5

02101030

微生物学(双语)*

考试

3

48

48

 

 

5

02130210

微生物学实验I

考查

1

30

 

30

 

5

02130310

微生物学实验II

考查

2

60

 

60

 

7

02203220

基因工程概论

考查

2

32

32

 

 

5

 

生物工程过程设计

考查

1

16

16

 

 

6

02130620

生物反应工程原理

二选一

考查

2

32

32

 

 

6

 

生物反应工程原理(全英语)

考查

2

32

32

 

 

6

02130730

代谢调控

考查

2

32

32

 

 

6

02102130

发酵工程*

考试

3

48

48

 

 

6

02130910

发酵工程实验I

考查

1

30

 

30

 

6

02131010

发酵工程实验II

考查

2

60

 

60

 

7

02131130

生物分离工程*

二选一

考试

3

48

48

 

 

6

02101330

生物分离工程(双语)*

考试

3

48

48

 

 

6

02131210

生物分离工程实验I

考查

1

30

 

30

 

6

02131320

生物分离工程实验II

考查

2

60

 

60

 

7

02131431

生物工程设备*

考试

3

48

48

 

 

6

02141010

药厂的自动化控制与生物反应器的机械设计

考查

1

16

16

 

 

7

 

制药企业的GMP规范和质量控制(企业学习)

考查

1

16

16

 

 

7

 

发酵工厂设计概论(企业学习)

考查

1

16

16

 

 

7

 

企业管理(企业学习)

考查

1

16

16

 

 

7

合    

 

42.5

848

 

 

 

 

注:上述标*的为专业核心课程。

 

(2专业选修课:要求修满8学分

课程编号

考核

方式

学分

学时

学时分配

开课

学期

06208120

电工基础

考查

3

48

48

 

 

5

08100430

概率论与数理统计

考查

3

48

48

 

 

4

02102610

化工自动化仪表

考查

2.5

48

32

16

 

4

02300510

现代仪器分析

考查

2

32

32

 

 

4

02120310

生物能源

考查

1

16

16

 

 

5

02102510

细胞代谢网络分析(双语)

考查

1

16

16

 

 

6

02120510

微生物药物学

考查

1

16

16

 

 

5

02141510

系统生物学

考查

1

16

16

 

 

6

02140610

抗体工程

考查

1

16

16

 

 

6

02140310

细胞与组织工程

考查

1

16

16

 

 

6

02140110

应用生物催化

考查

1

16

16

 

 

5

02120610

生物信息学(双语)

考查

1

16

16

 

 

6

02140210

海洋生化工程概论

考查

1

16

16

 

 

7

02140410

生物传感器

考查

1

16

16

 

 

6

02141705

动物细胞的基因重组技术

考查

0.5

8

8

 

 

6

02141805

海洋病原微生物

考查

0.5

8

8

 

 

5

02100220

生物炼制工程(全英语)

考查

1

16

16

 

 

5

 

校企讲座

考查

2

32

32

 

 

3-7

注:电工基础、概率论与数理统计、化工自动化仪表课程中至少选一门。

4、实践教学环节(32.5学分)

(1)实践教学环节(必修:32.5学分)

课程编号

实践教学名称

学分

周数

开课学期

02100120

认识实习

1

2

5

25100325

军训

3

2.5

1

22100320

工程基本制造技能训练

5

3

3

01101810

化工原理课程设计

6

1

6

02100350

毕业小设计

7

5

7

02100440

毕业实习

7

4

7

02102015

毕业环节

7-8

18

7-8

   

32.5

35.5

 

(2)创新实践(供学有余力的员工选修,2-3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

   

2-3

 

五、课程设置与毕业要求的关系矩阵

根据各门课程的教学目标与员工能力达成的相关度,填写如下关系矩阵。用符号表示相关度:H-高度相关;M-中等相关;L-弱相关,不相关责不必填写。

生物工程专业毕业要求与必修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

生物工程专业概论

 

 

 

 

 

H

M

L

 

 

 

 

基础生物学

L

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

工程制图

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

专业英语

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

M

生物化学实验

 

 

 

L

M

 

L

 

L

 

 

 

微生物学

M

L

 

M

 

 

 

 

 

L

 

 

微生物学实验

 

 

 

L

M

 

L

 

L

 

 

 

基因工程概论

M

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

生物工程过程设计

M

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

生物反应工程原理

H

M 







 

 

 

L

代谢调控

M

L

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

发酵工程

H

L

M






 

 

 

 

发酵工程实验



L

L

M




M

L

 

 

生物分离工程

H

L

M

 

 

 

 

 

L

 

 

L

生物分离工程实验

 

 

L

L

M

 

 

 

L

L

 

 

生物工程设备

M

L

L

 

 

L

 

 

 

 

 

 

药厂的自动化控制与生物反应器的机械设计

 

 

H

 

 

 

L

 

 

 

 

 

制药企业的GMP规范和质量控制

 

 

 

 

 

L

H

M

 

 

 

 

L

 

发酵工厂设计概论

 

 

H

 

 

M

M

 

 

 

 

 

企业管理

 

 

 

 

 

 

 

M

L

 

H