高等学校本科生物工程专业规范.doc
《高等学校本科生物工程专业规范.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高等学校本科生物工程专业规范.doc(44页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、高等学校本科生物工程专业规范(讨论稿)一、生物工程本科专业教育的历史沿革与现状生物工程广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异。生物工程的内涵是“利用生物体系、应用生物学、化学和工程学技术相结合的方法,按照人类的需要改造和设计生物的结构与功能,以便更经济、更有效、大规模地为人类提供所需各种产品或达到某种目的的技术,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁”。生物工程是以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物分离工程为核心,借助于工程技术,以生物技术研究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工学学科。其主干学科是生物学、化学和工程技术学,他们之间的相互交
2、叉和融合是生物工程发展的重要特征。生物工程专业正式设立于1998年,生物工程专业(081801)在1998年本科专业目录中明确属于工学的生物工程类(081800),包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业,从而大大拓宽了专业口径。此外,在本科专业目录中首次将生物工程作为工学门类中的一种,与化学工程、轻工等并列,对适应生物技术发展和人才培养具有重要意义。从专业演变可知,生物工程专业的历史可追溯到上世纪四十年代的发酵工学、五十年代的抗生素专业、八十年代的生物化学工程、生物化工。自二十世纪七十年代基因重组技术和单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成,生物工
3、程进入了一个新的阶段,而基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、生物大分子的结构与功能研究、生物信息学与计算生物学等的发展又为生物工程的进一步发展提供契机,生物工程伴随着生命科学和生物技术的发展而迅速发展。生物技术正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一,也是最有希望孕育关键性突破的学科之一,而基于生物技术的生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点,将成为我国赶超世界发达国家生产力水平,实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。自1998年正式设立专业以来,发展迅速,截止2003年有148所高校设立生物工程专业。全国的生物工程
4、专业办学点数从 1997年的 57个发展到 2003年的 148个,增长了1.6倍。年招生规模在19971999年平均 2255人,经 2000和 2001年连续两年扩招,至 2001年达到 10065人,猛增 3.5倍,2003年超过14000人;生物工程专业在校本科生人数从 1997年 6896人增至 2001年 22544人,2003年继续增至43568人,猛增到6.3倍。可以预见,2004年以后生物工程行业将面临较大的就业压力,由于生物工程的人才需求市场尚没有形成规模,人才将出现供大于求的局面。在1998年的专业目录中,生物工程专业的相近专业定为应用理学的生物技术专业。因为生物技术专业
5、是以理为主、以工为辅、理工复合型办学专业,培养应用研究型人才,而生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理复合型办学专业,培养应用型工程技术人才,两者的侧重点不同。而专业目录中“生物科学”、“生物技术”、“制药工程”、“食品科学与工程”等四个专业都把“生物工程”当作相近专业。说明这些专业之间存在着不同程度、不同层面上的共同点,如和“生物科学”、“生物技术”专业具有共同的生物学基础,和“制药工程”、“食品科学与工程”存在着类似的工程应用基础和应用领域,而且“制药工程”的前身是“微生物制药”、“抗生素专业”等,“食品科学与工程”的前身之一是“发酵工程”,和“生物工程”渊源较深。根据生物工程专业当前的发
6、展速度与招生规模以及许多学校现有办学条件,对本专业教育的影响因素有如下值得重视的问题:1、 办学规模快速膨胀及其大量扩招,给原本紧张的教学资源带来很大压力。特别是新办该专业的学校办学积淀少,师资力量薄弱,经费不足,力不从心,教学质量问题比较突出。特别缺少既具有生命科学知识,又有工程应用、工程开发能力的教师。2、 由于大量扩招,而生物工程产业还没形成规模,毕业生将明显供过于求,就业压力会越来越大。3、 由于各校生物工程专业的办学条件不一,办学基础多元化,各校的要求和课程体系相差较大,没有一个规范的标准和可以评估的标准。课程体系有待于进一步探索,专业的学科定位和培养目标有待进一步规范,教学质量监控
7、体系有待强化。4、 生物工程本科专业为一级学科,但是国内尚没有生物学的工程应用学科、工程学科的研究生学科点,生物工程本科教育不能与研究生教育相衔接,不利于生物工程高级人才的培养。因此,应当适度控制规模,增强质量意识,切实加强教学基本条件建设,加快专业设置基本质量标准的制定、专业办学质量评估及其专业衔接。二、生物工程专业的学科定位、培养目标和规格 1. 学科定位:生物工程专业是工科专业,或者侧重工科、工理管结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。授予工学学士。如设双学位或辅修专业,各校根据实际情况,自行确定课程学分和技能训练的最低基本要求,授予辅修学位。2. 学制:4年,按照学分制管理机
8、制,可实行弹性学习年限。3. 生物工程专业的主干学科:生物学、化学、工程技术学4. 培养目标:通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展,具有健全人格;具有正确的世界观、人生观和价值观;具有高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养;具有生命科学的基本知识,掌握生物技术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、能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。5生物工程专业人才培养规格本专业培养生物工程技术人才,培养规格一般应具备以下要求: (1)素质结构要求具备较高的思想道德素质:包括正确的政治方向,遵纪守法、诚信为人,有较强的团队
9、意识和健全的人格;具备较高的文化素质:掌握一定的人文社科基础知识,具有较好的人文修养;具有国际化视野和现代意识和健康的人际交往意识;具备良好的专业素质:受到严格的科学思维训练,掌握一定的科学研究方法,有求实创新的意识和革新精神;在生物技术研发领域具有较好的综合分析素养和价值效益观念;具备良好的身心素质:包括健康的体魄、良好的心理素质和生活习惯;(2)能力结构要求获取知识的能力:具有良好的自学习惯和能力、有较好的表达交流能力、有一定的计算机及信息技术应用能力;应用知识能力:具有综合运用所掌握的理论知识和技能,从事生物工程及其相关领域产品研发的能力、具有生物技术下游工程实践和技术革新的能力、具有在
10、生物技术与工程领域从事设计、生产、管理的能力。创新能力:具有有较强的创造性思维能力、开展创新实验和科技开发能力;(3)知识结构要求1、 自然科学知识:掌握数学、物理、化学、生命科学等方面的基本理论和基本知识;2、 人文社会科学知识:具有一定的文学、艺术、哲学、思想道德、法学、社会学、心理学等方面的知识;3、 工具性知识:掌握一门外国语,能阅读外文专业文献;掌握计算机应用基础知识、资料查询、文献检索的基本方法,具有运用现代信息技术获取相关信息的能力。4、 专业基础知识:掌握微生物学、生物化学、生化工程原理等方面的基本理论和基础知识; 5、 生物工程专业知识:掌握基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发
11、酵工程、生物分离工程等基本知识;掌握生物细胞培养、生物工程和生物技术等方面的基本实验技能;6、 工程技术知识:掌握工程制图、电工电子学和基本工程技术等知识;7、 经济管理知识:掌握经济学、管理学等方面的初步知识;了解与生物产业有关的方针、政策和法规; 三、生物工程专业的的教育内容和知识体系1生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架根据高等院校理工科本科专业人才培养模式的要求,生物工程专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。要设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育,要强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统。根据生物工程本科专业人才的培养要
12、求和体现知识、能力、素质协调发展的原则,生物工程专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架为:生物工程本科专业教育内容和知识体系由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部份及15个知识体系构成:通识教育内容包括:人文社会科学,自然科学,经济管理,外语,计算机信息技术,体育,实践训练等知识体系;其课程教学学分占总学分的50%左右。生物工程专业教育内容包括:生物技术与工程的学科基础,生物工程专业知识体系,生物工程专业实践训练等知识体系;其课程教学学分占总学分的45%左右。综合教育内容包括:思想教育,学术与科技活动,文艺活动,体育活动,自选活动等知识体系;其课程教学学分占总学分的5%左右。2、
13、生物工程专业教育知识体系知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。一个知识领域可以分解成若干个知识单元,一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和选修知识单元。核心知识单元提供的是知识体系的最小集合,是生物工程专业在本科教学中必要的最基本的知识单元;选修知识单元是指不在核心知识单元内的那些知识单元。核心知识单元的选择是最基本的共性的教学规范,选修知识单元的选择体现各校的不同特色。(1) 生物工程专业知识体系一览:一、 生命的化学分子基础二、 细胞的结构与功能三、 生物体的结构与功能四、 微生物的类群、特征与代谢五、 传递原理和生物工程单元操作六、 细胞工程七、 酶与酶
14、工程八、 基因工程九、 发酵工程十、 生物物质分离工程十一、 工程制图和生化工程设备(2)生物工程专业知识体系的知识领域、核心知识单元及应选修的知识单元;及其所需的最少讲授时间或实验时间;(见附录)3生物工程专业课程体系的构建根据生物工程专业的教育内容和知识体系,构建了生物工程专业的课程体系。课程教学包括理论课程教学和实验课程教学。各课程由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖生物工程知识体系中的核心内容。同时,各高校可选择一些选修知识单元,将反映生物工程的学科前沿和反映学校特色的知识单元组织到选修课程中,依本校的特色构建课程体系。4构建实践教学内容及体系为提高学生的实践能力和创新精神,生物
15、工程专业必须加强实性践环节的教学,构建实践性环节教学体系,着重培养以下能力:(1)实验技能;(2)工艺操作能力;(3)工程设计能力;(4)科学研究能力;(5)社会实践能力等。实践教学包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。5生物工程专业的课程体系课程类型及建议的学分比例:人文社科类课程(含政治/外语/计算机/人文/经管/体育等)占30左右,约为42-45学分。自然科学基础课程(数学/物理/化学)占25左右,约为35-38学分,含高等数学、线性代数、概率论、物理学、无机与分析化学、有机化学、物理化学等课程。专业基础课程:建议实行“51+X”模式,即
16、基础生物学(3学分)、生物化学(4学分)及实验(3学分)、微生物学(3学分)及实验(2学分)、化工原理(4学分)及实验(2学分)、工程制图(2学分)1门工程类专业基础课(3学分)X门特色基础专业课(细胞生物学等)。学分比例占25左右,约为35-38学分。(以上课时为各课程的最少学分)专业课程(含专业选修课程):实行“3X”模式,发酵工程、生物物质分离工程、生化工程设备X门工程类专业课及其相关实验课程。学分比例占20左右,约为28-30学分。专业基础课和专业课理论授课学时与实验教学的课时比例尽量不低于1:0.8。具体专业基础课程和专业课程按各校的特色和条件设定,特别是选修课程更要体现不同学校的基
17、础和专业定位,如环境生物工程、能源生物工程、生物制药、生物材料等。专业选修课程:建议设立的专业基础选修课程为:细胞生物学、分子生物学、遗传学、过程控制等。建议设立的专业选修课程为:基因工程、细胞工程、蛋白质工程(酶工程)、生物工艺学、生物信息学,以及生物工程的课程设计等。主要实践性教学环节:军训、社会实践、认识实习、生产实习、专业课程设计、专业实验、毕业实习、毕业论文和毕业设计。不少于30周。着重培养以下能力:(1)实验技能;(2)科学研究能力;(3)工程应用能力;(4)工艺操作能力;(5)社会实践能力等课程与毕业学分统计:(1)S课程学分人文社科类课(42-45学分)自然科学基础课(35-3
18、8学分)专业基础课程(35-38学分)专业课程(28-30学分)140-150学分,学时为2500-2700(不含独立的实践教学环节)(2)S总学分课程总学分(140-150) 实践环节课(军训工程实习+认识实习专业实习+毕业实习+科研实习30学分) 170-180学分(3)在校学习时间:160周以上,其他实践教学5-10周,总的实践环节不少于30周;各课程的最少学时数或实验时间(各校应考虑讲授、网上学习、自学等不同学习形式的差别而制定)。四、本专业的教学条件1、生物工程专业的质量标准1) 符合生物工程本科专业规范和专业要求2) 结合学校的自身特点,具有明确的办学方向和思路(符合工科定位,侧重
19、培养应用型、生物技术产业化工程技术人才);3) 具有健全的教学组织和教学管理系统;4) 具有较好的办学基础设施,基本满足理论教学和实验教学的需求;5) 具有较合理的、可操作性较强的培养方案和指导性教学计划;6) 具有较合理的课程体系,保证人才培养目标的实现;7) 具有素质较高的师资队伍,具有生物学和工程背景的师资比例合理;8) 具有一定质量保障的教学水平,教学效果良好;9) 具有相对稳定的上下游与学研产相结合的教学环节;10) 具有一定的科研支撑和研发训练体系。2、开办经费新设专业的开办经费应不低于300万元(以平均每届招收学生60人计)。主要用于专业实验室(化工原理、生物工程)和生物学实验室
20、(生物化学、微生物学等)的建设,以及学生毕业论文的需要。其中开办经费中非固定资产部分一般不低于30万,用于办学的软件建设,每年的正常教学运行维持经费不低于10万(按招生60人/年计算),每年直接用于专业教学业务费不低于500元/生,不小于学生所缴学费的10%。总体能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。计算依据:按照教育部2004年2号文件普通高等学校基本办学条件指标(试行)规定,综合性高等院校生均仪器设备价值不低于5000元。按照上述方案计算,每年直接用于教学的生均经费不低于1000元(500元用于设备更新,500元常规经费),以每个学生每年交纳5000元学费计算,
21、能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。3、师资力量(以年招生规模30-60人计算)有年龄及知识结构合理、相对稳定、水平较高的师资队伍,有学术造诣较高的学科带头人,承担本专业课、专业基础课的任课教师不少于15人,其中具有高级职称教师人数不少于5人,比例不低于30%,中高级教师人数比例不低于70%。公共课、基础课另有一支完整的师资队伍;有学术造诣较深的专业学科带头人。专业教师和在校学生的比例一般大于1:15。(说明:以上师资只用于计算本专业教学的专业教师队伍。承担本专业政治课、英语课、体育课等公共课教学的教师、为其他专业承担生物学公共课程的教师和担任其他行政工作(如班主
22、任、党政工作)的教师不计算在内。所有教师均为专任全职教师。)另外,生物工程专业为工学类专业,因此在教师构成上必须保证有一定数量的工程背景的教师参与到教学实践过程中,同时生物学方面背景的教师也应占有一定的比例。各种背景教师所占具体比例不能一概而论,但根据各校的特点应进行适当的配置。新办生物工程专业的教师人数初步计算和队伍构成如下: (1) 教师人数对于以本科教学为主的院校,按每年招生30人(即4年共招生120人),毕业总学分最少160计算,开办一个生物工程专业至少需要专业教师10名。在此基础上,招生人数每增加15名/年(即专业总学生人数增加60名),需要增加专业教师3名。按此标准,一个生物工程专
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高等学校 本科 生物工程 专业 规范

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2703873.html