2021年生命科學與工程學院生物工程專業(yè)介紹
1.專業(yè)定位
本專業(yè)培養(yǎng)具有微生物學、發(fā)酵工程、生物分離工程、生物工程設備等方面的知識和技能,能在生物化工、食品、農業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥、能源等企事業(yè)單位從事生物產品生產與推廣、工藝設計與優(yōu)化、品質檢驗與控制、研究與開發(fā)、技術管理等工作的應用性復合型高級專門人才。主要培養(yǎng)動物生物工程領域,特別是在動物生物醫(yī)藥、動物源性食品安全等方面的工程技術人才,在注重培養(yǎng)學生專業(yè)知識的同時,側重實踐能力及綜合素質的培養(yǎng)。
2.培養(yǎng)目標
生物工程類專業(yè)的培養(yǎng)目標是通過各種教育教學活動培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有健全的人格,正確的世界觀、人生觀和價值觀,具備良好的人文社科基礎知識和人文修養(yǎng)。具備生物學與工程學基本知識、掌握生物產品大規(guī)模制造的科學原理,熟悉生物加工過程流程與工程設計等基礎理論和技能,能在生物工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)的高素質專門人才。
3.培養(yǎng)規(guī)格
3.1學制與學位
修業(yè)年限:基本學制為四年,學習年限4-6年。
授予學位:按要求完成學業(yè)并符合學位授予條件者授予工學學士學位。
3.2知識能力素質要求
①人文素質:愛國守法,具有人文社會科學素養(yǎng)和社會責任感,身心健康。
②知識學習:具備數學、化學及生命科學基礎知識,掌握生物工程專業(yè)知識,了解工程基礎知識及生物工程前沿知識和發(fā)展趨勢。
③工程分析與研究能力:能夠運用自然科學及生物學基本原理,識別、表達及研究動物生物工程領域的問題。
④工程實踐能力:掌握微生物菌種和細胞培養(yǎng)選育技術、發(fā)酵生產過程技術及生化產品提取分離技術。
⑤工程應用能力:初步掌握現代工程技術、方法和工具,并應用于動物生物醫(yī)藥產品開發(fā)、動物源食品安全保障以及工藝流程改進與技術革新。
⑥職業(yè)規(guī)范能力:了解當代生物產業(yè)發(fā)展動態(tài)和應用前景以及國家生物產業(yè)政策,遵守工程職業(yè)道德。
⑦自我發(fā)展能力:具有終身學習的意識,具備信息獲取、交流溝通、團隊協(xié)作、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等能力。
4.課程體系
4.1課程體系總體框架
包括通識類課程、公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課、實踐教學環(huán)節(jié)(綜合技能訓練、臨床實踐、畢業(yè)實習等)及畢業(yè)論文等,最低總學分167學分(另有拓展學分7學分)。
4.2課程設置
①通識教育類課程:
a.公共基礎課:包括大學英語、政治、數學、化學、計算機等,共53學分,占總學分26.65%。
b.綜合素質公共課:包括音樂、體育、知識產權、人文社科類選修課,共6學分,占總學分3.59%。
c.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程:大學生心理健康指導、大學生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎、批判思維導論、創(chuàng)新思維訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐等共8學分,占總學分3.29%。
②專業(yè)教育類課程:
a.專業(yè)基礎課:動物生物學、生物化學、動物生理學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、動物解剖學、動物組織與胚胎學。免疫學、工程制圖等課程,占總學分26.35%
b.專業(yè)課:細胞工程、酶工程、生物反應工程、基因工程、微生物工程、生物工程下游技術、生物工程設備等課程,占總學分21.56%。
c.實踐教學環(huán)節(jié):包括動物生物學實驗技術、動物機能學實驗技術、微生物學實驗技術、細胞生物學實驗技術、生物統(tǒng)計附實驗技術、生物工程綜合大實驗、生物反應與分離工程綜合大實驗、生物工程認知實習、生物工程實驗技術、畢業(yè)實習、畢業(yè)論文等,占總學時35.33%。
通識教育類、專業(yè)教育類等各類課程的學分、學時占比見表1。
表1 生物工程專業(yè)總學時分布表(2017版人才培養(yǎng)方案)
本專業(yè)學生畢業(yè)要求:最低總學分 167 學分,拓展7學分;畢業(yè)設計(論文)合格。 |
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學分、學時 課程平臺、模塊 |
必修 |
選修課 |
占總學分 百分比(%) |
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學分 |
學時 |
學分 |
學時 |
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課內教學 |
通識教育類 |
公共基礎課 |
44.5+8.5(課外) |
780+148(課外) |
0 |
0 |
26.65% |
綜合素質公共課 |
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6 |
96 |
3.59% |
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創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課 |
4.5+2.5(課外+拓展) |
84+52(課外+拓展) |
1 |
16 |
3.29% |
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專業(yè)教育類 |
專業(yè)基礎課 (含工程基礎課) |
27.5 (含實踐8) |
440 (含實踐128) |
16.5 (含實踐3.5) |
264 (含實踐56) |
26.35% |
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專業(yè)課 |
25.5 (含實踐9.5) |
408 (含實踐152) |
10.5 (含實踐1) |
168 (含實踐16) |
21.56% |
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總計 |
102(含實踐23.5) +11(課外+拓展) |
1712(含實踐374)+200(課外+拓展) |
34(含實踐4.5) |
544(含實踐72) |
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集中實踐教學 |
31 |
31周 |
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實踐教學(含集中實踐教學) |
54.5 |
870 |
4.5 |
72 |
35.33% |
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課外活動和社會實踐 |
5(拓展) |
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2.99% |
5.師資隊伍
5.1 師資隊伍數量和結構
生物工程專業(yè)專任教師共有18人。職稱結構:教授4人,副教授3人,講師11人。學歷學位結構:博士研究生14人。年齡結構:50歲以上5人,40-49歲3人,30-40歲9人。學緣結構:畢業(yè)院校為軍事醫(yī)學科學院、南京農業(yè)大學、中山大學、華中農業(yè)大學、廣州醫(yī)科大學、華南農業(yè)大學、日本北海道大學等國內外知名高校。承擔本科教學學時數:每年平均承擔本科教學學時數約為210學時。以上各項結構合理。
本系專任教師中,高級職稱教師占總數比例為22%;具有外校學緣的教師比例為100%;45歲以下教師中,具有博士研究生學位的教師比例為100%;有4名教師博士研究生期間由國內和國外大學聯合培養(yǎng),具有海外教育背景,比例為22%。有一名教師為廣東省教學指導委員會委員。
5.2 專業(yè)負責人
李建軍,研究員,從事環(huán)境生物工程技術與設備的研究,包括典型工業(yè)有機廢氣排放調查、環(huán)境污染物降解菌種的選育與降解動力學、多組分廢氣的微生物協(xié)同凈化機理、環(huán)境生物治理工藝及生物工程設備設計開發(fā)等。主持國家基金、省基金等各類科研項目14項,參與15項。在《Journal of Hazardous Materials》、《BMC Biotechnology》、以及中文核心期刊等發(fā)表論文50多篇,獲批國家發(fā)明專利4件。獲得廣州市科學技術獎一等獎,廣東省環(huán)境保護科學技術獎一等獎,國家環(huán)境保護科學技術獎三等獎一項等4項。承擔本科生《生物工程設備》和《生物反應工程》課程。
6.教學條件
6.1 教學設施要求
(1)專業(yè)實驗室配置
專業(yè)實驗室建設及環(huán)保要求符合國家規(guī)范標準。每個學生擁有的實驗儀器設備數量、專業(yè)實驗室儀器設備的固定資產總額、開設實驗內容等,符合生物學、化學、生物工程等實驗課程和實驗室設施規(guī)定要求。
我院生物工程專業(yè)教學實驗室包括普通生物學、微生物學、生物化學、分子生物學等生物基礎實驗室,和基因工程、酶工程、微生物工程和基因工程下游技術等生物工程實驗。固定資產總額超過500萬元。目前生物工程專業(yè)實驗室正在建設階段,根據專業(yè)特點將配備能保證學生單獨實驗、完成實驗教學大綱規(guī)定實驗所需的一系列配套儀器設備。
劉為民教授主持的省級質量工程項目“生物基礎實驗教學中心”實驗教學示范中心項目通過2017年度通過省級驗收。
(2)實驗室管理制度健全并嚴格執(zhí)行
生物工程專業(yè)的生物基礎實驗室管理納入生命科學與工程學院的生物基礎實驗中心統(tǒng)一管理,設有多名專職管理人員,有完善的實驗室管理制度,專職的實驗教師隊伍,課程相關的專任教師是實驗教學的主要力量。
(3)現有的專業(yè)實驗室向本科生開放
現有的生物工程專業(yè)實驗室除了本專業(yè)的學生開放外,也向學院其他專業(yè)的學生開放,包括動物醫(yī)學、動物科學專業(yè)的學生。
(4)實踐教學基地及場所
①校外實習、實訓基地和場所
按照生物工程專業(yè)本科教學質量的基本要求,本專業(yè)應具有能夠滿足教學要求的相對穩(wěn)定的實習基地。學院已通過多種途徑,在校內外建設生物工程教學實習基地,供學生完成社會實踐和綜合實習,成為學生了解生產、了解社會、全面鍛煉的場所。與我校密切合作的佛山市海天調味食品股份有限公司的省級釀造工程技術研究開發(fā)中心、廣東體必康生物科技有限公司、聯合國糧農組織在佛山高明市建立的病蟲害生物綜合防治中心、順德新建的生物制藥企業(yè)、廣東永順生物科技股份有限公司、廣東養(yǎng)寶生物制藥有限公司等以及省內其他生物技術工業(yè)企業(yè)和農業(yè)企業(yè),都將作為我校生物工程專業(yè)的校外實習基地。
近年來,我校與中國中醫(yī)藥研究院中藥研究所、國家獸藥殘留基準實驗室(華南農業(yè)大學)、廣東省農業(yè)科學院動物衛(wèi)生研究所、廣東(南海)生物醫(yī)藥產業(yè)基地、廣東溫氏集團、廣東海大集團、佛山德眾藥業(yè)有限公司、廣東養(yǎng)寶生物制藥有限公司、佛山東方奧龍生物制藥公司等20多家科研院所、高校和相關企業(yè)建立了良好的合作關系,共同組建了佛山市生物制藥協(xié)同創(chuàng)新平臺、協(xié)同創(chuàng)新中心、生物技術研究中心等各類科研平臺,在生產關鍵技術研究、生物藥物開發(fā)、企業(yè)人才培訓、技術服務等方面均作出顯著成效,也是學生實踐鍛煉的重要基地。
②校外實習指導老師
本專業(yè)的實習指導老師包括學生實習單位的相關部門負責人、實踐教學基地的相關負責人及學校和學院相關部門的專業(yè)老師,共同參與專業(yè)課程教學的畢業(yè)論文指導老師,形成多方位的專業(yè)實習生指導老師隊伍,能夠符合本專業(yè)實踐教學的需要。
(5)社會資源
位于學校周邊的廣東(南海)生物醫(yī)藥產業(yè)基地,里面入駐了大量的生物醫(yī)藥公司和研發(fā)機構,我校的有些教師也是園區(qū)企業(yè)的技術顧問或發(fā)起人,是我院生物工程專業(yè)發(fā)展和強大的重要周邊資源。
校友資源豐富。我校辦校幾十年來分布在不同行業(yè)和領域的企事業(yè)單位、政府相關部門及社會組中,建立起了豐富的校友資源。如中國中醫(yī)藥研究院中藥研究所、國家獸藥殘留基準實驗室(華南農業(yè)大學)、廣東省農業(yè)科學院動物衛(wèi)生研究所、廣東溫氏集團、廣東海大集團、佛山德眾藥業(yè)有限公司、佛山正典生物制藥有限公司、廣東養(yǎng)寶生物制藥有限公司、廣東永順生物科技股份有限公司、佛山東方奧龍生物制藥公司等研究所或公司里都有我院大量的校友任職或擔任重要領導,對生物工程專業(yè)的建設和發(fā)展會產生很大的幫助。
6.2生物工程教學實驗儀器
(1)基本情況
生均有教學科研儀器設備值5 000元以上;基礎實驗儀器設備配備1人1套,專業(yè)基礎實驗儀器設備配置2人1套,專業(yè)實驗儀器設備配置4-5人1套。
(2)運行情況
儀器設備完好率95%以上,運行維護費要保證占儀器設備總值的3%以上。
(3)更新情況
6.3 信息資源情況
6.3.1課程體系與教學內容
(1)課程體系整體優(yōu)化。我院的生物工程專業(yè)是2017年新開設的專業(yè),前身為2003年開設的生物技術專業(yè),為適應我校高水平理工科大學建設專業(yè)結構調整的需要, 2017年新設生物工程專業(yè),是我校重點建設的6大領域之一。在課程體系的建立和教學內容的制訂中,充分參考了前期生物技術專業(yè)的辦學經驗,結合廣東省生物醫(yī)藥產業(yè)的現狀,通過對用人單位的訪談,收集資料,了解用人單位的人才素質、能力、知識結構等要求,了解他們工作后對于在校期間的思想教育、能力培養(yǎng)、知識結構、課程設置的體會以及建議,充分考慮社會以及學生的需求,結合專業(yè)教師對課程的理解以及多年的教學經驗,通過突出核心課程來突出專業(yè)特色,增加了實踐學時的比例。2017年按照課程要求制定教學大綱,課程授課嚴格遵循教學大綱的要求。
(2)專業(yè)基礎課、專業(yè)課和集中實踐教學環(huán)節(jié)。專業(yè)開設的核心課程包括動物生物學、微生物學、生物化學、化工原理、微生物工程、分子生物學、細胞工程、基因工程、酶工程、生物工程設備、生化工程、生物工程下游技術。主要的專業(yè)實驗和實訓科目包括:動物生物學實驗技術、動物機能學實驗技術、微生物學實驗技術、細胞生物學實驗技術、分子生物學實驗技術、基因工程實驗技術、微生物工程實驗技術、生物工程下游實驗技術等專業(yè)實驗;生物工程綜合大實驗、細胞工程實驗技術及畢業(yè)實習、畢業(yè)論文等專業(yè)實訓。為了突出專業(yè)特色,另外還開設了動物生物醫(yī)藥(動物藥理學,生物技術制藥、生物制品技術)和動物源性食品安全(動物病理學、動物傳染病學、食品安全與衛(wèi)生學)兩個特色模塊。通過上述課程的學習,使學生具有扎實的生命科學基本理論,培養(yǎng)學生成為掌握生物技術及其產業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能的高級工程技術專門人才。
6.3.2 教學大綱
學校教學指導委員會和學院教學指導委員會負責對人才培養(yǎng)方案和教學大綱的制定或修訂進行指導、審議。每門專業(yè)課程均有科學合理的教學大綱,大綱能夠支撐專業(yè)人才培養(yǎng)定位與課程培養(yǎng)目標,重視教學內容的改革與更新,改革力度大,成效顯著,執(zhí)行嚴格。
6.3.3 優(yōu)質課程資源
目前的優(yōu)質資源課程有:王丙云教授主持的廣東省精品課程和校級重點課程《動物生理學》;婁華教授主持的學校重點課程《動物免疫學》;顧萬軍教授主持的學校精品課程《獸醫(yī)微生物學》;鄧樺教授主持的學校精品課程《動物病理學》和研究生重點課程《現代動物病理學實驗技術》;張浩吉教授主持的廣東省研究生示范課程和學校的研究生重點課程《分子生物學》;陳志勝教授主持的研究生重點課程《細胞工程》。這些優(yōu)質資源課程,將更好的為生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)服務。
2017年,陳勝鋒老師主持了“基于移動信息化的《動物生理學》課程教學內容和課程體系改革;廖潔丹老師申請 “《生物工程下游技術》虛擬仿真實驗教學資源開發(fā)”項目,加快了生物工程專業(yè)的相關課程建設步伐。
6.3.4 教材選用與建設
(1)目前必修課均選用省部級以上規(guī)劃以及國內外優(yōu)秀教材。
(2)本專業(yè)教師副主編教材1部、參編5部,其中國家規(guī)劃教材1部。