级生物化工工艺专业人才培养方案.docx

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级生物化工工艺专业人才培养方案

2014级生物化工工艺专业人才培养方案

一、专业代码与名称

1、专业代码：

530103

2、专业名称：

生物化工工艺

二、招收对象、学制及学习形式

1、招收对象：

普通高中毕业生

2、学制：

三年

3、学习形式：

全日制

三、培养目标

（一）、专业培养目标

本专业培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具备生物化工企业所必需的基本理论和专门知识，掌握一定实用技能，有较强实践能力和处理问题能力，获得本专业技术岗位的基本训练，具有良好职业道德和敬业精神的高等技术应用型人才。

本专业毕业生主要面向生物化工企业，能从事化工、能源、医药、食品、环保等各个领域等技术性工作岗位从事生产操作、技术管理、质量管理、质量检验、工艺改造、产品营销等工作。

（二）、职业岗位（群）分析

本专业毕业生主要向生物化工生产和管理一线工作岗位群，典型职业岗位（群）有：

1、生物化工企业的一线的生产技术岗位。

2、生物化工技术管理岗位

3、药品生产和监理单位的现场监理员岗位

4、卫生局及药品监督局技术管理岗位。

四、人才培养要求

（一）、知识要求

1、要求毕业生具有马克思主义、邓小平理论、毛泽东思想的基本知识和掌握“三个代表”重要思想；

2、熟悉与生物化工领域有关的方针、政策和法规；

3、了解现代生物化工领域的发展动态和应用前景；

4、掌握生物化学、微生物学、化工原理、生物化工工艺、酶工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识和基本技能；

5、掌握一定的计算机操作知识，具有一定的外语基础知识，

6、掌握工程制图与CAD计算机制图的基本理论与方法。

（二）、岗位基本技能要求

学生毕业后，主要面向生物化工企业，能在化工、能源、医药、食品、环保等领域技术性工作岗位从事生产操作、技术管理、质量管理、质量检验、工艺改造、产品营销等工作。

有一定的外语表达能力和阅读能力及计算机操作、相关企业组织管理等实用技能、能胜任生物化工专业岗位群工作。

（三）、岗位综合技能或技术应用能力要求

“生物化工工艺”专业的学生除了应掌握生物化工的基础理论、基础知识和相关的专业知识外，还应具备以下的综合技能：

1、掌握生物活性分子的分离、纯化、提取及检测技术，生物反应器的设计与制造技术，酶工程原理与技术，利用新型生物酶制剂或生物活性细胞进行发酵生产的工艺调控技术等基本技能；

2、具有分析和正确选取工艺流程、工艺操作条件、生产控制指标和对生产工艺过程进行改进的能力；

3、具备在生物化工领域从事科学技术研究、工程设计、生产工艺与技术管理、新产品开发的基本能力；

4、具有选择主要生物化工单元操作设备和工艺实验及正确处理实验数据的能力；

5、具有小型生物化工企业、生物化工工段设计能力；

6、具有一定的自学和获取信息的能力，具有创新意识和独立获取新知识的能力；

7、具有一定的英语和计算机应用能力。

（四）、素质要求

1、思想道德素质：

掌握毛泽东思想邓小平理论“三个代表”重要思想的科学体系和精神实质；树立正确的世界观，人生观和价值观；树立正确的荣辱观，知荣辱，树新风；培养高尚的思想道德和理想情操；树立科学的职业观，具有良好的职业道德和敬业精神；了解法律基础知识，增强社会主义法治观念和法律意识；了解关心国家大事，树立较强的爱国主义精神。

2、身心素质：

拥有健康的心理。

掌握科学锻炼身体的技能，具有健全的体魄，提高职业使用体育素质，为更好地从事职业打下基础。

3、科学与人文素质：

掌握常用的文、史、哲知识，拥有一定的审美、鉴赏能力，培养人文与科学精神，养成完善的人格。

4、专业素质：

掌握专业必备的自然科学知识；掌握生物化工基础知识；掌握企业设计等基本知识；掌握相关企业管理知识；掌握生物化工产品检验方面的基本知识。

（五）、职业资格证书要求

毕业生实行多证制。

除毕业文凭之外，学生应积极参与英语、计算机等级考试和国家职业资格考试，以获取英语三级证书、计算机一级证书以及化学检验员等岗位资格证书。

五、课程设置及理论课程简介

（一）课程设置

教学计划中，独立的实践教学环节35周中除顶岗实习按每周40学时计外，其他实习均按每周30学时计算，独立的实践教学环节（课外）共折学时1200学时，（周数分配见附表四）；理论课程学时1321学时，课内总学时（含有实验）1676学时，总学时（含有实验和独立的实践）2876学时（学时比例见附表五）。

本专业设置主要课程有：

化工原理、无机化学、有机化学、工程制图、分析化学、生物化学、微生物、生化工艺、生物工程设备、化工仪表自动化、生化分离技术、有机化工工艺学。

（课程设置见附表一）

（二）主要课程教学内容

1、工程制图

本课程主要介绍制图基本知识，目的是使学生具有工程识图和制图的基本技能，为后续课程的学习和从事第一线的专业技术工作打下一定的基础。

2、无机化学

本课程主要介绍无机化学和物理化学的基本知识和基本理论，通过本课程的学习，学生掌握无机化学和物理化学的基本知识、基本理论、基本实验技能和基本化学计算的能力，具有实验室规范操作的技能，为后续课程的学习和工程实践打下基础。

无机化学实验主要介绍有关实验基本知识和各种仪器、设备的基本操作技能，无机化合物的一般制备方法等内容，通过这些实验项目的教学，培养学生正确观察、精密思考和分析以及诚实记录的科学态度、方法和习惯，树立严谨的科学作风。

3、有机化学

本课程主要介绍有机化学的基本知识和基本理论，通过本课程的学习，学生掌握官能团、化学键与分子的理化性质，烷烃和环烷烃、烯烃、炔烃，芳香烃和苯，卤烃，醇、酚、醚，醛和酮，羧酸及衍生物，氨基酸、蛋白质，碳水化合物等的基本知识、基本理论、基本实验技能和基本化学计算的能力，具有实验室规范操作的技能，为后续课程的学习和工程实践打下基础。

有机化学实验主要介绍有关实验基本知识和各种仪器、设备的基本操作技能，有机化合物的性质、一般制备方法、分离精制方法、分析方法及必要数据处理等内容，通过这些实验项目的教学，学生在有机化学实验技术方面获得全面的训练，对基本知识获得更深刻的理解，培养学生正确观察、精密思考和分析以及诚实记录的科学态度、方法和习惯，树立严谨的科学作风，增强安全卫生意识。

4、分析化学

本课程的目的是使学生基本掌握化工产品分析知识、分析方法及各级分析标准；基本掌握化工产品分析仪器的操作及维护；正确配制和保存溶液及试剂；正确处理分析数据。

课程包括定量化学分析。

定量化学分析重点介绍滴定分析法，特别是容量分析、重量分析、定量分离等方法。

其基本要求是：

通过本课程的学习，使学生掌握常规的基本分析法（如酸碱滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法等）的基本原理和分析方法。

5、生物化学

生物大分子的结构与功能（蛋白质，核酸，酶）；物质代谢及其调节（糖代谢，脂类代谢，生物氧化，氨基酸代谢，核苷酸代谢，物质代谢的联系与调节）；基因信息的传递（DNA复制，RNA转录，蛋白质翻译，基因表达调控，基因重组与基因工程）。

实验课内容：

蛋白质的提纯与测量，酶活力的测定，氨基酸层析，纤维素的测定，氮含量的测定等，使学生掌握常规的基本生物学分析方法，为学习相关专业课奠定扎实的生物学基础。

6、微生物学

本门课程系统地阐述了微生物学的基本知识，包括微生物的细胞结构、主要微生物类群的形态结构，微生物的营养生长、繁殖与代谢，微生物的遗传育种，微生物的生态以及微生物在自然界物质转化中的作用，及其微生物的应用、与人类生产和生活的关系。

通过本课程的学习,要求学生掌握微生物形态、生理、生态、对自然界主要营养物资的转化作用和应用等方面的基本理论知识，以及微生物独特的操作技能，为学习相关专业课奠定扎实的基础。

7、生化工艺

学习应用微生物进行有关产品的生产过程中原辅料的预处理、配制和灭菌的基本原理及方法、菌种的扩培、发酵动力学、发酵工艺控制、发酵染菌的分析和防治等基本知识；并学习重要的微生物制品如：

抗生素、氨基酸、维生素、酶制剂等生产技术。

8、生物工程设备

学习发酵工厂常用的生产设备的结构特点、工作原理和基本操作方法、相关设备的物料衡算、热量衡算、设备的选型、基本尺寸计算的基本方法，培养学生对设备的工艺核算、选型的能力，及设备使用过程中的操作控制能力，为今后从事生产工作打下良好基础。

9、生化分离技术

是生物工程专业学生必修的一门主要专业课程。

生物分离工程是从微生物、动植物细胞及其生物化学产品中提取有用物质的技术，广泛应用于食品、发酵、轻工、医药等领域的产品分离及提纯，是生物工程的下游技术。

本课程主要讲授生物工程产品的分离纯化基本原理、方法，工程基础，典型工艺，应用范围及相关的工程计算方法，培养学生具有一定的分析和解决生化分离单元操作中遇到的实际问题的能力。

主要内容有：

发酵液的固液分离，萃取、吸附与离子交换、层析、膜分离、沉淀法、电泳、结晶、干燥。

重点介绍近年来发展的生物大分子分离纯化技术。

10、生化产品生产技术

介绍凝血酶、超氧化物岐化酶（SOD）、胸腺素、胸腺肽、蜗牛酶、辣根过氧化物酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶、透明质酸、鹅去氧胆酸、人工牛黄、辣椒红色素以及各种生长激素、食用蛋白和食用色素等41种实用生物化学产品的生产技术。

这些产品都以动物脏器及生物材料为原料，采用土洋结合、简单易行的生产技术，可以变废为宝，提高经济价值，具有成本低、见效快、销路好的特点。

11、仪器分析

原子发射分析、原子吸收分析、紫外分光光度法、电位分析法、电解分析法和库仑分析法、电导分析法、色谱法等分析方法及分析方法原理、测定条件选择、定性、定量分析的方法手段。

六、独立设置的实践教学环节及简介

独立的实践教学环节35周中除第六学期的顶岗实习按每周40学时计外，其他实习均按每周30学时计算，独立的实践教学环节（课外）共折学时1200学时，课内实践课时355学时，实践性教学环节（1555学时）占教学总学时（2876学时）比例54.1%。

（独立的教学环节设置见附表二和三）

1、军事训练

通过军事训练，了解军事基本知识，提高国防意识，培养良好生活、工作习惯。

2、工程制图技能实训

时间1周，校内CAD机房进行。

主要锻炼学生熟练运用CAD软件绘制各类工程图的能力，结合CAD绘图员证书进行教学练习，并争取获得CAD绘图员证书。

3、生物化工基础实训

实习时间1周，校内进行。

主要参观天然产物分离中心，通过实地参观、听取报告等形式巩固专业思想，培养专业兴趣，使学生对生化分离有一个有一个比较全面的深刻整体印象，建立空间的、感性的认识，为后续专业课程的学习奠定基础。

4、化工原理实训

时间1周，校内进行。

运用化工原理的基本理论知识和专业基本知识，选择某一单元操作、工段或典型设备进行物料衡算、能量衡算和设备计算，绘制带控制点的工艺流程图、设备图或平面布置图，写出设计说明书。

目的：

培养学生的理论联系实际能力、设计能力、绘图技能和创新意识。

要求：

根据所指定的题或自选题目，在规定的时间内，按规定的要求完成所规定的设计任务。

考核：

依据学生提供的设计文件（含图纸）定出该环节的成绩。

5、化学检验工技能实训

实习时间1周，校内进行。

根据《化学检验员》和《报检员》的国家职业标准，通过理论培训与操作技能培训，达到职业标准要求，使学生获得相应的职业技能资格证书和职业技能。

6、生化工艺实训

时间1周，校内进行。

要求学生能设计出生化产品生产工艺流程图，包括物料和能量的变化、物料的流向、产品生产所经历的工艺流程和使用的设备仪表。

7、微生物实训

实习时间1周，实验室进行。

主要是锻炼学生能进行培养基的配置，菌种操作。

8、毕业实习与设计

时间10周，校内校外进行。

首先带领学生进入企业短期实习，了解相关企业并找出实践课题，回到学校后再通过参与来源于实际生物化工企业的毕业实践课题，在指导教师的帮助与指导下，全面应用所学知识和技能，完成毕业实践环节的学习任务，达到增加知识、锻炼能力的目的。

9、顶岗实习

时间15周，校外进行。

校外顶岗实践学生，要求深入企业生产一线，通过顶岗实践的方式，全面深入熟悉企业生产内容；通过指导、观察、学习、思考，进一步深化与活化课堂教学内容，促使理论与实践的结合更加紧密。

工程一线技术岗位的实战训练，不仅可以进一步强化学生从事生物化工行业生产、管理及设计等能力，而且是实现了学生校内学习与岗位工作间的无缝衔接，促使学生提早进入角色，缩短工作适应期，提高了学生的就业竞争力，也能为实践单位创造一定的经济效益。

七、说明

1、《大学生心理健康教育与指导》安排在第一学期，一共36学时，其中课内9学时（在入学教育时以报告形式讲授），课外实践27学时，共2学分。

2、《军事理论》安排在第一学期或第二学期，共36学时，1学分，其中理论32学时，实践4学时；授课方式采用专题讲座、理论与实践教学相结合的方式。

3、《形势与政策》安排在第一至第四学期，每学期16学时，在第四学期考核，记1学分，该课程采取自学、报告会等形式进行授课，在学生政治学习时间进行。

4、《就业指导》安排在第五学期，共16学时，以讲座形式进行。

5、本专业学生至少修满136.5学分，方可毕业。

6、专业建设指导委员会由具备深厚理论知识和丰富实践技能的专家组成，负责本专业教学计划审定、监督执行等，并解决教学计划执行中出现的问题。

生物化工工艺专业建设指导委员会

姓名

工作单位及职务

职称

专业指导委员会职务

田京城

焦作大学化工与环境工程学院院长

教授

主任委员

符德学

焦作大学副校长

教授

副主任委员

宁黔冀

河南师范大学生命科学学院博士生导师

教授

委员

李世江

焦作市多氟多化工股份有限公司董事长

高级工程师

委员

刘中阳

焦作大学化工与环境工程学院教研室主任

讲师

委员

王拥军

焦作大学化工研究所所长

副教授

委员

王波

焦作市三家村酒业有限公司副总经理

高级工程师

委员

白杨

蒙牛集团焦作分公司工会主席

工程师

委员

陈彦君

焦作大学化工与环境工程学院教师

讲师

秘书

八、附表

附表一生物化工工艺专业课程设置及教学进程表

附表二生物化工工艺专业知识及技能模块设置一览表

附表三生物化工工艺专业独立的实践教学环节设置进程表

附表四生物化工工艺专业教学总周数分配表

附表五生物化工工艺专业教学计划学时学分比例表

附表一、生物化工工艺专业课程设置及教学进程表

院系名称：

化工与环境工程学院　入学年份：

2014

课程

类别

课程名称

学

分

学时数

开课学期

总

学

时

讲

课

学

时

实验学时

上机学时

实

践

学

时

一

二

三

1

2

3

4

5

6

15

16

16

16

9

15

必

修

公共基础课程

高等数学

7

124

124

4*

4*

大学英语

11

189

189

3*

3*

3*

3*

计算机文化基础

3

78

48

30

4*

电工基础实验

1

20

20

2

形势与政策

1

60

60

3*

3*

3*

3*

思想道德修养与法律基础

3

52

52

4*

大学生心理健康教育与指导

2

36

9

27

√

体育普修

4

126

126

2*

2*

2*

2*

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

72

60

12

4*

大学生职业发展与规划

1.5

24

24

6

2

大学生就业指导与创新创业教育

1

18

18

2

小计（11）门

38.5

763

569

20

30

144

22

18

10

8

专业基础课程

工程制图

4

60

60

4

无机化学

5

84

60

24

4*

有机化学

5

88

64

24

4*

AutoCAD

2

32

32

2

生物化学

5

78

48

30

3*

物理化学

3

48

48

3*

分析化学

5

78

48

30

3*

化工原理

5

78

48

30

3*

化工仪表及自动化

2

32

32

2

小计（9）门

36

578

408

138

32

0

8

12

8

0

必修课合计（20）门

74.5

1341

977

158

62

144

30

32

18

8

限

选

专业特色课程

仪器分析

3

48

48

3

微生物

5

86

56

30

4

生物工程设备

3

48

48

3*

生化分离技术

3

48

48

3

生化工艺

4

64

64

4*

小计（5）门

18

294

264

30

10

7

任选

专业课

生化产品生产技术

2

32

32

4

精细化工

2

32

32

4

安全生产技术概论

1.5

27

27

3

选修4.5学分以上

4.5

72

72

11

公共课

选修4.5学分以上

4.5

小计选修（9）学分以上

9

72

72

0

11

实

践

教

学

环

节

（周）

军事训练

2

2周

2周

2周

生物化工基础实训

1

1周

1周

1周

工程制图实训

1

1周

1周

1周

微生物实训

1

1周

1周

1周

化工原理实训

1

1周

1周

1周

社会实践

2

2周

暑假

生化工艺实训

1

1周

1周

1周

化学检验工技能实训

1

1周

1周

1周

毕业实习与设计

10

10周

10周

10周

顶岗实习

15

15周

15周

10周

5周

小计（9）门

35

33周

33周

2周

2周

2周

2周

10周

15周

教学计划总计

136.5

1700

+

33周

1313

188

62

144

+

33周

30

+

2周

32

+

2周

28

+

2周

15

+

4周

14

+

10周

15周

注：

带★号者为核心课程，带*号者为考试课程

附表二、生物化工工艺专业知识及技能模块设置一览表

序号

模块名称

技能要求

知识要求

课程设置（核心课程打“★”）

理论课程名称

实践环节名称

1

公共基础模块

建立正确的人生观和价值观；具备现代大学生基本修养与能力；能阅读简单外语文献；掌握计算机基本操作及办公自动化软件。

建立正确的人生观和价值观；具备现代大学生基本修养与能力；能阅读简单外语文献；掌握计算机基本操作及办公自动化软件。

高等数学

军事训练

公益劳动

两课社会实践

电工基础实验

大学英语

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

思想道德修养与法律基础

体育普修

计算机文化基础

2

专业基础模块

具有识读化工图纸，用计算机绘流程图、布置图、简单设备图能力，工艺设计能力，化工仪器、设备使用维护能力。

掌握化工制图与识图基本知识；掌握化工设计、化工仪器、设备的基本知识。

工程制图

生物化工基础实训

工程制图实训

化工原理实训

化学检验工技能实训

无机化学

有机化学

分析化学

生物化学

化工仪表与自动化

化工原理

AutoCAD

物理化学

3

专业特色模块

掌握活性分子的分离、纯化、提取及生物反应器的设计能力，具有分析和正确选取工艺流程、操作条件、生产控制指标和对生产工艺过程进行改进的能力。

掌握生物分离知识，相关发酵工艺，代谢调控理论掌握生物质能源发酵机理和酒精工艺学知识。

微生物

微生物实训

毕业实习设计

顶岗实习

生化工艺实训

生物工程设备★

生化分离技术★

生化工艺★

仪器分析

4

专业拓展模块

具有获取生物化工领域信息能力，具有环保意识和一定的水污染处理能力。

具备安全生产，和设备相关知识。

生化产品生产技术

精细化工

安全生产技术概论

备注

附表三、生物化工工艺专业独立的实践教学环节设置进程表

序号

编码

项目名称

学分

周数

学期

地点

考核办法

备注

1

军事训练

2

2

1

校内

2

生物化工基础实训

1

1

2

天然产物

分离中心

实训报告

3

工程制图技能实训

1

1

2

校内

实训成果

4

微生物实训

1

1

3

校内

实训成果

5

化工原理实训

1

1

3

校内

综合评定

6

化学检验工技能实训

1

1

4

校内

实训成果

7

生化工艺实训

1

1

4

校内外

实训报告

8

毕业实习、设计实践

（含答辩）

10

10

5

校内外

设计成果及实习报告

9

顶岗实习

15

15

6

校外

实践报告

10

社会实践

2

2

校外

实践报告

合计

35

35

注：

实践教学环节总学分时：

20周×5天×6学时+15周×5天×8学时=1200，学分：

35学分。

附表四、生物化工工艺专业教学总周数分配表

周数分配

学期

理论教学

考试

实践

教学

军训

机动

教学周

数总计

合计

1

15周

2周

2周

1周

17周

20周

2

16周

2周

2周

20周

20周

3

16周

2周

2周

20周

20周

4

16周

2周

2周

20周

20周

5

9周

1周

10周

20周

20周

6

15周

15周

1