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生物工程

生物工程

生物工程（Bioengineering）是中国普通高等学校本科专业，专业代码083001，是应用生物学、化学和工程技术等方法，按照人类需要利用、改造和设计生物体的结构与功能，从而经济、有效、规模化地制造各种产品，是以生物技术研究成果为基础、借助工程技术实现产业化为基本任务的工学学科，属于生物工程类，一般修业年限为四年，授予工学学士学位。

生物工程产业的新发展动向对中国生物工程人才培养提出了新的要求。生物工程专业教育应充分认识生物工程专业的工程应用性强的特点，并重视上述新发展动向和趋势，要求学生不仅要掌握扎实的生物学、工程学基础理论和生物工程专业基础知识，而且还要接受严格的实验技能训练与工程实践环节训练，使学生具备较强的工程应用能力，成为合格的生物工程专业人才，能够适应生物工程产业的进步与发展，为生物工程相关领域发展做出贡献。

截至2025年5月，中国共有294所院校开设生物工程高等职业教育专科专业；截至2024年12月，中国生物工程高等职业教育本科专业普通高校毕业生规模为14000-16000人。

专业发展

生物工程广泛应用于化工、医药、食品、农业、能源、资源和环境等领域，是一门生物学、化学、化工、机械工程、自动化技术、材料科学等多学科交叉的新兴工程学科。1989年4月，在《普通高等学校本科专业目录及简介：理工、农林、医药》中，试办生物工程专业，专业代码为农科试0101，属农学基础类。

1993年7月，在《普通高等教育本科专业目录和专业简介（1993年7月颁布）》中，将原生物工程（农科试0101）与生物工程技术（理科另11）合并为生物技术，专业代码设为070404*，属生物科学类。

1998年，教育部颁布《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表（1998年颁布）》，将原生物化工（部分）（专业代码081205）、微生物制药（专业代码081211）、生物化学工程（部分）（专业代码081216W）、发酵工程（专业代码081308）合并为生物工程专业，专业代码为081801，可授予工学学士学位，属生物工程类专业。

2012年9月14日，教育部印发《普通高等学校本科专业目录（2012年）》、制定《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》，将原生物工程（专业代码081801）、生物系统工程（专业代码081906W）、轻工生物技术（专业代码081410S）合并为生物工程专业，为工学门类专业，专业代码为083001，属生物工程类专业。

2020年2月21日，教育部颁布《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》，生物工程专业为工学门类专业，专业代码为083001，属生物工程类专业，授予工学学士学位，学制为四年。

培养标准

培养目标

生物工程类专业的培养目标是通过各种教育教学活动培养德、智、体、美全面发展，具有健全的人格，正确的世界观、人生观和价值观，具备良好的人文社科基础知识和人文修养。具备生物学与工程学基本知识、掌握生物产品大规模制造的科学原理，熟悉生物加工过程流程与工程设计等基础理论和技能，能在生物工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质专门人才。

知识要点

按照知识、能力、素质全面协调发展的要求，本专业学生主要学习生物工程产品生产相关的基础理论、基本知识和基本技能，接受科学思维与实践创新方面的基本训练，掌握生物工程产品的科学研究方法与操作技术，具备生物产品制造和研发中分析和解决相关问题的基本能力，同时根据生物制药、环境生物工程、轻化生物技术、生物材料、生物系统工程等专业方向，确立人才培养特色。

一般要求：总学分=课程总学分(不少于140 学分)+实践环节课程 [军训+工程技术技能训练+认识实习与生产实习+科研训练+毕业设计(论文) (不少于 25学分) ]。总学分不低于165学分，但不高于180学分，其中总的实践环节不少于25周。各高校根据办学实际也可对学分与学时进行适当调整。各课程的最少学时数或实验时间，各高校应考虑课堂讲授、网上学习、自学等不同学习形式的差别而制定。

课程体系

系统掌握生物工程的基础知识和基本理论，熟练掌握发酵工程、基因工程、生物反应工程、生物分离工程、生物工程设备等生物工程实验与操作的基本技能。掌握本专业类所需的数学、物理学、化学、信息学、化学工程等学科的基本知识，掌握扎实的生物学相关基础知识。熟悉生物工程及其产业的相关方针、政策和法规。初步掌握生物工程研究的方法和手段，初步具备发现、提出、分析和解决生物工程相关问题的能力。

课程设置

通识类知识

除国家规定的教学内容外，人文社会科学、外语、计算机与信息技术、体育、艺术、工程基础、学科导论等内容由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。学科导论应讲授专业发展历史和现状。

学科基础知识

主要包括大学数学（含微积分、线性代数、概率论与数理统计）、大学物理、化学和大学计算机。化学主要包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等基础知识。设置数学在生物工程领域应用的内容，如生物工程数学模型。

数学、物理学、化学和计算机的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学、物理学和化学的教学要求，以加强学生的相关基础。

专业知识

专业知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。知识领域代表一个特定的学科子领域。知识领域又被分割成知识单元，代表各个知识领域中的不同方向。知识单元又分为核心知识单元和非核心知识单元。核心知识单元是该专业教学中必要的最基本知识单元；非核心知识单元是核心知识单元的补充和扩展。核心知识单元的选择是最基本的共性教学规范，非核心知识单元的选择体现各校的优势与特色。

生物工程专业核心知识领域应包括生命的化学基础，细胞的结构、功能及重要生命活动，生物体的结构、功能及生物多样性，微生物的特征与代谢，生物与环境，化工原理，生物工程的原理与应用7个知识领域。各知识领域所包含的知识单元见下图。（图表中括号内数字为建议学时数）

注：以上课程内容来源于《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》

专业理论课程可以参照以下建议的名称设置。

专业基础核心课程：普通生物学、生物化学、细胞生物学、化工原理、微生物学。

专业核心课程：基因工程、发酵工程、生物反应工程、生物分离工程、生物工程设备等。

实践教学环节

实验课程如化学、物理学、化工原理、生物学、专业实验等实验教学不少于450学时。实验教学中应加强实验室安全意识和安全防护技能教育，注重培养学生的创新意识和实践能力。

实验教学中，应构建基础实验—综合性实验—研究性实验的多层次实验教学体系，其中综合性实验与研究性实验的学时不少于总实验学时的20%。经过实验、实践教学的培养与训练，学生应具备独立完成规定内容的操作能力。

毕业设计

毕业设计（论文）是学生毕业前全面素质教育的重要实践训练，其目的是培养学生科学的思维方式和正确的设计思想，以及综合运用所学理论、知识和技能分析和解决实际问题的能力。毕业设计（论文）选题工作，要从专业培养目标出发，认真贯彻了理论与实践相结合，教学与科研、生产相结合的原则。其选题主可由指导老师按照专业培养目标要求，结合生物工程专业的特点，从生产实际、科学研究以及经济、社会发展的需要提出；在符合专业培养目标的前提下，学生也可以在查阅相关文献资料，做好必要的调查、咨询工作的基础上，根据自己的兴趣、特长和其他有利条件，提出毕业论文（设计）选题。从选题的内容上来看，既有实践单位急待解决的问题，也有“新方法”的运用，此外还有生物工程专业的热点及前沿问题。

质量保障

专业应在依托学校和学院相关规章制度、质量监控体制机制建设的基础上，结合自身定位，建立专业教学质量监控和学生学习状态及发展跟踪机制。

教学过程质量监控机制要求

应对主要教学环节（包括理论课程、实验课程等）建立质量监控机制，使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态；各主要教学环节应有明确的质量要求；应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制，评价时应重视学生与校内外专家的意见。

对培养方案制定、教学大纲编制与教材选用、课堂教学、课程考核、实验教学、专业实践与实习、毕业设计（论文）、学生课外科研训练、实验室建设以及校外专业实践与实习基地建设等主要教学环节与教学场所，以及教师的教风和学生的学风有明确的质量标准和教学要求，监督和保障到位。

毕业生跟踪反馈机制要求

应建立毕业生跟踪反馈机制，及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等；应采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析，并形成分析报告，作为质量改进的主要依据。

专业的持续改进机制要求

应建立持续改进机制，针对教学质量存在的问题和薄弱环节，采取有效的纠正与预防措施，进行持续改进，不断提升教学质量。

定期举行学生评教和专家评教活动，及时了解和处理教学中出现的问题；定期开展专业评估，及时解决专业发展和建设过程中的问题；定期举行毕业生、用人单位意见征求活动，吸纳行业、企业专家参与专业教学指导工作，形成定期修订完善培养方案的有效机制。

培养模式

国际背景下创新人才培养模式

扎实专业基础，拓宽培养途径。扎实、过硬的专业基础知识是创新的基础，离开了基础知识，创新也只是空谈。在打牢学生专业基础知识的同时，也要强化科学精神和创新理念相结合的教学方法，拓展学科交叉和综合背景下的专业教育，实现学生的全面发展。在课堂以外，也要拓宽学生的培养途径，支持学生参加生物学基础交叉科研领域和生物工程产业化相关的科研活动，开展校企联合培养，增进教学与实践的融合。培养参与全球专业领域内的学术交流、产业合作的综合能力是生物工程创新人才发展的必由之路。

激发学习动力，培养独立思维。对于生物工程的教学，应该采用启发式和讨论式的教学方法，引起学生对未知事物、寻求真理的兴趣，激发他们的学习动力。科学永远不是完整的，它每解决一个问题，又会产生十个问题。因此，在教学的过程中，不应以单纯的讲授、告知答案为主，而应该引导学生探索解决问题的方法，激发学生的创新精神，培养学生解决问题的独立思维，授之以渔。

引进师资力量，加强国际交流。生物工程创新人才的培养需要有高水平的且具有丰富科研经历的教师，国际范围内生物工程顶尖科研院所以及产业界主持工程项目的高级工程师都是合适的师资力量，引进这些师资力量可以将生物工程发展的最新技术带入教学，使教学内容始终跟随着科技前沿。同样，国际化视野对生物工程创新人才的培养同样重要。加强对学生的双语教学，和中国国外一些大学建立合作关系，增加双方的学术交流。另外，提供机会让学生参加国际学术会议，让学生着眼于世界范围内生物工程技术的发展。这样就有利于培养学生的国际化视野，提高中国生物工程人才在国际上的竞争力。

代表院校：江南大学

创新创业型人才培养模式

优化课程体系。以理工高校为例，学院应与企业和行业专家进行交流沟通，听取他们的意见和建议，并与其共同拟定课程内容，将创新创业内容引入课程中，以提升学生对社会和行业的了解，提升学生的创新创业能力，为今后适应社会和服务社会打下基础。此外，在建立生物工程专业课程体系过程中，应加大力度培养学生的理论实践能力，并在此基础上培养学生的生物工程领域专业性技能，以其让学生理解创新创业和专业技能之间的联系。并且，由于自然人文科学概论等都和生物工程专业有着密不可分的联系，同时生物工程不仅囊括生物学知识，也融合了工程学基础，因此高校要使学生理解学习交叉学科的重要性，使学生不局限于专业课的学习，在掌握交叉课程之间的关联性和层次性的过程中成为具有较强整合能力的创新创业型人才。

构建创新创业人才培养体系。以理工高校为例，尊重人才、全面提升学生综合素质和充分激发学生的创新性应该是学校的首要任务。教师在授课过程中，不仅要将前沿的科技信息融入到教学环节中，还要与学生沟通交流，了解学生的个性特点，全面贯彻因材施教教育理念。同时，将课程内容中的创新创业理念及时传达分享给学生，使学生可以将社会内容与自身经历进行整合思考，进而引导激发学生自身的创新创业能力。学院也应邀请行业专家进行学术交流，扩展学生的眼界和知识层次，进一步引导激发学生的学习兴趣和创新性。在成绩评定过程中，学院教师应平等对待每一名学生，采用多元化考核方式，以课程考试成绩、综合素质结合学生创新创业工作（如课程设计、发明论文等）的表现，得到相对合理的形成性评价，培养创新创业型高素质综合人才。

搭建创新创业平台。生物工程偏向于应用型学科，一个好的实践平台有助于提升学生的创新性和创业能力。地方本科学校由于经费和师资力量等因素，未能搭建较好的创新创业平台，使得本身有着较好能力的学生无法施展自己的才华和能力。这类高校应深化改革，与政府和企业深入交流沟通，争取一切资源，搭建创新创业实践平台，使学生可以将理论知识与实践相结合，使教师可以将创新内容转化为教学内容，将创新成果应用于企业生产，为学生提供更好的学习环境，提升学生的学习兴趣和对知识的掌握能力，为学生的就业创业打下坚实基础。同时，在创新创业平台搭建成功的高校，应引进高质量企业进行合作，创办创新创业竞赛，为国家社会培养高素质创新创业人才添砖加瓦。

通过科研将创新创业融入地方。将科研的成果进行应用，可以提高地方经济和促进产业发展。在生物工程专业的创新创业培养模式中，一方面学生通过创新创业竞赛取得的科研成果都具备一定的实用价值，在教师的指导和企业的应用下，都有可能成为便民利民、促进地方经济的好项目；另一方面，学生在这一科研过程中，不断锻炼提升自身实践能力和专业技能，进一步接触和服务社会产业，为毕业后的就业也提供潜在帮助。

代表院校：桂林理工大学

师资团队

依据《普通高等学校本科专业类教育质量国家标准》，专任教师数量和结构满足本专业教学需要，生师比不高于15 : 1。新开办专业至少应有15名专任教师，在120名学生基础上，每增加20名学生，应增加1名教师。专任教师中具有硕士、博士学位的比例不低于85%。专任教师中具有高级职称的比例不低于30%。35岁以下专任教师应具有相关专业硕士及以上学位，实验技术人员应具有相关专业本科及以上学历。生物工程专业为工学专业，因此在教师构成上必须保证有不低于30%的工程背景的教师，具体各高校可根据自身特点进行适当的配置。

教师需要具有生物工程、生物学或相关学科的教育背景，准确把握高等教育的教育教学规律，系统了解生物工程专业的专业知识和专业技能，熟练运用现代教育理念和教学技术，掌握生物工程学科与产业发展的最新动态。忠实履行教师岗位职责，教书育人，从严执教，为人师表。教师的课堂教学、实践指导总体上能满足人才培养目标的要求，教学效果较好，学生基本满意。积极参与教学研究、教学改革和课程建设，积极参与教师专业发展。熟练地运用现代教学手段，并与传统教学方法相结合，不断探索更新教学内容及其表现形式，提高课堂教学效果。重视对教学法的研究，提高授课水平。积极参与科学研究，开展产学研合作，严谨治学，遵守学术道德规范，有较为稳定的科研方向,并取得一定的科研成果。科研与教学紧密结合，科研促教学成效明显。