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北京化工大学“卓越工程师培养计划”实施方案生物工程二〇一一年十二月目录北京化工大学生工工程师培养标准……………………………………1北京化工大学生工工程师培养方案…………………………………11北京化工大学生工工程师企业培养方案……………………………18北京化工大学生工工程师培养计划…………………………………23-1-“卓越工程师培养计划”北京化工大学化工工程师培养标准生物工程专业实验班一、培养标准本标准以塑造本专业“卓越工程师”人才为中心，从“知识、能力、人格”三个主要方面拓展、细化，构建知识体系并着重培养学生的综合素质和面向未来的实践能力。图1培养标准体系1人格体系标准（本标准包含了本科、硕士2个阶段）1.1德育素质标准1.1.1掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，掌握中国特色社会主知识能力人格塑造卓越工程师人才工具运用知识综合素质身体素质通识知识组织管理德育素质专业基础、实验技术学科方向技术理论工程技术规范发现问题解决问题系统思维创造思维工程设计表达、实施国际视野交流合作获取信息更新知识-2-义基本理论和社会发展的科学规律；培养爱国主义精神，树立投身我国社会主义现代化建设的宏伟理想；学习党的宗旨、方针、政策，运用辩证唯物主义观点，增强社会责任意识；1.1.2了解社会主义民主与法制，法律、法规，遵纪守法；1.1.3了解国防知识，树立国防观念，通过军事训练锻炼身心素质和快速反应能力；1.1.4树立科学的世界观，正确的人生观和价值观，愿为国家富强、民族振兴服务；1.1.5具有勇于承担责任、为人诚实、正直的道德准则；1.1.6具有良好的心理素质，能应对挫折和挑战；具有在前瞻未来、承担责任、规划前景、坚持原则、灵活处理工作的能力；1.1.7具有广阔的胸襟和谦虚谨慎的态度，善于与人沟通和合作；具有在工作团队中，主动团结、积极配合，顾全大局的观念和工作至上的敬业精神；1.1.8具有严谨求实的科学精神；坚持既勇于探索创新、开拓进取又勤恳实干、实事求是的科学精神和优良学风；1.1.9具有传统意识和理性的批判精神，能承担“卓越工程师”应肩负的社会责任；1.1.10具有良好的职业道德，遵守行业道德规范，坚持原则；具有强烈的社会责任感，具有全球视野和为人类进步服务的意识；注重环境保护、生态平衡和可持续发展的社会责任感。1.2身体素质标准1.2.1了解体育运动的基本知识，初步掌握锻炼身体的基本技能；1.2.2养成科学锻炼身体的习惯，经常参加一种或多种锻炼方式，达到适应各阶段学习要求的体育标准，以应对紧张的学习，活跃生活；1.2.3通过体育活动锻炼意志和体魄，打下良好的身体和心理素质基础，满足生产一线和工程工作的需要。1.3综合素质标准1.3.1具有广泛的人文、社科、艺术修养。提高文学修养，锻炼写作，有较强的文字组织与表述能力；培养审美情趣和艺术欣赏水平，以个人爱好为切入点，学习某一门类艺术的基本知识和技能；了解必修课以外的经济学、社会学、哲学和历史等社会科学知识，政治、法律法规方面的公共政策和管理知识，社会、经济和自然界的可持续发展知识。1.3.2具有创新意识和创新能力。了解国际国内重大科技成果，了解本行业研究和工程领域的发展动向；学习科学精神，引导求知欲望，启发创新思维；参与科技活动，通过对想象、推论的实践与验证，体验创新乐趣，培养创新能力。-3-1.3.3具有工程意识和实施能力。建立从科学知识到最终产品的中间转化过程的工程概念；既有科学家求真的作风，又有工程师求实的特质；树立工程师强烈的责任感，养成严谨、认真、不出差错的工作习惯；参与工程实践，运用科学知识、技术手段，通过有组织的活动，成就有价值的产品，体验创造乐趣，培养工程实施能力。1.3.4具有创业精神和领导才干。树立创业精神，掌握创业知识，能够通过从小项目选项，到技术、经济、营销策划，了解创业过程；通过参加集体活动、社会活动、志愿者活动，培养公益心，锻炼组织调遣能力，增长领导才干。2知识体系标准（以本科生为主）2.1自然科学通识体系标准具有扎实的自然科学基础，其标准为：2.1.1掌握作为工程基础的高等数学和工程数学，能进行数学分析和工程计算；2.1.2掌握作为化工、生物化工基础的化学基础知识，熟练掌握实验操作技能；2.1.3掌握作为工程基础的物理基础知识，了解和运用现代物理实验研究方法。2.2工具运用类知识体系标准掌握基本的工具运用类知识和运用，其标准为：2.2.1掌握英语，具有一定的听、说、读、写的能力，达到跨文化学习和交流的水平，能够胜任国际性工程项目要求；2.2.2掌握画法几何和投影视图的基本原理和制图方法；能够运用图示工程语言，能够识别机械结构；2.2.3掌握计算机图形学的基本原理和方法，能够绘制工程图；2.2.4掌握通用类办公软件；了解多媒体及网络技术的基本知识和应用方法；2.2.5了解信息科学基础知识，掌握文献、信息、资料检索的一般方法；2.2.6掌握工程分析、设计、表达、表现、分析类软件，能够熟练应用；2.2.7掌握相关领域科学仪器的原理、使用和分析方法。2.3专业基础和实验技术知识体系标准2.3.1掌握生物化工科学、技术和工程的基础知识，了解生物工程的发展现状、科技前沿及发展趋势；2.3.2掌握化工原理基础知识；2.3.2.1掌握流体的运动、质量、能量分析，特性粘度及工程计算，了解流量测量与常用流体输送机械；-4-2.3.2.2掌握能量传递原理及工程计算，了解换热设备结构与特性；2.3.2.3掌握传质原理及工程计算，了解蒸馏、精馏、分离设备结构与特性。2.3.3具有生化工艺过程和控制技术基础知识2.3.3.1掌握生物化工过程基本知识，深入了解典型的过程工程2.3.3.2了解工艺过程操作因素要点，操作控制方法；2.3.3.3了解生物化工过程控制技术原理，仪器、仪表基本类型、结构；2.3.3.4了解生物发酵、药物制备中的典型化工工艺控制。2.3.4掌握生物化学基本知识2.3.4.1掌握细胞生物学基础，细胞的结构与功能，物质运输与信息传递，细胞周期的调控规律，细胞培养工程实验技术；2.3.4.2掌握微生物学基础，菌种分类、选育与保藏，微生物生理特性与代谢工程，微生物实验技术；2.3.4.3掌握生物化学基础，生物分子的结构、性质与功能，物质的代谢与调控，生物化学实验技术；2.3.4.4掌握现代生物分析表征技术，能够运用常规测试仪器对生化过程和产品性质做定性定量分析。2.4学科方向技术理论及应用体系2.4.1掌握生物工程基本知识2.4.1.1掌握基因工程与细胞工程，原理、方法和操作；2.4.1.2掌握生化反应与工艺，生化反应器的设计、类型与工业放大，生化反应过程参数的检测与控制；2.4.1.3掌握生物酶的反应动力学原理，固定化酶与细胞反应动力学；2.4.1.4生化反应器的传递特性，反应器流动模型与放大；2.4.1.5生化分离过程的基本原理和方法，固液分离方法，2.4.1.6产物提取与纯化方法，产品精制方法。2.4.2掌握生物工艺学、生化工艺设计，能够进行工艺设计；2.4.3了解生态与资源环境知识，运用于工程设计与生产管理；2.4.4掌握和运用工程设计基本知识，了解机械设计原理，了解常见工程材料的基本性能和用途，运用于生化工程优化与设计。2.5工程、技术规范、知识产权体系-5-2.5.1了解相关工程、技术标准和规范；2.5.2了解生物化工、生物工程的相关法规；2.5.3了解相关生物产品的质量和检验标准；2.5.4学习知识产权知识，具有知识产权保护意识，工程、技术创造力与专利申报知识；2.5.5了解生产安全、环境保护的法规与技术标准，能正确认识维护生态、保护环境的重要性；具有安全意识，能正确认识保证化工产品、过程及装置的安全可靠性的重要性；2.5.6了解节能、减排的法规与标准，能正确认识节能、降耗、减排的重要意义和采取必要的措施。3能力体系标准本专业的“卓越工程师”人才应达到一定的专业技能、管理能力和合作交流能力，具体标准为：3.1具有自主发现问题和解决问题的能力3.1.1能够综合运用所学理论方法和技术手段，学会独立分析问题并解决问题。3.1.1.1能够应用掌握的知识体系举一反三，全面认识和解决问题；3.1.1.2能够判断确定及不确定因素以及进行定性分析，找出主要矛盾；3.1.1.3能够提出解决问题的模型或系统，采用分析、实验等手段验证假设或得出结论；3.1.1.4能够客观地比较与评判多种解决方式的优劣；3.1.1.5能够对产品开发和工程提出解决方按和建议。3.2具有系统思维和创造性思维的能力3.2.1系统性思维包括：与提出问题相关联的系统，周到地考虑系统内各层面的因素，确定优先级和焦点，决议时的权衡、判断、平衡和稳妥处理；3.2.2创造性思维包括：突破传统与习惯，理性思考、大胆设想，运用所掌握的知识和技能进行推断，认真求证，得出新的解决问题方案。3.3具有产品开发、工程设计表达和实施的能力3.3.1具有产品开发和工艺设计能力；3.3.1.1能应用所学知识开展实验，取得技术数据和设计参数；3.3.1.2具有工程计算能力；3.3.1.3能应用所学原理进行工艺设计；-6-3.3.1.4具有生产线设备选择、配套能力；3.3.1.5具有以节能降耗为目标进行先进工艺设计的初步能力。3.3.2具备用语言和文字充分表达工程意图的能力；3.3.3具有熟练运用计算机辅助设计的能力；3.3.4有能力根据工程设计的各个阶段，用图文形式表达设计意图，能够编写项目建议书，工程项目的可行性分析，项目任务书，设计说明书等。3.3.5具有生产设施建设能力，能解决施工中的技术问题；3.3.6具有生产操作能力，掌握常见工艺过程的控制方法和操作调节；3.3.7具有生产装置试运行的组织与操作能力。3.4具有信息获取、知识更新和终生学习的能力3.4.1具有自学能力，能够通过阅读、观察、分析，主动获取理论与实践知识；3.4.2利用多种方法进行查询和文献检索，获取信息；3.4.3具有在专业领域和行业范围交流、融合的能力，不断提升自己的专业水平。3.4.4面向未来，与时俱进，了解学科内和相关学科的发展方向，以及国家的发展战略；3.4.5更新知识，不断学习，不断拓宽知识面，提高自身修养与业务水平；3.4.6能够制定和调整自身的发展方向和目标，具备较强的对工作环境的适应能力和知识补充能力。3.5具有国际视野和跨文化环境下的交流、合作与竞争的经历与能力本科生能力标准：3.5.1具有比较顺利地阅读本专业外文书刊资料和外语听、说、写的初步能力，并初步具备与国外同行合作交流的能力；3.5.2具有宽泛知识背景，能采用汇报、写作、图表、电子和多媒体等方式应用英语进行专业和非专业交流；3.5.3具有参加国际讲座、外语授课专业课程、联合设计或其他方式的国际化知识获得经历；初步具备与国外师生合作设计与交流的能力；硕士生能力标准：3.5.4熟练掌握英语，具有熟练的听、说、读、写能力，能够熟练地进行专业英语文献的查阅与翻译，3.5.5具有参加国际讲座、外语授课专业课程、联合设计、国外院校专业课程、或其-7-他方式的国际化知识获得经历；能够熟练地用英语进行国际化的专业交流；3.6具有组织管理能力3.6.1勇于挑战和接受挑战，有竞争意识和竞争能力；3.6.2具备一定的设计组织能力，能够熟悉和协调工程各项工作间的关系；3.6.3了解掌握工程的外部环境；3.6.4工程系统方案的构思，工程系统方案的设计，工程系统方案的实施，工程系统方案的运行；3.6.5具有一定的对外公关、对内组织管理的能力；硕士生能力标准：3.6.6具有一定的项目策划、开发能力，能组织与协调，集成完整的工程项目。二、培养标准实现矩阵培养能力能力实现（课程名称）掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，掌握中国特色社会主义基本理论和社会发展的科学规律；培养爱国主义精神，树立投身我国社会主义现代化建设的宏伟理想；学习党的宗旨、方针、政策，运用辩证唯物主义观点，增强社会责任意识；思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近