代谢工程是利用重组DNA技术对特定的生化反应进行修饰，或引入新的反应以定向改进产物的生成或细胞性质的学科；按照合成生物学组织网站（http://www. syntheticbiology. org）定义，合成生物学是按照一定的规律和已有的知识，设计和建造新的生物部件、装置和系统，或者重新设计已有的天然生物系统为人类的特殊目的服务。简单说来，合成生物学通过人工设计和构建自然界中不存在的生物系统，来解决能源、材料、健康和环境等问题。代谢工程与合成生物学之间部分联系但又各不相同。代谢工程与合成生物学课程内容庞大，从课程名称可以看出，主要包括代谢工程与合成生物学两大板块，理论知识部分共有十二章，根据学科特点，课程添加了代谢工程与合成生物学应用与前沿解读模块。总之，教学内容可以概括为“4441”四大模块，包括代谢分析模块4个（“代谢工程绪论”、“代谢反应和调节方式”、“生化反应质量平衡与模型”、“代谢通量分析”）；组学模块4个（“基因组学”、“转录物组学”、“蛋白质组学”、“代谢物组学”）；合成生物学模块4个（“合成生物学原理”、“合成生物系统的基因路线”、“合成生物系统的设计与组装”、“合成生物系统的调控与优化”）；代谢工程与合成生物学应用与前沿进展模块1个。以上四个模块就是代谢工程与合成生物学课程的几乎全部教学内容。由此看来，代谢工程与合成生物学课程具有较为明显的可分割模块，是可以采用模块化教学的。