《生物工藝學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、生物工藝學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)課程編號(hào)141130504課程名稱生物化學(xué)考試/考查考試總學(xué)時(shí)數(shù)80實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)24學(xué)分?jǐn)?shù)5課程性質(zhì)專業(yè)必修課適用專業(yè)生物工程承擔(dān)單位生工學(xué)院第一部分 前言一、課程性質(zhì)及設(shè)置目的1.課程性質(zhì)和定位生物工藝學(xué)是依據(jù)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據(jù)設(shè)置的，是該專業(yè)的專業(yè)必修課之一，是學(xué)生接受專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中一項(xiàng)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程介紹了生物工藝學(xué)的發(fā)展歷程、工業(yè)微生物菌種選育、制備與保藏、工業(yè)培養(yǎng)基及其設(shè)計(jì)、淀粉制糖工藝、生物工藝過程中的無菌技術(shù)、培養(yǎng)過程中氧的供需和傳遞、發(fā)酵工藝控制、發(fā)酵染菌的分析和防治、動(dòng)植物細(xì)胞大規(guī)摸培養(yǎng)、發(fā)酵工廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等方面的知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)有生

2、產(chǎn)工藝的改造、設(shè)計(jì)和開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝的初步能力2.前后續(xù)課程的安排本課程前導(dǎo)課程為生物化學(xué)、微生物學(xué)、基因工程，后續(xù)課程是生化分離工程。二、課程設(shè)計(jì)思路1.總體思路通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握生物工藝學(xué)基本知識(shí)和操作技能。學(xué)習(xí)工業(yè)微生物菌種選育、制備與保藏、工業(yè)培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、發(fā)酵過程中的無菌技術(shù)、發(fā)酵工藝控制，使學(xué)生掌握工業(yè)微生物菌種選育方法、工業(yè)培養(yǎng)基設(shè)計(jì)原則、發(fā)酵過程中的無菌技術(shù)及發(fā)酵過程中工藝控制，了解淀粉制糖工藝在生物產(chǎn)品制備中的作用，及染菌對(duì)發(fā)酵的影響，并學(xué)會(huì)如何去分析和防止發(fā)酵過程中的染菌，使學(xué)生掌握生物工藝學(xué)前沿動(dòng)態(tài)，開闊微生物生物制品產(chǎn)業(yè)的視野，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事本學(xué)科研究和

3、生產(chǎn)工藝改造、設(shè)計(jì)和開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝的初步能力。2.教學(xué)內(nèi)容組織方式以講授和實(shí)驗(yàn)操作為主，采用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂教學(xué)與學(xué)生的課后復(fù)習(xí)、討論及專題講座相接合。有選擇地討論微生物生物制品的最新加工技術(shù)和工程設(shè)計(jì)。注重“教”與“學(xué)”的互動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，提高操作技能，進(jìn)一步理解和掌握本課程的基礎(chǔ)理論和技能。3.教學(xué)方法設(shè)計(jì)為了不斷改進(jìn)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)項(xiàng)目課程不同教學(xué)單元的內(nèi)容與特點(diǎn)，靈活采用多種教學(xué)方法，以養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)的工作態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)與工作能力和相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。4.考核評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)本課程標(biāo)

4、準(zhǔn)在學(xué)生成績考核評(píng)價(jià)中注重考核學(xué)生對(duì)生物工藝學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本技能的理解、掌握及綜合應(yīng)用能力。本課程考核成績由平時(shí)考核、技能考核、期末考試三部分組成，其中平時(shí)考核10%（出勤和作業(yè)各占5%），實(shí)驗(yàn)成績30%（實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果各占15%）和期末考試（60%）。第二部分 課程目標(biāo)本課程授課對(duì)象是生物工程專業(yè)學(xué)生，為專業(yè)必修課。任務(wù)是使學(xué)生掌握生物工藝學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能，懂得如何應(yīng)用生物工藝學(xué)基本知識(shí)去解決生產(chǎn)工藝中所遇到的問題。一、知識(shí)目標(biāo)學(xué)習(xí)工業(yè)微生物菌種選育、制備與保藏、工業(yè)培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、發(fā)酵過程中的無菌技術(shù)、發(fā)酵工藝控制，使學(xué)生掌握工業(yè)微生物菌種選育方法、工業(yè)培養(yǎng)基設(shè)計(jì)原

5、則、發(fā)酵過程中的無菌技術(shù)及發(fā)酵過程中工藝控制，了解淀粉制糖工藝在生物產(chǎn)品制備中的作用，及染菌對(duì)發(fā)酵的影響，并學(xué)會(huì)如何去分析和防止發(fā)酵過程中的染菌，使學(xué)生掌握生物工藝學(xué)前沿動(dòng)態(tài)，開闊微生物生物制品產(chǎn)業(yè)的視野。二、技能目標(biāo)能熟練利用淀粉進(jìn)行制糖；能熟練進(jìn)行酵母菌分離并利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵；能利用紫外誘變進(jìn)行突變菌種篩選及了解發(fā)酵罐基本構(gòu)造，能對(duì)染菌的原因進(jìn)行分析等。三、素質(zhì)目標(biāo)通過生物工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生觀察、分析和應(yīng)用生物工藝學(xué)基本知識(shí)去分析和解決工業(yè)生產(chǎn)中的具體問題。第三部分 教學(xué)內(nèi)容與要求生物工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容章節(jié)類別課時(shí)教學(xué)內(nèi)容第一章 緒論理論教學(xué)2（1）生物工藝學(xué)的定義；（

6、2）生物工藝學(xué)的研究內(nèi)容；（3）生物工藝學(xué)的發(fā)展簡史。第二章 工業(yè)微生物菌種選育、制備及保藏理論教學(xué)6（1）工業(yè)生產(chǎn)常用微生物菌種及特性；（2）工業(yè)微生物菌種選育與制備；（3）工業(yè)微生物菌種復(fù)壯與保藏。第三章 淀粉制糖理論教學(xué)6（1）淀粉水解糖的制備方法；（2）酸水解及酶解法制糖工藝；（3）糖化。第四章 工業(yè)培養(yǎng)基及其設(shè)計(jì)理論教學(xué)6（1）工業(yè)培養(yǎng)基的要求、成分及來源；（2）培養(yǎng)基類型；（3）培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理及優(yōu)化方法。第五章 生物工藝過程中的無菌技術(shù)理論教學(xué)6（1）工業(yè)常用無菌技術(shù)；（2）培養(yǎng)基滅菌、空氣除菌； （3）設(shè)備及管道滅菌。第六章 氧的供需與傳遞理論教學(xué)2（1）細(xì)胞對(duì)氧的需求；（2）

7、培養(yǎng)過程中氧的傳遞理論；（3）影響氧傳遞速率的主要因素。第七章 發(fā)酵染菌及防治理論教學(xué)8（1）發(fā)酵染菌的分析及染菌對(duì)發(fā)酵的影響；（2）菌種退化及其防治；（3）雜菌染菌的途徑和防治。第八章 發(fā)酵過程的工藝控制理論教學(xué)8（1）微生物發(fā)酵動(dòng)力學(xué)；（2）發(fā)酵的類型；（3）發(fā)酵工藝控制最優(yōu)化及發(fā)酵過程中的影響因素。第九章 動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)理論教學(xué)2（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法；（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器及培養(yǎng)技術(shù)。（3）動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)工藝第十章 植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)理論教學(xué)2（1）植物細(xì)胞培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法；（2）植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)；（3）植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器及影響植物細(xì)胞培養(yǎng)的因素。第十

8、一章 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論教學(xué)4（1）生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)；（2）工藝計(jì)算、熱量衡算、水的衡算；（3）設(shè)備工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型。第十二章 生物產(chǎn)品工藝學(xué)及應(yīng)用理論教學(xué)4（1）抗生素的生產(chǎn)工藝；（2）微生物酶制劑的生產(chǎn)工藝；（3）氨基酸發(fā)酵的生產(chǎn)工藝。第四部分 課程實(shí)施及建議一、教材選用與編寫建議建議選擇下列教材之一：邱樹毅主編的生物工藝學(xué)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009；梅樂和主編生化生產(chǎn)工藝學(xué)，北京：科學(xué)出版社，1999。二、教學(xué)法方法建議以講授和實(shí)驗(yàn)操作為主，采用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂教學(xué)與學(xué)生的課后復(fù)習(xí)、討論及專題講座相接合。有選擇地討論微生物生物制品的最新加工技術(shù)和工程設(shè)計(jì)等問題。三、教學(xué)評(píng)價(jià)建議改革傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)手段和方法，評(píng)價(jià)過程遵循理論與實(shí)踐綜合評(píng)價(jià)、突出能力評(píng)價(jià)優(yōu)先地位、重點(diǎn)過程評(píng)價(jià)等原則，采取多元化、全程化的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行課程評(píng)價(jià)。結(jié)合督導(dǎo)組、學(xué)生信息員的反饋信息，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。本課程教學(xué)工作結(jié)束后，授課教師應(yīng)當(dāng)綜合課堂教學(xué)日志、期中教學(xué)檢查、學(xué)生評(píng)教和成績分析對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。 四、資源利用在教學(xué)資源方面上，充分利