《蛋白質(zhì)與酶工程》課程教學(xué)大綱

《蛋白質(zhì)與酶工程》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼課程名稱課程性質(zhì)學(xué)分學(xué)時(shí)先修課程課程負(fù)責(zé)人適用專業(yè)二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標(biāo)：1.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得蛋白質(zhì)工程和酶工程概述、基本原理、技術(shù)防范、操作流程、基因工程技術(shù)基礎(chǔ)和蛋白質(zhì)工程新技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)和酶工程在生物工程中的地位、作用、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。2.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)、融合蛋白、蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾等知識(shí)，分析和評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)工程技術(shù)及應(yīng)用問(wèn)題的能力。3.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得酶的分離工程、固定化酶與固定化細(xì)胞、非水相酶催化、酶?jìng)鞲衅?、酶抑制劑，培養(yǎng)能夠?qū)γ傅姆蛛x純化方案進(jìn)行分析和判斷的能力；分析評(píng)價(jià)酶的改性、酶?jìng)鞲衅骱鸵种苿┙鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.2能針對(duì)一個(gè)系統(tǒng)或過(guò)程建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型并求解2.1能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，正確識(shí)別和判斷復(fù)雜生物工程問(wèn)題課程目標(biāo)1.L課程目標(biāo)2.L課程目標(biāo)3.H注：H代表課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的高支撐，M代表課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的中支撐，L代表課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的低支撐。三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)預(yù)期學(xué)習(xí)成效實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)第一章緒論課程目標(biāo)1第一節(jié)蛋白質(zhì)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)第二節(jié)蛋白質(zhì)工程的原理第三節(jié)蛋白質(zhì)工程的程序和操作方法第四節(jié)酶工程定義第五節(jié)酶的催化特點(diǎn)以及影響因素第六節(jié)酶的活力測(cè)定知識(shí)目標(biāo)：了解蛋白質(zhì)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)、原理、程序和操作方法；掌握酶與酶工程概念、催化特性、影響因素、活力測(cè)定等相關(guān)知識(shí)；能力目標(biāo)：能利用蛋白質(zhì)工程的原理解決蛋白質(zhì)工程的技術(shù)問(wèn)題；會(huì)測(cè)定酶活力以及分析和解決各種因素對(duì)酶活性產(chǎn)生的影響問(wèn)題教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：生物工程人的自豪感、使命感課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：（1）由講述生物工程產(chǎn)品種類和數(shù)量的增長(zhǎng)，以及其與社會(huì)發(fā)展的密切相關(guān)等內(nèi)容切入，闡述蛋白質(zhì)工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性及作為從業(yè)人員的使命感、自豪感。（2）由我國(guó)生物工程工業(yè)發(fā)展歷程中前輩們的艱苦付出和奉獻(xiàn)，塑造愛(ài)國(guó)精神和奉獻(xiàn)意識(shí)。第二章蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2第一節(jié)生物信息學(xué)與蛋白質(zhì)工程第二節(jié)蛋白質(zhì)常用數(shù)據(jù)庫(kù)第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)第四節(jié)蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)第五節(jié)抗體酶知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)常用數(shù)據(jù)庫(kù)、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、分子設(shè)計(jì)；抗體酶能力目標(biāo)：能利用蛋白質(zhì)常用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的初步預(yù)測(cè)教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)都是向著最穩(wěn)定的方向進(jìn)行，定位規(guī)律的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生更好的運(yùn)用唯物主義科學(xué)世界觀解決問(wèn)題第三章融合蛋白課程目標(biāo)2第一節(jié)基因突變技術(shù)第二節(jié)基因融合知識(shí)目標(biāo)：基因突變技術(shù)；基因融合技術(shù)能力目標(biāo)：能用基因突變技術(shù)和基因融合技術(shù)分析和解決融合蛋白的實(shí)際問(wèn)題教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：大國(guó)工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：由蛋白質(zhì)工程的特點(diǎn)、任務(wù)和規(guī)格講述行業(yè)工程師身上具備大國(guó)工匠精神的重要性，及塑造學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。第四章蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾課程目標(biāo)2第一節(jié)蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)修飾第二節(jié)蛋白質(zhì)的位點(diǎn)專一性修飾第三節(jié)蛋白質(zhì)的聚乙二醇修飾第四節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)交聯(lián)和化學(xué)偶聯(lián)第五節(jié)模擬酶知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的側(cè)鏈基團(tuán)、位點(diǎn)專一、聚乙二醇、化學(xué)交聯(lián)和偶聯(lián)等化學(xué)修飾方法能力目標(biāo)：能對(duì)酶的各種化學(xué)修飾方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析判斷教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4第五章酶的分離工程課程目標(biāo)3第一節(jié)預(yù)處理第二節(jié)酶的提取第三節(jié)酶的分離純化第四節(jié)酶的濃縮、干燥和結(jié)晶知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)酶的預(yù)處理、提取、分離純化、濃縮、干燥和結(jié)晶技術(shù)能力目標(biāo)：對(duì)酶提取、分離純化、濃縮、干燥的各種方法進(jìn)行比較分析，選擇最優(yōu)化方案教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件、案例教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。6第六章固定化酶與固定化細(xì)胞課程目標(biāo)3第一節(jié)酶的固定化

第二節(jié)細(xì)胞的固定化知識(shí)目標(biāo)：酶和細(xì)胞的固定化方法能力目標(biāo)：對(duì)酶和細(xì)胞各種固定化方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析、比較教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2第七章非水相酶催化課程目標(biāo)3第一節(jié)非水相酶學(xué)概述

第二節(jié)有機(jī)介質(zhì)中的酶促反應(yīng)知識(shí)目標(biāo)：掌握非水相酶學(xué)和有機(jī)介質(zhì)酶催化能力目標(biāo)：會(huì)利用非水相酶學(xué)解決酶在非水相中的催化問(wèn)題教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2第八章酶?jìng)鞲衅髡n程目標(biāo)3第一節(jié)生物傳感器

第二節(jié)酶生物傳感器知識(shí)目標(biāo)：酶生物傳感器的原理及應(yīng)用能力目標(biāo)：會(huì)利用酶生物傳感器原理分析判斷酶?jìng)鞲衅鲬?yīng)用教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件、案例教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2第九章酶抑制劑課程目標(biāo)3第一節(jié)酶的抑制劑

第二節(jié)酶抑制劑的應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)：酶抑制劑原理及應(yīng)用能力目標(biāo)：利用酶的抑制理論解決生活中酶抑制劑的應(yīng)用問(wèn)題教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2第十章蛋白質(zhì)工程新技術(shù)課程目標(biāo)1第一節(jié)核酸的提取與檢測(cè)

第二節(jié)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

第三節(jié)蛋白質(zhì)芯片技術(shù)

第四節(jié)酵母雙雜交技術(shù)

第五節(jié)噬菌體展示技術(shù)

第六節(jié)蛋白質(zhì)分子印跡技術(shù)知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)芯片、酵母雙雜交、噬菌體展示、分子印跡等新技術(shù)能力目標(biāo)：會(huì)利用蛋白質(zhì)工程新技術(shù)解決蛋白質(zhì)工程的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4第十一章基因工程基礎(chǔ)課程目標(biāo)1第一節(jié)基因工程工具酶

第二節(jié)基因工程的克隆載體

第三節(jié)目的基因的克隆第四節(jié)表達(dá)載體

第五節(jié)外源基因表達(dá)系統(tǒng)知識(shí)目標(biāo)：基因工程的工具酶、克隆載體、目的基因克隆、表達(dá)載體、外源基因表達(dá)系統(tǒng)能力目標(biāo)：會(huì)利用基因工程技術(shù)解決現(xiàn)有的基因不能表達(dá)的局限性教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4備注 1)課程思政教學(xué)方式方法：采取靈活的教學(xué)方法和組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與和體驗(yàn)，通過(guò)教師課堂講授、學(xué)生查閱資料、觀看相關(guān)視頻資料、課堂交流探討、課后拓展閱讀等；2)課程思政考核評(píng)價(jià)：本課程關(guān)于課程思政主要采用形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，通過(guò)課堂提問(wèn)、課后作業(yè)及任務(wù)型閱讀等形式引導(dǎo)學(xué)生完成課程思政的相關(guān)要求。四、成績(jī)?cè)u(píng)定級(jí)考核方式知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定第一章緒論課程目標(biāo)1出勤及課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和期末考試課程成績(jī)包括３個(gè)部分，分別為出勤及課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和期末考試。具體要求及成績(jī)?cè)u(píng)定方法如下：（1）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）設(shè)此考核項(xiàng)目，目的是控制無(wú)故缺課和課堂懶散無(wú)紀(jì)律情況，具體方案為：總分為100分，無(wú)故曠課一次扣5分，無(wú)故曠課超過(guò)學(xué)校規(guī)定次數(shù)者，按學(xué)校有關(guān)規(guī)定處理；上課睡覺(jué)、玩手機(jī)、吃零食者被老師發(fā)現(xiàn)一次扣5分。（2）課后作業(yè)（10%）若干章節(jié)布置一次課后作業(yè)（全課程不少于3次作業(yè)），作業(yè)包括課后思考題和計(jì)算題，評(píng)分以答題思路的規(guī)范性、整潔性、整體性、邏輯性、正確性為依據(jù)，每次滿分為100分，最后取平均分。作業(yè)雷同處理辦法：相互完全雷同的，作業(yè)全不予批解，返回重做新題。（3）期末考試（80%）期末進(jìn)行綜合閉卷考試，總分為100分，期末考試卷面成績(jī)未達(dá)總分50%者，該門課程成績(jī)作不及格處理。第二章蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2第三章融合蛋白課程目標(biāo)2第四章蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾課程目標(biāo)2第五章酶的分離工程課程目標(biāo)3第六章固定化酶與固定化細(xì)胞課程目標(biāo)3第七章非水相酶催化課程目標(biāo)3第八章酶?jìng)鞲衅髡n程目標(biāo)3第九章酶抑制劑課程目標(biāo)3第十章蛋白質(zhì)工程新技術(shù)課程目標(biāo)1第十一章基因工程基礎(chǔ)課程目標(biāo)1平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計(jì)）評(píng)價(jià)指標(biāo)（100分）優(yōu)（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）積極程度（50分）積極、踴躍老師鼓勵(lì)后積極、踴躍老師鼓勵(lì)后積極度不高消極回答正確程度（50分）回答正確無(wú)誤、分析合理，結(jié)論有效回答問(wèn)題基本正確，分析比較合理，結(jié)論有效回答問(wèn)題錯(cuò)誤較多，經(jīng)老師提醒后仍然分析有誤，結(jié)論無(wú)效答不對(duì)題單次作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計(jì)）評(píng)價(jià)指標(biāo)（100分）優(yōu)（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）作業(yè)完成進(jìn)度（20分）提前完成按時(shí)完成延時(shí)完成未完成概念清晰程度（30分）85%以上概念清晰75%以上概念清晰60%以上概念清晰不清晰正確性和結(jié)論有效性（50分）分析合理，計(jì)算無(wú)誤，結(jié)論有效分析較合理，計(jì)算錯(cuò)誤少，結(jié)論較有效分析基本合理，計(jì)算有較大的錯(cuò)誤，結(jié)論基本有效存在嚴(yán)重錯(cuò)誤五、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)依據(jù)課程目標(biāo)n考核環(huán)節(jié)期望值A(chǔ)平均得分B達(dá)成度Cn課程目標(biāo)1出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A11=100B11C1=(B11*0.1+B12*0.1+B13*0.8)/(A11*0.1+A12*0.1+A13*0.8)課后作業(yè)(10%)A12=100B12期末考試（80%）A13=100B13課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A21=100B21C2=(B21*0.1+B22*0.1+B23*0.8)/(A21*0.1+A22*0.1+A23*0.8)課后作業(yè)(10%)A22=100B22期末考試（80%）A23=100B23課程目標(biāo)3出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A31=100B31C3=(B31*0.1+B32*0.1+B33*0.8)/(A31*0.1+A32*0.1+A33*0.8)課后作業(yè)(10%)A32=100B32期末考試（80%）A33=100B33注：表中字符含義說(shuō)明：A、B分別是學(xué)生在相應(yīng)考核環(huán)節(jié)的期望值和實(shí)際平均得分；An1、Bn1分別是課程目標(biāo)n對(duì)應(yīng)的考勤應(yīng)得分?jǐn)?shù)和及實(shí)際平均得分；An2和Bn2分別是學(xué)生課后作