生物工程專業(yè)《生物工程工藝設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

【生物工程工藝設(shè)計(jì)】【TechnologicalDesignforBioengineering】一．基本信息課程代碼：【109891】課程學(xué)分/學(xué)時(shí)：【2/32】面向?qū)I(yè)：【生物工程】課程性質(zhì)：【實(shí)踐教學(xué)必修課】開課院系：生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院使用教材：無先修課程：【專業(yè)導(dǎo)論100062（0.5）】后續(xù)課程：【生物工藝原理100141（3.0）；工程制圖，080031，（2）；生物過程與設(shè)備，100831,（3）；電工電子技術(shù)C，090022，（2）；電工電子實(shí)驗(yàn)C，092741，（0.5）】二．課程目標(biāo)“生物工程工藝設(shè)計(jì)”是生物工程專業(yè)重要實(shí)踐性課程。課程以生物工程產(chǎn)品中的共性的工藝技術(shù)理論和實(shí)踐為基礎(chǔ)，在選取諸如酒精發(fā)酵，谷氨酸鈉生產(chǎn)、青霉素生產(chǎn)等典型的生產(chǎn)過程作具體介紹的基礎(chǔ)上，以微生物作為研究的主角、生命科學(xué)、工程學(xué)作為理論基礎(chǔ)。從動態(tài)、定量、系統(tǒng)的角度，設(shè)計(jì)生物(化學(xué))工業(yè)過程的具體操作工藝流程。通過“生物工藝設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握生物工藝原理，技術(shù)與方法，結(jié)合科研實(shí)際以及最新研究動態(tài)，提高實(shí)踐能力；以適應(yīng)新世紀(jì)在教學(xué)、科研和生產(chǎn)開發(fā)各方面對當(dāng)代生命科學(xué)人才知識結(jié)構(gòu)的需求。使學(xué)生了解生物工程產(chǎn)品中的規(guī)律，為將來從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)，將國家迫切需求與生物學(xué)科關(guān)鍵問題和科技前沿發(fā)展等重要內(nèi)容融入課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)和總評考核，提升學(xué)生創(chuàng)新精神和愛國主義情懷。要達(dá)成的課程目標(biāo)如下:課程目標(biāo)1（知識目標(biāo)）：了解國家基本建設(shè)的有關(guān)方針政策和規(guī)定，掌握基本建設(shè)的工作程序、內(nèi)容和設(shè)計(jì)范圍分工；了解和熟悉工廠設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和概算等內(nèi)容和要求。課程目標(biāo)2（能力目標(biāo)）：了解發(fā)酵工廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)在總設(shè)計(jì)中的地位和作用，掌握生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的范圍、內(nèi)容、基本方法和步驟、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的深度要求等基本知識。課程目標(biāo)3（素質(zhì)目標(biāo)）：了解生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)與公用工程設(shè)計(jì)的關(guān)系，熟悉公用工程設(shè)計(jì)的有關(guān)知識；熟悉作為工藝設(shè)計(jì)主要成果的發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)說明書和工藝設(shè)計(jì)圖（工程語言）的有關(guān)內(nèi)容、特點(diǎn)、表示方法、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等知識。三．課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系和支撐矩陣表1課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)方式、評價(jià)方法與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)及其支撐強(qiáng)度系數(shù)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)開發(fā)能力：掌握生物工藝學(xué)、生物分離工程、生物過程與設(shè)備、細(xì)胞工程、基因工程等的基本原理，針對生物工程及其相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的具體情況和特點(diǎn)，研發(fā)相關(guān)新方法及新工藝及相關(guān)設(shè)備。3.3能根據(jù)工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷對解決方案的可行性進(jìn)行初步評價(jià)；在生物工程、工藝裝備與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，分析改進(jìn)的方案?！獭蘃6.工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)生物工程專業(yè)的工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題的解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任。6.2能夠分析現(xiàn)有生物工程實(shí)踐及相關(guān)產(chǎn)業(yè)存在的問題，評價(jià)可能對社會、健康、安全、法律以及文化的影響?！蘃7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價(jià)針對生物工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7.3能夠設(shè)計(jì)和改善工程解決方案以滿足環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展需要，解決影響環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的問題?！蘉11.項(xiàng)目管理能力：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11.2在生物工程實(shí)踐過程中，能夠掌握工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開展工程設(shè)計(jì)?！蘉四．課程內(nèi)容（一）教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（二）課程內(nèi)容表2教學(xué)內(nèi)容及對應(yīng)的課程目標(biāo)課程內(nèi)容對應(yīng)課程目標(biāo)學(xué)生教學(xué)成果學(xué)時(shí)安排第一部分基本建設(shè)程序1了解收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的一般方法，熟悉發(fā)酵工廠廠址選擇的要求和一般原則，總平面設(shè)計(jì)、總平面設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)。2天第二部分廠址選擇1，2了解收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的一般方法，熟悉發(fā)酵工廠廠址選擇的要求和一般原則，總平面設(shè)計(jì)、總平面設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)。2天第三部分發(fā)酵工廠工藝流程設(shè)計(jì)2，3了解掌握工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、物料衡算、產(chǎn)品方案等。2天2，3熟悉酒精、抗生素、酶制劑、谷氨酸鈉等生產(chǎn)工藝流程圖繪制；熟悉發(fā)酵工廠平面圖繪制。4天總計(jì)10天（2周）五．課程考核方式與評分標(biāo)準(zhǔn)（一）課程考核方式考核方式包括編制模擬可行性報(bào)告，繪制工藝流程圖，考核內(nèi)容及所見比例如下。表3課程成績構(gòu)成表課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式課程目標(biāo)占總成績的比例模擬可行性占比工藝流程圖占比課程目標(biāo)1項(xiàng)目建議書、可行性研究報(bào)告、設(shè)計(jì)任務(wù)書第一節(jié)生物工藝原理的概念和特點(diǎn)、設(shè)計(jì)圖、啤酒工廠初步設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容分述。100%030%課程目標(biāo)2收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、發(fā)酵工廠廠址選擇、總平面設(shè)計(jì)、總平面設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)，酒精、抗生素、酶制劑、谷氨酸鈉等。50%50%40%課程目標(biāo)3工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、物料衡算、產(chǎn)品方案、設(shè)計(jì)原則、工藝流程圖。20%80%30%考核方式占總成績的比例40%60%100%（二）評分標(biāo)準(zhǔn)1、可行性報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)可行性報(bào)告滿分均為100分，60分及以上為及格。每位學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)習(xí)報(bào)告。表5實(shí)習(xí)報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)85-100分75-84分60-74分0-59分評分標(biāo)準(zhǔn)可行性報(bào)告格式完整、字?jǐn)?shù)和內(nèi)容符合要求可行性報(bào)告格式基本完整、字?jǐn)?shù)和內(nèi)容基本符合要求可行性報(bào)告存在缺項(xiàng)、字?jǐn)?shù)和內(nèi)容尚可未交報(bào)告或完成任