《發(fā)酵工程原理》課程教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《發(fā)酵工程原理》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1223S02033開課單位生命科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）發(fā)酵工程原理（英文）principlesoffermentationengineering課程性質(zhì)必修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)34課程類別專業(yè)核心課先修課程生物化學(xué)，微生物學(xué)適用專業(yè)（類）生物技術(shù)專業(yè)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《發(fā)酵工程原理》是以生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中涉及的工程知識為主線，融合微生物學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論，和微生物生理學(xué)、基因工程等課程有密切聯(lián)系的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。該課程通過理論教學(xué)，使學(xué)生掌握發(fā)酵工程基本概念、基本理論和分析方法，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識、提高學(xué)生的工程意識、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)適合社會(huì)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的高層次人才。主要內(nèi)容包括：工業(yè)微生物種選育、工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、發(fā)酵工業(yè)無菌技術(shù)、種子擴(kuò)大培養(yǎng)、氧的供需及發(fā)酵過程控制、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)等內(nèi)容。同學(xué)期開設(shè)的發(fā)酵工程技術(shù)和之后開設(shè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)為該課程提供感性認(rèn)識，幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論正確地分析和解決生產(chǎn)實(shí)際中出現(xiàn)的問題的能力。（二）教學(xué)目標(biāo)通過本課教學(xué)讓學(xué)生掌握有關(guān)發(fā)酵工程的基本理論、基本知識和基本技能，建立較深刻的微生物工程學(xué)觀點(diǎn)，形成科學(xué)的思維方式。同時(shí)要求學(xué)生能了解現(xiàn)代發(fā)酵工程理論和技術(shù)的新發(fā)展，對有關(guān)交叉學(xué)科的前沿技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用有一定的認(rèn)識。培養(yǎng)學(xué)生積極思維，獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，為今后從事生物技術(shù)和生物工程的有關(guān)科研和生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：了解發(fā)酵工程相關(guān)概念和發(fā)展簡史，掌握工業(yè)基本流程以及各環(huán)節(jié)概況。課程目標(biāo)2：掌握發(fā)酵工業(yè)菌種選育及種子擴(kuò)大培養(yǎng)的方法。課程目標(biāo)3：掌握工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的思路并了解數(shù)據(jù)分析方法。課程目標(biāo)4：掌握發(fā)酵工業(yè)無菌技術(shù)。課程目標(biāo)5：掌握氧的供需平衡理論及及發(fā)酵過程中間控制方法。課程目標(biāo)6：掌握發(fā)酵動(dòng)力學(xué)基本理論。課程目標(biāo)7：形成較強(qiáng)的專業(yè)信念和科學(xué)的世界觀，能做到學(xué)思結(jié)合，知行統(tǒng)一。形成正確的職業(yè)發(fā)展觀，將個(gè)人發(fā)展與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1-4：掌握扎實(shí)的生物科學(xué)與生物技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，熟悉生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的相關(guān)方針、政策、法規(guī)。課程目標(biāo)1-7100%2-2：具有綜合運(yùn)用所掌握的理論知識和技能，從事生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究的能力；課程目標(biāo)1-7100%2-3：具有濃厚的科學(xué)興趣及批判性思維能力；課程目標(biāo)1-7100%3-1：具備較高的思想道德素質(zhì)，具有正確的政治觀、人生觀、價(jià)值觀，具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感、健全的人格和較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)意識；課程目標(biāo)1-7100%3-3：具備良好的專業(yè)素質(zhì)，受到嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練，有求實(shí)創(chuàng)新的精神、批判性思維和可持續(xù)發(fā)展理念；課程目標(biāo)1-7100%四、教學(xué)方式與方法多媒體講授、翻轉(zhuǎn)課堂。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)發(fā)酵過程中的控制理論是教學(xué)重點(diǎn)，要求學(xué)生了解發(fā)酵工藝控制的特性及共性，并且熟悉發(fā)酵工業(yè)的工藝流程及常用術(shù)語。（二）教學(xué)難點(diǎn)發(fā)酵過程優(yōu)化與放大以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理是本課程教學(xué)難點(diǎn)。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)11緒論了解發(fā)酵工程的發(fā)展史；掌握發(fā)酵工程的研究內(nèi)容，掌握發(fā)酵工程的概念、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，；掌握生物技術(shù)反應(yīng)的一般過程。激發(fā)學(xué)生愛國情懷，樹立科學(xué)發(fā)展觀。3講授討論課程目標(biāo)1，722微生物發(fā)酵培養(yǎng)基了解培養(yǎng)基的類型及功能；掌握發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來源；掌握發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法；了解確定培養(yǎng)基滅菌方法的依據(jù)及影響滅菌效果的因素。培養(yǎng)辯證思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。4翻轉(zhuǎn)課堂課程目標(biāo)3，733發(fā)酵工業(yè)菌種掌握發(fā)酵工業(yè)對微生物菌種的要求；了解菌種分離、選育和保藏的基本方法。4講授翻轉(zhuǎn)課堂課程目標(biāo)2，744發(fā)酵工業(yè)無菌技術(shù)了解的滅菌的原理及方法；掌握微生物熱死動(dòng)力學(xué)；掌握影響滅菌效果的因素及控制方法；重點(diǎn)掌握分批滅菌和連續(xù)滅菌的工藝過程及操作要點(diǎn)；了解無菌空氣的制備方法；掌握空氣介質(zhì)過濾除菌的工藝過程。了解安全生產(chǎn)的概念，培養(yǎng)生物安全、環(huán)保節(jié)能意識。3講授課程目標(biāo)4，755發(fā)酵過程中的種子制備掌握種子擴(kuò)大培養(yǎng)的相關(guān)概念和影響因素；掌握種子擴(kuò)大培養(yǎng)流程。樹立全局觀。4講授討論課程目標(biāo)2，766發(fā)酵過程的工藝控制掌握發(fā)酵過程研究的方法和層次；掌握發(fā)酵過程中溫度、pH、溶解氧及泡沫對發(fā)酵過程的影響及控制；掌握發(fā)酵過程中間分析的方法及發(fā)酵終點(diǎn)確定原則；掌握發(fā)酵過程中染菌的原因及防治措施；掌握發(fā)酵過程中間補(bǔ)料的原則與方法。培養(yǎng)辯證思維，形成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是，精益求精的態(tài)度。12，7講授討論課程目標(biāo)577發(fā)酵動(dòng)力學(xué)掌握菌體生長動(dòng)力學(xué)、產(chǎn)物形成動(dòng)力學(xué)以及基質(zhì)消耗動(dòng)力學(xué)的基本概念。培養(yǎng)深入探索，勇于創(chuàng)新的精神。4，7講授課程目標(biāo)6合計(jì)34八、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核類型：t考試考查（二）考核方式：開卷考試t閉卷考試課程論文課程報(bào)告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)課程目標(biāo)平時(shí)考核30出勤10曠課三次以上，計(jì)0分課程目標(biāo)1-6作業(yè)按翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)案的完成，拓展情況給分課程目標(biāo)2,3表現(xiàn)課堂討論的具體表現(xiàn)課程目標(biāo)1,2,5期末考核70按期末試卷評分細(xì)則課程目標(biāo)1-6九、課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度十、教材與教學(xué)參考書（一）教材《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》，第二版，余龍江主編，高等