《生物工艺学》课程教学大纲

1、生物工艺学课程标准课程编号141130504课程名称生物化学考试/考查考试总学时数80实验学时数24学分数5课程性质专业必修课适用专业生物工程承担单位生工学院第一部分 前言一、课程性质及设置目的1.课程性质和定位生物工艺学是依据生物工程专业人才培养方案为依据设置的，是该专业的专业必修课之一，是学生接受专业课学习过程中一项重要的教学环节。本课程介绍了生物工艺学的发展历程、工业微生物菌种选育、制备与保藏、工业培养基及其设计、淀粉制糖工艺、生物工艺过程中的无菌技术、培养过程中氧的供需和传递、发酵工艺控制、发酵染菌的分析和防治、动植物细胞大规摸培养、发酵工厂生产工艺设计基础等方面的知识。培养学生现有生

2、产工艺的改造、设计和开发新产品的生产工艺的初步能力2.前后续课程的安排本课程前导课程为生物化学、微生物学、基因工程，后续课程是生化分离工程。二、课程设计思路1.总体思路通过本课程的学习，要求学生掌握生物工艺学基本知识和操作技能。学习工业微生物菌种选育、制备与保藏、工业培养基设计、发酵过程中的无菌技术、发酵工艺控制，使学生掌握工业微生物菌种选育方法、工业培养基设计原则、发酵过程中的无菌技术及发酵过程中工艺控制，了解淀粉制糖工艺在生物产品制备中的作用，及染菌对发酵的影响，并学会如何去分析和防止发酵过程中的染菌，使学生掌握生物工艺学前沿动态，开阔微生物生物制品产业的视野，培养学生独立从事本学科研究和

3、生产工艺改造、设计和开发新产品的生产工艺的初步能力。2.教学内容组织方式以讲授和实验操作为主，采用多媒体等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，提高教学质量。课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合。有选择地讨论微生物生物制品的最新加工技术和工程设计。注重“教”与“学”的互动，让学生在活动中增强责任意识，提高操作技能，进一步理解和掌握本课程的基础理论和技能。3.教学方法设计为了不断改进教学效果、提高教学质量，根据项目课程不同教学单元的内容与特点，灵活采用多种教学方法，以养成学生严谨的工作作风和科学的工作态度，培养学生独立自主的学习与工作能力和相互协作的团队精神。4.考核评价的设计本课程标

4、准在学生成绩考核评价中注重考核学生对生物工艺学基础理论知识、基本技能的理解、掌握及综合应用能力。本课程考核成绩由平时考核、技能考核、期末考试三部分组成，其中平时考核10%（出勤和作业各占5%），实验成绩30%（实验报告和实验结果各占15%）和期末考试（60%）。第二部分 课程目标本课程授课对象是生物工程专业学生，为专业必修课。任务是使学生掌握生物工艺学的基础理论、基本知识和实验基本技能，懂得如何应用生物工艺学基本知识去解决生产工艺中所遇到的问题。一、知识目标学习工业微生物菌种选育、制备与保藏、工业培养基设计、发酵过程中的无菌技术、发酵工艺控制，使学生掌握工业微生物菌种选育方法、工业培养基设计原

5、则、发酵过程中的无菌技术及发酵过程中工艺控制，了解淀粉制糖工艺在生物产品制备中的作用，及染菌对发酵的影响，并学会如何去分析和防止发酵过程中的染菌，使学生掌握生物工艺学前沿动态，开阔微生物生物制品产业的视野。二、技能目标能熟练利用淀粉进行制糖；能熟练进行酵母菌分离并利用酵母菌进行酒精发酵；能利用紫外诱变进行突变菌种筛选及了解发酵罐基本构造，能对染菌的原因进行分析等。三、素质目标通过生物工艺学基础知识和技能的学习，提高学生观察、分析和应用生物工艺学基本知识去分析和解决工业生产中的具体问题。第三部分 教学内容与要求生物工艺学教学内容章节类别课时教学内容第一章 绪论理论教学2（1）生物工艺学的定义；（

6、2）生物工艺学的研究内容；（3）生物工艺学的发展简史。第二章 工业微生物菌种选育、制备及保藏理论教学6（1）工业生产常用微生物菌种及特性；（2）工业微生物菌种选育与制备；（3）工业微生物菌种复壮与保藏。第三章 淀粉制糖理论教学6（1）淀粉水解糖的制备方法；（2）酸水解及酶解法制糖工艺；（3）糖化。第四章 工业培养基及其设计理论教学6（1）工业培养基的要求、成分及来源；（2）培养基类型；（3）培养基的设计原理及优化方法。第五章 生物工艺过程中的无菌技术理论教学6（1）工业常用无菌技术；（2）培养基灭菌、空气除菌； （3）设备及管道灭菌。第六章 氧的供需与传递理论教学2（1）细胞对氧的需求；（2）

7、培养过程中氧的传递理论；（3）影响氧传递速率的主要因素。第七章 发酵染菌及防治理论教学8（1）发酵染菌的分析及染菌对发酵的影响；（2）菌种退化及其防治；（3）杂菌染菌的途径和防治。第八章 发酵过程的工艺控制理论教学8（1）微生物发酵动力学；（2）发酵的类型；（3）发酵工艺控制最优化及发酵过程中的影响因素。第九章 动物细胞的大规模培养理论教学2（1）动物细胞培养基及培养方法；（2）动物细胞培养生物反应器及培养技术。（3）动物细胞大规模培养工艺第十章 植物细胞的大规模培养理论教学2（1）植物细胞培养基及培养方法；（2）植物细胞的大规模培养技术；（3）植物细胞培养反应器及影响植物细胞培养的因素。第十

8、一章 生产工艺设计基础理论教学4（1）生产工艺流程设计；（2）工艺计算、热量衡算、水的衡算；（3）设备工艺设计及设备的选型。第十二章 生物产品工艺学及应用理论教学4（1）抗生素的生产工艺；（2）微生物酶制剂的生产工艺；（3）氨基酸发酵的生产工艺。第四部分 课程实施及建议一、教材选用与编写建议建议选择下列教材之一：邱树毅主编的生物工艺学，北京：化学工业出版社，2009；梅乐和主编生化生产工艺学，北京：科学出版社，1999。二、教学法方法建议以讲授和实验操作为主，采用多媒体等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，提高教学质量。课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合。有选择地讨论微生物生物制品的最新加工技术和工程设计等问题。三、教学评价建议改革传统的学生评价手段和方法，评价过程遵循理论与实践综合评价、突出能力评价优先地位、重点过程评价等原则，采取多元化、全程化的评价方式进行课程评价。结合督导组、学生信息员的反馈信息，及时调整教学内容和方法。本课程教学工作结束后，授课教师应当综合课堂教学日志、期中教学检查、学生评教和成绩分析对教学效果进行评价。 四、资源利用在教学资源方面上，充分利