《蛋白质与酶工程》课程教学大纲

《蛋白质与酶工程》课程教学大纲一、课程信息课程代码课程名称课程性质学分学时先修课程课程负责人适用专业二、课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：1.通过本课程的学习，使学生获得蛋白质工程和酶工程概述、基本原理、技术防范、操作流程、基因工程技术基础和蛋白质工程新技术等相关知识，认识到蛋白质和酶工程在生物工程中的地位、作用、应用现状和发展趋势。2.通过本课程的学习，使学生熟悉蛋白质分子设计、融合蛋白、蛋白质的化学修饰等知识，分析和评价蛋白质工程技术及应用问题的能力。3.通过本课程的学习，使学生获得酶的分离工程、固定化酶与固定化细胞、非水相酶催化、酶传感器、酶抑制剂，培养能够对酶的分离纯化方案进行分析和判断的能力；分析评价酶的改性、酶传感器和抑制剂解决实际问题的能力。课程目标对毕业要求的支撑关系表课程目标毕业要求指标点1.2能针对一个系统或过程建立适当的数学模型并求解2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，正确识别和判断复杂生物工程问题课程目标1.L课程目标2.L课程目标3.H注：H代表课程目标对毕业要求的高支撑，M代表课程目标对毕业要求的中支撑，L代表课程目标对毕业要求的低支撑。三、教学内容与预期学习成效知识单元对应课程目标知识点预期学习成效实现环节学时第一章绪论课程目标1第一节蛋白质工程的物质基础第二节蛋白质工程的原理第三节蛋白质工程的程序和操作方法第四节酶工程定义第五节酶的催化特点以及影响因素第六节酶的活力测定知识目标：了解蛋白质工程的物质基础、原理、程序和操作方法；掌握酶与酶工程概念、催化特性、影响因素、活力测定等相关知识；能力目标：能利用蛋白质工程的原理解决蛋白质工程的技术问题；会测定酶活力以及分析和解决各种因素对酶活性产生的影响问题教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：生物工程人的自豪感、使命感课程思政教学内容设计：（1）由讲述生物工程产品种类和数量的增长，以及其与社会发展的密切相关等内容切入，阐述蛋白质工程在国民经济中的重要性及作为从业人员的使命感、自豪感。（2）由我国生物工程工业发展历程中前辈们的艰苦付出和奉献，塑造爱国精神和奉献意识。第二章蛋白质分子设计课程目标2第一节生物信息学与蛋白质工程第二节蛋白质常用数据库第三节蛋白质结构预测第四节蛋白质分子设计第五节抗体酶知识目标：学习蛋白质常用数据库、结构预测、分子设计；抗体酶能力目标：能利用蛋白质常用数据库进行蛋白质的结构的初步预测教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：蛋白质三级结构都是向着最稳定的方向进行，定位规律的认识，使学生更好的运用唯物主义科学世界观解决问题第三章融合蛋白课程目标2第一节基因突变技术第二节基因融合知识目标：基因突变技术；基因融合技术能力目标：能用基因突变技术和基因融合技术分析和解决融合蛋白的实际问题教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：大国工匠精神课程思政教学内容设计：由蛋白质工程的特点、任务和规格讲述行业工程师身上具备大国工匠精神的重要性，及塑造学生的社会责任感。第四章蛋白质的化学修饰课程目标2第一节蛋白质侧链基团的化学修饰第二节蛋白质的位点专一性修饰第三节蛋白质的聚乙二醇修饰第四节蛋白质的化学交联和化学偶联第五节模拟酶知识目标：学习蛋白质的侧链基团、位点专一、聚乙二醇、化学交联和偶联等化学修饰方法能力目标：能对酶的各种化学修饰方法的优缺点进行分析判断教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4第五章酶的分离工程课程目标3第一节预处理第二节酶的提取第三节酶的分离纯化第四节酶的浓缩、干燥和结晶知识目标：学习酶的预处理、提取、分离纯化、浓缩、干燥和结晶技术能力目标：对酶提取、分离纯化、浓缩、干燥的各种方法进行比较分析，选择最优化方案教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件、案例教学、传统教学相结合。6第六章固定化酶与固定化细胞课程目标3第一节酶的固定化

第二节细胞的固定化知识目标：酶和细胞的固定化方法能力目标：对酶和细胞各种固定化方法的优缺点进行分析、比较教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2第七章非水相酶催化课程目标3第一节非水相酶学概述

第二节有机介质中的酶促反应知识目标：掌握非水相酶学和有机介质酶催化能力目标：会利用非水相酶学解决酶在非水相中的催化问题教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2第八章酶传感器课程目标3第一节生物传感器

第二节酶生物传感器知识目标：酶生物传感器的原理及应用能力目标：会利用酶生物传感器原理分析判断酶传感器应用教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件、案例教学、传统教学相结合。2第九章酶抑制剂课程目标3第一节酶的抑制剂

第二节酶抑制剂的应用知识目标：酶抑制剂原理及应用能力目标：利用酶的抑制理论解决生活中酶抑制剂的应用问题教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2第十章蛋白质工程新技术课程目标1第一节核酸的提取与检测

第二节聚合酶链式反应

第三节蛋白质芯片技术

第四节酵母双杂交技术

第五节噬菌体展示技术

第六节蛋白质分子印迹技术知识目标：学习蛋白质芯片、酵母双杂交、噬菌体展示、分子印迹等新技术能力目标：会利用蛋白质工程新技术解决蛋白质工程的实际应用问题教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4第十一章基因工程基础课程目标1第一节基因工程工具酶

第二节基因工程的克隆载体

第三节目的基因的克隆第四节表达载体

第五节外源基因表达系统知识目标：基因工程的工具酶、克隆载体、目的基因克隆、表达载体、外源基因表达系统能力目标：会利用基因工程技术解决现有的基因不能表达的局限性教学方法：课堂讲授教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4备注 1)课程思政教学方式方法：采取灵活的教学方法和组织和引导学生积极参与和体验，通过教师课堂讲授、学生查阅资料、观看相关视频资料、课堂交流探讨、课后拓展阅读等；2)课程思政考核评价：本课程关于课程思政主要采用形成性评价和终结性评价相结合，通过课堂提问、课后作业及任务型阅读等形式引导学生完成课程思政的相关要求。四、成绩评定级考核方式知识单元对应课程目标考核方式成绩评定第一章绪论课程目标1出勤及课堂表现、课后作业和期末考试课程成绩包括３个部分，分别为出勤及课堂表现、课后作业和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下：（1）出勤及课堂表现（10%）设此考核项目，目的是控制无故缺课和课堂懒散无纪律情况，具体方案为：总分为100分，无故旷课一次扣5分，无故旷课超过学校规定次数者，按学校有关规定处理；上课睡觉、玩手机、吃零食者被老师发现一次扣5分。（2）课后作业（10%）若干章节布置一次课后作业（全课程不少于3次作业），作业包括课后思考题和计算题，评分以答题思路的规范性、整洁性、整体性、逻辑性、正确性为依据，每次满分为100分，最后取平均分。作业雷同处理办法：相互完全雷同的，作业全不予批解，返回重做新题。（3）期末考试（80%）期末进行综合闭卷考试，总分为100分，期末考试卷面成绩未达总分50%者，该门课程成绩作不及格处理。第二章蛋白质分子设计课程目标2第三章融合蛋白课程目标2第四章蛋白质的化学修饰课程目标2第五章酶的分离工程课程目标3第六章固定化酶与固定化细胞课程目标3第七章非水相酶催化课程目标3第八章酶传感器课程目标3第九章酶抑制剂课程目标3第十章蛋白质工程新技术课程目标1第十一章基因工程基础课程目标1平时表现评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）积极程度（50分）积极、踊跃老师鼓励后积极、踊跃老师鼓励后积极度不高消极回答正确程度（50分）回答正确无误、分析合理，结论有效回答问题基本正确，分析比较合理，结论有效回答问题错误较多，经老师提醒后仍然分析有误，结论无效答不对题单次作业评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）作业完成进度（20分）提前完成按时完成延时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确性和结论有效性（50分）分析合理，计算无误，结论有效分析较合理，计算错误少，结论较有效分析基本合理，计算有较大的错误，结论基本有效存在严重错误五、课程目标达成度评价依据课程目标n考核环节期望值A平均得分B达成度Cn课程目标1出勤及课堂表现(10%)A11=100B11C1=(B11*0.1+B12*0.1+B13*0.8)/(A11*0.1+A12*0.1+A13*0.8)课后作业(10%)A12=100B12期末考试（80%）A13=100B13课程目标2出勤及课堂表现(10%)A21=100B21C2=(B21*0.1+B22*0.1+B23*0.8)/(A21*0.1+A22*0.1+A23*0.8)课后作业(10%)A22=100B22期末考试（80%）A23=100B23课程目标3出勤及课堂表现(10%)A31=100B31C3=(B31*0.1+B32*0.1+B33*0.8)/(A31*0.1+A32*0.1+A33*0.8)课后作业(10%)A32=100B32期末考试（80%）A33=100B33注：表中字符含义说明：A、B分别是学生在相应考核环节的期望值和实际平均得分；An1、Bn1分别是课程目标n对应的考勤应得分数和及实际平均得分；An2和Bn2分别是学生课后作