《生化分离与分析技术》课程教学大纲

《生化分离与分析技术》课程教学大纲一、课程信息课程代码319B2324课程名称生化分离与分析技术课程性质必修学分2学时32先修课程无机及分析化学、有机化学，生物化学、微生物学等课程负责人适用专业生物技术课程简介：主要讲述生物活性物质的各种分离纯化技术，是生物技术中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺，并能从理论上解释各种实际问题，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。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.了解生化分离技术的发展地位、研究范畴和发展趋势；掌握生物样品的预处理、细胞破碎、固液分离、沉淀、萃取、膜分离等粗分离技术的概念、原理、操作和特点和影响因素；能认识到复杂问题有多种方案可选择，并通过分析比较寻求可替代的解决方案。2.掌握生物样品的各种层析纯化技术、电泳纯化技术，能对纯化技术操作进行说明和各种主要影响因素进行分析和判断，同时获得有效结论；3.能够对上述生物分离技术和纯化技术进行融合与集成，并能对分离纯化进行组合应用。同时结合典型生物分子分离实例，能分析和解决工艺过程产生的问题。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2.3能认识到复杂问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。2.4能够运用数学、自然科学和生物技术的基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计、系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识。课程目标1.M课程目标2.M课程目标3.M课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点本课程目标对毕业要求的支撑关系2.能够将生物技术相关基础理论知识、技术手段和实践技能迁移至具体的生物技术产品生产实践，并能发现、分析、验证和解决相关实践中出现的问题，获取有效结论；2.3能认识到复杂问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。2.4能够运用数学、自然科学和生物技术的基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。课程目标1课程目标23.能够遵守生物技术及其产业相关方针、政策和法规，应用生物技术基本原理和方法，设计、开发生物技术产品的合理生产方案，并在有关设计、开发环节中追求创新意识；同时，能分析和评价设计方案对健康、安全、环境的影响；3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计、系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识。课程目标3三、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1.绪论课程目标1生化分离技术发展的历史和地位生化分离技术的研究范畴生化分离技术的应用及发展趋势知识目标：了解生化分离技术发展的历史和地位；掌握生化分离技术的研究范畴；了解生化分离技术的应用及发展趋势。能力目标：能利用生物分离技术的特点分析与生物产品相关的问题。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：科技报国的家国情怀和使命担当课程思政教学内容设计：通过生物分离技术发展历史和地位、应用及发展趋势概述和生物技术产品以质量求生存的讲解，培养学生科技报国的家国情怀和使命担当。2.生物样品的预处理课程目标1概述生物样品体系的改变固液分离细胞的破碎不同材料预处理预处理实例知识目标：掌握生物样品的体系改变、固液分离、细胞破碎、不同材料预处理等粗分离技术的概念、原理和特点等知识。能力目标：能根据生物样品的特点选择合适的预处理技术。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。6课程思政元素：工匠精神课程思政教学内容设计：通过对生物样品的预处理技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神。3.沉淀课程目标1概述沉淀方法知识目标：掌握盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、非离子多聚物沉淀法、选择性变性沉淀、生成盐类复合物的沉淀、亲和沉淀等沉淀方法的概念、原理和特点等知识内容。能力目标：能根据生物样品的特点选择合适的沉淀方法。教学方法：课堂讲授和课题讨论相结合教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：工匠精神课程思政教学内容设计：通过对各种沉淀分离技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神。4.膜分离技术课程目标1概述技术原理微滤技术超滤技术纳滤技术超-微滤操作技术膜分离技术的应用知识目标：掌握微滤、超滤、纳滤、超-微滤等膜分离技术的概念、原理和特点等知识内容。能力目标：能根据生物样品的特点选择合适的膜分离方法。教学方法：课堂讲授和课题讨论相结合教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4课程思政元素：工匠精神课程思政教学内容设计：通过对各种膜分离技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神。5.层析分离技术课程目标2概述吸附层析凝胶过滤层析离子交换层析亲和层析反相层析疏水作用层析知识目标：掌握吸附、凝胶过滤、离子交换、亲和、反向、疏水作用层析等各种层析分离技术的相关概念、原理、操作步骤、特点和应用等知识内容。能力目标：能根据生物样品的特点选择合适的层析纯化方法。教学方法：课堂讲授与flash结合8课程思政元素：工匠精神课程思政教学内容设计：通过对各种层析纯化技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神。6.电泳技术课程目标2概述天然聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等电聚焦双向电泳蛋白质印迹知识目标：掌握SDS电泳技术的原理、特点、影响因素和基本操作等知识内容。了解等电聚焦、双向电泳、蛋白质印迹等电泳技术的特点和应用。能力目标：能区别不同电泳技术的原理和特点；并能利用SDS进行不同生物样品的分析和判断。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。6课程思政元素：工匠精神课程思政教学内容设计：通过对电泳纯化技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神。7.分离纯化的组合应用课程目标3概述分离的主要流程分离技术的选择和组合典型生物分子分离实例分析知识目标：掌握分离的主要流程、分离技术的选择和组合等知识内容。能力目标：能用对典型的生物分子分离实例进行技术分析和判断。教学方法：课堂讲授和课题讨论相结合教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4课程思政元素：工匠精神、分析问题和解决问题的能力课程思政教学内容设计：通过对分离纯化组合应用技术的讲解，培养学生精益求精的工匠精神；通过对典型的生物分子分离实例的讲解，培养学生分析问题和解决问题的能力。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1.绪论课程目标1出勤及课堂表现、课后作业、期末闭卷考试课程成绩包括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（20%）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（70%）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。2.生物样品的预处理课程目标13.沉淀课程目标14.膜分离技术课程目标15.层析分离技术课程目标26.电泳技术课程目标27.分离纯化的组合应用课程目标3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*0.2+B13*0.87)/(A11*0.1+A12*0.2+A13*0.7)课后作业(20%)A12=100B12期末考试（70%）A13=100B13课程目标2出勤及课堂表现(10%)A21=100B21C2=(B21*0.1+B22*0.2+B23*0.7)/(A21*0.1+A22*0.2+A23*0.7)课后作业(20%)A22=100B22期末考试（70%）A23=100B23课程目标3出勤及课堂表现(10%)A31=100B31C3=(B31*0.1+B32*0.2+B33*0.7)/(A31*0.1+A32*0.2+A33*0.7)课后作业(20%)A32=100B32期末考试（70%）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分别是学生课后作业的期望值和实际平均得分；Cn