《发酵工程》课程教学大纲.docx

《发酵工程》课程教学大纲

一、课程信息

课程代码（COURSECODE）

319B3303

课程名称（COURSETITLE）

发酵工程

课程性质（COURSECHARACTER）

专业必修课

学分（CREDIT）

2.5

学时（CONTACTHOURS）

40

先修课程（PRE-COURSE）

微生物学、生物化学、化工原理

适用专业

生物工程

课程简介（300字左右）：

《发酵工程》课程教学目的是使学生掌握发酵工程的基本知识，并能利用发酵工程知识去解决相关的生物工程复杂问题。

课程主要内容包含：发酵工业菌种、培养基设计、无菌技术、种子制备、发酵动力学、发酵工业中氧的供需、发酵过程控制等。

该课程的教学目标是使学生能利用发酵工程原理及技术有效解决生物工程复杂问题，为学生将来继续深造或工作岗位上的科学研究、技术开发和工程应用等打好理论基础。

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.掌握发酵生产相关知识，包括微生物育种、培养基优化、无菌技术、氧传递、发酵动力学和发酵优化控制等，能利用这些知识对复杂发酵过程问题进行比较、分析和综合；

2.熟练掌握灭菌动力学、发酵动力学等发酵过程相关模型并求解，能利用发酵工艺相关知识表达相关复杂发酵过程问题；

3.掌握发酵工艺流程，具备一定的发酵工艺计算及设计能力，并考虑经济、环境等工程因素。

课程目标对毕业要求的支撑关系表

课程目标

毕业要求观测点

1.4能将工程和专业知识用于复杂生物工程问题解决方案的比较

2.2能够基于数学、自然科学和生物工程专业知识，建立适当的数学模型，正确表达复杂生物工程问题

3.1掌握生物工程工艺设计及产品开发的技术和方法，并了解影响设计目标和技术方案的各种因素

课程目标1.

√

课程目标2.

√

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、3

1）发酵工程的定义及其与其他相关学科的关系；

2）发酵工程的发展史；

3）发酵工业的特点及其研究范畴；

4）工业发酵的类型与工艺流程；

5）发酵工程的应用前景

知识目标：掌握发酵工程定义、熟悉发加工成的发展史、了解发酵工程的发展趋势、熟悉发酵工业的特点及流程；

能力目标：能利用发酵工程的发展史去分析发酵过程问题。

教学方法：课堂讲授、案例分析；

教学手段：多媒体课件。

4

课程思政元素：探索精神、工匠精神和使命担当。

课程思政教学内容设计：分析发展史的来龙去脉，激发学生探索精神；对应用前景的广度和深度讲解，培养学生探知未来的工匠精神和科技报国的使命担当。

2.发酵工业菌种

课程目标1、2、3

发酵工业菌种类型

发酵工业菌种的分离筛选

发酵工业菌种鉴定

发酵工业菌种改良

发酵工业菌种保藏

知识目标：了解发酵工业常用的微生物菌种及要求、熟悉发酵工业微生物菌种的分离和选育工作并掌握分离和育种的原理和技术、熟悉发酵工业微生物菌种的衰退的原因、复壮的措施和保藏的方法；

能力目标：能通过各种途径获得菌种，利用合理的方法对菌种进行改良、菌种鉴定和保藏。

教学方法：讲授、案例分析、归纳总结；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

课外作业

6

课程思政元素：探索精神、爱国情怀。

课程思政教学内容设计：通过菌种选育流程的详细讲解并通过课后作业任务，培养学生筛选优良菌种的探索精神；借助亚硝基胍诱变育种案例，培养学生的爱国情怀。

3.发酵工业培养基设计

课程目标1、2

1）发酵工业培养基的基本要求

2）发酵工业培养基的成分及来源

3）发酵培养基优化

4）重组产品发酵培养基

知识目标：了解培养基营养成分的来源和配制培养基的基本原则、了解发酵生产培养基的组成成份及其在发酵中的作用、掌握培养基的优化方法；

能力目标：能识别发酵培养基组成并进行合理选用，能进行培养基的优化及分析。

教学方法：讲授、案例分析、归纳总结；

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：通过培养基的优化方法及过程详细讲解，培养学生精益求精的工匠精神。

4.发酵工业的无菌技术

课程目标1、2、3

1）发酵工业污染的危害及防治策略

2）发酵工业的无菌技术

3）发酵培养基及设备管道灭菌

4）空气除菌

知识目标：了解的灭菌的原理及方法、掌握染菌对不同发酵过程的影响、染菌发生的不同时间对发酵的影响、熟悉染菌的检查和判断、掌握发酵染菌原因分析及其防治、掌握微生物热死动力学、了解无菌空气的制备方法、掌握空气介质过滤除菌的工艺过程；

能力目标：能对发酵染菌进行合理分析、解决问题，设计灭菌时间和空气除菌的工艺流程。

教学方法：讲授、例题分析、讨论归纳总结；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合

课外作业

5

课程思政元