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ADDINCNKISM.UserStyle《发酵工程原理》课程教学大纲

（理论课程）

一、课程基本信息

课程号

1223S02033

开课单位

生命科学学院

课程名称

（中文）发酵工程原理

（英文）principlesoffermentationengineering

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业核心课

先修课程

生物化学，微生物学

适用专业（类）

生物技术专业

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《发酵工程原理》是以生物技术产业化过程中涉及的工程知识为主线，融合微生物学和生物化学的基础理论，和微生物生理学、基因工程等课程有密切联系的一门实践性较强的学科。该课程通过理论教学，使学生掌握发酵工程基本概念、基本理论和分析方法，增强学生的工程意识、提高学生的工程意识、提高学生的科学素养，培养适合社会发展需要的具有创新能力、创业能力的高层次人才。主要内容包括：工业微生物种选育、工业发酵培养基设计、发酵工业无菌技术、种子扩大培养、氧的供需及发酵过程控制、发酵动力学等内容。同学期开设的发酵工程技术和之后开设的生产实习为该课程提供感性认识，帮助学生巩固课堂所学的理论知识，培养学生应用基本理论正确地分析和解决生产实际中出现的问题的能力。

（二）教学目标

通过本课教学让学生掌握有关发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物工程学观点，形成科学的思维方式。同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展，对有关交叉学科的前沿技术在发酵工程中的应用有一定的认识。培养学生积极思维，独立分析问题和解决问题的能力，为今后从事生物技术和生物工程的有关科研和生产打下良好的基础。

课程目标1：了解发酵工程相关概念和发展简史，掌握工业基本流程以及各环节概况。

课程目标2：掌握发酵工业菌种选育及种子扩大培养的方法。

课程目标3：掌握工业发酵培养基设计的思路并了解数据分析方法。

课程目标4：掌握发酵工业无菌技术。

课程目标5：掌握氧的供需平衡理论及及发酵过程中间控制方法。

课程目标6：掌握发酵动力学基本理论。

课程目标7：形成较强的专业信念和科学的世界观，能做到学思结合，知行统一。形成正确的职业发展观，将个人发展与社会发展相结合。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-4：掌握扎实的生物科学与生物技术的基础理论、基本知识和基本技能，熟悉生物技术及其产业的相关方针、政策、法规。

课程目标1-7

100%

2-2：具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事生物技术及其相关领域科学研究的能力；

课程目标1-7

100%

2-3：具有浓厚的科学兴趣及批判性思维能力；

课程目标1-7

100%

3-1：具备较高的思想道德素质，具有正确的政治观、人生观、价值观，具有强烈的社会责任感、健全的人格和较强的团队意识；

课程目标1-7

100%

3-3：具备良好的专业素质，受到严格的科学思维训练，有求实创新的精神、批判性思维和可持续发展理念；

课程目标1-7

100%

四、教学方式与方法

多媒体讲授、翻转课堂。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

发酵过程中的控制理论是教学重点，要求学生了解发酵工艺控制的特性及共性，并且熟悉发酵工业的工艺流程及常用术语。

（二）教学难点

发酵过程优化与放大以及反应动力学原理是本课程教学难点。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

1绪论

了解发酵工程的发展史；掌握发酵工程的研究内容，掌握发酵工程的概念、特点和应用范围，；掌握生物技术反应的一般过程。激发学生爱国情怀，树立科学发展观。

3

讲授

讨论

课程目标1，7

2

2微生物发酵

培养基

了解培养基的类型及功能；掌握发酵培养基的成分及来源；掌握发酵培养基的设计和优化方法；了解确定培养基灭菌方法的依据及影响灭菌效果的因素。培养辩证思维和严谨的科学态度。

4

翻转课堂

课程目标3，7

3

3发酵工业菌种

掌握发酵工业对微生物菌种的要求；了解菌种分离、选育和保藏的基本方法。

4

讲授

翻转课堂

课程目标2，7

4

4发酵工业无菌技术

了解的灭菌的原理及方法；掌握微生物热死动力学；掌握影响灭菌效果的因素及控制方法；重点掌握分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点；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。了解安全生产的概念，培养生物安全、环保节能意识。

3

讲授

课程目标4，7

5

5发酵过程中的

种子制备

掌握种子扩大培养的相关概念和影响因素；掌握种子扩大培养流程。树立全局观。

4

讲授

讨论

课程目标2，7

6

6发酵过程的

工艺控制

掌握发酵过程研究的方法和层次；掌握发酵过程中温度、pH、溶