【生物工程大型實(shí)驗(yàn)】【BioengineeringComprehensiveExperiments】一．基本信息課程代碼：【109831】課程學(xué)分/學(xué)時(shí)：【2/80】面向?qū)I(yè)：【生物工程】課程性質(zhì)：【實(shí)踐教學(xué)必修課】開(kāi)課院系：生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院使用教材：主教材【生物工程大型實(shí)驗(yàn)自編講義】輔助教材【《生物工程綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)》(第一版)，劉志偉、韓春艷主編，科學(xué)出版社，2015】先修課程：【微生物學(xué)103651(4.0),微生物實(shí)驗(yàn)100702(1.5),生物分離工程100731(2.0)】并修課程：【發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)109581(2.0)】后續(xù)課程：【畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)109771(12.0)】二．課程目標(biāo)生物工程大型實(shí)驗(yàn)，屬于實(shí)踐教學(xué)必修課程，是一門(mén)綜合的自主實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程。本課程主要進(jìn)行2項(xiàng)綜合課題的實(shí)踐：1、啤酒的釀造及酒精度檢測(cè)；2、生姜蛋白酶的分離純化及酶活測(cè)定。本課程引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)啤酒釀造和生姜蛋白酶分離純化的課題進(jìn)行資料搜索，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作，最終獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理；讓學(xué)生自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成啤酒釀造和生姜蛋白酶分離純化，以及酶活測(cè)量的任務(wù)；掌握啤酒發(fā)酵工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)行工程制圖；利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，模擬和預(yù)測(cè)啤酒工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題，學(xué)習(xí)包涵體蛋白的變復(fù)性和FPLC純化技術(shù)；理解并遵守發(fā)酵工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景。了解我國(guó)釀酒歷史和文化，增強(qiáng)民族自豪感和自信心。主要教學(xué)目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1（知識(shí)目標(biāo)）：能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)啤酒發(fā)酵和生姜蛋白酶純化的課題進(jìn)行資料搜索，掌握實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，最終獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。（支撐畢業(yè)要求12.3）課程目標(biāo)2（能力目標(biāo)）：能夠自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成啤酒釀造和生姜蛋白酶純化的任務(wù)。討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景。能夠進(jìn)行工程制圖，模擬和預(yù)測(cè)工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題。能夠掌握工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。（支撐畢業(yè)要求5.3，9.3，11.2）課程目標(biāo)3（素質(zhì)目標(biāo)）：理解并遵守發(fā)酵工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。了解我國(guó)釀酒歷史和文化，增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)科學(xué)思維和工匠精神。（支撐畢業(yè)要求8.3）表1課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系和支撐矩陣畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)及其支撐強(qiáng)度系數(shù)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3支撐強(qiáng)度畢業(yè)要求5使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜生物工程問(wèn)題開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具對(duì)生物工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解所采用技術(shù)和方法的局限性。5.3能選擇、使用恰當(dāng)?shù)能浖M(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理、工程制圖、生物工程問(wèn)題的模擬與預(yù)測(cè)。

√H畢業(yè)要求8遵守職業(yè)道德規(guī)范：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和家國(guó)情懷，能夠在生物工程及其相關(guān)領(lǐng)域?qū)嵺`中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。8.3理解并遵守生物工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。

√

M畢業(yè)要求9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。9.3針對(duì)生物工程相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題，能夠組建多學(xué)科背景的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成任務(wù)。

√

M畢業(yè)要求11.11.2在生物工程實(shí)踐過(guò)程中，能夠掌握工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。

√

H畢業(yè)要求12.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。12.3通過(guò)自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)能表現(xiàn)出自我學(xué)習(xí)和探索的成效√

H三．課程內(nèi)容（一）教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（二）課程內(nèi)容表2教學(xué)內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)學(xué)生學(xué)習(xí)成果學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)一啤酒的釀造1.

講解啤酒釀造過(guò)程、原理及工藝流程。2.

講解并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行啤酒釀造的工程設(shè)計(jì)，通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，模擬預(yù)測(cè)啤酒工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題。3.

指導(dǎo)學(xué)生自主組建小組完成啤酒釀造。4.

（思政）講解啤酒發(fā)酵工程中所涉及的職業(yè)道德和規(guī)范。講解我國(guó)釀酒歷史、酒類釀造的工匠精神及我國(guó)勞動(dòng)人民的智慧。充分激發(fā)了學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣,增加了民族自豪感和自信心,弘揚(yáng)了祖國(guó)傳統(tǒng)文化。1、2、3（1）能夠自主查閱文獻(xiàn)，掌握啤酒釀造的實(shí)驗(yàn)原理與工藝流程。（2）掌握啤酒發(fā)酵工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。（3）能夠進(jìn)行工程制圖，模擬和預(yù)測(cè)啤酒工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題。（4）自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成啤酒釀造的任務(wù)。（5）了解啤酒發(fā)酵工程中所涉及的職業(yè)道德和規(guī)范，以及我國(guó)釀酒歷史和文化。5d實(shí)驗(yàn)二生姜蛋白酶的分離純化及酶活測(cè)定1.

指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主查閱文獻(xiàn)，掌握生姜蛋白酶有機(jī)溶劑提取法，分子篩層析法。檢查學(xué)生的文獻(xiàn)檢索作業(yè)。2.

指導(dǎo)學(xué)生組建小組，分工協(xié)作，匯總查閱的實(shí)驗(yàn)方法，確定實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)流程，進(jìn)行生姜蛋白酶提純實(shí)驗(yàn)和蛋白酶酶活測(cè)定實(shí)驗(yàn)。3.

指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，給出生產(chǎn)生姜蛋白酶的工程設(shè)計(jì)。了解生姜蛋白酶酶工程發(fā)酵中所涉及的職業(yè)道德和規(guī)范。思考討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景，提高生物專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)（思政）。1、2、3（1）

能夠通過(guò)自主查閱文獻(xiàn)，掌握生姜蛋白酶有機(jī)溶劑提取法，分子篩層析法。檢查學(xué)生的文獻(xiàn)檢索作業(yè)。（2）

組建小組，分工協(xié)作，匯總查閱的實(shí)驗(yàn)方法，確定實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)流程，進(jìn)行生姜蛋白酶提純實(shí)驗(yàn)和蛋白酶酶活測(cè)定實(shí)驗(yàn)。（3）

根據(jù)工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，給出生姜蛋白酶的工程設(shè)計(jì)。討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的市場(chǎng)發(fā)展前景。（4）

了解生姜蛋白酶工程發(fā)酵中所涉及的職業(yè)道德和規(guī)范。5d合計(jì)

10d(2w)

四．作業(yè)、考核方式和成績(jī)?cè)u(píng)定（一）成績(jī)考核方式表3課程目標(biāo)的考核方式課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式1能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)啤酒發(fā)酵和生姜蛋白酶純化的課題進(jìn)行資料搜索，掌握實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，最終獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。檢查每一位同學(xué)經(jīng)過(guò)自主查閱文獻(xiàn)獲得的資料，要求手寫(xiě)或打印，對(duì)原理和步驟要有詳細(xì)的內(nèi)容。對(duì)資料準(zhǔn)備的詳細(xì)程度進(jìn)行打分。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告2能夠自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成啤酒釀造和生姜蛋白酶純化的任務(wù)。討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景。能夠進(jìn)行工程制圖，模擬和預(yù)測(cè)工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題。能夠掌握工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。對(duì)每一位學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟資料準(zhǔn)備的情況進(jìn)行打分。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行打分。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及結(jié)果分析進(jìn)行打分。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告3理解并遵守發(fā)酵工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。了解我國(guó)釀酒歷史和文化，增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)科學(xué)思維和工匠精神。將對(duì)啤酒發(fā)酵工程的設(shè)計(jì)和流程模擬寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，查看虛擬仿真軟件中學(xué)生操作成績(jī)。實(shí)驗(yàn)考勤操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（二）課程成績(jī)構(gòu)成表4課程成績(jī)構(gòu)成表課程目標(biāo)課程目標(biāo)在各考核方式中的比例課程目標(biāo)占總成績(jī)比例實(shí)驗(yàn)操作和考勤實(shí)驗(yàn)報(bào)告1能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)、自主探索，對(duì)啤酒發(fā)酵和生姜蛋白酶純化的課題進(jìn)行資料搜索，掌握實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，最終獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。40%40%40%2能夠自主組建小組，分工協(xié)作，管理并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成啤酒釀造和生姜蛋白酶純化的任務(wù)。討論生姜蛋白酶創(chuàng)新應(yīng)用，分析生姜蛋白酶的未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展前景。能夠進(jìn)行工程制圖，模擬和預(yù)測(cè)工程發(fā)酵的流程和問(wèn)題。能夠掌握工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法，初步開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。40%40%40%3理解并遵守發(fā)酵工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行應(yīng)有的責(zé)任。了解我國(guó)釀酒歷史和文化，增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)科學(xué)思維和工匠精神。20%20%20%考核方式占總成績(jī)比例50%50%100%（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告滿分均為100分，60分及以上為及格。每位學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。表5實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

90-100分80-89分70-79分60-69分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容正確字跡工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有全面合理分析對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容基本正確字跡較工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有分析沒(méi)有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容正確率低字跡較工整對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有很少的分析內(nèi)容正確率低字跡潦草有實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有分析內(nèi)容正確率低字跡潦草沒(méi)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果不交報(bào)告抄襲報(bào)告2、實(shí)驗(yàn)操作及考勤評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作加考勤總分100分，占總成績(jī)的50%?？记诩笆瘴补ぷ鞑缓细裨趯?shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行扣分。考勤遲到扣5分，遲到半小時(shí)以上扣10分，實(shí)驗(yàn)收尾衛(wèi)生打掃不合格扣5分。實(shí)驗(yàn)結(jié)束不收尾扣10分。表6實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

90-100分80-89分70-79分60-69分1-59分0分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，無(wú)需老師指導(dǎo)或糾正，實(shí)驗(yàn)過(guò)程積極參與。自主實(shí)驗(yàn)部分的資料準(zhǔn)備非常詳細(xì)。未損壞儀器設(shè)備。操作較規(guī)范，需老師指導(dǎo)或糾正，實(shí)