生物工程领域课程教学大纲
生物工程课程设计教学大纲
生物工程课程设计教学大纲（生物工程专业本科适应）一、教学目的和基本要求生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计（论文）前进行的一次综合训练。
通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，为毕业设计（论文）打好应有的理论基础。
通过生物工程课程设计的训练，学生要达到的基本要求如下：1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物工厂设计》、《生物反应工程》和《发酵工艺学》等专业课程的基本理论和知识，使之系统化、综合化。
2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。
3、掌握有关设计手册（如《化工设备设计手册》、《化学工程手册》等）的使用。
二、时间安排生物工程课程设计在学生结束所有基础课和专业课的学习后进行，时间共二周，一般安排在第七学期第十九周和第二十周进行三、指导教师1、指导教师资格：必须具有讲师以上职称的教师才能独立指导生物工程课程设计，助教可协助副教授和教授指导课程设计。
2、指导教师人数：一般情况下，每班安排指导教师两人。
四、选题生物工程课程设计的选题分两种基本类型：1．生物工程设备的设计（设备型）：如生物反应器（发酵罐）、空气过滤器、水解锅（糖化锅）、结晶罐、离子交换柱、干燥器、蒸馏塔等等。
2．生物工厂工段设计（工段型）：如原料气流输送、蒸煮、糖化、无菌空气制备、发酵、以及生物产品提取与精制的各种分离工序等。
3．具体选题由指导教师确定。
五、进行方式作为毕业设计（论文）的过渡，生物工程课程设计采用分组方式进行，每小组3~5人，每组一题，各组间选题可相同，但其规模（或产量）不得相同。
六、课程设计说明书要求学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：1．前言2．设计任务和设计基本依据3．工艺设计①对于设备型设计，主要包括设备结构及主要尺寸的确定、搅拌功率及通风量的计算、电机的选择、传热面积及冷却水用量的计算等。
《生物工程专业毕业论文设计》课程教学大纲
《生物工程专业毕业论文设计》教学大纲一、毕业论文(设计)基本信息环节代码： 040667环节名称：毕业论文（设计）英文名称：Graduation thesis and design实习（课程设计）周数：10学分：10.0适用对象：食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程、包装工程专业先修课程与环节：所有专业基础课、专业课、专业选修课二、毕业论文(设计)目的和任务毕业设计（论文）是实现本科层次人才培养目标的重要教学环节，是培养本科生运用所学知识解决综合问题能力的教育过程，也是对本科生在大学四年所学知识的一次综合训练和全面总结。
该环节对培养大学生创新创业精神、实践能力和综合素质等方面，有着不可替代的作用。
通过毕业设计（论文）环节，让学生树立正确的设计（论文）思想，熟悉设计及开展论文实验的一般程序和方法，掌握实验设计（工艺设计、包装设计、HACCP体系），综合运用所学知识，加强技能训练，提高解决本专业范围内的一般科研和工程技术问题的能力，使学生在毕业后能很快胜任食品行业的技术和管理工作。
三、毕业论文(设计)方式（一）选题：由指导教师出题或由学生自主出题，并交学院毕业设计（论文）领导小组审查通过。
选题原则如下：1、选题范围应符合本专业理论知识和实践技能的实际情况，题目应紧密结合科研和生产实际，有一定的创新性，有较高的学术和实用价值；2、实验方法有一定的先进性，尽可能反映现代科学技术发展水平；3、难度和工作量适当，能充分体现对学生综合能力的培养和锻炼；4、一人一题。
（二）查阅文献：在指导教师的指导下，学生能有目标的查阅科技文献，独立分析和归纳资料，正确分析和阐述所选题目在国内外研究现状以及意义，并完成文献综述。
（三）实验设计：学生独立拟订研究方法、技术路线、实验方案，呈交指导教师审阅。
实验方案应进行可行性分析，要具有科学性和一定先进性，并完成开题报告。
（四）工作实施：开题报告经指导教师修改批准后，学生完成主要实验，正确掌握相关实验方法、技术以及实验数据统计处理方法。
生物工程专业《遗传学》教学大纲
生物工程专业《遗传学》教学大纲（课程编码081801032）一、课程说明1.课程学时、学分及分配课程总学时90，总学分5，开课学期第5学期。
2.课程类别专业主干课。
3.课程教学目标与要求遗传学是现代生物学中进展最迅速、与其它自然科学、社会科学与技术科学交叉最多的学科之一，是新技术革命的动力学科。
本课程内容涉及知识面广、实验性强、学习难度大。
教学要突出重点，明确难点、疑点，精简适当。
注重理论的同时强化实验环节，提高学生综合能力。
通过本门课程的学习，使学生在有限的时间内，系统地熟悉遗传学的基本知识，掌握基本理论与基本技能，触摸到本学科进展动态的前沿，认识到遗传学在生物学领域中的重要位置，为将来习惯本质工作及科研的需要奠定坚实的基础。
4.参考教材与参考书目参考教材：普通遗传学（面向21世纪课程教材）杨业华高等教育出版社2000.8参考书目：遗传学（第二版上下）刘祖洞高等教育出版社 1999.6 遗传学王亚馥戴灼华高等教育出版社 2000.7新编遗传学教程李惟基中国农业大学出版社 2002.1现代遗传学赵寿元乔守怡高等教育出版社 2001.8 5.课程教学重点与难点标注*为重点内容，难点是交换值的计算、真菌类的遗传分析、噬菌体的遗传及重组的分子基础、遗传工程等内容。
6.课程教学方法与手段注重理论与实验密切配合，强化实验环节，采取灵活多样的教学方式，利用现代化教学手段，开发遗传学的CAI课件，使学生真正成为教学过程的主体。
7.课程考核方法与要求平常成绩（包含作业、测验等）与期中考试占成绩30%，期末考试成绩占70%。
8.实践性教学内容安排本课程的实践教学内容，由遗传学实验课独立完成，全面内容见《遗传学实验课》教学大纲。
9.先修课程与后续课程本课程与生物化学、微生物学、植物生理学与动、植物学、细胞生物学、胚胎学课程均有联系，特别是与生物化学、微生物学与细胞生物学的联系更为密切。
细胞的形态、结构、分裂等内容需要细胞生物学或者者是植物学、动物学中全面讲授；而DNA、RNA与蛋白质的合成、DNA损伤与修复由生物化学讲授；微生物的形态结构及生活史由微生物学讲授。
微生物工程教学大纲
微生物工程教学大纲
一、课程简介
微生物工程是应用微生物学和工程学的原理和方法，研究和开
发微生物的活性代谢产物及其在工业、农业、医学等领域的应用的
学科。
本课程旨在培养学生对微生物工程的基本理论和实践技术的
掌握，使其具备从事微生物工程相关研究与应用的能力。
二、教学目标
1. 了解微生物工程的基本概念、发展历程和研究领域。
2. 掌握微生物工程实验的基本操作技能和实验室安全操作规范。
3. 熟悉微生物工程的典型研究方法、技术和设备。
4. 理解微生物工程在工业、农业、医学等领域中的应用。
5. 培养学生的创新思维和科学研究能力。
三、教学内容
1. 微生物工程的基本概念与发展历程
- 微生物工程的定义和基本概念
- 微生物工程的发展历程及现状
- 微生物工程的研究领域和应用前景2. 微生物工程实验室安全与操作规范 - 实验室安全的意义和重要性
- 实验室安全管理的基本要求
- 微生物工程实验室的安全操作规程3. 微生物生长与培养技术
- 微生物生长曲线及其解释
- 常用微生物培养技术和设备
- 微生物细胞工厂的构建与优化4. 微生物代谢途径与调控
- 微生物代谢途径的基本特点
- 代谢调控的机制和方法
- 代谢工程的应用和展望。
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生物工程领域课程教学大纲课程名称(中文)：发酵工程与技术课程名称(英文)：Fermentation Engineering & Technology教学方式：授课总学时与总学分：，其中课堂教学32学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：本课程旨在让学生系统了解与发酵有关的微生物生理生化、代谢网络、产物合成与调控、代谢工程技术原理。
课程的整个内容贯穿怎样才能充分表达菌种的生产潜力和如何运用发酵调控的理论和手段来分析和解决发酵研究和生产中遇到的问题。
其任务在于让学生掌握发酵高产的各种控制手段，和新产品的开发和研究方法。
教学内容与学时分配：一、课堂教学(32学时)第一章微生物次级代谢产物的合成与调节。
(8学时)第二章发酵工艺控制。
(14学时)第三章发酵过程参数检测与计算机监控。
(10学时)二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑6学时参考书目：[1] 储炬，李友荣. 现代工业发酵调控学. 北京：化学工业出版社，2002[2] Rehm H J, Reed G. Biotechnology. V ol. 1 Biological Fundamentals，2001[3] Rehm H J, Reed G. Biotechnology. V ol.4 Bioprocessing，1993学习要求：先修课程：微生物学学习方法：课堂认真听老师讲解，每二节课留出约10分钟让学生提问和讨论。
课余要求：课余要求学生结合课堂内容翻阅有关参考书。
所属学院：编制人：储炬课程名称(中文)：基因工程概论课程名称(英文)：Outline of Genetic Engineering教学方式：课堂讲解总学时与总学分：，其中课堂教学32学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：基因工程概论是现在生物工程的主导技术。
本课程的主要目的是讲授基因工程的基本原理和操作技术，为从事该领域研究和开发的学生打下坚实的基础。
教学内容与学时分配：一、课堂教学(32学时)第一章概述。
(3学时)第二章DNA的体外重组。
(4学时)第三章载体。
(4学时)第四章转化与扩增。
（4学时）第五章筛选与鉴定。
（5学时）第六章目的基因的克隆。
（6学时）第七章基因工程菌的构建。
（6学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑6学时参考书目：[1] 张惠展. 基因工程概论. 上海：：华东理工大学出版社，2000学习要求：先修课程：生物化学，分子生物学学习方法：课余要求：所属学院：编制人：张惠展课程名称(中文)：生化工程参数检测与控制课程名称(英文)：Measuring and Controlling of Parameters in Biochemical Engineering教学方式：集中授课总学时与总学分：，其中课堂教学38学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：本课程是讨论生化反应过程中非电量参数转变为电量变化的原理和应用以及在生化反应过程中一些关键性参数的计算机控制和优化策略。
其中物理测量参数有：温度、生物热、罐压、菌量测量等；化学参数有PH、溶解氧、尾气分析、培养液成份等涉及生物传感器内容；简介参数主要讨论摄氧率、二氧化碳释放率、呼吸商、Kla、细胞量和产物估算等涉及化学计量及能量平衡内容。
本课程还将概述生化反应过程控制用计算机软、硬件技术，过程的常规经典控制和高级控制。
并着重根据细胞代谢过程特征，研究过程优化的理论与方法。
教学内容与学时分配：一、课堂教学(38学时)第一章前言。
(2学时)第二章微生物多尺度研究方法原理。
(6学时)第三章参数相关分析与原理。
(8学时)第四章化过程控制的软、硬件技术。
（8学时）第五章化过程优化与放大技术的应用。
（14学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑参考书目：[1] 张嗣良. 微生物过程多尺度优化. 北京：化学工业出版社，2003[2] 张嗣良. 发酵控制概论. 北京：国家医药管理总局，1989学习要求：先修课程：自动控制，生化工程学习方法：课堂学习与自学课余要求：所属学院：编制人：张嗣良，庄英萍学院审核人：课程名称(中文)：生物分离工程课程名称(英文)：Bioseparation Engineering教学方式：课堂授课总学时与总学分：，其中课堂教学32学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：通过对本课程的学习，熟悉生物产品的分离与纯化过程，能将理论应用于生物产品的纯化，能根据生物产品的具体特性，设计分离纯化路线。
教学内容与学时分配：一、课堂教学(32学时)第一章绪论。
(1学时)第二章发酵液预处理和菌体回收。
(2学时)第三章细胞的破碎与分离。
(2学时)第四章离心分离。
（1学时）第五章膜分离过程。
（1学时）第六章纳米过滤技术。
（1学时）第七章膜亲和过滤法。
（1学时）第八章渗透蒸发。
（2学时）第九章溶剂萃取。
（2学时）第十章反教束萃取（2学时）第十一章双水相萃取（2学时）第十二章超临界流体萃取法（1.5学时）第十三章液膜分离（1.5学时）第十四章泡沫分离法（2学时）第十五章沉淀法（2学时）第十六章吸附与离子交换（2学时）第十七章色层分离法（1.5学时）第十八章电泳（1.5学时）第十九章结晶（1.5学时）第二十章成品干燥（1.5学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑6学时参考书目：[1] 严希康. 生化分离技术. 上海：华东理工大学出版社，1996[2] 孙彦. 生物分离工程. 北京：化学工业出版社，1998[3] Asenjo Juan A. Separation process in Biotechnology. New York：Marcel Dekker，1990学习要求：先修课程：化工原理，生物工程导论，生物物质分离纯化工艺学学习方法：学生应先修完化工原理，生物工艺学，再修本课程。
学习应着重理解分离工艺单元操作，根据生物产品的分离特征设计分离纯化路线。
课余要求：课余时间可去图书馆查找感兴趣的生化产品的分离纯化工艺并加以探讨。
所属学院：编制人：曹学君学院审核人：庄英萍课程名称(中文)：药厂GMP管理及生物制药工艺设计概论课程名称(英文)：GMP for Pharmaceuticals Anal and Technological Design教学方式：课堂讲授总学时与总学分：，其中课堂教学32学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：GMP即“药品生产质量管理规范”是医药产品、制药机械生产的质量保证体系。
GMP涉及医药产品的全过程，包括医药产品的研究开发（GLP）、临床研究（GCP）、生产和工程设计（GMP）及销售（GSP）。
由于药品的特殊性，GMP是政府对药品生产企业及其产品的市场进行监督检查的标准和依据，是保证药品质量的一种科学的先进的管理方法，GMP的实施在许多国家实际上带有强制性，因而相关专业的工程硕士必须了解及具备这方面的知识。
生物制药工厂的工艺设计是主要了解生物制药工厂中有关生产车间的工艺设计内容，并对工厂的建设有一个全面的了解。
教学内容与学时分配：一、课堂教学(32学时)第一章GMP的由来及发展历史。
(1学时)第二章GMP基本内容与要求。
(4学时)第三章GMP的实施。
(2学时)第四章设计概述。
（2学时）第五章厂址选择和总平面图设计。
（2学时）第六章标准与规范。
（2学时）第七章工艺计算。
（6学时）第八章工艺流程设计。
（3学时）第九章车间布置设计。
（3学时）第十章非工艺设计条件及动力配备。
（2学时）第十一章环境保护与安全卫生。
（2学时）第十二章投资的概算和投资的评价。
（3学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑6学时参考书目：[1] 李钧. 药品GMP实施与论证. 北京：中国医药科技出版社，2000学习要求：先修课程：生物工艺学，生物工程装备学习方法：课堂教学与课堂讨论课余要求：所属学院：编制人：唐寅陆兵学院审核人：庄英萍课程名称(中文)：生物催化课程名称(英文)：Biocatalysis教学方式：授课、讨论总学时与总学分：，其中课堂教学32学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：讲授生物催化的基本概念与原理，介绍细胞、酶及其它生物催化剂的作用方式和相关动力学特性，针对水相生物催化与非水相生物催化的特点，讨论反应体系对生物催化剂及其所催化的生化反应的影响，认识生物催化反应规律，分析工程因素对过程强化的策略。
了解当今生物催化研究的最新进展及在医药、食品和化学工业中应用现状和前景。
一、课堂教学(32学时)第一章生物催化剂。
(4学时)第二章生物催化反应动力学。
(6学时)第三章水相生物催化。
(6学时)第四章非水相生物催化。
（6学时）第五章与生物催化相关的生物反应器。
（6学时）第六章生物催化研究的最新进展。
（4学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑6学时参考书目：[1] Stanley M. Roberts, et al. Introduction to Biocatalysis Using Enzyme and Microorganisms. Cambridge：Cambridge University Press，1995学习要求：先修课程：学生应先修完化学，生物化学，生化反应工程学习方法：课余要求：所属学院：编制人：魏东芝学院审核人：庄英萍课程名称(中文)：细胞培养工程课程名称(英文)：cell culture Engineering教学方式：讲授、讨论及自学总学时与总学分：，其中课堂教学35学时，实验学时学时适合专业：考试方式：课程作用与任务：通过课程学习，使对动物细胞培养技术及其发展趋势有基本的认识，作为深入研究的基础。
让研究生了解植物生物技术及其细胞培养工程的现状和最新进展，包括植物细胞相关的生理生化、基因工程、大量培养技术等研究进展，拓展其专业知识面，并锻炼和提高思考问题、分析问题和口头表达等能力。
一、课堂教学(35学时)第一章绪论：为什么要大规模培养动物细胞。
(2学时)第二章细胞培养的发展历史。
(1学时)第三章细胞培养物的特性。
(2学时)第四章常用的细胞系。
（1学时）第五章培养基和添加剂。
（4学时）第六章细胞培养的基本方法。
（2学时）第七章动物细胞的代谢。
（2学时）第八章组织工程原理。
（2学时）第九章动物细胞培养专用生物反应器。
（2学时）第十章在生物反应器中的培养模式。
（1学时）第十一章植物细胞培养特性与基本培养技术。
（3学时）第十二章植物细胞生理生化与基因工程。
（8学时）第十三章大规模培养技术与有用药物生产。
（5学时）二、上机实验(学时)三、课外习题及答疑4学时参考书目：[1] Freshney I R.. Culture of Animal Cells. New York：Alan R. Liss Inc，1987[2] 陈因良, 陈志宏. 细胞培养工程. 上海：华东化工学院出版社，1992[3] 鄂征. 组织培养和分子生物学技术. 北京：北京出版社，1999[4] Ryu D D Y, Furusaki S. Advances in Plant Biotechnology. Amsterdam：Elsevier Science Publishers，1994[5] 应小飞，谭文松，张元兴. 组织工程----体外重建人体组织. 华东理工大学学报, 1997,23(2):138-143学习要求：先修课程：生物化学，微生物学，生物工艺学学习方法：需先修生物化学，微生物学，生物工艺学或同等科目课外阅读有关书籍，有条件的可观摩细胞培养的基本操作。