发酵工程课程实验教学大纲(生物制药方向) (1)
《发酵工程》课程教学大纲
《发酵工程》课程教学大纲（Ferment Engineering）课程编号：1913022课程类别：专业课适用专业：生物技术先修课程：微生物生物学、生物化学、遗传学后续课程：生物工程下游技术总学分：2 其中实验学分：0总学时：32教学目的与要求：生物技术在21世纪会成为带动人类社会经济发展的关键技术之一，这是国内外各界人士得到的共识。
其中，微生物的生物技术由于其发展迅速，给人类带来巨大经济利益，以及对其他生物技术的重要影响，一直处于生物技术的领先地位。
随着微生物技术快速发展，微生物技术已走出了曾给其带来里程碑转折的发酵罐时期，广泛用于发酵罐以外形式的环境保护、细菌冶金、细菌勘探和能源开发等领域，特别是基因工程菌的大量产生和使用，因而用“发酵工程”一词更能准确地概括所有微生物的应用领域。
发酵工程的主体是利用微生物生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产商业产品。
这项工程需要微生物学、生物化学、化学工程学、遗传学和市场营销学等相关学科来共同营建。
面对21世纪市场经济发展的大潮，需要有更多交叉学科知识的人才来参加发酵工程的研究、开发、生产和市场营销。
在本科生的教学中，发酵工程课程起到掌握专业技能的作用，即把微生物学、生物化学、化学工程学、遗传学和市场营销学等相关学科的原理和方法综合运用到生命科学的研究上。
课程以课堂讲授为主，主要阐明发酵工程的基本原理、基本方法；阐明发酵工艺过程控制、发酵产物的提取与精制工程；阐明发酵工程常用设备；阐明发酵工程中的清洁生产与发酵工程废水净化。
通过该课程学习，力求使学生系统地掌握发酵工程的基本知识、基本原理和基本规律，并能运用这些知识和手段解决生产中的理论问题和实际问题，同时，为学好相关专业课程奠定必要的基础。
教学内容与学时安排导言（2学时）一、发酵工程概念与研究范围二、现代发酵工程与生物工程的关系三、发酵工程的产业领域四、发酵工程的未来教学基本要求：了解第一章发酵的基础知识（5学时）第一节发酵方法的类别与发酵流程一、方法的类别厌氧和有氧发酵。
09116发酵工程教学大纲
09116发酵工程教学大纲《发酵工程》课程（09116）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：发酵工程课程代码：09116学分与学时：4学分，76学时（理论课2.5学分，52学时；实验课1.5学分，24学时）课程性质：专业必修授课对象：生物工程二、课程教学目标与任务《发酵工程》是生物工程专业的一门专业必修课，发酵工程是生物技术的基础和重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节，是工业生物技术的核心。
发酵工程是利用微生物的特定性状和技能，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接应用于工业化生产的一种技术体系。
通过本课程的学习，使学时掌握微生物产品生产的基本理论，能进行发酵的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题，并为从事生物新产品和工艺的研究与开发打好应用的理论基础。
三、学时分配课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求发酵过程一般包括培养基制备、无菌空气供应、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、发酵产品下游加工过程和发酵过程废弃物处理等几大部分。
基于《生物工程设备》、《发酵工程》、《生物分离工程》三个组成部分集体分工和侧重点不同，《发酵工程》部分着重阐明、并要求学生熟练掌握培养基制备、无菌空气工艺、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、染菌和防治等几个单元操作的基本原理和方法，对于其它部分将在后续的课程中深入讲解。
发酵过程是一门综合性很强的课程，涉及到化工原理、生物化学、微生物学、物理化学等多个学科，基础理论性和实践性均很强，要求基础理论和生产实践密切结合。
因此，该课程需啊哟在理论教学的同时，配合生产见习和实验的实践环节，要求学生建立实际生产的概念，在参观实习和实验实践中巩固本课程的教学效果，培养分析问题和解决问题的能力。
学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离，建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力，动手能力也将有所提高。
第一章发酵工程概论教学目的：从总体上让学生对发酵工程有个整体的认识。
《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)
《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)《发酵工程》课程实验教学大纲（生物制药方向）1. 实验教学目的：本课程旨在通过实验教学，使学生通过参与实际的发酵工程操作，了解发酵过程的基本原理与技术，并培养其实验操作、数据处理、问题解决和团队合作等能力，为将来从事相关生物制药工作做好准备。
2. 实验教学内容：（1）发酵工艺基础实验：学生学习发酵基本原理、发酵微生物筛选与培养方法、介质配方与调控策略等。
实验内容包括发酵微生物的分离与纯化、菌种的培养与保藏、生物酶的筛选与鉴定、酵母菌的发酵与调控等。
（2）发酵设备与控制实验：学生学习发酵设备的结构与工作原理、发酵过程的监测与控制方法等。
实验内容包括发酵设备的组装与调试、发酵过程中的参数监测与控制、发酵设备的日常维护与管理等。
（3）发酵工程实验：学生参与真实的发酵工程项目，掌握从发酵微生物的分离与培养到产品的提取与纯化的整个流程。
实验内容包括发酵工艺的设计与优化、发酵过程的实时监测与控制、产品的提取与纯化等。
3. 实验教学安排：（1）实验前准备：学生提前学习与准备实验所需的理论知识，包括发酵工艺原理、发酵微生物的特性、发酵设备的工作原理等。
（2）实验讲解与指导：教师进行实验讲解，包括实验目的、操作步骤与注意事项等，并指导学生进行实验操作，确保实验工作的安全与顺利进行。
（3）实验数据处理与报告撰写：学生对实验数据进行整理与分析，并撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果与讨论等，培养学生的科学研究与论文写作能力。
4. 实验成果评价：（1）实验报告：根据实验报告的完整性、准确性、逻辑性和深度等维度对学生进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。
（2）实验操作：根据学生在实验过程中的操作规范性、技术熟练度和实验结果的准确性等维度进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。
（3）实验问题解决与团队合作：根据学生在实验中遇到问题的解决能力和与同学协作的团队精神进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。
《发酵工程实验》教学大纲精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）《发酵工程实验》教学大纲一、课程基本情况课程编号：132L13B 学分：1 周学时：4 总学时：34 开课学期：3.1开课学院：海洋学院课程英文名称：Experiment of Fermentation Engineering适用专业：海洋资源与环境，食品科学与工程课程类别：专业方向模块选修课课程修读条件：必须先修微生物学等课程实践方式：网络课程地址:课程负责人：所属基层学术组织：生物与海洋科学二、课程简介本课程主要学习现代发酵工业中有关菌种的分离筛选与鉴定，菌种的保藏原理与方法，工业发酵菌种的扩大培养与发酵方法；工业发酵基本产物的检测以及实验室发酵罐的操作原理与操作方法；同时训练学生利用课程实验进行实验报告的写作。
使学生能够将课堂上学到的发酵工程基础理论知识和实际运用相结合，锻炼学生解决发酵工程实际问题的能力。
三、教学目标、任务教学目标：通过本实验课的教学，使学生加深对生物工程专业基础理论课程的理解，掌握发酵工程实验的基本操作和技能，培养学生观察、分析问题、解决问题的能力，以及在生物工程领域从事科研与生产的综合能力，同时培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。
教学任务：完成本实验课设计的所有单元实验，指导学生进行实验的设计、实验准备与实验操作，并完成实验数据的处理与实验报告的写作，培养学生独立进行发酵相关的微生物分离、接种、培养与发酵产物分析等基本技能，提高学生分析问题与解决问题的能力，提高科研素质与科研能力。
四、教学方法与基本要求教学方法：开展实验课进行实验方案设计，实验理论指导，实验操作与实验结果的分析与讨论等基本要求：本实验课设置不同单元实验，每4人一组。
通过本课程的教学，使学生掌握生物工程专业实验技术的基本操作和技能训练，根据生物工程实验的特点，学会工业生产用菌种的分离与初步鉴定，发酵培养基的制备和灭菌，掌握接种操作、微生物培养观察的方法及发酵过程中间控制及分析测定等方法。
发酵工程-课程教学大纲
《发酵工程》课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码：1200192.课程名称：发酵工程3.学时/学分：34学时/2学分4.开课系（部）、教研室：生命科学系、生物工程教研室5.先修课程：微生物学、物理化学、数学、化工原理6.面向对象：生物工程、食品工程专业二、课程性质与目标1. 课程性质：专业方向课程。
2. 课程目标：《发酵工程》是生物工程、食品工程专业的一门专业方向课。
由于发酵工程是整个生物技术的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。
通过对《发酵工程》的学习，可以使学生进一步系统了解发酵工程从培养基配制到发酵罐生产，直至产品分离等一系列的操作原理及过程。
因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。
另外，通过发酵工程各论的了解，不仅能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生产工艺，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，对发酵生产能够进行指导与分析。
三、教学基本内容及要求第一章绪论（2学时）㈠教学的基本要求1.了解发酵的概念；2.了解微生物发酵工业的发展过程；3.了解微生物发酵生产的地位、现状和基本工艺过程。
㈡教学具体内容1. 发酵工程的有关概念（0.5）2. 发酵工业的发展概况及趋势（1.5）2.1发酵工业的发展简史2.2 发酵工业的发展现状2.3 发酵工业的发展趋势3. 发酵生产的基本过程及发酵技术的应用（1）3.1 发酵生产的主要方式3.2 发酵生产的基本过程3.3 发酵技术的应用㈢教学重点和难点1.发酵工程技术发展的各历史阶段的主要贡献；2.发酵生产的基本过程和主要方式。
㈣思考题1.发酵工程技术发展的各历史阶段的主要贡献？2.发酵生产的基本过程和主要方式。
《生物制药》课程教学大纲
《生物制药》课程教学大纲一、课程性质本课程是生物工程专业的一门专业课程，通过本课程的教学，使学生掌握生物技术制药的设计思路，学会以基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术研制生物药物的基本原理和方法，熟悉生物药物在预防、诊断、治疗中的应用，为培养具有创造、创新、创业精神和实践能力的高素质的生物技术复合型人才提供重要保障。
本课程需先修微生物学、生物化学、细胞生物学等课程。
二、教学目的本课程的目的是使学生掌握微生物制药、新型发酵技术制药、生物转化、基因制药、抗体工程制药、细胞培养制药等的基本原理和方法。
通过本课程的学习，使学生掌握生物技术制药的设计思路，掌握现代生物制药的基本知识、基本理论、基本技能，学会以基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术研制生物药物的基本原理和方法，熟悉生物药物在预防、诊断、治疗中的应用，同时了解21世纪生物制药工业的发展及药物生物技术新进展，为学生应用现代生物技术研究新药和从事生物药物的研究开发及生产奠定基础，为培养具有创造、创新、创业精神和实践能力的高素质的生物技术复合型人才提供重要保障。
三、教材教参教材：《生物技术制药》，熊宗贵，高等教育出版社，1999年9月教参：《生物制药工艺学》，吴梧桐，中国医药科技出版社（第二版），2006年2月；《生物制药技术》，郭勇，中国轻工业出版社，2000年1月；《现代生物制药工艺学》，齐香君，化学工业出版社，2004年1月。
四、教学方式本课程以多媒体为主要教学方式，充分利用多媒体直观教学方式，并辅助必要的工艺实验和参观实习的教学模式。
五、教学内容及时数根据生物工程专业人才培养方案，本课程共3学分，总的教学时数为60学时，其中讲授54学时，实践6学时。
具体如下：1．生物药物概述（4学时，其中讲授4学时）基本内容：生物药物的概念、特点、分类、用途及研究范围，生物药物的历史与现状及其发展趋势，生物制药技术的主要方法，展望生物制药技术的发展。
《发酵工程》课程教学大纲
《发酵工程》课程教学大纲课程名称（英文）：Fermentation Engineering课程类型：学科基础课学时：60学分：4适用对象：生物技术、生物科学一、课程的性质、目的和任务本课程是生物技术和生物科学专业必修专业基础课之一。
在《化工原理》、《物理化学》、《微生物学》、《生物化学》等课程基础上开设。
与同期开设的《细胞生物学》、《分子生物学与基因工程》等课程构成生物技术领域主干学科的骨架。
这些课程与本课程有着密切的联系和分工。
本课程以讲授发酵工程生产中各个分支领域共性的工艺的基本原理和生产技术为主。
以本课程为基础为生物学科理科专业的学生工程学科的概念和基础，同时为生物技术其他学科技术奠定应用所必须的基础知识。
二、教学基本要求发酵工程课是一门综合性很强的课程，涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科，基础理论性和实践性均很强，同时要求基础理论和生产时间密切结合。
在课程讲授过程中，将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术，讲解理论知识的同时，又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。
因此，该课程需要在理论教学的同时，配合生产实践的实习、实验的实践环节，也要求学生建立实际生产的概念，在参观实习和社会实践中巩固本课程的教学效果，学生必须利用实验、参观、实习、社会实践等机会，培养分析问题和解决问题的能力。
学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离，建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力，动手能力也将有所提高。
三、课程内容及学时分配第一章绪论（4学时）熟悉发酵工程的一般概念；了解发酵工业的范围、特点、发展历程及发展趋势；掌握发酵工艺生产的一般培养方法和过程。
了解现代发酵工程与生物技术的关系，了解高新技术发展的动态并掌握高新技术概念和生物生产的基本过程；第二章发酵工业菌种与种子的扩大培养（8学时）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；掌握菌种扩大培养原理和技术。
《发酵工程》课程教学大纲
《发酵工程》课程教学大纲课程名称：发酵工程课程类别：专业选修课适用专业：食品科学与工程考核方式：考查总学时、学分： 32 学时、2学分一、课程教学目的发酵工程是整个生物技术的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。
因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。
另外，通过《发酵工程》实验及发酵工程各论的了解，不仅能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生产工艺，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，对发酵生产能够进行指导与分析。
二、课程教学要求通过本课程的教学，应使学生掌握发酵工程学的基本知识和基本技能，了解现代生物工程技术的发展与应用情况，具备一定的微生物生产工程技能。
通过本课程的学习，使学生深刻理解发酵工程的微生物学原理，牢固掌握发酵工业菌种的筛选、驯化、培养与保藏，好氧、厌氧发酵工艺的调控与管理，了解发酵产品提取与精制的原理、流程及常见发酵产品的生产过程。
三、先修课程食品微生物学、生物化学。
四、课程教学重、难点重点：发酵工程的概念、特点；工业微生物菌种的退化、复壮与保藏；工业上常用作碳源、氮源的原料；淀粉水解糖的制备方法；微生物对培养基中的碳源代谢；酒精发酵机制；好氧发酵罐结构和功能；温度、 pH 和泡沫对发酵过程的影响；不同时间及染菌程度对发酵的影响；种子、空气、培养基和设备染菌及防治；细胞破碎方法及破碎率的测定；盐析法分离发酵产物。
难点：影响种子培养的因素和种子质量的控制；发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂有机酸发酵机制；染菌的检查判断及原因分析；离子交换法原理和离子交换树指的结构与分类，膜和膜分离的基本理论。
五、课程教学方法与教学手段多媒体教学,课堂讲授与实践相结合。
发酵工程实验(1)
发酵工程实验指导前言发酵工程是整个生物工程的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。
同时随着生物技术的发展，发酵工程技术理论已广泛应用于生物制药技术、植物细胞培养及动物细胞培养技术等新兴领域。
因此，通过对发酵工程课程的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。
通过发酵工程实验及发酵工程各论的学习，不仅能够掌握发酵工艺操作的具体过程及反应过程控制方法，而且进一步了解目前发酵行业的具体产品生产工艺，对发酵生产能够进行指导与分析。
为学生将来进入研究生阶段的课题研究、进入发酵及相关行业工作以及新产品开发打下基础。
本实验根据发酵工程的共性技术选编了代表性的实验，涉及工业菌种分离、诱变选育、发酵过程优化、流加发酵技术、发酵罐使用及发酵实验等，基本上覆盖了发酵工程基本实验技术和发酵理论，其中主要以课题组研究成果为基础，通过对出芽短梗霉菌株的自然界筛选、富集、分离等手段，获得特定目的产物的高产菌株，大部分为创新性设计实验。
本实验指导可可用于制药工程专业微生物制药课程的实验指导参考，亦可应用于生物技术专业发酵工程课程的配套实验指导书。
课题组研究生阳静、李虹庆、李天夫等同学参与编写和指导，同时收集了与实验有关的参考书，供同学们参考。
发酵工程实验涉及水、电、气、蒸汽的使用及发酵设备安全操作，每位实验参与者应遵守实验室规章制度和实验要求。
实验一高产聚苹果酸菌株筛选分离一、实验目的（1）在自然界中筛选高产聚苹果酸的出芽短梗霉菌株。
（2）掌握并学习筛选及鉴定出芽短梗霉的方法二、实验原理出芽短梗霉属于真菌界，半知菌门，丛梗孢目，暗色丛梗孢科，短梗霉属。
出芽短梗霉是一种腐生真菌，广泛存在于自然界中，出芽短梗霉在自然界中分布比较广泛，主要集中在植物叶片、花瓣、树皮以及海洋中，自然界分离到的不同亚种在各种培养条件下菌落形态有所差异，主要表现在不同色素和胞外多糖的分泌引起的变化，一般情况下，培养前期菌落圆润而粘稠随着菌龄增加会出现粉红色、黄色或者黑色，菌落逐渐平整圆滑(图 1.2)。
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《发酵工程》课程实验教学大纲（生物制药方向）
课程名称（中文）发酵工程
课程编号04118
课程性质独立设课课程属性专业课
教材及实验指导书名称《发酵工程实验》
学时学分：总学时60 总学分 3 实验学时36 实验学分 2
应开实验学期三年级四～五学期
适用专业制药工程
先修课程微生物学、生物化学、化工原理
一、课程简介及基本要求
发酵工程是整个生物工程的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。
因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。
通过《发酵工程》的学习，使学生进一步系统了解发酵工程从培养基配制到发酵罐生产，产品工程放大等一系列的操作原理及过程。
二、课程实验目的要求（100字左右）
发酵工程是一门实践性很强的工程学科，需要一定学时的实验教学实践，为今后从事相关工作打下良好的实践基础，通过《发酵工程》实验学习，不仅能够掌握发酵工艺操作的具体过程及反应过程控制方法，而且进一步了解目前发酵行业的具体产品生产工艺，对发酵生产能够进行指导与分析。
三、适用专业
制药工程（生物制药方向）。
四、主要仪器设备
操净工作台，摇床，7L和50L不锈钢通风发酵罐、离心机、生化培养箱
五、实验方式与基本要求
1．本课程以实验为主，为单独设课，所以开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。
2．该课以设计性实验为主，教材中只给出设计题目，实验前学生必须进行预习，设计报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。
3．实验4人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。
4．任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。
六、考核与报告
本课程采用平时考核，期末考试，综合评定学生成绩。
平时实验占80%，期末考试占20%。
每个实验，预习报告占30%，实际操作40%，总结报告30%。
实验成绩分：优、良、中、及格、不及格五级。
量化标准详见有关规定。
七、实验项目设置与内容
序号实验名称内容提要
实
验
学
时
每
组
人
数
实
验
属
性
实
验
者
类
别
开
出
要
求
1 土壤中产醋酸菌种的
分离筛选
透明圈法筛选8 4
验
证
本
科
必
做
2 摇瓶培养确定灵芝发
酵培养基和工艺条件
1.灵芝菌产胞外多糖的培养基优化
2.数理统计在发酵过程优化方法中的应用
1
6
4
设
计
本
科
必
做
3 发酵罐灭菌及使用操
作
1.不同容积发酵罐的操作方法
2.发酵罐灭菌及接种方法
8 4
验
证
本
科
必
做
4 小型发酵罐中链霉素
分批发酵实验
1.抗生素链霉素分批发酵工艺
2.发酵过程动力学及参数分析
2
4
4
设
计
本
科
必
做
5 面包酵母流加发酵实
验
流加发酵技术的应用
1
6
4
设
计
本
科
必
做
6 重组基因工程菌高密
度培养
1.高密度培养技术的特点
2.基因工程菌发酵的特点
1
6
4
科
技
创
新
本
科
选
做
7
50L发酵罐工程放大
实验
1.不同发酵过程放大方法的应用
2.工程放大过程对产量的影响
1
6
4
设
计
本
科
选
做
八、说明
1.基础理论与生产实践实例互相融合贯穿于整个讲课内容；
2.重视实验和实践，工艺流程与工厂实际操作相结合，使操作技术要点与原理展现更
直接生动。
九、制定人：邹详、胡昌华
审核人：徐兴然
批准人：李逐波。