《发酵工艺与设备》课程教学大纲（本科）.docx

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1、发酵工艺与设备课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1061239021课程名称(中/英文)：发酵工艺与设备/ Fermentation tecnology and equipment课程类别：专业方向课程开课学期：学期学分：L5总学时：24理论学时：24实验/实践学时：0适用专业：生物技术适用对象：本科先修课程：微生物学、发酵工程开课学院：环境工程与化学学院二、课程简介发酵工艺与设备是生物技术专业的一门专业方向课程。本课程介绍发酵过程的基本 原理、灭菌与除 菌工艺及设备、厌氧发酵工艺及设备、好氧发酵工艺及设备、发酵过程参 数检测与控制、典型发酵产品案例分析等。通过本课程的学习，使学生对发酵工

2、艺及设备有 更深入的了解和认识，熟悉设备的工作原理，能够分析设备运行中存在的问题，并初步提出 解决方案。注重培养学生发现、分析和解决问题的能力和进行科学研究的素质，提升工程 实践能力，服务于现代化建设。三、课程教学目标.课程对毕业要求的支撑指标点2. 2能将数学、化学、信息技术等自然科学基础知识用于生物发酵、生物分析检 验及诊断领域实际问题的分析；指标点4.1掌握生物发酵过程和产品检验的相关知识，熟悉工序的设备和操作过程；指标点6.1基于生物技术相关的原理，采用科学方法，针对生物发酵、生物产品分析 检验及生物诊断领域的实际问题设计实验方案，并具备进行实施的操作能力。1 .课程教学目标1)理解不

3、同发酵过程的机理及发酵工程的开展趋势。2 2)掌握发酵设备的基本构造和原理,不同的发酵工艺过程中设备的使用和设计原那么， 以及对生产过程、产品质量的影响。3 3)培养解决生物发酵过程中工艺与设备问题的能力以及团队协作精神、树立为服务的价值观。3,教学内容与课程教学R标之间的对应关系课程教学目标教学内容教学方法目标1:理解不同发酵过程 的机理及发酵工程的开展 趋势。发酵工程的内容及特点，发酵工程的 应用领域，开展趋势；厌氧发酵产物的生物合成机制；1 .理论授课2 .案例提供3 .视频学习好氧发酵产物的合成机制； 发酵过程的自动控制原理。目标2：掌握发酵设备的基 本构造和原理，不同的发 酵工艺过程

4、中设备的使用 和设计原那么，以及对生产 过程、产品质量的影响。培养基灭菌，无菌空气的制备设备及 流程，发酵设备与管道的清洗与灭菌，酒 精发酵及发酵罐结构，乳酸发酵工艺过程 及设备，通风发酵设备，发酵检测控制系 统的基本组成，发酵过的计算机控制，常 用物理参数的检测与控制，常见化学和生 物参数的检测与控制，谷氨酸发酵过程的 自动控制。1 .理论授课2 .启发式教学3 .案例提供4 .翻转课堂与 讨论5 .视频资料目标3：培养解决生物发酵 过程中相关问题的能力以 及团队协作精神。灭菌实例一一谷氨酸发酵设备及培 养基灭菌，好氧发酵工艺实例一一谷氨酸 发酵，4-6人一个小组，以小组为单位熟 悉和掌握一

5、个典型的发酵工艺过程，并绘 制工艺流程图，现场讲解。L小组讨论2 .翻转课堂3 .案例提供4 .仿真实验展 示四、教学内容教学内容一发酵工艺与设备概述1 .教学内容：发酵工程的内容及特点，发酵工程的应用领域，发酵技术及设备应用的 开展趋势。2 .教学：发酵技术及设备应用的开展趋势.教学难点：无教学内容二 灭菌与除菌工艺及设备1 .教学内容：培养基灭菌，无菌空气的制备，设备与管道的清洗与灭菌，灭菌实例一 一谷氨酸发酵设备及培养基灭菌.教学：无菌空气的制备和设备与管道的清洗与灭菌.教学难点：无菌空气的制备教学内容三 厌氧发酵工艺及设备1 .教学内容：厌氧发酵产物的生物合成机制，酒精发酵及发酵罐结构

6、，乳酸发酵工艺 过程及设备.教学：酒精发酵及发酵罐结构.教学难点：厌氧发酵产物的生物合成机制教学内容四 好氧发酵工艺及设备1 .教学内容：好氧发酵产物的合成机制，通风发酵设备，好氧发酵工艺实例一一谷氨 酸发酵.教学：通风发酵设备.教学难点：好氧发酵产物的合成机制教学内容五 发酵过程参数检测及控制1 .教学内容：发酵检测控制系统的基本组成，发酵过程的自动控制原理，发酵过的计 算机控制，常用物理参数的检测与控制，常见化学和生物参数的检测与控制，谷氨酸发酵过 程的自动控制。2 .教学：常见化学和生物参数的检测与控制.教学难点：发酵过程的自动控制原理教学内容六 典型的发酵工艺过程1 .教学内容：学生分

7、组，以小组为单位，查资料，熟悉和掌握一个典型的发酵工艺过 程，并绘制工艺流程图，现场讲解。2 .教学：典型发酵工艺过程的讲解.教学难点：无五、教学安排六、课程考核与评分标准序号教学内容学时对应课程教 学目标对应毕业要 求指标点1教学内容一发酵工艺与设备概述212.2、 4.12教学内容二灭菌与除菌工艺及设 备42、34.1、 6.13教学内容三 厌氧发酵设备及工艺42、34.1、 6.14教学内容四好氧发酵工艺及设备42、34.1、 6.15教学内容五发酵过程参数检测及控 制82、34.1、 6.16教学内容六 典型的发酵工艺过程232.2、4.1、6.1合计241 .课程考核本课程总成绩包括

8、形成性评价和结果性评价两局部成绩，形成性评价包含课堂表现（10%）和章节测验（30%）,结果性评价为课程文章，课程文章占60%。2.课程教学目标的考核3 .成绩评定标准序号课程教学目标考核内容考核1目标1：理解不同发酵过程的机 理及发酵工程的开展趋势。生物发酵的内容及特点？ 现场提问，让大家提供所了 解的生物发酵的应用领域； 厌氧发酵产物的生物合成 机制好氧发酵产物的合成机制 发酵过程的自动控制原理课堂提供 章节测验 课程文章2目标2：掌握发酵设备的基本构 造和原理，不同的发酵工艺过程 中设备的使用和设计原那么，以及 对生产过程、产品质量的影响。培养基灭菌方法有哪些？ 无菌空气的制备流程？ 空

9、气过滤介质有哪些？ 发酵设备与管道常用清洗 齐1？清洁程度如何检测？ 酒精发酵的基本过程？ 酒精发酵罐基本结构？ 乳酸发酵工2过程?课堂讨论 章节测验 课程文章通风发酵设备的结构和特 点？发酵检测控制系统的基本 组成？发酵中物理参数的检测与 控制，常见化学和生物参数 的检测与控制，谷氨酸发酵 过程的自动控制。3目标3：培养解决生物发酵过程 中相关问题的能力以及团队协 作精神。以小组为单位，学生代表在 课堂上提供讲解某一个发 酵产品的工艺过程，所使用 的相关设备，及操作要点。翻转课堂 小组讨论 课程文章考 核环节考核结果及标准评 估工程 及权重（90100分）良好(8090分)中等(7080分)

10、及格(6070分)不及格 (60 分)课 堂表现 (10%)全勤，积 极进行课堂讨 论和提供，并 有自己独到的 见解1-2次缺 课，能够积极 进行课堂讨论 和提供，并发 表自己观点3-4次缺 课，有迟到现 象，能够主动 参加课堂讨论 和提供5-6次缺 课，基本能够 参加课堂讨论 和提供缺课6次 以上，不能参 加课堂讨论和 提供早 节测验 (30%)参与每章 节课堂测验， 正确率90%以 上。参与每章 节课堂测验， 正 确 率 80-89%o参与每章 节课堂测验， 正 确 率 70-79%0参与每章 节课堂测验， 正 确 率 60-69%o参与每章 节课堂测验， 正确率60%以 下。课 程文章(

11、60%)课程文章 能够完成，质 量很高，格式 规范，内容丰 富全面，能够 把所学知识运 用在文章撰写 中。课程文章 能够完成，质 量较高，格式 规范，内容充 实，能够把所 学知识运用在 文章撰写中。课程文章 能够完成，完 成质量一般， 基本符合要 求，格式基本 规范，内容基 本完善，基本 能够把所学知 识运用在文章 中。课程文章 不能够完成， 在同学和老师 帮助下，基本 完成，把所学 知识可以应用 在所撰写文章 中。课程文章 不能完成，格 式不规范，态 度不认真。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：陶兴无主编.发酵工艺与设备版.化学工业，2015参考书：(1)池永红，范文斌主编.发酵工程设备.重庆大学，2014（2）刘金锋主编.发酵工程与设备实验实训.化学工业，2018（4）邱立友主编.发酵工程与设备（第2版）.农业，2016（5）李占勇主编,固态发酵生物反响器设计和操作的基本原理,轻工业，2017课程网络资源：（l）ttps: （大学 MOOC,华中科技大学 发 酵工程）ttps: （大学 MOOC,生命科学导论）ttps:/ （大学 MOOC,生物学导论）