| Закреплена за кафедрой | Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии |
|---|---|
| Направление подготовки | 19.04.01. Биотехнология |
| Профиль | Промышленная микробиология и биотехнологии |
| Форма обучения | Заочная |
| Общая трудоемкость | 5 ЗЕТ |
| Учебный план | z19_04_01_Биотехнология_ПроМиБио-2023 |
|
|
||||||||||||||||
Распределение часов по курсам
| Курс | 2 | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Лабораторные | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Сам. работа | 143 | 143 | 143 | 143 |
| Консультации | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Часы на контроль | 9 | 9 | 9 | 9 |
| Итого | 180 | 180 | 180 | 180 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Протокол от 31.08.2023 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Галина Геннадьевна
| 1.1. | Цель освоения дисциплины - изучение особенностей получения биотехнологической продукции на основе микроорганизмов. Задачи дисциплины: - изучить объекты современной биотехнологии; - изучить особенности промышленного культивирования микроорганизмов; - изучить основы получения готовой биотехнологической продукции и особенности планирования проектов по соответствующей тематике. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
| ПК-2 | Способен планировать и выполнять проекты по разработке и получению готовой биотехнологической продукции |
| ПК-2.1 | Знает требования, предъявляемые к проектной деятельности в биотехнологическом производстве |
| ПК-2.2 | Умеет планировать проекты по разработке и получению готовой биотехнологической продукции |
| ПК-2.3 | Владеет навыками выполнения проектов и представления полученных результатов |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Знает требования, предъявляемые к проектной деятельности в биотехнологическом производстве. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Умеет планировать проекты по разработке и получению готовой биотехнологической продукции. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Владеет навыками выполнения проектов и представления полученных результатов. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Курс | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Объекты современной биотехнологии | ||||||
| 1.1. | Микроорганизмы как основные объекты современной биотехнологии. Выделение, селекция, мутагенез, генная инженерия. | Лекции | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 1.2. | Генетическое конструирование для создания промышленных штаммов микроорганизмов. Создание рекомбинантных структур. | Сам. работа | 2 | 38 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 1.3. | Отбор штаммов микроорганизмов по биотехнологически ценным свойствам для разработки биопродуктов. | Лабораторные | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| Раздел 2. Этапы биотехнологического производства микробиологических биопродуктов | ||||||
| 2.1. | Схема биотехнологического производства как многостадийный процесс. Культивирование микроорганизмов. | Лекции | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 2.2. | Биотехнологические процессы и аппараты периодического и непрерывного действия; специализированные типы биотехнологических процессов и аппаратов. | Сам. работа | 2 | 40 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 2.3. | Подбор условий культивирования посевного материала. | Лабораторные | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| Раздел 3. Классификация продуктов биотехнологических производств | ||||||
| 3.1. | Способы получения конечных биотехнологических продуктов. | Лекции | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 3.2. | Иммобилизация клеток и ферментов. Получение витаминов микробным синтезом. | Сам. работа | 2 | 30 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 3.3. | Разработка технологии получения целевого продукта биотехнологии. | Лабораторные | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| Раздел 4. Контроль качества и безопасности готового биопродукта | ||||||
| 4.1. | Особенности стабилизации, хранения, реализации и сохранения свойств продукта биотехнологических производств. | Лекции | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 4.2. | Нормирование качества пищевых продуктов. Микробиологические показатели качества биопродуктов. | Сам. работа | 2 | 35 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 4.3. | Оценка микробиологической безопасности готового продукта. | Лабораторные | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 4.4. | Особенности подготовки проекта по разработке готового микробиологического препарата. | Лабораторные | 2 | 2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2, Л2.1 | |
| 4.5. | Контроль качества и безопасности готового биопродукта | Консультации | 2 | 10 | ||
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Тестовые задания 1. Преимуществом белковых кормовых добавок, полученных микробным синтезом является а)минеральные вещества и витамины находятся в легко усваиваемой форме б)простой способ получения в)низкая себестоимость г)самая высокая пищевая ценность 2. Продуцентом кормового белка является а) Lactobacillus б) Bacillus в) Bifidobacterium г) Saccharomyces 3. В большинстве промышленных производств для получения спирта используется а)Propionibacterium б)Shizosaccharomyces в)Candida г)Penicillium 4. Продуцентом лимонной кислоты является а) Sarcina ventricula б) Aspergillus niger. в) Esherichia coli г) Staphylococcus aureus 5. Продуцентом молочной кислоты является а)Sarcina б)Rhizobium в)Pseudomonas г)Lactobacillus Ключ к тестам № вопроса ответ 1 а 2 г 3 б 4 б 5 г Задания открытого типа 1. Какие антибиотики образуют бактерии? Назовите минимум 2. (грамицидин С, полимиксин, бацитрацин, низин и др.) 2. Согласны ли Вы с утверждением, что существенное значение в увеличении выход антибиотиков имеет подбор соответствующих условий культивирования продуцента? Да+ Нет 3. Перечислите основные виды брожения, применяемого в промышленности. (гомоферментативное молочнокислое, гетероферментативное молочнокислое, спиртовое, пропионовкислое, уксуснокислое) 4. Дайте определение понятию «Флокуляция» (обратимая агрегация, или агглютинация клеток). 5. ………. объекты биотехнологических исследований, включая клетки микроорганизмов, животных, растений; вирусы; компоненты клеток, внеклеточные продукты; иммобилизованные клетки микроорганизмов, животных, растений, их компоненты и внеклеточные продукты. (биологические агенты) 6. ……….. совокупность методов и технологий создания биологических объектов (биомолекул, клеток, тканей, организмов) с определенными новыми свойствами путем целенаправленного воздействия на соответствующие формы этих биологических объектов генетическими и биохимическими методами. (биоинженерия) 7. Дайте определение термину «лиофилизация» (высушивание клеток из мороженого состояния под вакуумом, минуя жидкую фазу) 8. Назовите антибиотики, образуемые мицелиальными грибами (минимум 2) (пенициллин, цефалоспорин, фумагиллин, цефамицин и др.) 9. Что такое «биоконверсия»? (основной термин, описывающий использование биологических систем для трансформации одного соединения в другое. Примером является переработка органических отходов или сточных вод микроорганизмами для получения метана) 10. Согласны ли вы с утверждением, что хлебный квас – это продукт незаконченного спиртового и молочнокислого брожения? (Да+ Нет) Критерии оценивания: Каждое правильно выполненное задание оценивается 1 баллом. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусмотрено |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Вопросы для промежуточной аттестации по дисциплине 1. Разделы промышленной микробиологии. 2. Микробиологические методы в биотехнологическом производстве. 3. Принципы и нормативная документация для определения безопасности пищевых продуктов. 4. Значение микроорганизмов в пищевом производстве. 5. Использование ферментов для производства продуктов биотехнологии. 6. Микробная ферментация в молочной промышленности. 7. Микробиология заквасок. 8. Особенности использования препаратов на низкосортном сырье. 9. Пробиотики в молочной промышленности. 10. Пребиотики для молочной промышленности 11. Синбиотики в молочной промышленности. 12. Функциональные продукты питания. 13. Микробиология молока, ее изменение в процессе хранения. 14. Пороки молока. Болезни, передающиеся через молоко. 15. Микробиология молочных продуктов. 16. Свойства и пищевая ценность растительных белков, используемых в виде добавок. 17. Крупяные и соевые продукты в молочных производствах. 18. Модифицированные мучнистые добавки в молочных продуктах. 19. Органолептические и функционально-технологические свойства ферментированного сырья. 20. Основные методы контроля качества биотехнологической продукции. 21. Иммобилизованные ферменты в пищевой промышленности. 22. Технология микробной биоконверсии. 23. Биотрансформация в пищевой промышленности. 24. Биокаталитические процессы в пищевой промышленности. 25. Нанотехнологии и продукты питания. 26. Микроорганизмы, применяемые для синтеза белка, аминокислот и ферментов. 27. Антибиотики в пищевой промышленности: за и против. 28. Технологии производства растительного молока. 29. Функциональные продукты питания. 30. Традиционные продукты, получаемые путем ферментации (например: тофу, натто, айран и др.). Критерии оценивания на экзамене Студенту предлагается два теоретических вопроса из разных разделов курса. Каждый вопрос оценивается отдельно в соответствии с критериями, описанными ниже. Затем выставляется средняя отметка за экзамен. Оценка «отлично» - студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленный вопрос, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса. Оценка «хорошо» - студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и практических занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускаются неточности в ответе. Оценка «удовлетворительно» - студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа. Оценка «неудовлетворительно» - студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, несформированными навыками анализа явлений, процессов, неумением давать аргументированные ответы, слабым владением монологической речью, отсутствием логичности и последовательности. Выводы поверхностны. Студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Л. П. Хлебова, Н. Ю. Сперанская, Е. С. Яценко | Прикладная биотехнология : лаб. практикум : учеб. пособие | Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2016 | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/3201 |
| Л1.2 | И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева | Пищевая биотехнология: В 4 кн. Кн. 1. Основы пищевой биотехнологии: учебник | КолосС, 2013 | www.studentlibrary.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Е. А. Фауст, А. К. Никифоров, А. В. Комиссаров, Е. Г. Абрамова, О. А. Волох, О. С. Ларионова | Системы организации, контроля и управления биотехнологическими процессами и производством : учебное пособие | Изд-во Саратовский ГАУ, 2019 | e.lanbook.com |
| Л2.2 | А. А. Красноштанова | Организация биотехнологического производства: Лаб. практикум: учебное пособие | Издательство Юрайт, 2021 | urait.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | http://cyberleninka.ru/ | cyberleninka.ru | ||
| Э2 | Курс в Moodle "Промышленная микробиология" | |||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.consultant.ru/ http://elibrary.asu.ru http://elibrary.ru http://www.scopus.com https://link.springer.com/ http://www.biolib.de/ https://biomolecula.ru/ https://openlibrary.org/ http://cyberleninka.ru/ https://bioumo.ru/ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 122Л | лаборатория микробиологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; микроскоп монокулярный Микмед 1 – 6 шт.; термостат с охлаждением ТСО – 1/80; иономер Анион – 7000; камера климатическая ICN750L Memmert; микроскоп Альтами – 2 шт.; микроскоп Бимам ЕСС-Р-11; бокс абактериальной воздушной среды 2 класса биологической безопасности БАВнп-01; шкаф для хранения абораторной посуды и реактивов – 1 шт.; набор реактивов и химической посуды для микробиологии и биотехнологии; раковина. |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| Критерии выставления отметки по дисциплине Курс представляет собой использование новых образовательных технологий, таких, как: элементы модульно-рейтинговой системы. Модульно-рейтинговая система предполагает, что студент для получения положительной оценки по данной дисциплине (зачет) должен набрать от 60 до 100 баллов. Студент, набравший менее 60 баллов, получает неудовлетворительную оценку. Баллы присуждаются по результатам работы на семинарских занятиях (до 5 баллов за каждое занятие), по итогам промежуточных аттестаций (до 5 балов за каждую), за написание реферата по курсу (до 10 баллов), за участие в групповой научно-исследовательской работе по одному из разделов (доклад, до 10 баллов), за выполнение индивидуальных практических заданий составление презентаций по методам исследования и по этническим особенностям (от 5-15) за посещение в ходе изучения дисциплины (от 0 до 5 баллов). Ответ на зачете и экзамене дает студенту от 0 до 40 баллов. Оценивание выполненных заданий осуществляется по следующим критериям: 1. полнота раскрытия темы; 2. глубина и полнота анализа литературы; 3. наличие анализа, собственной авторской позиции; 4. использование современных литературных источников по проблеме; 5. структурированность презентации (задание 1 представление одной из методик этнопсихологического исследования); 6. ясность и четкость доклада, соблюдение регламента. Отметки выставляются в соответствии с критериями оценивания 0 баллов – работа не выполнена 3 балла – работа выполнена частично с нарушениями требований, использовано незначительное количество научных источников(1-2), методик (1-2) 4 балла – работа выполнена с незначительными нарушениями требований 5 баллов – работа выполнена полностью Методические указания студентам для самостоятельной работы по дисциплине При освоении курса одним из содержательных и смысловых ориентиров является настоящий учебно-методический комплекс, в котором содержится вся необходимая информация. При подготовке к практическим и лабораторным занятиям следует читать не только научную литературу, но и дополнительную, что поможет наиболее углубить свои знания по изучаемым вопросам. При подготовке к практическим занятиям студенты осуществляют поиск и анализ необходимой информации в основной и дополнительной литературе, готовят сообщения и доклады, рефераты, творческие (учебно-практические) задания по рассматриваемым проблемам, консультируются с преподавателем. На лекциях раскрывается научно-теоретическое содержание и практическая значимость рассматриваемой темы. Семинарские занятия имеют цель углубить и закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и в процессе самостоятельной работы, а также продемонстрировать студентам возможности использования психологических методов и приемов. Важная роль в освоении изучаемой дисциплины отводится самостоятельной работе, которая позволяет углубленно изучать соответствующие темы, составлять конспекты, сообщения, овладевать необходимой информацией при написании рефератов и выполнения творческих заданий, формировать у них умения самостоятельного анализа изучаемого курса. Результатами самостоятельной работы будут являться конспекты первоисточников, материалы творческих заданий, рефераты, презентации, контрольные работы, представленные студентами преподавателю. Изучение студентами дисциплины предполагает тщательную проработку учебного материала, научной и методической литературы, нормативных документов и выполнение индивидуальных практических заданий преподавателя в соответствии с отведенным на самостоятельную работу временем. Обязательной формой самостоятельной работы студентов при освоении курса является реферат, который должен быть оформлен согласно требованиям отпечатанном виде. В свою структуру реферат должен включать следующие обязательные разделы: введение, основная часть, состоящая из не менее 2-х глав, заключения, списка литературы и, возможно, приложения. Особое внимание требуют разделы «введение» и «заключение». В разделе «введение» студенту необходимо отразить степень актуальности изучаемой им проблемы и меру ее разработанности в трудах теоретиков науки. В разделе «заключение» следует сделать выводы по основной части, дать авторские оценки изучаемой проблемы, отразить возможные тенденции, прогнозы, рекомендации. В качестве реферативной темы может быть выбрана любая из списка, предложенного преподавателем, а также тема должна быть согласована с преподавателем и обоснован ее выбор. Объем реферата должен ограничиваться рамками от 17 до 25 страниц машинописного текста. В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости. По окончании семестра в период сессии организуется и проводится промежуточная аттестация в форме зачёта и экзамена. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д. Методические указания для индивидуальных практических заданий. Подготовка домашних заданий нацелена на более глубокое освоение тем курса, которым уделяется недостаточно времени на лекциях и семинарах, и которое студенты осуществляют в ходе самостоятельной работы с электронными ресурсами АлтГУ. Подготовка домашнего задания предусматривает формирования навыков критического анализа литературы и формирования собственного взгляда на проблему, видение прикладного аспекта проблемы. Форма отчётности: презентация работы в мультимедийной программе, либо в заданиях 2-5 – письменная работа. Оценивание домашних заданий осуществляется по следующим критериям: 1. полнота раскрытия темы; 2. глубина и полнота анализа литературы; 3. наличие анализа, собственной авторской позиции; 4. использование современных литературных источников по проблеме; 5. структурированность презентации (задание 1 представление одной из методик исследования); 6. ясность и четкость доклада, соблюдение регламента. Отметки выставляются в соответствии с критериями оценивания При работе балльно-рейтинговой технологии: 0 баллов – работа не выполнена 3 балла – работа выполнена частично с нарушениями требований, использовано незначительное количество научных источников(1-2), методик (1-2) 4 балла – работа выполнена с незначительными нарушениями требований 5 баллов – работа выполнена полностью. Примерные критерии оценки: - оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала; - оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности; - оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебно-программного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работы по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя; - оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, обнаружившему пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий. Как правило, оценка «неудовлетворительно» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине». |