《生化分離與分析技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《生化分離與分析技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼319B2324課程名稱生化分離與分析技術(shù)課程性質(zhì)必修學(xué)分2學(xué)時32先修課程無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)，生物化學(xué)、微生物學(xué)等課程負(fù)責(zé)人適用專業(yè)生物技術(shù)課程簡介：主要講述生物活性物質(zhì)的各種分離純化技術(shù)，是生物技術(shù)中不可缺少的組成部分，通過對本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生針對不同產(chǎn)品的特性，較好運(yùn)用各種分離技術(shù)來設(shè)計合理的提取和純化工藝路線或改進(jìn)現(xiàn)有工藝，并能從理論上解釋各種實際問題，提高分析問題和解決問題的能力，是一門理論和實踐密切結(jié)合的課程。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標(biāo)：1.了解生化分離技術(shù)的發(fā)展地位、研究范疇和發(fā)展趨勢；掌握生物樣品的預(yù)處理、細(xì)胞破碎、固液分離、沉淀、萃取、膜分離等粗分離技術(shù)的概念、原理、操作和特點和影響因素；能認(rèn)識到復(fù)雜問題有多種方案可選擇，并通過分析比較尋求可替代的解決方案。2.掌握生物樣品的各種層析純化技術(shù)、電泳純化技術(shù)，能對純化技術(shù)操作進(jìn)行說明和各種主要影響因素進(jìn)行分析和判斷，同時獲得有效結(jié)論；3.能夠?qū)ι鲜錾锓蛛x技術(shù)和純化技術(shù)進(jìn)行融合與集成，并能對分離純化進(jìn)行組合應(yīng)用。同時結(jié)合典型生物分子分離實例，能分析和解決工藝過程產(chǎn)生的問題。課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點2.3能認(rèn)識到復(fù)雜問題有多種方案可選擇，會通過文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案。2.4能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和生物技術(shù)的基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。3.2能夠針對特定需求，完成單元（部件）的設(shè)計、系統(tǒng)或工藝流程設(shè)計，在設(shè)計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。課程目標(biāo)1.M課程目標(biāo)2.M課程目標(biāo)3.M課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點本課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系2.能夠?qū)⑸锛夹g(shù)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識、技術(shù)手段和實踐技能遷移至具體的生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)實踐，并能發(fā)現(xiàn)、分析、驗證和解決相關(guān)實踐中出現(xiàn)的問題，獲取有效結(jié)論；2.3能認(rèn)識到復(fù)雜問題有多種方案可選擇，會通過文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案。2.4能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和生物技術(shù)的基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23.能夠遵守生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)相關(guān)方針、政策和法規(guī)，應(yīng)用生物技術(shù)基本原理和方法，設(shè)計、開發(fā)生物技術(shù)產(chǎn)品的合理生產(chǎn)方案，并在有關(guān)設(shè)計、開發(fā)環(huán)節(jié)中追求創(chuàng)新意識；同時，能分析和評價設(shè)計方案對健康、安全、環(huán)境的影響；3.2能夠針對特定需求，完成單元（部件）的設(shè)計、系統(tǒng)或工藝流程設(shè)計，在設(shè)計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。課程目標(biāo)3三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效知識單元對應(yīng)課程目標(biāo)知識點預(yù)期學(xué)習(xí)成效實現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時1.緒論課程目標(biāo)1生化分離技術(shù)發(fā)展的歷史和地位生化分離技術(shù)的研究范疇生化分離技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢知識目標(biāo)：了解生化分離技術(shù)發(fā)展的歷史和地位；掌握生化分離技術(shù)的研究范疇；了解生化分離技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。能力目標(biāo)：能利用生物分離技術(shù)的特點分析與生物產(chǎn)品相關(guān)的問題。教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過生物分離技術(shù)發(fā)展歷史和地位、應(yīng)用及發(fā)展趨勢概述和生物技術(shù)產(chǎn)品以質(zhì)量求生存的講解，培養(yǎng)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。2.生物樣品的預(yù)處理課程目標(biāo)1概述生物樣品體系的改變固液分離細(xì)胞的破碎不同材料預(yù)處理預(yù)處理實例知識目標(biāo)：掌握生物樣品的體系改變、固液分離、細(xì)胞破碎、不同材料預(yù)處理等粗分離技術(shù)的概念、原理和特點等知識。能力目標(biāo)：能根據(jù)生物樣品的特點選擇合適的預(yù)處理技術(shù)。教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。6課程思政元素：工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對生物樣品的預(yù)處理技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。3.沉淀課程目標(biāo)1概述沉淀方法知識目標(biāo)：掌握鹽析法、有機(jī)溶劑沉淀法、等電點沉淀法、非離子多聚物沉淀法、選擇性變性沉淀、生成鹽類復(fù)合物的沉淀、親和沉淀等沉淀方法的概念、原理和特點等知識內(nèi)容。能力目標(biāo)：能根據(jù)生物樣品的特點選擇合適的沉淀方法。教學(xué)方法：課堂講授和課題討論相結(jié)合教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對各種沉淀分離技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。4.膜分離技術(shù)課程目標(biāo)1概述技術(shù)原理微濾技術(shù)超濾技術(shù)納濾技術(shù)超-微濾操作技術(shù)膜分離技術(shù)的應(yīng)用知識目標(biāo)：掌握微濾、超濾、納濾、超-微濾等膜分離技術(shù)的概念、原理和特點等知識內(nèi)容。能力目標(biāo)：能根據(jù)生物樣品的特點選擇合適的膜分離方法。教學(xué)方法：課堂講授和課題討論相結(jié)合教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對各種膜分離技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。5.層析分離技術(shù)課程目標(biāo)2概述吸附層析凝膠過濾層析離子交換層析親和層析反相層析疏水作用層析知識目標(biāo)：掌握吸附、凝膠過濾、離子交換、親和、反向、疏水作用層析等各種層析分離技術(shù)的相關(guān)概念、原理、操作步驟、特點和應(yīng)用等知識內(nèi)容。能力目標(biāo)：能根據(jù)生物樣品的特點選擇合適的層析純化方法。教學(xué)方法：課堂講授與flash結(jié)合8課程思政元素：工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對各種層析純化技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。6.電泳技術(shù)課程目標(biāo)2概述天然聚丙烯酰胺凝膠電泳SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳等電聚焦雙向電泳蛋白質(zhì)印跡知識目標(biāo)：掌握SDS電泳技術(shù)的原理、特點、影響因素和基本操作等知識內(nèi)容。了解等電聚焦、雙向電泳、蛋白質(zhì)印跡等電泳技術(shù)的特點和應(yīng)用。能力目標(biāo)：能區(qū)別不同電泳技術(shù)的原理和特點；并能利用SDS進(jìn)行不同生物樣品的分析和判斷。教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。6課程思政元素：工匠精神課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對電泳純化技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。7.分離純化的組合應(yīng)用課程目標(biāo)3概述分離的主要流程分離技術(shù)的選擇和組合典型生物分子分離實例分析知識目標(biāo)：掌握分離的主要流程、分離技術(shù)的選擇和組合等知識內(nèi)容。能力目標(biāo)：能用對典型的生物分子分離實例進(jìn)行技術(shù)分析和判斷。教學(xué)方法：課堂講授和課題討論相結(jié)合教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：工匠精神、分析問題和解決問題的能力課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過對分離純化組合應(yīng)用技術(shù)的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神；通過對典型的生物分子分離實例的講解，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。四、成績評定級考核方式知識單元對應(yīng)課程目標(biāo)考核方式成績評定1.緒論課程目標(biāo)1出勤及課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末閉卷考試課程成績包括３個部分，分別為出勤及課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和期末考試。具體要求及成績評定方法如下：（1）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）設(shè)此考核項目，目的是控制無故缺課和課堂懶散無紀(jì)律情況，具體方案為：總分為100分，無故曠課一次扣5分，無故曠課超過學(xué)校規(guī)定次數(shù)者，按學(xué)校有關(guān)規(guī)定處理；上課睡覺、玩手機(jī)、吃零食者被老師發(fā)現(xiàn)一次扣5分。（2）課后作業(yè)（20%）若干章節(jié)布置一次課后作業(yè)（全課程不少于3次作業(yè)），作業(yè)包括課后思考題和計算題，評分以答題思路的規(guī)范性、整潔性、整體性、邏輯性、正確性為依據(jù)，每次滿分為100分，最后取平均分。作業(yè)雷同處理辦法：相互完全雷同的，作業(yè)全不予批解，返回重做新題。（3）期末考試（70%）期末進(jìn)行綜合閉卷考試，總分為100分，期末考試卷面成績未達(dá)總分50%者，該門課程成績作不及格處理。2.生物樣品的預(yù)處理課程目標(biāo)13.沉淀課程目標(biāo)14.膜分離技術(shù)課程目標(biāo)15.層析分離技術(shù)課程目標(biāo)26.電泳技術(shù)課程目標(biāo)27.分離純化的組合應(yīng)用課程目標(biāo)3平時表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計）評價指標(biāo)（100分）優(yōu)（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）積極程度（50分）積極、踴躍老師鼓勵后積極、踴躍老師鼓勵后積極度不高消極回答正確程度（50分）回答正確無誤、分析合理，結(jié)論有效回答問題基本正確，分析比較合理，結(jié)論有效回答問題錯誤較多，經(jīng)老師提醒后仍然分析有誤，結(jié)論無效答不對題單次作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計）評價指標(biāo)（100分）優(yōu)（85%-100%）良（75%-85%）中（60%-75%）差（0%-60%）作業(yè)完成進(jìn)度（20分）提前完成按時完成延時完成未完成概念清晰程度（30分）85%以上概念清晰75%以上概念清晰60%以上概念清晰不清晰正確性和結(jié)論有效性（50分）分析合理，計算無誤，結(jié)論有效分析較合理，計算錯誤少，結(jié)論較有效分析基本合理，計算有較大的錯誤，結(jié)論基本有效存在嚴(yán)重錯誤五、課程目標(biāo)達(dá)成度評價依據(jù)課程目標(biāo)n考核環(huán)節(jié)期望值A(chǔ)平均得分B達(dá)成度Cn課程目標(biāo)1出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A11=100B11C1=(B11*0.1+B12*0.2+B13*0.87)/(A11*0.1+A12*0.2+A13*0.7)課后作業(yè)(20%)A12=100B12期末考試（70%）A13=100B13課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A21=100B21C2=(B21*0.1+B22*0.2+B23*0.7)/(A21*0.1+A22*0.2+A23*0.7)課后作業(yè)(20%)A22=100B22期末考試（70%）A23=100B23課程目標(biāo)3出勤及課堂表現(xiàn)(10%)A31=100B31C3=(B31*0.1+B32*0.2+B33*0.7)/(A31*0.1+A32*0.2+A33*0.7)課后作業(yè)(20%)A32=100B32期末考試（70%）A33=100B33注：表中字符含義說明：A、B分別是學(xué)生在相應(yīng)考核環(huán)節(jié)的期望值和實際平均得分；An1、Bn1分別是課程目標(biāo)n對應(yīng)的考勤應(yīng)得分?jǐn)?shù)和及實際平均得分；An2和Bn2分別是學(xué)生課后作業(yè)的期望值和實際平均得分；Cn