Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria bioprocesowa

Sylabus przedmiotu Elementy inżynierii biosystemów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Elementy inżynierii biosystemów
Specjalność Inżynieria bioprocesowa
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Joanna Karcz <Joanna.Karcz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Magdalena Cudak <Magdalena.Cudak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Bioprocesy i aparaty
W-2Inżynieria reaktorów chemicznych
W-3Projektowanie systemów procesowych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z elementami wiedzy z inżynierii biosystemów w zakresie objętym programem nauczania
C-2Ukształtowanie u studentów umiejętności identyfikacji szlaków metabolicznych
C-3Ukształtowanie u studentów umiejętności analizy wybranych systemów biologicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Komputerowa rekonstrukcja sieci reakcji metabolicznych4
T-A-2Identyfikacja szlaków metabolicznych4
T-A-3Konstrukcja modelu matematycznego4
T-A-4Anliza in silico4
T-A-5Symulacje komputerowe wybranych systemów biologicznych12
T-A-6Kolokwium2
30
wykłady
T-W-1Przedmiot zainteresowania inżynierii biosystemów. Elementy inżynierii metabolicznej. Analiza strumieni metabolicznych.2
T-W-2Bilanse masy i energii. Podstawy projektowania sieci metabolicznych.3
T-W-3Struktura i architektura sieci. Modele metaboliczne.3
T-W-4Matematyczne modelowanie sieci metabolicznych.3
T-W-5Podstawy optymalizacji biosystemów.3
T-W-6Kolokwium1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2samodzielna praca studenta nad przygotowaniem się do ćwiczeń i kolokwium30
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2praca własna studenta nad przyswojeniem materiału z wykładów i przygotowanie się stusenta do kolokwium zaliczającego wykłady15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody programowane: z użyciem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne
S-2Ocena formująca: Ćwiczenia: zaliczenie każdego z ćwiczeń
S-3Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: zaliczenie pisemne materiału objętego programem ćwiczeń

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C02-10_W06
student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zagadnieniami inżynierii biosystemów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa
ICHP_2A_W06T2A_W04InzA2_W05C-1, C-2T-W-3, T-W-4, T-A-2, T-W-2, T-W-1, T-W-5M-2, M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C02-10_U17
student potrafi analizować zadania inżynierskie z zakresu inżynierii biosystemów specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
ICHP_2A_U17T2A_U17InzA2_U06C-3, C-2T-A-4, T-A-3, T-A-1, T-A-2, T-A-5M-2S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C02-10_K01
student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego
ICHP_2A_K01T2A_K01C-1, C-3, C-2T-A-5, T-W-1, T-W-4, T-W-3, T-A-4M-1, M-2S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C02-10_W06
student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zagadnieniami inżynierii biosystemów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa
2,0student nie ma szczegółowej wiedzy związanej z zagadnieniami inżynierii biosystemów
3,0student jest w stanie objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
3,5student jest w stanie szeroko objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
4,0student jest w stanie objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
4,5student jest w stanie szeroko objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
5,0student jest w stanie szeroko objaśnić wiele różnych zagadnień z zakresu inżynierii biosystemów objętych programem nauczania

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C02-10_U17
student potrafi analizować zadania inżynierskie z zakresu inżynierii biosystemów specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
2,0student nie potrafi analizować zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
3,0student potrafi analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
3,5student potrafi szeroko analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
4,0student potrafi analizować różne, nie tylko podstawowe, zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
4,5student potrafi szeroko analizować różne zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
5,0student potrafi szeroko analizować wiele różnych zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C02-10_K01
student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego
2,0student nie ma świadomości potrzeby ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
3,0student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
3,5student rozumie w stopniu więcej niż podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
4,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
4,5student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy
5,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje bardzo aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy

Literatura podstawowa

  1. Ledakowicz S., Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa, 2011
  2. Schuegerl K., Bellgardt K.H., Bioreaction Engineering. Modeling and Control, Springer Verlag, Berlin, 2000
  3. Baxevanis A.D., Oullette B.F.F., Bioinformatyka, PWN, Warszawa, 2004
  4. Higgs P.G., Attwood T.K., Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, Warszawa, 2008
  5. Krzystek L., Zastosowanie modelowania matematycznego w opisie metabolizmu drobnoustrojów, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 2004, 25, 3/4, 1963-1971
  6. Krzystek L., Stechiometria i kinetyka procesów metabolicznych wybranych drobnoustrojów, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2002, nr 896, Rozprawy Naukowe, z. 303
  7. Praca zbiorowa pod red. J. Doroszewski, R. Tarnecki, W. Zmysłowski, Biosystemy, Tom 1, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2000

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Komputerowa rekonstrukcja sieci reakcji metabolicznych4
T-A-2Identyfikacja szlaków metabolicznych4
T-A-3Konstrukcja modelu matematycznego4
T-A-4Anliza in silico4
T-A-5Symulacje komputerowe wybranych systemów biologicznych12
T-A-6Kolokwium2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Przedmiot zainteresowania inżynierii biosystemów. Elementy inżynierii metabolicznej. Analiza strumieni metabolicznych.2
T-W-2Bilanse masy i energii. Podstawy projektowania sieci metabolicznych.3
T-W-3Struktura i architektura sieci. Modele metaboliczne.3
T-W-4Matematyczne modelowanie sieci metabolicznych.3
T-W-5Podstawy optymalizacji biosystemów.3
T-W-6Kolokwium1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2samodzielna praca studenta nad przygotowaniem się do ćwiczeń i kolokwium30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2praca własna studenta nad przyswojeniem materiału z wykładów i przygotowanie się stusenta do kolokwium zaliczającego wykłady15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C02-10_W06student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zagadnieniami inżynierii biosystemów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W06ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z kluczowymi zagadnieniami inżynierii chemicznej i procesowej w zakresie ukończonej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z elementami wiedzy z inżynierii biosystemów w zakresie objętym programem nauczania
C-2Ukształtowanie u studentów umiejętności identyfikacji szlaków metabolicznych
Treści programoweT-W-3Struktura i architektura sieci. Modele metaboliczne.
T-W-4Matematyczne modelowanie sieci metabolicznych.
T-A-2Identyfikacja szlaków metabolicznych
T-W-2Bilanse masy i energii. Podstawy projektowania sieci metabolicznych.
T-W-1Przedmiot zainteresowania inżynierii biosystemów. Elementy inżynierii metabolicznej. Analiza strumieni metabolicznych.
T-W-5Podstawy optymalizacji biosystemów.
Metody nauczaniaM-2Metody programowane: z użyciem komputera
M-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne
S-2Ocena formująca: Ćwiczenia: zaliczenie każdego z ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie ma szczegółowej wiedzy związanej z zagadnieniami inżynierii biosystemów
3,0student jest w stanie objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
3,5student jest w stanie szeroko objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
4,0student jest w stanie objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
4,5student jest w stanie szeroko objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania
5,0student jest w stanie szeroko objaśnić wiele różnych zagadnień z zakresu inżynierii biosystemów objętych programem nauczania
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C02-10_U17student potrafi analizować zadania inżynierskie z zakresu inżynierii biosystemów specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U17potrafi przeanalizować proste i złożone zadania inżynierskie, specyficzne dla studiowanej specjalności, w tym zagadnienia nietypowe, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U17potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadań nietypowych, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie u studentów umiejętności analizy wybranych systemów biologicznych
C-2Ukształtowanie u studentów umiejętności identyfikacji szlaków metabolicznych
Treści programoweT-A-4Anliza in silico
T-A-3Konstrukcja modelu matematycznego
T-A-1Komputerowa rekonstrukcja sieci reakcji metabolicznych
T-A-2Identyfikacja szlaków metabolicznych
T-A-5Symulacje komputerowe wybranych systemów biologicznych
Metody nauczaniaM-2Metody programowane: z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ćwiczenia: zaliczenie każdego z ćwiczeń
S-3Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: zaliczenie pisemne materiału objętego programem ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie potrafi analizować zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
3,0student potrafi analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
3,5student potrafi szeroko analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
4,0student potrafi analizować różne, nie tylko podstawowe, zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
4,5student potrafi szeroko analizować różne zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
5,0student potrafi szeroko analizować wiele różnych zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C02-10_K01student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K01posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z elementami wiedzy z inżynierii biosystemów w zakresie objętym programem nauczania
C-3Ukształtowanie u studentów umiejętności analizy wybranych systemów biologicznych
C-2Ukształtowanie u studentów umiejętności identyfikacji szlaków metabolicznych
Treści programoweT-A-5Symulacje komputerowe wybranych systemów biologicznych
T-W-1Przedmiot zainteresowania inżynierii biosystemów. Elementy inżynierii metabolicznej. Analiza strumieni metabolicznych.
T-W-4Matematyczne modelowanie sieci metabolicznych.
T-W-3Struktura i architektura sieci. Modele metaboliczne.
T-A-4Anliza in silico
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody programowane: z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ćwiczenia: zaliczenie każdego z ćwiczeń
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie ma świadomości potrzeby ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
3,0student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
3,5student rozumie w stopniu więcej niż podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
4,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów
4,5student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy
5,0student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje bardzo aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy