ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2021/2022 / Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej / Inżynieria chemiczna i procesowa (S2) / Sylabus przedmiotu

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

Sylabus przedmiotu Komputerowe modelowanie bioprocesów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Komputerowe modelowanie bioprocesów
Specjalność	Inżynieria bioprocesowa
Jednostka prowadząca	Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny	Jolanta Szoplik <Jolanta.Szoplik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Marta Major-Godlewska <Marta.Major@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	60	4,0	1,00	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Bioprocesy i aparaty

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie Studentów z metodami stosowanymi przy modelowaniu bioprocesów
C-2	Ukształtowanie u Studentów umiejętności komputerowego modelowania bioprocesów w zakresie objętym treściami programowymi.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Analiza kosztów usuwania zanieczyszczeń w procesie biochemicznym	6
T-L-2	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w bioreaktorze typu UASB	8
T-L-3	Sedymentacja wtórna w instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego	6
T-L-4	Zapotrzebowanie tlenu w komorze napowietrzania instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego	6
T-L-5	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w reaktorach o działaniu ciągłym	8
T-L-6	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w dwustopniowym reaktorze o działaniu ciągłym z recyrkulacją	8
T-L-7	Kinetyka wzrostu mikroorganizmów i szybkość wytwarzania bioproduktu w reaktorze przepływowym	6
T-L-8	Analiza optymalnych warunków otrzymywania bioproduktu w reaktorach o działaniu ciągłym i okresowym	6
T-L-9	Powiększanie skali bioreaktora	6
		60

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	60
A-L-2	Studiowanie literatury	30
A-L-3	Przygotowywanie się do zajęć	20
A-L-4	Konsultacje	10
		120

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Laboratoria komputerowe

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Zaliczenie każdego ćwiczenia
S-2	Ocena podsumowująca: Średnia ocena z wszystkich ćwiczeń komputerowych

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ICHP_2A_C02-11_W06 Student ma szczegółową wiedzę związaną z modelowaniem bioprocesów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa	ICHP_2A_W06	—	—	C-1, C-2	T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9	M-1	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ICHP_2A_C02-11_U17 Student potrafi wybranymi metodami modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności Inżynieria bioprocesowa	ICHP_2A_U17	—	—	C-2	T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9	M-1	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ICHP_2A_C02-11_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów	ICHP_2A_K01	—	—	C-1, C-2	T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9	M-1	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ICHP_2A_C02-11_W06 Student ma szczegółową wiedzę związaną z modelowaniem bioprocesów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa	2,0	Student nie ma wymaganej wiedzy związanej z komputerowym modelowaniem bioprocesów
	3,0	Student ma bardzo podstawową wiedzę w zakresie komputerowego modelowania bioprocesów.
	3,5	Student ma dostateczną wiedzę na temat komputerowego modelowania bioprocesów.
	4,0	Student ma dobrą wiedzę na temat komputerowego modelowania bioprocesów.
	4,5	Student ma dość dobrą wiedzę na temat metod komputerowego modelowania bioprocesów.
	5,0	Student ma bardzo dobrą, szeroką i popartą licznymi przykładami wiedzę na temat metod komputerowego modelowania bioprocesów.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ICHP_2A_C02-11_U17 Student potrafi wybranymi metodami modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności Inżynieria bioprocesowa	2,0	Student nie potrafi modelować bioprocesów.
	3,0	Student potrafi poprawnie modelować tylko proste bioprocesy.
	3,5	Student potrafi poprawnie modelować ćwiczone na zajęciach przykłady bioprocesów.
	4,0	Student potrafi dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa.
	4,5	Student potrafi dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa oraz potrafi przeprowadzić prostą analizę uzyskanych wyników.
	5,0	Student potrafi bardzo dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa oraz potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ICHP_2A_C02-11_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów	2,0	Student nie ma świadomości potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	3,0	Student jest dostatecznie świadomy potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	3,5	Student ma przeciętną świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	4,0	Student w szerokim stopniu rozumie potrzebę dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	4,5	Student ma dobrą świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów i chętnie zapoznaje się z nowymi materiałami, poleconymi przez prowadzącego zajęcia.
	5,0	Student ma bardzo dobrą świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów, jest aktywny oraz samodzielnie zdobywa i przyswaja nowe informacje.

Literatura podstawowa

Ledakowicz S., Inżynieria biochemiczna, PWN, Warszawa, 2019
Viesturs V.E., Kuzniecow A.M., Sawienkow W.W., Bioreaktory. Zasady obliczeń i doboru., WNT, Warszawa, 1990
Klimiuk E., Łebkowska M., Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2005
Buraczewski G., Fermentacja metanowa, PWN, Warszawa, 1989
Szewczyk K.W., Bilansowanie i kineteyka procesów biochemicznych, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Analiza kosztów usuwania zanieczyszczeń w procesie biochemicznym	6
T-L-2	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w bioreaktorze typu UASB	8
T-L-3	Sedymentacja wtórna w instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego	6
T-L-4	Zapotrzebowanie tlenu w komorze napowietrzania instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego	6
T-L-5	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w reaktorach o działaniu ciągłym	8
T-L-6	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w dwustopniowym reaktorze o działaniu ciągłym z recyrkulacją	8
T-L-7	Kinetyka wzrostu mikroorganizmów i szybkość wytwarzania bioproduktu w reaktorze przepływowym	6
T-L-8	Analiza optymalnych warunków otrzymywania bioproduktu w reaktorach o działaniu ciągłym i okresowym	6
T-L-9	Powiększanie skali bioreaktora	6
		60

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	60
A-L-2	Studiowanie literatury	30
A-L-3	Przygotowywanie się do zajęć	20
A-L-4	Konsultacje	10
		120

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ICHP_2A_C02-11_W06	Student ma szczegółową wiedzę związaną z modelowaniem bioprocesów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ICHP_2A_W06	ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z kluczowymi zagadnieniami inżynierii chemicznej i procesowej w zakresie ukończonej specjalności
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie Studentów z metodami stosowanymi przy modelowaniu bioprocesów
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie u Studentów umiejętności komputerowego modelowania bioprocesów w zakresie objętym treściami programowymi.
Treści programowe	T-L-5	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w reaktorach o działaniu ciągłym
	T-L-1	Analiza kosztów usuwania zanieczyszczeń w procesie biochemicznym
	T-L-2	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w bioreaktorze typu UASB
	T-L-3	Sedymentacja wtórna w instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-4	Zapotrzebowanie tlenu w komorze napowietrzania instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-6	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w dwustopniowym reaktorze o działaniu ciągłym z recyrkulacją
	T-L-7	Kinetyka wzrostu mikroorganizmów i szybkość wytwarzania bioproduktu w reaktorze przepływowym
	T-L-8	Analiza optymalnych warunków otrzymywania bioproduktu w reaktorach o działaniu ciągłym i okresowym
	T-L-9	Powiększanie skali bioreaktora
Metody nauczania	M-1	Laboratoria komputerowe
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Zaliczenie każdego ćwiczenia
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie ma wymaganej wiedzy związanej z komputerowym modelowaniem bioprocesów
	3,0	Student ma bardzo podstawową wiedzę w zakresie komputerowego modelowania bioprocesów.
	3,5	Student ma dostateczną wiedzę na temat komputerowego modelowania bioprocesów.
	4,0	Student ma dobrą wiedzę na temat komputerowego modelowania bioprocesów.
	4,5	Student ma dość dobrą wiedzę na temat metod komputerowego modelowania bioprocesów.
	5,0	Student ma bardzo dobrą, szeroką i popartą licznymi przykładami wiedzę na temat metod komputerowego modelowania bioprocesów.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ICHP_2A_C02-11_U17	Student potrafi wybranymi metodami modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności Inżynieria bioprocesowa
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ICHP_2A_U17	potrafi przeanalizować proste i złożone zadania inżynierskie, specyficzne dla studiowanej specjalności, w tym zagadnienia nietypowe, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie u Studentów umiejętności komputerowego modelowania bioprocesów w zakresie objętym treściami programowymi.
Treści programowe	T-L-5	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w reaktorach o działaniu ciągłym
	T-L-1	Analiza kosztów usuwania zanieczyszczeń w procesie biochemicznym
	T-L-2	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w bioreaktorze typu UASB
	T-L-3	Sedymentacja wtórna w instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-4	Zapotrzebowanie tlenu w komorze napowietrzania instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-6	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w dwustopniowym reaktorze o działaniu ciągłym z recyrkulacją
	T-L-7	Kinetyka wzrostu mikroorganizmów i szybkość wytwarzania bioproduktu w reaktorze przepływowym
	T-L-8	Analiza optymalnych warunków otrzymywania bioproduktu w reaktorach o działaniu ciągłym i okresowym
	T-L-9	Powiększanie skali bioreaktora
Metody nauczania	M-1	Laboratoria komputerowe
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Zaliczenie każdego ćwiczenia
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi modelować bioprocesów.
	3,0	Student potrafi poprawnie modelować tylko proste bioprocesy.
	3,5	Student potrafi poprawnie modelować ćwiczone na zajęciach przykłady bioprocesów.
	4,0	Student potrafi dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa.
	4,5	Student potrafi dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa oraz potrafi przeprowadzić prostą analizę uzyskanych wyników.
	5,0	Student potrafi bardzo dobrze modelować przykładowe bioprocesy, specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa oraz potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ICHP_2A_C02-11_K01	Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ICHP_2A_K01	posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie Studentów z metodami stosowanymi przy modelowaniu bioprocesów
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie u Studentów umiejętności komputerowego modelowania bioprocesów w zakresie objętym treściami programowymi.
Treści programowe	T-L-5	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w reaktorach o działaniu ciągłym
	T-L-1	Analiza kosztów usuwania zanieczyszczeń w procesie biochemicznym
	T-L-2	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w bioreaktorze typu UASB
	T-L-3	Sedymentacja wtórna w instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-4	Zapotrzebowanie tlenu w komorze napowietrzania instalacji oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego
	T-L-6	Matematyczne modelowanie procesu biochemicznego w dwustopniowym reaktorze o działaniu ciągłym z recyrkulacją
	T-L-7	Kinetyka wzrostu mikroorganizmów i szybkość wytwarzania bioproduktu w reaktorze przepływowym
	T-L-8	Analiza optymalnych warunków otrzymywania bioproduktu w reaktorach o działaniu ciągłym i okresowym
	T-L-9	Powiększanie skali bioreaktora
Metody nauczania	M-1	Laboratoria komputerowe
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Zaliczenie każdego ćwiczenia
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie ma świadomości potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	3,0	Student jest dostatecznie świadomy potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	3,5	Student ma przeciętną świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	4,0	Student w szerokim stopniu rozumie potrzebę dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów.
	4,5	Student ma dobrą świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów i chętnie zapoznaje się z nowymi materiałami, poleconymi przez prowadzącego zajęcia.
	5,0	Student ma bardzo dobrą świadomość potrzeby dokształcania zawodowego w zakresie modelowania bioprocesów, jest aktywny oraz samodzielnie zdobywa i przyswaja nowe informacje.