Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)
specjalność: Bioinżynieria
Sylabus przedmiotu Podstawy projektowania i rozwoju linii biotechnologicznych (w tym grafika inżynierska):
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Biotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Podstawy projektowania i rozwoju linii biotechnologicznych (w tym grafika inżynierska) | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Artur Bartkowiak <Artur-Bartkowiak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza podstawowa z zakresu podstaw biotechnologii, chemii i fizyki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie się z podstawami doboru elementów i projektowania linii biotechnologicznych w oparciu o umiejętny dobór procesów i operacji jednostkowych niezbędnych do realizacji wybranych technologii. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Biokonwersja wybranych źródeł białka i azotu do wybranych substancji chemicznych z wykorzystaniem wolnych lub immobilizowanych mikroorganizmów | 5 |
| T-L-2 | Oczyszczanie i charakterystyka produktów otrzymanych w procesie biokonwersji | 5 |
| 10 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Omówienie najważniejszych procesów i operacji jednostkowych niezbędnych do właściwego zaprojektowania linii biotechnologicznej w kierunku biosyntezy i oczyszczania produktu - niezbędne obliczenia | 4 |
| T-P-2 | Podstawy doboru operacji jednostkowych linii biotechnologicznych, schematy blokowe procesów. Dobór maszyn i urządzeń | 2 |
| T-P-3 | Bilanse elementarne i bilans cieplny wzrostu drobnoustrojów. Zdolność produkcyjna linii technologicznej - obliczenia. | 4 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Linie biotechnologiczne - terminologia, definicje w ramach biotechnologii klasycznej i nowoczesnej. Ogólne zasady i specyficzność procesów biotechnologicznych. | 3 |
| T-W-2 | Procesy i operacje jednostkowe w biotechnologii. Techniczne podstawy hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach. | 2 |
| T-W-3 | Podstawy bilansowania wzrostu drobnoustrojów. Techniki hodowli drobnoustrojów: hodowla okresowa i ciągła. Podstawy z zakresu dynamiki płynów. Procesy mieszania i napowietrzania w bioreaktorach. | 2 |
| T-W-4 | Rodzaje bioreaktorów w ujęciu projektowania linii biotechnologicznej. Zapewnienie warunków aseptycznych w biotechnologii – mechanizmy sterylizacji. | 2 |
| T-W-5 | Podstawy optymalizacji warunków prowadzenia procesów a kontrola procesów biotechnologicznych. Powiększanie skali produkcji. | 2 |
| T-W-6 | Wydzielanie, oczyszczanie i i utrwalanie bioproduktów. Metody separacji bioproduktów z wykorzystaniem metod ekstrakcji i adsorpcji. | 2 |
| T-W-7 | Techniki membranowe i techniki chromatograficzne. Wytrącanie i krystalizacja. Utrwalanie oraz stabilizowanie aktywności biopreparatów (rodzaje metod suszenia biopreparatów). | 3 |
| T-W-8 | Wybrane zagadnienia z biotechnologii środowiskowej ze szczególnym uwzględnieniem środowiska wodnego. Podstawy biotechnologii bioproduktów stosowanych w technologii żywności. | 2 |
| T-W-9 | Wstęp do projektowanie procesów przemysłowych, metody stosowane do przygotowywyamia studiów wykonalności i projektowania instalacji, szacowania kosztów, techniczna i ekonomiczna ocena wykonalności, ceny materiałów i produktów. Przykłady projektowania i praktycznego wykorzystania linii biotechnologicznych do otrzymywania określonych substancji w przemyśle rolno-spożywczym i farmacji. Aspekty ekonomiczne, społeczne, ekologiczne i etyczne rozwoju linii biotechnologicznych. | 2 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do kolokwium | 10 |
| 20 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-P-2 | Przygotowanie projektu | 8 |
| A-P-3 | Konsultacje | 2 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie literatury | 13 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny; wykład problemowy |
| M-2 | Pokazowe ćwiczenia audytoryjno-laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Kolokwium |
| S-2 | Ocena formująca: Projekt linii wybranego procesu biotechnologicznego |
| S-3 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_W01 Ma wiedzę odnośnie podstaw doboru elementów i projektowania linii biotechnologicznych oraz doboru procesów i operacji jednostkowych niezbędnych do realizacji wybranych technologii. | BTinz_2A_W07 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-1 | S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_U01 Potrafi umiejetnie zaprojektować i dobrać elementy linii biotechnologicznych oraz procesy i operacje jednostkowe niezbędne do realizacji okreslonych technologii. | BTinz_2A_U08, BTinz_2A_U05 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-2 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_K01 Ma świadomość ważności zachowań w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszeniu odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się | BTinz_2A_K07, BTinz_2A_K05 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_W01 Ma wiedzę odnośnie podstaw doboru elementów i projektowania linii biotechnologicznych oraz doboru procesów i operacji jednostkowych niezbędnych do realizacji wybranych technologii. | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać prezentowanego podczas wykładów materiału teoretycznego, nie zna jego podstaw, nie potrafi porównywać zagadnień w nim zawartych |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, a także identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu | |
| 3,5 | Student potrafi efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot,a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru | |
| 4,0 | Student potrafi efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium | |
| 4,5 | Student potrafi analizować ze zrozumieniem i efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium | |
| 5,0 | Student potrafi analizować ze zrozumieniem i efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi dyskutować o prezentowanych zagadnieniach. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_U01 Potrafi umiejetnie zaprojektować i dobrać elementy linii biotechnologicznych oraz procesy i operacje jednostkowe niezbędne do realizacji okreslonych technologii. | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdania, w którym zapisane zostaną wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) |
| 3,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym potrafi zapisać wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) | |
| 3,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie efektywnie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) | |
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a także potrafi zapisać reakcje do przeprowadzonych ćwiczeń |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BTinz_2A_BT-S1-C21_K01 Ma świadomość ważności zachowań w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszeniu odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się | 2,0 | student nie potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium,nie potrafi współpracować w grupie |
| 3,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium, potrafi współpracować w grupie | |
| 3,5 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (z niewielką pomocą potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie | |
| 4,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie | |
| 4,5 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie, potrafi kreatywnie organizować swoją pracę | |
| 5,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie, potrafi kreatywnie organizować pracę w grupie |
Literatura podstawowa
- Bednarski W. i Fiedurk J., Podstawy biotechnologii przemyslowej, WNT, Warszawa, 2007
- Kayser O., Podstawy biotechnologii farmaceutycznej, Wydawnicteo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 2006
- Fiedurk J., Podstawy wybranych procesów biotechnologicznych, Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej, Kraków, 2004
- Horwood Ellis, Biotechnology for engineers, John Wiley, 1988
Literatura dodatkowa
- Basel, Biotechnology, Technomic, Lancaster, 1994