Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Andrzej Nowak <Andrzej.Nowak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Błaszak <Magdalena.Blaszak@zut.edu.pl>, Małgorzata Hawrot-Paw <Malgorzata.Hawrot-Paw@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 15 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy genetyki molekularnej - zakres liceum ogólnokształcącego |
| W-2 | Podstawy biochemii - zakres liceum ogólnokształcącego |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z grupami lub gatunkami mikroorganizmów wykorzystywanymi w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli, w celu nabycia umiejętności wskazania ich potecjalnego wykorzystania. |
| C-2 | Ukształtowanie umijętności z zakresu rozróżniania bioprocesów, prawidłowego zastosowania ich do wybranych technologii. |
| C-3 | Umiejętność projektowania prostego procesu biotechnologicznego w poszczególnych etapach, ze znajomością technik pozyskiwania mikroorganizmów producenckich. |
| C-4 | Zdobycie świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii ze względu na dynamiczny rozwój tej "młodej" dziedziny oraz świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Regulacja metabolizmu mikroorganizmów, nadprodkcja pożądanych produktów biosyntez. | 6 |
| T-A-2 | Pozyskiwanie, ulepszanie i przechowywanie szczepów przemysłowych. | 6 |
| T-A-3 | Wirusy. Zastosowanie w medycynie, terapia bakteriofagowa i genowa oraz produkcja szczepionek. | 2 |
| T-A-4 | Agrobacterium tumefaciens - charakterystyka i wykorzystanie w biotechnologii. | 2 |
| T-A-5 | Mikroorganizmy osadu czynnego. Charakterystyka i zastosowanie w oczyszczaniu ścieków w kilku wybranych technologiach. | 2 |
| T-A-6 | Drożdże - wykorzystanie w przemyśle browarniczym i winiarskim. Rasy drożdży szlachetnych. Oznaczanie mocy wina, konstrukcja nastawu w hodowli stacjonarnej - obliczenia. | 2 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań, podział biotechnologii na tradycyjną i nowoczesną. Charakterystyka technologii mikrobiologicznej, fermentacji, technologii enzymów, inżynierii bioprocesowej. | 2 |
| T-W-2 | Budowa i metabolizm komórki bakteryjnej. Typy pokarmowe. Chemiczne i fizyczne czynniki warunkujące wzrost bakterii. Charakterystyka kilku przykładów gatunków bakterii z uwzględnieniem promieniowców. | 4 |
| T-W-3 | Budowa i metabolizm drożdży i grzybów strzępkowych, ich wymagania środowiskowe, na przykładzie wybranych gatunków. | 2 |
| T-W-4 | Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga. | 2 |
| T-W-5 | Fazy wzrostu populacji bakterii. Rodzaje hodowli mikroorganizmów w warunkach laboratoryjnych. Typy wzrostu mikroorganizmów przemysłowych, pomiar ich wzrostu. Parametry metabolicznej efektywności wzrostu. | 4 |
| T-W-6 | Rodzaje bioprocesów z podaniem przykładu zastosowania w przemyśle. | 2 |
| T-W-7 | Opracowanie procesu biotechnologicznego, ze szczególnym uwzględnieniem etapu poszukiwania organizmu producenckiego oraz konstruowania szczepów i szczepionek na drodze tradycyjnej i rekombinacji genetycznej. | 4 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach | 20 |
| A-A-2 | przgotowanie do zajęć | 10 |
| A-A-3 | przygotowanie prezentacji tematu | 15 |
| A-A-4 | przygotowanie do dwóch kolokwiów | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Powtórzenie i ewentualne uzupełnenie podstawowej wiedzy z genetyki i biochemii | 10 |
| A-W-2 | Uczestnictwo w wykładach | 20 |
| A-W-3 | Czytanie wskazanej literatury naukowej | 10 |
| A-W-4 | Przygotowanie do dwóch kolokwiów | 20 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | wykład konwersatoryjny |
| M-3 | pogadanka |
| M-4 | pokaz |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: kolokwia etapowe |
| S-2 | Ocena podsumowująca: prezentacja tematu |
| S-3 | Ocena podsumowująca: prezentacja projektu |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_W01 Zna podstawowe grupy mikroorganizmów wykorzystywane w biotechnologii, ich metabolizm, wymagania pokarmowe, sposoby hodowli. | OS_1A_W07 | R1A_W05, R1A_W06 | InzA_W05 | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-A-1 | M-2, M-1 | S-1 |
| OS_1A_O15-1_W02 Rozróżnia bioprocesy i zna ich praktyczne zastosowanie w różnych technologiach. | OS_1A_W07 | R1A_W05, R1A_W06 | InzA_W05 | C-2 | T-W-5, T-W-6 | M-2, M-1 | S-1 |
| OS_1A_O15-1_W03 Opisuje przebieg procesu biotechnologicznego, ze znajomościa technik pozyskiwania mikroorganizmów producenckich oraz ze znajomością etapów opracowania biotechnologii. | OS_1A_W07 | R1A_W05, R1A_W06 | InzA_W05 | C-3 | T-A-2, T-W-7 | M-4, M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_U01 Analizuje przydatność mikroorganizmów z różnych grup systematycznych i fizjologicznych do wybranego bioprocesu. | OS_1A_U05 | R1A_U04 | InzA_U03, InzA_U08 | C-1, C-2 | T-W-4, T-W-6, T-W-3, T-W-2 | M-4, M-1, M-2 | S-2 |
| OS_1A_O15-1_U02 Projektuje prosty proces biotechnologiczny. | OS_1A_U05 | R1A_U04 | InzA_U03, InzA_U08 | C-3 | T-A-4, T-A-3, T-A-6, T-A-5, T-A-2, T-W-7 | M-2, M-4 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_K01 Wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój i obecność w przemyśle. | OS_1A_K01 | R1A_K01, R1A_K04, R1A_K06, R1A_K07 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1 | M-2, M-4, M-1, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
| OS_1A_O15-1_K02 Angażuje się w pracę zespołową przy realizacji projektów, prezetacji multimedialnych, wiedząc, że wspólnymi siłami można osiągnąć więcej niż samemu. | OS_1A_K01 | R1A_K01, R1A_K04, R1A_K06, R1A_K07 | — | C-3, C-4 | T-A-4, T-A-3, T-A-6, T-W-7, T-A-5 | M-4, M-3 | S-2, S-3 |
| OS_1A_O15-1_K03 Dąży do poznania sensu i celu całego procesu wytwórczego, bez poprzestawania na pojedynczych, poszczególnych etapach technologii. | OS_1A_K01 | R1A_K01, R1A_K04, R1A_K06, R1A_K07 | — | C-4, C-3 | T-W-1, T-W-7 | M-1, M-4 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_W01 Zna podstawowe grupy mikroorganizmów wykorzystywane w biotechnologii, ich metabolizm, wymagania pokarmowe, sposoby hodowli. | 2,0 | Brak znajomości podstawowych grup mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii. |
| 3,0 | Znajomość kilku grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzstywanych w biotechnologii, na zasadzie opisu ich nazw gatunkowych lub rodzajowych i umiejscowienia w systematyce. | |
| 3,5 | Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach. | |
| 4,0 | Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem kilku ich zastosowań w bioprocesach. | |
| 4,5 | Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem ich zastosowań w bioprocesach podanych na zajęciach. | |
| 5,0 | Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii z opisem ich zastosowania w bioprocesach, przedstawionych na zajęciach oraz samodzielnie wyszukanych w literaturze dodatkowej. | |
| OS_1A_O15-1_W02 Rozróżnia bioprocesy i zna ich praktyczne zastosowanie w różnych technologiach. | 2,0 | Nie zna żadnych rodzajów bioprocesów. |
| 3,0 | Zna kilka rodzajów bioprocesów podanych na zajęciach, ale bez zastosowania w poszczególnych biotechnologiach. | |
| 3,5 | Zna wszystkie rodzaje bioprocesów podane na zajęciach, ale bez zastosowania w poszczególnych biotechnologiach. | |
| 4,0 | Zna wszystkie rodzaje bioprocesów podane na zajęciach, z kilkoma przykładami zastosowań w biotechnologii. | |
| 4,5 | Zna wszystkie rodzaje bioprocesów podane na zajęciach, ze wszystkimi przykładami zastosowań w biotechnologii podanymi na zajęciach. | |
| 5,0 | Zna wszystkie rodzaje bioprocesów podane na zajęciach, ze wszystkimi przykładami zastosowań w biotechnologii podanymi na zajęciach. Dodatkowo zna inne zastosowania bioprocesów, nie podane na zajęciach, a wyszukane samodzielnie. | |
| OS_1A_O15-1_W03 Opisuje przebieg procesu biotechnologicznego, ze znajomościa technik pozyskiwania mikroorganizmów producenckich oraz ze znajomością etapów opracowania biotechnologii. | 2,0 | Brak znajomości przebiegu procesu biotechnologicznego oraz brak wiedzy na temat poszczególnych jego etapów . Brak znajomości technik pozyskania mikroorganizmów producenckich. |
| 3,0 | Znajomość kilku etapów procesu biotechnologicznego. Brak znajomości technik pozyskania mikroorganizmów producenckich. | |
| 3,5 | Znajomość kilku etapów procesu biotechnologicznego. Znajomość kilku technik pozyskania mikroorganizmów producenckich. | |
| 4,0 | Znajomość przebiegu procesu biotechnologicznego oraz opis wszystkich jego etapów. Znajomość kilku technik pozyskania mikroorganizmów producenckich. | |
| 4,5 | Znajomość przebiegu procesu biotechnologicznego oraz opis wszystkich jego etapów. Znajomość wszystkich technik pozyskania mikroorganizmów producenckich podanych na zajęciach. | |
| 5,0 | Znajomość przebiegu procesu biotechnologicznego oraz opis wszystkich jego etapów. Znajomość wszystkich podanych na zajęciach technik pozyskania mikroorganizmów producenckich oraz tych technik, które student znalazł sam w literaturze dodatkowej. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_U01 Analizuje przydatność mikroorganizmów z różnych grup systematycznych i fizjologicznych do wybranego bioprocesu. | 2,0 | Brak zdolności do analizy przydatności mikroorganizmów do wybranego przez siebie bioprocesu. |
| 3,0 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów wybranych przez siebie do zaprezentowania. | |
| 3,5 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów podanych na zajęciach, wybranych do zaprezentowania przez prowadzącego zajęcia. | |
| 4,0 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), wybranych przez siebie do zaprezentowania. | |
| 4,5 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), podanych na zajęciach, wybranych przez prowadzącego zajęcia. | |
| 5,0 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 8), wybranych przez prowadzącego zajęcia, spośród kilkunastu podanych na zajęciach. | |
| OS_1A_O15-1_U02 Projektuje prosty proces biotechnologiczny. | 2,0 | Brak zdolności do samodzielnego i wspomaganego przez prowadzącego zajęcia projektowania prostego procesu biotechnologicznego. |
| 3,0 | Umiejętność projektowania prostego procesu biotechnologicznego, ale tylko przy pomocy prowadzącego zajęcia. | |
| 3,5 | Umiejętność samodzielnego projektowania prostego procesu biotechnologicznego, ale tylko kilku etapów, pozostałe etapy projektuje, ale tylko przy pomocy prowadzącego zajęcia . | |
| 4,0 | Umiejętność samodzielnego projektowania jednego prostego procesu biotechnologicznego. | |
| 4,5 | Umiejętność samodzielnego projektowania dwóch prostych procesów biotechnologicznych. | |
| 5,0 | Umiejętność samodzielnego projektowania trzech prostych procesów biotechnologicznych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_K01 Wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój i obecność w przemyśle. | 2,0 | Brak świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu ciągle rozwijającej się biotechnologii. |
| 3,0 | Częściowa świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy, ale nie praktycznych umiejętności z zakresu biotechnologii. | |
| 3,5 | Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale brak świadomości doskonalenia umiejętności praktycznych. | |
| 4,0 | Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale częściowa, niedojrzała świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych. | |
| 4,5 | Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych. | |
| 5,0 | Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych, całkowita świadomość konieczności podjęcia aktywności w przyodniczych projektach, stażach, kołach naukowych w celu ugruntowania kompetencji . | |
| OS_1A_O15-1_K02 Angażuje się w pracę zespołową przy realizacji projektów, prezetacji multimedialnych, wiedząc, że wspólnymi siłami można osiągnąć więcej niż samemu. | 2,0 | Brak zaangażowania w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, brak odpowiedzialności i świadomości wspólnego realizowania celów. |
| 3,0 | Ograniczone zaangażowanie w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, brak odpowiedzialności i świadomości wspólnego realizowania celów. | |
| 3,5 | Całkowite zaangażowania w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, ale brak odpowiedzialności i świadomości wspólnego realizowania celów. | |
| 4,0 | Całkowite zaangażowania w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, ograniczona świadomość odpowiedzialności za realizację wspólnego celu. | |
| 4,5 | Całkowite zaangażowania w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, całkowita świadomość odpowiedzialności za realizację wspólnego celu. | |
| 5,0 | Całkowite zaangażowania w pracę zespołową, przy realizacji projektów, prezentacji multimedialnych, całkowita świadomość odpowiedzialności za realizację wspólnego celu. Skuteczne aktywizowanie pozostałych członków zespołu, inspirowanie studentów wiedzą i umiejętnościami. | |
| OS_1A_O15-1_K03 Dąży do poznania sensu i celu całego procesu wytwórczego, bez poprzestawania na pojedynczych, poszczególnych etapach technologii. | 2,0 | Całkowity brak potrzeby dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu. |
| 3,0 | Częściowa potrzeba dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu. | |
| 3,5 | Potrzeba dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu, jednak w większości przypadków poprzestawnie na wyrywkowym i niekompletnym traktowaniu tematu. | |
| 4,0 | Potrzeba dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu, w niektórych przypadkach poprzestawnie na wyrywkowym i niekompletnym traktowaniu tematu. | |
| 4,5 | Potrzeba dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu, niepoprzestawanie na wyrywkowym i niekompletnym traktowaniu tematu. | |
| 5,0 | Potrzeba dążenia do poznania istoty bioprocesu, jego całokształtu i sensu, niepoprzestawanie na wyrywkowym i niekompletnym traktowaniu tematu, samodzielne udoskonalanie zaproponowanego rozwiązania, co daje wyraz kreatywności studenta. |
Literatura podstawowa
- Chmiel Aleksander, Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne., PWN, Warszawa, 1998
- Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna. Mikroorganizmy w biotechnologska i produkcji żywności., PWN, Warszawa, 2008
- Kunicki-Goldfinger W., Życie bakterii, PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- Błaszczyk M., Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2009
- Ratlegle C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa, 2011