职称:副教授
单位:江苏农林职业技术学院
部门:茶与食品科技学院
职位:教师
主讲教师:凡军民
教师团队:共6位
| 学校: | 江苏高等继续教育智慧教育平台 |
| 开课院系: | 江苏农林职业技术学院 |
| 课程英文名称: | Separation and purification technology of biotechnology products |
| 课程编号: | ZJ0065278 |
| 学分: | 3 |
| 课时: | 68 |
一、课程信息
表1 课程信息表
课程名称 | 产品分离技术 | 开课学院 | 茶与食品科技学院 | ||
课程代码 | 考核性质 | 考查课 | |||
前导课程 | 《化学实验技术》、《仪器分析》、《发酵技术》 | ||||
后续课程 | 《基因操作技术》、《生物制药技术》 | ||||
总学时 | 68 | 课程类型 | 理论课 | 是口 | |
实践课 | 是口 | ||||
理论十实践 | 是√ | ||||
适用专业 | 农业生物技术专业 | ||||
表2 课程标准开发团队名单
序号 | 姓名 | 工作单位 | 职称/职务 |
1 | 凡军民 | 江苏农林职业技术学院 | 副教授 |
2 | 田娟娟 | 江苏农林职业技术学院 | 讲师 |
3 | 张雪松 | 江苏农林职业技术学院 | 副教授 |
4 | 郭玲玲 | 江苏农林职业技术学院 | 讲师 |
5 | 侯金凤 | 江苏农林职业技术学院 | 讲师 |
6 | 谢正林 | 江苏农林职业技术学院 | 高级农艺师 |
二、课程性质
1.本课程是生物技术专业必修的一门专业核心课程,课程旨在引领学生掌握产品分离中各操作单元的基本内容,具备预处理、固液分离、萃取、固相析出分离、膜分离、色谱分离、浓缩干燥的技能。通过查阅资料总结各操作单元中方法及应用,动画、视频等多媒体手段理解方法基本过程,实践操作加深对实验原理和方法的理解,小组讨论解决实践过程中的问题,掌握产品分离技术各操作单元的基本概念和技能。
2.课程功能定位。
表3 课程功能定位分析
对接的工作岗位 | 对接培养的职业岗位能力 |
发酵产品、生物制品生产 | 1. 基本掌握生物原料中目标成分提取纯化的常用单元操作技术。 |
2. 能根据产品特点选择合适的分离方法及工艺条件控制; | |
3. 能比较好地分析分离过程中出现问题的原因。 |
三、课程目标与内容
1.课程目标
通过本课程的学习,学生要达到下列标准:
(1)能阐述产品分离的基本概念和基本过程。M1
(2)能熟用各操作单元的原理与方法。M2
(3)具备各操作单元的控制和操作能力。M3
(4)具备处理产品分离过程中出现的常见问题的能力。M4
(5)能收集信息设计制定某种产品分离方案。M5
表4课程与核心能力、能力目标权重表
核心能力权重 | A沟通整合 | B学习创新 | C专业技能 | D问题解决 | E责任关怀 | F职业素养 | 合计 | ||||||
0 | 0 | 65% | 15% | 0 | 20% | 100% | |||||||
能力指标权重 | ACa1 | ACa2 | BCa1 | BCa2 | CJc1 | CJc2 | DJc1 | DJc2 | EJc1 | EJc2 | FJc1 | FJc2 | |
0 | 0 | 0 | 15% | 40% | 25% | 20% | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100% | |
2.课程教学内容
表5 课程教学目标与内容对比表
序号 | 能力指标/教学目标代码 | 项目(模块/单元)名称 |
1 | CJc1/M1 | 预处理技术 固液分离技术 萃取技术 固相析出分离技术 膜分离技术 色谱分离技术 浓缩干燥技术 |
2 | CJc1 /M2 | |
3 | CJc2/M3 | |
4 | DJc1/M4 | |
5 | BJc2/M5 |
表6 课程教学安排表
序号 | 项目(模块/单元)名称) | 教学内容 | 重点、难点 | 学时 | |
课程内容 | 课程思政元素 | ||||
1 | 认识产品分离技术 | 1、产品分离纯化的概念与原理 2、分离纯化策略 3、产品分离纯化技术的发展 | 核心价值观、职业道德,创新意识 | 产品分离纯化概念、特点。 | 2 |
2 | 预处理技术 | 1、发酵液预处理 | 探究精神,环保意识 | 发酵液预处理的目的、主要方法及其原理。 | 2 |
2、细胞破碎技术 | 探究精神 | 常用的细胞破碎的方法、原理及主要设备。 | 2 | ||
实训1 茶叶细胞的破碎及其测定 | 严谨的科学态度,实事求是的态度 | 超声波细胞破碎的原理、方法和操作技术;破碎效果检测方法和操作技术。 | 4 | ||
3 | 固液分离技术 | 1、过滤技术 2、离心技术 | 探究精神,安全意识 | 常用过滤的方法、原理及主要设备;离心的方法、原理及主要设备。 | 2 |
4 | 萃取技术 | 1、溶剂萃取技术 2、双水相萃取技术 | 探究精神,环保意识 | 溶剂萃取技术的原理和方法;双水相萃取技术的原理和方法。 | 2 |
实训2 溶剂萃取法提取茶多酚 | 严谨的科学态度,环保意识 | 溶剂萃取法从茶叶中提取茶多酚的原理和方法;旋转蒸发仪的使用。 | 4 | ||
3、超临界流体萃取技术 4、反胶团萃取技术 | 探究精神,创新精神 | 超临界萃取技术的原理和方法;反胶团萃取技术的原理和方法。 | 2 | ||
5 | 固相析出分离技术 | 1、盐析法 2、其它沉淀技术 | 探究精神 | 常用沉淀技术(盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、有机聚合物沉淀法)及其原理、方法和应用。 | 2 |
实训3 牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备 | 探究精神,严谨的科学态度 | 从牛乳中沉淀分离制备酪蛋白和乳糖的方法;等电点沉淀法的原理和操作;结晶的原理和基本操作。 | 4 | ||
3、结晶技术 | 探究精神 | 结晶的原理、方法及应用。 | 2 | ||
6 | 膜分离技术 | 1、膜与膜分离设备 2、膜分离常见技术 | 探究精神 | 主要膜组件的结构及工作原理 膜分离常见技术(超滤、透析、微滤)的原理、方法及其设备和应用。 | 2 |
实训4 蛋白质的透析 | 探究精神,严谨的科学态度 | 透析膜的分离原理;透析膜使用的基本操作;正确搭建透析的装置。 | 4 | ||
7 | 色谱分离技术 | 1、色谱分离技术的分类及特点 2、吸附分离技术 | 探究精神 | 色谱分离的类型和原理。常用吸附剂和展开剂的选择及其色谱分离工艺。 | 2 |
实训5 薄层色谱分析单糖组成 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 薄层色谱的操作技术和分析方法。 | 4 | ||
3、离子交换分离技术 4、凝胶色谱分离技术 5、亲和色谱分离技术 | 探究精神 | 离子交换树脂的分类、性能、选择及分离工艺。凝胶的分类、特点和选择及其色谱分离工艺。亲和色谱分离技术的原理、分离工艺。 | 2 | ||
实训6 树脂的预处理及装柱 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 新树脂的预处理和树脂的再生方法;树脂的装柱操作技术;树脂的保存方法。 | 4 | ||
8 | 浓缩干燥技术 | 1、浓缩技术 2、干燥技术 | 探究精神 | 常用的浓缩的方法。常用的干燥的方法。 | 2 |
实训7 生物产品的真空浓缩 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 真空浓缩的原理和方法,旋转蒸发仪的使用。 | 4 | ||
实训8 生物产品的冷冻干燥 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 冷冻干燥的原理和方法,冷冻干燥仪的使用。 | 4 | ||
9 | 实习 | 实习1 多糖的提取及乙醇沉淀 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 多糖的提取、醇沉粗分离过程; | 4 |
实习2 离子交换树脂的处理 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 离子交换树脂的前处理。 | 2 | ||
实习3 多糖的柱分离与检测 | 严谨的科学态度,强化协作意识 | 层析柱的安装,多糖的柱层析精制过程及检测技术。 | 6 | ||
四、课程考核
本课程主要考核学生对生物产品分离技术的基本知识和操作技术的理解及熟练情况;主要有平时成绩(课堂表现)、期中考试成绩、期末考试成绩、教学实习成绩(单元测验、作业、实习表现)等组成,课程最终成绩计算方式:平时成绩占15%、期中理论考试成绩占15%、期末理论考试成绩占20%、教学实习成绩占50%。
五、实施要求
1.授课教师基本要求
担任本课程教学任务的教师应有研究生学历,职称为讲师及以上,具有生物产品生产分离的企业经历或从事生物产品生产分离的研究经历。
教师应忠于教育事业、热爱学生、团结协作、为人师表;具有政治理论修养、精湛的学科专业知识、广博的科学文化知识、必备的教育科学知识。教师具有语言表达能力、教育教学能力、组织管理能力、自我调控和自我反思能力。教师还应该具备教育科研能力、学习能力、观察学生的能力、创新能力以及运用现代教育技术手段的能力。
2.实践教学条件要求
(1)校内实训室
表7 产品分离实训室
实训室名称 | 产品分离实训室 | 面积要求 | 80㎡ | |
序号 | 核心设备 | 数量要求 | 备注 | |
1 | 天平 | 4台 | ||
2 | 超声波破碎仪 | 2台 | ||
3 | 无油真空泵 | 8台 | 用于抽滤 | |
4 | 大容量离心机 | 2台 | ||
5 | 高速离心机 | 2台 | ||
6 | 磁力搅拌器 | 8台 | ||
7 | 水浴锅 | 4台 | ||
8 | 恒流泵 | 8台 | 用于柱层析 | |
9 | 涡旋混合仪 | 8台 | ||
10 | 紫外可见分光光度计 | 4台 | ||
11 | 旋转蒸发仪 | 4台 | ||
12 | 电热鼓风干燥箱 | 2台 | ||
13 | 真空干燥箱 | 2台 | ||
14 | 真空冷冻干燥机 | 2台 | ||
(2)校外实习基地
表8 《产品分离技术》课程校名实习基地
序号 | 校外实习基地名称 | 合作企业名称 | 用途3 | 合作深度要求 |
1 | 实习基地 | 句容市倍思特医药材料有限公司 | 认识实习 | 一般合作型 |
2 | 实习基地 | 江苏天晟药业有限公司 | 生产性实训 | 紧密合作型 |
3 | 实习基地 | 江苏奥赛康药业股份有限公司 | 顶岗实习 | 深度合作型 |
4 | 实习基地 | 美药星(南京)制药有限公司 | 顶岗实习 | 深度合作型 |
5 | 实习基地 | 天士力生物医药股份有限公司 | 顶岗实习 | 深度合作型 |
6 | 实习基地 | 扬子江药业集团海慈生物药业有限公司 | 顶岗实习 | 深度合作型 |
3.教学方法与策略
教学过程注重学生的主导作用,运用任务驱动、项目导向、理实一体化等多种教学方法,线下线上混合式的教学方法授课。采用模拟仿真、实验、多媒体教学等教学方法,注重学生学习方法和能力的培养。
采用校内校外两个课堂和丰富的课程网络资源等教学手段,突出以学生直接经验的形式来掌握、融合各项实践行动中最新知识、技能、方法和技巧,着力培养解决问题的能力和合作方法,强调学习过程的自我反馈和调控。结合课程内容到企业参观及体练。
4.教材、数字化资源选用
表9 《产品分离技术》课程教材选用表
序号 | 教材名称 | 教材类型 | 出版社 | 主编 | 出版日期 |
1 | 生化分离技术 | 精细化学品生产技术专业(群)重点建设教材 | 浙江大学出版社 | 张惠燕 | 2015.1 |
表10 《产品分离技术》课程参考教材选用表
序号 | 教材名称 | 教材类型 | 出版社 | 主编 | 出版日期 |
1 | 生物分离与纯化技术 | 高职高专“十二五”规划教材 | 化学工业出版社 | 邱玉华 | 2017.8 |
表11 《产品分离技术》课程数字化资源选用表
序号 | 数字化资源名称 | 资源网址 |
1 | 现代药物分离与纯化技术 | http://www.icourse163.org/course/ZBVC-1003765006 |
2 | 生物工程下游技术 | http://www.icourse163.org/learn/XMU-1002989010?tid=1206005209#/learn/announce |
3 | 生物药物分离工程实验 | http://mooc1.lsu.edu.cn/course/200922286.html |