Nazwa modułu: Podstawy biotechnologii Rok akademicki: 2012/2013 Kod: STC-2-103-AP-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Analityka przemysłowa i środowiskowa Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. inż. Milewska-Duda Janina (milewska@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Wójcik Marta (mwojcik@agh.edu.pl) dr inż. Jodłowski Grzegorz (jodlowsk@agh.edu.pl) prof. dr hab. inż. Milewska-Duda Janina (milewska@agh.edu.pl) dr inż. Pyssa Justyna (jpyssa@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student zna terminologię, pojęcia i problemy w biotechnologii, a w szczególności dysponuje wiedzą w zakresie podstawowych wiadomości dotyczących przemian biochemicznych i bioenergetycznych zachodzących w procesach mikrobiologicznych. TC2A_W01, TC2A_W05 Prezentacja, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Wynik testu zaliczeniowego, Sprawozdanie M_W002 Student zna techniczne podstawy hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach oraz zasady i techniki wyodrębniania bioproduktów. TC2A_W05, TC2A_W08 Prezentacja, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Wynik testu zaliczeniowego Umiejętności M_U001 Student potrafi analizować przemysłowe i środowiskowe procesy biotechnologiczne TC2A_U11, TC2A_U14, TC2A_U19 Prezentacja, Wynik testu zaliczeniowego 1 / 5
M_U002 Student potrafi przygotować prezentację ustną i pisemną na wybrany temat, korzystając z pozyskanych samodzielnie informacji biotechnologicznych z podręczników, czasopism i Internetu. TC2A_U01, TC2A_U05, TC2A_U11, TC2A_U14 Prezentacja M_U003 Student potrafi zaprojektować i przeprowadzić eksperyment biotechnologiczny, przeanalizować jego wyniki i sformułować wnioski TC2A_U09 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. TC2A_K01, TC2A_K02 Udział w dyskusji M_K002 Student potrafi współpracować kreatywnie w zespole przeprowadzającym eksperyment laboratoryjny TC2A_K04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Umiejętności M_U001 Student zna terminologię, pojęcia i problemy w biotechnologii, a w szczególności dysponuje wiedzą w zakresie podstawowych wiadomości dotyczących przemian biochemicznych i bioenergetycznych zachodzących w procesach mikrobiologicznych. Student zna techniczne podstawy hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach oraz zasady i techniki wyodrębniania bioproduktów. Student potrafi analizować przemysłowe i środowiskowe procesy biotechnologiczne + - + - - + - - - - - + - + - - + - - - - - + - - - - + - - - - - 2 / 5
M_U002 M_U003 Student potrafi przygotować prezentację ustną i pisemną na wybrany temat, korzystając z pozyskanych samodzielnie informacji biotechnologicznych z podręczników, czasopism i Internetu. Student potrafi zaprojektować i przeprowadzić eksperyment biotechnologiczny, przeanalizować jego wyniki i sformułować wnioski - - - - - + - - - - - - - + - - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. Student potrafi współpracować kreatywnie w zespole przeprowadzającym eksperyment laboratoryjny - - - - - + - - - - - - - + - - - - - - - - Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Wprowadzenie do przedmiotu. Zakres materiału i zasady zaliczenia. Historia rozwoju biotechnologii i jej znaczenie dla nauki, przemysłu, rolnictwa, medycyny i środowiska. 2. Perspektywy rozwoju biotechnologii. Modernizacja, innowacja i projektowanie w biotechnologii. Charakterystyka i porównanie bioprocesów z procesami chemicznymi. 3. Biozwiązki organiczne w teorii i praktyce biotechnologicznej. Dobór substratów i mediów do biosyntezy, biokonwersji, biotransformacji w procesach technologicznych. Rola i znaczenie komórek i drobnoustrojów przemysłowych. 4. Mikroorganizmy przemysłowe. Źródła, typy, budowa i funkcjonowanie. Pozyskiwanie, wyodrębnianie i doskonalenie szczepów. 5. Metabolizm komórkowy i jego regulacja na poziomie molekularnym oraz przez czynniki środowiskowe. Anabolizm i katabolizm przemiany chemiczne i energetyczne. 6. Biotechnologia przemysłowa: biokataliza, bioreaktory i bioprodukty. seminaryjne Przykładowe procesy biotechnologiczne wykorzystanie mikroorganizmów w przemyśle, a w szczególności w sektorze paliwowo-energetycznym, w medycynie, rolnictwie i środowisku, z uwzględnieniem etapów rozwoju biotechnologii. Podstawowe zagadnienia biotechnologiczne: substraty i media dla bioprocesów, przemysłowe szczepy komórkowe i mikroorganizmy, przemiany chemiczne i energetyczne, biokatalizatory/enzymy, bioreaktory/fermentory i bioprodukty. Konsekwencje biotechnologicznych zastosowań dla życia ludzi, zwierząt, roślin i środowiska. UWAGA: Tematy referatów dostosowane są do specyfiki danej specjalności. 3 / 5
laboratoryjne Laboratorium - w fazie projektowania fermentacja alkoholowa otrzymywanie bioetanolu o skrining mikroorganizmów o krzywa rozrostu mikroorganizmów o pomiar zawartości cukru w mieszaninie reakcyjnej fermentacja metanowa otrzymywanie biogazu o wpływ warunków fermentacji środowisko i temperatura o krzywa produkcji biogazu fermentacja octowa i mlekowa przykłady otrzymywania półproduktów przemysłu biochemicznego obserwacja i kontrola hodowli kultur mikroorganizmów inne procesy biotechnologiczne Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń seminaryjnych (S), laboratoryjnych (L) oraz z testu wykładowego (T) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona ocen: z testu wykładowego (T) z ćwiczeń seminaryjnych (S) i zajęć laboratoryjnych (L): OK = 0,4 w T + 0,3 w S + 0,3 w L w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. A.Chmiel: Biotechnologia podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne, PWN, Warszawa 1991 2. J.Zamorska. D.Papciak: Wybrane zagadnienia biotechnologii środowiskowej, OW Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2001 3. E.Klimiuk, M.Łebkowska: Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN, Warszawa 2003 4. K.W.Szewczyk: Technologia biochemiczna, OW Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003 5. B.Zyska, Z.Żakowska (pr. zbiorowa): Mikrobiologia materiałów, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź 2005 6. W.Bednarski, J.Fiedurek (pr. zbiorowa): Podstawy biotechnologii przemysłowej, WNT, Warszawa 2007 7. M.K.Błaszczyk: Mikroorganizmy w ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007 8. A.Jędrczak: Biologiczne przetwarzanie odpadów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007. 9. C.Ratledge, B.Kristiansen: Podstawy biotechnologii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011 10. S.Ledakowicz: Inżynieria biochemiczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2011 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 4 / 5
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w zajęciach seminaryjnych Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 10 godz 10 godz 13 godz 17 godz 7 godz 3 godz 60 godz 2 ECTS 5 / 5