1、1发酵工程技术与操作课程标准课程名称：发酵工程技术与操作适用专业：生物制药技术、生物技术及应用一、课程性质和任务在整个课程体系中，与它密切相关的先行课程为基础化学 、 有机化学 、 化工制图、 专业英语及文献检索 、化工单元操作技术 ，它所服务的后续课程为食品工艺技术与操作 、 制药工艺技术与操作、药物提取技术与操作、药物制剂技术与操作等课程。在课程体系中起到承上启下的作用。发酵工程技术与操作是生物制药技术、生物技术及应用专业的核心课程，又是主干课程。属于“教学做一体化”课程,为考试课，计划学时 100 学时。发酵工程技术与操作注重以工程观点揭示发酵工程技术与操作的本质及其变化规律。把微生物与
2、发酵原理、实训操作融会贯通，更强调的理论性和实践性的有机结合。在教学内容上以“理论够用为度”为原则，以典型微生物与发酵过程为载体，以微生物发酵工国家职业标准为依据，突出微生物与发酵原理和操作技能的训练，如微生物的基础知识；卫生指标检测技能；发酵原理和发酵罐操作规程。课程将理论教学和实训教学相互穿插，有机结合，实施“教学做一体化”的教学模式。在实训中又将认识实训、计算机仿真模拟实训、现场操作实训和课程设计实训，按照学生的认知规律进行重组和排列，让学生掌握发酵工程技术与操作的基本知识和技能，并通过仿真模拟、现场操作等系统训练，使学生受到科学态度、创新精神的熏陶。通过该课程各项实践技能的训练，使学生
3、经历基本的工程技术工作过程，学会使用相关先进技术工具从事生产实践、形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。充分体现高职教育人才培养模式的基本特征，吸收专业发展和教学改革的新成果，坚持以学生为主体，加强实践教学，突出学生实践能力、创新能力的培养和综合素质的提高。也使学生更加关心相关技术的发展应用动态，关注其给生活和生产带来的进步和问题，树立正确的科学观。以培养具有创新精神、创新能力、创业能力和实践能力，具有较强的社会适应能力和竞争能力的高技能人才。二、课程目标发酵工程技术与操作课程在于通过微生物与发酵原理、微生物与发酵实训技能的学习，让学生成为一名微生物发酵工操作方面的专业人才。本
4、课程的总体目标是使学生在学习发酵工程技术与操作的过程中培养学生独立思考、协同合作、科学严谨的工作态度，培养学生关注相关领域发展动态，紧跟技术发展前沿，树立创新意识，培养创新精神。21、职业知识掌握细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体的形态与分类知识。掌握微生物的营养生长及培养基制备知识。掌握工业微生物菌种衰退、复壮、保藏、选育与种子的扩大培养知识。掌握灭菌与空气的净化知识。掌握发酵工艺过程控制知识。掌握发酵生产染菌及其防治知识。掌握发酵罐及其相关设备操作维护知识。2、职业技能通过学习使学生掌握发酵工程技术与操作的基本技能及其基础理论知识，使学生具备发酵企业生产操作的能力、生产工艺和质量管理的能力
5、、设备运行维护和常见故障处理的能力，普遍获得中级微生物发酵工国家职业资格证书，力争获得高级微生物发酵工国家职业资格证书。具有微生物无菌操作和纯种培养的能力。具有进行菌种常规分离、鉴定、选育、保藏的能力。具有微生物实验室日常管理的能力。具有培养基的制备、灭菌和优化的能力。具有空气净化和染菌的预防、分析、处理的能力。具有种子扩大培养的能力。具有发酵工艺过程分析控制及质量管理的能力。具有发酵分析检验的能力。具有发酵罐及其相关设备操作、运行维护、常见故障处理的能力。3、过程与方法通过精心编写教材和教师的教学指导，使学生掌握必要的基本知识，并且有一定的查阅中英文图书资料进行自学、分析问题和解决问题的能力
6、。结合现场设备讲解，使学生了解设备的发展、用途、结构功能等知识。现场分组进行发酵工程技术与操作技能的训练和讨论，同时培养学生团队意识和协同合作的精神。学生自行设计、教师指导实训，培养学生独立的工程实践能力。制作多媒体课件，利用发酵工程技术与操作仿真模拟软件，使学生通过老师的引导，掌握发酵罐的基本操作。具体教学设计过程：3理论（操作问题解惑）计算机仿真模拟实训4、职业素质注重职业道德的培养爱岗敬业，忠于职守。按章操作，确保安全。认真负责，诚实守信。团结协作，相互尊重。节约成本，降耗增效。精益求精，一丝不苟。遵守规章，重视安全。吃苦耐劳、激情创业。节约成本，降耗增效。保护环境，文明生产。不断学习，
7、努力创新。有较强的求知欲，乐于、善于使用所学技术方法解决日常事务、社会交流、专业技术方面的问题。具有实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威和教条，乐于通过亲历实践，检验、判断各种专业理论和技术问题以及社会现实问题。在专业工作中，认识到交流与合作的重要性，有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。能认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响，有可持续发展的意识，能在个人能力所及的范围对社会的可持续发展有所贡献。在专业学科工作中，既要有市场经济观念，也要有将科学服务于人类的意识，有理想、有抱负、热爱
8、祖国，有振兴中华的使命感和责任感。认识实训理论（原理）现场发酵工程技术与操作技能操作实训4三、课程内容标准和要求1、课程内容安排表序号 工作任务任务 课程内容和要求（技能、国家行业标准） 实训设计 参考学时1谷氨酸的生产（黄色短杆菌好氧发酵）发酵实训中心实训1.1 黄色短杆菌常规分离、鉴定、选育、保藏 微生物的纯种分离培养 显微镜的使用和微生物测微技术 菌种的保藏技术 细菌的简单染色和革兰氏染色 紫外线诱变选育谷氨酸高产菌株1.2 黄色短杆菌培养基的制备、灭菌和优化 黄色短杆菌培养基的制备与灭菌 最佳黄色短杆菌培养基的确定1.3 谷氨酸发酵工艺过程控制 种子的制备和扩大培养 微生物细胞数的计数
9、和菌浓的测定 发酵罐的操作维护和亚硫酸盐氧化法测定 KL 谷氨酸发酵的代谢曲线测定 噬菌体的分离检查322啤酒的生产（酿酒酵母厌氧发酵）能力目标： 具有微生物无菌操作和纯种培养的能力。 具有进行菌种常规分离、鉴定、选育、保藏的能力。 具有微生物实验室日常管理的能力。 具有培养基的制备、灭菌和优化的能力。 具有空气净化和染菌的预防、分析、处理的能力。 具有种子扩大培养的能力。 具有发酵工艺过程分析控制及质量管理的能力。 具有发酵分析检验的能力。 具有发酵罐及其相关设备操作、运行维护、常见故障处理的能力。知识技能： 掌握细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体的形态与分类知识。 掌握微生物的营养生长及培
10、养基制备知识。 掌握工业微生物菌种衰退、复壮、保藏、选育与种子的扩大培养知识。 掌握灭菌与空气的净化知识。 掌握发酵工艺过程控制知识。 掌握发酵生产染菌及其防治知识。 掌握发酵罐及其相关设备操作维护知识。国家职业标准：中级微生物发酵工国家职业标准啤酒车间实训2.1 酿酒酵母培养基的制备和灭菌 麦芽汁的糖化制备与过滤2.2 啤酒发酵工艺过程控制 种子的制备和扩大培养 发酵罐及其相关设备的操作维护 啤酒发酵及酵母发酵力的测定 杂菌的分离检查 计算机仿真模拟实训2253青霉素的生产（产黄青霉好氧发酵）计算机仿真模拟实训 种子的制备和扩大培养 发酵罐的操作维护 青霉素发酵的工艺过程控制104 发酵企业
11、顶岗实 训 学生先到车间参观，教师和技术员现场讲解；再分组由工人师傅指导实际操作；最后总结收获。 3662、课程内容标准与要求本课程以典型的发酵生产过程为载体，以微生物与发酵操作任务为导向，总共安排 4 个任务，任务下分项目，共 100 学时。任务一：谷氨酸的生产（黄色短杆菌好氧发酵）一、项目一：黄色短杆菌常规分离、鉴定、选育、保藏1、要求： 具有微生物无菌操作和纯种培养的能力。 具有进行菌种常规分离、鉴定、选育、保藏的能力。 具有微生物实验室日常管理的能力。2、理论支撑： 掌握细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体的形态与分类知识。 掌握微生物的营养生长及培养基制备知识。 掌握工业微生物菌种衰退
12、、复壮、保藏、选育与种子的扩大培养知识。3、实现步骤：在发酵实训中心实训。二、项目二：黄色短杆菌培养基的制备、灭菌和优化1、要求： 具有培养基的优化、制备和灭菌的能力。 2、理论支撑： 掌握微生物的营养生长及培养基制备知识。 掌握灭菌与空气的净化知识。3、实现步骤：在发酵实训中心实训。三、项目三：谷氨酸发酵工艺过程控制1、要求： 具有空气净化和染菌的预防、分析、处理的能力。 具有种子扩大培养的能力。 具有发酵工艺过程分析控制及质量管理的能力。 具有发酵分析检验的能力。 具有发酵罐及其相关设备操作、运行维护、常见故障处理的能力。2、理论支撑： 掌握灭菌与空气的净化知识。 掌握发酵工艺过程控制知识
13、。 掌握发酵生产染菌及其防治知识。 掌握发酵罐及其相关设备操作维护知识。3、实现步骤：在发酵实训中心实训。任务二：啤酒的生产（酿酒酵母厌氧发酵）一、项目一：酿酒酵母培养基的制备和灭菌1、要求： 具有培养基的优化、制备和灭菌的能力。 2、理论支撑： 掌握微生物的营养生长及培养基制备知识。 掌握灭菌与空气的净化知识。 3、实现步骤：在啤酒车间实训。二、项目二：啤酒发酵工艺过程控制1、要求： 具有空气净化和染菌的预防、分析、处理的能力。 具有种子扩大培养的能力。 具有发酵工艺过程分析控制及质量管理的能力。 具有发酵分析检验的能力。 具有发酵罐及其相关设备操作、运行维护、常见故障处理的能力。2、理论支
14、撑： 掌握灭菌与空气的净化知识。 掌握发酵工艺过程控制知识。7 掌握发酵生产染菌及其防治知识。 掌握发酵罐及其相关设备操作维护知识。3、实现步骤：在啤酒车间实训。任务三：青霉素发酵工艺过程控制（产黄青霉好氧发酵）项目：青霉素发酵工艺过程控制1、要求： 具有空气净化和染菌的预防、分析、处理的能力。 具有种子扩大培养的能力。 具有发酵工艺过程分析控制及质量管理的能力。 具有发酵罐及其相关设备操作、运行维护、常见故障处理的能力。2、理论支撑： 掌握灭菌与空气的净化知识。 掌握发酵工艺过程控制知识。 掌握发酵生产染菌及其防治知识。 掌握发酵罐及其相关设备操作维护知识。3、实现步骤：计算机仿真模拟实训。
15、任务四：发酵企业顶岗实训项目：发酵企业顶岗实训1、要求：以上所有的要求。2、理论支撑：以上所有的相关理论支撑。3、实现步骤：学生先到车间参观，教师和技术员现场讲解；再分组由工人师傅指导实际操作；最后总结收获。四、实施建议1、教学建议在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习和认知规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的积极性、主动性。教学过程采用“教学做一体化”的教学模式，把课堂搬进实训中心，在设备现场进行相关课程内容的讲解，边讲边练，讲练结合，并配合多媒体课件等现代教育技术，增加学生的感性认识，启迪学生的科学思维，锻炼学生动手操作和工程实践能力。要注意考核手段和方法的改革，
16、通过现场提问、发酵工程技术与操作现场操作、理论知识考核或取得相应工种的职业资格证书以及在市级以上职业技能大赛中取得名次等方式，综合评价学生成绩，对在学习和应用上有创新的学生应给予奖励。（1）课程组织形式：理论（操作问题解惑）认识实训理论（原理）现场发酵工程技术与操作操作实训8计算机仿真模拟实训（2）教学方法：“教学做一体化”的教学模式。理论教学采用生产实例导入课程内容，结合认识实训中提出的问题讲解课程内容的启发式教学。实训教学采取学生为主、教师为辅“做中学”的方式进行。仿真模拟实训，采取学生单机演练的形式，现场设备运行和维护实训，通过小组协同合作，边讲边练，讲练结合的教学方法。（3）引入企业一
17、线人员作为兼职教师，成为实训教学的主讲教师，使实训更加实用，更加贴近工程实际。2、教材编写（1）编写教材应结合相应岗位的国家职业标准和职业要求，注重科学性、适应性、前瞻性、特色和创新，要渗透人文精神。（2）自编教材：宋超先, 李霞. 发酵工程技术与操作. 校内自编教材, 2008参考网站：http:/ 李霞. 微生物与发酵基础教程. 天津: 天津大学出版社, 2007李霞, 王艳国, 张文生. 生物化工实训指导. 天津: 天津大学出版社, 2007周广田. 啤酒酿造技术. 济南: 山东大学出版社, 2004杜连祥. 工业微生物学实验技术. 天津: 天津科学技术出版社, 1992啤酒技术工人考核
18、晋级学习指南. 企业自编讲义, 19913、教学评价（1）评价方式：采取分任务考评，四个任务综合评定的评价模式。每个任务通过平时表现、发酵工程技术与操作现场操作（含现场提问） 、计算机仿真模拟操作、技能知识考核（笔试） 、取得中级微生物发酵工的职业资格证书以及在市级以上生物化工类职业技能大赛中取得名次等方式，综合评价学生成绩。（2）考核要求具体说明：任务考评：平时表现、发酵工程技术与操作现场操作（含现场提问） 、计算机仿真模拟操作、技能知识考核（笔试）的比例为 1：4：2：3。取得中级微生物发酵工的职业资格证书或在市级以上生物化工类职业技能大赛中取得名次等同于获得本门课程学分。注重对学生平时实训学习过程的评价，包括参与教学活动的程度、自信心、合作交流的意识，独立思考的意识，动手能力，解决实际问题的水平等方面。4、课程资源的利用和开发（1）教材选用符合“教学做一体化”要求的自编教材。（2）理论知识、计算机仿真模拟实训、现场操作实训等内容在校内实训中心或实训车间进行讲解。9（3）采用多媒体课件讲解理论知识，提高学生的学习兴趣和感性认识。（4）利用网络教学资源，建立发酵工程技术与操作精品课程网站，实现教学方式的多样化。编写：宋超先校对：审核：
