课程简介
“生物反应工程”是生物工程专业一门实践性较强的专业技术基础课程,亦是生物制药、食品科学与工程、化学工程、轻化工程等相关专业的一门重要的专业基础课或选修课。本课程以生物化学、微生物学和化工原理为基础,讲授生物反应过程工程基本理论,使学生掌握一定的工程思维方法,为培养生物工程领域的高级技术人才奠定基础。
本课程于 1985年,由从日本留学回国工作的贾士儒教授为我校发酵工程(现名为生物工程)专业率先开设,初始课程名称为"生物反应工程原理",1986年完成自编教材的编写。在多年教学的积累下,1990年由南开大学出版社出版了我国第一本《生物反应工程原理》教材。在随后的10多年中,虽然专业名称有所变更,但"生物反应工程原理"课程一直为我校生物工程、生物制药、食品科学与工程、化学工程和轻化工程等专业的专业基础课或选修课。
进入21世纪,为培养学生利用基本原理来解决实际问题的能力和提高学生的动手能力,我校将"生物反应工程原理"课程与实践性课程"生物工程工艺试验"整合为"生物反应工程"课程群。同时,为拓展学生现代化生物工程技术的视野,在授课方面,增加了部分前瞻性内容。
本课程重点讲授从实验室到工业化的放大过程理论及生物反应过程工程理论,展示科研和工程实践的典型事例,强化生物科学与工程思维方法,使学生掌握基本的解决生物反应过程工程技术问题的原理和方法。本课程组以"生物工程工艺实验"为实践环节,通过组织综合型、设计型实验,培养学生利用基本原理来解决实际问题的能力,为毕业设计(论文)打好应有的理论基础。
由于生物反应工程研究的是生物反应过程中带有共性的工程技术问题,因此,在生物工业中起着举足轻重的作用。从学科分类看,生物反应工程归属工业生物技术的核心,并具有理论新颖、实践性强等特点。从课程体系来讲,该课程作为核心课程,起着承前启后的作用(对先修的微生物学和生物化学以及化工原理课程而言,是一个总结提高,而对于后续课程,如代谢工程、生物工艺学和生物工程设备,又起到支撑作用)。同时,"生物反应工程"课程作为精品课程,其教学改革和建设对我院其他课程起着示范和推动作用。
本课程组以滨海新区为中心建设了校外实训基地,为本科生的课程实践奠定了良好的基础。由于本课程要求学生掌握的知识系统较为复杂,课堂上不可能面面俱到,因此有意识地选择典型的知识章节,进行启发式、讨论研究式教学,引导学生掌握学习专业知识方法,然后通过专题研讨、思考题、综述题等方式,督促学生关注专业科技发展动态,主动获取相关知识。课程组建构自我学习环境,建设教学网站,使学生有效利用与本课程有关的信息资源,拓展学习空间。
本课程组主编的教材被全国上百所高校用作教材或教学参考书或指定为研究生入学考试用书,并有多所高校教师到我校培训学习。
本课程组由4名教授,4副教授,1名助研组成,其中6人具有博士学位。课程组成员均曾主持或参加过重大科研课题的研究,并积极以科研成果丰富教学内容。通过开放实验室,指导本科生参加教师的科研课题。本课程组主持或参加完成多项教改课题,2000年"专业教学与改革的研究"教改课题获得天津市教学成果二等奖;编写的《生物工程专业实验》实验教材被列为天津市"十五"规划教材;由科学出版社出版的《生物反应工程原理,第二版》教材被评为精品教材,并被列为 "十一五"国家规划教材;2005年"以学科建设为平台,培养食品宽口径科技人才的研究与实践"课题获国家教学成果二等奖和天津市教学成果一等奖。课程组充分利用教学改革成果构建了包括多媒体教材,教学网络、实验与实践基地在内的教学体系。
本课程组将不断完善教学体系,以研究型教学促进学生对知识的理解,以科研促进教学,培养和提高学生创新意识及实践能力。