Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria bioprocesowa
Sylabus przedmiotu Elementy inżynierii biosystemów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Elementy inżynierii biosystemów | ||
| Specjalność | Inżynieria bioprocesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Joanna Karcz <Joanna.Karcz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Cudak <Magdalena.Cudak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Bioprocesy i aparaty |
| W-2 | Inżynieria reaktorów chemicznych |
| W-3 | Projektowanie systemów procesowych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z elementami wiedzy z inżynierii biosystemów w zakresie objętym programem nauczania |
| C-2 | Ukształtowanie u studentów umiejętności identyfikacji szlaków metabolicznych |
| C-3 | Ukształtowanie u studentów umiejętności analizy wybranych systemów biologicznych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Komputerowa rekonstrukcja sieci reakcji metabolicznych | 4 |
| T-A-2 | Identyfikacja szlaków metabolicznych | 4 |
| T-A-3 | Konstrukcja modelu matematycznego | 4 |
| T-A-4 | Anliza in silico | 4 |
| T-A-5 | Symulacje komputerowe wybranych systemów biologicznych | 12 |
| T-A-6 | Kolokwium | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przedmiot zainteresowania inżynierii biosystemów. Elementy inżynierii metabolicznej. Analiza strumieni metabolicznych. | 2 |
| T-W-2 | Bilanse masy i energii. Podstawy projektowania sieci metabolicznych. | 3 |
| T-W-3 | Struktura i architektura sieci. Modele metaboliczne. | 3 |
| T-W-4 | Matematyczne modelowanie sieci metabolicznych. | 3 |
| T-W-5 | Podstawy optymalizacji biosystemów. | 3 |
| T-W-6 | Kolokwium | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-A-2 | samodzielna praca studenta nad przygotowaniem się do ćwiczeń i kolokwium | 30 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | praca własna studenta nad przyswojeniem materiału z wykładów i przygotowanie się stusenta do kolokwium zaliczającego wykłady | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody programowane: z użyciem komputera |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne |
| S-2 | Ocena formująca: Ćwiczenia: zaliczenie każdego z ćwiczeń |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: zaliczenie pisemne materiału objętego programem ćwiczeń |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_W06 student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zagadnieniami inżynierii biosystemów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa | ICHP_2A_W06 | T2A_W04 | InzA2_W05 | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-A-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_U17 student potrafi analizować zadania inżynierskie z zakresu inżynierii biosystemów specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne | ICHP_2A_U17 | T2A_U17 | InzA2_U06 | C-2, C-3 | T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5 | M-2 | S-2, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_K01 student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego | ICHP_2A_K01 | T2A_K01 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-A-4, T-A-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_W06 student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zagadnieniami inżynierii biosystemów w zakresie specjalności inżynieria bioprocesowa | 2,0 | student nie ma szczegółowej wiedzy związanej z zagadnieniami inżynierii biosystemów |
| 3,0 | student jest w stanie objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania | |
| 3,5 | student jest w stanie szeroko objaśnić podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania | |
| 4,0 | student jest w stanie objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania | |
| 4,5 | student jest w stanie szeroko objaśnić różne, nie tylko podstawowe zagadnienia z zakresu inżynierii biosystemów objęte programem nauczania | |
| 5,0 | student jest w stanie szeroko objaśnić wiele różnych zagadnień z zakresu inżynierii biosystemów objętych programem nauczania |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_U17 student potrafi analizować zadania inżynierskie z zakresu inżynierii biosystemów specyficzne dla specjalności inżynieria bioprocesowa, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne | 2,0 | student nie potrafi analizować zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów |
| 3,0 | student potrafi analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów | |
| 3,5 | student potrafi szeroko analizować podstawowe zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów | |
| 4,0 | student potrafi analizować różne, nie tylko podstawowe, zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów | |
| 4,5 | student potrafi szeroko analizować różne zadania inżynierskie w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów | |
| 5,0 | student potrafi szeroko analizować wiele różnych zadań inżynierskich w zakresie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu inżynieria biosystemów |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-10_K01 student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego | 2,0 | student nie ma świadomości potrzeby ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów |
| 3,0 | student rozumie w stopniu podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów | |
| 3,5 | student rozumie w stopniu więcej niż podstawowym potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów | |
| 4,0 | student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów | |
| 4,5 | student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy | |
| 5,0 | student rozumie w szerokim stopniu potrzebę ciągłego kształcenia w obszarze inżynierii biosystemów i wykazuje bardzo aktywną postawę w poszerzaniu zdobytej wiedzy |
Literatura podstawowa
- Ledakowicz S., Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa, 2011
- Schuegerl K., Bellgardt K.H., Bioreaction Engineering. Modeling and Control, Springer Verlag, Berlin, 2000
- Baxevanis A.D., Oullette B.F.F., Bioinformatyka, PWN, Warszawa, 2004
- Higgs P.G., Attwood T.K., Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, Warszawa, 2008
- Krzystek L., Zastosowanie modelowania matematycznego w opisie metabolizmu drobnoustrojów, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 2004, 25, 3/4, 1963-1971
- Krzystek L., Stechiometria i kinetyka procesów metabolicznych wybranych drobnoustrojów, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2002, nr 896, Rozprawy Naukowe, z. 303
- Praca zbiorowa pod red. J. Doroszewski, R. Tarnecki, W. Zmysłowski, Biosystemy, Tom 1, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2000