Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)
Sylabus przedmiotu Nanobioinżynieria:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Biotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Nanobioinżynieria | ||
| Specjalność | Bioinżynieria | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mikrobiologii i Biotechnologii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paweł Nawrotek <Pawel.Nawrotek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Jędrzejczak-Silicka <mjedrzejczak@zut.edu.pl>, Anita Kołodziej-Skalska <Anita.Kolodziej@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z zakresu biologii komórki. |
| W-2 | Podstawowa wiedza z zakresu genetyki. |
| W-3 | Podstawowa wiedza z zakresu fizjologii zwierząt. |
| W-4 | Podstawowa wiedza z zakresu inżynierii genetycznej. |
| W-5 | Wiedza z zakresu mikrobiologii. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z nowym obszarem badawczym o charakterze interdyscyplinarnym, leżącym na styku biotechnologii i nanotechnologii, wykorzystującym nowoczesne technologie, urządzenia i aparaturę badawczą oraz metody biologii i chemii doświadczalnej, a ponadto praktyczne zastosowanie wiedzy z zakresu fizyki, inżynierii chemicznej, biochemii, mikrobiologii, wirusologii, informatyki, biologii komórki, genetyki molekularnej, inżynierii genetycznej i kultur in vitro, jak również pracę eksperymentalną z użyciem materiału biologicznego w ujęciu nanotechnologicznym umożliwiającą tworzenie nowych rozwiązań technologicznych i przemysłowych. |
| C-2 | Celem zajęć jest wykształcenie u studentów umiejętności zastosowania nantobiotechnologii w przemyśle rolno-spożywczym z uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Mikroorganizmy w nanobioinzynierii | 10 |
| T-L-2 | Linie komórkowe w nanobioinzynierii - Obserwacja cech morfologicznych hodowli wybranych linii komórkowych | 2 |
| T-L-3 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Liczenie komórek oraz pasażowanie hodowli komórek adherentnych | 4 |
| T-L-4 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Opracowanie krzywej wzrostu komórek na przykładzie wybranej linii komórkowej | 2 |
| T-L-5 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Wykrywanie obecności mykoplazm w hodowlach komórkowych; Przygotowanie komórek do krioprezerwacji | 2 |
| T-L-6 | Produkcja nowych, bezpiecznych środków ochrony roślin z wykorzystaniem nanocząsteczek. Nanokapsulacja i jej wykorzystanie w przemyśle rolno-spożywczym. Poprawa jakości środowiska z wykorzystaniem nanotechnologii. Nanotechnologia w poprawie biodostępności składników pokarmowych. | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wykorzystanie mikroorganizmów w nanobioinżynierii | 10 |
| T-W-2 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Charakterystyka linii komórkowych i ich autentyfikacja | 2 |
| T-W-3 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Hodowle in vitro o chakaterystycznych wymaganiach - komórki macierzyste, komórki zróżnicowane | 4 |
| T-W-4 | Linie komórkowe w nanobioinżynierii - Charakterystyka wybranych hodowli komórowych przestrzennych (3D) | 4 |
| T-W-5 | Wykorzystanie nanomateriałów w rolnictwie i zagrożenia z tym związane. Kierunki wykożystania nanotechnologii w przemyśle spożywczym. Wykorzystanie nanobiosensorów w przemyśle rolno-spożywczym i ochronie środowiska. Produkcja „nanofoods”, nadzieje i zagrożenia. | 10 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia laboratoriów | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział studenta w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Konsultacje | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie studenta do pisemnego zaliczenia wykładów | 20 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Prezentacje multimedialne przy wykorzystaniu komputera i projektora. |
| M-2 | Praca w grupach. |
| M-3 | Dyskusja dydaktyczna. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności studenta na zajęciach. |
| S-2 | Ocena formująca: Pisemne zaliczenie tematyki ćwiczeń. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_W01 Student potrafi wskazać potencjalne możliwości oddziaływania nowoczesnych nanomateriałów na organizm zwierząt, a także mikroorganizmy. | BT_2A_W01, BT_2A_W04, BT_2A_W12 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-5, T-L-1, T-L-6 | M-1, M-2, M-3 | S-3 |
| BT_2A_BI-S2-D10_W02 Student posiada wiedzę na temat zagrożeń oraz fizjologicznych konsekwencji związanych z uzyskiwaniem organizmów transgenicznych. | BT_2A_W04 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-3 |
| BT_2A_BI-S2-D10_W03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna kierunki zastosowania nanobiotechnologii w przemyśle spożywczym, wykorzystanie nanomateriałów w rolnictwie i produkcji żywności. Zna zalety i zagrożenia tego kierunku produkcji. | BT_2A_W11 | — | — | C-2 | T-W-5, T-L-6 | M-1, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_U01 Student potrafi ocenić wpływ nanomateriałów oraz manipulacji genetycznych na funkcjonowanie organizmu żywego. | BT_2A_U04 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-5, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-3 |
| BT_2A_BI-S2-D10_U02 Student potrafi scharakteryzować obowiązujace we współczesnej biotechnologii kierunki modyfikacji organizmów. | BT_2A_U08 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-5, T-W-3, T-L-1, T-L-6, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_K01 Rozumie w jaki sposób nanotechnologia oraz manipulacje genetyczne mogą wpłynąć na procesy fizjologiczne organizmu. | BT_2A_K02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-5, T-W-2, T-W-4, T-W-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| BT_2A_BI-S2-D10_K02 Student rozumie potrzebę rozwijania własnych kompetencji zawodowych i jest otwarty na wymianę wiedzy w kontaktach interpersonalnych. | BT_2A_K07, BT_2A_K01 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1 |
| BT_2A_BI-S2-D10_K03 Wykazuje zdyscyplinowanie w pracy zespołowej, jednocześnie potrafi organizować i kierować pracą w grupie. | BT_2A_K05 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_W01 Student potrafi wskazać potencjalne możliwości oddziaływania nowoczesnych nanomateriałów na organizm zwierząt, a także mikroorganizmy. | 2,0 | - nie potrafi zdefiniować podstawowych pojęć - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje obojętność - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia bardzo dużo błędów merytorycznych |
| 3,0 | - w zakresie wiedzy opanował podstawowy materiał programowy - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje średnie zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia wiele błędów | |
| 3,5 | - w zakresie wiedzy opanował podstawowy materiał programowy - wykazuje zrozumienie podstawowych zagadnień - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje średnie zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia wiele błędów | |
| 4,0 | - w zakresie wiedzy opanował prawie cały materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował poprawnie cały zakresu materiału - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe prawie dokładnie - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia sporadycznie błędy | |
| 4,5 | - w zakresie wiedzy opanował cały materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował wszystkie treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy nie popełnia błędów | |
| 5,0 | - w zakresie wiedzy wykracza poza materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował wszystkie treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie i ciekawość poznawczą - w zakresie wyrażania wiedzy nie popełnia błędów | |
| BT_2A_BI-S2-D10_W02 Student posiada wiedzę na temat zagrożeń oraz fizjologicznych konsekwencji związanych z uzyskiwaniem organizmów transgenicznych. | 2,0 | - nie potrafi zdefiniować podstawowych pojęć - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje obojętność - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia bardzo dużo błędów merytorycznych |
| 3,0 | - w zakresie wiedzy opanował podstawowy materiał programowy - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje średnie zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia wiele błędów | |
| 3,5 | - w zakresie wiedzy opanował podstawowy materiał programowy - wykazuje zrozumienie podstawowych zagadnień - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje średnie zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia wiele błędów | |
| 4,0 | - w zakresie wiedzy opanował prawie cały materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował poprawnie cały zakresu materiału - w zakresie opanowania wiedzy przyswoił zasadnicze treści programowe prawie dokładnie - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy popełnia sporadycznie błędy | |
| 4,5 | - w zakresie wiedzy opanował cały materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował wszystkie treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie - w zakresie wyrażania wiedzy nie popełnia błędów | |
| 5,0 | - w zakresie wiedzy wykracza poza materiał programowy - w zakresie rozumienia wiedzy opanował wszystkie treści programowe - w zakresie stosunku do wiedzy wykazuje duże zainteresowanie i ciekawość poznawczą - w zakresie wyrażania wiedzy nie popełnia błędów | |
| BT_2A_BI-S2-D10_W03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna kierunki zastosowania nanobiotechnologii w przemyśle spożywczym, wykorzystanie nanomateriałów w rolnictwie i produkcji żywności. Zna zalety i zagrożenia tego kierunku produkcji. | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje podstawową wiedzę z zakresu zastosowania nanobiotechnologii w przemyśle spożywczym, wykorzystania nanomateriałów w rolnictwie i produkcji żywności. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_U01 Student potrafi ocenić wpływ nanomateriałów oraz manipulacji genetycznych na funkcjonowanie organizmu żywego. | 2,0 | Student: nie potrafi poradzić sobie samodzielnie z trudnościami mogącymi pojawić się na każdym z etapów przygotowanie zleconej pracy, nie operuje wiedzą kontekstową. |
| 3,0 | Student: radzi sobie, z dużą pomocą nauczyciela, z wybranymi trudnościami związanymi z procesem przygotowania zleconej pracy | |
| 3,5 | Student: potrafi poradzić sobie, z nieznaczną pomocą nauczyciela, z wybranymi trudnościami związanymi z procesem przygotowania zleconej pracy. | |
| 4,0 | Student: samodzielnie radzi sobie z podstawowymi trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy | |
| 4,5 | Student: samodzielnie rozwiązuje postawione problemy i radzi sobie z trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy | |
| 5,0 | Student: samodzielnie rozwiązuje postawione problemy i radzi sobie w pełni z trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy; swobodnie porusza się w danej tematyce i prawidłowo wykorzystuje materiały źródłowe | |
| BT_2A_BI-S2-D10_U02 Student potrafi scharakteryzować obowiązujace we współczesnej biotechnologii kierunki modyfikacji organizmów. | 2,0 | Student: nie potrafi poradzić sobie samodzielnie z trudnościami mogącymi pojawić się na każdym z etapów przygotowanie zleconej pracy, nie operuje wiedzą kontekstową. |
| 3,0 | Student: radzi sobie, z dużą pomocą nauczyciela, z wybranymi trudnościami związanymi z procesem przygotowania zleconej pracy | |
| 3,5 | Student: potrafi poradzić sobie, z nieznaczną pomocą nauczyciela, z wybranymi trudnościami związanymi z procesem przygotowania zleconej pracy. | |
| 4,0 | Student: samodzielnie radzi sobie z podstawowymi trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy | |
| 4,5 | Student: samodzielnie rozwiązuje postawione problemy i radzi sobie z trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy | |
| 5,0 | Student: samodzielnie rozwiązuje postawione problemy i radzi sobie w pełni z trudnościami związanymi z procesem wykonania zleconej pracy; swobodnie porusza się w danej tematyce i prawidłowo wykorzystuje materiały źródłowe |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BT_2A_BI-S2-D10_K01 Rozumie w jaki sposób nanotechnologia oraz manipulacje genetyczne mogą wpłynąć na procesy fizjologiczne organizmu. | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozumie i ma świadomość w stopniu podstawowym na temat potencjału jaki niosą ze sobą nanotechnologia oraz technologie transformowania genetycznego i ich wpływu na organizm. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_2A_BI-S2-D10_K02 Student rozumie potrzebę rozwijania własnych kompetencji zawodowych i jest otwarty na wymianę wiedzy w kontaktach interpersonalnych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student nie unika podejmowania samodzielnych działań w zakresie samokształcenia, ale nie podejmuje ich z własnej inicjatywy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BT_2A_BI-S2-D10_K03 Wykazuje zdyscyplinowanie w pracy zespołowej, jednocześnie potrafi organizować i kierować pracą w grupie. | 2,0 | |
| 3,0 | W zakresie prac zespołowych student planuje i wykonuje pracę w sposób nieudolny na każdym z jej etapów (przygotowawczym, inkubacyjnym, olśnienia, wykonawczym, weryfikacji, prezentacji rozwiązań). | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998
- Świtoński M., Postępy genetyki molekularnej bydła i trzody chlewnej, Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań, 2004
- Kayser O. i Muller R.H., Biotechnologia farmaceutyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003
- Zwierzchowski L., Jaszczak K., Modliński J.A., Biotechnologia zwierząt, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1997
- Baj J., Markiewicz Z., Biologia molekularna bakterii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006
- Piekarowicz A., Podstawy wirusologii molekularnej, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa, 2013
Literatura dodatkowa
- Szostak-Kot J., Mikrobiologia produktów, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie, Kraków, 2010
- Twardowski T., Zimny J., Twardowska A., Biobezpieczeństwo biotechnologii, Wydawnictwo Edytor, Poznań, 2003
- Jędrychowski W., Epidemiologia w medycynie i zdrowiu publicznym, Wydawnictwo UJ, Kraków, 2010