《细胞工程》课程教学大纲

《细胞工程》课程教学大纲课程信息课程代码319B2309课程名称细胞工程课程性质学科必修学分2.0学时32先修课程普通生物学、微生物学适用专业生物技术课程简介（300字左右）：《细胞工程》课程教学目的是使学生理解植物和动物细胞工程领域主要概念和基本理论，掌握细胞工程应用技术要点及应用，能够合理评价和应用细胞工程技术解决相关现实问题。课程主要内容包含：细胞工程简介、植物组织与器官培养、人工种子与植物脱毒、植物细胞培养与次级代谢产物制备、原生质体培养与诱变、细胞融合与体细胞杂交、多倍体与单倍体植物、植物离体受精、转基因植物、植物细胞培养、植物代谢产物生产、胚胎分割与嵌合动物、体外受精与核移植技术、动物细胞培养、动物细胞生物制药、动物基因工程制药、干细胞工程等。该课程的教学目标是通过本课程学习，使学生能够分析、评价、应用动物与植物细胞工程领域相关技术及生产生物制品，能够从事细胞工程相关领域的产品生产、教学、科研及技术监管等方面的社会工作。二、课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标:1.通过本课程学习，学生掌握细胞工程课程中主要概念和基本理论，能够正确分析和阐明动物与植物细胞工程技术及生物制品的原理，提升学生认知力、理解力、分析思维及应用能力。2.通过本课程学习，学生掌握植物和动物细胞工程领域主要方法与技术要点，能应用细胞工程多种技术方案解决现实中相关问题，并能通过文献研究寻求可替代的解决方案，培养学生实践应用能力、分析和解决问题能力。3.通过本课程学习，学生了解细胞工程技术和产品的影响因素及潜在危害，能够科学评价细胞工程技术及产品的应用价值与存在问题，开拓学生评判能力和严谨科学态度。课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求11.1掌握数学、物理、化学和信息学等自然科学以及普通生物学、分子生物学、细胞生物学等生物技术专业基础理论知识。M毕业要求22.3能认识到复杂问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。ML三、教学内容与预期学习成效知识单元对应课程目标知识点预期学习成效实现环节学时1.细胞工程简介课程目标1、2生物工程细胞工程知识目标：1.理解并掌握：细胞工程概念、主要内容和细胞工程主要应用领域及相关技术。2.了解：生物工程概念、细胞工程与生物工程中其他工程之间的关系。能力目标：能说明细胞工程主要应用价值及与其他工程之间区别。教学方法：讲授法、示例法、讨论法；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：认识论、理解力、应用能力、爱国情怀、创新精神课程思政教学内容设计：通过细胞工程概念与应用价值的介绍，培养学生认知和实践应用能力以及创新精神；通过对我国取得细胞工程领域技术成就的介绍，激发学生爱国情怀和创新精神。2.植物组织与器官培养课程目标1、2植物组织培养植物胚胎培养知识目标：1.掌握：植物组织培养再生途径，培养基主要成份及作用，组织培养存在主要问题及解决措施。2.了解：植物胚胎培养类型和主要特点。能力目标：能阐明植物组织培养培养基主要成分、培养过程要求及问题分析。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4课程思政元素：认知力、理解力、分析思维、比较能力、实践应用能力课程思政教学内容设计：通过对植物组织与器官培养基本途径理论和培养基成分与功能的讲授，培养学生理解力、分析思维、实践应用和比较能力。3.人工种子与植物脱毒课程目标1、2人工种子植物脱毒知识目标：1.掌握人工种子概念、结构组成和制作技术要点，高温法和茎尖培养法植物脱毒原理与技术；2.理解人工种子和植物脱毒的意义；3.了解人工种子储存、脱毒植物鉴定方法。能力目标：能知会人工种子制作方法与要求，能合理选择植物有效脱毒与鉴定方法。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：认知力、推理思维、实践应用能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对人工种子制作技术和植物脱毒方法与鉴定方法的讲授，培养学生认知力、实践应用能力和创新思维。4.原生质体培养与变异课程目标1、21.原生质体培养2.原生质体变异知识目标：1.了解原生质体培养和诱变的意义；2.掌握原生质体的分离纯化和鉴定方法；3.了解其培养技术，原生质体诱变方法。能力目标：熟知原生质体分离、纯化与鉴定方法，并理解其应用价值。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1.5课程思政元素：系统思维、推理能力、应用能力课程思政教学内容设计：通过原生质体获得与培养方法及变异方法的讲授，培养学生系统思维、推理能力和应用能力。5.细胞融合与体细胞杂交育种课程目标1、2细胞融合体细胞杂交知识目标：1.掌握：细胞融合的概念、类型、原理与方法；体细胞杂交育种意义、技术路线、杂种细胞筛选与杂种植株鉴定方法。2．了解：杂种细胞筛选与杂种植株鉴定原理。能力目标：能设计双亲本体细胞杂交技术流程和阐明方法要点。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：认知力、理解力、逻辑思维、创新精神、实践应用能力课程思政教学内容设计：通过细胞融合方法与原理的讲授，培养学生认知力和理解能力；通过对体细胞杂交技术的讲授，培养学生实践应用能力和创新思维。6.多倍体与单倍体植物育种课程目标1、2多倍体植物育种单倍体与纯合二倍体植物育种知识目标：理解并掌握：染色体工程概念与变异原因；多倍体植物优点；秋水仙素处理法培育多倍体植物的原理与技术要点；多倍体植物鉴定方法；单倍体植物在育种上应用价值。了解：单倍体植物培育方法。能力目标：能阐明多倍体与单倍体育种在生产上的应用价值和育种技术流程。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：认识论、分析思维、比较归纳能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对植物多倍体与单倍体概念、育种方法及特点的比较学习，培养学生对育种技术的认知力、分析比较归纳和实践应用能力，以及科学创新精神。7.转基因植物课程目标1、2、31.转基因植物2.转基因改良植物知识目标：理解植物转基因基本思路；掌握植物基因枪法和根癌农杆菌介导法转基因原理与方法要点，转基因筛选和鉴定方法，转基因改良植物的应用领域；了解了解转基因其他方法及其生物安全性。能力目标：能阐明植物转基因技术路线和基本方法；能举例说明转基因技术的应用实例。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：系统论、分析思维、理解力、比较能力、应用能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对植物转基因方法、原理及应用方面的讲授，开拓学生系统性思维、对复杂技术的理解能力、分析比较和实践应用能力，以及科学创新精神。8.植物细胞培养与代谢产物生产课程目标1、2、3植物细胞培养技术植物代谢产物生产知识目标：理解并掌握：植物单细胞分离方法、植物细胞小规模常用方法，植物细胞大规模培养生物反应器类型及优缺点、大规模培养主要方式；植物细胞固定化培养概念、优缺点及方法；次生代谢产物的概念、应用领域、影响因素及提高策略。了解：植物细胞特点和小规模其他培养法；固定化培养生物反应器；次生代谢产物合成路径与分离方法。能力目标：能合理选择植物细胞小规模和大规模培养的方法；能举例阐明植物次级代谢产物应用价值。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。5课程思政元素：系统论、应用能力、创新精神、比较归纳能力课程思政教学内容设计：通过对植物细胞培养三种模式、方法技术、原理和次级代谢产物应用的讲授，培养学生系统思维、实践应用、比较归纳能力和科学创新精神。9.胚胎分割与嵌合动物课程目标1、2胚胎工程胚胎分割胚胎嵌合胚胎冷冻保存配子保存知识目标：1.理解并掌握：胚胎工程、胚胎分割、嵌合体动物的概念；胚胎和配子冷冻保存方法。2．了解：胚胎分割和胚胎嵌合的方法。能力目标：能对胚胎与配子保存选择合适的冷冻剂。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1.5课程思政元素：认知力、应用能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对胚胎分割与冷冻保存方法的介绍，培养学生认知对新技术的认知和理解能力，应用能力和科学精神。10.体外受精与核移植动物课程目标1、2、31.体外受精动物2.试管婴儿3.性别控制4.核移植动物知识目标：掌握：体外受精、核移植技术克隆动物的流程与技术要点；试管婴儿培育技术要点。了解：性别控制方法及原理。能力目标：能比较体外受精法和核移技术培育动物在流程和技术上的异同点；能阐明试管婴儿培育流程与要点。教学方法：讲授法、示例法、讨论法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。2课程思政元素：认知力、理解力、抽象思维、应用能力、创新精神、比较归纳能力课程思政教学内容设计：通过体外受精和核移植克隆动物技术的比较学习，培养学生逻辑思维、对复杂抽象技术理解能力、应用能力和比较归纳能力。11.动物细胞培养课程目标1、2、31.动物细胞培养的特点2.体外培养细胞生长和增殖过程3.动物细胞与组织小规模培养4.动物细胞大规模与生物反应器5.动物细胞培养工艺6.动物细胞大规模培养的影响因素知识目标：掌握：动物细胞生长曲线和增殖过程特征，血清培养基的优点，微载体法大规模培养细胞技术要点；动物细胞大规模培养影响因素。了解动物细胞培养特点、培养工具和工艺，其他培养基及细胞株来源，动物细胞小规模方式。能力目标：能合理选择适当的生物反应器与方法培养动物细胞。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。4课程思政元素：系统论、抽象思维、应用能力、创新思维、科学精神课程思政教学内容设计：通过动物细胞培养三种方法、原理及影响因素的讲授，培养学生系统性、发散性和实践应用能力，以及创新精神。12.动物细胞生物制药课程目标1、21.基于天然动物细胞的生物制药2.杂交瘤细胞生产单克隆抗体知识目标：掌握：疫苗概念、类型和制备流程；干扰素概念和类型；杂交瘤技术制备单克隆抗体流程、原理和技术要点。了解：人源化单克隆抗体类型与意义。能力目标：能阐明杂交瘤技术制备单克隆抗体的流程与技术要点。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1.5课程思政元素：认知力、理解力、分析思维、应用能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对杂交瘤单克隆抗体生产技术与原理的讲授，培养学生认知力和对复杂技术理解能力，以及应用能力，针对存在问题激发科学创新精神。13.动物基因工程制药课程目标1、2、3动物基因工程制药简介动物细胞表达制备药用蛋白转基因动物生物反应器知识目标：了解动物转基因方法的种类、原理及优缺点。掌握乳腺生物反应器和家蚕生物反应器的构建技术要点和优缺点。能力目标：能阐明动物转基因方法和乳腺生物反应器的应用价值。教学方法：讲授法、讨论法、示例法、比较法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1课程思政元素：认知力、理解力、分析思维、比较归纳能力、应用能力课程思政教学内容设计：通过对动物转基因方法和乳腺生物反应器的讲授，提升学生认知力、理解力、分析比较和应用能力。14.干细胞与组织工程课程目标1、2、31.干细胞2.胚胎干细胞3.成体干细胞1.掌握：干细胞概念、特征、意义与分类；胚胎干细胞和成体干细胞的基本概念、来源、鉴定方法及存在主要问题。2.了解：胚胎干细胞和成体干细胞分离与培养方法。能力目标：能比较胚胎干细胞与成体干细胞在来源、特征、分离方法及存在问题等方面异同。教学方法：讲授法、示例法、讨论法。教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1.5课程思政元素：认知力、理解力、分析思维、比较归纳能力、应用能力、创新精神课程思政教学内容设计：通过对胚胎与成体干细胞概念、来源、培养过程和存在问题的介绍，培养学生认知力、理解力、分析比较和应用能力，激发科学创新精神。四、成绩评定及考核方式知识单元对应课程目标考核方式成绩评定1.细胞工程简介课程目标1、2平时考核+期末考试成绩课程成绩包括以下2个部分，具体要求及成绩评定方法如下：1、平时考核成绩（30%）（1）出勤及课堂表现（5%）满分为100分，无故旷课一次扣12分，无故旷课超过8课时，则该门课成绩判为不及格；上课睡觉、玩手机、吃食物、交头接耳说话者发现一次分别扣8分；对无理顶撞老师表现者每次扣30分。该部分得分=表现实际得分*5%。（2）课堂提问（10%）满分100分，课堂提问由老师随机考察学生对知识的掌握情况和思维锻炼，每生至少提问1次。该部分得分=提问实际得分*10%。（3）作业成绩（15%）布置课后作业3次，评分以答题思路的规范性、整洁性、整体性、逻辑性、正确性为依据，每次满分为100分。该部分得分=作业各次平均值*10%。2、期末考核成绩（70%）满分100分，根据教学大纲内容按比例进行出题，由学校期末统一安排进行闭卷限时考试，主要由名词解释、填空题、选择题、简述题、综合题等组成，该部分得分=100*70%。2.植物组织与器官培养课程目标1、2平时考核+期末考试成绩3.人工种子与植物脱毒课程目标1、2平时考核+期末考试成绩4.原生质体培养与变异课程目标1、2平时考核+期末考试成绩5.细胞融合与体细胞杂交课程目标1、2平时考核+期末考试成绩6.多倍体与单倍体植物课程目标1、2平时考核+期末考试成绩7.转基因植物课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩8.植物细胞培养与代谢产物生产课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩9.胚胎分割与嵌合动物课程目标1、2平时考核+期末考试成绩10.体外受精与核移植动物课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩11.动物细胞培养课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩12.动物细胞生物制药课程目标1、2平时考核+期末考试成绩13.动物基因工程制药课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩14.干细胞与组织工程课程目标1、2、3平时考核+期末考试成绩课堂提问评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（90-100分）良（75-90分）中（60-75分）差（<60分）积极程度（20分）积极、踊跃老师鼓励后积极、踊跃老师鼓励后积极度不高消极回答正确程度（80分）回答正确无误、分析合理，结论有效回答问题基本正确，分析比较合理，结论有效回答问题错误较多，经老师提醒后仍然分析有误，结论无效答不对题