《細胞工程》課程教學大綱課程信息課程代碼319B2309課程名稱細胞工程課程性質學科必修學分2.0學時32先修課程普通生物學、微生物學適用專業生物技術課程簡介（300字左右）：《細胞工程》課程教學目的是使學生理解植物和動物細胞工程領域主要概念和基本理論，掌握細胞工程應用技術要點及應用，能夠合理評價和應用細胞工程技術解決相關現實問題。課程主要內容包含：細胞工程簡介、植物組織與器官培養、人工種子與植物脫毒、植物細胞培養與次級代謝產物制備、原生質體培養與誘變、細胞融合與體細胞雜交、多倍體與單倍體植物、植物離體受精、轉基因植物、植物細胞培養、植物代謝產物生產、胚胎分割與嵌合動物、體外受精與核移植技術、動物細胞培養、動物細胞生物制藥、動物基因工程制藥、干細胞工程等。該課程的教學目標是通過本課程學習，使學生能夠分析、評價、應用動物與植物細胞工程領域相關技術及生產生物制品，能夠從事細胞工程相關領域的產品生產、教學、科研及技術監管等方面的社會工作。二、課程目標通過本課程的學習，學生應具備以下幾方面的目標:1.通過本課程學習，學生掌握細胞工程課程中主要概念和基本理論，能夠正確分析和闡明動物與植物細胞工程技術及生物制品的原理，提升學生認知力、理解力、分析思維及應用能力。2.通過本課程學習，學生掌握植物和動物細胞工程領域主要方法與技術要點，能應用細胞工程多種技術方案解決現實中相關問題，并能通過文獻研究尋求可替代的解決方案，培養學生實踐應用能力、分析和解決問題能力。3.通過本課程學習，學生了解細胞工程技術和產品的影響因素及潛在危害，能夠科學評價細胞工程技術及產品的應用價值與存在問題，開拓學生評判能力和嚴謹科學態度。課程目標對畢業要求的支撐關系表畢業要求畢業要求指標點課程目標1課程目標2課程目標3畢業要求11.1掌握數學、物理、化學和信息學等自然科學以及普通生物學、分子生物學、細胞生物學等生物技術專業基礎理論知識。M畢業要求22.3能認識到復雜問題有多種方案可選擇，會通過文獻研究尋求可替代的解決方案。ML三、教學內容與預期學習成效知識單元對應課程目標知識點預期學習成效實現環節學時1.細胞工程簡介課程目標1、2生物工程細胞工程知識目標：1.理解并掌握：細胞工程概念、主要內容和細胞工程主要應用領域及相關技術。2.了解：生物工程概念、細胞工程與生物工程中其他工程之間的關系。能力目標：能說明細胞工程主要應用價值及與其他工程之間區別。教學方法：講授法、示例法、討論法；教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：認識論、理解力、應用能力、愛國情懷、創新精神課程思政教學內容設計：通過細胞工程概念與應用價值的介紹，培養學生認知和實踐應用能力以及創新精神；通過對我國取得細胞工程領域技術成就的介紹，激發學生愛國情懷和創新精神。2.植物組織與器官培養課程目標1、2植物組織培養植物胚胎培養知識目標：1.掌握：植物組織培養再生途徑，培養基主要成份及作用，組織培養存在主要問題及解決措施。2.了解：植物胚胎培養類型和主要特點。能力目標：能闡明植物組織培養培養基主要成分、培養過程要求及問題分析。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。4課程思政元素：認知力、理解力、分析思維、比較能力、實踐應用能力課程思政教學內容設計：通過對植物組織與器官培養基本途徑理論和培養基成分與功能的講授，培養學生理解力、分析思維、實踐應用和比較能力。3.人工種子與植物脫毒課程目標1、2人工種子植物脫毒知識目標：1.掌握人工種子概念、結構組成和制作技術要點，高溫法和莖尖培養法植物脫毒原理與技術；2.理解人工種子和植物脫毒的意義；3.了解人工種子儲存、脫毒植物鑒定方法。能力目標：能知會人工種子制作方法與要求，能合理選擇植物有效脫毒與鑒定方法。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：認知力、推理思維、實踐應用能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對人工種子制作技術和植物脫毒方法與鑒定方法的講授，培養學生認知力、實踐應用能力和創新思維。4.原生質體培養與變異課程目標1、21.原生質體培養2.原生質體變異知識目標：1.了解原生質體培養和誘變的意義；2.掌握原生質體的分離純化和鑒定方法；3.了解其培養技術，原生質體誘變方法。能力目標：熟知原生質體分離、純化與鑒定方法，并理解其應用價值。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。1.5課程思政元素：系統思維、推理能力、應用能力課程思政教學內容設計：通過原生質體獲得與培養方法及變異方法的講授，培養學生系統思維、推理能力和應用能力。5.細胞融合與體細胞雜交育種課程目標1、2細胞融合體細胞雜交知識目標：1.掌握：細胞融合的概念、類型、原理與方法；體細胞雜交育種意義、技術路線、雜種細胞篩選與雜種植株鑒定方法。2．了解：雜種細胞篩選與雜種植株鑒定原理。能力目標：能設計雙親本體細胞雜交技術流程和闡明方法要點。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：認知力、理解力、邏輯思維、創新精神、實踐應用能力課程思政教學內容設計：通過細胞融合方法與原理的講授，培養學生認知力和理解能力；通過對體細胞雜交技術的講授，培養學生實踐應用能力和創新思維。6.多倍體與單倍體植物育種課程目標1、2多倍體植物育種單倍體與純合二倍體植物育種知識目標：理解并掌握：染色體工程概念與變異原因；多倍體植物優點；秋水仙素處理法培育多倍體植物的原理與技術要點；多倍體植物鑒定方法；單倍體植物在育種上應用價值。了解：單倍體植物培育方法。能力目標：能闡明多倍體與單倍體育種在生產上的應用價值和育種技術流程。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：認識論、分析思維、比較歸納能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對植物多倍體與單倍體概念、育種方法及特點的比較學習，培養學生對育種技術的認知力、分析比較歸納和實踐應用能力，以及科學創新精神。7.轉基因植物課程目標1、2、31.轉基因植物2.轉基因改良植物知識目標：理解植物轉基因基本思路；掌握植物基因槍法和根癌農桿菌介導法轉基因原理與方法要點，轉基因篩選和鑒定方法，轉基因改良植物的應用領域；了解了解轉基因其他方法及其生物安全性。能力目標：能闡明植物轉基因技術路線和基本方法；能舉例說明轉基因技術的應用實例。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：系統論、分析思維、理解力、比較能力、應用能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對植物轉基因方法、原理及應用方面的講授，開拓學生系統性思維、對復雜技術的理解能力、分析比較和實踐應用能力，以及科學創新精神。8.植物細胞培養與代謝產物生產課程目標1、2、3植物細胞培養技術植物代謝產物生產知識目標：理解并掌握：植物單細胞分離方法、植物細胞小規模常用方法，植物細胞大規模培養生物反應器類型及優缺點、大規模培養主要方式；植物細胞固定化培養概念、優缺點及方法；次生代謝產物的概念、應用領域、影響因素及提高策略。了解：植物細胞特點和小規模其他培養法；固定化培養生物反應器；次生代謝產物合成路徑與分離方法。能力目標：能合理選擇植物細胞小規模和大規模培養的方法；能舉例闡明植物次級代謝產物應用價值。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。5課程思政元素：系統論、應用能力、創新精神、比較歸納能力課程思政教學內容設計：通過對植物細胞培養三種模式、方法技術、原理和次級代謝產物應用的講授，培養學生系統思維、實踐應用、比較歸納能力和科學創新精神。9.胚胎分割與嵌合動物課程目標1、2胚胎工程胚胎分割胚胎嵌合胚胎冷凍保存配子保存知識目標：1.理解并掌握：胚胎工程、胚胎分割、嵌合體動物的概念；胚胎和配子冷凍保存方法。2．了解：胚胎分割和胚胎嵌合的方法。能力目標：能對胚胎與配子保存選擇合適的冷凍劑。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。1.5課程思政元素：認知力、應用能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對胚胎分割與冷凍保存方法的介紹，培養學生認知對新技術的認知和理解能力，應用能力和科學精神。10.體外受精與核移植動物課程目標1、2、31.體外受精動物2.試管嬰兒3.性別控制4.核移植動物知識目標：掌握：體外受精、核移植技術克隆動物的流程與技術要點；試管嬰兒培育技術要點。了解：性別控制方法及原理。能力目標：能比較體外受精法和核移技術培育動物在流程和技術上的異同點；能闡明試管嬰兒培育流程與要點。教學方法：講授法、示例法、討論法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。2課程思政元素：認知力、理解力、抽象思維、應用能力、創新精神、比較歸納能力課程思政教學內容設計：通過體外受精和核移植克隆動物技術的比較學習，培養學生邏輯思維、對復雜抽象技術理解能力、應用能力和比較歸納能力。11.動物細胞培養課程目標1、2、31.動物細胞培養的特點2.體外培養細胞生長和增殖過程3.動物細胞與組織小規模培養4.動物細胞大規模與生物反應器5.動物細胞培養工藝6.動物細胞大規模培養的影響因素知識目標：掌握：動物細胞生長曲線和增殖過程特征，血清培養基的優點，微載體法大規模培養細胞技術要點；動物細胞大規模培養影響因素。了解動物細胞培養特點、培養工具和工藝，其他培養基及細胞株來源，動物細胞小規模方式。能力目標：能合理選擇適當的生物反應器與方法培養動物細胞。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。4課程思政元素：系統論、抽象思維、應用能力、創新思維、科學精神課程思政教學內容設計：通過動物細胞培養三種方法、原理及影響因素的講授，培養學生系統性、發散性和實踐應用能力，以及創新精神。12.動物細胞生物制藥課程目標1、21.基于天然動物細胞的生物制藥2.雜交瘤細胞生產單克隆抗體知識目標：掌握：疫苗概念、類型和制備流程；干擾素概念和類型；雜交瘤技術制備單克隆抗體流程、原理和技術要點。了解：人源化單克隆抗體類型與意義。能力目標：能闡明雜交瘤技術制備單克隆抗體的流程與技術要點。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。1.5課程思政元素：認知力、理解力、分析思維、應用能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對雜交瘤單克隆抗體生產技術與原理的講授，培養學生認知力和對復雜技術理解能力，以及應用能力，針對存在問題激發科學創新精神。13.動物基因工程制藥課程目標1、2、3動物基因工程制藥簡介動物細胞表達制備藥用蛋白轉基因動物生物反應器知識目標：了解動物轉基因方法的種類、原理及優缺點。掌握乳腺生物反應器和家蠶生物反應器的構建技術要點和優缺點。能力目標：能闡明動物轉基因方法和乳腺生物反應器的應用價值。教學方法：講授法、討論法、示例法、比較法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。1課程思政元素：認知力、理解力、分析思維、比較歸納能力、應用能力課程思政教學內容設計：通過對動物轉基因方法和乳腺生物反應器的講授，提升學生認知力、理解力、分析比較和應用能力。14.干細胞與組織工程課程目標1、2、31.干細胞2.胚胎干細胞3.成體干細胞1.掌握：干細胞概念、特征、意義與分類；胚胎干細胞和成體干細胞的基本概念、來源、鑒定方法及存在主要問題。2.了解：胚胎干細胞和成體干細胞分離與培養方法。能力目標：能比較胚胎干細胞與成體干細胞在來源、特征、分離方法及存在問題等方面異同。教學方法：講授法、示例法、討論法。教學手段：多媒體課件和傳統教學相結合。1.5課程思政元素：認知力、理解力、分析思維、比較歸納能力、應用能力、創新精神課程思政教學內容設計：通過對胚胎與成體干細胞概念、來源、培養過程和存在問題的介紹，培養學生認知力、理解力、分析比較和應用能力，激發科學創新精神。四、成績評定及考核方式知識單元對應課程目標考核方式成績評定1.細胞工程簡介課程目標1、2平時考核+期末考試成績課程成績包括以下2個部分，具體要求及成績評定方法如下：1、平時考核成績（30%）（1）出勤及課堂表現（5%）滿分為100分，無故曠課一次扣12分，無故曠課超過8課時，則該門課成績判為不及格；上課睡覺、玩手機、吃食物、交頭接耳說話者發現一次分別扣8分；對無理頂撞老師表現者每次扣30分。該部分得分=表現實際得分*5%。（2）課堂提問（10%）滿分100分，課堂提問由老師隨機考察學生對知識的掌握情況和思維鍛煉，每生至少提問1次。該部分得分=提問實際得分*10%。（3）作業成績（15%）布置課后作業3次，評分以答題思路的規范性、整潔性、整體性、邏輯性、正確性為依據，每次滿分為100分。該部分得分=作業各次平均值*10%。2、期末考核成績（70%）滿分100分，根據教學大綱內容按比例進行出題，由學校期末統一安排進行閉卷限時考試，主要由名詞解釋、填空題、選擇題、簡述題、綜合題等組成，該部分得分=100*70%。2.植物組織與器官培養課程目標1、2平時考核+期末考試成績3.人工種子與植物脫毒課程目標1、2平時考核+期末考試成績4.原生質體培養與變異課程目標1、2平時考核+期末考試成績5.細胞融合與體細胞雜交課程目標1、2平時考核+期末考試成績6.多倍體與單倍體植物課程目標1、2平時考核+期末考試成績7.轉基因植物課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績8.植物細胞培養與代謝產物生產課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績9.胚胎分割與嵌合動物課程目標1、2平時考核+期末考試成績10.體外受精與核移植動物課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績11.動物細胞培養課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績12.動物細胞生物制藥課程目標1、2平時考核+期末考試成績13.動物基因工程制藥課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績14.干細胞與組織工程課程目標1、2、3平時考核+期末考試成績課堂提問評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優（90-100分）良（75-90分）中（60-75分）差（<60分）積極程度（20分）積極、踴躍老師鼓勵后積極、踴躍老師鼓勵后積極度不高消極回答正確程度（80分）回答正確無誤、分析合理，結論有效回答問題基本正確，分析比較合理，結論有效回答問題錯誤較多，經老師提醒后仍然分析有誤，結論無效答不對題