SREDNJE POKLICNO TEHNIŠKO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: ŽIVILSKI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 44.seji Strokovnega sveta za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 1. 12. 2000

1. IME PREDMETA

BIOTEHNOLOGIJA

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

 

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

    

 

2.

55

15

70

skupaj

55

15

70

* T – teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

** V - vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.

3. USMERJEVALNI CILJI

Dijak:

  • spozna interdisciplinarnost biotehnologije,

  • oblikuje kritičen odnos do novih spoznanj v biotehnologiji,

  • razume pojme s področja biotehnološkega procesa, biokultur, gojišč in bioreaktorjev,

  • se nauči spremljati proces v bioreaktorju in izolirati biotehnološki produkt,

  • se zave težav, ki nastopijo pri uporabi biotehnologije,

  • pridobi pozitiven odnos do varovanja okolja in biološke varnosti,

  • se nauči odgovornosti do lastnega zdravja, spoštovanja življenja drugih ljudi in pomena ohranjanja obstoja žive in nežive narave za človeka*,

  • se nauči dolžnosti in odgovornosti do okolja in prihodnjih generacij*.


    • 4. OPERATIVNI CILJI

    VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

    FORMATIVNI CILJI

    Socializacijski cilji

    Posebnosti v izvedbi
     

    Dijak

    Dijak

    		  

    POJEM BIOTEHNOLOGIJE IN NJENA INTERDISCIPLINARNOST

  • opredeli področje biotehnologije

  • spozna, da je biotehnologija interdisciplinarna veda, ki pokriva področje biologije, kemije in tehničnih ved

    		•

    Se zave pomena biotehnologije v vsakdanjem življenju.

    		  

    BIOTEHNOLOŠKI PROCES

     

     

     

  • pozna biokulture (delovni mikroorganizmi: viruse, bakterije, streptomicete, glive, rastlinske gensko spremenjene biokulture, živalske tkivne in celične kulture)

  • pozna gensko spremenjene organizme

  • pozna potrebe delovnih mikroorganizmov po hranilnih snoveh (vodi, ogljiku, dušiku, fosforju) in energiji

  • biotehnološki substrati

  • priprava in sterilizacija gojišč

  • imobilizacija biokultur

    		•

  • pozna mikroorganizme, pomembne za biotehnologijo

  • ve, kje dobi in po kakšnih kriterijih izbere biokulturo

  • razlikuje definirano in kompleksno gojišče

  • spozna, da je izbor in priprava gojišča odvisna od vrste biokulture

  • spozna pomen sterilizacije gojišč za biotehnološki proces

  • spozna načine imobilizacije (npr. kefirna zrna)

  • spozna, da vsebujejo surovine tudi svojo naravno mikrofloro, ki je največkrat nezaželena (npr. melaso, otrobe, lesne odpadke)

    		•

    Razvije osebno odgovornost do dela z biokulturami.

    Se zave prednosti in slabosti, ki so povezane z genskim inženiringom.

    Demonstracijska vaja: imobilizacija kvasovk s ca-alginatom.

    Osnove eksperimentalnega dela v biotehnološkem laboratoriju.

    Varnost v biotehnološkem laboratoriju.

    Pregled trajnih mikroskopskih preparatov.

    BIOREAKTORIJI

     

     

     

  • pozna delitev bioreaktorjev

  • loči tipe procesov v bioreaktorjih

    		•

  • spozna osnovne tipe bioreaktorjev

  • pozna različne primere bioprocesov v industriji

    		•

    Razvije odgovornost za previdno ravnanje z napravami.

    Predstavitev laboratorijskega bioreaktorja.

    SPREMLJANJE IN VODENJE BIOPROCESA

     

     

     

  • zna meriti fizikalne parametre( T, obrati mešala, ...)

  • zna meriti kemijske parametre (pH, aw, pO2)

  • zna meriti biološke parametre (merjenje biomase, encimske aktivnosti)

    		•

  • oceni pomen spremljanja fizikalnih in kemijskih parametrov v bioprocesu

  • spozna osnovne meritve bioloških parametrov v bioprocesu

    		•

    Razvije spoznanje o stroki.

    Vaja: spremljanje in regulacija enostavnih laboratorijskih bioprocesov (aerobnih in anaerobnih).

    IZOLACIJA BIOTEHNOLOŠKIH PRODUKTOV

     

     

     

  • tehnike izolacije produktov biosintetske proizvodnje

    		•

  • spozna principe in načine ločevanja biomolekul

  • ve, kaj je fermentacijska brozga, intracelularni in ekstracelularni produkt

    		•

    Oblikuje primeren odnos do dela v laboratoriju.

    Vaja: ločevanje biomolekul po velikosti.

    BIOTEHNOLOŠKI POSTOPKI

     

     

     

  • spozna proizvodnjo različnih biotehnoloških produktov (antibiotikov, encimov, organskih kislin, fermentiranih pijač, fermentirane hrane)

  • spozna proizvodnjo mikrobne biomase

    		•

  • pozna vrste bioprocesov pri proizvodnji hrane

  • opredeli fermentacijo rastlinskih in živalskih substratov

  • loči pijače, ki so produkt anaerobnih in aerobnih bioprocesov

  • spozna proizvodnjo organskih kislin (citronske, ocetne, mlečne, ...)

  • pozna proizvodnjo antibiotikov

  • spozna proizvodnjo mikrobne biomase (kvasovk, plesni, gob, ...)

    		•

    Razvije sposobnost strokovnega razmišljanja.

    Razvije osebnost za čim višji nivo strokovnega znanja.

    Se zave poklicne odgovornosti.

    Ogledi enega ali več biotehnoloških procesov:

  • mlekarne,

  • pivovarne,

  • vinske kleti,

  • farmacevtske industrije,

  • industrije pralnih praškov.

    		•

    ODSTRANJEVANJE ODPADKOV

     

     

     

  • spozna aerobno čiščenje odpadnih voda

  • pozna anaerobno tehnologijo čiščenja

  • spozna pomen čistega okolja za človeka in vpliv človeka na okolje

    		•

  • pozna problem odpadkov v biotehnoloških postopkih in načine odstranjevanja odpadkov

  • razume svojo vlogo pri ohranjanju čistega okolja

    		•

    Se zave škode, povzročene zaradi nevestnega dela z odpadki.

    Se zave, da je del okolja.

    Se zave, da na okolje lahko vpliva sam.

    Se zave, da lahko s pravilnim odlaganjem in ravnanjem z odpadki sam prispeva k varstvu okolja.

    Ogled čistilne naprave.

    DOBRA LABORATORIJSKA PRAKSA

  • pozna temeljne zahteve dobre laboratorijske prakse

  • razloži pomen dobre laboratorijske prakse (GLP)

    		•

    Se zaveda pomena dobre laboratorijske in proizvodne prakse.

    Skupinsko delo

    BIOTEHNOLOGIJA IN DRUŽBA

     

     

     

  • spozna etične in ekonomske vidike biotehnologije

  • se seznani s pravnimi predpisi s področja biotehnologije

    		•

  • se seznani z vplivom biotehnologije na različna področja človekovega delovanja (etiko, zdravstvo, medicino ekonomijo, pravo, politiko, kulturo)

  • spozna slovensko zakonodajo na tem področju

    		•

    Razpravlja o spornih aktualnih vprašanjih, ki so posledica novih spoznanj v biotehnologiji.

    Okrogla miza

    5. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • ustno.

    6. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

  • biotehnologija

  • biokulture

  • substrati

  • bioproces

  • izolacija biotehnoloških produktov

    		•

    Biologija

    Mikrobiologija

    Fizika

    Kemija

  • celica

  • mikroorganizmi

  • kemijski sestav

  • merjenje kemijskih in fizikalnih parametrov

    		•

  • biotehnološki postopki

  • odstranjevanje odpadkov

  • dobra laboratorijska praksa

    		•

    Tehnologija

    Biologija

    Kemija

    Mikrobiologija

  • separacijske metode

  • živila

  • onesnaženost okolja

  • ekosistem

  • laboratorijska tehnika

    		•