Informatie opleidingsonderdeel

Geïntegreerd project - Industriële biotechnologie (4039)
Contactpersoon :	Prof. dr. ir. Mieke BUNTINX


Coördinerend verantwoordelijke :	Prof. dr. ir. Mieke BUNTINX

Co-titularis :	Prof. dr. Jeroen LIEVENS

Onderwijstaal : Nederlands

Examencontract: niet mogelijk

Volgtijdelijkheid

Specificatie volgtijdelijkheid masterproef/bachelorproef/stage

Studierichting

Studiebelastingsuren

Studiepunten

P2 SBU

P2 SP

2^de Examenkans¹

Tolerantie²

Eindcijfer³

schakel IW Chemie: optie duurzame procestechnologie of farma en fijnchemie - deel 2

Verplicht

162

6,0

162

6,0

Nee

Numeriek

schakel IW Chemie: optie voeding en packaging of kunststoffen en packaging deel 2

Verplicht

162

6,0

162

6,0

Nee

Numeriek

schakel IW Chemie: pba chemie afstudeerrichting procestechnologie voor alle opties deel 2

Verplicht

162

6,0

162

6,0

Nee

Numeriek

Eindcompetenties

EC	EC1 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten)
	DC	CE 1.6 De student kent de opbouw, functie en samenhang van biomoleculen/celonderdelen en biologische processen in een organisme.
		BC	kan pro- en eukaryote micro-organismen beschrijven en onderscheiden op basis van celstructuren en hun functie.
		BC	kent de essentiële nutriënten voor microbiële groei en kan het effect van omgevingsfactoren op celgroei beschrijven
		BC	kent een aantal micro-organismen die gebruikt worden bij de industriële productie van voeding (bv. bier, wijn, yoghurt, kaas), voedingsadditieven, antibiotica, bio-ethanol, bioplastics (bv. polyhydroxyalkanoaten), etc.
	DC	CE 1.3 De student kent de kernbegrippen, werkingsprincipes, denkkaders en berekeningswijzen van eenheidsbewerkingen, courante installaties en procesregelingen in de (bio)chemische industrie.
		BC	kan de modelvergelijkingen voor enzymatische en microbiële processen in batch en in continue processen weergeven.
		BC	kent verschillende bioreactoren: geroerd vat, bellenkolom, riser, deep shaft en uitvoeringsvormen: batch, fed-batch en continu.
		BC	kan eenvoudige berekeningen maken i.v.m. de kinetiek van microbiële groei en analyse van producten.
EC	EC2 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeenwetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen)
	DC	CE 2.10 De student heeft inzicht in de eigenschappen, werking en samenhang van biomoleculen/celonderdelen en biologische processen in een organisme en hun toepasbaarheid of belang in industriële processen.
		BC	heeft inzicht in assimilatie- en dissimilatieprocessen van micro-organismen en kan deze relateren aan de vereisten van of de controle over het industrieel microbiologisch proces.
		BC	kan de opportuniteiten en toepasbaarheid van enzymen of micro-organismen in een industriële context (bioconversie) inschatten om de efficiëntie te verhogen.
		BC	heeft inzicht in een aantal industriële microbiologische processen zoals de productie van voeding (bv. bier, wijn, yoghurt, kaas), voedingsadditieven, antibiotica, bio-ethanol, polyhydroxyalkanoaten, afvalwaterbehandeling en compostering.
	DC	CE 2.8 De student heeft inzicht in de principes, opbouw en procesparameters van (bio)chemische en microbiologische analyse- en detectietechnieken en hun toepasbaarheid.
		BC	kan de facetten van up- en downstream processing van een industrieel fermentatieproces toelichten en verantwoorden naar maximale efficiëntie van het proces.
		BC	kan m.b.v. modelvergelijkingen voor enzymatische en microbiële processen in batch en in continue processen eenvoudige procesberekeningen uitvoeren en beoordelen.
EC	EC3 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan zelfstandig problemen herkennen, op eigen initiatief activiteiten plannen en actie ondernemen. (initiëren en plannen)
	DC	3.1 De student kan een relevante onderzoeksvraag opstellen.
		BC	formuleert de probleemstelling en onderzoeksvraag van het project op een heldere en correcte manier.
	DC	3.3 De student kan (op eigen initiatief) actie ondernemen.
		BC	kan projectmatig werken, plant overlegmomenten en onderzoeksactiviteiten op eigen initiatief, respecteert de tijdsplanning en komt afspraken en deadlines van rapportering na.
EC	EC4 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan doelgericht relevante wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken en verzamelen of efficiënt en nauwgezet de benodigde informatie meten en correct refereren. (data verwerven)
	DC	4.1 De student kan doelgericht wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken.
		BC	kan zelfstandig relevante wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken om een industrieel biotechnologisch proces te doorgronden.
	DC	4.3 De student kan correct refereren.
		BC	refereert op correcte wijze naar gebruikte wetenschappelijke bronnen in de schriftelijke en mondelinge communicatie.
EC	EC5 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren)
	DC	CE 5.1 De student kan bestaande processen, technieken of reacties uit de (bio)chemie, materiaalkunde of microbiologie doelgericht analyseren.
		BC	kan op basis van artikels, technische informatie, processchema's of conceptillustraties vragen i.v.m. industriële microbiologische processen oplossen: voordelen ten opzichte van andere processen, beperkingen, toepasbaarheid, ...
		BC	kan voor een gegeven vraagstelling een design of experiments (DOE) opstellen.
	DC	5.4 De student kan problemen opsplitsen in deelproblemen.
		BC	kan een onderzoeksvraag i.v.m. een industrieel biotechnologisch proces opsplitsen in deelproblemen en in functie daarvan een stappenplan opstellen.
EC	EC6 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen)
	DC	CE 6.1 De student kan onderbouwde keuzes maken inzake productiemethode, analysetechniek, materialen, apparatuur en/of procesparameters.
		BC	kan voor een bepaald proces of eenheidsoperatie een geschikt enzym of micro-organismen selecteren.
		BC	kan voor een bepaald enzym of micro-organisme de juiste reactorkeuze maken en onderbouwen.
		BC	kan voor een bepaald productieproces rendabele isolatie- en opzuiveringstechnieken selecteren en motiveren.
	DC	CE 6.3 De student kan een (bio)chemisch, materiaalkundig of microbiologische proces, test of analyse ontwerpen of optimaliseren.
		BC	kan een duurzame oplossing uitwerken voor een probleem dat met een industrieel biotechnologisch proces kan opgelost worden.
	DC	CE 6.4 De student kan voor een gegeven probleem modelvergelijkingen opstellen en oplossen.
		BC	kan voor eenvoudige berekeningen van groeisnelheid, turn over, generatietijd, ... een geschikte formule opstellen en oplossen.
EC	EC8 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren)
	DC	8.2 De student kan kritisch reflecteren met betrekking tot een technisch-wetenschappelijk project.
		BC	kan de achtergrondinformatie, de onderzoeksstrategie en de bekomen resultaten kritisch analyseren en waar mogelijk zelf voorstellen formuleren voor gelijkwaardige of betere alternatieve onderzoeksmethoden of oplossingen.
	DC	8.3 De student kan door kritische reflectie eigen denken en handelen bijsturen.
		BC	kan op basis van zelfreflectie, feedback van de begeleider en/of medestudenten de aanpak van het project verbeteren met het oog op het behalen van de projectdoelstellingen.
	DC	CE 8.1 De student kan kritisch reflecteren over bekomen resultaten, modellen en vergelijkingen.
		BC	kan kritisch redeneren over up- en downstream processen van microbiële of enzymatische processen beschreven in de literatuur.
EC	EC9 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan met vakgenoten mondeling en schriftelijk (grafisch) communiceren over domeingebonden aspecten in een relevante taal en met gebruik van de toepasselijke terminologie. (communiceren)
	DC	9.1 De student kan correct, gestructureerd en gepast schriftelijk communiceren in relevante talen voor zijn vakgebied.
		BC	schrijft een logisch gestructureerde literatuurstudie over een industrieel biotechnologisch proces met aandacht voor de academische vorm (Engelstalig artikel), schrijfstijl, efficiëntie, wetenschappelijke correctheid en bronvermelding.
	DC	9.2 De student kan correct, gestructureerd en gepast mondeling communiceren in relevante talen voor zijn vakgebied.
		BC	kan over de literatuurstudie overzichtelijk en duidelijk rapporteren tijdens een pitch en mondelinge juryverdediging.
		BC	gebruikt wetenschappelijk correct taalgebruik in zijn mondelinge communicatie en spreekt met kennis van zaken.
	DC	9.3 De student kan correct, gestructureerd en gepast grafisch communiceren.
		BC	visualiseert de projectresultaten in een aantrekkelijke wetenschappelijke poster.
		BC	gebruikt moderne digitale tools om zijn projectcommunicatie te verduidelijken.
EC	EC10 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan op een constructieve en verantwoordelijke wijze functioneren als lid van een (multidisciplinair) team. (samenwerken)
	DC	10.1 De student heeft oog voor en draagt bij tot het bepalen van de werkwijze die best gevolgd wordt om een gemeenschappelijke opdracht aan te pakken.
		BC	kan op basis van feedback van begeleidende docenten of medestudenten, bv. via peerevaluatie zijn gedrag indien nodig bijstellen met het oog op een optimale samenwerking.
		BC	respecteert de tussentijdse en finale deadlines om het project tot een goed eind te brengen.
	DC	10.2 De student kan op een actieve constructieve manier samenwerken met anderen om een gemeenschappelijk doel te bereiken (product).
		BC	kan op een respectvolle en constructieve manier in een team discussiëren, het werk van teamgenoten beoordelen en eventueel bijsturen, samen teksten schrijven en teksten van medestudenten redigeren.
		BC	draagt actief bij om een kwaliteitsvol onderzoek, paper, poster en presentatie af te leveren binnen de gestelde deadlines.
EC	EC11 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan bij het realiseren van een opdracht verantwoord denken en handelen rekening houdend met de maatschappelijke en internationale waarden, relaties en consequenties. (internationaal gericht en maatschappelijk verantwoord handelen)
	DC	11.3 De student heeft inzicht in en houdt rekening met de maatschappelijke relevantie en consequenties in het realiseren van een opdracht.
		BC	heeft notie van maatschappelijke verantwoordelijkheden verbonden met enzymatische of microbiologische productontwikkeling, bv. gebruik van hernieuwbare grondstoffen of afvalstromen, regelgeving en veiligheid.
EC	EC12 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan toepassings- en oplossingsgericht, met het vereiste doorzettingsvermogen, professioneel en academisch handelen met oog voor realisme en efficiëntie en geeft blijk van een onderzoekende houding tot levenslang leren. (ingenieursattitude)
	DC	12.1 De student heeft een open houding om te leren uit ervaring, feedback en fouten.
		BC	gaat constructief om met de feedback van docenten en medestudenten (o.a. via peer evaluatie) bij het plannen, uitvoeren en rapporteren van het project en gebruikt deze opmerkingen voor zelfreflectie en om zijn eigen handelen indien nodig te verbeteren.
		BC	streeft ernaar zijn eigen werk steeds te verbeteren om een hoogwaardige bijdrage te leveren aan het eindproduct.
	DC	12.2 De student geeft blijk van een onderzoekende houding.
		BC	gaat zelfstandig en actief opzoek naar informatie in wetenschappelijke literatuur of andere bronnen om nieuwe inzichten te verwerven in het onderzoeksthema.
	DC	12.3 De student eigent zich een gepaste ingenieursattitude toe (nauwkeurig, efficiënt, veilig, resultaatgericht,...).
		BC	ontwikkelt doorzettingsvermogen, en probleemoplossend (toepassings- en oplossingsgericht werken), teamgericht en organisatorisch vermogen.
		BC	toont inzet, stiptheid en verantwoordelijkheidszin.

EC = eindcompetenties DC = deelcompetenties BC = beoordelingscriteria

Inhoud

Het Geïntegreerd Project - Industriële biotechnologie is een toepassingsgerichte cursus waarin industriële processen met enzymen of micro-organismen bestudeerd worden.

Theorie: Industriële Biotechnologie (2 SP)

1 Basisbegrippen van de microbiologie
- Prokaryote en eukaryote micro‑organismen, virussen
- Groei van micro-organismen: voedingsbehoeften, kweekcondities, metabolisme, kwantificeren van m.o., kinetiek van microbiële groei.
- Identificeren en determineren van m.o.

2 Industriële bio‑processing
- Upstream processing: industriële micro‑organismen, fermentatiemedia & fermentatiesystemen
- Downstream processing: isolatie & opzuivering
- Productontwikkeling, regelgeving en veiligheid

3 Industriële processen
- Enzymatische processen
- Productie van dranken en voedingsmiddelen (bier, wijn, cider, zuivel, probiotica, voedingsadditieven, ...)
- Productie van health care producten (antibiotica, vaccins, recombinante proteïnen, ...)
- Productie van biobrandstoffen (bio-ethanol)
- Productie van industriële chemicaliën (citroenzuur, aminozuren)
- Productie van biopolymeren (polyhydroxyalkanoaten)
- Afvalwaterbehandeling & compostering

DOE (1 SP)

Design of Experiments

Project (2 SP) en Communicatie (1 SP)

- Uitwerken van een actueel industrieel biotechnologisch proces met aandacht voor recente innovaties a.d.h.v. een uitgebreide wetenschappelijke literatuurstudie.

- Het aandeel 'communicatie' ondersteunt studenten in de loop van het project bij de ontwikkeling van zowel academische als professionele vaardigheden.

Organisatie- / Werkvormen

Organisatievormen
	Applicatiecollege ✔
	Hoorcollege ✔
	Individueel begeleidingsmoment ✔
	Practicum ✔
	Werkzittingen ✔
Werkvormen
	Groepswerk ✔
	Oefeningen ✔
	Paper ✔
	Pitch ✔
	Poster ✔
	Presentatie ✔

Evaluatie

Periode 2 Studiepunten 6,00

Evaluatievorm

Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode

35 %

Gesloten-boek

✔

Paper

✔

Andere:

Poster

Mondelinge evaluatie tijdens onderwijsperiode

20 %

Debat

✔

Presentatie

✔

Andere:

Pitch

Schriftelijk examen

45 %

Gesloten-boek

✔

Jury

✔

Evaluatievoorwaarden (deelname en/of slagen)

✔

Voorwaarden

1. Een student dient minstens deel te nemen aan alle onderdelen van de permanente evaluatie van DOE (sem 1), en project en communicatie (sem 2). Elke afwezigheid dient gewettigd te worden.
2. De student kan enkel slagen voor het volledige vak indien hij minimaal 8/20 behaalt op elk onderdeel: i) Industriële biochemie en microbiologie (45%), ii) Project/Communicatie (45%) en iii) DOE (10%).

Gevolg

1. Indien een student niet deelneemt aan een of meerdere onderdelen van de permanente evaluatie, krijgt hij/zij een 0 voor dit onderdeel.
2. Een student die <8/20 behaalt op i) Industriële biochemie en microbiologie, ii) Project/Communicatie en/of iii) DOE krijgt als eindresultaat voor het volledige opleidingsonderdeel max. 9/20 (ongeacht de gemiddelde eindscore).

Extra info

1. Puntenverdeling:
- Theorie (45%)
- Project/Communicatie (45%): Projectinzet, paper, poster, pitch, presentatie en verdediging
- DOE (10%)
De groepsscore voor de paper en poster worden gecorrigeerd door peer-evaluatie om een individueel cijfer te bekomen.
2. Overdracht cijfers:
a) Bij niet afleggen van een onderdeel in tweede examenkans blijft de score/evaluatie uit de eerste examenkans behouden.
b) Overdracht van het cijfer naar volgend academiejaar gebeurt automatisch:
- indien de student minimaal 10/20 behaalde op het examen IBM.
- indien de student minimaal 12/20 behaalde op de permanente evaluatie van de onderdelen DOE en Project/Communicatie. De student kan ervoor kiezen om een deel te hernemen, maar hij/zij moet dit dan expliciet melden aan de betrokken docent(en) tijdens het eerste contactmoment. Studenten die minder dan 12/20 behaalden dienen het respectievelijke deel opnieuw uit te voeren. Het is de verantwoordelijkheid van de student om tijdens het eerste contactmoment navraag te doen naar het behaalde punt op de permanente evaluatie van het vorig academiejaar.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans

Toelichting evaluatievorm

De evaluatie van ‘Industriële Biochemie en Microbiologie’ (45%) en DOE (10%) blijft hetzelfde: schriftelijk examen, gesloten boek.
Voor een herkansing van het project/communicatie krijgt de student een nieuwe schrijfopdracht (mini-paper) relevant aan het onderwerp (20%) en verdedigt het project met de uitbreiding opnieuw (presentatie + antwoorden op vragen) (10%). De behaalde groepsscores voor de poster, pitch en projectuitvoering blijven behouden (15%).

Begincompetenties

De student heeft basiskennis van biomoleculen, biologische processen en micro-organismen.

Eerder aangekochte verplichte handboeken

Vademecum IIW,Wim Deferme, Bart Dreesen, Karine Evers, Jeroen Lievens, Bram Vandoren,978VADEMECUMIIW

Verplichte cursussen (gedrukt door boekhandel)

Industriële biotechnologie,Buntinx Mieke (2022)
Design of Experiments (DoE)

Verplicht studiemateriaal

Bijkomend studiemateriaal (bv. papers, weblinks, hand-outs, ...) via Toledo

Aanbevolen studiemateriaal

	De cursus is deels gebaseerd op het boek "Industrial Microbiology: An Introduction" van Michael J. Waites, Neil L. Morgan, John S. Rockey, Gary Higton (School of Applied Science, South Bank University, London, UK
	Communiceren & Techniek. Handleiding communicatieve vaardigheden voor ingenieurs en technici. André Mottart & Jordi Casteleyn (2006) Academia press.

Opmerkingen

Relatie met onderzoek
In het Geïntegreerd Project - Industriële biotechnologie wordt een industrieel biochemisch of microbiologisch proces geanalyseerd a.d.h.v. literatuuronderzoek.
Het Geïntegreerd Project vormt het sluitstuk van het schakelprogramma en bereidt voor op de masterproef.

Relatie met werkveld
Industriële biotechnologie houdt op verschillende manieren voeling met het werkveld:
- duurzaamheid in grondstoffen, productieprocessen, afvalmanagement en energieverbruik
- drempeloverschrijdend ontdekken en aanpakken van een nieuw werkterrein
- initiatie in levenslang leren, teamwork en probleemoplossend aanpakken

Aanvullende info
Omwille van de speciale onderwijsvorm worden tal van niet kennis-gerelateerde competenties ingeoefend: groepswerk met co- en peerevaluatie, opzoekwerk, evalueren en analyseren van informatie, samenvatten van nuttige informatie tot een gestructureerd naslagwerk. Probleemanalytisch werken is nodig om via de literatuur antwoorden op zelfgeformuleerde onderzoeksvragen te formuleren.

¹ examenregeling art.1.3, lid 4.

² examenregeling art.4.7, lid 2.

³ examenregeling art.2.2, lid 3.

Legende
SBU : studiebelastingsuren	SP : studiepunten	N : Nederlands	E : Engels

Geïntegreerd project - Industriële biotechnologie (4039)