Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Química
Áreas: Enxeñaría Química
Centro Facultade de Bioloxía
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sen docencia (Extinguida)
Matrícula: Non matriculable | 1ro curso (Si)
Os obxectivos da materia están orientados cara á aprendizaxe de conceptos, metodoloxías e procedementos da enxeñaría química aplicados aos procesos de transformación de materiais biolóxicos ou aqueles procesos que levan a cabo empregando catalizadores biolóxicos (biocatalizadores) para a transformación de materiais bióticos ou non.
Os alumnos deberán aprender a identificar os principais aspectos e características dos diagramas de proceso de instalacións biotecnolóxicas industriais, enumerando as unidades de proceso principais e os diferentes elementos, aprender a identificar e manexar diferentes sistemas de unidades de medida, distinguir e resolver os diferentes tipos de balances de materia e enerxía aplicados a procesos biotecnolóxicos e aplicar os principios básicos dun simulador de proceso.
Ademais destes obxectivos de tipo curricular, hai outros de tipo formativo orientados á aplicación de estratexias de resolución de problemas, uso de follas de cálculo, reforzar as capacidades de relación e comunicación e aplicación de coñecementos científicos a feitos cotiáns.
Os contidos desta materia, de acordo coa memoria do título de Grao en Biotecnoloxía, son os seguintes:
- Bioprocesos. Diagrama de fluxo. Identificación e representación das etapas de proceso.
- Sistemas e conversión de unidades.
- Principios de conservación.
- Balances de materia sen reacción química. Aplicación a problemas con recirculación, purga e bypass.
- Balances de materia en sistemas con reacción química.
- Balance de enerxía calorífica. Aplicación a sistemas con reacción química.
Laboratorio (Aula de Informática):
- Seminarios.
- Uso básico dun simulador de procesos.
Seminarios (Interactivas):
- Resolución de problemas de balances, con folla de cálculo.
Estes contidos estrutúranse nos seguintes temas:
Tema 1.- Enxeñaría de bioprocesos. Que é un (bio)proceso? Aspectos de interese e características dos bioprocesos industriais. Operación unitaria. Modos de operación. Descritiva de bioprocesos (flowsheeting).
Tema 2.- Sistemas de magnitudes e unidades. Equivalencias. Variables de proceso. Consistencia de unidades. Módulos adimensionais (interese en enxeñaría de bioprocesos).
Tema 3.- Principios de conservación. Ecuación xeral de balance. Casos particulares e simplificacións.
Tema 4.- Balance macroscópico de materia sen reacción química. Nomenclatura. Procedemento de resolución de balances. Ecuación xeral de balance de materia. Aplicación a sistemas con recirculación, purga e by-pass. Estado non estacionario.
tema 5.- Balance macroscópico de materia con reacción química: Axuste das reaccions. Cálculos estequiométricos. Reactivos en exceso e limitantes, rendemento, pureza. Estequiometría en bioprocesos.
Tema 6.- Balance de enerxía sin reacción: Formas de enerxía. Ecuación xeral do balance de enerxía. Procedemento de resolución de balances enerxéticos.
Tema 7.- Balance de enerxía con reacción: Entalpías de reacción. Entalpías de crecemento microbiano. Ecuación xeral do balance de enerxía con reacción bioquímica. Estado non estacionario.
Titorías en grupo: Na Titoría 1, relacionada co Tema 1 da materia, realizarase unha visita técnica á Planta Piloto da ETSE, na que se mostrarán distintas unidades dun bioproceso e os alumnos responderán a preguntas sobre as mesmas.
As Titorías 2 e 3 dedicaranse a reforzar os coñecementos e técnicas de resolución de balances macroscópicos de materia e de enerxía calorífica.
Bibliografía básica
DORAN, P.M. Principios de ingeniería de los bioprocesos. Acribia Editorial SA, 1998. ISBN: 8420008532
SIMPSON, R. and SASTRY, S.K. Chemical and Bioprocess Engineering. Springer-Verlag New York Ed., 2013. eBookISBN978-1-4614-9126-2. Hardcover ISBN 978-1-4614-9125-5. SIGNATURAS: 160 27; A160 13
Bibliografía complementaria
DÍAZ, M. Ingeniería de bioprocesos. Ed. Gredos S.A. 2012. ISBN 10: 8428381232 ⁄ISBN 13: 9788428381239. SIGNATURAS: A BT 76; 160 24
CALLEJA PARDO, G. Introducción a la Ingeniería Química. Madrid. Ed. Síntesis, 1999. ISBN 84-7738-664-1. SIGNATURAS: A110 9 E
COSTA LÓPEZ, J. et al. Curso de Ingeniería Química: Introducción a los Procesos, las Operaciones Unitarias y los Fenómenos de Transporte. Barcelona. Ed. Reverté, 2002. ISBN 84-291-7126-6. SINATURAS: A110 2 E
FELDER, R.M. and ROSSEAU, R.W. Principios Elementales de los Procesos Químicos. 3ª Ed. México, Ed. Limusa Wiley, 2010. ISBN 9789681861698. SINATURAS: A110 3 H; A110 3 I
GÓDIA, F. y SANTÍN, J.L. Ingeniería bioquímica. Ed. Síntesis, 2005. ISBN 10: 8477386110 ⁄ ISBN 13: 9788477386117. SINATURAS: A160 1 F; A160 1 J
IZQUIERDO, J.F. et al. Introducción a la Ingeniería Química. Problemas resueltos de balances de materia y energía. 2ª ed. Barcelona. Ed. Reverté, 2015. ISBN 978-84-291-7116-7. SINATURAS: A110 23 E; A110 23 F
Competencias específicas (CE)
CE1 - Saber facer cálculos, analizar datos e interpretar resultados experimentais propios dos ámbitos de Biotecnoloxía.
CE6 - Ser capaz de analizar e deseñar procesos industriais biotecnolóxicos e aplicalos á mellora de produtos.
CE7 - Ter coñecementos sobre balances e transferencias de materia e enerxía, termodinámica aplicada e operacións de separación, así como saber aplicalos á resolución de problemas de Enxeñaría.
CE8 - Identificar e desenvolver as operacións unitarias da Enxeñaría Química integrándoas cos fundamentos biolóxicos.
Competencias básicas e xerais (CB e CG)
CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CB4 - Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como non especializado.
CB5 - Que os estudantes desenvolvesen aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía
CG1 - Coñecer os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Biotecnoloxía.
CG2 - Aplicar os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos na formulación de problemas e a procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
CG3 - Saber obter e interpretar información e resultados relevantes e obter conclusións en temas relacionados coa Biotecnoloxía.
CG4 - Ser capaces de transmitir información tanto por escrito como de forma oral e de debater ideas, problemas e solucións relativos á Biotecnoloxía, ante un público xeral ou especializado.
CG5 - Estudar e aprender de forma autónoma, con organización de tempo e recursos, novos coñecementos e técnicas en Biotecnoloxía e adquirir capacidade para traballar en equipo.
Competencias transversais (CT)
CT2 - Buscar, procesar, analizar e sintetizar información procedente de diversas fontes.
CT3 - Organizar e planificar o seu traballo.
CT5 - Traballar en equipo.
CT6 - Razoar críticamente.
Independentemente do escenario no que nos atopemos durante a impartición da materia usarase a Aula Virtual da USC a través da aplicación Moodle cos seguintes obxectivos:
• Proporcionar información sobre a materia (programación docente, horarios, exames, anuncios varios, etc.)
• Proporcionar os materiais necesarios para as clases (presentacións dos temas, boletíns, material complementario, etc).
• Servir de ferramenta de comunicación cos alumnos a través do foro de novidades.
• Propoñer tareas.
• Plantexar probas de evaluación.
• Incluir os accesos as sesións de videoconferencia por Teams (para escenarios 2 e 3).
As clases se estruturan en expositivas, interactivas e prácticas na aula de informática, así como titorías grupais, tal e como se expón a continuación.
Clases expositivas
A exposición dos contidos teóricos realizarase mediante clases expositivas onde se explicarán e fundamentarán os contidos indicados anteriormente. Estas clases desenvolveranse empregando o encerado e presentacións realizadas en computador. Nestas clases insertarase a resolución de casos e problemas numéricos de tipo práctico.
En canto aos casos e problemas numéricos, abordaranse diversos exemplos de maneira sistemática, a fin de mostrar ao alumno a aplicación de conceptos e técnicas necesarias para a resolución de calquera problema relacionado cos contidos da materia.
Ao final de cada tema ou grupo de temas poderá realizarse unha proba de avaliación, que consistirá na resolución de problemas e/ou preguntas cortas ou tipo test, que teñen como obxectivo fomentar o estudio continuo da materia e a adquisición de coñecementos.
Clases Interactivas Seminarios
Nas clases interactivas levarán a cabo seminarios de resolución de problemas relacionados cos contidos expostos en cada Tema da materia. Nestes seminarios resolveranse en detalle diferentes problemas-tipo previamente seleccionados que permitan a análise dos conceptos estudados e a práctica do alumno na resolución dos mesmos. Algúns dos problemas poderán resolverse con folla de cálculo e os seus resultados serán analizados cos alumnos. Os alumnos entregarán algunhas das tarefas que desenvolvan nas clases interactivas, para a súa avaliación.
(CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CG.5 CB.5 CE.1 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.5 CT.6)
Titorías en grupo
Haberá tres titorías en grupo (seis grupos de alumnos por titoría), todas elas con actividades obrigatorias. Na Titoría 1 realizarase unha visita técnica a Planta Piloto da ETSE para identificar e profundar nas unidades dun bioproceso vistos nas clases expositivas. Os alumnos responderán a cuestións relativas as ditas unidades, sendo a actividade avaliable.
As Titorías 2 e 3 dedicaranse á resolución de problemas de balances macroscópicos de materia e enerxía, de diferente tipo e entidade, e se realizarán por equipos. Os alumnos entregarán o traballo realizado ao final de cada Titoría, que será avaliable.
(CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CG.5 CB.2 CB.3 CB.4 CB.5 CE.1 CE.6 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.5 CT.6)
Clases interactivas laboratorio: aula de informática
As actividades na aula de informática consistirán na resolución de problemas de diferente natureza relacionados cos contidos das clases expositivas e interactivas (sistemas de unidades, balances de materia e enerxía) empregando follas de cálculo e software de simulación de procesos. Trátase de que o alumno, a partir de diferentes situacións na operación dun bioproceso industrial, asimile o concepto de proceso e que analice a interrelación entre as diversas variables de operación. Os alumnos deberán presentar cuestionarios resoltos que será avaliables.
(CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CB.1 CB.2 CB.5 CE.1 CE.6 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.6)
Realizarase unha visita a unha empresa biotecnolóxica, co fin de que o alumnado poida coñecer de cerca as complexidades dun bioproceso industrial. A visita estará suxeita a dispoñibilidade de financiamento e sempre en escenario 1.
A continuación se presenta a metodoloxía adaptada a cada un dos escenarios:
Escenario 1: normalidade adaptada
• A docencia será de carácter presencial (clases expositivas, clases interactivas de seminario, clases interactivas de laboratorio (aula de informática) e titorías de grupo).
• As titorías individualizadas serán preferentemente presenciais, pero darase a opción de realizalas tamén a través da plataforma MS Teams.
Escenario 2: distanciamento
• As clases expositivas serán non presenciais a través de MS Teams.
• As clases interactivas de seminario poderán ser presenciais ou por MS Teams.
• Para as clases interactivas de laboratorio (aula de Informática) poderase combinar a docencia presencial e non presencial (empregando MS Teams), para axustar o aforo na aula.
• As titorías grupais realizarase a través de MS Teams na data fixada.
• As titorías individualizadas serán exclusivamente virtuais a través de MS Teams.
• Realizarase unha “visita virtual” a unha planta industrial, para coñecer por medio de vídeos os detalles dunha empresa biotecnolóxica.
Escenario 3: peche das instalacións
• As clases expositivas e interactivas de seminario serán completamente de carácter non presencial e impartiranse de forma síncrona a través da plataforma MS Teams de acordo co calendario programado.
• As clases interactivas de laboratorio desenvolveranse de forma síncrona a través de MS Teams. A condición de que sexa posible garantir en remoto o acceso ao software de simulación farase uso do mesmo. Noutro caso, propoñeranse prácticas alternativas empregando MS Excel.
• As titorías grupais realizaranse a través de MS Teams na data fixada.
• As titorías individualizadas serán exclusivamente virtuais a través de MS Teams.
• Realizarase unha “visita virtual” a unha planta industrial, para coñecer por medio de vídeos os detalles dunha empresa biotecnolóxica.
Non hai cambios nas actividades propostas nin nos criterios de avaliación en función do escenario. A diferenza está exclusivamente no carácter presencial (escenario 1) ou telemático (escenarios 2 e 3) das actividades implicadas na avaliación.
A avaliación da aprendizaxe realizarase tanto por medio de avaliación continua, como dun exame final.
A avaliación continua consta de tres apartados:
a) Actividades individuais: As actividades propostas de carácter práctico, en particular nas clases interactivas seminario, así como as probas realizadas ao final de cada tema, terán un peso dun 20% na nota final.
b) Actividades no laboratorio (aula de informática). As actividades na aula de informática terán un peso dun 20% da nota final da materia. É obrigatorio realizar esta actividade. Avaliarase a partir de cuestionarios sobre as sesións prácticas realizadas polos alumnos e que se deberán entregar resoltos no prazo indicado polo profesor.
c) Titorías en grupo: Terán un peso do 10% na nota final. As titorías en grupo son obrigatorias.
Escenario 1: normalidade adaptada
Probas ao final de cada tema de tipo presencial. Entrega de traballos e actividades de seminarios a través do módulo de Cuestionario e/ou Tarefas da aula Virtual da materia.
Escenario 2 e 3: distanciamento e peche de instalacións
A entrega de traballos e actividades correspondentes á avaliación continua realizarase a través do módulo tarefas e/ou cuestionario do campus virtual.
Exame final: Realizarase un exame final que terá un peso do 50%.
O exame terá unha parte teórica (cuestións curtas) cun peso do 30% na nota do exame, e unha parte de problemas cun peso do 70% na nota do exame. En cada parte tense que alcanzar 3,5 sobre 10 para sumar ambas as partes a fin de obter a nota do exame. Noutro caso, a cualificación global da materia corresponderase coa menor das notas sobre 10 de cada parte do exame.
Escenario 1: normalidade adaptada
Proba final presencial
Escenario 2 e 3: distanciamento e peche de instalacións
Proba final telemática síncrona que se exporá a través do módulo de Cuestionario e/ou Tarefas da aula Virtual da materia con apoio a través de MS Teams.
Será necesario obter 4 puntos sobre 10 no exame final e na avaliación continua (apartados a, b e c). Noutro caso, a cualificación global da materia corresponderase coa nota da parte que non supere o 4 sobre 10.
A nota da avaliación continua (incluídas a prácticas da aula de Informática) manterase na segunda oportunidade se se superou o mínimo esixido. Noutro caso, indicarase ao alumno a posibilidade e a forma de recuperación. Na segunda oportunidade realizarase un novo exame final, cuxa nota se obterá e sumará á avaliación continua baixo as mesmas condicións establecidas na primeira oportunidade.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recolleito na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.
Avaliación de competencias
Competencias........1: A.........….....2: A.I.……..........3: T. G..........……….4: E
Xerais
CG.1.....................1.................2..................3...................4
CG.2.....................1.................2..................3...................4
CG.3.....................1.................2..................3
CG.4.....................1.................2..................3
CG.5.....................1.....................................3
Básicas
CB.1........................................2.......................................4
CB.2........................................3..................3
CB.3............................................................3
CB.4............................................................3
CB.5.....................1.................2..................3..................4
Específicas
CE.1.....................1.................2..................3..................4
CE.6……………....................2……..........3…......….....4
CE.7…….............1…........….2…….....….3..........…….4
CE.8…………….1..…...........2…..............3…......…….4
Transversais
CT.2.....................1.................2....................3.................4
CT.3 ....................1.................2....................3
CT.5.....................1.......................................3
CT.6.....................1.................2....................3.................4
1: A.- Actividades. 2: A.I.- Aula Informática. 3: T. G. Titoría en Grupo. 4: E.- Exame.
Na táboa seguinte indícanse as horas previstas para cada actividade:
Actividade ........................Presencial (h)..... Traballo persoal (h)
Clases expositivas....................27......................... 40
Seminarios............................. 6......................... 12
Aula de informática....................15..........................5
Titorías en grupo.......................3.......................... 12
Tutorías individuais.............2.......................... 2
Exame e revisión......................5........................ 21
Total......................................58........................ 92
• A asistencia ás actividades presenciais avaliables (clases prácticas na aula de Informática, titorías en grupo e clases interactivas) é obrigatoria. A asistencia ás clases expositivas é altamente recomendable, para o bo seguimento da materia e como axuda á súa preparación das actividades presenciais avaliables.
• Recoméndase o uso da aplicación USC Campus Virtual da materia.
• Recoméndase o uso do horario de titorías individuais do profesor para resolver dúbidas en relación cos contidos estudados polo alumno.
• Seguir a materia día a día.
• Participar activamente nas clases.
• Resolver os problemas. Non "ver como se resolven".
A materia será impartida en castelán.
No seguinte link pódese atopar a memoria do Grao en Biotecnoloxía na que se pode ampliar a información sobre o título:
http://www.usc.es/export/sites/default/gl/centros/bioloxia/descargas/me…
Aqueles alumnos que desexen obter información adicional sobre cuestións relacionadas coa organización docente e de investigación do Departamento de Enxeñaría Química poden facelo consultando a seguinte páxina web:
http://www.usc.es/enxqu/?q=gl
Recomendacións para a docencia telemática:
• É preciso dispoñer dun computador con micrófono e cámara para a realización das actividades telemáticas que se programen ao longo do curso incluída a avaliación. Recoméndase a utilización de equipos coa contorna MS Windows, xa que outras plataformas non soportan algúns dos programas informáticos dispoñibles na USC que se empregan nas materias.
• Mellorar as competencias informacionales e dixitais cos recursos dispoñibles na USC.
O alumnado debe facer uso de máscara durante o seu tempo de permanencia na ETSE, así como lavar frecuentemente as mans con auga e xabón ou usar hidrogel seguindo as indicacións respecto diso. Cando sexa posible, debe manter a distancia de seguridade co resto do alumnado e profesorado na aula e demais espazos do centro. Teñen que seguirse escrupulosamente todas as indicacións das autoridades sanitarias e da propia USC, para a protección da saúde fronte ao Covid-19.
“PLAN DE CONTINXENCIA”
Metodoloxía do ensino
Independentemente do escenario no que nos atopemos durante a impartición da materia usarase a aula Virtual da USC a través da aplicación Moodle cos seguintes obxectivos:
• Proporcionar información sobre a materia (programación docente, horarios, exames, anuncios varios, etc.)
• Proporcionar os materiais necesarios para as clases (presentacións dos temas, boletíns, material complementario, etc).
• Servir de ferramenta de comunicación cos alumnos a través do foro de novidades.
• Propoñer tarefas.
• Expor probas de avaliación.
• Incluír os accesos ás sesións de videoconferencia por Teams (para escenarios 2 e 3).
Escenario 2: distanciamento
• As clases expositivas serán non presenciais a través de MS Teams.
• As clases interactivas de seminario poderán ser presenciais ou por MS Teams.
• Para as clases interactivas de laboratorio (aula de Informática) poderase combinar a docencia presencial e non presencial (empregando MS Teams), para axustar o aforo na aula.
• As titorías grupais realizarase a través de MS Teams na data fixada.
• As titorías individualizadas serán exclusivamente virtuais a través de MS Teams.
• Realizarase unha “visita virtual” a unha planta industrial, para coñecer por medio de vídeos os detalles dunha empresa biotecnolóxica.
Escenario 3: peche das instalacións
• As clases expositivas e interactivas de seminario serán completamente de carácter non presencial e impartiranse de forma síncrona a través da plataforma MS Teams de acordo co calendario programado.
• As clases interactivas de laboratorio desenvolveranse de forma síncrona a través de MS Teams. A condición de que sexa posible garantir en remoto o acceso ao software de simulación farase uso do mesmo. Noutro caso, propoñeranse prácticas alternativas empregando MS Excel.
• As titorías grupais realizaranse a través de MS Teams na data fixada.
• As titorías individualizadas serán exclusivamente virtuais a través de MS Teams.
• Realizarase unha “visita virtual” a unha planta industrial, para coñecer por medio de vídeos os detalles dunha empresa biotecnolóxica.
Sistema de avaliación
Non hai cambios nas actividades propostas nin nos criterios de avaliación en función do escenario. A diferenza está exclusivamente no carácter presencial (escenario 1) ou telemático (escenarios 2 e 3) das actividades implicadas na avaliación.
A avaliación da aprendizaxe realizarase tanto por medio de avaliación continua, como dun exame final.
Avaliación continua:
Escenario 2 e 3: distanciamento e peche de instalacións
A entrega de traballos e actividades correspondentes á avaliación continua realizarase a través do módulo tarefas e/ou cuestionario do campus virtual.
Exame final:
Escenario 2 e 3: distanciamento e peche de instalacións
Proba final telemática síncrona que se exporá a través do módulo de Cuestionario e/ou Tarefas da aula Virtual da materia con apoio a través de MS Teams.
Enrique Roca Bordello
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816774
- Correo electrónico
- enrique.roca [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Gemma Maria Eibes Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Correo electrónico
- gemma.eibes [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a: Ramón y Cajal
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna. Santiago Ramón y Cajal |
| Martes | |||
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna. Santiago Ramón y Cajal |
| 31.05.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 01. Charles Darwin |
| 31.05.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 02. Gregor Mendel |
| 13.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 01. Charles Darwin |
| 13.07.2021 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 02. Gregor Mendel |