環(huán)境微生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上環(huán)境微生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)一、概述（一）課程性質(zhì) 環(huán)境工程微生物學(xué)是水污染控制工程、固體廢物處理與處置等專業(yè)課程的基礎(chǔ)，所以只有在理論上掌握微生物的基礎(chǔ)理論知識才能更充分理解和學(xué)好水污染控制工程和固體廢物處理與處置。（二）課程基本理念 環(huán)境微生物學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，需要生物化學(xué)的知識為基礎(chǔ)，可以作為污水處理、大氣處理及固體廢棄物處理等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。（三）課程設(shè)計思路環(huán)境微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個重要分支，是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一個重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，本專業(yè)學(xué)生必須掌握環(huán)境微生物學(xué)基礎(chǔ)知識，了解環(huán)境中微生物的主要類群及其生理、生態(tài)特性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)

2、一步學(xué)習(xí)微生物與環(huán)境的相互作用關(guān)系以及污染物的微生物降解與轉(zhuǎn)化規(guī)律，深刻理解傳統(tǒng)及新興的污染控制與治理技術(shù)中所涉及的微生物學(xué)原理，逐步掌握環(huán)境微生物學(xué)研究的基本方法，了解有害微生物的控制技術(shù)，了解微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用及相關(guān)的實驗技術(shù)，為從事相關(guān)領(lǐng)域的科研和實踐打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)1、總目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地了解微生物學(xué)的基本形態(tài)、類型，掌握微生物的結(jié)構(gòu)、生理特性、生長規(guī)律、遺傳與變異及微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用、微生物在環(huán)境工程中的作用，從而進(jìn)一步利用微生物為治理環(huán)境服務(wù)。2、具體目標(biāo)1、理論教學(xué)的目的和任務(wù)本課程主要介紹病毒、原核微生物、真核微生物等的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和

3、功能、微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基、微生物的新陳代謝、微生物的生長及其控制、微生物的遺傳變異、微生物的生態(tài)、水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理、污、廢水深度處理和微污染源水預(yù)處理中的微生物學(xué)原理、有機(jī)固體廢棄物與廢氣的微生物處理及其微生物群落。注重微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，特別是微生物的構(gòu)造特點(diǎn)，與環(huán)境治理相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生解決實際問題；同時結(jié)合科技的發(fā)展，著重介紹微生物的遺傳變異，將微生物學(xué)誘變與工程菌篩選、優(yōu)化相銜接。為將來從事環(huán)境科學(xué)以及環(huán)境工程方面的工作打下一定的專業(yè)基礎(chǔ)。2、實驗教學(xué)的目的和任務(wù)本課程是為配合環(huán)境微生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)而開設(shè)的實驗課程。環(huán)境微生物學(xué)是實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實驗技術(shù)是

4、該學(xué)科的重要內(nèi)容。通過本實驗課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握環(huán)境微生物學(xué)的基本實驗操作方法和技術(shù)，包括微生物細(xì)胞形態(tài)學(xué)研究方法（顯微鏡使用技術(shù)、微生物染色和觀察方法等）、微生物的純種培養(yǎng)技術(shù)、無菌操作技術(shù)、環(huán)境微生物學(xué)檢測技術(shù)等；觀察和認(rèn)識若干典型和重要的環(huán)境微生物；加深對環(huán)境微生物學(xué)理論知識的理解。三、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（課程內(nèi)容與要求）（一）第一層級教學(xué)目標(biāo)：緒 論：了解微生物在環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理中的作用，理解環(huán)境工程微生物學(xué)的研究對象和任務(wù)，掌握微生物的特點(diǎn)及分類第一章：了解病毒的特征、病毒的形態(tài)、病毒在環(huán)境中的存活條件，理解物理化學(xué)因素對病毒的影響；理解病毒的分類、病毒的溶源性；掌握病毒的結(jié)構(gòu)組成、噬菌

5、體的繁殖過程。第二章：了解細(xì)菌的個體形態(tài)、放線菌的繁殖方式、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)、立克次氏體、支原體及衣原體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)、放線菌的菌落特征，掌握細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)特征、放線菌的形態(tài)和細(xì)胞構(gòu)造。第三章：了解原生動物的分類、后生動物的形態(tài)特征、藻類的分類、真菌的形態(tài)，理解原生動物的一般特征、藻類的一般特征、真菌的繁殖方式，掌握原生動物的營養(yǎng)類型和包囊功能、微型后生動物在環(huán)境指示中的應(yīng)用、真菌的結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)特征。第四章：了解酶的分類、微生物的化學(xué)組成、微生物的能量類型、產(chǎn)甲烷菌的合成代謝，理解酶的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式、微生物的產(chǎn)能形式化能自養(yǎng)微生物的合成代謝，

6、掌握微生物的營養(yǎng)類型和培養(yǎng)基、產(chǎn)能代謝與呼吸類型。第五章：了解微生物的同步培養(yǎng)、水活度和滲透壓對微生物的影響、輻射、超聲波等微生物的影響、微生物與微生物的一般關(guān)系、菌種的退化和復(fù)壯，理解微生物的連續(xù)培養(yǎng)、溫度和pH對微生物的影響、有機(jī)物及抗生素對微生物的影響、菌種的保藏方法，掌握單細(xì)胞微生物的生長曲線和在污水處理中的應(yīng)用、溶解氧對微生物的影響、高溫對微生物的影響、互生和共生關(guān)系。第六章：了解微生物的遺傳物質(zhì)、導(dǎo)致微生物突變的化學(xué)機(jī)制、雜交方法、PCR技術(shù)字環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，掌握微生物突變的類型，理解原核微生物的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)遺傳工程和基因工程在環(huán)保中的應(yīng)用。第七章：了解微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用、土

7、壤的生態(tài)條件、空氣的生態(tài)條件和潔凈標(biāo)準(zhǔn)、水體中的微生物群落，理解微生物的分布、空氣中的微生物分布、水體富營養(yǎng)化，掌握土壤自凈和土壤修復(fù)、空氣微生物的檢測方法、水體自凈和污染水體的指標(biāo)。第八章：了解烴類等含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、尿素的氨化、有機(jī)硫化合物的轉(zhuǎn)化、無機(jī)磷化合物的轉(zhuǎn)化，理解參與含碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物、纖維素的轉(zhuǎn)化、半纖維素的轉(zhuǎn)化、果膠質(zhì)的轉(zhuǎn)化、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化、有機(jī)磷化合物的轉(zhuǎn)化，掌握硝化，反硝化及固氮作用。第九章：了解好氧活性污泥及好氧生物膜法的工藝、絲狀膨脹的機(jī)制、厭氧處理污水的機(jī)制，理解好氧處理中的生態(tài)、絲狀膨脹的對策、硫酸鹽廢水的微生物處理，掌握微生物好氧處理污水的原理、好氧活性污泥的培養(yǎng)、

8、導(dǎo)致絲狀膨脹的環(huán)境因素、光合細(xì)菌處理高濃度廢水。第十章：了解廢水深度處理的意義、水體污染源的污染物、水消毒的重要性，理解微生物脫氮、除磷的工藝、微污染水源水微生物預(yù)處理，掌握脫氮、除磷的原理及工藝、微污染水源水預(yù)處理的微生物群落、水的消毒方法。第十一章：了解固體廢棄物的處理方法、廢氣的微生物處理方法，理解衛(wèi)生填埋法，掌握堆肥法。第十二章：了解生物表面活性劑、優(yōu)勢菌種的開發(fā)，理解微生物絮凝，掌握微生物絮凝劑在環(huán)保中的應(yīng)用?；顒影才牛?、理論課程學(xué)時分配序號章節(jié)內(nèi)容 學(xué)時數(shù)授課方式1第一章緒論2講授2第二章病毒2講授+自學(xué)3第三章原核微生物4講授+自學(xué)4第四章真核微生物2講授+自學(xué)5第五章微生物的

9、生理6講授+自學(xué)6第六章微生物的生長繁殖與生存因子6講授+自學(xué)7第七章微生物的遺傳和變異4講授+自學(xué)8第八章微生物的生態(tài)2講授+自學(xué)9第九章微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用2講授+自學(xué)10第十章水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理4講授+自學(xué)11第十一章污、廢水深度處理和微污染源水預(yù)處理中的微生物學(xué)原理2講授+自學(xué)12第十二章有機(jī)固體廢棄物的微生物處理2講授+自學(xué)13第十三章微生物新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用2講授+自學(xué)合 計40備注說明：2、實驗項目名稱和學(xué)時分配序號實驗項目名稱學(xué)時實驗類型每組人數(shù)必做或選做1普通光學(xué)顯微鏡的使用及其對微生物一般形態(tài)的觀察2驗證1必做2微生物的計數(shù)（酵母菌的

10、顯微鏡直接計數(shù)）2驗證1必做3培養(yǎng)基的制備和滅菌4驗證2必做4活性污泥法污水處理過程中細(xì)菌菌落總數(shù)的測定4綜合2必做考核評價：本課程考核采用閉卷考試、平時考核與實驗考核相結(jié)合的方式，閉卷考試在總評成績中占80%，平時考核與實驗考核占20%。實驗課考核與環(huán)境微生物學(xué)理論課考核相結(jié)合，實驗成績占總成績10%，其中實驗考核包括課堂表現(xiàn)、實驗儀器設(shè)備整理情況和實驗報告。2、第二層級知識要點(diǎn)：緒 論：重點(diǎn)為微生物的概述，難點(diǎn)為微生物的特性第一章：重點(diǎn)為病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，難點(diǎn)為噬菌體的繁殖過程第二章：重點(diǎn)為細(xì)菌的形態(tài)和細(xì)胞構(gòu)造，難點(diǎn)為細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)第三章：重點(diǎn)為原生動物和真菌，難點(diǎn)為真菌的繁殖方式第四章：重

11、點(diǎn)為微生物的營養(yǎng)和產(chǎn)能代謝，難點(diǎn)為微生物的產(chǎn)能代謝第五章：重點(diǎn)為微生物的生長繁殖規(guī)律和生長影響因子，難點(diǎn)為單細(xì)胞微生物生長曲線第六章：重點(diǎn)為微生物的突變類型和基因重組，難點(diǎn)是遺傳工程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用第七章：重點(diǎn)為土壤微生物生態(tài)和水體微生物生態(tài)，難點(diǎn)為水體微生物生態(tài)第八章：重點(diǎn)為氮循環(huán)，難點(diǎn)為參與氮循環(huán)的微生物及條件第九章：重點(diǎn)為廢水的好氧處理中的微生物生態(tài)，活性污泥的培養(yǎng)，難點(diǎn)好氧活性污泥、好氧生物膜凈化污（廢）水的作用機(jī)理，好氧活性污泥中絲狀膨脹第十章：重點(diǎn)為廢水的脫氮、除磷原理及工藝，難點(diǎn)為廢水的脫氮、除磷原理及工藝第十一章：重點(diǎn)為有機(jī)固體廢棄物的微生物處理，難點(diǎn)為有機(jī)堆肥的微生物處理第

12、十二章：重點(diǎn)為微生物細(xì)胞外聚物在環(huán)保中的應(yīng)用，難點(diǎn)為微生物絮凝劑的開發(fā)利用技能要點(diǎn)：實驗一 普通光學(xué)顯微鏡的使用及其對微生物一般形態(tài)的觀察1、了解普通光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)及其各部分的作用2、普通光學(xué)顯微鏡的正確使用和維護(hù)方法3、通過低倍鏡、高倍鏡和油鏡觀察藻類、酵母的一般形態(tài)實驗二 微生物的計數(shù)（酵母菌的顯微鏡直接計數(shù)）1、了解血球計數(shù)板的構(gòu)造2、學(xué)會一般的顯微鏡直接計數(shù)方法實驗三 培養(yǎng)基的制備和滅菌1、熟悉玻璃器皿的洗滌和滅菌前的準(zhǔn)備工作2、掌握培養(yǎng)基和無菌水的制備方法3、掌握高壓蒸汽滅菌技術(shù)實驗四 活性污泥法污水處理過程中細(xì)菌菌落總數(shù)的測定1、掌握稀釋平板法2、掌握細(xì)菌菌落總數(shù)的計數(shù)方法四、實

13、施建議（一）教學(xué)建議本課程的教學(xué)方法以課堂教學(xué)為主，輔以習(xí)題課、課堂討論、工業(yè)見習(xí)、多媒體與CAI、畢業(yè)論文、考試等方式。1 、課堂教學(xué) 仍是目前高校專業(yè)課教學(xué)的主要方法，但要在系統(tǒng)講授專業(yè)理論時一定要因材施教、深入淺出講清基本概念、基本原理、基本實驗方法。把握好環(huán)境微生物各有代表性的菌種的個體形態(tài)、菌落接種、繁殖方式，及微生物的遺傳變異；DNA、RNA的結(jié)構(gòu)、基因工程、污染物生物處理的重點(diǎn)和突破難點(diǎn)。充分采用實用性強(qiáng)的參考書并結(jié)合教師科學(xué)研究成果，領(lǐng)略本學(xué)科發(fā)展的前沿。 環(huán)境微生物學(xué)是一門科學(xué)性、應(yīng)用性反映現(xiàn)代科技發(fā)展最新水平的一門學(xué)科，教師要注意知識更新，教學(xué)過程中要適當(dāng)介紹本學(xué)科研究的新

14、成果。2、 習(xí)題課 微生物的特點(diǎn)是個體小、分布廣、種類多。其個體形態(tài)、菌落結(jié)構(gòu)等用肉眼都不能觀察到，尤其DNA、RNA結(jié)構(gòu)、DNA的自我復(fù)制、遺傳變異的概念和理論都比較抽象，因此教學(xué)過程中要重視習(xí)題課教學(xué)使基本理論、基本概念、試驗方法及基本知識能得到進(jìn)一步鞏固。3、 工業(yè)見習(xí)與課堂討論 為了增強(qiáng)學(xué)生感性知識、提高對本門學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣與積極性、工業(yè)見習(xí)是非常必要的。在教學(xué)過程中安排23次工業(yè)見習(xí)（可與水污染控制工程課同時進(jìn)行），并根據(jù)見習(xí)見聞，結(jié)合理論教學(xué)開展課堂討論，以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和動手能力。4、 多媒體教學(xué) 按本課程的特點(diǎn)充分運(yùn)用現(xiàn)代教育手段，將細(xì)菌個體形態(tài)、菌落特征、D

15、NA、RNA、產(chǎn)能代謝、基因重組、生物技術(shù)等比較抽象和個體微小的形態(tài)制成圖片或動畫，運(yùn)用CAI輔助教學(xué)或VCD、錄像片等教學(xué)資料，擴(kuò)大知識面給學(xué)生帶來更廣泛的信息與智慧，以期不斷提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。5 、考試與畢業(yè)論文 按所制定的本課程的考試大綱和試題庫出好考題，要注意試題的深度、廣度和覆蓋面，要考出教學(xué)風(fēng)格、考出水平。 因為本課程是屬于環(huán)境工程的一門專業(yè)課，所以本課程能為本專業(yè)的畢業(yè)生提供畢業(yè)論文的選題內(nèi)容。（二）考核評價建議 加強(qiáng)實驗部分考核實驗教學(xué)考核是對教學(xué)效果進(jìn)行評估，保證教學(xué)質(zhì)量，不斷改革教學(xué)內(nèi)容與方法的重要手段。也是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果、知識掌握程度、能力和素質(zhì)提高程度評估的重要教

16、學(xué)環(huán)節(jié)。實驗課考核的內(nèi)容應(yīng)包括：學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力；動手能力，對實驗現(xiàn)象的觀察能力，分析問題、解決問題的能力；工作態(tài)度、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊合作精神，語言交流能力、提出問題的能力；實驗方案的合理性；實驗方法、實驗結(jié)果表達(dá)的正確性；實驗預(yù)報告、實驗報告的正確性、完整性等方面。實驗教師根據(jù)學(xué)生每個實驗過程中的整體表現(xiàn)情況給出合理的單項實驗成績。單項實驗成績分五檔，分別計為優(yōu)（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）。最后綜合實驗課程成績?yōu)閱雾棇嶒灣煽兿嗉?，取算術(shù)平均值。成績上網(wǎng)公布，學(xué)生可以在網(wǎng)上查詢。（三）教材編寫建議教 材：環(huán)境工程微

17、生物學(xué)（第三版），高等教育出版社，周群英、王士芬編。 參考書目：環(huán)境工程微生物學(xué)第二版，高等教育出版社，周群英主編；微生物學(xué)，高等教育出版社，周德慶主編；微生物學(xué)，高等教育出版社，沈萍主編；環(huán)境工程學(xué)，高等教育出版社，蔣展鵬主編。（四）實驗實訓(xùn)設(shè)備配置建議開設(shè)綜合實驗課，通過實驗來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、實驗思維、操作技能，提高實際動手能力是高職院校中一種非常重要的教學(xué)方法。同時，環(huán)境類的許多專業(yè)或課程都是以實驗為基礎(chǔ)的。例如，環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理、環(huán)境工程、 環(huán)境工程微生物等，而這些專業(yè)或課程之間的知識是相互聯(lián)系的、相互支撐的，單獨(dú)的某一個課程實驗不能將學(xué)生所學(xué)的知識貫穿起來，不能綜合地運(yùn)用所學(xué)的知識，去解決實際的環(huán)境問題。因