《環境工程微生物學》教學大綱課程編號：08220312英文名稱：EnvironmentalEngineeringMicrobiology學分：3學時：總學時48學時，其中理論48學時，實踐0學時先修課程：環境學課程類別：專業核心課程授課對象：環境科學專業學生教學單位：生命科學學院修讀學期：第4學期一、課程描述和目標環境工程微生物學是環境工程專業必修的一門專業基礎課。主要介紹微生物的形態特征、生理功能與環境的關系。包括環境中主要微生物類群；微生物的生長代謝與遺傳變異、生長繁殖、生活條件等；微生物生態；水環境污染控制與治理的生態工程及微生物原理；污、廢水深度處理和微污染源水預處理中的微生物學原理；有機固體廢棄物與廢氣的微生物處理及其微生物群落；微生物學新技術在環境工程中的應用。課程目標1-專業知識方面：通過本課程的學習使學生了解相關的微生物學基礎知識，系統地了解微生物學方面的基礎理論，掌握微生物在環境中所處的地位、與環境的關系以及在物質轉化過程中所起的作用，從而進一步利用微生物為環境保護服務。課程目標2-專業能力方面：通過本課程的學習，使學生能對環境問題中的微生物所起作用和所處地位有深入了解，針對一定的環境問題提出可行的微生物解決方案。課程目標3-綜合能力方面：注重理論聯系實際，培養學生的綜合分析能力，能對現實生活中的環境問題的來源、形成機制、危害等進行分析，并找出解決問題的微生物學原理。二、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標權重1.2能夠將專業知識有效地用于解決復雜環境問題。課程目標1H4.1掌握先進研究理念和多學科綜合方法并進行科學研究。課程目標2H12.1具有自主學習的意識和能力，掌握本學科的重要進展和前沿動態，能夠緊跟學科發展趨勢，不斷更新知識、拓展能力。課程目標3L三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求學時教學方式對應課程目標1緒論內容：環境與環境工程面臨的問題、可持續發展與微生物；環境工程微生物學的研究對象與任務；微生物的概述。要求：通過本章的課堂教學，了解微生物是什么？有什么特點？了解微生物學發展的歷史，對微生物在環境工程中的作用與地位有初步的感性認識。2集中講授課程目標1，2，32第一章非細胞結構的超微生物—病毒內容：病毒的一般特征及其分類；病毒的形態和結構；病毒的繁殖；病毒的培養；病毒對物理、化學因素的抵抗力及在污水處理過程中的去除效果。要求：掌握病毒的形態大小、化學組成及繁殖過程等特征，在自然界的存在狀態及井水處理時的去除情況，了解病毒的分類、檢測及培養方法。4集中講授課程目標1，2，33第二章原核微生物內容：細菌；古菌；放線菌；藍細菌；螺旋體、立克次氏體和支原體。要求：了解細菌的個體形態與大小，掌握細菌的細胞結構；運用細菌在固體培養基上的培養特征；掌握細菌在明膠培養基上的培養特征，細菌在半固體培養基上的培養特征，細菌在液體培養基上的培養特征；了解細菌的物理化學性質，掌握細菌表面電荷和等電點；運用細菌的染色原理及染色方法。熟悉古菌的特點及分類；掌握放線菌的形態和大小、菌落形態、放線菌的繁殖；了解藍綠菌、螺旋體、立克次氏體和支原體。6集中講授課程目標1，2，34第三章真核微生物內容：原生動物；微型后生動物；藻類；真菌。要求：掌握原生動物的一般特征及胞囊；運用原生動物及微型后生動物的分類判斷污水生物處理狀況；掌握藻類的一般特征、分類及各門特征簡介；掌握酵母菌的形態和大小、細胞結構、繁殖、培養特征；掌握霉菌的形態和大小、細胞結構、繁殖方式、菌落特征；熟悉傘菌的基本特征。6集中講授課程目標1，2，35第四章微生物的生理內容：微生物的酶；微生物的營養；微生物的產能代謝；微生物的合成代謝。要求：掌握微生物酶的組成結構、活性中心、分類與命名、催化特性、影響酶活力的因素；理解微生物的化學組成；運用微生物的營養物及營養類型，碳氮磷比，微生物的培養基；掌握培養基的類別；掌握微生物質進入微生物細胞的方式；掌握微生物的產能代謝及一些概念；了解微生物的發光現象；掌握微生物的合成代謝。4集中講授課程目標1，2，36第五章微生物的生長繁殖與生存因子內容：微生物的生長繁殖；微生物的生存因子；其他不利環境因子對微生物的影響；微生物與微生物之間的關系；菌種的退化、復壯與保藏。要求：了解微生物的生長繁殖的基本概念；掌握微生物的生長曲線；運用細菌生長曲線在污水處理中的應用和微生物生長的測量方法；了解微生物的生存因子（溫度、pH、氧化還原電位、溶解氧、太陽輻射、水的活度與滲透壓、表面張力）；了解其他不利環境因子對微生物的影響（紫外輻射和電離輻射、超聲波、重金屬、極端溫度、極端PH、干燥、有機物）；掌握微生物與微生物之間的關系；熟悉菌種的退化、復壯；運用菌種的保藏。4集中講授課程目標1，2，37第六章微生物的遺傳和變異內容：微生物的遺傳；微生物的變異；基因重組；遺傳工程技術在環境保護中的應用。要求：掌握遺傳和變異的物質基礎——DNA、DNA的結構與復制、DNA的變性和復性、RNA、微生物生長，蛋白質合成、微生物的細胞分裂；掌握微生物的變異；掌握基因重組；熟悉遺傳工程技術在環境保護中的應用。4集中講授課程目標1，2，38第七章微生物生態內容：生態系統；土壤微生物生態；空氣微生物生態；水體微生物生態。要求：熟悉生態系統、土壤微生物生態、空氣微生物生態；掌握水體微生物生態。4集中講授課程目標1，2，39第八章微生物在環境物質循環中的作用內容：氧循環；碳循環；氮循環；硫循環；磷循環；鐵、錳的循環。要求：了解微生物在自然界物質循環中的重要作用。4集中講授課程目標1，2，310第九章水環境污染控制與治理的生態工程及微生物學原理內容：污、廢水生物處理中的生態系統；活性污泥絲狀膨脹和絲狀膨脹控制對策；厭氧環境中活性污泥和生物膜的微生物群落。要求：掌握好氧活性污泥和好氧生物膜的構成，各部分功能，活性污泥絲狀膨脹的成因及其控制對策；了解厭氧消化法。4集中講授課程目標1，2，311第十章污、廢水深度處理和微污染源水預處理中的微生物學原理內容：污、廢水深度處理——脫氮除磷與微生物學原理；微污染水源水預處理中的微生物學問題；飲用水的消毒及其微生物學效應。要求：了解一、二級水處理概念；掌握脫氮工藝原理，硝化段、反硝化段運作操作關鍵因素，微生物除磷原理。4集中講授課程目標1，2，312第十一章有機固體廢棄物與廢氣的微生物處理及其微生物群落內容：有機固體廢棄物的微生物處理及其微生物群落；廢氣的生物處理。要求：了解有機固體廢棄物和廢氣的微生物學處理方法原理、實現工藝及相關的微生物群落特點。2集中講授課程目標1，2，313第十二章微生物學新技術在環境工程中的應用內容：固定化酶和固定化微生物在環境工程中的應用；微生物細胞外多聚物的開發與應用；優勢菌種與生物制劑的開發與應用。要求：熟悉固定化酶和固定化微生物在環境工程中的應用，微生物細胞外多聚物的開發與應用，優勢菌種與生物制劑的開發與應用。0自主學習課程目標1，2，3合計48四、課程教學方法集中講授+自主學習五、學業評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由平時作業、期末考核組成，均按百分制計分，其中期末考核成績占60%、平時作業成績占25%、課堂表現占15%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環節課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業2500252課堂表現0150153期末考試25251060課程目標對應分值504010100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業按時完成，90%以上的作業內容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析環境微生物領域相關專業問題。按時完成，70%以上的作業內容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析環境微生物領域相關專業問題。延時完成，60%以上的作業內容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對環境微生物領域相關專業問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業內容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對環境微生物領域相關專業問題進行識別、分析。2.課堂表現考核與評價標準根據學生課堂回答問題情況及小組討論表現情況評分。3.期末試卷考核與評價標準根