《污染控制微生物学》学习方法指导

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1.课程学时及其分配课程编号：T1270030课程中文名称：污染控制微生物学课程英文名称：MICROBIOLOGYOFENVIRONMENTALENGINEERING总学时：54讲课学时：38实验学时：16学分：3.52.授课对象及先修课程授课对象：环境科学、环境工程、市政工程专业的大学本科生先修课程：环境生物学，生态学，生物化学，环境概论等

3.课程教学目的污染控制微生物学是环境污染防治与微生物学相结合而产生发展起来的一门交叉学科，是环境科学和环境工程专业的重要专业基础课。本课程通过对环境污染防治工程中涉及到的微生物学问题，如栖息在自然环境、受污染环境和人工处理系统中的微生物生态、环境的自净作用、环境污染及其生物处理工程中的微生物学原理等基本理论的讲述，和环境微生物学的工程技术的介绍，使学生对环境污染治理的微生物学原理及相应的工程技术有全面和深入的了解和认识，为后续专业课程的学习和今后从事环境科学及相关领域的研究、管理和解决环境问题等工作奠定基础。4.教学内容及基本要求4.1课堂教学内容及要求

第一章绪论教学内容:微生物的概念，微生物的特点，环境工程微生物的研究对象和任务。基本要求：掌握微生物的概念、微生物的特点以及环境工程微生物的研究对象和任务等污染控制微生物学基本知识和研究范畴，对污染控制微生物学及其在环境科学和环境工程中的地位和作用有一个总体性的认识。第二章原核微生物教学内容:细菌及其一般结构；细菌的特殊结构；放线菌、蓝细菌等其它原核微生物。基本要求：掌握原核微生物的基本特征和细菌的一般结构，细菌的特殊结构及其在环境科学中的重要应用潜力；了解放线菌、蓝细菌等其它原核微生物及其在环境工程中的作用。第三章真核微生物教学内容：包括真菌、藻类、原生动物和微型后生动物等。基本要求：把握真菌、藻类、原生动物和微型后生动物等微生物的基本特征，并了解它们在环境科学中的应用领域。第四章非细胞生物——病毒教学内容：病毒的形态结构、生命特征及其繁殖。基本要求：把握病毒的概念、生命特征、典型病毒的形态结构、繁殖过程等有关病毒学的基本知识。第五章微生物的营养教学内容:微生物对营养的需求、物质的运输方式以及微生物的营养类型，微生物的培养基及其功用。基本要求：掌握微生物生长对营养的基本需求、物质的运输方式、微生物的营养类型，掌握培养基的分离和各自的功用。第六章微生物的代谢教学内容:酶及酶促反应、微生物的产能代谢；微生物的物质代谢以及代谢调节。基本要求：掌握酶的概念及酶促反应的基本类型，深入了解微生物产能的主要方式和各种产能方式的特点，了解微生物物质代谢过程以及代谢调节机制。第七章微生物的生长繁殖教学内容:微生物纯培养和混合生长规律及其对污水生物处理的指导意义。基本要求：掌握微生物纯培养和混合生长规律及其对污水生物处理的指导意义等重要知识。第八章微生物的生态教学内容:空气中的微生物、土壤中的微生物、水体中的微生物，生态因子、生态竞争、生物圈中的物质循环；水中常见的病原微生物、大肠杆菌及其生理特性、水的卫生细菌学检验。基本要求：了解空气中的微生物、土壤中的微生物、水体中的微生物的生态分布特征；掌握生态因子、生态竞争的内涵，微生物在生物圈中的物质循环中的重要作用；掌握水中常见的病原微生物、大肠杆菌及其生理特性、水的卫生细菌学检验等。第九章微生物的遗传变异教学内容:微生物的遗传、突变，细菌的基因重组，基因工程在环境科学与工程中的应用。基本要求：掌握遗传物质是核酸的证据、DNA的结构、中心法则、基因突变的原因和机制、细菌的基因重组，了解基因工程及其在在环境科学与工程中的应用等。第十章废水生物处理基本原理与技术教学内容:废水生物处理的基本原理；好氧生物处理技术简介，废水处理中的主要微生物类群等；有机废水厌氧生物处理的基本原理和主要微生物类群，厌氧生物处理的生态学、厌氧生物处理技术简介等。基本要求：掌握废水生物处理的基本原理，对废水处理中的主要微生物类群有足够的认识，对废水的好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术有比较明确的认识。第十一章污染控制微生物学的应用教学内容:污染控制微生物学基本原理在废水生物脱氮除磷技术、大气污染治理、固体垃圾处理以及土壤生态修复中的应用。基本要求：掌握水体富营养化的概念、水体富营养化产生的主要原因、水体富营养化的危害以及防治措施等；了解大气污染生物治理措施的基本工艺及其原理，常见有机固体垃圾的生物处理方法及原理，以及土壤生态修复的基本原理和方法。4.2实验教学内容及要求实验一微生物菌落、活性污泥中菌胶团及生物相的观察实验内容：观察平板培养基上的细菌菌落形态、活性污泥絮体及其中的微生物种类和形态及大小。基本要求：正确使用显微镜，正确描述菌落和微生物的基本特征，了解好氧活性污泥中常见原生动物和微型后生动物。实验二细菌的革兰氏染色及细菌形态的观察

实验内容：学习革兰氏染色的操作步骤和方法，观察革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的颜色及形态特征。基本要求：掌握革兰氏染色的操作步骤和方法，能够正确辨别革兰氏染色阳性和阴性细菌。实验三培养基的制备

实验内容：以牛肉膏蛋白胨培养基为例，学习液体培养基和固体培养基的配置方法，并为后续实验提供培养基。基本要求：掌握牛肉膏蛋白胨液体培养基和固体培养基的配置方法，掌握高温灭菌锅的使用方法。实验四细菌常用接种技术(稀释法、划线法)

实验内容：以大肠杆菌为例，学习细菌分离培养的接种技术，包括稀释法和划线法。基本要求：掌握稀释法的操作步骤和方法，掌握划线法的操作步骤和方法。实验五细菌常用接种技术(稀释法、划线法)

实验内容：以大肠杆菌为例，学习细菌分离培养的接种技术，包括稀释法和划线法。基本要求：掌握稀释法的操作步骤和方法，掌握划线法的操作步骤和方法。实验六大肠菌群数的测定

实验内容：学习乳糖发酵法测定水样中大肠菌群数量的步骤和方法。基本要求：掌握乳糖培养基的配置方法以及发酵法测定水样中大肠菌群数量的步骤和方法。实验七水中硝化细菌的计数（MPN法）

实验内容：以城市污水处理厂好氧生物处理工艺段的污水为测定对象，学习采用MPN法测定水样中硝酸细菌和亚硝酸细菌的计数方法。基本要求：掌握污水采样和保存方法，进一步熟练细菌稀释法培养计数，掌握水中中硝酸细菌和亚硝酸细菌计数的步骤和方法。5.课堂教学学习方法（1）明确目的、端正态度“污染控制微生物学”的基本原理和方法在众多领域都有应用，是学好后续“水质工程”、“排水工程”等专业课程的必备课程之一，是环境工程、市政工程专业的专业基础课，对于学科专业课的学习、构建专业知识体系和相关的应用实践具有重要的意义。（2）做好预习、掌握听课重点课前做好预习，将难点和引出的可能问题带到课题，通过老师的讲授和讨论环节，解决预习中未能理解和把握的问题。（3）注意听讲、做好笔记上课集中精力听讲并做好笔记，是将暂时记忆转化为短期和中期记忆的有效方法，为后续复习和所需知识的巩固非常重要。（4）积极参与讨论、教学相长“主动出击”向来都是学习和掌握知识的有力方式，通过老师提问和引导，可将同学们的认识和思考引向深入，将理论知识导向应用，由基本知识引出科学前沿问题的研究，因此，讨论环节对于同学们拓展知识面，加强理论与实践结合的思考也是非常有利的。同时，同学们的提问和讨论，不经可以促使同学们的相互学习，也会引发授课教师的思考并有所启迪，在交流中获取新奇的思想和可能的科学热点问题。（5）课后复习，认真完成作业通过课后复习和作业的完成，可将短时记忆推向长期记忆，从而达到所学知识的牢固掌握。（6）独立思考，构建科学思维方式本课程知识的学习非常重要，但同学们还需要认识到一点：通过本课程的学习，培养并促进构建自己的科学思维方式。对各个课程知识的学习，是我们成为专业技术人才必须的培养手段，但对一个学科各种专业知识的学习过程，又是一种工具或媒介，通过这一工具或媒介，我们可以学习前人是如何发现问题、如何解决问题、如何创造问题，如何将理论知识转化为实用技术等思维方式，通过对此的持续关注和持之以恒的努力，我们就会形成自己的一套科学的思维方式。术业有专攻，但思维方式则是普适的。有了科学的思维方式我们可在更广的领域发挥我们的才干。6.实验课程的学习方法实验是培养同学们动手能力、科学实验能力和知识应用能力等的重要途径，也是巩固理论知识的有效方式。因此要从思想上重视实验课的教学。关于如何将实验课上好并收到好的成效，提出以下几点供同学们参考。（1）遵守实验室章程微生物学实验具有一定的危险性，不遵守实验室章程和不规范的操作，可能造成危险事故和细菌传播，不仅会对实验设施和环境造成破坏，影响实验的开展，同时也会对在实验室的人员造成身体和健康危害。所以，同学们要切记遵守实验室章程，听从老师指挥，并注意自身安全的保护。（2）做好预习、认真完成预习报告实验课是以实验对象和各种仪器设备和器皿的操作为基础，而对于绝大部分同学而言，对于我们所开设的实验还是首次接触或还很陌生。为了保证实验的顺利进行和成功，同学们在进入实验室前，需要掌握实验的基本原理、牢记操作步骤和注意事项，并形成预习报告呈交给实验课指导教师，请他们为你把关，减少操作的盲目性，提高成功率。（3）耐心细致、