《微生物学》教学大纲

《微生物学》教学大纲课程编号：08200314英文名称：Microbiology学分：2.5学时：总学时48学时，其中理论32学时，实践16学时先修课程：有机化学课程类别：专业拓展课程授课对象：科学教育专业学生教学单位：生命科学学院修读学期：第4学期一、课程描述和教学目标微生物学是科学教育专业的专业拓展课程。通过本课程学习，掌握微生物学的五大核心理论知识——形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化，掌握研究微生物的主要技术和方法，了解微生物学在农业、工业、环境保护、医疗卫生等领域的实际应用，拓展学生运用微生物学知识解决微生物相关领域较为复杂问题的能力，获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力，交流与合作的能力，自主学习能力以及创新意识和创新能力，为日后学生成为中小学“科学”课程教学与研究工作的骨干，以及在教育科研部门、公共事业单位从事基础科学教学研究和科学普及教育与管理打下坚实的基础。课程教学目标如下：课程目标1专业知识方面，使学生掌握微生物学的核心理论知识，了解掌握微生物学在农业、工业、环境保护、医疗卫生等领域的实际应用，了解微生物学研究领域的重点、热点和前沿领域。掌握研究微生物的主要技术和方法。课程目标2专业能力方面，使学生掌握微生物学的基本研究思想和探究方法；使学生具有较强的运用微生物学知识解决微生物相关领域较为复杂问题的能力，获取新知识的能力，交流与合作的能力，自主学习能力。课程目标3综合能力方面，使学生理解微生物学理论和实验技术的发展趋势，理解和掌握科学学科核心素养的内涵，并能将之有效地贯彻到自身学习和科研实践中；培养学生的科研意识，创新意识，协作意识，树立严谨、求实的科学态度，塑造学生健全的人格。二、课程对毕业要求的支撑关系本课程教学目标对毕业要求的支撑关系如表2-1所示。表2-1课程教学目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标支撑强度（H、M、L）学科素养指标点3-1：理解自然科学知识体系，扎实掌握物质科学、生命科学以及地球与宇宙科学等领域的基本概念和科学定律，理解科学探究的过程与方法，掌握模型建构、归纳与演绎、分类、演化等科学思维方式。课程目标1课程目标2课程目标3H（高支撑）指标点3-2：掌握自然科学的基本实验技能，具有较强的观察和实验动手能力、数据分析能力以及科学探究能力，具有实事求是的科学态度。课程目标2课程目标3H（高支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配本课程总学时48学时，其中理论32学时，实践16学时，课后自主学习不占学时。表3-1理论教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1绪论：微生物和人类的关系；微生物的定义；微生物的5大共性；微生物学发展简史和重要代表人物掌握微生物的定义、发展简史和微生物的五大共性；了解微生物在工业、农业、医学、食品卫生、环境保护和生命科学研究和技术发展中的重要应用；了解我国人民对微生物学发展的巨大贡献，增强学生的民族自豪感以及文化自信和制度自信；辩证的看待微生物的利与弊，要求学生树立大局意识，培养辩证思维能力。2集中讲授课程目标1课程目标32原核微生物：细菌细胞的形态、大小和排列，一般结构和特殊结构，繁殖方式和培养特征，革兰氏染色；放线菌的形态结构，菌落特征；其它原核微生物。掌握细菌的形态、结构、繁殖以及菌落等方面的特性；了解放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体与细菌的区别特点；感受汤飞凡先生爱国爱家的赤子情怀;鼓励学生将个人价值与国家前途命运紧密联系在一起。4线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标33真核微生物：真核微生物的种类，真菌的定义和分类；酵母菌和霉菌的形态、细胞结构、繁殖方式和培养特征；几种常见的霉菌；大型真菌的形态、繁殖及生活史。掌握霉菌和酵母形态，菌落、繁殖特性；了解霉菌的常见代表属的特征和酵母的生活史；了解霉菌和酵母在工业生产和科研中的作用；辩证的看待真核微生物的利与弊。3线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标34病毒：病毒的一般特点、病毒的形态结构和化学组成；烈性噬菌体的增殖；温和噬菌体与溶源性细菌的定义、特点和性质；亚病毒。掌握病毒的形态结构与化学组成；掌握病毒增殖的过程；温和噬菌体与溶源性细菌的定义和特点；掌握类病毒、朊病毒的定义和特点；了解我国大胆利用噬菌体治疗被钢水严重烫伤、细菌感染生命垂危的病人的真实故事，激励学生要敢于突破壁垒,勇于探索和创新。4线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标35微生物的营养和培养基：微生物的营养物质及其功能；微生物的营养类型；培养基的概念、培养基制备的基本原则；物质进出微生物细胞；培养基的种类及其应用。掌握微生物的营养要素及其功能；掌握微生物的营养类型；掌握营养物质的运输方式；了解培养基的配制原则；掌握培养基的种类，用途与分类；了解微生物的营养物质要均衡，启发学生也要营养均衡，健康饮食。3线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标36微生物的代谢：产能代谢（化能异养微生物、光能微生物、化能自养微生物的生物氧化与产能）；耗能代谢（微生物特有的合成代谢途径-固氮作用）。了解微生物对有机物的分解，掌握微生物的产能方式――发酵和呼吸；了解不同版本有氧呼吸产生ATP数量的不同体现了技术的发展推动科学的进步；了解生物固氮的过程，掌握生物固氮的条件；掌握次级代谢的定义和特点。4线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标37微生物的生长及其控制：测定群体生长的方法，微生物群体生长规律，连续培养；真菌的生长与繁殖；环境因素对微生物生长的影响；控制微生物生长的物理因素和化学因素。掌握测定群体生长的方法，微生物群体生长规律；了解真菌的生长与繁殖特点；掌握影响微生物生长的主要因素；掌握控制微生物生长的抗代谢药物和抗生素的定义及作用机理；掌握温度控制微生物生长的方法和原理；了解生产实践中，精确控制微生物生长繁殖，保证产品品质实践中体现的工匠精神。3线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标38微生物的遗传与变异：证明遗传物质基础是核酸的三个经典实验；微生物基因组结构；质粒；基因突变和诱变育种；原核微生物的基因重组了解证明遗传物质基础是核酸的三个经典实验；掌握微生物基因组结构的特点，质粒的定义和类型；掌握平板影印培养试验，突变的不对应性，抗性突变菌的筛选方法；了解某种抗生素使用一段时间后，会引起大量抗药性菌株，教育学生要讲诚信，恪守道德规范,要有生态保护意识和社会责任感；掌握转导，转化，接合的定义和条件。3线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标39微生物生态：微生物在生态系统中的作用；生态环境中的微生物；微生物与环境保护了解微生物在生物地球化学循环中的作用；了解水生生境和大气生境的微生物；掌握土壤，动物体，植物体中的微生物；了解极端微生物的类型及其应用；掌握污水处理的原理和过程；了解微生物在固体废弃物处理和气态污染物的处理上的应用；树立尊重自然、顺应自然、保护自然的和谐发展理念。3线上线下混合式课程目标1课程目标2课程目标310传染与免疫：决定传染结局的三个因素；传染的三种可能结局掌握细菌性传染的机理；了解病毒感染和真菌致病的特点。掌握免疫，非特异性免疫，特异性免疫的概念及特点；了解非特异性免疫，特异性免疫的构成；鼓励学生健康生活，远离疾病。2线上线下混合式课程目标1课程目标211微生物的分类：生物的分类单元；微生物的命名；微生物的分类依据和方法掌握微生物分类的定义、任务、分类单元及其等级、分类单元的命名、分类系统；认识到生物多样性的重要性；了解微生物分类鉴定的特征和技术；了解微生物的快速鉴定和自动化分析技术；。1自主学习课程目标1课程目标2合计32表3-2实践教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1培养基的配置灭菌物品的准备及灭菌掌握培养基的配置、分装技术；掌握待灭菌材料的包装，灭菌技术；掌握摆斜面，灭菌物品放置技术。(必修)3综合课程目标1课程目标2课程目标32淀粉酶产生菌的分离掌握分离目标菌的过程与方法，包括稀释样品，倒平板，涂布平板，培养，观察技术等。(必修)2综合课程目标1课程目标2课程目标33淀粉酶产生菌的纯化掌握纯化淀粉酶产生菌的技术，包括淀粉酶产生菌的菌落识别，平板划线，培养和观察技术等。(必修)1综合课程目标1课程目标2课程目标34淀粉酶产生菌的筛选掌握筛选淀粉酶产生菌的技术，包括纯化平板；取单菌落点种筛选平板，培养；测量菌落透明圈直径（D）与菌落直径（d），计算、比较各菌D/d等。(必修)2综合课程目标1课程目标2课程目标35淀粉酶产生菌的保存掌握斜面划线保存技术，包括取菌株,斜面划线，；培养，冰箱保存等过程。(必修)1综合课程目标1课程目标2课程目标36分离菌的形态鉴定掌握分离菌的形态鉴定技术，包括分离菌的平板菌落和斜面菌苔观察，革兰氏染色，油镜观察，擦净显微镜等技术。(必修)3综合课程目标1课程目标2课程目标37分离菌的生理生化鉴定了解糖发酵试验，柠檬酸盐利用试验，吲哚试验，M-R试验和V-P试验等生理生化鉴定的原理，掌握鉴定的方法和过程。(必修)3综合课程目标1课程目标2课程目标38分离菌的分子鉴定了解分子鉴定的原理，掌握鉴定的方法和过程。(必修)1综合课程目标1课程目标2课程目标3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。表扬认真预习绪论并满分通过章节测试的同学四、课程教学方法总体教学模式：线上线下混合式教学模式理论课教学方法：翻转式、讨论式、案例式、探究式、项目教学等实验课教学方法：实验课教学方法：采用虚实结合课题探究模式实验图解如下：图4-1微生物学实验流程五、课程考核与成绩评定课程考核采用过程性和结果性相结合的方式，总评成绩由平时成绩、实验成绩和期末考核三部分组成，具体计算方法如下：总评成绩=平时成绩（35%）+实验成绩（15%）+期末成绩（50%）表5-1课程考核评价标准考核依据建议分值考核/评价细则对应的课程目标平时成绩50%平时作业32%平时作业（包括章节测验，自学课程视频，在线作业，讨论发帖，在线考试，在线笔记，PBL项目等形式），在线客观题或者计量统计由平台系统批改统计，主观题由教师批改课程目标1课程目标2课程目标3课堂互动3%在超星学习通上参与课堂投票/问卷、抢答、选人、讨论可以获得老师设置的相应分数，班级最高积分设置为满分，系统统计。课程目标3实验成绩15%实验操作占7%，实验论文各占8%。教师评价。课程目标1课程目标2课程目标3期末考试50%修课学生参加期末考试，教师批阅试卷，成绩以百分制登记，学期末以该分值×50%核定分值计入总评成绩。课程目标1课程目标2课程目标3表5-2平时作业评分标准考核类型分值比重评分细则章节测验10%学生测验得分/测验总分数*单项满分课程视频7%视频观看时长/视频总时长*单项满分在线作业2%学生作业得分/作业总分数*单项满分讨论发帖3%普通帖子0.15分/个，精华帖子0.3分/个，单项满分为止。在线考试3%在线阶段考试，满分100分折算为3分。在线笔记3%普通笔记0.15分/个，精华笔记0.3分/个，单项满分为止。PBL4%设计方案评分点：科学合理，创新可行（70%），格式规范，内容详尽（30分）教师评价占40%，小组评价占30%，组间评价占20%，自评占10%，超星学习通统计分数，满分100分折算为4分.表5-3实验考核评分标准考核类型分值比重考核指标考核内容说明实验考核15%实验操作教师根据学生实验态度和纪律，操作规范和熟练程度划分为3个等级。优秀为90分，良好为85分，一般为75分实验论文1.团队成绩：教师综合各科研小组的整体表现和论文的质量分别给科研小组打分，此分数作为该科研小组的团队成绩，也即该科研小组成员的平均成绩。优秀为90-95分，良好为80-85分，中为70-75分，差为60-65分2.团队个人成绩1）通过自评，互评，最后由组长提交各成员的成绩分配率；2）组内各成员成绩评定的依据主要包括：

组织沟通能力、数据的整理分析、科研报告的撰写能力以及贡献大小等；3）个人成绩=团队成绩×成员数×分配率。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《微生物学》，沈萍，陈向东主编，高等教育出版社，2016年12月版；2．《微生物学实验指导》，尹军霞主编，南京大学出版社，2015年7月版。（二）参考资