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《环境工程微生物学》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：学科基础必修课

学分：2学分

学时：32学时（理论32学时）

先修课程：无机化学、分析化学、环境监测等

后续课程：大气污染控制工程、固体废物处理处置工程、毕业设计（论文）等

适用专业：环境工程

开课单位：材料科学与工程工程学院

一、课程说明

《环境工程微生物学》是环境工程专业的一门学科基础必修课。通过本课程的学习，使学生比较全面系统的获得环境工程微生物学的基本知识，深入理解和掌握微生物生态和环境生态工程中涉及的微生物作用原理，为学生专业技能的学习打下基础，并为学生今后从事环境工程及环境污染物治理相关工作奠定扎实的理论基础。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：掌握微生物的分类、生长繁殖、营养类型、产能方式和遗传变异等的基础理论知识，能从微生物学的角度对一些生态环境现象和问题加以合理解释。

课程目标2：掌握微生物生态的特征，掌握生源元素循环和水处理过程中的重要微生物过程和原理，并能利用相关原理分析和解决复杂环境工程问题。

课程目标3：掌握环境工程微生物学领域常用的现代仪器分析技术的原理和使用方法，培养学生崇尚科学、探究科学的思想意识和理论联系实际、实事求是、科学严谨的工作作风。

三、课程目标与毕业要求

《环境工程微生物学》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

1.工程知识

1.2能够应用数学、自然科学、工程基础知识和思维方法对环境工程相关问题进行合理表述。

课程目标1：掌握微生物的分类、生长繁殖、营养类型、产能方式和遗传变异等的基础理论知识，能从微生物学的角度对一些生态环境现象和问题加以合理解释。

H

2.问题分析

2.1能应用数学、自然科学和环境科学与工程的基本原理，对复杂环境工程问题进行识别、表达与逻辑推理。

课程目标2：掌握微生物生态的特征，掌握生源元素循环和水处理过程中的重要微生物过程和原理，并能利用相关原理分析和解决复杂环境工程问题。

M

5.使用现代工具

5.1掌握环境工程领域常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法。

课程目标3：掌握环境工程微生物学领域常用的现代仪器分析技术的原理和使用方法，培养学生崇尚科学、探究科学的思想意识和理论联系实际、实事求是、科学严谨的工作作风。

M

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

本课程的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

对应的课程目标

1.绪论

1.1微生物学的研究对象和研究内容

1.2微生物的定义、分类和命名

1.3微生物的基本特点及其对环境保护的意义

教学要求：掌握环境工程微生物学的研究对象和任务，掌握微生物的定义、分类和命名

重点：微生物分类和命名、微生物基本特点

2

1

2.病毒

2.1病毒的一般特征及其分类

2.2病毒的形态和结构

2.3病毒的繁殖

教学要求：掌握病毒的形态大小、化学组成，掌握病毒的繁殖过程

重点：烈性噬菌体的侵染过程、温和噬菌体与溶源性

难点：病毒的增殖

2

1

3.原核微生物

3.1细菌

3.2放线菌

3.3蓝细菌

教学要求：掌握原核微生物的定义和分类，掌握原核微生物各类的形状、大小、结构、繁殖特征，了解原核微生物在环境工程中的作用

重点：原核微生物形态特点、细胞结构及菌落形态特征

难点：革兰氏染色技术与原理

5

1、2

4.真核微生物

4.1原生动物

4.2微型后生动物

4.3真菌

4.4藻类

教学要求：掌握原生动物和微型后生动物对水质的指示作用，掌握酵母、霉菌的细胞结构和培养特征，了解藻类的一般特点。

重点：真菌的一般结构特点和分类，藻类及水体富营养化

难点：指示微生物的种类及应用

4

1、2

5.微生物的生理

5.1微生物的酶

5.2微生物的营养

5.3微生物的产能代谢

教学要求：掌握酶和酶促反应的基本知识，掌握微生物的营养类型，掌握微生物产能代谢基础知识，理解微生物代谢在环境工程中的意义

重点：影响酶促反应的因素、微生物的主要营养类型、微生物产能方式

难点：酶促反应动力学，无氧呼吸，糖酵解

5

1、3

6.微生物的生长

6.1微生物的生长繁殖

6.2微生物的生存因子

教学要求：掌握微生物培养与定量的方法，了解并掌握微生物的生长规律，了解影响微生物生存的环境因子

重点：微生物的培养与定量，环境条件对微生物生长的影响

难点：生长曲线在活性污泥法中的应用

3

1、2、3

7.微生物的遗传和变异

7.1