《环境工程微生物学》
课程英文名称 Microbiology of Environmental Engineering
课程代码：32100425 课程归属：专业基础必修课
适用专业：环境生态工程
开课单位：环境科学与工程学院
总学时数： 40 总学分数：2.5
一、课程简介和教学目标
1.课程简介
本课程是环境生态工程专业的一门重要基础课，主要讲述环境工程中的污（废）水及有机固体废物、有机废气等生物处理和水体、土壤及大气污染与自净过程中涉及到的、环境学科专业人员必须掌握的微生物学知识、有害微生物的控制技术，还讲授微生物在环境工程中的应用及相关的实验技术。
具体内容有：绪论；非细胞结构的超微生物——病毒；原核微生物；真核微生物；微生物的生理；微生物与环境因素的关系；微生物的生长繁殖及有害微生物的控制；遗传与变异；微生物的生态；微生物在环境工程中的应用。
Course introduction：Thiscourse is an important basis for the professional courses. Specific contentsare: Introduction; non-cell structure of the ultra-micro-organisms - viruses;prokaryotic microorganisms; eukaryotic microorganisms; microbial physiology;micro-organisms and environmental factors; microbial growth and reproduction；microbialcontrolling；heredity and variation; microbial ecology; micro-organisms inthe environmental engineering applications.
本课程的目的是通过各种教学环节，使学生熟悉微生物的主要类别、微生物的形态特征、生理特性和生态规律，掌握环境工程中的污（废）水、废气及有机固体废弃物的生物处理和水体、土壤及大气污染与自净过程中涉及到的微生物学基本概念、基本原理、基本方法和水处理基本工程技能，提高学生分析问题和解决问题的能力，为其它专业课的学习、为以后从事专业工作和科学研究打下良好的基础。
2.教学目标
2.1 掌握微生物学基础知识，包括病毒、原核微生物、真核微生物的特点、分类、形态、结构、理化特性、繁殖和代谢特征，掌握微生物的生理、营养、遗传和变异规律，微生物的生长规律和生长影响因子，掌握微生物的检验和控制技术，学会观察、培养、控制和利用微生物。（支撑毕业要求指标点1,4）
2.2能够清楚认识微生物在生态系统及物质循环中的地位和作用，掌握环境污染治理的生态工程及微生物学原理，深入了解污（废）水污染、大气污染、固体废弃物污染治理中的微生物生态及微生物群落。（支撑毕业要求指标点1,4,7 ）
2.3利用所学的微生物学知识及微生物生态学原理，通过不同的工艺运用微生物来分解污染物，解决环境污染问题。（支撑毕业要求指标点2，9,12）
3、教学目标对毕业要求指标点的支撑关系
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毕业要求指标点1 |
毕业要求指标点2 |
毕业要求指标点4 |
毕业要求指标点7 |
毕业要求指标点9 |
毕业要求指标点12 |
| 教学目标1 |
√ |
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√ |
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| 教学目标2 |
√ |
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√ |
√ |
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| 教学目标3 |
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√ |
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√ |
√ |
二、课程教学内容及学时分配
教学进度安排
| 序号 |
课内学时数 |
课内教学内容 |
学生学习任务 |
评价方式 |
教学目标 |
| 1 |
2 |
绪论 |
了解环境微生物学的研究对象与任务，熟悉生物的分界、微生物的分类与命名原则，掌握微生物的特点。 |
思考题 |
教学目标1 |
| 2 |
2 |
病毒 |
了解病毒的形态特征、分类、繁殖过程，熟悉病毒的培养，掌握病毒对理化因素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果。 |
思考题 |
教学目标1 |
| 3 |
4 |
原核微生物 |
了解螺旋体、立克次氏体和支原体的形态、结构特征，熟悉古细菌、细菌、放线菌、蓝细菌的形态、结构特征，掌握细菌的物理化学性质、培养特征及环境中常见的细菌种类。 |
思考题 |
教学目标1 |
| 4 |
4 |
真核微生物 |
了解原生动物、微型后生动物、藻类、真菌的形态、结构特征，熟悉其生存环境，掌握其在水污染防治及污水处理中的意义。 |
思考题 |
教学目标1 |
| 5 |
4 |
微生物的生理 |
了解酶的组成、结构、分类及影响酶活力的因素，掌握酶的催化特点；掌握 微生物的营养和培养原理，熟悉微生物的代谢， |
思考题 |
教学目标1 |
| 6 |
3 |
微生物的生长繁殖和生存因子 |
了解微生物的生长规律、微生物之间的关系、菌种保存，熟悉环境因子与微生物的生长的关系，掌握细菌生长曲线及其在污水处理中的应用。 |
思考题 |
教学目标1 教学目标2 教学目标3 |
| 7 |
2 |
微生物的遗传和变异 |
熟悉微生物遗传和变异的基本知识，掌握中心法则及微生物变异的类型，了解基因重组的概念及遗传工程技术在环境保护中的应用。 |
思考题 |
教学目标1 |
| 8 |
4 |
微生物的生态 |
了解土壤、空气、水体中微生物种类、数量及分布，水体富营养化概念及评价方法，熟悉土壤污染及修复技术、水体自净及空气微生物检测方法，掌握污染水体微生物生态。 |
思考题 |
教学目标2 |
| 9 |
4 |
微生物在环境物质循环中的作用 |
了解碳、氮、氧、硫、磷的循环过程，熟悉几种主要碳化合物的转化过程及与之有关的微生物，熟悉蛋白质水解和氨基酸转化，掌握三氮转化途径、硫化作用、反硫化作用及铁的三态转化过程。 |
思考题 |
教学目标2 |
| 10 |
6 |
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 |
了解好氧、厌氧活性污泥和好氧生物膜中的微生物群落及其功能，熟悉好氧、厌氧活性污泥和好氧生物膜的培养，熟悉活性污泥丝状膨胀及控制对策，掌握好氧活性污泥法和好氧生物膜法处理废（污）水及厌氧活性污泥和光合细菌处理高浓度有机废水的原理及基本工艺流程，掌握厌氧活性污泥处理剩余污泥的原理和工艺流程。 |
思考题 |
教学目标3 |
| 11 |
4 |
污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 |
了解天然水体中氮、磷的来源及废、污水脱氮、除磷的目的意义，掌握微生物脱氮、除磷工艺、原理及其微生物，了解饮用的消毒及其微生物学效应，熟悉微污染水源水微生物预处理及微生物群落。 |
思考题 |
教学目标3 |
| 12 |
1 |
有机固体废弃物与废气的微生物处理及微生物群落 |
了解有机固体废弃物与废气的微生物处理方法及微生物群落，掌握堆肥法的原理及基本工艺。 |
思考题 |
教学目标3 |
| 13 |
课外阅读 |
微生物学新技术在环境工程中的应用 |
了解几种微生物新技术在环境工程中的应用原理，掌握微生物絮凝剂在废水处理中的作用。 |
大作业 |
教学目标1 教学目标2 教学目标3 |
| 合计 |
40 |
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三、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程：有机化学、生物化学、普通生物学或细胞生物学
后续课程：环境生态工程、环境工程学、水污染控制工程、环境生物技术等
四、建议教材及教学参考书
［1］周群英、高廷耀编，《环境工程微生物学》第四版，高等教育出版社，2015年出版
［2］[美]M.T.马迪根，J.M.马丁克，J.帕克主编，杨文博译.微生物生物学，科学出版社，2001出版。
［3］徐亚同等编，《污染控制微生物工程》，化学工业出版社，2001年出版
［4］李军等编著，《微生物与水处理工程》，化学工业出版社，2002年出版
五、考核与成绩评定方法
本课程考核包括平时成绩和期末停课考试两部分，具体考核指标、比例如下表所示。（注：课程考核指标总分100，其中考核毕业要求1的约占40%，考核毕业要求2的约占20%，考核毕业要求4约占20%，考核毕业要求7约占5%，考核毕业要求9约占5%，考核毕业要求12约占5%）
| 一级考核指标 |
二级考核指标 |
三级考核指标 |
| 指标内容 |
分数比例 |
指标内容 |
分数比例 |
指标内容 |
分数 比例 |
支撑毕业要求指标点 |
| 理论 |
100% |
1.平时 |
10% |
考勤 |
100% |
|
| 2.思考题 |
10% |
作业完成进度 |
30% |
1 60% 2 20% 4 20% |
| 基本概念 |
30% |
| 正确性 |
40% |
| |
|
3.大作业兼小组报告 |
10% |
完成进度 |
50% |
2 40% 9 30% 12 30% |
| 正确性 |
20% |
| 创新性 |
30% |
| 4.考试 |
70% |
评分 |
100% |
1 60% 2 20% 4 20% |
附录：评分标准参考
大作业评分标准表（包括小组报告）
| |
80——100分 |
60——79分 |
40——59分 |
0——39分 |
得分 |
| 作业完成进度（0.5） |
提前完成 |
按时完成 |
延时完成 |
补交 |
|
| 正确性（权重0.3） |
符合主题80% |
符合主题60% |
符合主题40% |
离题 |
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| 团队协作（权重0.2） |
协作优良 |
协作中等 |
协作一般 |
基本无协作 |
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总分 |
