环境工程微生物课程设计 (2)
环境工程微生物学研究技术与方法教学设计 (2)
环境工程微生物学研究技术与方法教学设计引言环境工程中微生物学研究越来越重要，这是因为微生物可以为环境中的有机物转化和降解提供重要的支持。
因此，学习环境工程涉及到对微生物学的深刻理解和研究。
在本文档中，将介绍环境工程微生物学研究技术与方法的教学设计。
教育目标通过本教学活动的设计，目的是培养学生的实践和研究能力，让他们了解环境中微生物的种类和特点，并且能够熟练使用现有的研究方法和技术，为实际环境工程问题研究提供支持。
内容与方法理论教学1.微生物学基本概念和环境工程微生物学概念2.微生物的分类、结构及其功能3.微生物的代谢类型及其在环境中生长特点4.微生物在环境工程中的应用5.微生物生态学与环境工程中微生物的功能实验教学1.培养与鉴定微生物：现场采样、细菌培养、凝胶鉴定2.微生物的宿主范围研究：以沙门氏菌为例3.微生物同工酶分析：酶电泳4.微生物基因体的DNA提取、扩增与测序分析5.环境工程中微生物的功能分析：变形菌株的生物降解性研究讲座与沙龙在教学的过程中，邀请有关环境工程微生物学研究领域的专家参加座谈会和沙龙活动，为学生提供更深入的学术交流和实践经验。
教学成果通过本次教学，学生将掌握以下知识和技能：•熟悉微生物在环境中的特征和基本功能•掌握并熟练运用利用微生物进行环境修复的技术•熟悉微生物学研究中实验方法和实验流程•掌握微生物基因体的DNA提取、扩增和测序等技术•具备现代微生物研究和实验室技术操作技能•纵观全局，熟悉现有的环境工程微生物学理论总结本教学设计从两个方面出发，一个是理论和知识的学习，包括微生物学基础知识、微生物在环境中的功能及其分类等内容，另一个方面是实验教学，包括微生物的生物学特点，营养和繁殖，微生物DNA提取、扩增和测序等方面的实验技能。
通过对实验的深入研究，学生可以更好地了解微生物的生长和结构，并深入了解微生物在实际环境下的作用，从而为环境安全和改善提供技术支持。
《环境工程实验Ⅰ》(环境工程微生物)教学大纲
《环境工程实验Ⅰ》（环境工程微生物）教学大纲一、基本信息1二、教学目标及任务环境工程微生物学实验是一门操作技能较强的课程。
通过一系列的实验操作，强化学生无菌操作的理念，使学生掌握微生物实验的基本方法。
通过观察不同的实验材料，进行各项实验操作、分析实验结果、完成实验作业等环节，配合课堂教学，以验证和巩固课堂讲授的微生物学的理论知识。
本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、4和6。
三、学时分配教学课时分配四、实验内容及教学要求实验一:光学显微镜的使用及细菌形态的观察实验目的：学会光学显微镜的使用方法，观察细菌的形态。
本实验教学要求：了解光学显微镜的构造，理解光学显微镜成像原理，掌握显微镜的操作和保养方法。
观察细菌的个体形态，学会生物图的绘制。
本实验重点、难点：显微镜的操作和保养方法，油镜观察细菌的形态，生物图的绘制。
实验二:细菌的简单染色和革兰氏染色实验目的：学会细菌染色的操作技术。
本实验教学要求：了解细菌的图片及染色在微生物实验中的重要性，理解革兰氏染色的原理，掌握细菌染色的操作技术。
本实验重点、难点：掌握微生物的一般染色和革兰氏染色方法。
实验三:真菌的形态观察实验目的：学会用显微镜观察真菌的个体形态本实验教学要求：进一步熟悉和掌握显微镜的操作方法，掌握制作水浸片的方法，观察真菌（酵母、霉菌）的个体形态。
本实验重点、难点：学习制作水浸片的方法，观察真菌的个体形态实验四:微生物细胞的计数和测量实验目的：学会用血球计数板对微生物计数本实验教学要求：了解血球计数板的结构，理解血球计数板计数计微生物的原理和掌握计数方法。
学习测微技术，测量细胞（酵母菌）的大小。
本实验重点、难点：测微技术原理，测量细胞（酵母菌）的大小实验五:培养基的配制，器皿的包扎，灭菌方法实验目的：学习培养基的配制及灭菌方法本实验教学要求：了解配制培养基的过程，理解配制培养基的原理，掌握配制方法。
学会各种各种器皿的包扎，灭菌技术。
本实验重点、难点：培养基配制的原理及方法。
环境工程微生物学教案
环境工程微生物学教案教案名称：环境工程微生物学教学目标：1.理解微生物在环境工程中的重要作用；2.了解环境工程中微生物的种类和功能；3.掌握微生物在废水处理、固体废物处理和土壤修复中的应用方法和技术。
教学内容：一、微生物在环境工程中的重要作用1.微生物的定义和分类2.环境工程中的微生物种类与功能3.微生物与环境污染的关系二、废水处理中的微生物应用1.微生物在废水处理中的作用原理2.厌氧、好氧和微生物共存处理工艺3.常用的微生物处理方法：活性污泥法、固定化微生物技术等三、固体废物处理中的微生物应用1.微生物在固体废物降解中的作用原理2.厌氧发酵和好氧堆肥处理工艺3.微生物堆肥工艺的优势和应用案例四、土壤修复中的微生物应用1.微生物在土壤修复中的作用原理2.微生物提供的生物阻隔修复方法3.微生物介导的生物降解修复方法教学方法：1.理论授课：通过讲授微生物的定义和分类，以及微生物在环境工程中的重要作用，培养学生对微生物在环境工程中的认识和理解。
2.案例分析：通过选取废水处理、固体废物处理和土壤修复方面的实际案例，让学生了解不同环境工程领域中微生物的应用方法和效果。
3.实验操作：组织学生进行微生物处理废水、堆肥和土壤修复的实验操作，让学生实际体验和掌握微生物技术。
4.讨论互动：组织学生进行小组讨论和互动，让学生就微生物在环境工程中的应用进行思考和交流，培养学生的创新思维和问题解决能力。
评价方法：1.知识考核：通过闭卷考试检测学生对微生物在环境工程中的认识和了解程度。
2.实验操作评价：评估学生在实验操作中的操作技能和实验分析能力。
3.讨论参与度评价：结合小组讨论和互动情况，评价学生在思考和交流方面的表现。
4.课程报告：要求学生撰写关于微生物在环境工程中应用的课程报告，从而加深对课程内容的理解和掌握。
教学资源：1.微生物学教科书和参考书籍；2.多媒体教学设备和软件；3.实验室和实验设备；4.微生物在环境工程中的案例和实际应用资料。
环境微生物学课程标准
《环境微生物学》课程标准一、概述（一）课程性质环境工程微生物学是《水污染控制工程》、《固体废物处理与处置》等专业课程的基础，所以只有在理论上掌握微生物的基础理论知识才能更充分理解和学好《水污染控制工程》和《固体废物处理与处置》。
（二）课程基本理念《环境微生物学》是环境科学专业的专业基础课程，需要生物化学的知识为基础，可以作为污水处理、大气处理及固体废弃物处理等专业课程的基础。
（三）课程设计思路环境微生物学是微生物学的一个重要分支，是环境科学专业的一个重要的专业基础必修课。
通过本课程的学习，本专业学生必须掌握环境微生物学基础知识，了解环境中微生物的主要类群及其生理、生态特性，并在此基础上进一步学习微生物与环境的相互作用关系以及污染物的微生物降解与转化规律，深刻理解传统及新兴的污染控制与治理技术中所涉及的微生物学原理，逐步掌握环境微生物学研究的基本方法，了解有害微生物的控制技术，了解微生物在环境工程中的应用及相关的实验技术，为从事相关领域的科研和实践打下必要的基础。
二、课程目标1、总目标通过本课程的学习，使学生系统地了解微生物学的基本形态、类型，掌握微生物的结构、生理特性、生长规律、遗传与变异及微生物在自然界物质转化中的作用、微生物在环境工程中的作用，从而进一步利用微生物为治理环境服务。
2、具体目标1、理论教学的目的和任务本课程主要介绍病毒、原核微生物、真核微生物等的形态、结构和功能、微生物的营养和培养基、微生物的新陈代谢、微生物的生长及其控制、微生物的遗传变异、微生物的生态、水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理、污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理、有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落。
注重微生物学的基础知识，特别是微生物的构造特点，与环境治理相结合，引导学生解决实际问题；同时结合科技的发展，着重介绍微生物的遗传变异，将微生物学诱变与工程菌筛选、优化相衔接。
为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。
环境工程微生物学第二章-原核微生物(2)
（三）细胞的结构
3、细胞质和内含物
5）气泡（gas vocuoles）
（三）细胞的结构
3、ห้องสมุดไป่ตู้胞质和内含物
6）核糖体（ribosome）
略
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
核心部分的细胞质却变得高度失水， 因此，具极强的耐热性。
渗透调节皮层膨胀学说
5、特殊的休眠构造——芽孢 6）伴孢晶体（parasporal crystal）
（三）细胞的结构
少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在 其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶 性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴孢晶体。 特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。
专性好氧的盐杆菌属（Halobacterium）的细菌，却生活在含氧极少的饱 和盐水中，它们细胞中气泡显著，其作用被认为是使菌体浮于盐水表面， 以保证细胞更接近空气。 有些厌氧性光和细菌利用气泡集中在水下10-30米深处，这样既能吸收适宜 的光线和营养进行光和作用，又可以避免直接与氧接触。
蓝细菌生长时依靠细胞内的气泡而漂浮于湖水表面，并随风聚集成块，常使 湖内出现“水花”。
一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。
通常存在于蓝细菌中。
由含精氨酸和天冬氨 酸残基（1:1）的分枝 多肽所构成，分子量 在25000～125000。
3、细胞质和内含物
2）贮藏物(reserve materials)：
⑤硫粒（sulfur globules） 很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时，常涉及对还原性 的硫化物如H2S，硫代硫酸 盐等的氧化。 在环境中还原性硫素丰富时， 常在细胞内以折光性很强的 硫粒的形式积累硫元素。 当环境中环境中还原性硫缺 乏时，可被细菌重新利用。
环境工程微生物学第四版课程设计
环境工程微生物学第四版课程设计一、课程背景及目的本课程是环境工程专业的一门专业课程，旨在为学生提供微生物学和环境工程学的基础理论和应用知识，使学生能够了解微生物在环境中的作用，掌握微生物在环境工程领域中的应用及其相关技术，为环境保护和环境工程领域的科学研究和生产实践提供理论基础和技术支持。
二、教学内容本课程的主要教学内容包括以下几部分：1. 微生物基础知识主要包括微生物的分类、形态特征、代谢过程和分布特点等内容。
2. 微生物在环境中的作用介绍微生物在环境中的生态学和生物化学作用，包括微生物在土壤、水体和空气中的生物地球化学循环过程。
3. 微生物在环境工程领域中的应用主要包括微生物在环境工程领域中的应用技术和相关领域的研究进展，如生物处理技术、微生物资源开发和利用、环境污染控制等。
4. 微生物应用实践通过实验、实习和论文等方式，培养学生掌握微生物检测、菌群分析和微生物资源开发利用等技术方法，提高学生的实践应用能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括课堂讲授、实验、实习、讨论、案例研究和科技文献阅读等。
通过讲授理论知识和实际案例，使学生了解微生物在环境方面的作用和应用；通过实验和实习，使学生掌握微生物检测和菌群分析等技术方法；通过讨论和文献阅读等方式，激发学生的思维、创新和问题解决能力。
四、考核方式本课程采用多元化的考核方式，包括平时成绩、实验成绩、论文成绩和期末考试成绩。
其中平时成绩占总成绩的20%左右，实验成绩占总成绩的20%左右，论文成绩占总成绩的30%左右，期末考试成绩占总成绩的30%左右。
五、教材本课程主要采用的教材是《环境工程微生物学》（第四版），作者为张忠先、章建设等。
此外，还会结合实际案例和最新科技资讯进行教学。
六、课程评价本课程注重基础理论和实践应用的结合，通过多种教学方式，使学生掌握了微生物在环境工程领域的应用技术和相关领域的研究进展，同时培养学生的实际操作经验和解决问题的能力。
环境工程微生物学讲义
本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。
绪论主要内容：环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动规律。
•其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。
二、环境工程微生物学的研究任务总的归纳起来有两大方面的任务：（1）防止或消除有害微生物（2）充分利用有益的微生物资源三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用１）在环境监测方面（水污染的监测）利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。
这些生物称为指示生物。
生物监测的优缺点：生物监测的主要优越性：(a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映当地的环境变化；(b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果；(c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来；(d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境污染。
生物监测的主要缺点：(a)定量化程度不够；(b)需要一定的专业知识和经验。
２）在环境治理方面包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。
第二节微生物概述一、微生物的定义微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。
环境工程微生物实验指导书-图文
环境工程微生物实验指导书-图文实验一光学显微镜的操作及细菌形态观察1.1实验目的(1)掌握光学显微镜的结构、原理，学习显微镜的操作方法和保养。
(2)观察几种典型细菌的形态与构造，学会绘制微生物图。
1.2实验器材显微镜、二甲苯、香柏油、载玻片、盖玻片、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、球衣菌、假单胞菌、固氮菌标本片。
1.3显微镜的结构及其操作方法1.3.1普通光学显微镜(LightMicrocope)1.3.1.1光学显微镜的结构和各部件作用观察、检验微生物通常用光学生物显微镜（见图1-1），显微镜分机械装置和光学系统两部分。
一机械装置(1)镜筒：镜筒长度一般是160cm。
它的上端装目镜，下端装物镜回转板。
回转板上一般有三个物镜。
(2)转换器：位于镜筒的下方，其上有3个孔，有的有4个孔或5个孔。
不同规格的物镜分别安装在各孔上。
(3)载物台：载物台是放置标本的平台，中央有一圆孔，使下面的光线可以通过。
两旁有弹簧夹，用以固定标本或载破片。
有的载物台上装有自动推物器。
(4)调节器：镜筒旁有两个螺旋，大的叫粗调节器，小的叫细调节器，用以升降镜筒，调节物镜与被观察物体之间的距离。
二光学光学系统（1）目镜：一般使用的显微镜具有2—3个目镜，其上刻有“5某”、“10某”、“15某”(或“16某”)等数字及符号，意即放大5倍、10倍、15倍(16倍)。
这三种透镜的焦距分别为50mm、25nn、16mm，线视场分别为20mm、14mm、10mm。
（2）物镜：物镜装在回转板上，可分为低倍物镜、高倍物镜和油镜三种。
相应的放大倍数是10某（5某）、40某（50某）、100某（90某），相应的工作距离是7.63mm、0.5mm、0.198mm，物镜上常标注数值孔径（N.A）。
使用低倍镜和高倍镜时，一般做活体观察，不进行染色。
在观察原生动物时，低倍镜主要用来观察全部原生动物的种类和观察它的活动状态，而高倍镜则可以看清楚微生物的结构特征。
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环境工程微生物课程设计
引言
微生物在环境工程中起着至关重要的作用。
微生物不仅可以作为环境修复的主要工具，还对有机和无机物的转化和去除起着至关重要的作用，这使得环境工程微生物成为了环境工程领域研究的热点之一。
由于微生物在环境工程中的重要性，许多大学和学院都开设了环境工程微生物课程。
作为环境工程专业的学生，我们需要深入了解微生物在环境工程中的应用，因此本篇文档将介绍一种环境工程微生物课程的设计方案，以帮助学生更好地掌握这一领域的知识。
设计目标
本课程的设计旨在帮助学生：
1.理解微生物在环境工程中的应用。
2.了解微生物的分类和特征，以及微生物的相关实验技术。
3.掌握微生物处理技术的基本原理与操作技能。
4.培养学生的实验技能和科学思维能力。
教学内容
阶段1：理论授课
本阶段的授课内容包括：
1.微生物基础知识：微生物的分类、结构和特征等。
2.环境微生物学：微生物在环境中的分布和生存条件等。
3.微生物的作用：微生物在环境中的分解、转化和吸附等作用。
4.微生物处理技术：包括生物处理和微生物鉴定等。
阶段2：实验操作
在阶段2中，学生将学习实验操作和技能。
实验内容包括：
1.微生物实验：包括微生物培养、染色和鉴定等。
2.水处理实验：学生将设计和操作不同的水处理方案，包括混合液处理、
厌氧反应器等。
3.污泥处理实验：学生将进行污泥处理实验，包括污泥厌氧消化、污泥
好氧处理、污泥浓缩与脱水等。
阶段3：论文写作
在阶段3中，学生将撰写一篇关于微生物在环境工程中的应用的论文。
论文要
求包括：
1.对该领域的研究现状进行综述。
2.分析微生物在环境工程中的应用，讨论微生物的优点和不足之处。
3.分析现有微生物处理技术的优缺点，提出研究思路和未来发展方向。
4.进行实验，并分析结果，进一步验证已有研究成果。
教学方法
为了使学生更好地掌握微生物在环境工程中的应用，本课程将采用以下教学方法：
1.理论授课：讲授微生物分类和特征等基础知识，以及微生物在环境工
程中的应用。
2.实验操作：进行微生物实验、水处理实验和污泥处理实验等，以帮助
学生熟悉实验操作和技能。
3.论文撰写：通过撰写论文来实现学生对已有研究的综述和进一步的实
验研究。
评估方法
为了对学生的表现进行评估，本课程将采用以下评估方法：
1.实验报告：对学生的实验操作和结果进行评估。
2.论文：对学生撰写的论文进行评估。
3.平时成绩：对学生积极性、参与度等进行评估。
结语
微生物在环境工程中的应用十分广泛，了解微生物的分类和特征，以及微生物
的处理技术将有助于学生更好地掌握环境工程的知识。
通过本课程的设计，希望能够帮助学生更好地理解微生物在环境工程中的应用，并培养出优秀的环境工程人才。