《現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

《現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03138202課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：1學(xué)分學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）先修課程：無(wú)后續(xù)課程：固體廢物處理處置工程、水處理技術(shù)創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等適用專業(yè)：環(huán)境工程開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》是環(huán)境工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解環(huán)境污染物控制過(guò)程中的相關(guān)生物技術(shù)，熟悉其基本原理和掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生具備初步的科學(xué)精神，并具有較強(qiáng)民族認(rèn)同感和愛國(guó)情操。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)背景知識(shí)和基本原理，掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的基本注意事項(xiàng)，具有一定的數(shù)據(jù)處理與分析能力，具備科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和初步的科學(xué)精神。課程目標(biāo)2：形成預(yù)習(xí)和提前了解儀器使用規(guī)程的習(xí)慣，掌握實(shí)驗(yàn)儀器的基本性能，能夠完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，具備基本的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用能力。課程目標(biāo)3：具備一定的對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)際操作能力，了解我國(guó)現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)儀器發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，具有較強(qiáng)民族認(rèn)同感和愛國(guó)情操。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識(shí)和思維方法對(duì)環(huán)境工程相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行合理表述。課程目標(biāo)1：掌握現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)背景知識(shí)和基本原理，掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的基本注意事項(xiàng)，具有一定的數(shù)據(jù)處理與分析能力，具備科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和初步的科學(xué)精神。H2.問(wèn)題分析2.1能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和環(huán)境科學(xué)與工程的基本原理，對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、表達(dá)與邏輯推理。課程目標(biāo)2：形成預(yù)習(xí)和提前了解儀器使用規(guī)程的習(xí)慣，掌握實(shí)驗(yàn)儀器的基本性能，能夠完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，具備基本的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用能力。M4.研究4.1具備基于科學(xué)原理對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)踐操作能力。課程目標(biāo)3：具備一定的對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)際操作能力，了解我國(guó)現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)儀器發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，具有較強(qiáng)民族認(rèn)同感和愛國(guó)情操。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配《現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)實(shí)驗(yàn)要求1.淡水藻類的分類與觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：淡水藻類的采集、種類鑒定與形態(tài)觀察。實(shí)驗(yàn)要求：掌握藻類的采集方法，學(xué)習(xí)浮游植物的分類鑒定，了解微藻種類與水質(zhì)污染的關(guān)系。41、2、3必做2.真核微生物的形態(tài)觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：霉菌、酵母菌、綠藻形態(tài)觀察。實(shí)驗(yàn)要求：進(jìn)一步熟悉和掌握顯微鏡的操作方法，觀察和識(shí)別幾種微生物的形態(tài)。41、2、3必做3.培養(yǎng)基的配制與滅菌實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：培養(yǎng)基的配制與分裝方法、高壓滅菌鍋的使用。實(shí)驗(yàn)要求：掌握配制、分裝培養(yǎng)基的方法，學(xué)會(huì)各類物品的包裝、配制和滅菌。41、2、3必做4.水中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：水樣的采集、平板制作、細(xì)菌數(shù)量統(tǒng)計(jì)。實(shí)驗(yàn)要求：掌握水樣的采集處理及水中細(xì)菌總數(shù)測(cè)定的方法，了解平板菌落計(jì)數(shù)的原則。41、2、3必做合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程要求學(xué)生在課前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，通過(guò)學(xué)習(xí)通或其它平臺(tái)學(xué)習(xí)與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真填寫預(yù)習(xí)報(bào)告。課堂授課時(shí)，教師講授原理和介紹相關(guān)操作，學(xué)生動(dòng)手操作，主要考核學(xué)生動(dòng)手操作能力，輔以教師巡視指導(dǎo)，及課堂教學(xué)后期的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)總結(jié)等，期間嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器。課后要求學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：（1）樂毅全,王士芬.環(huán)境微生物學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2019.（2）李冬梅.環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)解析實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2020.2.參考書：（1）王曉紅,趙輝,張小梅.現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)與實(shí)驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2020.（2）王建龍,文湘華.現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)（第3版）[M].北京:清華大學(xué)出版社,2021.（3）代群威.環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017.3.期刊：（1）HuangS,ChenM,DiaoY,etal.DissolvedorganicmatteractingasamicrobialphotosensitizerdrivesPhotoelectrotrophicDenitrification[J].EnvironmentalScienceandTechnology,2022,56:4632–4641.（2）ChengY,ChenJ,WuD,etal.Highlyenhancedbiodegradationofpharmaceuticalandpersonalcareproductsinanoveltidalflowconstructedwetlandwithbaffleandplants[J].WaterResearch.2021,193:116870–116879.（3）YangYF,JinZ,QuanX,etal.TransformationofnitrogenandironspeciesduringnitrogenremovalfromwastewaterviaFeammoxbyaddingferrihydrite[J].ACSSustainableChemistryandEngineering,2018,6(11):14394–14402.（4）HuangS,JaffePR.Isolationandcharacterizationofanammonium-oxidizingironreducer:Acidimicrobiaceaesp.A6[J].PLoSOne,2018,13(4):e0194007.（5）ZhangC,YuanQ,LuY.Inhibitoryeffectsofammoniaonsyntrophicpropionateoxidationinanaerobicdigestersludge[J].WaterResearch,2018,146:275–287.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）魯吉珂,康巧珍,伊娟娟,等.現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[EB/OL].北京:中國(guó)大學(xué)慕課,2019年[2022-02-28]./course/ZZU-1206702835?tid=1467137699.（2）國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).環(huán)境微生物宏基因組檢測(cè)高通量測(cè)序法[EB/OL].北京:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì),2021年(2021-05-21)./bzgk/gb/newGbInfo?hcno=D4C3D74DDB88C1BE470FB7E5A5ED16AB.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐本課程成績(jī)由四個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)的平均分評(píng)定。每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)構(gòu)成，分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作過(guò)程、結(jié)果分析三個(gè)階段，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30（1）根據(jù)課堂出勤情況和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況情況進(jìn)行考核；（2）根據(jù)評(píng)定結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)欄對(duì)應(yīng)的四等級(jí)打勾。√√√15105操作過(guò)程40（1）對(duì)每位學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作情況、小組協(xié)作情況進(jìn)行評(píng)定；（2）對(duì)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果和數(shù)據(jù)記錄情況進(jìn)行評(píng)定；（3）根據(jù)評(píng)定結(jié)果，在操作過(guò)程成績(jī)欄對(duì)應(yīng)的四等級(jí)處打勾?！獭獭?01010結(jié)果分析30（1）對(duì)每位學(xué)生的數(shù)據(jù)處理情況進(jìn)行評(píng)定，包括數(shù)據(jù)表格整理、公式、圖表、計(jì)算過(guò)程等；（2）對(duì)每位學(xué)生的結(jié)果表示和分析，及問(wèn)題回答情況進(jìn)行評(píng)定；（3）根據(jù)評(píng)定結(jié)果，在結(jié)果分析成績(jī)欄對(duì)應(yīng)的四等級(jí)處打勾?！獭獭?5105合計(jì)：100分503020八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作過(guò)程、結(jié)果分析等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)最終總成績(jī)由各單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均分評(píng)定。單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、操作過(guò)程成績(jī)和結(jié)果分析成績(jī)來(lái)評(píng)定，其比例為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%，操作過(guò)程成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的40%，結(jié)果分析成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%。單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)低于50分者，該份實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)不計(jì)入期末總評(píng)中，即該份報(bào)告成績(jī)等同于0分。抄襲別人實(shí)驗(yàn)報(bào)告，證據(jù)確鑿的，該份實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)記為0分。到期末成績(jī)匯總時(shí)，未按規(guī)定及時(shí)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，該報(bào)告成績(jī)記為0分。無(wú)故曠課，需按規(guī)定補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，該次實(shí)驗(yàn)報(bào)告記60分。無(wú)故曠課2次及以上或者缺失報(bào)告2份及以上，本學(xué)期期末總成績(jī)?yōu)椤叭笨肌薄?.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重