课程程发展历史沿革
教学内容
教学条件
教学方法与手段
教学效果
 
教学内容

 

一、课程目标与课程定位
  培养二十一世纪的创新人才,不仅需要坚实的本专业的科学知识和技能,同时, 还需要较好的科学素质和人文素质。二十一世纪的科学发展的特点之一是多学科的交叉渗透,即不同学科的研究成果可对相关学科的发展产生相当大的影响。生命科学是本世纪的强势科学,或称领头科学,微生物学在环境领域中的应用正极大地推动着环境科学与工程的发展,因此,环境微生物学对环境科学与工程学生的专业发展的巨大作用是不言而喻的。
    《环境微生物学》课程在人才培养中的定位是:作为专业基础课程,通过向学生传授环境微生物学基本知识和发展前沿,夯实生物学的基础知识,拓宽学生视野。通过传授微生物在环境保护中应用,培养学生多学科的创新思维方式,促进学科交叉和知识迁移。使他们今后在各自的专业领域中,具有良好的微生物学基础知识背景,同时掌握如何利用微生物学的知识用于环境科学研究和环境工程的实际应用中,培育一流的创新型的精英人才。
    本课程的目标是: 在介绍基本的微生物学知识和研究方法基础上,介绍微生物学在环境科学和工程领域的应用,帮助学生正确认识和理解环境微生物学发展对环境科学和工程的影响,并培养学生在环境微生物方面的动手能力,为学生以后从事环境科学和工程的研究与应用打下基础。

二、知识模块及对应学时   
    课程按照微生物学基础理论知识与微生物在环境中的存在和应用进行协调安排。课程主要内容有:微生物的类群与形态结构(6学时)、微生物的营养 (4学时)、微生物的代谢 (6学时)、微生物的生长 (4学时)、微生物的遗传和变异 (6学时)、微生物的分类 (2学时)、环境微生物学概论、微生物在环境中的分布 (2学时)、微生物和生物环境的关系 (2学时)、微生物在元素循环中的作用 (4学时)、微生物对污染物质的降解和转化 (6学时)、微生物对环境的污染与危害 (2学时)、环境微生物检测 (6学时)、有机污染物微生物治理一般技术和原理 (6学时)、废水的微生物脱氮除磷 (4学时)及微生物修复技术 (2学时)。在具体讲授时,因材施教,根据学生的来源和授课教师的特长,可对课程内容做适当的调整,以便使课堂气氛更加活跃,穿插介绍当前的前沿热点问题,进一步提高授课的质量与效果。
    本课程体系安排不仅传授学生环境微生物学的基础知识,而且将有效培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力放在首位。做到理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体;努力做到基础与前沿结合, 课内课外结合,取得了显著效果。我们以污染物的治理和转化、生物能源、生物多样性和生物修复等环境热点问题为重点培养学生独立分析和解决问题的能力,同时提高了他们的素质。在课程的考试方式上进行了一系列探索和改革,以考能力为主,安排课外课题,组织第二课堂,考试采取笔试(70%)和科学论文(15%)及课堂答辩(15%)相结合的考核记分办法。

三、课程重点、难点及解决办法
    课程的重点在于微生物学的基础中的生理生化过程,微生物对污染物质的降解和转化、环境微生物检测、微生物处理有机物和脱氮除磷技术和原理。难点在于微生物的代谢和遗传。
    由于本课程面向全院,而相对于环境生物专业来言,环境化学和环境工程背景的学生的生化和遗传背景较为薄弱,对微生物的代谢和遗传的理解较为困难。本课程通过Flash演示等方法,强化生化、遗传等背景知识来增强学生对于难点知识的理解和掌握。如对ATP的合成、DNA复制等进行形象化的演示,增加课堂的趣味性,提高学生的感性认识和对知识点的理解能力。
    而对于重点知识,结合历史上和当然的环境状况及环境事件,尽可能以环境微生物的重大科技成就和具体事例作为切入点,深入浅出,使枯燥的原理易于理解掌握。同时结合采用启发式课堂讨论,课堂进行相关基础知识的讲授后,指导学生进行相关知识的研究论文查阅,完成研究式专题作业等加强学生对重点知识的理解和掌握。
    另外,结合理论课教学配套开设针对性的教学实验,如在讲解微生物对污染物的降解转化时配合酚降解菌的筛选和降解效率测定的实验;在环境微生物监测中结合大肠菌群检测的实验来加深学生对课程基础知识的理解。

四、实践教学的设计思想与效果
    在本课程的实践教学中,注重学生实验技能的培养,实验主要分为微生物基本技能和环境微生物学两个主要的部分。微生物基本技能是通过实验对学生基本的微生物学实验操作进行培养,在环境微生物学实验部分,主要进行微生物在环境生物监测、污染物的微生物降解等实验。通过实践教学,学生基本上掌握了微生物学的操作技能,并通过实验,对理论课程讲授的知识点有了更深入的理解。