《水处理微生物学》课程教学大纲

《水处理微生物学》课程教学大纲英文名称：Biology for Water and Wastewater Treatment课程编码：081020030总学时：32 实验学时：0 学分：2适用对象：给水排水工程专业学生先修课程：普通化学、物理化学大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务水处理生物学主要介绍微生物、水生植物、水生动物的基础知识，是给排水工程专业中一门主干专业基础课。

本课程的任务是使学生了解微生物的形态、生理等基本知识、控制以及利用它们的方法，掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理中的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等。

通过实验练习，使学生掌握微生物实验操作的基本方法、基本技能。

二、教学内容及要求第0章：绪论授课学时：2基本要求：0-1水处理微生物学的研究对象0-2水中常见微生物的类型及特点0-3微生物在给水排水工程中的作用重点：水中常见微生物的类型及特点难点：微生物在给水排水工程中的作用第1章：原核微生物授课学时：4基本要求：1-1细菌1-2放线菌1-3丝状细菌1-4光合细菌1-5蓝细菌1-6支原体、立克次氏体和衣原体重点：细菌难点：细菌的生理特性第2章：古菌授课学时：2基本要求：2-1古菌的特点和分类2-2．常见的古菌重点：古菌的特点和分类难点：古菌的特点和分类第3章：真核微生物授课学时：4基本要求：3-1概述3-2酵母菌3-3霉菌3-4藻类3-5原生与微型后生动物3-6底栖动物重点：霉菌与藻类难点：藻类对环境工程中的影响第4章：病毒授课学时：2基本要求：4-1病毒的基本特征4-2病毒的繁殖.重点：病毒的基本特征难点：病毒的繁殖方式.第5章：微生物的生理特性授课学时：4基本要求：5-1微生物的营养5-2酶及其作用5-3微生物的代谢5-4环境因素对微生物生长的影响重点：微生物的营养难点：微生物的代谢第6章：微生物的生长和遗传变异授课学时：4基本要求：6-1微生物的生长及其特性6-2微生物的遗传6-3微生物的变异6-4遗传工程6-5微生物的驯化与保藏重点：微生物的生长及其特性难点：微生物的遗传变异第7章：微生物的生态授课学时：27-1生态系统的基本概念及特征7-2微生物在环境中的分布7-3微生物之间的相互关系重点：微生物在环境中的分布难点：微生物之间的相互关系第8章：污染物的生物分解与转化授课学时：4基本要求：8-1微生物对污染物的分解与转化8-2废水生物处理中的主要微生物重点：微生物对污染物的分解与转化难点：废水生物处理中的主要微生物第9章：水质安全与生物监测授课学时：4基本要求：9-1水的循环9-2水中细菌的来源及其分布9-3大肠菌群和生活饮用水的细菌标准9-4水的卫生细菌学检验9-5水中微生物的控制方法重点：水的卫生细菌学检验难点：水中微生物的控制方法.三、学时分配课程总学时为40。

《水处理微生物学》实验教学大纲实验课程名称：水处理微生物学实验英文名称：Experiments of Microbiology for Water and Wastewater Treatment实验课程性质：非独立设课应开实验学期：第5学期课程编码：0802019 实验学时数：6适用专业：给水排水工程一、实验教学目的和要求通过实验，加深理解课堂教学的内容，训练学生熟练使用光学显微镜观察各种微生物包括活性污泥生物相形态，掌握培养基的制备及无菌操作技术、微生物的纯种分离、培养及接种技术。

通过实验要求学生掌握实验原理，要求学生实事求是，树立严肃认真的科学态度，实验前必须进行充分预习，实验时必须当时做实验记录，实验结束后，应以实事求是的科学态度及时整理报告内容。

二、主要仪器设备光学显微镜、高压蒸气灭菌锅、无菌操作台、恒温箱(培养箱)、接种环、酒精灯等四、实验课考核方式1.实验报告：要求学生在报告里包括如下内容（1）实验名称、学生姓名、学号、班号和实验日期；（2）实验目的和要求；（3）实验仪器、设备与材料；（4）实验原理；（5）实验步骤；（6）实验原始记录；（7）实验数据计算结果；（8）实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，写出心得与体会。

2.考核方式2.1.实验课的考核方式；实验课的出勤及实验态度，实验报告。

2.2实验课考核成绩确定，实验课成绩占课程总成绩的比例等。

实验课的出勤及实验态度占50%，实验报告占50%；实验课成绩占课程总成绩的10% 五、实验指导书及主要参考书实验指导书：自编实验指导书主要参考书1．顾夏声等编，《水处理生物学》（第四版），中国建筑工业出版社，20072．沈萍，范秀容，李广武主编，《微生物学实验》（第三版），高等教育出版社，1999。

水处理生物学课程教学大纲课程名称：水处理生物学课程名称：Water Treatment Biology课程类型：专业基础必修课学时：40适用对象：给水排水工程专业本科先修课程：无一、课程的性质、目的与任务“水处理生物学”是给水排水工程专业的一门专业基础课。

本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识，了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法，掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理中的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等。

二、课程的内容及学时分配第一单元绪论（建议学时数：2学时）本单元的学习目的和要求：了解微生物学的发展；微生物、水生动物、水生植物在水处理中的作用；水中常见的微生物等。

本单元的重点和难点：水中常见的微生物。

第二单元细菌的形态和结构（建议学时数：2学时）本单元的学习目的和要求：细菌的形态、大小；细菌的细胞结构及各结构的功能；细菌的菌落特征。

本单元的重点和难点：细菌的细胞结构及各结构的功能。

第三单元细菌的生理特性（建议学时数：6学时）本单元的学习目的和要求：细菌的营养成分和营养类型；酶的特性及米-门公式；细菌的呼吸类型；环境因素对细菌生长的影响。

本单元的重点和难点：酶的特性及米-门公式；细菌的呼吸类型。

第四单元细菌的生长和遗传变异（建议学时数：4学时）本单元的学习目的和要求：细菌的计数方法；细菌生长测定方法；细菌的生长及其特性；细菌的遗传与变异及其应用。

本单元的重点和难点：细菌的生长及其特性。

第五单元其他微生物（建议学时数：6学时）本单元的学习目的和要求：放线菌、光合细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物、病毒和噬菌体；微生物之间的关系。

本单元的重点和难点：藻类、原生动物；微生物之间的关系。

第六单元水的微生细菌学（建议学时数：4学时）本单元的学习目的和要求：水中的细菌及其分布；水中的病原菌、大肠菌群及其测定方法；水中微生物的控制方法；水中的病毒及其检验。

《水处理生物学》教学大纲课程名称：水处理生物学学分： 2.5 总学时：40 讲课学时：24 实验学时：16考核方式：考试先修课程：适用专业：给水排水工程开课系或教研室：（一）课程性质与任务1．课程性质：本课程是给水排水科学与工程专业的专业必修课，属于专业基础课。

2．课程任务：水处理微生物学是研究生活在各种水环境中的微生物的形态、结构、功能、物质代谢与营养生长的科学，是环境微生物学的重要组成部分。

也是给水排水工程专业的一门重要的专业基础课。

它是在一般性的研究微生物的形态、细胞结构、功能以及微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖与遗传变异的基础上，着重研究栖息在水体、城市生活污水、工业废水等各种水环境中的微生物及污水净化中的生物学原理。

（二）课程教学基本要求1、本课程环节包括课堂讲授、讨论、答疑和期末考试等教学环节。

2、课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法，理论结合实际，应用日常生活，工程实践和最新研究成果，引导学生加深对所学知识的理解和运用，提高学生学习本课程的兴趣和积极性。

3、要求学生认知读书，课前预习——泛读，课后复习——精读，从中学会自学的方法和获取知识的能力。

4、通过本课程的教学，学生在理解和掌握教学大纲所要求得知识内容的基础上，能正确的应用这些知识解决实际的问题。

（三）课程教学内容绪论（2学时）教学内容及要求：1、了解微生物学研究对象和特点2、了解水中常见的微生物的类型及其特点。

3、了解微生物在水处理中的作用及重要性教学重点：1、掌握微生物概念、研究内容及在水处理中的作用第一章原核微生物（4学时）教学内容及要求：1、掌握原核微生物种类及特点；2、掌握细菌的大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；3、掌握放线菌的大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；4、掌握丝状细菌特点和水处理中的作用5、了解支原体、立克次氏体和衣原体教学重点：掌握原核微生物的主要种类、大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；第一节: 细菌1、细菌的大小；细菌的三种基本形态及繁殖方式2、细菌细胞的基本结构；细菌细胞的特殊结构。

水处理微生物学课程设计1. 引言随着城市化和工业化的发展，水资源变得越来越珍贵。

同时，对于水的质量要求也越来越高。

因此，水处理技术得到了广泛的应用。

其中，微生物处理技术是一种常见的水处理方法。

通过课程设计，学生将深入了解水处理微生物学的基础知识和实践技能，为今后从事水处理工作做好准备。

2. 课程目标本课程的目标是使学生了解水处理微生物学的基础知识和技能，包括：•熟悉水处理微生物学的基本概念和原理；•掌握水处理微生物学的实验技术；•学习如何评估水处理微生物学的效果。

3. 课程内容本课程包括理论和实践两个部分。

3.1 理论部分理论部分将介绍以下内容：1.微生物基本概念：微生物的分类、形态、结构和生命周期等基础知识。

2.微生物在水处理中的应用：介绍微生物在不同水处理流程中的应用，包括：厌氧池、好氧池、中和池等。

3.微生物评价：介绍对微生物活性的评估方法，包括：细胞计数、活菌数、PTC等。

4.微生物处理过程中的常见问题解决：介绍微生物处理过程中出现的常见问题及解决方法。

3.2 实践部分实践部分将包括以下内容：1.培养微生物：学生将分别从厌氧池、好氧池、中和池中获取微生物，并进行鉴定和纯化。

2.微生物活性测试：学生将进行微生物处理的实验，并采用活菌数和细胞计数等方法评估微生物处理效果。

3.实验数据分析：学生将对实验数据进行分析，并撰写实验报告。

4. 课程设计该课程设计采用分组实践的方式进行，每个小组包括3-5名学生。

学生将根据题目完成课程设计，题目如下：4.1 题目1：好氧微生物处理过程的研究要求：学生使用好氧池进行微生物处理实验，并评价微生物活性。

撰写实验报告。

4.2 题目2：厌氧微生物处理过程的研究要求：学生使用好氧池进行微生物处理实验，并评价微生物活性。

撰写实验报告。

4.3 题目3：微生物处理过程中常见问题的解决方法研究要求：学生研究在微生物处理过程中常见的问题及其解决方法。

对同一问题提出不同解决方案并进行比较分析。

水处理微生物学教学设计
一、教学目标
通过本次教学，学生应当掌握以下知识：
1.水处理微生物学的基础知识，包括水中微生物的种类和特
征、微生物的活动和增殖规律等；
2.水处理微生物学在水处理过程中的应用，包括厌氧处理、
好氧处理、生物膜反应器等；
3.水处理微生物学的未来发展趋势，包括微生物组学和代谢
组学等新技术的应用。

二、教学内容
根据教学目标，本课程将分三个部分进行讲解：
1. 水处理微生物学基础知识
1.1 水中微生物的种类和特征
•分类：藻类、细菌、真菌、原生动物等；
•特征：形态、生理、代谢、遗传等。

1.2 微生物的活动和增殖规律
•微生物生长曲线；
•微生物的养分需求；
•微生物的温度和pH范围。

1。

《水处理微生物学》实验教学大纲课程名称：水处理微生物学课程编号：课程性质：必修课程总学时：36实验学时：6总学分：2学分实验周学时：适用专业：2007给排水工程一、实验课的性质与任务《水处理微生物学》实验教学是附属于《水处理微生物学》课程的实验教学，其任务是为配合课堂理论教学，培养学生的基本实验能力，加深对理论知识的理解，对水处理微生物的基本类型、结构、营养和生长情况有一个更全面、更系统的认识、了解和掌握。

为今后给排水工程规划、设计、及运行管理中水处理微生物方面的应用打下坚实的基础知识。

二、实验目的与要求1、目的通过实验课的学习，培养学生的动手能力，在掌握实验技能方面：要求同学通过实验课掌握光学显微镜的结构、光学原理及操作与使用方法。

通过实验课教学，同学们应掌握水体中主要微生物的检验技能，如培养基的制备方法、微生物的接种和分离技术，掌握控制水体微生物生长的方法，以确定水和废水的生物学性质。

了解主要的水处理微生物的个体形态和结构特征，掌握从水体中分离和培养微生物的方法和技能。

2、要求能较熟练地利用光学显微镜检验水处理主要微生物的类型和基本结构。

掌握水体中主要微生物的基本检验技能。

熟练制备培养微生物所需要的培养基的方法、水处理微生物的接种和分离技术，掌握控制水体微生物生长的方法，四、实验内容安排实验一光学显微镜的使用及微生物形态的观察1．目的要求1、掌握光学显微镜的结构、原理，学习显微镜的操作使用方法和保养。

2、结合生物滤池的生物膜，观察各种水处理微生物（原生动物、菌胶团等）的个体形态，学会生物图的绘制。

并学习测量微生物大小的方法。

2．实验内容掌握显微镜的结构和各部分的作用，显微镜使用和保护的方法。

观察活性污泥、生物膜的结构；观察和掌握菌胶团的形状；掌握观察和辨认活性污泥与生物膜的组成之一——原生动物的形态特征和运动方式等方面的基本内容。

3．主要实验仪器设备1、生物滤池滤料、活性污泥法曝气池混合液。

《水处理微生物学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：水处理微生物学英文名称：microbiologyofwatertreatment课程类别：专业必修课学时：36学分：2.0适用对象:给水排水专业本科学生考核方式：考试先修成课程：普通化学、物理化学、水分析化学二、课程概述主要学习微生物、水生植物等的形态、分类、生理特性及其生活环境、给水和废水处理中常见的微生物及与之相关的实验等内容，是给水排水工程有关专业课特别是“水质工程学”中生物处理的基础课程。

三、课程性质与教学目的水处理微生物学课程是给水排水工程专业的一门重要专业基础课。

本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识，了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法，掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理种的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等。

四、教学内容及要求（理论26学时）第一章绪论(一)目的与要求通过学习后，要求学生能够了解生物的分类和命名法、与水处理相关的主要生物种类，明确水处理生物学的研究对象与任务。

(二)教学内容1.主要内容：（1）水处理生物学的研究对象与任务（2）生物的分类和命名法（3）与水处理有关的主要生物种类2.基本概念和知识点：生物学、水处理生物学、物种、分类、微生物、林奈双命名法、水生动物、水生植物。

3.问题与应用领域思考题：（1）水中常见的微生物种类有哪些？（2）微生物有哪些基本特征？为什么？能力建议：通过本章自学，学生介绍水处理生物学的自学任务，掌控水中常用微生物的类型和特点。

(三)课后练习第4页课后思考题1～5题。

（四）教学方法与手段运用多媒体课件，以课堂教学居多，提示信息学生回去查询一些课外参考书。

第二章原核微生物(一)目的与建议了解细菌、放线菌、丝状细菌、光合细菌、蓝细菌等原核微生物的形态、大小、结构、生理特性、繁殖及群体特征。

(二)教学内容第一节?细菌1.主要内容（1）细菌的形态和大小（2）基本结构和特定结构?（3）产卵方式（4）群体特征2.基本概念和知识点：细菌的大小，细菌的三种基本形态（球状、杆状、螺旋状），细菌的基本结构（细胞壁和原生质体）和特定结构（荚膜、微荚膜和鞭毛），细菌的产卵方式（减数分裂和芽殖），细菌在相同培养基中的培育特征。

水处理微生物学教学设计一、教学目标1.1 知识目标•了解水处理微生物的基本概念和分类；•理解水处理微生物在水处理过程中的作用；•掌握水中微生物检测的方法和常见问题处理方法。

1.2 能力目标•能够对水处理微生物进行简要的分析；•能够进行水中微生物检测；•能够对发现的问题进行处理。

1.3 情感目标•培养学生对于水污染的认识和负责任的态度；•提高学生的环保意识和责任感。

二、教学内容2.1 知识点2.1.1 水处理微生物的基本概念和分类•細菌•真菌•病毒•藻类•原生生物2.1.2 微生物在水处理过程中的作用•氧化/还原作用•生物脱氮/脱磷•氨化反应•增加水体的抗冲击负荷能力2.1.3 水中微生物检测的方法和常见问题处理方法•常规培养方法•生物膜法•DNA 条形码分析法•水中微生物存在的问题及其处理方法2.2 教学方法•理论授课•案例分析•实验教学•讨论交流2.3 实验设计2.3.1 实验目标•掌握常用的微生物检测方法；•熟悉水样的采集和处理方法；•认识实验中的常见误差和干扰因素。

2.3.2 实验步骤1.原水样的采集、保存；2.不同检测方法的比较分析；3.实验数据的采集和处理。

2.3.3 实验设备与材料•平板计数器•热水消毒器•过滤器•材料：蒸馏水、琼脂、营养琼脂、高光盐基、双缩小检菌液等三、教学评价3.1 评价方法•课堂表现•实验报告•综合成绩3.2 评价内容•对教学内容的掌握情况；•实验操作的准确性；•综合分析能力；•对环保问题的认识和态度。

四、教学建议•加强理论知识的讲解，便于学生理解；•给予充足的实验时间，加深对于微生物检测的理解；•多进行案例分析和讨论，培养综合分析能力；•引导学生关注环保问题，增强责任感。

五、教学机构•学校水处理研究中心；•教学实验室。