[微生物学,教学改革,环境工程]环境工程微生物学实验教学改革

《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。

环境工程微生物学大实验实验报告实验十二环境中四环素抗性细菌的分离鉴定组员：吴富华，张真，，金炯震环5205一、实验目的1、自行设计实验方案从环境中分离四环素抗性菌的实验方法。

2、分离获得四环素抗行菌。

3、检测并分析获得的菌株的四环素抗性强弱。

4、学会通过16SrDNA鉴定实验获得的菌株的种属。

二、实验要求1、自行设计实验证明富集培养是否成功。

2、观察并记录实验现象，作适当的分析或解释。

3、获得至少一株四环素抗性菌（不要多于三株），并进行短期保存。

4、根据实验视频指导和说明，完成菌株基因组DNA纯化，16SrDNA的PCR扩增。

5、比较各组筛选出的抗性菌抗性强弱。

6、各组间交流实验过程和实验结果，分析抗性菌抗性的影响因素。

7、养成良好的实验习惯和团队合作的作风，并给出评价。

三、实验器材1、培养基（营养琼脂，琼脂粉，酵母膏，胰蛋白胨，氯化钠），提供四环素，琼脂糖，灭菌条件。

2、室温和37℃恒温培养箱和摇床。

3、离心机，漩涡震荡仪，PCR仪，电泳仪，紫外成像分析仪。

四、实验步骤（略）1、配置富集培养基和四环素梯度培养基2、四环素抗性菌富集培养3、单菌株筛选4、四环素抗性强弱比较5、单菌株基因组DNA的提取6、16SrDNA的PCR扩增7、PCR产物电泳实验内容、具体操作单菌株基因组DNA提取（5.17进行步骤1-4；5.18进行步骤5-10；5.20进行步骤11）（1）选择5.8号挑选的菌株进行DNA提取实验；（2）取200μL菌液转移到1.5mL灭过菌的EP管中，10000rpm常温离心1min，去掉上清（得到菌细胞）。

菌细胞可在-20℃冻存。

（3）如果是革兰氏阳性菌，取100μL，1mg/mL的溶菌酶/TE加到菌液中，漩涡震荡混匀，37℃温浴1h（溶菌步骤）。

（4）用取液器（移液枪）缓慢吸加500μL（革兰氏阳性）或600μL（革兰氏阴性）裂解缓冲液和20μL，20mg/mL蛋白酶K（proteinase K），充分混匀，50℃过夜（完全裂解细菌并降解所有蛋白质）。

收稿日期 2010 04 13基金项目 安徽省教育厅项目[环境科学专业实验教学模式及其运行机制的创新研究(2007j yx m 356)]作者简介 潘少兵(1979 ),男,硕士,讲师,从事环境生物学和环境工程微生物学的教学与研究,Ema i :l sbpan2004@63.co m文章编号:1005 376X(2010)09 0841 02教学方法研究环境工程微生物学实验教学内容优化研究潘少兵,孙慧群(安庆师范学院资源环境学院,安徽安庆 246011)摘要 本文从实验教学计划、教学内容、教学手段和考核评价体系等多方面对环境工程微生物学实验教学进行了改革和调整,增设了综合和设计性实验,注重实验内容在生活和环境污染治理中的体现和应用,注重学生对实验内容理论知识的理解和掌握,强调学生参与实验的准备工作以及实验考核评价体系的优化等环节。

关键词 环境工程微生物学;实验教学;教学改革;考核方法中图分类号 G642.423 文献标识码 AOpti m ization of laboratory teaching contents of environ m ental engineering m icrobiol ogyPAN Shao b i n g ,SUN H u i qun(Schoo l of R esources and Environm ent al Science ,A nq i ng T eachers !C ollege ,A nq i ng 246011,China)A bstrac t Based on l abo ra tory teach i ng plan ,teach i ng conten ts ,teach i ng m et hods and eva l uati on system o f exper i m enta l test ,e tc .,the a rti c l e invo l ved i ntegrated and desi gned exper i m ent ,focusi ng on the i m po rtance o f the exper i m enta l contents ,wh i ch can be embodied and used i n da il y life and the m anagem ent on env ironmenta l po lluti on .It emphasized the understand i ng and appli cation o f theo re ti ca l kno w l edge about experi m enta l contents by t he students and laid stress on the participa ti on o f students i n exper i m enta l preparati on and t he opti m ization of t he exper i m enta l eva l uati on syste m,and so on .K ey w ords Env iron m enta l eng ineer i ng m icrob i o l ogy ;Expe ri m en tal teaching ;Educati onal re f o r m s ;A ssess ment m ethods环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。

环境工程微生物学教学的几点实践与体会随着当前社会科技的不断发展，环境工程微生物学的重要性也日益凸显。

环境工程微生物学是研究利用微生物来修复环境污染和控制环境污染源的一个研究领域。

因此，环境工程微生物学的教学愈发重要。

本文将以我在实践中总结出的几点，来阐述环境工程微生物学的教学。

首先，在环境工程微生物学的教学中，要求学生要培养一定的实验技能，因为实验能够让学生在实际运用中学到的知识更加深入。

因此，我们在上课的时候教学内容尽量以实验为主，而非纯理论概念。

我们重点阐述实验内容，既有理论讲解，又要求学生按照步骤完成实验。

这样一来，学生能够更加深刻的理解环境工程微生物学的内容。

其次，在环境工程微生物学的教学中，要加强对学生思维能力和创新能力的培养。

我们在上课时，不仅要求学生记住实验过程和实验结果，更重要的是要求学生结合实验结果，培养分析思维的能力，形成自己的实验结论。

同时，我们提供一定的实验资源，要求学生根据实验结果，提出自己的新想法。

从而激发学生的创新精神，使他们能够在环境工程微生物学的实践中更有成效。

此外，我们还增加对学生综合能力的训练，为学生提供了许多实战实践机会。

比如，我们设计了一系列的实验任务，要求学生完成整个环境工程微生物学的实验过程。

在完成实验任务的过程中，学生需要学习用微生物来影响环境的一些基本知识，并且结合实际情况，做出正确的分析，最终形成完整的实验报告。

这样，学生不仅能掌握相关知识，而且还能锻炼到综合思维能力，提高自己的实战能力，活跃课堂气氛，提高学习效果。

最后，我们在实践中还发现，实验室安全问题也是教学过程中需要重点考虑的。

比如，实验室中的药物和易燃易爆物品要管理好，以免出现安全事故。

此外，实验室中的设备也要定期维护，以保证使用的安全性。

同时，我们还要加强对学生的安全意识教育，教会他们正确的实验室用途。

总之，环境工程微生物学的教学需要考虑到很多因素。

学生要掌握实验技能，还要提高创新能力，增强实战能力，加强实验室安全意识。

《环境工程微生物学》课程实验教学大纲［适用对象］环境科学专业［实验学时］18学时一、实验教学任务和目的《环境工程微生物学实验》是与《环境工程微生物学》理论课程密切结合的一门重要的、非单独设课的环境科学专业基础实验课程。

课程学习的目的是让学生掌握本课程基本技能操作，为学习基础环境科学有关课程和为学生将来从事环境相关工作和科研工作奠定基础。

二、实验教学基本要求(1)训练学生掌握环境微生物学最基本的操作技能。

(2)加深理解课堂讲授的某些环境微生物学理论。

(3)培养学生观察、思考、分析问题、解决问题和提出问题的能力。

(4)培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神。

(5)培养学生树立勤俭节约、爱护公物的良好作风。

三、实验教学内容实验一细菌的人工培养法1、实验目的和要求(1)掌握各种培养基接种技术。

(2)熟悉细菌在培养基中的生长现象；认识菌落、菌苔。

(3)了解常用的液体、固体和半固体培养基的成分、制备方法和用途。

2、实验内容(1)培养基的配制，摆斜面，倒平板(2)分离培养法(平板划线法)(3)斜面培养基接种方法(4)液体培养基接种法(5)半固体培养基的接种法(6)观察细菌在培养基上的生长情况：细菌各种培养物的示教；描述细菌在各种培养基上的生长现象；观察大肠杆菌与痢疾杆菌在半固体培养基上的现象。

普通琼脂平板，普通琼脂斜面，半固体培养基，肉汤培养基，接种环，接种针，酒精灯，大肠杆菌24小时斜面培养物等。

4、实验学时3学时实验二细菌的分布及消毒与灭菌1、实验目的和要求掌握高压蒸气灭菌器的使用方法及注意事项；证实热力和紫外线的杀菌效果；证实常用消毒剂的消毒效果；证明细菌在自然界和正常人体的存在，为在微生物学实践中树立严格的“无菌观念”提供依据。

2、实验内容(1)高压蒸气灭菌法(2)干热灭菌器(干烤箱)(3)紫外线的杀菌实验(4)热力对芽胞及繁殖体的作用(5)药物敏感性试验(6)化学消毒剂的杀菌的作用------ 手指皮肤消毒前后的细菌学检查(7)空气中的细菌检查(8)污水和净水中的细菌数检查(9)皮肤表面的细菌检查3、实验仪器普通琼脂平板、1%高层琼脂，血琼脂平板，无菌试管，无菌吸管，无菌平皿，灭菌棉签，咽拭子，酒精灯等。

以“微”见大，为世界疫情提供“中国方案”：《环境工程微生物实验》课程思政优秀案例一、课程基本情况《环境工程微生物学实验》是环境工程专业的一门专业实验必修课，也是环境工程专业的主干课程之一。

通过课程学习，使学生系统地了解微生物学方面的基础理论，掌握微生物在环境中所处的地位以及在废水、固废处理中的重要作用及利用微生物进行生化处理的技术技能，从而进一步利用微生物为环境治理工程服务。

课程思政的目标是培养学生的科学素养、奉献精神和爱国主义精神等，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。

二、课程思政教学设计思路（一）认知目标（1）掌握光学显微镜的结构、光学原理及操作与使用方法；（2）熟练制备培养微生物所需要的培养基的方法；（3）掌握环境中微生物生长的测定方法；（4）掌握从环境中分离和培养微生物的方法和技能。

（二）能力目标（1）通过光学显微镜的使用，培养学生微生物方面的基本技能；（2）通过培养基的制备及微生物数量的测定，使学生具备测定微生物的基本能力；（3）学生掌握从环境中分离和培养微生物的方法和技能，培养科学探究能力，养成良好的科研思维能力。

（三）情感目标（1）学生通过使用显微镜实验观测微生物的形态，从而了解我国是最早利用微生物的国家之一，树立民族自信心；（2）通过微生物分离、培养与测定实验，使学生了解我国著名微生物家汤飞凡对微生物学发展发展的贡献以及钟南山院士对新冠病毒控制的杰出贡献，激发学生学习微生物专业的热情，培养爱国主义情怀和良好的科学素养。

（3）通过细菌数量的测定实验，引出2021年新冠肺炎病毒在我国和国外的控制情况及我国控制新冠病毒的方法和措施为国外提供很好的借鉴，中国为世界问题的解决提供方案，增强民族自豪感。

三、教学方法与教学过程课程导入直接影响学生的学习兴趣，好的课程导入对学生学习的积极性和主动性有着重要的影响。

在环境工程微生物实验中，可以采用情境教学法导入课程。

如以大家比较熟悉的新冠肺炎病毒为例，教师先展示新冠肺炎病毒的图片，组织学生讨论：“怎样才能观察到新冠肺炎病毒，实验室如何分离、检测新冠肺炎病毒，以及如何防治新冠肺炎病毒？”，从而引出本课程的学习目的和重要性。

《环境工程微生物学》课程教学大纲英文名称：Microbiology of Environmental Engineering课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：56/3.5适用专业：环境工程一、课程性质与任务环境工程微生物学是环境工程专业学生学习和掌握“三废”生物法处理技术的基本知识和基本理论的学科基础课。

本课程在教学内容方面着重微生物学方面的基础理论，微生物在环境中所处的地位以及利用微生物进行生化处理的技术技能的讲解；在培养实践能力方面着重实验方案设计和操作技能的基本训练，使学生对微生物学在环境工程中的具体应用有一定的了解，从而进一步利用微生物为环境治理工程服务。

二、课程与其他课程的联系先修课程包括分析化学、有机化学和环境化学，为本门课程提供理论支持，后续课程包括环保设备基础、大气污染控制工程、水污染控制工程、化工废物处理处置工程等专业课程，该课程为把前述的后续课程有机联系在一起，实现工程化。

三、课程教学目标1．学习环境工程微生物学基础知识及其在三废治理中的基本理论，掌握微生物的概念、分类、命名、特点等基本知识，了解各种微生物的特性，具有设计微生物法三废处理方案的能力；2．掌握基本的基于微生物学的三废治理创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；3．培养学生树立正确的实验设计思想，了解微生物学在三废治理过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素；4．培养学生把环境工程微生物学的基本理论应用到具体实践中的能力，使学生掌握环境工程微生物的驯化、培养、分离等实验方法，获得实验技能的基本训练，具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力；5．了解环境工程微生物学的前沿和新发展动向。

四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法本课程是一门实践性较强的课程，以案例教学为主，结合平时作业、课堂表现、实验和期末考试等教学手段和形式完成课程教学任务。