课程名称：《水处理生物学实验》
英文名称：Biology for Water and Wastewater Treatment
课程性质：专业教育必修课程
课程编号：T131208
周 学 时：1学时
总 学 时：16学时
学 分：0.5学分
开设学期：二学年4学期
教学对象：给排水科学与工程专业本科学生
一、课程简介
《水处理生物学》是给水排水专业一门传统的技术基础课。在学习水处理微生物学基本理论知识的基础上，加强学生对微生物形态结构的感性认识，理论联系实际，进一步深入理解水处理微生物学的基本原理。通过学习微生物学实验研究和分析的基本方法和操作步骤，使学生能够正确使用微生物实验仪器设备进行实验操作，独立完成有关分析和检测任务，培养学生正确运用微生物学基本原理解决水处理工程实际问题的基本实践能力。
二、课程教学目标
课程教学目标1：
加深学生对水处理生物学方法和原理的理解与认识
课程教学目标2：
使学生熟悉掌握水处理生物学的基本操作和实验技能
课程教学目标3：
使学生学会对实验数据进行测定、分析与处理，得出切合反应实际规律的研究结论的科学方法；培养学生良好的工作态度和严谨细致、实事求是的科学作风。
表1 课程教学目标与毕业要求的对应矩阵关系
毕业要求 |
课程教学贡献度 |
课程教学目标 |
2.问题分析 |
H（高） |
课程教学目标1 课程教学目标2 |
4.研究 |
M（中） |
课程教学目标2 课程教学目标3 |
三、实验主要仪器设备
蒸馏水生产装置、pH电位计测、瓦勃式呼吸仪、恒温培养箱、振荡培养箱、高压蒸汽灭菌锅、普通光学显微镜、电子分析天平、鼓风干燥箱、水浴锅、超声清洗机等
四、实验主要消耗材料
无菌水、香柏油、二甲苯、牙签、载玻片、纱布、滤纸、镜头纸、镊子、染色缸、火架、玻片架、烧杯、记号笔
五、安全风险及控制措施
安全风险：本实验中使用高压蒸汽灭菌锅和酒精灯等，若学生实验不小心可造成烫伤和烧伤。在细菌染色实验中会用到一些染料，学生若不小心打翻后容易造成伤害。
控制措施：实验前认真阅读有关实验教材，理解实验原理，了解实验过程，明确实验步骤和注意事项。实验前认真听老师讲解，回答老师提问。在指定位置，教师指导下独立完成实验，实验操作要规范。不做与本实验无关的事，不准使用手机，不准听MP3等，不高声喧哗。
六、实验项目汇总表
序号 |
实验项目 |
学时 分配 |
实验 类型 |
思政映射 与融入点 |
对应的 课程教学目标 |
1 |
显微镜的使用及微生物形态的观察 |
2 |
验证性 |
|
课程教学目标1 课程教学目标2 课程教学目标3 |
2 |
微生物的染色 |
2 |
验证性 |
|
课程教学目标2 课程教学目标3 |
3 |
培养基的制备及灭菌 |
2 |
验证性 |
|
课程教学目标2 课程教学目标3 |
4 |
微生物纯种分离、培养及接种技术 |
4 |
验证性 |
我国水处理中活性污泥的研究成果 |
课程教学目标1 课程教学目标2课程教学目标3 |
5 |
生活饮用水中的细菌总数测定 |
2 |
验证性 |
|
课程教学目标2 课程教学目标3 |
6 |
大肠菌群生理生化试验、生活饮用水中大肠菌群测定 |
4 |
验证性 |
|
课程教学目标1 课程教学目标2课程教学目标3 |
注：1.“实验类型”指演示性、验证性、综合性和设计性实验的类别划分；
2.每门课程都应包含一定的思政映射与融入点。
七、实验教学要求（含教学重点、难点）：
实验项目一 显微镜的使用及微生物形态的观察（2学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，学习普通光学显微镜的使用方法，结合生物滤池生物膜及曝气池活性污泥的观察，认识原生动物、菌胶团等微生物的形态，并学习测量微生物大小的方法。
【教学内容】
1.1普通光学显微镜的使用
1.2认识原生动物、菌胶团等微生物的形态
1.3测量微生物大小的方法
【教学重点】
普通光学显微镜的使用
【教学难点】
微生物测量的方法
实验项目二 微生物的染色（2学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，学习微生物的涂片染色的操作技术，掌握微生物的简单染色，革兰氏染色的基本原理和方法。
【教学内容】
1.1简单染色
1.2革兰氏染色
【教学重点】
革兰氏染色的方法，油镜的使用
【教学难点】
革兰氏染色中的复染过程
实验项目三 培养基的制备及灭菌（2学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，掌握微生物实验室常用玻璃器皿的清洗及包扎方法，掌握培养基的配置方法，掌握高压蒸汽灭菌的操作方法。
【教学内容】
1.1常用玻璃器皿的清洗及包扎
1.2培养基的配置
1.3高压蒸汽灭菌的操作
【教学重点】
不同培养基的制作
【教学难点】
固体培养基的制作
实验项目四 微生物纯种分离、培养及接种技术（4学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，学习从活性污泥中分离、培养微生物，掌握一些常用的分离和纯化微生物的方法，学会几种接种技术。
【教学内容】
1.1从活性污泥中分离、培养微生物
1.2常用的分离和纯化微生物的方法
【教学重点】
微生物的分离和接种
【教学难点】
微生物的不同接种方法
实验项目五 生活饮用水中的细菌总数测定（2学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，学习水样的采取方法和水样细菌总数测定的方法，了解水源水的平板菌落计数的原则。
【教学内容】
1.1从饮用水中分离、培养细菌
1.2细菌的计数
【教学重点】
细菌的分离和接种
【教学难点】
微生物的计数
实验项目六 大肠菌群生理生化试验、生活饮用水中大肠菌群测定（4学时）
【教学要求/目的】
通过本实验的学习，了解水质评价的微生物学卫生标准，明白其应用的重要性，掌握测定水中大肠菌群数量的多管发酵法的原理、操作步骤及方法。
【教学内容】
1.1从饮用水中分离、培养大肠杆菌
1.2大肠杆菌的多管发酵法
【教学重点】
大肠杆菌的多管发酵法
【教学难点】
大肠杆菌的多管发酵法
八、课程考核
参考样例：本课程为考查课，考核的主要环节包括：预习报告、实验操作、实验报告、期末考试四个部分，分别占比为：预习报告（20％），实验操作（30％），实验报告（50%）。各环节考核主要内容、依据、计分方式等参见下表：
表2 实验课程考核细则
考核依据 |
建议 比例 |
考核/评价细则 |
对应的 课程教学目标 |
预习报告 |
20 |
1.阅读有关实验教材，理解实验原理，了解实验过程，明确实验步骤和注意事项，实验前老师提问。 2.预习报告内容：实验名称、实验目的、实验原理（简单）、实验步骤（简明，最好用流程图）及实验数据记录表、思考题等。 |
课程教学目标1 课程教学目标2 |
实验操作 |
30 |
1.操作的规范性、实验认真态度 2.实验结果的准确性 3.桌面整洁、卫生值日情况 |
课程教学目标1 课程教学目标3 |
实验报告 |
50 |
1.报告必须有以下六个部分:实验名称、实验目的、实验原理、实验内容与操作步骤、实验数据与处理、结果分析与讨论。还可包括收获体会、意见建议等。 2.简明扼要，文理通顺，字迹端正，图表清晰，结论正确，分析合理，讨论力求深入。 |
课程教学目标2 课程教学目标3 |
九、建议教材
顾夏声等主编.水处理生物学(第五版).北京:中国建筑工业出版社，2013
十、参考书目
[1] 赵斌、何绍江.《微生物学实验》，科学出版社，2002.
[2] 黄秀梨.《微生物学实验指导》，高等教育出版社，1999.
[3] 周德庆.《微生物学实验手册》，上海科学技术出版社，1986．
