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微生物学
第4次开课
开课时间: 2024年09月01日 ~ 2024年11月17日
学时安排: 4小时每周
当前开课已结束 已有 77 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、农业、食品和环境保护等实践领域的应用学科。本课程采用线上线下混合式教学方式,结合生物工程行业科技创新以及企业生产要求,全面优化教学内容,注重将微生物应用领域的最新设备、技术和工艺融入课程教学,课程内容新颖、丰富多彩。课程还从家国情怀、工匠精神、职业素养等多维度,整合“课程思政”元素,通过工程案例、专题讨论、课堂穿插等多种手段融入教学内容。开展项目化教学改革,并推进产教深度融合,按照“任务驱动-互动探究-高阶挑战”的模式组织教学,注重线上线下的交叉融合以及师生间全程互动。学校以过程性指标体系和OBE工程认证通用方法开展课程评价。
微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、农业、食品和环境保护等实践领域的应用学科。本课程采用线上线下混合式教学方式,结合生物工程行业科技创新以及企业生产要求,全面优化教学内容,注重将微生物应用领域的最新设备、技术和工艺融入课程教学,课程内容新颖、丰富多彩。课程还从家国情怀、工匠精神、职业素养等多维度,整合“课程思政”元素,通过工程案例、专题讨论、课堂穿插等多种手段融入教学内容。开展项目化教学改革,并推进产教深度融合,按照“任务驱动-互动探究-高阶挑战”的模式组织教学,注重线上线下的交叉融合以及师生间全程互动。学校以过程性指标体系和OBE工程认证通用方法开展课程评价。
—— 课程团队
课程概述



微生物学是我校生物工程专业必修的专业基础课程和主要课程,也是生命科学、食品科学、环境科学、海洋科学、农学等学科专业的考研专业课程。


本课程采用线上线下混合式教学方式,课程教学内容以微生物在工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护领域内的应用为主线,讲授微生物的纯培养和显微镜技术;微生物细胞的结构与功能、营养、代谢、生长繁殖及其控制;病毒;微生物的遗传、基因表达的调控、生态;微生物的进化、系统发育与分类鉴定、感染与免疫,共12章。


课程坚持以学生为中心,按照“任务驱动-互动探究-高阶挑战”的模式,设计混合式教学体系。(1)线上线下学时:依据课程教学大纲,结合生物工程专业学生的学习基础,设计线上教学24学时;考虑到本课程属基础性课程,涉及重点难点问题较多,设计线下教学48学时。(2)线上教学内容:学生利用线上提供的教学课件、教学视频和阅读资料,按照教师布置的任务要求,自主完成相应知识点的学习;教师通过即时答疑、互动交流,跟踪监督学习过程。(3)线下教学内容:线下课堂教学以项目化教学为主,教师除了帮助学生巩固基础知识外,主要通过科研或者工程项目案例的讲授、讨论,推动互动探究式学习,帮助学生理解和把握课程中的难点与重点问题。(4)线上线下交叉:线上线下教学相互交叉,互为支撑。学生在任务驱动下学习基础理论,在项目化教学的互动探究中把握重点难点,并在此基础上开展学科竞赛、“双创”活动,提升课程高阶性、创新性和挑战度。


本课程主要特点或亮点如下:(1)坚持立德树人,促进知识教育、能力培养与价值引领的统一。按照微生物在工业、农业、环境等领域的应用特点,结合江苏沿海滩涂保护与绿色发展,在项目化教学中找准“课程思政”的切入点,将盐城红色文化与绿色发展理念融入课程教学全过程。(2)构建了面向行业科技创新与企业生产实际的课程教学内容。将微生物应用领域的最新设备、技术和工艺融入课程教学,注重知行合一,教学内容更加契合生物工程专业的应用型人才培养定位。(3)形成了“任务驱动-互动探究-高阶挑战”混合式教学模式。注重线上线下教学相互交叉,互为支撑,通过数字化赋能、项目化教学,提升了课程的高阶性、创新性、挑战度,促进学生的探究性、互动式学习。

授课目标

依据我校“立足盐城、服务江苏、面向全国”办学定位和培养服务地方的高素质应用型人才总体目标,结合生物工程专业“重理论基础、重创新精神、强实践能力、强综合素质”的“两重两强”人才培养要求,确立如下课程目标:

1 知识目标

1.1 了解微生物学相关基本概念和发展前沿

1.2 理解微生物学基本理论知识、微生物基本生命活动规律

1.3 理解微生物分离纯化、生长代谢、遗传育种、基因调控的基本理论和方法

2 能力目标

2.1 具有一定的微生物选育、培养和工业化应用能力

2.2 具有利用微生物学理论和技术分析和解决生物工程问题的能力

2.3 具有微生物学基础科学综合和评价、研究和创新能力

3 素质目标

3.1 具有浓厚的家国情怀和强烈的社会责任感

3.2 具备适应现代生物工程行业工作环境的基本职业道德与素养

课程大纲
绪论——0.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解微生物、微生物的类群、微生物学等概念;微生物与人类的关系;微生物学研究内容和分科。掌握微生物的特性;微生物的发现和微生物学的发展历程、特点和趋势。【教学重、难点】:微生物的特性、微生物的发现和微生物学的发展历程和特点。
1.1 微生物的类群、特点和微生物学分科
1.2 微生物学的发展与应用
微生物的纯培养和显微镜技术——2.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解纯培养、无菌技术、分离纯化、显微镜分辨率等基本概念;显微镜和显微技术。掌握微生物的分离和纯培养方法和技术;显微镜下原核微生物(细菌和古菌、放线菌、蓝细菌和其他原核微生物)和真核微生物(霉菌、酵母菌、藻类、原生动物和蕈菌)的个体形态特征。【教学重、难点】:微生物的分离和纯培养方法和技术、显微镜下代表性原核微生物(细菌和古菌、放线菌、蓝细菌)和代表性真核微生物(霉菌、酵母菌、藻类)的个体形态特征。
2.1 微生物的分离和纯培养
2.2 显微镜和显微技术
2.3 显微镜下的微生物
微生物细胞的结构与功能——3学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解肽聚糖、磷壁酸、外膜、拟核等概念。掌握不同原核和真核微生物细胞的结构和功能。理解原核微生物与真核微生物的区别和联系。分析细菌的表面结构与致病性的关系及其在病原检测和溯源中的价值。【教学重、难点】:原核和真核微生物细胞壁、细胞壁以内和细胞壁以外的结构和功能、革兰氏染色机制。
3.1 原核微生物细胞的结构与功能
3.2 真核微生物细胞的结构与功能
微生物的营养——1.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解微生物的营养、碳源、氮源等基本概念;微生物的营养要求和营养类型;掌握培养基配制的原则和方法、培养基的类型和应用。理解营养物质进入细胞的方式和特点。【教学重、难点】:培养基配制的原则和方法、营养物质进入细胞的方式和特点。
4.1 微生物的营养要求
4.2 培养基
4.3 营养物质进入细胞
微生物的代谢——2.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解生物氧化、生物固氮、代谢调节等基本概念;微生物次级代谢与次级代谢产物。掌握微生物主要的产能代谢特点和耗能代谢类型。理解和应用微生物代谢调节的原理调控代谢过程和提高发酵代谢物产量。【教学重、难点】:微生物产能代谢特点和耗能代谢类型、微生物代谢调节的原理。
5.1 微生物的产能代谢
5.2 耗能代谢
5.3 微生物代谢的调节
5.4 微生物次级代谢与次级代谢产物
微生物的生长繁殖及其控制——2.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解个体生长、同步生长、菌落等基本概念。掌握细菌的个体生长和微生物生长的测定方法;控制微生物生长繁殖原理和方法。理解细菌和真菌的群体生长繁殖及其生长各时期的特点、培养和控制技术;分析环境因素对微生物生长的影响。【教学重、难点】:细菌的个体生长和微生物生长的测定方法、细菌和真菌的群体生长繁殖及其生长各时期的特点、培养和控制技术、环境因素对微生物生长的影响、控制微生物生长繁殖原理和方法。
6.1 微生物的个体生长与同步生长
6.2 微生物生长的测定
6.3 细菌的群体生长繁殖
6.4 真菌的群体生长繁殖
6.5 环境对微生物生长繁殖的影响
6.6 微生物生长繁殖的控制
病毒——2学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解盲传、毒粒、噬菌体、噬菌斑、亚病毒等基本概念;病毒的特点、分类和命名;亚病毒的概念、特点和典型病毒举例。掌握病毒的分离与纯化、测定与鉴定等病毒学研究基本方法。理解毒粒的形态结构和化学组成;病毒的复制和非增殖性感染过程。分析病毒与宿主的相互作用。【教学重、难点】:毒粒的形态结构和化学组成、病毒的复制和非增殖性感染过程、病毒与宿主的相互作用。
7.1 概述
7.2 病毒学研究的基本方法
7.3 毒粒的性质
7.4 病毒的复制
7.5 病毒的非增殖性感染
7.6 病毒与宿主的相互作用
7.7 亚病毒因子
微生物的进化、系统发育与分类鉴定——1.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解生物进化计时器、系统发育树、模式种、菌株等基本概念;现行的原核生物和真菌分类系统;微生物的快速鉴定与分析技术。掌握生物进化计时器、系统发育、以及其在生物界级系统变迁中的重要地位;微生物学名的命名原则和方法;微生物系统学的研究内容与方法。【教学重、难点】:生物进化计时器在生物界级系统变迁中的重要地位、微生物学名的命名原则、微生物系统学的研究内容与方法。
8.1 生物进化计时器
8.2 微生物的分类
8.3 微生物系统学的研究内容与方法
8.4 微生物的快速鉴定与分析技术
感染与免疫——2.5学时
课时目标:【教学目的与要求】:了解病原体、侵袭力、非特异性免疫、特异性免疫等基本概念;免疫学基础知识的应用。掌握感染的途径、方式、微生物的致病性原理;宿主的非特异性免疫与特异性免疫的关系。理解抗感染免疫和免疫病理。【教学重、难点】:感染的途径、方式、微生物的致病性原理、宿主的非特异性免疫与特异性免疫的关系、抗感染免疫和免疫病理。
9.1 感染的一般概念
9.2 宿主的非特异性免疫
9.3 宿主的特异性免疫
9.4 抗感染免疫
9.5 免疫病理
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预备知识

在学习本课程前,学生必须具备基础生物学、有机化学、有机化学实验、生物化学、生物化学实验等理论和实验知识。

参考资料

1 教学主要参考书目录

[1] 沈萍, 陈向东. 微生物学(第8版)[M]. 北京: 高等教育出版社,2016.1.

[2] 周德庆. 微生物学教程(第4版)[M].北京: 高等教育出版社, 2020.4.

[3] Madigan M T, Bender K S, Buckley D H, et al. Brock Biology of Microorganisms[M]. 15th ed. New York: Pearson Education Limited, 2018.4

[4] 王宜磊, 方尚玲, 刘杰. 微生物学[M]. 武汉: 华中科技大学出版社,2014.5.

[5] 周德庆. 微生物学教程(第3版)[M].北京: 高等教育出版社, 2011.4.

[6] 诸葛健, 李华钟. 微生物学(第二版)[M].北京: 科学出版社,2009.9.

[7] 袁生. 微生物学[M]. 北京:高等教育出版社,2009, 8.

[8] 沈萍, 陈向东.微生物学实验(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2007, 11.

[9] 周世宁.现代微生物生物技术[M]. 北京:高等教育出版社,2007, 7.

[10] 闵航, 吴雪昌. 微生物学[M]. 北京:浙江大学出版社,2005, 1.

 

参考教学网站

[1]《微生物学》,武汉大学 - 爱课程 https://www.icourses.cn/sCourse/course_2774.html

[2] 微生物学_华中农业大学_中国大学MOOC(慕课) https://www.icourse163.org/course/HZAU-1002270005

[3] 南开大学微生物学-爱课程 https://www.icourses.cn/sCourse/course_3725.html

[4] 爱课程-浙江工业大学 https://www.icourses.cn/sCourse/course_2633.html

[5] 丁香园-微生物学技术讨论版 https://www.dxy.cn/bbs/index.html

[6] 中国微生物信息网 https://www.ooobio.com/

 

国内外优秀学术期刊

[1] 微生物学报

[2] 生物工程学报

[3] 生态学报

[4] 微生物学通报

[5] Microbiology AND Molecular Biology Reviews

[6] Nature Reviews Microbiology

[7] Annual Review of Microbiology

[8] ISME Journal

[9] Trends in Microbiology

[10] Bioresource Technology

[11] Environmental Microbiology

常见问题

Q1 : 本课程有无认证证书?——A1 : 无认证证书。

Q 2: 本课程的教材是什么?——A2 :  本课程以沈萍和陈向东主编的《微生物学》(第8版)为主要教材,以周德庆主编的《微生物学教程》(第4版)为主要参考教材。

源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

盐城工学院
1 位授课老师
董学兴

董学兴

副研究员

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