《微生物學(xué)實驗》課程教學(xué)大綱

《微生物學(xué)實驗》課程教學(xué)大綱課程中文名稱：微生物學(xué)實驗課程英文名稱：MicrobiologyExperiment課程編號：J7021學(xué)分：3學(xué)時：48先修課程：無機及分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、生物化學(xué)實驗、微生物學(xué)后續(xù)課程：發(fā)酵工程原理、食品發(fā)酵工藝學(xué)適用專業(yè)：生物工程課程類別：專業(yè)核心課程/必修開課單位：生物與制藥學(xué)院一、課程的性質(zhì)與課程目標(biāo)微生物學(xué)實驗是生物工程專業(yè)的必修課。微生物學(xué)實驗的目的是使學(xué)生具有適應(yīng)于從事相關(guān)科學(xué)的理論基礎(chǔ)研究與實際生產(chǎn)應(yīng)用的實驗技能。微生物學(xué)實驗的任務(wù)是在理論課的基礎(chǔ)上，樹立牢固的無菌操作理念，能夠熟練掌握顯微鏡以及制片和染色技術(shù)、分離純化以及微生物培養(yǎng)的基本過程，具有一定的無菌操作技能，能夠識別基本的微生物類別，掌握幾種基本的消毒滅菌技術(shù)，具有從自然界獲取有利用價值的微生物的能力。本課程對畢業(yè)要求4.2具有重要支撐，其具體課程目標(biāo)如下：（1）掌握顯微鏡技術(shù)，染色技術(shù)、微生物培養(yǎng)、無菌操作、分離純化等微生物實驗的基本原理和實驗操作技術(shù)，能夠根據(jù)微生物形態(tài)特征初步識別食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域生產(chǎn)中工業(yè)微生物種類；（2）掌握水中大腸菌群檢測的測定方法，能夠具備分離土壤及其他環(huán)境微生物的能力，并能對其培養(yǎng)特性、環(huán)境因素對其菌株生長的影響、發(fā)酵生理生化特性和特殊功能性進(jìn)行分析。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)4研究：掌握物理、化學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)研究方法，具備基于生物工程基本原理并采用科學(xué)方法對食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域生產(chǎn)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究的能力，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.2掌握專業(yè)實驗的基本原理和方法，能夠?qū)⑵溆糜诜治鍪称钒l(fā)酵與生物醫(yī)藥生產(chǎn)復(fù)雜工程問題的生物學(xué)和工程學(xué)的基本特征；；（1）掌握顯微鏡技術(shù)，染色技術(shù)、微生物培養(yǎng)、無菌操作、分離純化等微生物實驗的基本原理和實驗操作技術(shù)，能夠根據(jù)微生物形態(tài)特征初步識別食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域生產(chǎn)中微生物種類；（2）掌握水中大腸菌群檢測的測定方法，能夠分離土壤及其他環(huán)境中的微生物，并能對其培養(yǎng)特性、環(huán)境因素對其菌株生長的影響、發(fā)酵生理生化特性和特殊功能進(jìn)行分析。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)要求序號實驗名稱及內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)要求及教學(xué)方式學(xué)生任務(wù)（要求）實驗預(yù)習(xí)實驗操作實驗報告1實驗1普通光學(xué)顯微鏡的原理及使用(課程目標(biāo)1)4(1)掌握光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和工作原理；(2)掌握光學(xué)顯微鏡的使用和維護(hù)方法；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解利用顯微鏡鏡檢的重要性。(2)了解顯微鏡的結(jié)構(gòu)和工作原理。（3）了解顯微鏡觀察的基本步驟。以及顯微鏡的保養(yǎng)和維護(hù)。(1)能夠獨立完成顯微鏡的操作，并觀察到目標(biāo)菌株；(2)顯微鏡清潔和日常維護(hù)。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，理解顯微鏡檢對食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域生產(chǎn)的意義。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。2實驗2細(xì)菌的簡單染色和革蘭氏染色(課程目標(biāo)1)4(1)掌握細(xì)菌簡單染色和革蘭氏染色的原理、方法及操作要點；(2)能夠識別和判斷細(xì)菌菌種樣品是否污染雜菌；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解細(xì)菌簡單染色和革蘭氏染色的原理。(1)能夠獨立完成細(xì)菌染色及制片操作，并觀察到目標(biāo)菌株；(2)能夠識別和判斷細(xì)菌菌種樣品是否污染雜菌。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，掌握細(xì)菌類菌種染菌問題的基本特征。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。3實驗3放線菌、霉菌的形態(tài)觀察(課程目標(biāo)1)4(1)掌握放線菌和四大類霉菌的顯微結(jié)構(gòu)特征；(2)掌握識別放線菌和霉菌的基本方法；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解放線菌和霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(1)能夠獨立制片并完成對鏈霉菌、曲霉、青霉、根霉、毛霉的顯微結(jié)構(gòu)觀察；(2)能夠通過顯微觀察識別放線菌和霉菌。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，掌握放線菌和霉菌類菌種染菌問題的基本特征。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。4實驗4酵母細(xì)胞的形態(tài)觀察、死活鑒別和顯微計數(shù)(課程目標(biāo)1)4(1)掌握酵母細(xì)胞染色、死活鑒別和血球計數(shù)的原理、方法及操作要點；(2)掌握識別酵母菌的基本方法；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；(3)了解血球計數(shù)和美蘭染色的基本原理。(1)能夠獨立制片、染色并完成對酵母細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)觀察和死活鑒別；(2)能夠通過血球計數(shù)法計算發(fā)酵液中酵母菌的數(shù)量。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，掌握酵母菌類菌種染菌問題的基本特征。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。5實驗5實驗室環(huán)境、人體表面微生物檢查及常用器皿包扎(課程目標(biāo)1)4(1)掌握微生物實驗常用器皿的包扎方法；(2)樹立無菌操作的意識；（3）建立微生物安全的意識；(4)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解無菌操作的意義及相關(guān)規(guī)范；(3)了解環(huán)境中的致病菌(1)能夠獨立完成平皿、移液管、涂布棒、試管、三角瓶等常用器皿的包扎；(2)學(xué)會制作棉塞和打活結(jié)。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，理解無菌操作對食品發(fā)酵和生物醫(yī)藥生產(chǎn)的意義。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。6實驗6培養(yǎng)基的制備、消毒與滅菌(課程目標(biāo)1)4(1)掌握培養(yǎng)基配置的基本流程和操作要點；(2)掌握高壓滅菌鍋的滅菌原理、使用規(guī)范和安全要求；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解培養(yǎng)基的配置方法和基本原則；(3)了解消毒和滅菌的基本原理及二者區(qū)別；(4)高壓滅菌鍋操作的危險性分析。(1)能夠獨立配制高氏一號，查氏一號和NA等典型培養(yǎng)基；(2)能夠使用半自動高壓滅菌鍋對培養(yǎng)基及包扎后的器皿進(jìn)行滅菌。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，理解培養(yǎng)基滅菌對食品發(fā)酵和生物醫(yī)藥生產(chǎn)的意義。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。7實驗7微生物的分離純化技術(shù)(課程目標(biāo)1)4(1)掌握平板制備的基本流程和操作方法；(2)掌握平板劃線、涂布和稀釋等微生物分離基本方法的原理和操作要點；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解微生物分離純化的基本原理和方法。(1)獨立制備3個平板，并分別進(jìn)行劃線、涂布和稀釋分離；(2)能夠分離純化得到目標(biāo)菌株的單菌落。(1)實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，掌握食品發(fā)酵和生物醫(yī)藥生產(chǎn)菌種分離純化問題的基本特征。8實驗8平板菌落計數(shù)與接種(課程目標(biāo)1)4(1)掌握平板菌落計數(shù)的基本原理和方法；(2)掌握微生物接種技術(shù)的基本原理、接種時的安全防護(hù)及實驗方法；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。((1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解平板菌落計數(shù)的基本原理和方法。(1)能夠通過稀釋菌懸液和斜面接種得到單菌落，并進(jìn)行菌落計數(shù)；(2)能夠獨立完成對斜面、平板、搖瓶等常規(guī)微生物實驗培養(yǎng)技術(shù)的接種方法，并做到不污染雜菌。（1）實驗數(shù)據(jù)的記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；（2）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。9實驗9土壤微生物（霉菌、細(xì)菌）的分離純化(課程目標(biāo)2)4(1)掌握從土壤中分離微生物的基本流程和操作要點；(2)掌握土壤采集、微生物富集、目標(biāo)菌株篩選的基本原理和方法；(3)指導(dǎo)預(yù)習(xí)、示范操作和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。(2)了解從土壤中分離微生物的基本流程和操作要點。(1)能夠從土壤中獲得霉菌、細(xì)菌；(2)能夠?qū)δ繕?biāo)菌株進(jìn)行分離、純化。(1)有真實準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；(2)明確實驗的應(yīng)用范圍，掌握菌種分離純化問題的基本特征。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。10實驗10環(huán)境因子對微生物生長的影響(課程目標(biāo)2)4(1)掌握物理因子對微生物生長的影響；(2)掌握化學(xué)因子對微生物生長的影響；(3)掌握生物因子對微生物生長的影響。(4)指導(dǎo)預(yù)習(xí)和啟發(fā)思考。(1)了解實驗的目的和實驗步驟。（2）了解各類環(huán)境因子影響微生物生長的原理以及各種消毒劑和消毒手段在食品發(fā)酵和生物醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用。（1）能夠制備含菌檢測平板；（2）能夠使用濾紙片法檢測化學(xué)試劑對微生物生長的影響；（1）有真實準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)記錄、分析與解釋及實驗總結(jié)；（2）能將這些環(huán)境因子對微生物生長控制的原理運用于生產(chǎn)實踐。（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。11實驗11微生物的生理生化(課程目標(biāo)2)4通過IMViC以及檸檬酸鹽利用和H2S實驗，掌握大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌的代謝特性在腸道菌群檢測中的意義。指導(dǎo)預(yù)習(xí)和啟發(fā)思考。通過對腸道菌發(fā)酵代謝途徑的生化反應(yīng)機制的了解，認(rèn)識并掌握將其運用于腸道菌鑒定的原理。（1）掌握液體接種技術(shù)，（2）掌握發(fā)酵后酸堿指示劑和顯色劑的使用規(guī)范，（3）掌握穿刺接種技術(shù)。（1）真實準(zhǔn)確的記錄實驗結(jié)果，能正確分析和解釋實驗結(jié)果，并附上實驗結(jié)果照片。（2）能夠分析實驗失敗的原因，并提出改進(jìn)的方法，（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。12實驗12水中大腸菌群的檢測(課程目標(biāo)2)4（1）學(xué)習(xí)并掌握水中大腸菌群數(shù)量的測定方法了解大腸菌群的數(shù)量在飲水中的重要性指導(dǎo)預(yù)習(xí)和啟發(fā)思考。（1）了解水中大腸菌群測定的原理，明確其在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用意義。（2）掌握多管發(fā)酵法測定水中大腸菌群的方法和注意事項，（3）了解水中大腸菌群測定結(jié)果的判斷。（1）能夠獨立制備初發(fā)酵和平板分離培養(yǎng)基，并能夠科學(xué)的采集水樣。（2）能夠?qū)Τ醢l(fā)酵結(jié)果進(jìn)行判斷，并能夠獨立完平板分離菌株的圖片、染色和鏡檢（3）能夠?qū)?fù)發(fā)酵結(jié)果進(jìn)行判斷。（1）真實準(zhǔn)確的記錄實驗結(jié)果，能正確分析和解釋實驗結(jié)果，并附上實驗結(jié)果照片。（2）能夠分析實驗失敗的原因，并提出改進(jìn)的方法，（3）能獨立準(zhǔn)確的完成實驗課后思考題。四、課程考核與成績評定4.1課程的考核與成績評定本課程的考核方面：實驗操作、實驗報告、期末閉卷考試。課程總評成績構(gòu)成如下：實驗操作實驗報告試卷考試2030504.2課程考核對課程目標(biāo)的支撐4.2.1過程考核評價標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥6060>x實驗操作20能夠嚴(yán)格按每個實驗的操作步驟和操作規(guī)范獨立完成實驗項目，并得到準(zhǔn)確可靠的實驗結(jié)果。能夠嚴(yán)格按照每個實驗的操作步驟規(guī)范地完成實驗項目，并能夠得到較好的結(jié)果。能夠按照每個實驗的操作步驟基本規(guī)范地完成實驗項目，并能得到部較好的實驗結(jié)果。能夠基本按照操作步驟完成實驗項目，并能得到部分理想的實驗結(jié)果。能夠在老師的協(xié)助下完成實驗項目的操作步驟，但是沒有得到理想的實驗結(jié)果。實驗報告*30有完整的預(yù)習(xí)報告，能夠通過課前實驗原理的測試，能夠合理分析實驗結(jié)果和回答實驗課后思考題，準(zhǔn)確率≥90%，書寫整潔，字跡工整，繪圖規(guī)范美觀。有完整的預(yù)習(xí)報告，能夠通過課前實驗原理的測試，能夠能合理分析結(jié)果?；卮饘嶒炚n后思考題,準(zhǔn)確率≥80%。書寫整潔，繪圖規(guī)范，有較完整的預(yù)習(xí)報告，能基本通過課前實驗原理前測，能夠基本分析實驗結(jié)果失敗的原因?；卮饘嶒炚n后思考題，準(zhǔn)確率≥70%。書寫較整潔，能夠按要求繪圖。有預(yù)習(xí)報告，但不完整，能基本通過課前實驗原理前測，對失敗的實驗結(jié)果能進(jìn)行合理分析?；卮饐栴}基本準(zhǔn)確，準(zhǔn)確率≥60%，繪圖經(jīng)指正后基本符合要求。沒有完整的預(yù)習(xí)報告，不能順利回答課前實驗原理前測，不能進(jìn)入實驗操作流程，整改后再重新申請完成實驗。4.2.2課程考核對課程目標(biāo)的支持考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則（具體細(xì)則參考表3.1）課程目標(biāo)12實驗操作20考核學(xué)生實驗操作的規(guī)范性，結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。146實驗報告30預(yù)習(xí)報告完成情況，課前實驗原理測試情況，實驗報告書寫規(guī)范性，整潔性、實驗原理掌握程度，實驗步驟完整性，實驗結(jié)果和結(jié)果分析，以及課后思考題解答的正確率。219考試50卷面成績按100分制計算，然后乘以總評成績所占的比例在記錄為最終成績。名詞解釋題：3×5合計15分；考核專業(yè)基礎(chǔ)知識和課程目標(biāo)1、2的達(dá)成度；（目標(biāo)1：4題，目標(biāo)2：1題）填空題：1×20合計20分；考核專業(yè)基礎(chǔ)知識和課程目標(biāo)1、2的達(dá)成度；（目標(biāo)1：14題，目標(biāo)2：6題）選擇題：1×20合計20分；考核專業(yè)基礎(chǔ)知識和課程目標(biāo)1、2的達(dá)成度；（目標(biāo)1：16題，目標(biāo)2：4題）判斷題：1×10合計10分；考核專業(yè)基礎(chǔ)知識和課程目標(biāo)1、