一、课程简介 环境科学和环境工程研究和应用过程的方方面面都涉及到微生物在环境中的活动。因此为了更好地认识环境规律，应用这些科学规律来解决环境问题，我们必须弄清楚众多微生物在环境中的科学规律，环境微生物学正是专门阐述众多微生物在环境中的科学规律的学科。 环境微生物学是微生物学在环境领域的发展、并与环境科学和环境工程相互交融而形成边缘学科，环境微生物学的核心思想是通过环境中众多微生物生命活动与环境和谐共存，达到环境生态和谐与可再生资源的合理开发，通过环境生物技术和其他技术方法相结合，在生物与环境和谐、人与环境统一的基础上解决环境问题。 环境微生物学作为一门横跨现代微生物学与技术、环境科学、环境工程等众多学科的新兴综合学科，正处于蓬勃发成展状态。环境微生物学的知识背景基础是生命科学中的微生物学理论技术和环境科学与工程的理论技术，这决定了其在环境类专业教学中具有非常重要的地位。鉴于环境微生物学的基础性和重要性，非常有必要设立环境微生物学课程，并将其作为环境科学、环境工程等相关专业的核心基础课来进行教学。 二、课程特色 （一）课程定位 环境微生物学是环境科学专业的必修课程，同时面向环境工程、市政工程和给排水工程等专业的本科生以及其他对本课程感兴趣的本科生和研究生，可为学生提供环境微生物基础知识和环境污染微生物控制技术原理等，为后续其他相关专业课程如环境工程学、环境生物学、环境生态学等课程的学习打下必要的知识基础，结合微生物实验技术课程共同培养学生创新意识和训练科学思维，使其能够胜任本专业入门级的职业岗位以及具备研究生课程学习所需的认知和基础能力。 （二）课程教学资源建设与组织 针对课堂教学和在线学习的双重需要，教师构建了立体化的课程教学资源。从服务课堂教学层面上，提供了教材、多媒体课件、教学录像以及教学日历、教学大纲等资源；从在线学习层面上，建设了学习单元体系（由教学录像、相关视频构建的学习单元），从师生互动交流层面，建设课程答疑讨论区（调查问卷、常见问题、课程讨论区、邮件答疑等），从能力培养层面上建设相关拓展资源（工程图片、视频影像、阅读参考文献、补充课件等），从学习效果评价及课程考核层面上，建设在线作业、在线测试、试题库、试卷库等。由此环境微生物学在线课程形成了立体化的教学资源与学习平台，能够克服以往教学课时不足的问题，使传统的课堂教学在空间和时间上都得到了延伸，能够为学生学习提供全方位、开放性的学习环境。 特别说明一下，为更好地方便学生开展自主学习，教师将课件资源、教学影像、在线作业、在线测试、播客单元、课程讨论区等多类资源有机融合，设计了环境微生物学在线课程学习单元体系。该体系以章为基本学习单元，每章设课前导学、在线作业、在线测试、课后小结等内容，各章下面分别包括不同数量子单元，涵盖各章的重要知识点，在子单元内设置学习任务单、视频讲解、课件及专题讨论。学生可以选择以章为单位展开学习，这种方式可以跟目前课堂教学有机结合，更为系统、完整，也可以选择直接以知识点为基础的子单元展开学习，这种方式可以更好地掌握课程教学重点内容。 （三）课程教学方法和手段 本课程教学将借助在线课堂开展混合式教学，希望学生在环境微生物学课堂上由被动学习转为自主学习，学有所思、学有所获，最终知识和能力双双提升，真正达到素质教育的目的。 ※ 线下翻转教学：课程教学组织包括教室课堂线下教学和网络课堂线上学习两部分。课堂线下教学部分由教师讲授教案内容、学生专题讨论、师生面对面互动等方式组成，注重启发式教学和研讨式教学。特别增设翻转课堂教学单元（参见教学大纲表6-1,6-2），借助在线课程网络资源有机地将线上线下教学结合起来。2017年教师将在授课过程中，首先尝试选取九个子单元进行翻转教学设计，后续将逐步实现全部教学内容的翻转教学，克服目前专业课教师与学生交流沟通偏少的情况，突出教师与学生的交流与反馈，将教与学有效结合，以促进学生自主学习，培养学生综合素质，获得好的教学效果。 ※ 线上多元化学习模式：网络课堂线上学习部分包括多种学习模式。学生可以登录网络课堂查阅由教师上传的课件、视频资源进行预习（配合翻转课堂教学），或是通过学习单元体系自学相关内容（本校、本专业、外校、外专业选课学生均可通过网络开展线上学习），或是查阅参考文献、补充课件进行拓展学习，还可以通过课程论坛与教师沟通互动，最后通过完成在线作业、在线测试进行自我学习效果评价。这种多元化学习模式充分体现以学生为主导的教育理念，赋予学生学习的自主权，能够激发学生专业兴趣，有效促进学生学习能力发展，从而达到融知识传授、能力培养、素质教育于一体的最终目的。 （四）课程教学内容 环境微生物学课程介绍环境微生物学的基本理论和技术方法，主要阐述了有关环境微生物学的基本概念，环境微生物的分类，原核微生物、真核微生物及病毒的特性；介绍了环境微生物的营养要素与类型、生理与代谢及其酶的功能；介绍了微生物的生长规律及其环境因素的影响；阐述了环境微生物遗传与变异的分子基础；阐述了环境微生物在生物地球化学循环中所起的作用以及环境污染物的微生物代谢途径；介绍了如何利用微生物净化污染环境，环境微生物学技术如废水脱氮除磷工艺、厌氧反应器等，介绍了环境微生物学实验的基本方法和技术手段以及微生物传感器、生物芯片等新技术在环境领域内的应用。 整体教学内容的选择以重大环境与资源问题为中心，着眼于详尽介绍环境微生物学的基本理论和技术方法，鉴于其基础性，尽量多介绍基本理论和技术，同时结合相关研究领域最新成就和发展方向，适量介绍分子生物学和基因工程在环境微生物学中的应用，力求做到全面详尽、内容新颖、主次分明、重点突出，使学生在掌握基础理论和技术原理的同时，也能够了解本专业的发展动态和前沿研究成果，为开展学生创新创业教育打下良好基础。 （五）课程考核方式 课程考核方式包括期末闭卷考试、在线作业、课堂小组讨论、出勤记录、线上学习互动等多种方式。为了促进学生积极参与线上学习活动，教师特别增加了线上学习成绩在总评成绩中所占的比重，学生在在线作业、在线测试、线上学习时间、线上互动交流等方面的表现均可列入考核。如果学生作业获得优秀作业和有精彩发帖互动表现还将会另外添加奖励分值。考核方式灵活多样，考核时间贯穿整个课程学习阶段，学习效果以动态数据方式呈现，对教师及时了解课程学习状况，掌控课程整体教学效果给予有效帮助。