《环境生物技术》课程教学大纲(2020版) 课程基本信息(Course Information) ·学时 课程代码 ECOL3420 (Credi 32 学分 (Course Cod Hours) (Credits) 课程名称 (中文)环境生物技术 (Course Name) (英文)Environmental Biotechnology 课程类型 专业类选修课 (Course Type) 授课对橡 (Target 农业资源与环培本科生 Audience) 授课语言 (Language of 全中文 Instnction) “开课院系 农业与生物学院资源与环境系 (School) 先修课程普通生物学、生物化学、后续课程 生态工程原理与应用、环境瓷源与植物保护综合实 (Prerequisite))微生物学(E类) (post) “课程负责人 课程网圳 陈云鹏 (Course https://oc.situ.edu.cn/courses/30133 (Instructor） Webpage) (中文30.500字含课程性压教学内容课程教学目标) 本程为农业资漏 环境专业本科生的专业选 着重介绍如何应用生物技术解决环境 题，从概念、基本原理、技术方法及典型的工艺流程等方面较全面地介绍了环境中的微生 物种类及应用.、土壤重金属污染、污水处理、石油污染等的污染修复技术、环境监测中的 指示植物和微生物、环境质量评价和相关的分子生物学技术在环境中的应用、生物农药等 课程简介（中 内容。课程授从环境微生物入手，结合超积累精物修复。污染物降解途径和机理.环培 染修复和检测中用到的分子生物学技术，部分章节还以实际案例来讲述生物技术在环境 (Description) 治理和监测中的员体运用。课程以理论冲授为主，铺之以课堂作业和课程论文等手段来明 固和拓宽学生的知识面。学生通过本课程的学习能够掌挥到环境生物技术这门交叉学科的 甚本理论和研究方法，将生物技术和环境问题的解决有机结合，达到既熟恶本学科的专业 发展趋势和现实应用橱况，能灵活分析和运用环境生物技术解决环境污染监测和修复的实 际问题，又能增强环境保护意识，在资源利用和生态建设等领域发挥积极作用。 (英文300-500字) 课程简介（实 This course is an elective course for undergraduates majoring in agricultural resources an 文) environmental It focuses on how toapply biotechnology to solve environmental problems.Fron (Description) the
《环境生物技术》课程教学大纲（2020 版） 课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） ECOL3420 *学时 （Credit Hours） 32 *学分 （Credits） 2 *课程名称 （Course Name） （中文）环境生物技术 （英文）Environmental Biotechnology 课程类型 (Course Type) 专业类选修课 授课对象 （Target Audience） 农业资源与环境本科生 授课语言 (Language of Instruction) 全中文 *开课院系 （School） 农业与生物学院资源与环境系 先修课程 （Prerequisite） 普通生物学、生物化学、 微生物学（E 类） 后续课程 (post） 生态工程原理与应用、环境资源与植物保护综合实验 *课程负责人 （Instructor） 陈云鹏 课程网址 (Course Webpage) https://oc.sjtu.edu.cn/courses/30133 *课程简介（中 文） （Description） （中文 300-500 字，含课程性质、主要教学内容、课程教学目标等） 本课程为农业资源环境专业本科生的专业选修课，着重介绍如何应用生物技术解决环境问 题，从概念、基本原理、技术方法及典型的工艺流程等方面较全面地介绍了环境中的微生 物种类及应用、土壤重金属污染、污水处理、石油污染等的污染修复技术、环境监测中的 指示植物和微生物、环境质量评价和相关的分子生物学技术在环境中的应用、生物农药等 内容。课程讲授从环境微生物入手，结合超积累植物修复、污染物降解途径和机理、环境 污染修复和检测中用到的分子生物学技术，部分章节还以实际案例来讲述生物技术在环境 治理和监测中的具体运用。课程以理论讲授为主，辅之以课堂作业和课程论文等手段来巩 固和拓宽学生的知识面。学生通过本课程的学习能够掌握到环境生物技术这门交叉学科的 基本理论和研究方法，将生物技术和环境问题的解决有机结合，达到既熟悉本学科的专业 发展趋势和现实应用概况，能灵活分析和运用环境生物技术解决环境污染监测和修复的实 际问题，又能增强环境保护意识，在资源利用和生态建设等领域发挥积极作用。 *课程简介（英 文） （Description） （英文 300-500 字） This course is an elective course for undergraduates majoring in agricultural resources and environmental. It focuses on how to apply biotechnology to solve environmental problems. From the aspects of concept, basic principles, technical methods and typical process flow, it
orehensively introduces the types and application of microoreanisms in the environmen ollution remediation technolog and environmental monitoring The main of the project are indicator plants an microorganisms.environmental quality assessment application of molecular biologic echnology in the environment,biological pesticides,etc.The course starts with environment organisms.combined with hyperaccumulation phytoremediation.pollutant degradatic andmechanism.and based on theory teaching,supplemented by classroom assignments and course papers t consolidate and broaden students knowledge.Through the study of this course,students car naster the hasic theory and research methods of environmental biotechnology.which is a wi the solution environmental problems,so as to be familiar with the professional development trend an practical application situation of this subject,flexibly analyze and use environment iotechnology to solve the practical problems of environmental pollution monitoring ar remediation.and enhance the environmental protection We should have a sense of protection an olay an active role in resource utilization and ecological construction 课程目标与内容(Course objectives and contents) 结合本校办学定位、学生情况、专业人才培养要求，具体描述学习本课程后应该达到的知 识能力、素质、价值水平 通过课程学习养成勤于思考，善于钻研的品质，对推陈出新怀有浓的兴趣。富有探 特神井渴望解决问题(A3) 课程目标 上.通过课程学习达到具备扎实的农业资源与环境基本理论(B1),系统地掌握环境生物技 Course Obie)术的内容，包括基本原理、代表性技术及工艺流程，了解本学科的发展趋势，在瓷原利用. 环培保护和生态建设等实 能云用环培生物特术决际问题的能力B2) 通过案例分析等培养清思考、批判性思考，培育发现、分析和解决问题的能力， 能 造性工作(C3) 4.通过课程的学习培养刻苦务实，意志坚强的人格(D1) 作业及老闺理用政融入对应注程目 章节教学内容（要点） 学时 教学形式 核要求 标 教学内容进 安排及对应课 生物技术 通过案例分村 程目标(Clas 的基本 培养学生爱利 Schedule 念和研究学的精神，树 Course 绪论 课堂教学 内奢：了解位生态环保观 生物技术念、培养认 2.3.4 Objectives) 发展历程 求真创 存在的 断的工作作 题及发展 前层
comprehensively introduces the types and application of microorganisms in the environment, pollution remediation technology of soil heavy metal pollution, sewage treatment, oil pollution, and environmental monitoring The main contents of the project are indicator plants and microorganisms, environmental quality assessment, application of molecular biological technology in the environment, biological pesticides, etc. The course starts with environmental microorganisms, combined with hyperaccumulation phytoremediation, pollutant degradation pathway and mechanism, and molecular biology technology used in environmental pollution remediation and detection. Some chapters also use actual cases to describe the specific application of biotechnology in environmental governance and monitoring. The course is mainly based on theory teaching, supplemented by classroom assignments and course papers to consolidate and broaden students' knowledge. Through the study of this course, students can master the basic theory and research methods of environmental biotechnology, which is an interdisciplinary subject, and organically combine biotechnology with the solution of environmental problems, so as to be familiar with the professional development trend and practical application situation of this subject, flexibly analyze and use environmental biotechnology to solve the practical problems of environmental pollution monitoring and remediation, and enhance the environmental protection We should have a sense of protection and play an active role in resource utilization and ecological construction. 课程目标与内容（Course objectives and contents） *课程目标 (Course Object) 结合本校办学定位、学生情况、专业人才培养要求，具体描述学习本课程后应该达到的知 识、能力、素质、价值水平。 1．通过课程学习养成勤于思考，善于钻研的品质，对推陈出新怀有浓厚的兴趣，富有探索 精神并渴望解决问题（A3） 2. 通过课程学习达到具备扎实的农业资源与环境基本理论（B1），系统地掌握环境生物技 术的内容，包括基本原理、代表性技术及工艺流程，了解本学科的发展趋势，在资源利用、 环境保护和生态建设等实践中能灵活运用环境生物技术解决实际问题的能力（B2） 3．通过案例分析等培养清晰思考、批判性思考，培育发现、分析和解决问题的能力，能创 造性工作（C3） 4. 通过课程的学习培养刻苦务实，意志坚强的人格（D1） *教学内容进度 安排及对应课 程目标 (Class Schedule & Requirements & Course Objectives) 章节 教学内容（要点） 学时 教学形式 作业及考 核要求 课程思政融入 点 对应课程目 标 第一 章 绪论 2 课堂教学 掌握环境 生物技术 的基本概 念和研究 内容；了解 生物技术 发展历程、 存在的问 题及发展 前景。 通过案例分析 培养学生爱科 学的精神，树 立生态环保观 念、培养认真 严谨、求真创 新的工作作 风。 1,2,3,4
掌握环境 污染的特 培养爱环境 征。学握我 第二第2章环境污染及 念（优先污爱专业的思 相.树立俭2.3.4 其治理基础 课堂教学 染物 POP,生物 节约及环保意 富集性自只 净作用) 掌握铁细 茵、贝氏疏 环境污染控制的微 茵、产甲 生物方法和原理（第 2 课堂教学 菌及吉 培养团队意 酵母菌等，养成细致 12.34 !节污染环境中贫 观察的习惯 生物主要类型) 在污染物 处理上的 应用： 环境污染控制的徐 掌握基4 第三生物方法和原理 概念如水 华：了解匠 培养团队意 (第2节环境污染 2 课堂教学 识，养成细致1,2,34 控制的微生物学原 生动物在 废水处理 视察的习惯」 上的应用 了解微生 环培污红粹制的微 物的生长 这关用队产 第三生物方法和原理 (第3节微生物与 课堂教学 染物处理识，养成细动234 曲线对污 污染检测) 的指导价 观察的习惯 用。 堂握基本 号九物的生物牌红 ：代培养细致 第四 和砖化（第1节微 章 2 课堂牧学 生物对污物的作 谢作用、疏、刻苦钻研，23,4 化、反硫化的学习精神 用) 作用： 了轻影响 污欲物的生物降 转化（第2节影 生物降解 第四响生物降解的因素 效果的主培养细致严 课堂教学 章 第3节污染物的生 要因索：掌懂、刻苦钻研1,2,3,4 物降解反应及其中 握铁的微的学习特神」 生物转化 间产物) 规律 污染物的生物降解 掌握管道 培养细致牙 第四和啭化（第4节典 课堂教学 锈蚀和堵 谨充苦钻研12.3.4 音 型有机污染物的生 塞的发生 物降解) 原因。 的学习精神
第二章 第 2 章 环境污染及 其治理基础 2 课堂教学 掌握环境 污染的特 征。掌握概 念（优先污 染物、 POP、生物 富集性、 自 净作用） 培养爱环境、 爱专业的思 想，树立勤俭 节约及环保意 识。 1,2,3,4 第三章 环境污染控制的微 生物方法和原理（第 1 节 污染环境中微 生物主要类型） 2 课堂教学 掌握铁细 菌、贝氏硫 菌、产甲烷 菌及霉菌、 酵母菌等 在污染物 处理上的 应用； 培养团队意 识，养成细致 观察的习惯。 1,2,3,4 第 三 章 环境污染控制的微 生物方法和原理 （第 2 节 环境污染 控制的微生物学原 理） 2 课堂教学 掌握基本 概念如水 华；了解原 生动物在 废水处理 上的应用； 培养团队意 识，养成细致 观察的习惯。 1,2,3,4 第三章 环境污染控制的微 生物方法和原理 （第 3 节 微生物与 污染检测） 2 课堂教学 了解微生 物的生长 曲线对污 染物处理 的指导作 用。 培养团队意 识，养成细致 观察的习惯。 1,2,3,4 第四章 污染物的生物降解 和转化（第 1 节 微 生物对污染物的作 用） 2 课堂教学 掌握基本 概念：共代 谢作用、 硫 化、反硫化 作用； 培养细致严 谨、刻苦钻研 的学习精神。 1,2,3,4 第四章 污染物的生物降解 和转化（第 2 节 影 响生物降解的因素； 第 3 节 污染物的生 物降解反应及其中 间产物） 2 课堂教学 了解影响 生物降解 效果的主 要因素； 掌 握铁的微 生物转化 规律。 培养细致严 谨、刻苦钻研 的学习精神。 1,2,3,4 第四章 污染物的生物降解 和转化（第 4 节 典 型有机污染物的生 物降解） 2 课堂教学 掌握管道 锈蚀和堵 塞的发生 原因。 培养细致严 谨、刻苦钻研 的学习精神。 1,2,3,4
了解PCR 相关技术 在环境 生物多杆 性检测方 面的应用 FISH. DGGE和 树立绿色生 SSCP三种 第五怀境微生物分子生 观念。培苏求 2 色 态学 课堂教学 分子生态 学方粉 慎务实的 12,3.4 生物群 结构和动 态的原理 和基本技 术流程： 其因 组及其环 境应用： 废水生物处理技术 堂握有机 与原理（第1节传 物厌氧消 立绿色生态 第广 统活性污泥法：第 2 课堂教学 念，培养 化的三阶 节生物膜及其反应 段学说： 务实的精234 器处理技术) 废水生物处理技术 第六 与原理（第3节废 烷细菌 培养环保意 水厌氧生物处理：第 课堂教学 4节废水脱氨除 质在买验用2 发展观。 消化中的 相互关系。 撑握士年 土壤污染的生物憾 污染的基 第七复技术与原理（第1 本特征：掌培养热爱自 课堂教学 握土境修然.苦钻研123.4 节土填污染的现状 及修复基础) 复的原位的精神 和异位技 术：
第五 章 环境微生物分子生 态学 2 课堂教学 了解 PCR 相关技术 在环境微 生物多样 性检测方 面的应用； 掌握 FISH、 DGGE 和 SSCP 三种 分子生态 学方法分 析环境微 生物群落 结构和动 态的原理 和基本技 术流程；了 解宏基因 组及其环 境应用； 树立绿色生态 观念，培养求 真务实的精 神。 1,2,3,4 第六 章 废水生物处理技术 与原理（第 1 节 传 统活性污泥法；第 2 节生物膜及其反应 器处理技术） 2 课堂教学 掌握有机 物厌氧消 化的三阶 段学说； 树立绿色生态 观念，培养求 真务实的精 神。 1,2,3,4 第六 章 废水生物处理技术 与原理（第 3 节 废 水厌氧生物处理；第 4 节 废水脱氮除 磷） 2 课堂教学 掌握产甲 烷细菌和 非产甲烷 菌在厌氧 消化中的 相互关系。 培养环保意 识，树立科学 发展观。 1,2,3,4 第七 章 土壤污染的生物修 复技术与原理（第 1 节 土壤污染的现状 及修复基础） 2 课堂教学 掌握土壤 污染的基 本特征；掌 握土壤修 复的原位 和异位技 术； 培养热爱自 然、刻苦钻研 的精神。 1,2,3,4
了解土 污染的相 士壤污染的生物修 物修复途 复技术与原理（第 径和方式： 培养热爱自 第七节植物修复：第3引 堂根超和 2 课堂牧学 然、刻苦钻研12.3,4 带微生物修复：第 累植物的 4节其他修复技 概念及月 界定条件 了解控制 体废到 物污染的 技术政策 掌握基本 树立勒俭节 法及好氧的、反对浪 偃念“惟口 第八固体废弃物的处理 课堂教学 甲及保护生 234 与处置 堆肥处 的主要 的专业急 程（阶段） 识. 了解好经 雌肥过程 的影响 素： 掌握微生树立勤俭节 物农药类、反对浪费 生物衣药 2 课堂教学 及保护生态环 2,34 的专业意 识 了解常用 大气污染 指示植 第十 了解生 勿培养细致观 环境生物检测技术 课堂教学 擦、勤奋刻苦123.4 标记法在 的学习精神。 环境污染 监中的 应用 注1：建议按照教学周周学时绵排。 注2：相应章节的课程思政融入点根据实际情况填写。 “考核方式 ()课程论文30分 (Grading) (2)期末考试70分
第七 章 土壤污染的生物修 复技术与原理（第 2 节 植物修复；第 3 节 微生物修复；第 4 节 其他修复技 术）； 2 课堂教学 了解土壤 污染的植 物修复途 径和方式； 掌握超积 累植物的 概念及其 界定条件。 培养热爱自 然、刻苦钻研 的精神。 1,2,3,4 第 八 章 固体废弃物的处理 与处置 2 课堂教学 了解控制 固体废弃 物污染的 技术政策。 掌握基本 概念“堆肥 法”及好氧 堆肥处理 的主要过 程（阶段）； 了解好氧 堆肥过程 的影响因 素； 树立勤俭节 约、反对浪费 及保护生态环 境的专业意 识。 1,2,3,4 第九 章 生物农药 2 课堂教学 掌握微生 物农药类 型。 树立勤俭节 约、反对浪费 及保护生态环 境的专业意 识。 1,2,3,4 第十 章 环境生物检测技术 2 课堂教学 了解常用 大气污染 指示植物； 了解生物 标记法在 环境污染 监测中的 应用 培养细致观 察、勤奋刻苦 的学习精神。 1,2,3,4 注 1：建议按照教学周周学时编排。 注 2：相应章节的课程思政融入点根据实际情况填写。 *考核方式 (Grading) （1）课程论文 30 分 （2）期末考试 70 分
教材：《环境生物技术》，周少奇主编，科学出版社，2003年7月，第1版，1SBN 978-7.03-011039-8 牧材或参考资参考资料 料(Textbooks《环境工程概论》，朱蓓丽主编，科学出版社，2011年6月，第3版，1SB978-7-03-031242- &Other (水污染控制工程》，高廷摇主编，高等教育出版社，2007年7月，第3版，1SBN Materials)978-7-04-021707-0 《排冰工程》，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000年6月第4版，1SBN 9787-112.04030-8 其它(More) 备注(Notes) 备注说明」 带内容为必填项 2.课程简介字数为300500字：课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限
*教材或参考资 料 (Textbooks & Other Materials) 教材：《环境生物技术》，周少奇主编，科学出版社，2003 年 7 月，第 1 版，ISBN 978-7-03-011039-8 参考资料： 《环境工程概论》，朱蓓丽主编，科学出版社，2011 年 6 月，第 3 版，ISBN 978-7-03-031242-6 《水污染控制工程》，高廷耀主编，高等教育出版社，2007 年 7 月，第 3 版，ISBN 978-7-04-021707-0 《排水工程》，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000 年 6 月第 4 版，ISBN 978-7-112-04030-8 其它（More） / 备注（Notes） / 备注说明： 1．带*内容为必填项。 2．课程简介字数为 300-500 字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限