環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

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摘要：根據(jù)安徽工程大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)以培養(yǎng)自主創(chuàng)新與綜合素質(zhì)人才的定位，從對(duì)環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，重視實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立校內(nèi)與校外實(shí)習(xí)基地，完善考核方式與評(píng)價(jià)方法等方面介紹了環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的教改思路、目標(biāo)以及具體的教改措施，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力進(jìn)行了實(shí)踐性的嘗試．

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)環(huán)境工程類工科人才的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課堂中所學(xué)的微生物知識(shí)進(jìn)行技術(shù)分析，解決實(shí)際環(huán)境問題的能力以及開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力至關(guān)重要[1-4]．但由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的單調(diào)性，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間的緊湊性，使得學(xué)生無法真正體會(huì)實(shí)驗(yàn)的意義，更談不上將所學(xué)微生物基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到環(huán)境污染的控制中去．因此，有必要對(duì)現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行思考和探索，并借鑒兄弟院校優(yōu)秀的教改經(jīng)驗(yàn)，嘗試對(duì)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，希望能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性與創(chuàng)新性，以更好地提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力．

1加強(qiáng)對(duì)環(huán)境工程微生物實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)

將環(huán)境微生物學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，合理協(xié)調(diào)理論講授與實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練[5-6]．認(rèn)識(shí)到高等院校的微生物實(shí)驗(yàn)是以教學(xué)形式提高環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)、科研創(chuàng)新能力以及儲(chǔ)備專業(yè)技術(shù)后備力量的重要途徑．許多工程類院校很重視環(huán)境工程微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，特別是從事環(huán)境微生物學(xué)的科研工作者將其承擔(dān)的科研課題項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，將研究成果并申報(bào)專利，再將專利轉(zhuǎn)化為新的實(shí)驗(yàn)形成良性循環(huán)．同時(shí)環(huán)境工程微生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生形成良好科學(xué)習(xí)慣的重要途徑，它起著多方面的作用——掌握實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)觀察能力；增強(qiáng)學(xué)生自主能力，啟迪創(chuàng)新思維；提高學(xué)生興趣，學(xué)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力，也是培養(yǎng)深基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的高素質(zhì)綜合性人才的關(guān)鍵所在[7]．

2重視實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

2.1修訂理論教學(xué)與調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了更好地完成應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案，應(yīng)對(duì)理論課和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)計(jì)劃與大綱進(jìn)行重新修訂，重新組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，刪減理論課時(shí)（由60學(xué)時(shí)刪減到40學(xué)時(shí)），增添實(shí)驗(yàn)課時(shí)（由15學(xué)時(shí)增加到30學(xué)時(shí)），同時(shí)要適當(dāng)?shù)販p少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增設(shè)綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)．在理論教學(xué)內(nèi)容上，以周群英主編的《環(huán)境工程微生物學(xué)》[8]為教材，同時(shí)補(bǔ)充了工業(yè)微生物學(xué)（發(fā)酵食品、能源開發(fā)沼氣發(fā)酵、采油和產(chǎn)氫發(fā)酵等）和農(nóng)業(yè)微生物等內(nèi)容．因此，既要考慮在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)按照大綱必須完成的理論教學(xué)，還要拓展一些較有深度的相關(guān)知識(shí)，豐富教學(xué)內(nèi)容．這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了科學(xué)研究意識(shí)．由于增加了實(shí)驗(yàn)課時(shí)，所以對(duì)原實(shí)驗(yàn)教材中的內(nèi)容要相應(yīng)調(diào)整，既要完成微生物學(xué)基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)，又要體現(xiàn)環(huán)境工程微生物學(xué)專業(yè)特色，提供足夠的學(xué)時(shí)讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)與本專業(yè)相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)．這樣一方面可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握，同時(shí)也可以調(diào)動(dòng)他們的積極性與主動(dòng)性．學(xué)生通過綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高觀察分析問題和解決問題的能力，這樣才能提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量．

2.2創(chuàng)新組合與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

由于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，因此可以嘗試將基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)巧妙地整合起來，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化與深度化．如桶裝飲用水的細(xì)菌總數(shù)及大腸桿菌群的測(cè)定，污水處理廠活性污泥中微生物分離與篩選，耐受與降解甲醛、苯胺類微生物的誘變選育，微生物降解法處理有機(jī)污染物的研究等．實(shí)驗(yàn)分為5~6人一組，每組學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇題目開展實(shí)驗(yàn)，選擇不同題目的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可以相互探討交流，這樣在有限時(shí)間內(nèi)獲得的信息更多更廣[9]．

2.3建立校內(nèi)與校外實(shí)習(xí)基地，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

結(jié)合學(xué)校教學(xué)資源，建立環(huán)境工程專業(yè)的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)基地，這樣可為學(xué)生提供實(shí)習(xí)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)崗位．如配備一套污水及廢氣處理裝置，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器，大氣采樣機(jī)，或按比例縮小建造沉淀池，小型厭氧消化池，氨氮測(cè)定儀等．結(jié)合實(shí)驗(yàn)室資源，模擬監(jiān)測(cè)污染物排放水平及控制技術(shù)評(píng)估，工業(yè)固體廢棄物處理與資源化利用方法，這樣為學(xué)生提供較多的校內(nèi)實(shí)踐機(jī)會(huì)．關(guān)于校外基地，提前聯(lián)系好蕪湖城市污水處理廠等相關(guān)企業(yè)，組織學(xué)生實(shí)地參觀，帶領(lǐng)學(xué)生在污廢水處理現(xiàn)場(chǎng)感受微生物真正的作用．工程師的現(xiàn)場(chǎng)講解相比教師的課堂教學(xué)而言可以達(dá)到事半功倍的效果，他們會(huì)針對(duì)實(shí)際產(chǎn)業(yè)化過程中遇到的重點(diǎn)問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行闡述，讓學(xué)生了解活性污泥、厭氧/好氧生物組合處理污廢水的流程．在工程師帶領(lǐng)下進(jìn)入其微生物實(shí)驗(yàn)室，觀察從不同樣品中分離出的多種不同類型的微生物．學(xué)生可以結(jié)合課堂所學(xué)，加深對(duì)書本知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)微生物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用和發(fā)展有更全面、更深入的了解．

3完善考核方式與評(píng)價(jià)方法

傳統(tǒng)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核不關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)具體操作過程，只注重實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而新的考核評(píng)價(jià)體系更加注重學(xué)生的動(dòng)手能力、自主創(chuàng)新和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，注重學(xué)生分析問題、解決問題的能力．因此，新的考核方式與評(píng)價(jià)方法是將實(shí)驗(yàn)成績與實(shí)驗(yàn)操作過程管理緊密結(jié)合起來．實(shí)驗(yàn)成績由平時(shí)成績和期末考試成績兩部分組成，其中平時(shí)成績占40%，包括撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論等方面，按照一定比例打分統(tǒng)計(jì)．期末考試成績占60%，包含理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本操作技能考試，其中理論部分主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握程度，而實(shí)驗(yàn)操作技能考試則采用隨機(jī)抽題的方式，給定時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況當(dāng)場(chǎng)打分．

4結(jié)論

環(huán)境工程微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分，使學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)緊密聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的專業(yè)技能與綜合能力．同時(shí)實(shí)驗(yàn)室是完成科研成果、培育科研人才的重要地方，這就要求教師在知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)上不斷更新，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完善考核制度．通過不懈的探索實(shí)踐，使人才的培養(yǎng)更貼近社會(huì)的需求．

參考文獻(xiàn)：

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作者：孔芳 薛正蓮 楊超英 魏明 錢森和 葉生梅 單位：安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院