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1、环境工程微生物实验教学改革的探索 摘 要:环境工程微生物学是环境工程专业的专业必修课,结合环境工程微生物学的试验教学的特点,对环境工程微生物综合训练的实践环节进行了设计,对试验教学考核方法进行了改革探究,取得了较好的效果。 关键词:环境工程微生物试验综合训练 中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1673-10195(2022)09(b)-0026-02 环境工程微生物学是环境工程专业学生必修的专业基础课程,是一门实践性很强的应用学科。试验课是环境工程微生物教学的重要组成部分,它是培育和训练学生的试验操作实力、独立分析问题、解决问题实力的重要环节。环境微生物的一些基本技术如无菌操作、培育
2、基制备、消毒与灭菌、微生物的培育分别计数等在环境污染处理的应用领域中应用非常广泛。随着生物工程技术的发展,现代生物技术如基因重组、PCR技术也在环境工程得到应用。近年来我国高等教化规模急剧扩张,教学实践资源日趋惊慌。如何改革环境工程微生物学试验的内容及授课方式,始终是高校环境类课程建设的重要内容。近年来,我们对环境工程微生物的试验教学进行了改革探究,目的是进一步提高环境工程微生物学试验教学效率,培育具备理论学问扎实、动手实力强的高校毕业生。 1 改革试验课程的设置 我们将过去独立、互不相关的微生物试验改为一连续的探究性的大试验,开设了一门“环境工程微生物综合训练”的独立课程。课程放
3、置在学期结束时的实践周中进行,集中对学生进行微生物的培育、分别、鉴定和污水处理应用的基本操作的训练过程,这样强化了对学生基本技能和动手实力的培育。综合训练的主要内容包括:首先在制备各类培育的基础上,实行不同的环境样品中进行接种、培育,通过菌落和个体形态视察,纯化细菌、放线菌或霉菌和酵母菌,然后学生以自己分别、纯化的菌种为材料接着进行以后的试验,在对细菌形态视察、革兰氏染色和菌体大小测定基础上,最终做细菌的生理生化试验,对细菌做出初步鉴定,并将分别出来的细菌用于生活污水的处理上。环境工程微生物综合训练的主要试验内容和所涉及的学问点见表1。改革后的综合训练使原来孤立、不连续的试验形成一个连续的整体
4、。在微生物的菌种的培育和分别,纯种的计数和鉴定等方面强化了学生的试验技能。各种基本操作技能在微生物综合训练中多次操作,反复应用,能大大提高学生的微生物技能的综合应用实力。 验证操作性试验相对较多,设计性、综合性试验相对较少是目前试验课程教学中的突出问题,这对培育好用型人才极为不利,也不利于调动学生的学习爱好和主动性。我们将一些应用性、综合性和学生感爱好的试验课题,作为选作试验,供感爱好的学生通过查阅相关资料,综合运用不同试验技术,设计试验方案,通过老师指导和小组探讨确定方案并加以实施。试验后综合分析试验结果,撰写科创论文。比如,“微生物诱导腐蚀”的选作试验,主要是探讨探讨厌氧微生物对金属腐蚀过
5、程,使同学们扩大对微生物环境作用的了解,增加学生的学习爱好和实践动手实力。这样,既能提高学生对试验的爱好,又能促使他们将所学的理论学问应用起来,从而加深对环境工程微生物课堂教学内容的理解。(如表1） 2 重视视频试验教学的应用 微生物个体微小,学生对它的感性相识不多,这使得很多有关微生物的概念变得抽象、难以理解。在试验教学中,有目的的引入了视频试验等多媒体教学的方法,可以增加试验教学的直观性和趣味性,并在肯定程度上弥补试验教学经费惊慌等问题。我们不仅制作了环境工程微生物的多媒体课件,而且采纳视频教学短片,向学生展示基本的试验操作,以及相关试验技术的发展及其在生产或科研中的应用。这些
6、改革以视频的形式向学生展示试验的基本过程,具有较强的直观性,通过屏幕清楚形象精确地呈现每一个步骤,使学生驾驭试验操作技能的关键所在加深了学生对使微生物的试验规程和操作技巧理解,如无菌操作技术、微生物的分别和培育技术、消毒灭菌技术、斜面、液体、平板接种培育方法等。采纳多媒体进行试验教学,具有形象、生动、信息量大的优点,结合老师在试验过程中的讲授和示范,有利于学生在脑海里建立每一种试验操作的标准和规范。因此应当加强多媒体在环境微生物学试验教学中的应用。 3 强调试验前的打算工作 传统的试验课程教学方法是由试验老师帮助学生完成很大一部分打算工作,学生只是按老师的讲解和试验手册的步骤进行操
7、作。我们在微生物综合训练中,变更试验课中讲解过多的现象,只是重点讲解并描述试验胜利的关键并事先提出思索题,让学生们带着问题去进行试验,让学生通过试验归纳出结论,从而理解和验证微生物学的基本原理。老师在试验中起指导作用,着重培育学生的动手实力。由于综合试验涉及的内容许多,所以我们要求学生先复习以前学过的学问并写出试验安排(包括试验目的、原理、仪器、材料、步骤),然后在课堂上对试验安排进行探讨,探讨后学生再进行修改,最终由老师审定。审定合格后,学生方可起先进行试验,这是可以提高学生的试验培训的主动性。试验从试验材料的打算到每一步试验都由学生自己动手,老师只起检查和辅导示范作用。让学生明白每个试验步
8、骤操作的好坏对后续试验的进行有干脆的影响,培育学生整体的试验观念和细心的操作习惯。由于是学生自己进行试验的打算工作,可以加深对试验的目的、原理、方法、步骤的了解,试验效果很好。 4 改革试验课程的考核形式 综合训练的考核是既是课程设置的要求,也是对学生试验技能学习的一种督促和检查。在微生物综合训练中,我们将学生45人分为一小组,同一组的每位学生既有分工又有合作,每位学生都独立进行无菌操作、接种培育等工作。在材料的打算和试验完成的整个过程中,任何一个步骤的失误都将干脆影响最终结果,因此我们要求每位学生规范操作,细致视察,刚好记录,培育严谨的科学看法和独立操作实力,老师对每位学生的操作
9、和试验结果都做出客观的评价。将综合训练考核分为预习、操作、试验报告三部分记分。在试验过程中,进行现场指导,当场考核,不仅要看试验报告,更要依据预习、现场试验操作和试验结果综合考核。在操作考核中既有单独的个人操作考核,也有分组的操作考核。试验报告要实事求是,严格杜绝相互抄袭现象。要求学生在试验报告中对试验过程和结果进行具体记录和分析,养成一个擅长分析问题和总结问题的好习惯。试验报告中的分析与探讨是很重要的内容,我们激励学生在分析探讨中自由地写出自己对试验的理解,比如哪些操作步骤没有做好,或者在试验过程中简单出现什么问题,如何避开等,还可以提出对试验设计修改的建议。通过对试验问题和结果的分析、探讨
10、,可加强学生对理论学问的理解,大大提高学生分析问题和解决问题的实力。 通过这些改革措施,使学生能够相识到试验课的重要性,同时也提高了试验课的地位和学生的主动性,教学质量有较大的提高,为环境工程专业后续课程教学的绽开和将来毕业论文的顺当完成打下基础。 5 培育工程实践观念 我校是具有电力特色的地方性高等学校,环境工程专业是从电厂化学专业基础上衍生和发展起来的。我校环境工程专业的课程设置强调重工程、重实践的专业特色。环境工程微生物学需培育学生分析和解决环境工程问题的思维模式,要使学生了解微生物在环境污染物治理中的作用原理,而不是仅仅停留在微生物学本身基本的试验操作上。我们在微生物综合训
11、练课程设计中特殊留意结合工程应用问题,充分围绕教学队伍的科研课题及实习单位的生产绽开,注意培育学生的工程实践实力。我们依据本专业老师担当的科研项目,通过课题的形式,组织一些对环境工程微生物感爱好的学生,参与到老师的科研项目中。一些老师在设计新的污水处理工艺时,常常会有许多项目指标须要测试,只要合适,我们也将样品拿来让学生在试验教学中做。这样就培育了学生从工程角度思索和解决实际问题的实力。 我们学校毗邻上海东区污水处理厂,上海东区污水处理厂是亚洲建立最早的污水处理厂,也是目前我国唯一的仍在稳定运行的建于20世纪20年头的污水处理厂,采纳活性污泥法的二级生化处理工艺,其基本原理和设计思路已经成为当
12、今城市污水处理的理论经典和工艺核心。上海现有十余座污水处理厂的处理工艺均是在此基础上的调整或演化。我们组织学生在上海东区污水厂实习,并对不同运行工况下的微生物进行监控,使学生们驾驭实际工作中所涉及的微生物的学问和测试技术,深刻了解污水处理工程应用过程中微生物的作用。 总之,这些改革探究,主要的目的是增加学生试验的主动性,培育学生主动思索的习惯,将一些操作性试验结合在探究性训练中去,提高了综合运用学问、分析和解决问题的实力,培育了严谨、钻研、科学的学风。这也对老师提出了新的要求,也就是不断开发新的探究性试验课题,满意对学生实践和动手实力的培育,适应环境工程微生物课堂教学发展的要求。 参考文献 1
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