环境工程微生物教学

环境工程微生物教学（通用12篇）

环境工程微生物教学 篇1

环境工程微生物学作为环境科学和环境工程专业重要的专业基础课程,是一门实验性和应用性很强的学科,是多学科相互交叉渗透而高速发展的前沿研究领域。其基本原理、研究技术已渗透到所有分支学科,是推动微生物技术发展和解决环境工程问题不可或缺的力量。实验课程是联系理论和实践的纽带,有助于加深学生对理论知识的理解,培养学生动手能力,开拓学生视野,提高学生创新思维和科研能力。在以往的实验课教学体系运行下,学生只能做一些类似“标准答案”的验证性实验,兴趣不高,缺乏思考。如何利用有限的的学时将环境工程微生物学实验技术和前沿进展传授给学生,使学生系统地掌握环境微生物学的知识体系,并灵活地运用知识解决实际问题,是21世纪综合型人才培养的关键。近年来,在环境工程微生物学实验课程教学过程中,本课题组以周群英、王士芬主编的《环境工程微生物学》(第3版)为主要教材(包含理论和实验课),并参考黄秀莉、辛明秀主编的《微生物学实验》和王兰主编的《环境微生物学实验方法与技术》等多种实验课教材,进行了一系列改革和尝试,力求构建环境工程微生物实验课程新体系,以取得更好的教学效果[1,2,3,4]。

1 环境微生物学实验课程改革的必要性

环境工程微生物学是西华师范大学生命科学学院开设环境工程专业以来的一门重要专业基础课,实验课教学体系参照生物科学专业的微生物学实验,增加了部分与环境工程相关的内容。首先,以验证性实验为主,不能充分锻炼学生的思维能力和创新能力。如细菌芽孢染色实验,利用细菌芽孢壁厚和细胞质浓厚而不易着色的特点,采用着色力强的染色剂和用加热等手段促使芽孢着色,并利用复染的方法对比原细菌菌体和芽孢,这只是简单的验证了理论知识,类似的实验还包括革兰氏染色、荚膜染色等。其次,各实验之间没有必然的联系。整个学期实验课结束以后,特别是毕业论文时,学生往往记不住以前做过的实验名称、药品和操作步骤,更不用说应用整体思维去思考。

实验课程的教学方法是按照设定的教学计划,由实验教师帮助学生完成很大一部分准备工作,学生在课堂上则只须花费很少的时间,按照教师讲解以及实验手册上的步骤和注意事项进行操作。学生一般是到了教室才关注实验的内容,对实验原理、研究背景和其他相关知识知之甚少。在整个实验进行过程中,学生被动听课和操作,几乎没有时间去思考该实验过程的来龙去脉。因此,传统的教学方法虽然在一定程度上能让学生学到一定的实验技能,巩固部分理论知识,但容易造成学生对实验原理理解不透彻,实验操作按部就班,对实验一知半解。

实验结束后大多数学生往往书写几近统一的实验报告,有的学生不忠实于真实的实验结果,无论实验成功还是失败都不太注重原因的分析。实验的考核也仅凭一纸实验报告。因此,容易忽略对学生真实的实验能力包括整体思维、实验态度、实验技能和创新能力的考核。

由此可见,这种教学方法难以培养学生对实验的兴趣,无法调动学生的主动性和积极性,不能真正培养学生的创造精神和创造能力。在课时逐渐减少,知识不断更新,环境问题日益突出和生物技术不断发展的今天,如何巧妙的安排实验课程,以提高学生实验的主动性和积极性,激发学生开放性思维,培养学生灵活运用知识分析问题和解决问题的能力,是非常值得思考的问题。围绕这个问题,笔者基于环境工程微生物学理论课和实验课教学,对当前环境工程微生物学实验课改革进行了一些探讨,以期达到提高实验课教学效果的目的。

2 环境微生物学实验课教学改革的新举措

2.1 优化实验内容,构建环境微生物学实验课程知识体系

环境工程微生物学涵盖的实验内容丰富,大纲要求具有一定的深度和广度,由于环境工程微生物学和其他的课程存在交叉重叠,有的内容和其他的课程有所重复,所以必须在内容的选择上有所取舍[5]。微生物学的基础操作,能验证一些重要的理论知识,所以要让学生牢固掌握这方面的技能,包括培养基的制备、微生物的接种、培养和保存、微生物的染色实验和微生物的观察实验。还要让学生明白,这些技能服务于所有实验,贯穿于整个实验体系。综合性实验包括环境微生物生态学的实验方法和技术、环境微生物的监测与评价、污染物的微生物处理技术和方法,比如环境因素对环境微生物生长和死亡的影响、富营养化湖泊中微生物的多样性的监测、污染物的微生物降解等。在这些综合性试验中,学生能够不断强化微生物的基础知识,融会贯通,加深对学科前沿发展状况的了解,培养科研意识,并开拓视野。

2.2 贴近生活,激发学生的兴趣

环境工程微生物学和实际生活联系非常紧密,在教学过程中注意缩小理论和实际的差距,培养学生应用知识关注现实和改善环境问题的能力,做到学以致用。在课程中通过白色污染、水体污染、大气污染、重金属污染、固体废弃物污染、甲型H1N1流感病毒和能源危机等现实社会环境问题的讲解,让学生意识到专业的重要性和肩负的责任;让学生了解生活中污染环境的微生物,比如学校食堂厨余中的微生物类群,酸奶里的微生物种类,发生霉变的食物中主要的微生物种类,腐败水果蔬菜中微生物种类,校园人工湖的微生态系统,教室和医院微生物菌群等,使知识融入到生活中,让生活中的现象点燃学生学习和探索知识的激情。

2.3 关注前沿科技,培养学生对尖端技术的操作能力

随着物理、化学和工程技术的发展,大大推动了生物科技的发展,新成就如雨后春笋,层出不穷。在微观方面,生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质。以分子生物学为基础的生物技术促进了环境保护、农业、生态学和医学等各个领域的迅猛发展。在当代环境科学领域,DGGE和RFLP等技术已经成为研究环境中不可培养微生物有力的手段。可将一个班的同学分成4~6个小组,在老师的指导下,让各组同学独立设计,应用PCR-DGGE的方法研究污染河流不同河段的微生物区系,使学生接触前沿科学技术,并应用到解决环境问题中,能进一步把握微生物技术在环境工程领域发展的方向。这样的安排不仅使学生能掌握一些尖端技术的操作方法,也能增加学生的信息量,开拓学生的眼界,增加学习的兴趣。

2.4 开设综合性实验,提高学生创新能力

环境工程微生物学实验课程的目的还在于学生能够利用自己掌握的基本实验技术,对于自己感兴趣的领域和课题独立自主地进行分析和研究,进一步提高学生的学习能力和科研能力。比如在综合实验阶段,本课题组开设极具环保和经济价值的“蟋蟀虫生真菌的分离鉴定和生长特性研究”综合性实验,学生试图通过学习的微生物分离鉴定技术去认识和研究这种真菌,从而为生物农药的开发奠定基础。这就使得学生在课后多做功课,查阅文献,展开调查研究,制定并提交实验方案。上课时学生分小组讨论,然后提出小组实验方案。教师可以使用提问的方法检查学生的方案,纠正错误。这种方法不仅能够大大提高学生做实验的积极性,而且能够让学生变成自主的研究型学习。通过学生查阅文献,在相互讨论和交流的过程中,学生除了提高文化知识,还能促进团队合作,促进沟通能力和创新能力的形成。另外,这种互动也能促进教师更加积极的备课。因而形成一种师生共同进步的良性循环。

2.5 灵活制定考核机制,做好实验现场指导

实验课程的分数比重应该增大到30%,这样可以避免学生只会死记硬背,而不注重动手能力的培养。在实验过程中,进行现场指导,当场考核,不仅要看实验报告,更要依据出勤、现场实验操作和实验结果综合考核。比如除指导教师外,应有专门实验人员发放实验器材,进行出勤登记并纳入考核,占实验课成绩的10%。从制度上引起学生对实验课的重视。实验过程中,规范的操作和可靠的结果是考核的重点,各占实验课成绩的30%。对于实验报告,占实验课成绩的30%。应要求学生对实验过程和结果进行详细记录和分析,比如哪些操作步骤没有做好,或者在实验过程中容易出现什么问题,如何避免等,从而让学生养成一个善于分析问题和总结问题的好习惯。对于实验报告中的结果,要实事求是,严格杜绝相互抄袭现象。

在实验指导现场,对态度认真、操作规范的学生及时表扬,并号召其他学生观摩或欣赏,起到模范带头作用。有些操作较为繁琐的实验,个别学生总是失误,会产生厌烦心理,比如芽孢染色,要加以启发性的引导,帮助其顺利完成实验。由于学生经验不足,实验过程难免会有失误,实验结果有时不尽相同甚至会大相径庭。在这种情况下,不要急于批评学生,而要分析问题,找到原因。比如做细菌接种练习,一个班上总有1~2个学生平板上什么都没有长出来,这时候要鼓励学生勇于承认实验失误,还要让其回忆,实验失败是由于没有划线还是接了菌种以后再在火焰上灼烧而将微生物烧死。这样学生有深刻的印象,以后的操作也就不容易出现类似错误。有时候学生的失误,可能会出现一些意想不到的结果,这时候更要进行分析,帮助学生拓展思维。

3 实施改革后取得的效果与思考

这些改革措施的实施,使学生做实验更加主动和用心,大大减少了盲目操作的现象,提高了综合运用知识、分析和解决问题的能力,培养了严谨、钻研、科学的学风。在新的课程改革实施后,95%以上的学生认为微生物学和生活联系非常紧密。部分本科生已经参与到一些教师的科学研究中去,有的学生还能够设计完整的实验进程,或通过合作完成一些小型课题。同时,实验课程改革也对实验课教师提出了新的要求,使教师不断学习新的实验课程管理理念,不断开发新的研究课题,同环境工程微生物学的发展同步。在以后的教学过程中,还要不断探索,以取得更好的成效。

参考文献

[1]解秋菊,张春云,闫培生.微生物学实验课教学改革与实践[J].实验室科学,2009(1):54-56.

[2]辜运富,陈强,张小平,等.强化基础,拓展应用,构建农业院校学课程新体系[J].微生物学通报,2009,36(11):1772-1776.

[3]刘桂香,李冬霞.食品微生物检验实验课教学改革的研究及实践[J].农产品加工.学刊,2009(6):123-124.

[4]殷月兰,焦新安,潘志明,等.微生物生物学研究型教学改革初探[J].微生物学通报,2008,35(12):1977-1979.

[5]田鸿,陈强,张小平,等.密切联系实际,加强学生应用微生物技术能力的培养——高等农业院校植物生产类和资源环境类专业微生物学课程教学浅谈[J].微生物学通报,2007,34(1):370-372.

环境工程微生物教学 篇2

“环境”是一个比较不容易解释的概念，而且按照同学们之前的`理解环境仅仅是空气，水之类的非生物因素而已。在这节课中我并没有直接去解释环境这一概念，而是将同学们观察，思考的现象总结出什么是环境，这样安排既有利于学生形成生物与环境是不可分割的这一生物学观点又为第四节《生态系统》的教学做了一个铺垫。

了解了“环境”这一概念之后，再提出生物与环境之间是相互影响的，并且生物能够适应生存环境这两个观点同学们容易接受也理解的有深度。并且同学们能够举出一些很具体的生物与环境相适应并互相影响的例子，比如“骆驼的睫毛比较长适合在沙漠中行走而不被风沙迷住眼睛”“仙人掌的叶片退化成刺更有利于节约水分”等等。

通过课后练习的反馈来看，同学们对这堂课的掌握很好但是根据教学内容应该可以找到更加精彩的视频作为这节课的总结让他们能积极的投入到课堂学习中来，在学习中产生乐趣和兴趣。

环境工程微生物教学 篇3

关键词：高职高专 环境类专业 环境微生物 项目式实训教学

中图分类号：G6423.07 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）02（b）-0033-01

《环境微生物》在环境监测与治理技术专业培养方案中位于专业基础课程模块，课程的学习为后续的水污染治理技术、污水厂的运行与管理等课程提供必需的微生物基础知识，并为生物处理与监测提供新思路。环境微生物学也是一门应用性、实践性较强的课程，实训教学是环境微生物课程教学的重要环节。项目式实训教学可以加强学生对微生物的感性认识，加深对基本理论的理解，改变以往“教师讲，学生听”，以教定学的被动教学模式，形成以学定教、学生主动参与、探索创新的新型学习模式，促使学生能实现入厂即顶岗，零距离就业的愿望[1]。

1 项目式教学改革的思路

在项目设置上按照专业人才培养方案，在深入调查毕业生工作岗位、突出职业要求的基础上，以职业能力为目标，面向典型职业岗位，以工作过程为导向设置两个训练包，三个实训课程模块，模块间相互独立，整个训练包又是一个有机整体，使得整个实训课程体系呈阶梯式展开。

2 根据岗位职业能力要求，构建教学内容

我院环境类工科主要有环境工程技术、环境监测、水务工程和环保设备四个专业，毕业生就业的方向主要有环境污染治理工艺设计与设施运营、环境监测、水质监测和处理、环保设备生产与调试。因此，环境微生物学实训教学设计了基础训练和专项技能训练两个训练包。基础训练包主要为微生物基础实训项目，均为验证性试验。专项技能训练包设置微生物的检验与监测和微生物治理技术中的培养驯化与运转状况评价两个模块，均为技能性设计性试验，分别对应监测和污染治理岗位。

按照重点突出，兼顾其他的项目选择原则，环境工程技术和环保设备两个专业的学生选择微生物的检验與监测和微生物治理技术中的培养驯化与运转状况评价两个模块中的项目训练学时比为3∶7，环境监测和水务工程两个专业的学生选择的学时比为7∶3，具体实训项目见表1。

3 教学模式的改变

基础性验证训练项目为技能性综合实验打基础，安排实验时首先根据班级人数分组，力求保证学生组内有分工，人人动手参与，人人掌握实验基本技能。为激发学生的学习兴趣，满足其成就感，可以将制作的装片和培养的微生物通过显微教学装置和投影仪进行展示。

专项技能训练采用项目式教学模式，布置任务后学生分小组查阅文献，展开调查研究，制定并提交实训方案，方案经讨论和教师检查通过后实施。这种方法不仅能够大大提高学生的实验积极性，而且能够让学生变成自主的研究型学习，最大限度的将理论教学融入到实践教学中去，使学生以“做”为主，理论教学适当渗透，突出其为提高实训技能和职业应用服务的主题[2]。

4 综合考核评价，促进教学质量的提高

项目式教学模式应该打破以往只通过考核实训报告和实训课堂表现这种单一学习过程和学习效果的传统评判手段，形成综合的理论和实践教学一体化的考核评价系统。考核以单人形式进行，具体方法是：

（1）平时成绩占总评成绩的20%，由学生平时实训课态度、实训报告、分组实施情况综合得出。

（2）实训操作占总评成绩的50%。将各实验的基本操作要求抽取出来建立实训题库，由教师按照实训内容进行组合，学生当场抽题，进行操作演示。

（3）环境微生物学实训基础理论知识占总评成绩的30%。形成环境微生物和有关实训的理论和常识理论知识题库，在学生实训考试结束后由学生抽取试题，并现场口试打分，回答错误的问题教师可以当场纠正。整个环境微生物的成绩由理论知识和实训操作各占成绩的50%而得出。

参考文献

[1]温睿，王立，刘爽，等.微生物学基础实训课程模块化整合的教学改革与实践[J].牡丹江大学学报，2011，20（12）：432-436.

环境工程微生物教学 篇4

1《环境工程微生物技术》课程适合项目教学

1.1《环境工程微生物技术》课程实践性强需要项目载体

《环境工程微生物技术》是高职类院校环境监测与治理技术专业围绕“核心职业能力”培养而设立的核心课程之一。是关于微生物学原理和技术在环境工程中的应用与实践。其目标在于使学生掌握与污染治理相关的微生物技术, 为将来可能从事废物、废水生物处理、污染场地微生物修复等职业的学生提供相关的理论基础和基本应用技能。

《环境工程微生物技术》现有的课程体系, 基本上都是以微生物理论知识的讲授为主, 辅以少量微生物技能培训。这样的课程体系常常存在以下几个方面问题。

(1) 理论性太强, 教学效果欠佳。环境污染的生物治理是以微生物学原理和技术为基础的, 比较全面而又扎实的微生物基础知识是必不可少的。但目前的课程体系往往把微生物学原理讲的太细, 太深, 而我们很多学生基础差、底子薄, 同时我们专业也不可能开设生物化学、分子生物学等配套课程。这就造成许多学生觉得这门课内容枯燥、听不懂, 教学效果差。

(2) 实训课所开设技能培训针对高等教育而非高职教育。环境工程微生物技术通常会开设一些如:微生物的纯种分离, 培养基的配制, 玻璃器皿的包扎与灭菌等实训课程。这些实训课有助于培养学生的微生物的基本操作技能, 有助于学生开展微生学实验, 但是这些实训项目其根本还是培养科研人才, 对于在污染治理一线的操作人员用处不大。

(3) 污染治理一线中所需的技能没有得到培训。对于在污染治理实践中所需的一些基本技能, 如污水生化处理系统的开车与调试, 活性污泥的培养驯化, 污水生化处理系统常常出现的如活性污泥膨胀, 生物泡沫等问题处理等。在以往的课程体系中没有很好的体现, 大多数只是理论的讲讲, 与实践脱离, 不能在学生头脑中留下印象。

以上种种使学生觉得《环境工程微生物技术》这门课, 难以掌握, 且在实际工作中用处不大。如何改变这一现象, 使学生能学为所用, 以项目为载体是关键。所以从培养学生综合职业能力的角度出发, 更应该根据教学目标设计完整的教学项目, 以企业实际生产过程为依据, 模拟各种情境来使学生学习各种将来可能需要的职业技能。

1.2《环境工程微生物技术》课程系统性强适合项目教学

《环境工程微生物技术》与其他课程比较的另一个显著特点就是教学内容系统性强。其从微生物的基础知识出发, 详细讲从微生物的主要类群, 到微生物的生理, 微生物的遗传与变异等, 再过渡到微生物对有机物的分解, 最后到微生物在环境工程中的应用。所有内容环环相扣, 知识结构非常系统。因此, 比较容易以一个、两个项目来实施项目化教学。

项目教学作为一种教学方法, 主要是围绕职业工作内容选择教学项目, 以项目为参照点贯穿课程内容, 让学生在以项目为载体所设计的综合化情境中学习完成完整的工作过程, 并获得相关知识和技能的。其核心在于:以“项目”为教学载体, 以“项目”的完成过程作为教学过程。笔者从《环境工程微生物技术》课程的特点出发尝试将教学内容项目化, 采用行动导向教学方法进行教学改革的探索与实践。

2 项目化教学设计

2.1 开展工作任务分析与职业能力分析, 确定教学目标

工作任务是岗位职业活动的内容, 它是联系个体和岗位的纽带, 在项目课程开发中处于特殊地位。当我们从岗位的角度看待任务时, 它就是岗位职责要求;当我们从个体的角度去看待任务时, 它就体现为职业能力。笔者通过走访企业与实践专家交流, 对环境工程微生物技术的工作任务进行了细化分析, 并进行了职业能力分析, 最后将《环境工程微生物技术》课程的教学目标确定为:通过本课程的学习, 学生能够具备生化处理设施中微生物的培养及驯化的技能;具备生化处理装置开车调试的能力, 具备根据生物相判断生化处理设施运行状况, 以及解决生物异常状况的能力。并在此基础上将总的教学目标分解成各知识目标、能力目标和素质拓展目标。

2.2 重组教学内容, 完成项目设计

在对工作任务、职业能力及《环境工程微生物技术》课程知识体系分析的基础上, 按照职业成长规律, 遵循深入浅出、综合处理、通用性强的原则, 围绕着《环境工程微生物技术》这门课程的整体工作任务循环式地设计了独立且递进的2个教学项目, 3个课外调研项目, 一个课外讨论项目开展本项目的教学。2个教学项目分别是城市污水处理厂的启动调试和高浓度有机废水生化处理装置的启动与调试, 3个课外调研项目是自然环境中微生物的调查;富营养化水体的现状调查, 水的卫生细菌学检验。课外讨论的题目是微生物在固体废弃处理中的应用。传统课程中的教学内容被重新梳理, 各知识点的处理如表1。

2.3 以工作过程为依据序化每个项目的教学内容

工作过程本身是完整的, 它构成一个组织严密的系统, 在这个系统中, 每个工作任务都是完整工作过程的一个环节, 其意义只有在整个工作过程中才能获得理解。笔者从教学目标出发, 分别以城市污水处理系统、高浓度有机废水生化处理装置等不同企业的生产背景, 以完整的生化处理系统的运行调试过程为线进行每个教学项目设计, 基本涵盖环境工程生化处理装置运行岗位各个工作任务。同时为保证教学体系的完整性, 补充了3个课外调研项目, 一个课外讨论项目, 使同学们在掌握基本职业技能的同时, 对整个课程有着全面而清晰的认识。其具体内容以项目一为例, 见表2。

2.4 教学评价多元化

项目教学评价考核内容应以课程标准中制定的教学目标为主, 包括知识目标、技能目标和素质拓展目标。笔者结合项目教学设计了一套形成性考核与终结性考核相结合的多元化考核评价方案。其中终结性考核以笔试形式考核学生对各必备知识点的掌握, 占最终考评成绩的30%。形成性考核以每个项目教学过程为依托进行考评, 占最终考评成绩的70%。考评内容包括:学习态度、课堂表现、项目完成质量、团队协作能力, 分别由学生自评、组长评定和教师考评综合形成, 比例分别是20%、40%、40%。其中学习态度涵盖出勤情况、课外学习准备情况;课堂表现涵盖学生动手能力、参与课堂讨论的情况、主动发言、成果展示情况;项目完成情况涵盖及时性、准确性、独立性、清晰性;团队协作涵盖交流能力、合作能力等。2个项目的考评成绩再以各50%的比例形成学生的形成性考核成绩。

3 项目化教学实施

本项目实施有赖于城市污水生化处理项目化教学装置 (SBR) 与高浓度有机废水项目化教学装置 (UASB+SBR) 。在完成项目整体设计的基础上, 进行每一单元的教学设计。首先在课前向学生提供项目资料, 布置学习准备。课堂教学设计始终坚持以学生为主体的原则, 任务驱动, 小组化教学。实现教、学、做一体化。在基于工作过程导向的课程组织过程中。努力营造新颖的学习环境和气氛, 引导组织学生身体力行获取污水处理装置启动与调试的知识与技能, 自行完成学习任务, 并自行反馈和评价, 牢牢把握“在实践中学习、在学习中实践、理论与实践教学一体化”的思想, 使学生通过“实践—学习—再实践—再学习”的过程不断提高综合职业能力。

4 项目化教学效果

《环境微生物技术》课程通过开展项目化教学改革实践.培养了学生环境污染治理岗位的适应能力。首先, 项目教学使学生对微生物技术在环境工程中的应用有了整体认识。由于教学项目是基于完整的污水处理工作过程设计, 从最基本的城市污水处理厂的启动调试到高浓度有机废水处理装置的启动调试。学生在营造的虚拟的工作环境中使用来源于企业的学习材料, 亲身体验着污水处理设施运行与管理工作的每一个环节。因此通过项目教学, 学生对环境工程中的生化处理工作有了比较完整的认识。其次, 每个教学项目均以不同的企业生产类型为背景, 以岗位工作任务为蓝本设计, 由易到难, 在实践中, 学生操作能力不断地提升, 同时岗位工作经验也在不断积累, 岗位应对能力自然形成。

此外, 项目教学还培养学生自主学习能力。从明确项目任务、制定计划、做出决策、实施计划到项目评价的全过程中学生成了真正的学习主体, 学习与实践交替中学生自主决断, 积累经验, 渐渐形成对这门功课的学习方法。在不断地遇到问题、分析问题、解决问题的项目完成过程中不断提高其分析、判断、理解和解决问题的关键能力。

5 项目化教学改革有待完善

《环境工程微生物技术》课程项目化教学改革从设计到实践已取得阶段性成果。但是尚待解决的问题依然不少。

(1) 项目内容设计需要更加工作化、精细化。

项目内容应该不仅涵盖教材中的知识。还应更多的补充实践知识。如目前一些新的生化处理装置的运行管理, 如何模拟生化处理装置出现的异常现象等。

(2) 实训装置台套数有限。

由于实训装置台套数有限, 每个小组人员过多, 容易造成扯皮, 推诿, 实践操作机会不够, 教师指导费力等问题。

(3) 项目教学形成性考核实施需要提高可操作性。

尽管课程标准中教学评价标准制定得非常明确。但是在目前非小班化教学过程中, 教师依然很难对每位学生每堂课的表现进行评价, 交流能力、合作能力等评价也很难准确到位, 如何采用有效的方式提高形成性考核的可信度成为改革中需要解决的重要问题。

摘要：为了培养学生环境污染治理的职业能力, 针对《环境工程微生物技术》课程特点进行项目教学改革。在对工作任务与职业能力分析的基础上, 将传统课程中的教学内容重新梳理, 结合企业实际工作任务, 从微生物在生活污水、工业废水两个方面的应用入手, 通过项目化教学, 使同学们了解微生物处理废水的基本原理, 掌握微生物培养、驯化的基本技能, 获得城市污水处理厂、工业污水处理厂运行调试的职业能力。让学生在实践中学习, 在学习中实践, 使学生不断提高职业竞争能力。

关键词：工作过程,项目教学,职业能力

参考文献

[1]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社, 2009:45～47.

[2]戴士弘, 毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社, 2007:33～34.

[3]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海:华东师范大学出版社, 2009.

[4]杨文明.高职项目教学理论与行动研究[M].北京:科学出版社, 2008.

生物与环境的教学反思 篇5

《人体对外界环境的感知》教材内容：包括“视觉”探究和“听觉”探究两部分。现将“视觉”作为第一课时内容讲授，分情景导入—眼与视觉—走进生活—近视及预防—课外拓展—我的收获六个版块。

本节课我采用的教学方法体验式学习法、归纳总结法。着重突出“主动、探究、合作”的学习方式，通过自主学习、合作交流、分析讨论等手段，让学生有充分的时间去分析、思考，同时通过模型、多媒体辅助教学，使抽象的东西形象直观化，使枯燥的知识趣味化，使学生愉快全面接受新知识。

本节课结束后，我反思本节课的成功之处有以下几点：

l.以学生的发展为方向，在授课的过程中注重学生已有的生活经验，提出问题，引导他们广泛地开展讨论。

2.把重视学习成果转移到知识的形成过程上，培养学生的自主性学习、创造性学习以及合作探究性学习。

3.采用学生自主合作研究式教学模式，创设问题情境和画面情境，激发学生的探究兴趣，从而培养学生的观察能力、合作探究能力，达到突破难点、突出重点的目的。

4.授课时，有目的地引导学生观察自己熟悉的事物、图画等，不仅能激发学生的学习兴趣，同时也培养生的观察能力。

不足之处：

1.教学时间安排不够合理，教学内容设置的比较多，可适当进行删减。比如在讲授视觉的形成过程时会形成倒像的内容与照相机的成像原理较难，可删去；在最后的新课环节—“近视的预防”可作为作业内容，以减少占用的课下时间。

2.学灵活性不够。比如在进行“瞳孔大小的调节”实验时由于天气原因效果不够明显，应适当调整实验方法。

生物与环境教学方法研究 篇6

关键词：生物；环境；问题；方法

生物与环境共同组成了一个巨大的生态圈，生物与环境教学就是对两者关系的研究，并期望通过这类教育，提高人们对环境问题的重视程度，从而减少对环境的破坏，优化我们美好的家园。

一、我国环境问题亟待解决

人类在生存活动过程中，对环境造成了巨大的破坏，现在环境污染问题已经成为制约人类健康发展的一大难题。我国是世界上环境污染较为严重的国家之一，在我国经济发展过程中，由于对资源的过度开发与利用，在生产过程中随意破坏我们的环境，导致我国生态环境急剧恶化。据可靠统计资料显示，我国每年污染物排放量可以达到约4300万吨，这项“纪录”在世界排名上居高不下。

二、生物环境教学有效方法分析

课前，教师需要充分利用多媒体教学产品，创设有效的教学场景，如蓝天白云、碧海蓝天与乌烟瘴气的画面，让学生通过对比，直观地感受到环境的重要性；然后教师可以提出疑问：在工业厂区与公园中，那种环境下人们会感到舒适呢？为什么？学生带着疑问进入课堂中，不仅提高了学生的兴趣，提高了学生的注意力，同时还有助于培养学生自主思考的能力。

在课堂中，教师可以通过上述问题的引导，提出生物与环境教学中光合作用以及温室效应的知识点，教师通过循环图讲解，对光合作用原理以及过程进行分析，增强学生的理解力，并让学生独立进行思考。

在知识点讲授完后，教师可以让学生进行分组讨论，探讨本节课学习具有哪些现实的意义。学生通过探讨、总结，不仅能够有效地巩固相关的知识点，同时也能够更加认识到环境对我们的重要性，提高学生的环境保护意识。为了进一步增强学生的环保意识，教师还可以在课堂中展示收集好的一些由于生态、环境破坏而造成影响的报纸、图片、视频等，让学生切实感受到生物与环境之间的联系，认识到生态环境对人类生存的重要性，促进学生养成环保的良好习惯。

综上所述，生物与环境教学过程中，教师可以通过有效的课堂导入，并在课堂中展示与生活息息相关的案例，让学生直观到感受到環境与生态对人类生存的重要性，提高学生的环境保护意识，为我国整体环境保护工作贡献更多的力量。

参考文献：

环境工程微生物教学 篇7

一环境工程微生物实验教学内容与教学方法的现状

原先我校环境工程微生物学实验也是采用传统的实验教学模式, 即课前教师先准备好实验材料与实验器材, 课中学生按照设定的内容和程序验证实验结果, 课后再提交实验报告的模式。这种教学模式将学生局限在有限的时间、空间和知识框架内, 使学生过多地关注实验结果, 而不重视实验过程, 难以发挥学生的实验积极性和主动性。学生虽然也能掌握一定的微生物操作技能, 但缺乏对环境工程微生物学理论和技术的融会贯通, 缺乏独立分析与解决问题的能力[5,6]。我校环境科学与工程专业是福建省重点专业, “环境工程微生物学”和“环境生物技术”是该专业两门重要的专业必修课, 配套的环境工程微生物实验课程能让学生更好的将理论与实践相结合, 并为适应工作岗位提供保证。我们原先的实验内容并未突出环境工程与科学应用型人才培养的要求, 大多是基础性实验和少量的综合性实验, 且在教学方法上也是采用传统的微生物实验教学方法。这种现状与素质教育的要求格格不入, 改革势在必行, 只有改革现有的环境工程微生物实验教学内容、创新实验教学方法才能使环境工程微生物实验的教学质量真正得到提高。

二环境工程微生物学实验教学内容的自主研究性改革

自主研究性学习是指在教师指导下, 学生自主选题进行研究, 并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的一种学习活动[7]。实施自主研究性教学改革, 既要重新认识教师与学生关系及其教学方式, 又要改革教学制度和管理方式[8]。因此, 我们在总结实验教学经验的基础上, 从实验教学内容的创新、教学方法和手段的改革等方面, 就如何建立科学的、体现专业特色的环境工程微生物学新的实验教学体系, 引导学生发挥主动性和创造性等方面进行了一些探索和尝试。

(一) 环境工程微生物学实验自主研究性教学模式的组织与实施

我们的环境工程微生物实验课开在三年级上学期, 共36学时。为充分调动和激发学生的学习积极性和主动性, 我们从2013年开始进行了自主研究性实验教学模式改革的实践。首先将实验内容调整为二个层次即规定内容与自主选择内容, 第一个层次由5次实验和一次期末操作考核组成, 占总成绩的50% (其中实验与考核各占60%和40%) 。学生通过完成2个一体化的实验链掌握微生物实验基本原理、方法和技能, 并为开展第二个层次的实验打下基础。这2个实验链分别以显微镜操作与无菌操作为主线, 前者是环境中微生物的检验技术, 由油镜使用、微生物简单与复合染色、形态观察、直接计数与大小测定等知识点, 2个完整的实验组成;后者则将玻璃器皿包扎与灭菌、培养基配制与灭菌、无菌操作、微生物接种与培养、菌落形态描述等整合为第二个实验链。通过这两个实验链的完成着重使学生建立无菌概念, 强化对微生物的感性认识, 掌握微生物研究的基本操作技术。第二个层次是自主设计研究性实验, 让学生结合各自的兴趣, 设计一个与环境微生物学有关的实验方案并完成实验方案, 写出小论文, 这部分内容也占总成绩的50%。通过自主研究性实验的完成使学生独立创新能力得到提高, 为今后从事生产活动与科学研究打下基础。

2自主研究性实验内容框架与组成

引导学生根据个人兴趣自主选择实验内容, 但为了避免自主选题的盲目性, 我们根据环境工程微生物的现状及发展趋势, 设置了三个模块供学生参考:即不同环境中微生物的检测与分析、功能性微生物的分离和筛选、如何资源化处理废弃物培养微生物。在微生物检测模块, 让学生检测自己最关心、最感兴趣的环境中微生物, 诸如对校园不同地点自来水及不同品牌饮用水进行卫生微生物学检测和评价;对不同宿舍、教室、功能区、食堂与超市、图书馆等不同生活场所空气中的微生物进行监测, 并评价校园环境与微生物的关系;分析校外人口密集的公共场所如公共汽车、医院、电影院、大型广场等空气中微生物存在状况;不同类型有机废水生物处理构筑物中的微生物群落构成调查及其与废水处理效能的相关性分析等。第二个模块是功能性微生物的分离和筛选实验, 涉及到如何从难降解有机物或重金属污染的环境中采样筛选与分离功能性微生物, 并对其性能做出初步评价。可供选择的项目包括:持久性有机污染物 (多环芳烃、有机农药等) 降解菌的筛选及性能测定;典型重金属污染微生物吸附剂的制备及应用;生物表面活性剂产生菌的筛选、制备及性能测试;生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝条件优化等。而在废弃物微生物资源化利用方面主要有:环境中纤维素分解菌的分离、纯化与应用;利用发酵工业废水如味精、酒精, 食品工业如豆、乳制品废水等资源化生产有机物或单细胞蛋白等。上述这三个模块基本涵盖了环境科学与工程领域的主要研究内容与热点, 作为自主研究性实验教学内容改革的主要范围。

3自主研究性实验模式改革的实施过程与管理

自主研究性实验教学通过采用学生自行查找资料、自选题目并设计实验方案 (包括研究方法、技术路线、进度安排) 、自己准备材料和配制试剂、自己安排与动手实验并解决实验中出现的问题、最后提交规范的研究论文等教学过程[9]。为使学生有充足的时间准备与开展实验研究, 我们不仅安排了过半的学时用于自主研究性实验项目的实施, 而且在实验课还没有开始前就把实验教学改革的总体思路告诉学生, 并公布选题方向及注意点。要求学生在2周时间内, 先以3~4名同学自由组合成一个实验小组, 选出小组长并确定实验主要内容与题目, 教师对汇总的项目进行审核并根据需要作适当调整, 并要求小组长负责在3周时间内按规定格式提交科学规范的实验项目计划书, 包括立项依据 (目的和意义、国内外动态、主要参考文献等) , 提出研究方案 (目标、主要内容、方法、技术路线、需要解决的关键问题、进度安排、预期结果等) , 并列出经费预算。提交的计划书由指导教师根据实验方案的可行性和实验室条件等提出补充与修改意见, 学生进行修改并在2周时间内形成最终实验方案。确保能在第8周开始自主研究性实验。全程采用开放式教学, 实验室对学生全面开发, 实验室人员提供仪器、药品, 教会学生使用和维护基本仪器, 并与指导教师、研究生助教一起共同负责实验室安全和学生管理。学生以课题研究小组为单位, 根据自己设计的实验方案, 合理安排实验时间。在实施过程中, 要求学生密切注意观察实验现象, 及时记录实验数据, 遇到不能解决的问题要及时与指导教师交流。所有实验小组尽量在第13~14周内完成实验研究, 实验结束后, 要求按科学规范的格式分析实验数据、评价实验结果并得出结论, 最后以小组为单位共享其实验数据, 但每人必须独立完成实验结果的分析及论文的撰写。

(二) 自主研究性实验教学模式改革实施的保障条件

主要通过以下几个措施确保实验教学改革的顺利实施并达到预期改革效果。

1采用多种教学手段强化基础性实验教学效果

为实现加强基础、强化能力、开拓创新性实验能力的实验教学改革目标, 我们采取了3种教学方法提高基础性实验教学质量。首先是执行课前预习制, 提前一周向学生预告下次实验内容, 要求学生撰写预习报告并提交, 再在上课时花5~10分钟提问抽查并记入平时成绩;其次是合理利用多媒体手段, 使抽象教学概念形象化, 使微观世界宏观化, 将教学中很难表达的内容或能见度小的实验形象生动直观地显现出来;第三是要求每位同学独立完成实验并现场评定单次实验成绩, 避免出现个别同学在实验中“袖手旁观”, 没有积极参与实验的现象。通过这3种教学措施确保学生能掌握微生物基础实验操作技能, 并为下步的自主研究性实验开展打下基础。

2自主研究性实验采用开放式教学模式

自主研究性实验采用教学内容、手段和过程等均以“学生自主, 教师为辅”的开放式教学方法。这种开放式主要体现在两个方面:即学生自主选题并完成实验, 第二是全面开放实验室。实验室对学生实行全面开发, 学生可随时开展实验, 实验员提供仪器、药品, 教会学生使用和维护仪器, 学生根据自己的实验合理安排时间。全面开放实验室是实施自主研究性实验教学的前提, 于是我们建立了开放型环境工程微生物实验室平台, 并在实验室坚持值班制度 (由指导教师、实验员及研究生助教轮流值班) , 从人力、物力上保障学生的研究性实验进行。

(三) 开放式实验教学必须重视的几个问题

实验室是实施素质教育、培养学生创新能力的重要基地, 实验室对学生开放, 是教育改革的重要内容[10]。全面开放实验室是实现自主研究性实验教学改革的关键, 但实验室开放, 给实验室和实验教学管理带来了新的问题, 不仅涉及到实验人员的安排以及设备、场地、低值易耗品等方面的协调问题, 而且还增大了实验室的工作量、实验材料消耗和仪器设备的磨损率[11]。因此, 必须通过有效的措施充分调动实验室人员和实验教师参与实验室开放的积极性, 细化实验室开放的相关制度, 确保环境工程微生物实验室开放的正常有效运转。

1开放实验室的安全管理

开放实验室要制订细化与更高要求的实验室管理措施与岗位责任制。微生物类实验室存在自身的特殊性, 除了水、电及有毒、易燃易爆等化学试剂的安全管理外, 还涉及到各种微生物, 稍有疏忽, 会导致人员感染或实验室污染;各类灭菌设备是微生物实验室最常用设备, 使用率高且危险性大, 需要按规定检测, 使用时必须有专人在场;微生物菌种要由专人保管, 并建立严格的使用登记制度。安全是开放式实验室需要特别重视的问题, 需要把实验室安全的教育纳入日常工作, 要经常对实验人员及学生进行安全教育和安全技能训练, 确保实验室日常工作、实验教学安全进行。

2开放实验室的实验耗材管理

自主研究性实验需要学生自行使用各类实验材料, 不仅材料种类繁多, 而且在实验室开放后, 学生多、人员杂, 学生进行实验的时间也不统一等。因此, 开放实验室的实验耗材、玻璃器皿的使用等也需要有明确的制度规范。有毒化学品的管理与使用严格依据学校的相关制度执行, 常规的实验药品也要分类存放, 专人管理, 要求所有参与自主研究性的学生以小组为单位, 专人负责取用实验耗材, 使用后要及时归位。严禁学生未经允许使用其他同学准备的实验材料如灭菌的玻璃器皿、培养基等, 协调使用微生物生化培养箱特别是温度的控制等。

(四) 实验教学成绩考核

实验教学考核是教学工作的重要组成部分, 是检验实验教学改革成效的一种手段[12]。以往环境工程微生物实验考核内容与形式单一, 考核的改革长期滞后, 因此建立一套切实可行的实验教学考核体系势在必行。对于环境工程微生物实验的考核, 首先明确实验考核内容包括:使用仪器观察和研究微生物的技能;常用灭菌器械的使用方法和各种器皿的包扎、棉花塞的制作等技能技巧;采集、培养和处理实验材料的技能;独立进行观察和实验设计的能力等。其次是改革原有实验教学考核以实验报告为主要依据的模式, 最终成绩由两部分组成:包括前期个人对于基础实验徒手操作考核, 及后期每小组自主研究性实验过程中的表现, 以及所提供的由研究计划书———中期汇报———1篇小论文为主体的综合考核体系。学生的成绩考核贯穿于整个实验课的课前、课中及课后, 特别重视自主研究、开发性实验实施过程中对学生的考核, 这就要求参与开放式实验管理的实验室人员、实验教师、研究生助教要及时了解并记录学生在实验过程中的平时表现、操作能力与实验态度, 对表现特别优秀及协调管理水平高的小组长给予适当加分奖励。

三自主研究性、开放式实验教学改革的效果

从近几年的实验教学改革效果看, 自主研究性实验是实验教学改革、改变传统教学模式、有效提高实验教学质量、切实提升人才培养质量的重要举措, 是提高学生实验技能、综合素质和创新能力的有效途径。基础实验中的人人“独立操作”和自主研究性实验小组人员的“分工明确”, 有效地提高了实验教学质量。通过自主研究性、开放式实验教学改革的实施, 学生对微生物学研究方法和实验基本操作有了深刻的理解, 对微生物学理论知识有了进一步印证, 综合素质得到了有效的提升。总之, 研究性、开放式实验的开展是应用技术型本科高校发展的必然趋势, 它能充分发挥学生学习的主动性、积极性, 更能将学生的科研、创新能力淋漓尽致的激发, 对于学生将来的工作能力提升起到重要的作用。

参考文献

[1]梁璐怡, 胡宝兰, 朱亮.环境微生物学实验教学模式改革[J].实验材料与管理, 2012, 29 (9) ::26-129.

[2]李维国, 常立民, 张晓艳, 等.环境工程微生物学实验课教学改革的初步尝试[J].吉林师范大学学报 (自然科学版) , 2007, 28 (1) :107-108.

[3][5]洪度华, 弱正, 秦璐璐.环境微生物学实验教学的改革-创新与反馈[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (5) :101-103.

[4][6]卜宁, 陶思源.实施“三高”教学, 创建微生物学实验课程新体系[J].微生物学通报, 2006, 33 (1) :169-172.

[7][9]刘石泉, 赵云林, 雷存善, 等.自主研究性模式改革微生物实验的初探[J].实验科学与技术, 2011, 9 (2) :118-120.

[8]姬晓娜, 曹文平.关于开放环境微生物实验教学方法的探讨[J].实验室管理科学, 2010, 13 (3) :34-36.

[10]卜宁, 赵新刚, 陶思源, 等.搭建开放研究平台深化实验教改研究-微生物学设计性实验教学的实践探索[J].辽宁教育行政学院学报, 2013, 30 (2) :45-48.

[11]周晓兰, 黄建忠.“微生物”实验室管理与实践教学改革[J].实验室科学, 2007 (5) :26-28.

环境工程微生物教学 篇8

尽管微生物工程本科毕业论文对于教师和学生都是一个重要的实践教学环节, 但目前仍存在一些问题: (1) 毕业论文选题不当。有的导师在拟定参考选题时, 没有投入充分的精力进行认真考虑和精心设计, 从而导致很多学生的论文选题不当。 (2) 毕业论文教学过程疏于管理, 毕业论文的监管力度不够, 重结果、轻过程现象严重。 (3) 学生对待毕业论文的态度不够端正。有部分学生对撰写毕业论文的重视程度不够, 许多人不理解毕业论文写作的意义, 还有学生认为毕业论文与就业没有太大关系, 没有投入充足的时间参与科研活动和论文写作, 导致毕业论文质量欠佳, 存在着论文观点不明、论证不清和缺乏规范等问题。 (4) 教师对学生毕业论文的重视程度不够。有的教师对指导毕业论文流于形式, 对学生要求不严。还有部分教师本身承担许多研究工作和社会工作, 时间和精力有限, 指导学生过多, 也影响了毕业论文的质量。

对于大多数学生来说, 本科毕业论文环节是他们实现所学专业知识由理论到实践的初次跨越, 因此, 整个教学实践要循序渐进、系统有序地进行。

一改革学生被动的选题方式

采取指导教师定题和学生自主选题相结合, 学生与指导教师双向选择的方式。指导教师根据自己的教学和科研项目, 结合教学、科研、生产等专业特点设置若干难易适度、大小适中的开放课题供学生选择, 指导教师同时公布指导方向相关信息, 包括承担研究课题及历届论文课题信息。学生在规定的时间和选题范围内选择自己最感兴趣的课题, 学生与选择的指导教师沟通, 指导教师指出一个方向并指导学生进行文献检索, 了解研究动向, 找到研究切入点, 最终确定课题, 并加入到指导教师所承担的科研课题研究中, 与研究生和博士生的科研工作相结合, 独立研究。

二对学生进行正规、系统的科研训练, 培养学生的科学素养

指导老师根据学生的选题及时下达毕业论文任务书, 其内容包括:毕业论文的题目、应阅读或翻译的文献资料、毕业论文的要点及毕业论文的进程安排。对文献综述、论文实验记录、论文研究项目及内容、外文翻译篇数或字数及毕业论文字数等指标提出明确的要求, 以便学生明确毕业论文要做的工作, 做到心中有数, 早做准备。在毕业论文教学环节, 开设讲座, 邀请有关的教学管理专家及教学水平、科研水平俱佳的教授, 为毕业生举办有关科研选题、科学研究与资料收集、毕业论文撰写与答辩的专门座谈和专题学术报告。同时, 指导教师组织小组成员听取并讨论学生以多媒体形式呈现的汇报, 汇报内容包括文献综述、研究进展、论文初稿等。参加成员就相关内容提出质疑并共同探讨, 指导教师就完成论文过程中出现的问题给予深入细致的讲解和解答, 并从观点、材料、结构、语言、格式等方面对毕业论文进行指导。小组其他成员也能从中接受新的信息, 形成双向思想交流, 起到举一反三、触类旁通的作用。学生根据大家的意见修订实验设计, 进行论文修改和补充, 最后形成一篇质量较优的论文。通过此过程培养学生独立思考和自主研究的能力, 提高其逻辑思维能力和口头及书面语言表达能力, 使学生毕业后能快速适应生产和科研的需要。

三改革考核方式和内容

建立毕业论文质量评价机制, 统一毕业论文的评分标准, 力争公平、公正、严格。考核包括前期和中期考核, 答辩也包括预答辩和正式答辩。考评内容包括平时表现、科研态度、动手能力、分析及解决问题的能力。

成立毕业论文答辩委员会和答辩小组。学生答辩前, 指导教师要先对所指导的毕业论文写出评语, 并预评成绩, 同时请具有论文指导资质的相关专业教师进行评阅。根据指导教师和评阅教师的评审成绩决定是否有资格参加答辩。进入答辩程序的毕业论文, 由各专业答辩小组以公开方式进行答辩, 同时做好答辩记录。答辩时对幻灯片制作水平、语言表达能力、对问题的分析和解答能力等进行综合打分。学生终评成绩等级由答辩委员会确定, 综合指导教师、评阅教师、答辩小组三方评审结果, 按3∶2∶5的比例评定论文成绩, 以保证毕业论文成绩评定的公平公正, 对具有实际应用和参考价值的论文优先评优。

四组织开展毕业论文的检查工作

学生毕业论文的选题确定后, 根据具体情况, 在学生毕业论文完成过程中要进行多次检查。具体分为: (1) 毕业论文前期检查。确保题目申报、论文计划任务书、选题工作等落实到位。 (2) 毕业论文中期检查。重点检查毕业论文工作的进度问题。 (3) 建立毕业论文质量评价机制。答辩结束时, 进行毕业论文抽查工作, 随机抽检部分毕业论文, 组织专家对选题质量、格式规范、论文质量及成绩评定等进行检查评议。

五重视分析及总结工作

毕业论文工作结束后, 认真整理、分析和总结整个毕业论文过程, 并进行数据汇总分析和评优工作, 编印优秀毕业论文集。推荐优秀毕业论文, 并给予奖励。优秀毕业论文汇编成集, 存入学院资料室, 为今后学生写作毕业论文提供借鉴, 也为进一步改进毕业论文工作提供宝贵的经验。

毕业论文教学是培养学生实践能力和创新精神的重要途径, 微生物工程是一门实践性很强的学科, 与其他专业相比, 更强调能力培养, 强调实验和操作技能的训练。实验研究具有较强的设计性及连贯性, 系统的实验操作包括从菌株的筛选与分离、培养基制备等开始, 中游阶段主要内容包括种子扩大培养、发酵、发酵过程参数控制等, 下游阶段内容主要是对产物的分离纯化等。微生物工程毕业论文教学实践强调动手能力, 突出创新能力, 不仅要求具有宽厚而系统的生物学及相关学科的基础理论和基本知识, 还要具有系列基本操作技能。因此, 该教学实践环节相当于学生踏入社会前的一次工作演练, 强调学生科研素养的系统培养和综合实力的提升。在毕业论文教学实践过程中, 如果学生接受了系统的科学研究思维和实验训练, 将更好地适应当今生物制品等行业出现的新变化和新要求, 进而满足经济建设和市场需求。

摘要：本文介绍了微生物工程本科毕业论文教学的特点及进行改革的必要性, 并从学生选题、教师指导、论文考核及质量评价等方面对微生物工程本科毕业论文的教学改革进行了探讨。

关键词：微生物工程,本科毕业论文,教学改革

参考文献

[1]柯颖.高校本科毕业论文教学改革的对策思考[J].学术论坛, 2008 (10)

环境工程微生物教学 篇9

关键词：环境工程微生物学,环境工程,教学改革

《环境工程微生物学》是在研究普通微生物学的一般规律的基础上,更加注重微生物和环境之间的互作、微生物活动对环境的影响,以及如何利用微生物来解决环境污染问题的实践性与应用性较强的学科,该课程是高校环境工程学科的一门重要专业基础课[1,2]。安徽工程大学生物与化学工程学院环境工程专业中设置环境工程微生物学为60学时,其中理论课40学时、实验课20学时。在有限的学时内,既使该专业学生掌握普通微生物学的基础理论知识,同时又掌握环境污染处理中微生物的核心作用,是我们教授本课程的中心任务。因此如何讲授才能达到本学科的教学目的、满足学科发展的需要、满足培养创新型应用人才的需求,并为后续环境污染治理等专业课等打下坚实基础是非常关键的。基于此,我们对《环境工程微生物学》教学进行了改革,以下主要是针对教学内容、教学方法和实验教学方面进行了总结。

1 根据专业培养要求,加强更新课堂教学内容

《环境工程微生物学》是利用微生物学理论与技术研究有关环境现象、环境质量及环境问题,授课老师需深入浅出地讲解,这就使得教学内容具有从理论到实践有个很好的空间跨度。特别是随着环境污染问题日趋严重,近年来各国大大加强了投入到环境污染治理方面的力度,由此应运而生的有关环境微生物方面的科研成果也日新月异,由此贯穿应用的环境微生物学内容也需不断更新。目前我校所用的教材是以周群英和王士芬编著的《环境工程微生物学》(第3版)为主,虽然它基本可满足一般工科类院校的教学要求[3],但教材知识与研究应用成果可能会滞后于现状,因此任课老师不断汲取新的知识,了解掌握科技最前沿,从而引导学生拓展想象思维,把握环境工程行业与微生物有关的尖端技术,激发学生学习的兴趣与热情,这样课程教学效果也随之提高,才能彰显本学科的特色生命力。

因此我们院校根据环境工程学科自身的专业特色,对该教材中各章节的内容加以优化取舍,适当增加内容,以体现学科的优势研究领域。该书主要包括普通微生物学基础理论与工程应用两大模块,前篇主要介绍微生物学基础知识,这部分内容勿需过度,否则容易演变为细胞生物学、生物化学等;后篇属于环境关联专业知识,主要讲解生物处理工程工艺中微生物机理,更着重于应用等,如微生物与环境保护章节中,讲解微生物对污染物的生物降解反应与降解途径,以及生物降解性的测定及归宿评价等,但内容也不宜过多,否则容易重复后续污染控制工程的课程内容。因此,在课程教学时应合理安排两大模块的比例,确保侧重点,避免重复。

2 改变单一灌输入式教学,采取多种多样的教学方法

摒弃课堂教学中传统的、灌输式教学方式讲授微生物学的基本理论知识方法,教师引入热点话题可以增强教学的趣味性,并且热点话题对求知欲甚强的学生来讲永远都具有吸引力,结合采用提问或启发式教学及工程实例教学法,借助多媒体、网络以及最新的科研成果和成功的实例,如讲到微生物纯培养时,实例可结合我国70年代茅台酒厂异地“克隆”事件,依样画葫芦从茅台酒厂搬来全套酿造工艺、最好的酿酒技师、发酵的大曲乃至窖泥到遵义,但为何历经10余年酿出的酒仍然怎么也不像茅台酒?实验者能够搬走茅台酒酿制的一切的其“部件”、配方,但无论如何也搬不走茅台镇上空“织造”出的不易受外来自然力损坏、影响的微生物环境。这样激发学生的听课兴趣,并参与到课堂讨论中来,以此丰富教学内容和形式,提高教学效率和效果[4,5]。这样既能充分调动学生的学习积极性,又能满足当前创新型人才的培养要求。以下介绍通过几个方面丰富教学方法:

2.1 介绍相关老师在环境领域的科研项目

理论教学中,将教研室相关科研课题融入到课堂教学,使学生了解教师的科研主题与内容与当前迫切需要解决的问题相关,激发他们的听课兴趣。在教学过程中,如讲到微生物遗传篇幅中的质粒时,可以结合当前石油污染问题,介绍许多石油烃类降解的代谢途径都是由微生物中降解性质粒控制的,一方面了解质粒在微生物降解有机污染物过程中的重要作用,另一方面了解质粒在基因传播过程中所起的重要作用。结合相关老师正在从事的高效降解石油污染菌种筛选及相关基因克隆课题上,分离的菌种的培养条件及生长特征,以及利用基因工程技术构建高效降解石油的基因工程菌,解决混合菌群在实际应用中可能存在的问题,从遗传学角度来实现对石油污染的生物修复。学生对这些新内容的反馈也很活跃,能引发较多的研讨。

2.2 合理完善多媒体课件

环境工程微生物学的研究对象微生物是肉眼看不见的,多媒体教学能够展现显微镜下呈现出的生动而有趣的微小生物图像,如全国“奥林巴斯显微图像大赛”中精彩图片的收集,让学生领略与认识显微镜下的美妙世界,感受镜下的瑰丽影像,使学生如身临其境般进入一个引人入胜的神秘世界,提高学生的学习兴趣和参与度,印象深刻,易于激发学习兴趣。再如,在讲解遗传物质的直接证据为DNA的经典实验中,笔者采用Flash动画演示了Griffith与Avery肺炎双球菌的转化实验,即荚膜有毒的光滑型与无毒的粗糙型肺炎双球菌分别感染小白鼠,将抽象难懂的DNA遗传机理变为生动的动画,直观的展示远比枯燥的讲解来得更生动有效。同时在多媒体课件中也可结合国外优秀原版教学课件与最新科研成果,加以丰富教学内容,开阔学生视野。在有条件的多媒体教室还可将教学录像链接到环境微生物学相关网站上,利用网络资源及时了解前沿科研信息。

任何事物都有两面性,一方面多媒体教学极大的增加教学的信息量,容易造成重点不突出,本末倒置,反而会降低教学效果。另一方面由于过多使用多媒体教学,老师可能会忽视课堂板书的传统教学方式。因此我们要做到二者结合,实现优势互补。

2.3 参观实习与加强教学实践

在教学实践中发现学生对所学的理论知识往往是零散的,不能运用所学知识融会贯通,来解决实际到的环境问题。因此在课程接近尾声时,安排学生到城市污水处理场、纺织印染厂、垃圾填埋场等场所参观取样,鼓励学生利用课堂上学习的微生物理论知识,如从印染厂采集的长期由甲醛废水浸泡的活性污泥处理工艺,没有现成的优良菌种,学生们要配制何种培养基,如何从中筛选分离能够以甲醛为唯一碳源与能源的优良菌种,又如何进行甲醛降解能力的诱导和高效降解甲醛能力的测定等研究。实验测得的结果鼓励学生撰写科研论文,筛选出的优良菌株可结合申报国家发明专利等。以此调动学生学习的主观能动性,综合运用理论知识来思考解决实际问题,不仅加强了学生对环境微生物学知识及相关环境问题的理解,同时还提高了学生的创新能力。

3 实验教学方法的改革

环境工程微生物学实验是环境工程微生物学理论知识的实验技能培养课,实验课程对理论教学会产生重要影响,二者相辅相承[6]。实验项目分为验证性、综合性、研究性等3种类型,其中验证性实验是实验课程的基础,要求掌握微生物实验的基本操作技能,这部分实验主要内容相对较固定,如“光学显微镜的操作及革兰氏染色技术”、“芽孢染色”、“放线菌、酵母菌、霉菌的形态观察”、“显微镜直接计数及微生物大小的测定”、“培养基配制及灭菌技术”、“活性污泥微生物的显微镜观察”等实验项目。而综合性与研究性实验是对所学环境微生物学内容的拓展和实际运用,可以激发学生研究热情和创新欲望。特别是研究性实验内容,笔者结合当下教育部“十二五”期间实施的国家级大学生创新创业训练计划项目,指导本科生组成团队,自主进行总体设计、准备研究条件和撰写实验流程及研究报告等工作,这样实验研究相对完整。今年本班学生的研究型实验“餐厨垃圾厌氧发酵产沼气量的研究”,通过对身边的实际样品(食堂剩饭剩菜或泔水等)进行研发与处理,使餐厨垃圾变废为宝,净化环境,这对于环境污染问题和能源日益紧张的现今社会具有重要的现实意义。学生们在实验过程中了解环境治理中微生物的广泛用途,懂得如何利用微生物来转化日趋恶化的地球环境。更值得一提的是,我们把创新活动延伸到学生的毕业论文中,提高了学生们的毕业论文设计质量。

三种类别的实验对于《环境工程微生物学》的课程教学都非常重要,彼此不可替代,不可顾此失彼,三者之间的优化组合则可以实现实验课程的趣味性、实用性、、创新性的统一[7]。实践告诉我们,实验教学不仅能促进理论教学的学习,更可以为本专业培养创新性人才奠定基础。

4 结语

环境工程微生物学实验教学的探讨 篇10

一、实验内容的选择及安排

环境工程微生物学是微生物学的一个分支, 具有突出的专业特点, 实验内容的选择要做到既能培养学生微生物学的基本操作技能, 又要兼顾微生物在环境工程实践中应用。例如, 培养基的制备、器皿及培养基的灭菌、显微镜的操作、微生物的染色及观察、微生物的培养及分离等实验内容是必不可少的, 这些都是微生物实验最基本的操作, 学生必须要扎实掌握, 但在实验微生物种类的选择上要照顾到环境工程中的重要微生物, 比如普通生物学中较少涉及而环境工程微生物中比较重要的藻类、原生动物和微型后生动物等。另一方面, 实验内容中要有环境工程微生物应用技术, 例如细菌总数的测定、水中大肠菌群数的测定、菌胶团的观察及活性鉴定、活性污泥的培养及驯化等。

实验进度的安排尽量要和理论教学同步。微生物学主要是给学生介绍自然界中客观存在的微生物的形态、结构及生理, 依靠逻辑推理的知识较少, 实验能给学生非常直观的感受, 视野中真实的图形和现象是对课堂讲解知识最好的诠释。另外, 微生物实验又具有自身的特点, 即几个实验间的内容具有连续性, 比如培养基的制备、微生物的培养、微生物的染色及观察, 虽然可以分割成独立的实验, 但又完全可以作为一个完整的大实验, 但至少要连续几天才能完成, 因此需要安排好学生的实验时间。

另外, 在实验教材的选择上要便于学生学习, 又要和实验教学内容相呼应。目前独立的环境工程微生物学实验教材比较少, 已有多个版本教材把实验部分放在理论教材的后面, 但内容不是非常详尽, 学生需要参考更为详尽的教材才能全面地理解掌握。微生物学实验教材版本虽然较多, 但有关环境工程应用技术方面的内容又较少。因此, 教师必须采取较好的教学方式加以弥补。

二、严格遵守实验操作规程, 养成良好的科研及实验习惯

实验过程中一定要严守实验操作规程, 加强对学生科学实验习惯的培养。首先, 微生物实验的实验对象—微生物本身对环境可以造成生物污染, 有些还是致病菌, 因此要求学生在实验结束时必须要对丢弃的培养物进行灭菌, 在实验过程中, 对取菌后的接种针和接种环要严格按照实验规程及时灭菌, 不能随意乱放, 以免造成环境污染。其次, 在实验过程中要强化无菌操作的意识。在环境治理过程中, 如废水的治理过程, 微生物应用的形式多为杂菌形式, 往往无菌操作会被环境工程的学生忽视。因此更应该强调无菌操作的重要性。为了保证实验结果的精确性, 严守无菌操作实验规程是必需的。再有, 实验设备的操作要严守实验规程, 确保实验室安全。如高压蒸汽灭菌, 目前, 学生实验室中的许多高压蒸汽灭菌锅没有自动保压装置, 只能依靠人工调节, 多采用临时关掉电源或保持排气阀小幅度的开启, 无论哪种操作方式, 时刻都需要人员看守。在实验过程中, 有的学生为了尽快结束实验, 保压前冷空气的排除不彻底, 保压结束后为了缩短冷却等待时间, 带压情况下大幅度打开排气阀, 这些操作不仅会带来实验失败, 而且往往会造成实验事故。

三、充分调动学生的积极性, 强化实验效果

为了保证实验效果, 教师必须严格督促学生认真完成课程学习的各个环节。学生必须要对实验内容进行课前预习, 明确实验步骤。微生物实验准备是比较烦琐的, 而对于将来要独立工作的学生来说也是很重要的环节, 因此, 利用学生课余时间, 对学生进行分组轮流进行实验准备, 确实强化了学生对实验整体的理解, 而且也得到了学生很好的反馈。在实验过程中, 为了强化实验效果, 需要对典型的好的实验结果, 如染色结果、形态观察结果等利用显微镜图像采集设备进行采集并集中展示, 也起到了鞭策后进的目的, 充分调动了学生的实验积极性。

四、开放教学, 满足学生的求知欲望

在目前学生就业不乐观的现实面前, 很多学生选择用更多的知识和技能武装自己, 以增强自身的竞争力。实验课程要给他们提供充分的发挥空间。我系环境工程微生物实验室抽出固定的时间, 对学生开放, 学生可任意选做开放实验, 也可对以前做过的实验加以进一步的验证。学生如有特殊要求的, 可提前提出, 实验室可根据自身条件为学生提供一切条件。这个环节不仅激发了学生对课程的兴趣, 有利于培养学生的主动性和创造性, 提高了学生的自主实验能力, 同时也进一步丰富并充实了本课程的实验内容。

五、采取灵活的考核方法, 接受反馈, 积极改进课程

在不同的压力下学生获得的知识是不同的, 因此实验教学同样要给学生一定的压力。适当的考核形式会给学生一定的压力, 更是对学生实验技能的深化。很多实验课程成绩的最后评定主要依据实验报告。我院环境工程微生物学实验的考核则采用了多种形式相结合, 主要包括三种, 其中实验报告的内容和质量占60%, 实验技能现场操作考核占30%, 平时实验操作技能及规范性占10%。其中, 实验技能现场考核采用抽签方式, 学生根据抽到的结果进行现场操作, 从而给出该部分的成绩, 该环节也使学生在平时实验过程中, 对每个操作环节都给与了充分的重视, 强化了实验效果。另外, 对于在开放教学环节中自主实验内容新颖、具有创新性的学生给予充分肯定, 可适当提高评定等级。

接受学生的反馈是促进课程建设很重要的一个途径。我系建立了环境工程微生物学及实验课程的公共邮箱, 学生可以不记名发表意见和提出建议, 以加强师生之间的沟通, 同时也对教师的教学工作起到了监督和促进作用, 得到了大家的肯定。

六、结束语

环境工程微生物学实验的课程建设还有较远的路要走, 在课程的教学模式上应该多采用现代化辅助教学手段, Harry Brenton等人在解剖学教学中采用多媒体和计算机三维模型, 建立网络课件等, 不仅收到了良好的教学效果, 而且也籍此建立起了同行之间交流的桥梁, 这一点很值得借鉴。在教学内容上更要适应学科发展的节奏, 不断更新, 精益求精。实验教学就是要让学生成为知识的主宰者和应用者, 给予他们把理论知识应用于实践的技能, 从而实现知识的工程化、产业化。

参考文献

[1]王国惠.微生物学通报.2006, 33 (6) :144~145.

[2]周群英, 高廷耀主编.环境工程微生物学.北京:高等教育出版社, 2002.287-337.

[3]马放, 任南琪, 杨基先.污染控制微生物学实验.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2002.182-191.

高校生物分离工程教学改革探索 篇11

关键词：生物分离工程 课堂教学 实验教学 课程考核

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）12（a）-0075-01

生物分离工程又称生物工业下游技术，即对各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术。它与生产实践紧密结合，是生物技术产品产业化的必经之路，很多工业生物技术产品，包括现代发酵工业产品，其质量的优劣、成本的高低、竞争力的大小，往往与生物分离技术直接相关[1]。具有实用性强、应用面广的特点，是高校生物工程专业核心课程。但是，在教学过程中我们发现，由于其不被列为考研科目，学生的学习兴趣普遍不高。如何通过教学方法的改进来提高学生的学习积极性，促进知识掌握，培养学生创新能力，以下是我对于该课程教学改革的几点探索。

1　“启发式”课堂教学

《论语·述而》有云：“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也”。“愤”是指，百思仍不得其解，“悱”是指，想说却又不知怎样表达。这句话的意思是：“不到他绞尽脑汁仍想不明白的程度不要去开导他，不到他想说却不能表达出来的程度不要去启发他。如果他不能举一反三，就不要再反复的给他举例。”此为“启发式”教学的来源[2]。

要搞好“启发式”教学，我们必须处理好“传授式”与“启发式”教学的关系。“启发式”教学重在培养学生的思维能力和创新意识，但这和传统的“传授法”教学并不矛盾。我们不能动辄就将“传授法”教学称之为“填鸭式”教学，著名学者程树德先生曾说过：“愤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌；启，谓开其意；发，谓达其辞。物之有四隅者，举一可知其三；反者，还以相证之意[3]”。即，当学生“不愤，不悱”，我们要采取“传授法”这种传统但高效省时的方法把新的基础知识系统的传授给他们，在学生对新知识有一定了解并形成自己的理解的基础上，达到“愤、悱”的状态，这时再通过教师的引导和启发，解决问题，组织语言，达到自我提高。比如在讲离子交换树脂时，首先给出离子交换树脂的概念：一种带有官能团的网状结构的高分子化合物，接着按照高分子材料的不同、网状结构的大小、所带官能团的不同将其归为几大类。在通过传授式教学了解其概念和分类的基础上，通过举例、提问等启发式教学手段促进学生掌握，比如硬水中Ca2+、Mg2+的去除，海水中Br的去除，让学生判断分别用到哪种离子交换树脂，再让学生自己联系实际回答在日常生活中有哪些实例用到了何种类型的离子交换树脂。从而提高学生的兴趣，促进知识的掌握。

2　“设计性”实验教学

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验[4]。与普通的验证性试验相比，其更能发挥学生的主观能动性，激发学生的求职欲和学习兴趣。一般按以下几个步骤实施：（1）给出题目，分组，布置任务。（2）各组查阅相关资料并上交实验预案，教师给出意见和建议。（3）各组按既定方案进行实验，教师给予相应指导。（4）实验结果汇报与总结，鼓励各组派代表以PPT的方式进行汇报，每人上交一份实验报告。

比如苏云金芽孢杆菌菌悬液伴孢晶体蛋白的提取，分三组，要求每组分别以高速离心法，液体双相分层法，等电点沉淀法提取，设计实验预案，交由教师审阅，确定方案，開始试验。提取结束各组分别用可见光分光度计对三种不同方法提取的伴孢晶体蛋白进行浓度分析，再用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对三种不同方法体的伴孢晶体蛋白进行纯度分析，最终总结出不同方法的优缺点，并比较选择出最适方法，上交试验报告，各组派代表总结汇报。最终成绩评定包括实验期间的清洁卫生习惯和考勤（20%），实验预案（30%），实验报告（50%）。

3　“开放式”课程考核

课程考核是全部教学活动的一个重要组成部分。实践发现，学生重视课程考核的程度远远超过了教师的想象。课程考核像一根无形的指挥棒，指挥着学生的学习、思考，乃至日常行为。课程考核的方式和内容直接影响着学生的思维过程，学习范围和主动程度。课程考核可以诱导和激发学生潜能的发挥，同时也可以限制和扼杀学生创造力的展示与释放[5]。

目前，传统的考核模式主要是采取终结式考核，它易于操作，便于组织，但其不仅无法对学生的真实水平作出全面的评价，而且可能将学生引向死记硬背的学习轨道，阻碍学生创新思维的培养与发展，因此必须建立一个合理的课程考核体系[6]。

我们首先改变了课程考核体系，加强了平时成绩的比重。总成绩由平时考查（占60％）和期末笔试（占40％）两部分组成，平时考查主要包括考勤（占10％），课外作业（占15%），课程论文（占15％）和实验成绩（占20％）5部分组成。同时，期末试题以考核学生思维能力和理解能力为主。本课程与生产实际结合比较紧密，试卷除了对基本概念、基本原理的考查，还有实验设计题，比如设计如何利用静电相互作用，通过反胶团萃取分离核糖核酸酶a，细胞色素c和溶菌酶；如何利用双水相PEG/盐系统提取胞内酶等，要求写出实验原理、步骤和方法，着重考查学生对知识的理解和灵活应用能力。通过对课程考核的改革，普遍提高了学生的学习热情和积极性，和以往的传统考核方式对比，能更加全面综合的反映学生对知识的掌握程度，受到学生一致好评。

4　结语

通过以上几个方面的实施有效的激发了学生的学习兴趣，提高了学生独立思考和解决问题的能力，使他们的动手能力、团队意识、创新思维得到了明显的锻炼和提高，学生理解和运用相关单元操作的能力显著提高。

参考文献

[1]毛忠贵．生物工业下游技术[M]．北京：中国轻工业出版社，2006．

[2]宋灵，李汉学．孔子启发式教学思想之再观[J]．绥化学院学报，2011，6：165-166．

[3]程树德．论语集释[M]．北京：中华书局，2006．

[4]朱铁群，成庆利．微生物学设计性实验教学个案分析[J]．微生物学通报，2007（5）：184-186．

[5]陈剑锋，郭养浩．《生化分离工程》课程教学方法和考试方法改革实践[J]．福州大学学报：哲学社会科学版，2001（S1）：176-179．

环境工程微生物教学 篇12

1. 微课产生的理论基础和时代背景

微课由美国科罗拉多州林地公园高中两位化学教师发明。这所学校地处山区,交通不便,经常出现学生缺课,为了解决这个问题,他们尝试把教学内容录制成视频,配上PPT和讲解,专门发给缺课的学生用于补课。慢慢地,这两位教师又有意识地让所有学生提前在家看视频听讲解,自主学习,第二天在课堂上开展讨论、练习,学会应用,这种教学模式受到越来越多学生的欢迎,由于和传统的课堂学习正好相反,所以人们称之为翻转课堂。2008 年,美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师戴维 • 彭罗斯从理论和模式的角度,提出了“微课程”,并首创了声名远播的“一分钟的微视频”,这为翻转课堂的发展奠定了基础。但这种教学模式直到2011 年才开始在全球大热,引起全球教育界的对微课的关注与争论,这要归功于毕业于哈佛大学的孟加拉裔美国人萨尔曼 • 可汗,他创办了“可汗学院”,将放在You Tube的视频同步在自己的网站上,利用网络影片进行免费授课。目前,微课、慕课、翻转课堂等在国内外受到了广泛的重视。国内率先提出“微课”应用研究的是广东省佛山市教育信息中心的胡铁生,他认为,“微课是以微型教学视频为主要载体,针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程”。教育部高校教师网络培训中心这样定义“微课”:是指以视频为主要载体记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。

认知负荷理论认为,影响认知负荷的主要因素有个体的专长水平(即先前知识经验)、学习材料的复杂性及学习材料的组织呈现方式。教学内容简单、组织形式单一的课堂,认知负荷过低,造成教学时间浪费;教学单元知识点繁多的课堂,认知负荷过高,阻碍学习者的知识建构活动,也容易造成学生注意力涣散。教学的理想模式是学习者可以根据自身实际情况,灵活自主地对重难点、要点、技能点等知识进行满负荷学习,而短小精悍的微课恰好满足了教学理想模式的要求。

2.《微生物检验检测》微课教学的实践研究

2.1《微生物检验检测》课程分析

微生物检测是食品安全控制链中重要的监控点,在食品企业中有专门设立的微生物检验岗位。该课程是一门知识点多、技能性强的课程,传统教学中,一般先是教师讲解、操作演示,再让学生模仿操作练习[11]。这就带来两方面的问题,一方面,教师在讲解演示的时候,学生识记式地在大脑里过一遍,等自己动手操作时就会出现茫然不知所措、一团乱等现象,或是不知道如何准备,或是忘记操作步骤的先后,或是不关注细节,更多的是完全不知道该如何操作。这样一次课下来,学生会产生挫败感,导致对学习本门课程的兴趣和积极性受到打击,且操作课一般具有连贯性,缺乏对其中一个技能的掌握,就会影响到下个技能的学习,如此,会形成一个恶性循环,面对太多的困难,学生便会处于一种想学又不知从何学起的状态;另一方面,课程中的有些操作技能,需要教师不断地重复讲解和演示,这不仅增加了老师的负担,且在学生操作练习过程中,一旦发现某个或小部分学生有不规范或不正确的操作时,教师的关注力将不能分布于整个课堂,这样就很容易忽略其他学生发生的情况。此外,对于中职生来说,本门课程中有一些专业性较强的名词解释和概念定义,如菌落总数、大肠菌群的定义,如果仅有语言描述,学生很难接受并理解。

针对上述的种种情况,若能设计一段时长不超过5 分钟的生动形象的微视频,学生或能在最短的时间理解并牢记。因此,将微课程引入微生物检验检测课堂,既能解放教师重复劳动的时间,又能使抽象的内容具体化,微观内容宏观化,提高学生学习兴趣进而促进有效课堂的形成。例如:可以将实验准备、样品称量、实验操作等环节分别录制成一段简单视频录像或制做成一段简单有趣的动画,甚至可以设计成一款通关小游戏作为课前预习或课后巩固配合教学。学生可以根据自己的实际情况,随时随地停下来反复学习领悟,琢磨参详。

2.2 基于微课资源的教学实践研究

以“项目一细菌菌落总数的检验”为例,在最后的检验报告中有“实测结果”这一栏需要填写,这需要学生能够分析三个稀释度下的菌落数平均值,并根据不同情况选择不同方法进行计算,但对于计算能力欠缺,基础薄弱的中职生来说,这里一直是个难点,而这个难点又恰恰是该项目的重点之一,且另一项目“霉菌和酵母菌的检验”也有这样类似的内容,因此需要学生能够掌握并能运用至实际情况。鉴于此,我们选定“细菌菌落总数的检验——实测结果的计算与报告”为一次微课内容,并根据这个内容的特点选定采用可汗型微课,该类型的微课可使用手写板制作。教师前期需要构思好教学过程,准备好录制时所需材料,比如:确定好三个稀释度及每个稀释度下的菌落数;计算过程;学习效果的检测小练习等。录制结束后再用相关软件进行剪辑、美化、配字幕,最后配音。

根据内容特点、学情,尝试采用翻转课堂的教学模式。课前,先将微课视频上传至班级群里,通知学生下载。课上,将课堂分为四阶段,第一阶段,学生在规定的时间内自主学习视频,同时要求将学习过程中遇到的问题记录下来;视频学习结束后,将组内每位成员的问题汇总,小组长组织讨论,组内互相帮忙解决,并列出组内不能解决的问题,张贴于本组的墙上;再采用画廊参观的形式:每组留守一位学生,剩余学生到其他组帮忙解决其他组的问题,且要教会那位“留守”学生,让那位“留守”的学生教会组内其余学生。还有不能解决的问题,教师全部答疑。第二阶段,检查学习情况,完成教师预先准备好的小练习,小练习分三部分,第一部分仅更改数字,其余与视频一样,第二部分更换稀释度,第三部分更换计数范围,这样逐步增加难度,以便检测学生是真的学会了,还是仅仅是依样画葫芦,同时也培养学生的知识迁移能力。第三阶段,以小组为单位对菌落计数的规则进行归纳总结,让学生通过自主学习后能够概括出六种情况,教师再补充非常规情况的菌落计数。第四阶段,实战演练,鼓励学生尝试计算出自己检测报告上的实测结果。

在视频学习效果检测后,班级的一位性格外向的学生主动说:“老师,我喜欢这样的方式,完全是根据自己的节奏去把握,这才是我的学习我做主!”这时,其余学生纷纷表示有兴趣,并且自信心更足了,还有学生说自主学习视频时就担心自己学不会,还反复观看了好几遍。

结束语

微时代的到来不仅对我们的生活产生了巨大的影响,也为我们的教育教学提供了更多创新的空间与途径。微课是新时代教学、学习的另一个方向性的导向,是一种以学生为本的教学研究,调动学生所有的感官参与学习,每次小小的量变引发无穷的质变。因为是微课,所以它在广度、深度和复杂度方面还存在不足,这需要在今后的实践中不断完善。总之,微课教学在《微生物检验检测》课程中应用的可能性还需要进一步研究与实践,在课程内容重难点选取、环节设计、内容呈现、交流反馈等许多方面还有待优化,尚需进一步探讨。

参考文献

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[2]马红芝.教育实习微课程的开发与应用[D].2012.4.

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[4]中国微课[OL].http://www.cnweike.cn.

[5]陈巧芬.认知负荷理论及其发展[J].现代教育技术,2007,(9):17-19.

[6]胡铁生.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教,2013:36-41.

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[8]关中客.微课程[J].中国信息技术教育,2011,(17):14.

[9]Shieh.These lectures are gone in 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education,2009,55(26):A1,A13.

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