孔芳1，薛正蓮，楊超英，魏明，錢森和，葉生梅

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

孔芳1，薛正蓮，楊超英，魏明，錢森和，葉生梅

（安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

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．

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(wèn)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(wú)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，將研究成果發(fā)表論文并申報(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(guò)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高觀察分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(lái)，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(guò)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(guò)程中遇到的重點(diǎn)問(wèn)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(guò)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(wèn)題、解決問(wèn)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(jī)與實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程管理緊密結(jié)合起來(lái)．實(shí)驗(yàn)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分組成，其中平時(shí)成績(jī)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(jī)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(guò)不懈的探索實(shí)踐，使人才的培養(yǎng)更貼近社會(huì)的需求．

[1] 潘少兵，孫慧群．環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化研究[J]．中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志，2010，22（9）：841-842

[2] 邵繼海，魏祥東，周細(xì)紅，等．“質(zhì)量工程”背景下的環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J]．生物學(xué)雜志，2010，27（3）：106-108

[3] 銀玉容，史偉，施召才，等．環(huán)境工程專業(yè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索[J]．高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2010，105（3）：22-23

[4] 鮑立寧，凌琪，王莉．“層次一體化”教學(xué)模式在《環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程改革中的應(yīng)用[J]．生物學(xué)雜志，2013，30（4）：110-112

[5] 梁國(guó)斌，劉維平．“環(huán)境工程微生物學(xué)”教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐[J]．江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，17（2）：68-71

[6] 程翔，孫德智．“環(huán)境工程微生物學(xué)”課程教學(xué)的幾個(gè)重要問(wèn)題[J]．中國(guó)林業(yè)教育，2013，31（1）：49-51

[7] 孔峰，程潔紅，劉維平．環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與探索[J]．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（2）：27-18

[8] 周群英，王士芬．環(huán)境工程微生物學(xué)[M]．3版．北京：高等教育出版社，2008

[9] 蘇國(guó)韶，張小飛，秦鋼年．綜合型與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J]．高教論壇，2010（2）：58-60，88

作簡(jiǎn)簡(jiǎn)介：孔芳（1973-），女，湖北隨州人，副教授，博士，主要從事環(huán)境微生物學(xué)方面的研究．E-mail：kongf2003@126.com

Teaching reform of environmental microbiology experimental

KONG Fang，XUE Zheng-lian，YANG Chao-ying，WEI Ming，QIAN Sen-he，YE Sheng-mei

（School of Biological and Chemical Engineering，Anhui Polytechnic University，Wuhu 241000，China）

In order to improve students′ ability of making innovations and to cultivate the comprehensive abilities which can meet the demands of the orientation to the talent training of environmental engineering specialty of Anhui Polytechnic University，the reform was introduced the comprehension of environmental microorganism experiments.

Including attaching importance to the construction of experimental courses，meticulously designing the experimental events，on the experimental teaching contents，the practice bases inside and outside the school，improving assessment system and method．the reform ideas，target and the teaching reform methods of environmental microbiology experiment．Some practical attempts were also put into practice to improve quality of experiment teaching and students′ comprehensive capacities．

environmental engineering microorganism；experimental teaching；teaching reform

X17∶G642.0

A doi：10.3969/j.issn.1007-9831.2016.01.028

2015-10-16

安徽省教育廳教學(xué)研究項(xiàng)目（2013jyxm107）；安徽工程大學(xué)教學(xué)研究研目（2013jyxm09）；安徽省教育廳教學(xué)研究項(xiàng)目（2013jyxm104）