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環(huán)境工程微生物實(shí)驗教學(xué)改革與探索論文
當前環(huán)保事業(yè)成為經(jīng)濟發(fā)展新的增長(cháng)點(diǎn)，同時(shí)亦推動(dòng)了環(huán)境工程及相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì )急需具有工程應用能力、創(chuàng )新能力，且短時(shí)問(wèn)內能夠擔當起治理環(huán)境污染重任的高級專(zhuān)業(yè)人才。近年來(lái)我國環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教育迅速發(fā)展，且《環(huán)境工程微生物學(xué)》是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)基礎課ro。該課程要求學(xué)生將理論與實(shí)踐相結合，需要大量的實(shí)驗來(lái)鞏固和加深學(xué)生對基本知識和基本技能的掌握與理解，但實(shí)驗教學(xué)的內容過(guò)于偏重基礎，缺乏專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。因此，近年來(lái)我們對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革與探索，重點(diǎn)放在培養學(xué)生獨立思考、觀(guān)察、分析和解決問(wèn)題的能力，以提高學(xué)生的實(shí)驗水平，樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。
一、實(shí)驗教學(xué)改革的方法
(一)轉變思想觀(guān)念，提高微生物學(xué)實(shí)驗在教學(xué)體系中的地位
1.教師引導學(xué)生重視實(shí)驗教學(xué)
高校學(xué)生綜合素質(zhì)的提高需要理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)相結合，離開(kāi)了實(shí)驗的教學(xué)，學(xué)生的素質(zhì)不可能得到全面發(fā)展。要想提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量，就需要教師從根本上轉變傳統的教學(xué)觀(guān)念，對于《環(huán)境工程微生物學(xué)》這類(lèi)實(shí)驗性及應用性很強的學(xué)科，在教學(xué)過(guò)程中教師要深刻認識到實(shí)驗教學(xué)對于工科學(xué)生的重要性，把實(shí)驗教學(xué)和理論教學(xué)擺在同等重要的位置上。在實(shí)驗過(guò)程中教師要對學(xué)生認真負責，嚴格要求，同時(shí)也要引導學(xué)生重視實(shí)驗課程，使學(xué)生認識到實(shí)驗教學(xué)在提高自己實(shí)驗操作水平、創(chuàng )新能力以及綜合素質(zhì)等方面具有非常重要的作用r}
2.學(xué)生自我重視實(shí)驗教學(xué)并能培養興趣
隨著(zhù)人類(lèi)不斷增長(cháng)的物質(zhì)、文化和健康的需要，對環(huán)境的要求也越來(lái)越高，微生物技術(shù)作為環(huán)境保護、污染治理和保持生態(tài)平衡的一種重要手段，有著(zhù)舉足輕重的作用。環(huán)境工程微生物學(xué)是在環(huán)境科學(xué)的基礎上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)邊緣性學(xué)科，它為學(xué)生提供了廣泛的微生物學(xué)基礎知識和實(shí)驗操作技能l31。所以學(xué)生應該培養對微生物學(xué)實(shí)驗課程的興趣，重視微生物實(shí)驗課程，熟練地掌握必要的實(shí)驗技能，加深微生物技術(shù)在環(huán)境污染防治中的重要作用，養成理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)和獨立工作的能力，提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，為將來(lái)從事環(huán)境工程的研究工作打下堅實(shí)的基礎。
(二)實(shí)驗教學(xué)內容的改革
1.在學(xué)生掌握基礎性實(shí)驗的前提下，增加一些創(chuàng )新性、綜合性較強的實(shí)驗
目前，環(huán)境工程微生物學(xué)課程的實(shí)驗仍以基礎性試驗為主，例如細菌形態(tài)的觀(guān)察、光學(xué)顯微鏡的操作、微生物的染色、細胞的計數、培養基的制備及滅菌等。因此，可以增加一些創(chuàng )新性和綜合性的實(shí)驗項目。例如，對我們日常生活中的飲用水可以進(jìn)行水中細菌菌落總數的測定，來(lái)檢驗是否符合飲用水衛生標準。這樣可以將理論與實(shí)際結合，在保證基本教學(xué)內容的前提下，使得學(xué)生對所學(xué)內容融會(huì )貫通并加以活學(xué)活用，從而使實(shí)驗教學(xué)達到培養學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng )新能力的效果。
2.針對專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，最大程度地實(shí)現實(shí)驗內容多樣化
傳統的環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗在教學(xué)內容上比較單一，這在很大程度上抑制了學(xué)生的學(xué)習興趣。針對這一特點(diǎn)，必須在最大程度上豐富實(shí)驗內容，以提高學(xué)生的積極h}。如:首先制備各類(lèi)培養基，然后采取不同的環(huán)境樣品接種培養，通過(guò)觀(guān)察菌落和個(gè)體形態(tài)，純化細菌，放線(xiàn)菌和霉菌，之后學(xué)生自己分離，將自己分離純化的菌種為材料進(jìn)行后續實(shí)驗口。結合環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中處理廢水的設備和構筑物，也可以進(jìn)行微生物實(shí)驗來(lái)研究微生物資源處理的方法。
3.建立開(kāi)放實(shí)驗室，拓展實(shí)驗內容
由于課堂時(shí)問(wèn)的限制，環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗課主要進(jìn)行的是基礎實(shí)驗的訓練。但是僅僅掌握基本的實(shí)驗技能根本滿(mǎn)足不了社會(huì )對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人士的要求。因此，在不影響教學(xué)的情況下，建設開(kāi)放型實(shí)驗，對學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能就顯得非常必要rn。沒(méi)有實(shí)驗教學(xué)內容和學(xué)時(shí)的限制，學(xué)生根據自己的興趣自主設計實(shí)驗內容，不僅可以使學(xué)生鞏固基本知識和基本技能，還可以提高他們的創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)。
(三)教學(xué)方法的改進(jìn)
1.注重實(shí)驗前準備工作
傳統實(shí)驗課教學(xué)的教學(xué)形式大部分都是學(xué)生使用教師課前準備好的實(shí)驗儀器及試劑，根據實(shí)驗指導書(shū)上的實(shí)驗步驟以及實(shí)驗注意事項等進(jìn)行實(shí)驗，最后對實(shí)驗結果簡(jiǎn)單處理就構成了實(shí)驗報告，在整個(gè)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中學(xué)生不需要很多的思考。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生不能發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，對實(shí)驗方法和內容沒(méi)有深刻的印象，使學(xué)生逐漸養成了學(xué)習的惰性。針對這種情況，老師必須要求學(xué)生寫(xiě)出預習報告及實(shí)驗方案(包括實(shí)驗目的，原理，儀器，材料，方法，步驟)并且每個(gè)小組要能夠大致講解實(shí)驗目的，原理，方法步驟及注意事項等。注重實(shí)驗前的準備工作可以幫助學(xué)生養成一個(gè)好的習慣，也有助于實(shí)驗有效地完成。
2.重視應用多媒體教學(xué)
微生物個(gè)體微小，肉眼難以看清，傳統實(shí)驗室沒(méi)有配備多媒體設備，老師在實(shí)驗課中的口頭講解，很難給學(xué)生留下深刻的感性認識。大多數學(xué)生完全按照授課老師的講述與操作演示依葫蘆畫(huà)瓢，這樣學(xué)生僅僅是機械被動(dòng)地接受知識。這種教學(xué)形式完全沒(méi)有考慮學(xué)生的學(xué)習主觀(guān)能動(dòng)性，不能加深學(xué)生對微生物的實(shí)驗操作規程的理解和實(shí)驗技巧的掌握。而多媒體課件教學(xué)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如信息量大、直觀(guān)形象且生動(dòng)、易于理解等，從而在教學(xué)中發(fā)揮重要作用。因此在環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，部分采用多媒體教學(xué)的方式，使微生物實(shí)驗的觀(guān)察和操作更加直觀(guān)、生動(dòng)，從而使微生物學(xué)實(shí)驗課變得更有趣味性，激發(fā)學(xué)生思維fs幾
3.將理論知識用于實(shí)際中
環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課，在保證學(xué)生掌握相關(guān)基礎實(shí)驗理論知識的同時(shí)，應該將理論知識用于實(shí)踐。例如，可以對學(xué)校周邊三里河的污水進(jìn)行檢測和分析來(lái)確定自己周邊環(huán)境的質(zhì)量水平，也可以對我們平時(shí)的生活飲用水進(jìn)行細菌菌落總數的測定，來(lái)判斷其是否符合飲用水衛生標準。這樣對所學(xué)內容的拓展和綜合運用，能夠滿(mǎn)足學(xué)生的研究熱情和創(chuàng )新欲望，把環(huán)境工程微生物學(xué)理論知識與實(shí)際相結合，提高學(xué)生應用環(huán)境工程微生物學(xué)理論知識來(lái)分析和解決環(huán)境問(wèn)題的能力。
(四)注重全過(guò)程管理，規范考核標準
在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，全過(guò)程管理也是直接決定實(shí)驗成敗的關(guān)鍵陀es。在實(shí)驗過(guò)程中，學(xué)生根據選題進(jìn)行文獻查閱，然后通過(guò)小組討論確定本組最終的實(shí)驗方案。要求在實(shí)驗方案中寫(xiě)清實(shí)驗的技術(shù)路線(xiàn)，實(shí)驗方法以及需要的儀器、藥品及其相關(guān)的數量。指導老師依據實(shí)驗室的實(shí)驗條件進(jìn)行審核每一個(gè)小組的實(shí)驗方案，只要是條件允許的實(shí)驗就可以完全按學(xué)生的方案進(jìn)行。這樣學(xué)生對每一步實(shí)驗能做到心中有數，也迫切希望看到自己設計的實(shí)驗能夠有一個(gè)完美的結果陀es。這一舉措極大促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗的積極性，同時(shí)也培養了學(xué)生的獨立分析解決問(wèn)題能力和同學(xué)之問(wèn)互相協(xié)作意識;在實(shí)驗過(guò)程中，教師全程指導，遇到錯誤的實(shí)驗操作可以及時(shí)糾正，有問(wèn)題及時(shí)解決，保證實(shí)踐過(guò)程的順利進(jìn)行;同時(shí)通過(guò)整個(gè)過(guò)程的指導，老師對每位同學(xué)的實(shí)驗態(tài)度充分了解，這樣進(jìn)行成績(jì)考核時(shí)可以做到有據可依，公平公正。最后總結報告的撰寫(xiě)環(huán)節要求學(xué)生按照給定的模板進(jìn)行規范撰寫(xiě)，使學(xué)生初步了解研究性論文的撰寫(xiě)方法，為后續其他的實(shí)踐環(huán)節及畢業(yè)論文的撰寫(xiě)打下堅實(shí)的基礎h}。傳統實(shí)驗課程考核方式注重實(shí)驗結果和實(shí)驗報告的準確性，而不注重實(shí)驗細節及具體操作步驟，這種考核方式嚴重打擊了認真動(dòng)手操作學(xué)生的積極性，同時(shí)助長(cháng)了學(xué)生抄襲實(shí)驗結果的陋習。對實(shí)驗教學(xué)環(huán)節進(jìn)行過(guò)程考核和結果考核，既能夠對學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手的技能、對實(shí)驗原理的理解以及對實(shí)驗疑難問(wèn)題解析進(jìn)行檢查，又能夠幫助老師發(fā)現實(shí)驗教學(xué)中的不足從而加以改進(jìn)，提高教學(xué)質(zhì)量。在考核過(guò)程中不僅能夠加強學(xué)生的實(shí)驗技能，還可以使學(xué)生養成科學(xué)嚴謹的態(tài)度f(wàn)el
二、改革預期效果分析
通過(guò)對環(huán)境工程微生物課程綜合實(shí)踐環(huán)節的改革，提高了實(shí)驗課程效率及綜合實(shí)踐課程的效果，可以得到學(xué)生們的普遍支持與認可。新實(shí)踐課程體系中，學(xué)生自己實(shí)際動(dòng)手操作實(shí)驗的每一個(gè)步驟，教師僅起檢查和輔導示范的作用，能夠使每一位學(xué)生明白每一步實(shí)驗如何操作，培養了學(xué)生整體的實(shí)驗觀(guān)念和細心操作的習慣。新實(shí)踐課程體系的建立及學(xué)生主體地位的充分體現，很大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習熱情，使學(xué)生學(xué)習的積極性、主動(dòng)h}得到了提高。特別是實(shí)驗內容的優(yōu)化和實(shí)驗方法的改進(jìn)，夯實(shí)了學(xué)生的基本實(shí)驗技能，加深了學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的理解，并且可以將實(shí)驗操作結合到應用性試驗中，提高綜合運用知識、分析和解決問(wèn)題的能力�？傊�，經(jīng)過(guò)大膽的改革，打破傳統的實(shí)驗教學(xué)模式，提高環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)效果，培養具備理論知識扎實(shí)，動(dòng)手能力強的新世紀創(chuàng )新人才。
三、結語(yǔ)
環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革與探索的方向仍然要以提高學(xué)生自主設計、創(chuàng )新和綜合能力的培養為主，要打破傳統的教學(xué)模式，充分調動(dòng)學(xué)生的積極性，主動(dòng)性，使學(xué)生能夠認真對待每一次實(shí)驗，掌握基本的實(shí)驗操作技巧，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，培養“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的高層次人才。
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