焦迎春 王虹 謝占玲 李德英

摘要:常規(guī)的環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以基礎(chǔ)微生物實(shí)驗(yàn)為主,選作1～2綜合性實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式,教學(xué)效果不理想。文章針對(duì)在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和考核方式方面出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的理念,以堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),引入引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的興趣愛(ài)好分組自行設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,從而提高有限的環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生解決環(huán)境問(wèn)題的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞:環(huán)境微生物學(xué)開(kāi)放設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0197-01

環(huán)境微生物學(xué)作為環(huán)境工程專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課,是以普通微生物學(xué)為基礎(chǔ),并在研究微生物學(xué)的一般規(guī)律的同時(shí),更注重微生物與環(huán)境之間的相互作用規(guī)律的一門(mén)課程[1]。目前教學(xué)主要是以傳統(tǒng)的經(jīng)典微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù),如微生物的顯微觀察、染色、純種培養(yǎng)分離及土壤微生物計(jì)數(shù)等內(nèi)容,基本上都是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生在做這些實(shí)驗(yàn)時(shí),因?yàn)閮?nèi)容陳舊加之沒(méi)有有效的考核激勵(lì)方式,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極不高,掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能較差,針對(duì)目前許多環(huán)境問(wèn)題的應(yīng)用顯示出一定的局限性[2]。那么,如何充分調(diào)配環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、授課方式及考核機(jī)制,讓學(xué)生真正掌握所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)出具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)、操作執(zhí)行力強(qiáng)且能將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用創(chuàng)新能力的學(xué)生,一直是環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考和努力的方向[3]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有研究性和探索性,能夠激發(fā)學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)主動(dòng)性與動(dòng)手積極性,因此開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)將是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然趨勢(shì)[4]。本文根據(jù)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,提出了以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改革幾點(diǎn)心得。

1堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

1.1 編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

環(huán)境科學(xué)專業(yè)計(jì)劃規(guī)定環(huán)境微生物課程是在二年級(jí)第一學(xué)期開(kāi)設(shè),在此之前學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ急容^匱乏,基于這一實(shí)際情況,編寫(xiě)詳細(xì)和實(shí)用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)篇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)篇兩大塊內(nèi)容,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)篇由顯微鏡的使用、微生物的染色、培養(yǎng)基的配制、微生物的分離篩選純化及微生物的計(jì)數(shù)等實(shí)驗(yàn),每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要有翔實(shí)的目的要求、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器原理、功能和操作說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)考核點(diǎn)等,便于學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教材使用;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)篇?jiǎng)t列出相對(duì)較粗的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方向,如資源微生物的分離篩選、極端微生物的分離篩選、污水處理中微生物的應(yīng)用、土壤修復(fù)中微生物的應(yīng)用、環(huán)保型微生物制劑的開(kāi)發(fā)、微生物與廢物資源化研究等,供學(xué)生自行選擇。

1.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)過(guò)程

每次實(shí)驗(yàn)課前為學(xué)生播放教學(xué)實(shí)驗(yàn)錄像,將有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象全部展現(xiàn)在學(xué)生面前,再由教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題,加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程了解,遇到復(fù)雜實(shí)驗(yàn)還可以把錄像反復(fù)播放,把實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟讓80%的學(xué)生掌握。同時(shí)在每一組實(shí)驗(yàn)學(xué)生中選一名學(xué)生與教師一起準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),在帶實(shí)驗(yàn)教師演示指導(dǎo)下,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過(guò)程全部由學(xué)生自行完成,目的是讓同學(xué)們懂得每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅要花費(fèi)很多的物力財(cái)力,而且還要付出大量辛苦的勞動(dòng),讓每一位同學(xué)更加珍惜來(lái)之不易的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作機(jī)會(huì),進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的積極性。

1.3 嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)技能的考核機(jī)制

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)篇的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后,以實(shí)驗(yàn)小組為單位并依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的考核點(diǎn)進(jìn)行考試,對(duì)于不能通過(guò)考試的實(shí)驗(yàn)組,可安排一次進(jìn)行開(kāi)放補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),對(duì)于有些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)無(wú)法順利過(guò)關(guān)的實(shí)驗(yàn)組不準(zhǔn)許進(jìn)入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段。

2拓展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

2.1 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

以基礎(chǔ)篇實(shí)驗(yàn)的學(xué)生分組,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)自己的興趣選擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的題目放向,首先需在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前一個(gè)月查閱相關(guān)文獻(xiàn),并通過(guò)到環(huán)境污染治理的企業(yè)的實(shí)地考察,確定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。比如在“污水處理中微生物的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)中,教師可以讓學(xué)生自己去城市污水處理廠考察,通過(guò)觀察曝氣池進(jìn)出水情況,使同學(xué)們找到活性污泥處理污水中的提高凈化能力的原理,對(duì)于活性污泥的生物相研究提出自己的見(jiàn)解,確定興趣點(diǎn)。進(jìn)一步明白設(shè)計(jì)性試驗(yàn)的目的,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,研究設(shè)計(jì)性試驗(yàn)的可操作性,經(jīng)過(guò)老師與學(xué)生的共同討論后形成可行的實(shí)驗(yàn)步驟,并做好分工,準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料。

2.2 靈活實(shí)施設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和地點(diǎn)可以自行確定,可以在課外做也可以在課內(nèi)做,能是微生物實(shí)驗(yàn)室或相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的多處場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)周期可彈性規(guī)定在兩周內(nèi)完成。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中各實(shí)驗(yàn)組可以獨(dú)立完成也可協(xié)作完成。

2.3 展現(xiàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種結(jié)果與全班同學(xué)一起分享,共同討論實(shí)驗(yàn)取得與預(yù)期結(jié)果的相符性,分析成功的關(guān)鍵和經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于未取得預(yù)期結(jié)果的,分析導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,由各設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)交換后討論批改,并提出相應(yīng)的建議和方案。

3結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性,是師生共同參與完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,在加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,對(duì)教師和學(xué)生的教與學(xué)的理念都提出了較高的挑戰(zhàn),給學(xué)生提供了相對(duì)自由的空間發(fā)揮其創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,更好地促進(jìn)學(xué)生自由、主動(dòng)、全面的發(fā)展,受到了學(xué)生的廣泛歡迎。對(duì)于教師要求必須有創(chuàng)新性思維,要精心設(shè)計(jì)、周密策劃指導(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,要不斷探索、改革、完善設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式[5]。

參考文獻(xiàn)

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[2] 高冬梅,張民生,洪波.環(huán)境微生物綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(3):53-55.

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