微生物冶金技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：微生物冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)方法 專業(yè)實踐能力

我國西部地區(qū)是經(jīng)濟欠發(fā)達、需要加強開發(fā)的地區(qū)，也是我國少數(shù)民族聚集的地區(qū)。民族院校是黨和國家為解決我國國內(nèi)民族問題而建立的綜合性普通高等院校，經(jīng)過幾十年的實踐和探索，民族院校已成為培養(yǎng)少數(shù)民族高素質(zhì)人才、研究我國民族理論和民族政策、傳承和弘揚各民族優(yōu)秀文化的重要基地。西部民族院校迄今為止共有5所，與中東部地區(qū)民族院校相比，基礎(chǔ)辦學(xué)條件落后，實驗室建設(shè)滯后，極大地影響了教學(xué)過程和培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。以貴州民族大學(xué)為例，如何在國家新一輪西部大開發(fā)、貴州省工業(yè)強省戰(zhàn)略的指導(dǎo)下積極調(diào)整學(xué)科專業(yè)，適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，改進人才培養(yǎng)模式，增強學(xué)生實踐能力、創(chuàng)造能力和就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力，成為新形勢下課程教學(xué)改革的新要求。[1]

環(huán)境微生物學(xué)是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程知識點多且繁雜，涉及多學(xué)科交叉，內(nèi)容極為抽象，學(xué)生對其缺乏感性認(rèn)識，理解難度加大。在課程教學(xué)中我們嘗試了一些改革，著力激發(fā)學(xué)生本課程的學(xué)習(xí)興趣，加強專業(yè)實踐能力，本文就此談幾點體會，與同行探討。

一、創(chuàng)新思路，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

教學(xué)改革的重點之一是教學(xué)內(nèi)容的改革。環(huán)境微生物學(xué)主要以微生物學(xué)學(xué)科理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，重點研究污染環(huán)境中的微生物，整個教學(xué)課程原理多、概念多、實踐性強，涉及有機化學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、水污染控制、大氣污染控制、固廢處理處置、污染物環(huán)境中的降解等方面的原理和機理，內(nèi)容極為抽象，而西部地區(qū)學(xué)生知識基礎(chǔ)相對東西部地區(qū)學(xué)生薄弱，加之教學(xué)實驗條件有限，學(xué)生到污水處理廠、垃圾填埋場、環(huán)保機構(gòu)及與微生物相關(guān)的企業(yè)、工廠實習(xí)、參觀的機會少，學(xué)生對本課程缺乏感性認(rèn)識，理解難度大，上課時往往聽得清但易混淆，記不牢。因此，必須根據(jù)本課程特點、人才培養(yǎng)目標(biāo)和區(qū)域特點改革課程內(nèi)容，確保教學(xué)效果，達到預(yù)期教學(xué)目的。

為增強課程的知識性和趣味性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有必要在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)卦黾右恍┍菊n程相關(guān)的前沿知識和技術(shù)方法，適時調(diào)整實驗教學(xué)模式， 增列最新的、有價值的課外讀物（教材、各種專業(yè)網(wǎng)站的研究報告和綜述等），突出專業(yè)基礎(chǔ)課的特點，逐步提高教學(xué)效果。例如，課間通過多媒體播放Discovery探索頻道―搜索微生物世界、自然科學(xué)十大發(fā)現(xiàn)第九名―微生物等視頻短片，在課間休息中了解微生物世界;通過嗜酸菌“吃礦石、吐黃金”將廢礦、貧礦變廢為寶的的微生物冶金技術(shù)引出古細菌的講述;通過展示遼寧大連的“熒光?！眻D片引出藻類的講述;通過介紹脫水污泥生物產(chǎn)電的最新研究成果引入微生物與廢物資源化的講解;結(jié)合民族地區(qū)的特色和優(yōu)勢資源，向?qū)W生介紹微生物在民族藥學(xué)和民族醫(yī)藥資源研究中的巨大作用，課余時間集中參觀民族藥學(xué)實驗室，鼓勵學(xué)生課后與藥學(xué)專業(yè)學(xué)生相互交流;介紹一些與環(huán)境保護與治理、微生物相關(guān)的網(wǎng)站，利用學(xué)校圖書館網(wǎng)絡(luò)資源，知道學(xué)生上網(wǎng)查詢相關(guān)資料，擴大知識面和信息量。

二、科學(xué)設(shè)計，改革教學(xué)方法

1.上好第一課，幫助學(xué)生理清課程思路

緒論課是每一門學(xué)科的第一課，是學(xué)生對一門新課程的第一印象，緒論課的成功與否直接影響到學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中對該課程是否產(chǎn)生興趣，影響到學(xué)生對該課程的掌握程度。我們通過“3W”（what，why，how）中的what幫助學(xué)生明確微生物學(xué)和環(huán)境微生物學(xué)的相互關(guān)系、學(xué)科性質(zhì)、研究對象、研究目的，引入學(xué)科定義并形成定義模式，應(yīng)用于其他學(xué)科的學(xué)科定義;通過why的問法明確學(xué)科的學(xué)習(xí)、研究價值，幫助學(xué)生形成正確的教育觀念，掌握規(guī)律，構(gòu)建專業(yè)素養(yǎng);通過how的提問在第一課時引導(dǎo)學(xué)生思考如何學(xué)好本門課程，自己有哪些方面的想法，有何預(yù)期，在學(xué)期課程結(jié)束時再引導(dǎo)學(xué)生反思是否達到了自己的預(yù)期目標(biāo)，并向教授反饋自己的意見及想法，培養(yǎng)能獨立思考的專業(yè)人才。[2]

2. 采用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

啟發(fā)式教學(xué)可以強化學(xué)生對所學(xué)知識的記憶，使學(xué)生處于主動學(xué)習(xí)的過程。例如，在講述核酸是遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)時介紹1928年Griffith的肺炎球菌轉(zhuǎn)化試驗， 啟發(fā)學(xué)生思考小鼠注射活R菌或死S菌存活、注射活S菌死亡、注射活R菌和熱死S菌死亡心血中可分離出活S菌的原因;再介紹1944年Avery等的轉(zhuǎn)化試驗，啟發(fā)學(xué)生思考并回答為何活R菌加S菌DNA或加S菌DNA及S菌DNA以外的酶長出S菌，而加S菌DNA和S菌DNA酶長出R菌，引導(dǎo)學(xué)生逐步得出DNA是遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。

3. 采用直觀式教學(xué)，增強學(xué)生對課程的理解

現(xiàn)代教育技術(shù)的可以將文字、網(wǎng)絡(luò)圖片、視頻等直接展示給學(xué)生，具有直觀性，方便學(xué)生理解抽象復(fù)雜、枯燥乏味的理論知識。例如，通過多媒體教學(xué)將網(wǎng)絡(luò)下載的污水處理廠3D模型視頻展示給學(xué)生，讓學(xué)生觀看其整個工藝流程和配置，將已有的水處理知識與環(huán)境微生物學(xué)中的活性污泥法、生物膜法、生物去氮去磷等知識點結(jié)合起來，系統(tǒng)性地回顧和學(xué)習(xí);又如，利用動畫展示微生物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的四種方式，簡要明了地理解單純擴散、促進擴散、主動運輸和基團轉(zhuǎn)位之間的聯(lián)系和區(qū)別;再如，利用動態(tài)圖片展示DNA與RNA的堿基互補配對、信使RNA在細胞中的合成及蛋白質(zhì)的合成過程，使學(xué)生看一次就能理解該內(nèi)容。

4. 采用輔助式教學(xué)，提升學(xué)生獲取專業(yè)信息的能力

現(xiàn)代社會是信息化社會，貴州新興的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)也為我們提供了新的教學(xué)教育視角，指導(dǎo)學(xué)生課后利用校內(nèi)數(shù)字資源平臺查詢國內(nèi)專業(yè)動態(tài)和相關(guān)資料，擴大知識面，收集有用信息，思考在前人的研究基礎(chǔ)和學(xué)院現(xiàn)有條件下我們還可以做的或者創(chuàng)新的東西，提高專業(yè)素養(yǎng);推薦學(xué)生利用Endnote文獻管理軟件、SPSS統(tǒng)計軟件、MATLAB軟件等科學(xué)合理地管理文獻、分析處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)專業(yè)文獻查閱和數(shù)據(jù)處理能力;利用QQ群共享專業(yè)資料、專業(yè)網(wǎng)站鏈接、環(huán)保活動信息等，指導(dǎo)學(xué)生共同學(xué)習(xí)和相互討論等。

三、更新理念，加強專業(yè)實踐能力培養(yǎng)

1.調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生動手能力

實驗課程是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、理論聯(lián)系實際的重要課程。部分高校在環(huán)境微生物學(xué)的實驗教學(xué)中采用PBL教學(xué)法[1] [2]，我們根據(jù)實際情況，除基礎(chǔ)實驗外增設(shè)了課外自發(fā)實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實驗。

1.1基礎(chǔ)實驗。按照實驗大綱，學(xué)生在實驗課上完成顯微鏡的操作、微生物的染色觀察、培養(yǎng)基的配置和滅菌、無菌操作、空氣中的微生物檢測等基礎(chǔ)性實驗。

1.2自發(fā)實驗。教師向?qū)W生發(fā)放“家用雙歧桿菌菌粉”、“乳酸桿菌菌粉”等微生物制劑，引導(dǎo)學(xué)生課后進行自制酸奶和保存菌種等自發(fā)實驗，提升學(xué)習(xí)積極性和動手能力。

1.3綜合實驗。利用與環(huán)保公司的培養(yǎng)協(xié)議、學(xué)院“喀斯特濕地生態(tài)監(jiān)測實驗室平臺”等資源，發(fā)展學(xué)生參與生態(tài)環(huán)境治理中的實際課題。例如應(yīng)用污染環(huán)境中的生態(tài)修復(fù)知識參與污染土壤中微生物碳源源利用實驗，通過微生物對一些典型碳源（如糖類、氨基酸、羧酸類等）的不同利用模式來表征基質(zhì)利用的動力學(xué)特征[3]和微生物群落差異[4] 等，使學(xué)生能將課本知識與實際應(yīng)用統(tǒng)一起來，達到能力提高與素質(zhì)培養(yǎng)相統(tǒng)一、內(nèi)容構(gòu)建模塊化、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

1.4創(chuàng)新性實驗。依托學(xué)生本科畢業(yè)論文和校級科研課題，由學(xué)生根據(jù)自身興趣與要求提出實驗方案，學(xué)院老師指導(dǎo)完成，學(xué)生可以自主完成項目設(shè)計、項目申請、實驗過程及數(shù)據(jù)分析，提升文獻搜集和整理、分析問題、解決問題的能力和專業(yè)論文撰寫能力。

2. 改革實驗教學(xué)內(nèi)容，提高專業(yè)實踐能力

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)基本依靠實驗指導(dǎo)書籍，由教師制定實驗大綱并講解，學(xué)生按部就班地操作，課后撰寫實驗報告。在我們的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生有主動、深入研究實驗結(jié)果的需求，我們認(rèn)為，作為高校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，環(huán)境微生物學(xué)要適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，改進人才培養(yǎng)模式，注重增強學(xué)生實踐能力、創(chuàng)造能力和就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力。以貴州民族大學(xué)為例，“十二五”期間學(xué)校依托中央財政專項資金、中央及省級財政資金為“貴州少數(shù)民族醫(yī)藥資源開發(fā)與利用重點實驗室”（國家民委在建重點實驗室，2011年）新購梯度PCR儀、DGGE變性梯度凝膠電泳、熒光倒置顯微鏡、全自動分析熒光化學(xué)發(fā)光凝膠成像系統(tǒng)等儀器設(shè)備，這些分子生物學(xué)設(shè)備可應(yīng)用于環(huán)境微生物監(jiān)測;因此，在講解微生物監(jiān)測技術(shù)的新發(fā)展時，我們可直接給學(xué)生展示這部分設(shè)備和研究成果，并系統(tǒng)講解PCR-DGGE技術(shù)的原理和操作步驟、16S rRNA的特點等，鼓勵學(xué)生參與到教師的科研課題尤其是校地、校企聯(lián)合項目中去，在實際問題中鍛煉專業(yè)實踐能力。

結(jié)語

隨著氣候和環(huán)境問題的進一步凸顯，環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展成為全世界關(guān)注的熱點和焦點。國家的西部大開發(fā)、區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展都離不開環(huán)境開發(fā)利用和保護，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)人才可向民族地區(qū)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的研究與開發(fā)輸送新鮮血液。在今后的教學(xué)中，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)、探索并不斷總結(jié)經(jīng)驗，為培養(yǎng)民族地區(qū)高素質(zhì)環(huán)境專業(yè)人才而努力。

參考文獻

[1]曹媛媛， 等. PBL教學(xué)法在微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 生物學(xué)雜志， 2013.

[2]劉佳明， 等. P-BL教學(xué)法在《環(huán)境微生物學(xué)》實驗教學(xué)中探索與實踐[-J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志， 2013.