《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐

　　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》是高職高專(zhuān)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)圍繞“核心職業(yè)能力”培養(yǎng)而設(shè)立的核心課程之一。其目標(biāo)在于使學(xué)生掌握環(huán)境工程微生物技術(shù)的基本內(nèi)容和微生物技術(shù)在環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用，為從事廢物、廢水生物處理、污染場(chǎng)地微生物修復(fù)等提供相關(guān)的理論基礎(chǔ)和基本應(yīng)用技能。筆者在畢業(yè)生就業(yè)狀況調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，環(huán)境專(zhuān)業(yè)的高職學(xué)生從事水污染治理的占相當(dāng)大的比例。但畢業(yè)生在實(shí)際工作中，對(duì)污水的生化處理裝置缺乏應(yīng)有的職業(yè)應(yīng)對(duì)能力，較難適應(yīng)環(huán)境污染治理崗位。經(jīng)常有畢業(yè)參加工作后，又回到學(xué)校向老師請(qǐng)教如生化裝置開(kāi)車(chē)調(diào)試、污泥的馴化、生化裝置應(yīng)急處理等這方面的問(wèn)題。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力是《環(huán)境工程微生物技術(shù)》教學(xué)工作中急需解決的重要問(wèn)題。
　　1　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程適合項(xiàng)目教學(xué)
　　1.1《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程實(shí)踐性強(qiáng)需要項(xiàng)目載體
　　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》是高職類(lèi)院校環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)圍繞“核心職業(yè)能力”培養(yǎng)而設(shè)立的核心課程之一。是關(guān)于微生物學(xué)原理和技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用與實(shí)踐。其目標(biāo)在于使學(xué)生掌握與污染治理相關(guān)的微生物技術(shù)，為將來(lái)可能從事廢物、廢水生物處理、污染場(chǎng)地微生物修復(fù)等職業(yè)的學(xué)生提供相關(guān)的理論基礎(chǔ)和基本應(yīng)用技能。
　　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》現(xiàn)有的課程體系，基本上都是以微生物理論知識(shí)的講授為主，輔以少量微生物技能培訓(xùn)。這樣的課程體系常常存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題。
　　(1)理論性太強(qiáng)，教學(xué)效果欠佳。環(huán)境污染的生物治理是以微生物學(xué)原理和技術(shù)為基礎(chǔ)的，比較全面而又扎實(shí)的微生物基礎(chǔ)知識(shí)是必不可少的。但目前的課程體系往往把微生物學(xué)原理講的太細(xì)，太深，而我們很多學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄，同時(shí)我們專(zhuān)業(yè)也不可能開(kāi)設(shè)生物化學(xué)，分子生物學(xué)等配套課程。這就造成許多學(xué)生覺(jué)得這門(mén)課內(nèi)容枯燥、聽(tīng)不懂，教學(xué)效果差。
　　(2)實(shí)訓(xùn)課所開(kāi)設(shè)技能培訓(xùn)針對(duì)高等教育而非高職教育。環(huán)境工程微生物技術(shù)通常會(huì)開(kāi)設(shè)一些如：微生物的純種分離，培養(yǎng)基的配制，玻璃器皿的包扎與滅菌等實(shí)訓(xùn)課程。這些實(shí)訓(xùn)課有助于培養(yǎng)學(xué)生的微生物的基本操作技能，有助于學(xué)生開(kāi)展微生學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目其根本還是培養(yǎng)科研人才，對(duì)于在污染治理一線(xiàn)的操作人員用處不大。
　　
FqXjhyXXvVUPDDa0j8cS8w==　　(3)污染治理一線(xiàn)中所需的技能沒(méi)有得到培訓(xùn)。對(duì)于在污染治理實(shí)踐中所需的一些基本技能，如污水生化處理系統(tǒng)的開(kāi)車(chē)與調(diào)試，活性污泥的培養(yǎng)馴化，污水生化處理系統(tǒng)常常出現(xiàn)的如活性污泥膨脹，生物泡沫等問(wèn)題處理等。在以往的課程體系中沒(méi)有很好的體現(xiàn)，大多數(shù)只是理論的講講，與實(shí)踐脫離，不能在學(xué)生頭腦中留下印象。
　　以上種種使學(xué)生覺(jué)得《環(huán)境工程微生物技術(shù)》這門(mén)課，難以掌握，且在實(shí)際工作中用處不大。如何改變這一現(xiàn)象，使學(xué)生能學(xué)為所用，以項(xiàng)目為載體是關(guān)鍵。所以從培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力的角度出發(fā)，更應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)完整的教學(xué)項(xiàng)目，以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程為依據(jù)，模擬各種情境來(lái)使學(xué)生學(xué)習(xí)各種將來(lái)可能需要的職業(yè)技能。
　　1.2《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程系統(tǒng)性強(qiáng)適合項(xiàng)目教學(xué)
　　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》與其他課程比較的另一個(gè)顯著特點(diǎn)就是教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng)。其從微生物的基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā)，詳細(xì)講從微生物的主要類(lèi)群，到微生物的生理，微生物的遺傳與變異等，再過(guò)渡到微生物對(duì)有機(jī)物的分解，最后到微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用。所有內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，知識(shí)結(jié)構(gòu)非常系統(tǒng)。因此，比較容易以一個(gè)、兩個(gè)項(xiàng)目來(lái)實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)。
　　項(xiàng)目教學(xué)作為一種教學(xué)方法，主要是圍繞職業(yè)工作內(nèi)容選擇教學(xué)項(xiàng)目，以項(xiàng)目為參照點(diǎn)貫穿課程內(nèi)容，讓學(xué)生在以項(xiàng)目為載體所設(shè)計(jì)的綜合化情境中學(xué)習(xí)完成完整的工作過(guò)程，并獲得相關(guān)知識(shí)和技能的。其核心在于：以“項(xiàng)目”為教學(xué)載體，以“項(xiàng)目”的完成過(guò)程作為教學(xué)過(guò)程。筆者從《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程的特點(diǎn)出發(fā)嘗試將教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化，采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)改革的探索與實(shí)踐。
　　2　項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)
　　2.1開(kāi)展工作任務(wù)分析與職業(yè)能力分析，確定教學(xué)目標(biāo)
　　工作任務(wù)是崗位職業(yè)活動(dòng)的內(nèi)容，它是聯(lián)系個(gè)體和崗位的紐帶，在項(xiàng)目課程開(kāi)發(fā)中處于特殊地位。當(dāng)我們從崗位的角度看待任務(wù)時(shí)，它就是崗位職責(zé)要求；當(dāng)我們從個(gè)體的角度去看待任務(wù)時(shí)。它就體現(xiàn)為職業(yè)能力。筆者通過(guò)走訪(fǎng)企業(yè)與實(shí)踐專(zhuān)家交流，對(duì)環(huán)境工程微生物技術(shù)的工作任務(wù)進(jìn)行了細(xì)化分析，并進(jìn)行了職業(yè)能力分析，最后將《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程的教學(xué)目標(biāo)確定為：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠具備生化處理設(shè)施中微生物的培養(yǎng)及馴化的技能。具備生化處理裝置開(kāi)車(chē)調(diào)試的能力，具備根據(jù)生物相判斷生化處理設(shè)施運(yùn)行狀況，以及解決生物異常狀況的能力。并在此基礎(chǔ)上將總的教學(xué)目標(biāo)分解成各知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)拓展目標(biāo)。
　　2.2重組教學(xué)內(nèi)容，完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)
　　在對(duì)工作任務(wù)、職業(yè)能力及《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程知識(shí)體系分析的基礎(chǔ)上，按照職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，遵循深入淺出、綜合處理、通用性強(qiáng)的原則，圍繞著《環(huán)境工程微生物技術(shù)》這門(mén)課程的整體工作任務(wù)循環(huán)式地設(shè)計(jì)了獨(dú)立且遞進(jìn)的2個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，3個(gè)課外調(diào)研項(xiàng)目，一個(gè)課外討論項(xiàng)目開(kāi)展本項(xiàng)目的教學(xué)。2個(gè)教學(xué)項(xiàng)目分別是城市污水處理廠(chǎng)的啟動(dòng)調(diào)試和高濃度有機(jī)廢水生化處理裝置的啟動(dòng)與調(diào)試，3個(gè)課外調(diào)研項(xiàng)目是自然環(huán)境中微生物的調(diào)查；富營(yíng)養(yǎng)化水體的現(xiàn)狀調(diào)查，水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)。課外討論的題目是微生物在固體廢棄處理中的應(yīng)用。傳統(tǒng)課程中的教學(xué)內(nèi)容被重新梳理，各知識(shí)點(diǎn)的處理如表1。
　　2.3以工作過(guò)程為依據(jù)序化每個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容
　　工作過(guò)程本身是完整的，它構(gòu)成一個(gè)組織嚴(yán)密的系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，每個(gè)工作任務(wù)都是完整工作過(guò)程的一個(gè)環(huán)節(jié)，其意義只有在整個(gè)工作過(guò)程中才能獲得理解。筆者從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，分別以城市污水處理系統(tǒng)、高濃度有機(jī)廢水生化處理裝置等不同企業(yè)的生產(chǎn)背景，以完整的生化處理系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試過(guò)程為線(xiàn)進(jìn)行每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，基本涵蓋環(huán)境工程生化處理裝置運(yùn)行崗位各個(gè)工作任務(wù)。同時(shí)為保證教學(xué)體系的完整性，補(bǔ)充了3個(gè)課外調(diào)研項(xiàng)目，一個(gè)課外討論項(xiàng)目，使同學(xué)們?cè)谡莆栈韭殬I(yè)技能的同時(shí)，對(duì)整個(gè)課程有著全面而清晰的認(rèn)識(shí)。其具體內(nèi)容以項(xiàng)目一為例。見(jiàn)表2。
　　2.4教學(xué)評(píng)價(jià)多元化
　　項(xiàng)目教學(xué)評(píng)價(jià)考核內(nèi)容應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)中制定的教學(xué)目標(biāo)為主，包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)拓展目標(biāo)。筆者結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)了一套形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的多元化考核評(píng)價(jià)方案。其中終結(jié)性考核以筆試形式考核學(xué)生對(duì)各必備知識(shí)點(diǎn)的掌握，占最終考評(píng)成績(jī)的30％。形成性考核以每個(gè)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程為依托進(jìn)行考評(píng)，占最終考評(píng)成績(jī)的70％。考評(píng)內(nèi)容包括：學(xué)習(xí)態(tài)度，課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目完成質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，分別由學(xué)生自評(píng)、組長(zhǎng)評(píng)定和教師考評(píng)綜合形成，比例分別是20％、40％、40％。其中學(xué)習(xí)態(tài)度涵蓋出勤情況、課外學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況；課堂表現(xiàn)涵蓋學(xué)生動(dòng)手能力、參與課堂討論的情況、主動(dòng)發(fā)言、成果展示情況，項(xiàng)目完成情況涵蓋及時(shí)性、準(zhǔn)確性、獨(dú)立性、清晰性；團(tuán)隊(duì)協(xié)作涵蓋交流能力、合作能力等。2個(gè)項(xiàng)目的考評(píng)成績(jī)?cè)僖愿?0％的比例形成學(xué)生的形成性考核成績(jī)。
　　3　項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施
　　本項(xiàng)目實(shí)施有賴(lài)于城市污水生化處理項(xiàng)目化教學(xué)裝置(SBR)與高濃度有機(jī)廢水項(xiàng)目化教學(xué)裝置(UASB+SBR)。在完成項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行每一單元的教學(xué)設(shè)計(jì)。首先在課前向?qū)W生提供項(xiàng)目資料，布置學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)始終堅(jiān)持以學(xué)生為主體的原則，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，小組化教學(xué)。實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體化。在基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程組織過(guò)程中。努力營(yíng)造新穎的學(xué)習(xí)環(huán)境和氣氛，引導(dǎo)組織學(xué)生身體力行獲取污水處理裝置啟動(dòng)與調(diào)試的知識(shí)與技能，自行完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并自行反饋和評(píng)價(jià)。牢牢把握“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中實(shí)踐、理論與實(shí)踐教學(xué)一體化”的思想，使學(xué)生通過(guò)“實(shí)踐－學(xué)習(xí)－再實(shí)踐－再學(xué)習(xí)”的過(guò)程不斷提高綜合職業(yè)能力。
　　4　項(xiàng)目化教學(xué)效果
　　《環(huán)境微生物技術(shù)》課程通過(guò)開(kāi)展項(xiàng)目化教學(xué)改革實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生環(huán)境污染治理崗位的適應(yīng)能力。首先，項(xiàng)目教學(xué)使學(xué)生對(duì)微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用有了整體認(rèn)識(shí)。由于教學(xué)項(xiàng)目是基于完整的污水處理工作過(guò)程設(shè)計(jì)，從最基本的城市污水處理廠(chǎng)的啟動(dòng)調(diào)試到高濃度有機(jī)廢水處理裝置的啟動(dòng)調(diào)試。學(xué)生在營(yíng)造的虛擬的工作環(huán)境中使用來(lái)源于企業(yè)的學(xué)習(xí)材料，親身體驗(yàn)著污水處理設(shè)施運(yùn)行與管理工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)。因此通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)，學(xué)生對(duì)環(huán)境工程中的生化處理工作有了比較完整的認(rèn)識(shí)。其次，每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目均以不同的企業(yè)生產(chǎn)類(lèi)型為背景，以崗位工作任務(wù)為藍(lán)本設(shè)計(jì)，由易到難，在實(shí)踐中，學(xué)生操作能力不斷地提升，同時(shí)崗位工作經(jīng)驗(yàn)也在不斷積累，崗位應(yīng)對(duì)能力自然形成。
　　此外，項(xiàng)目教學(xué)還培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。從明確項(xiàng)目任務(wù)，制定計(jì)劃、做出決策、實(shí)施計(jì)劃到項(xiàng)目評(píng)價(jià)的全過(guò)程中學(xué)生成了真正的學(xué)習(xí)主體，學(xué)習(xí)與實(shí)踐交替中學(xué)生自主決斷，積累經(jīng)驗(yàn)，漸漸形成對(duì)這門(mén)功課的學(xué)習(xí)方法。在不斷地遇到問(wèn)題、分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的項(xiàng)目完成過(guò)程中不斷提高其分析、判斷、理解和解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力。
　　5　項(xiàng)目化教學(xué)改革有待完善
　　《環(huán)境工程微生物技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革從設(shè)計(jì)到實(shí)踐已取得階段性成果。但是尚待解決的問(wèn)題依然不少。
　　(1)項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)需要更加工作化，精細(xì)化。
　　項(xiàng)目?jī)?nèi)容應(yīng)該不僅涵蓋教材中的知識(shí)。還應(yīng)更多的補(bǔ)充實(shí)踐知識(shí)。如目前一些新的生化處理裝置的運(yùn)行管理，如何模擬生化處理裝置出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象等。
　　(2)實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)套數(shù)有限。
　　由于實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)套數(shù)有限，每個(gè)小組人員過(guò)多，容易造成扯皮，推諉，實(shí)踐操作機(jī)會(huì)不夠。教師指導(dǎo)費(fèi)力等問(wèn)題。
　　(3)項(xiàng)目教學(xué)形成性考核實(shí)施需要提高可操作性。
　　盡管課程標(biāo)準(zhǔn)中教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定得非常明確。但是在目前非小班化教學(xué)過(guò)程中，教師依然很難對(duì)每位學(xué)生每堂課的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，交流能力、合作能力等評(píng)價(jià)也很難準(zhǔn)確到位，如何采用有效的方式提高形成性考核的可信度成為改革中需要解決的重要問(wèn)