能源微生物學(xué)教學(xué)中大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

張敏 孫清 趙玲 敖永華 陳東雨

摘 要:《能源微生物》是農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。本文探討了在能源微生物教學(xué)中,將科研項(xiàng)目的研究進(jìn)展、研究方法與科研成果分別融入到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等教學(xué)活動中,以科研促教學(xué),不斷提高教育教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,取得更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:能源微生物科研教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0168-01

《能源微生物》是我校農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)的學(xué)生第四學(xué)期的必修課。能源微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個(gè)分支,該課程與能源的開發(fā)利用,尤其是生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化利用密切相關(guān)。由此可見,學(xué)習(xí)能源微生物課程,對人類的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著十分重要的意義。為此本文將緊密結(jié)合目前農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源學(xué)科承擔(dān)的有能源微生物有關(guān)的科研項(xiàng)目,將科研內(nèi)容引入能源微生物教學(xué)實(shí)踐中,使科研成果的轉(zhuǎn)化和高校培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的教育方式結(jié)合起來,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合,提高《能源微生物》課程的教學(xué)效果和大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

《能源微生物》作為一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,也是能源開發(fā)與微生物利用相交叉的一門新興學(xué)科,單獨(dú)作為教程的時(shí)間不長。如何使能源微生物教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展步伐,使學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握微生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識的同時(shí),進(jìn)一步理解微生物方法在沼氣發(fā)酵、燃料乙醇生產(chǎn)、氫燃料的研發(fā)等生物質(zhì)能源開發(fā)利用?在有限的課時(shí)內(nèi)最大限度地傳授知識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,一直是我院能源微生物課程組教師認(rèn)真探討的問題,如能將能源微生物課程組教師目前承擔(dān)的一些科研項(xiàng)目研究內(nèi)容融入能源微生物教學(xué)中,對提高該課程的教學(xué)效果和大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力必有所幫助。

1 將科研融入能源微生物教學(xué)的主要措施

1.1 將科研成果融入課堂教學(xué),豐富教學(xué)內(nèi)容

目前,能源微生物學(xué)的專用教材缺乏,微生物通用教材中涉足能源微生物的知識相對較少。因此,在選擇符合教學(xué)大綱要求的優(yōu)秀教材基礎(chǔ)上,我們在平時(shí)的教學(xué)工作中,非常注意和科研相結(jié)合。科研不僅可以激發(fā)教師的想象力和創(chuàng)造力,還能使教師熟悉國內(nèi)外有關(guān)領(lǐng)域的研究動態(tài),掌握多種研究方法,培養(yǎng)科學(xué)探索精神,從而極大地豐富自己的教學(xué)內(nèi)容。例如在降解微生物選育時(shí),我們把正在承擔(dān)的遼寧省博士啟動科研項(xiàng)目“纖維素類原料乙醇化高效生物預(yù)處理機(jī)理研究”中關(guān)于降解纖維素微生物的選育的相關(guān)研究內(nèi)容、技術(shù)方法和研究思路等知識向?qū)W生詳細(xì)講解,同時(shí),積極倡導(dǎo)學(xué)生參與老師的課題,選擇優(yōu)秀學(xué)生參加科研項(xiàng)目,提高其研究能力,理論與實(shí)踐結(jié)合,大大提高了教學(xué)效果,對以后獨(dú)立開展科研工作也是一個(gè)很好的鍛煉。

1.2 將科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合, 注重科研能力的培養(yǎng)

能源微生物學(xué)是一門技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科,如果不做實(shí)驗(yàn),只學(xué)習(xí)理論,往往會事倍功半。實(shí)驗(yàn)課作為學(xué)生科研實(shí)踐的切人點(diǎn),使學(xué)生有機(jī)會親自動手參與實(shí)驗(yàn)的全過程,一方面加深了對理論知識的理解和掌握,更重要的是加強(qiáng)了大學(xué)生科研基本技能的培訓(xùn),提高了學(xué)生的動手能力和思考能力,為將來從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

我們的宗旨是不僅要將微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂,而且要將所學(xué)的知識和技能應(yīng)用于實(shí)際能源開發(fā)。因此,我們根據(jù)專業(yè)的性質(zhì)和培養(yǎng)目標(biāo),在教授顯微鏡的使用、染色制片技術(shù)、無菌操作技術(shù)、消毒滅菌技術(shù)、純種分離技術(shù)、培養(yǎng)基制備技術(shù)以及菌種保藏技術(shù)等微生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),結(jié)合專業(yè),增設(shè)一些利用微生物開發(fā)生物質(zhì)能源科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如生物降解纖維素制取燃料乙醇微生物的分離與篩選,沼氣發(fā)酵微生物的活性測定和鑒定觀察等。這樣,既提高了學(xué)生對微生物學(xué)理論的理解,又注重了學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)。

1.3 科研項(xiàng)目與教學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合,提高實(shí)踐教學(xué)效果

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是工科教學(xué)必不可少的組成部分,是理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)習(xí)與運(yùn)用緊密結(jié)合的重要而有效的教學(xué)措施。《能源微生物》是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,需要理論與實(shí)踐的密切聯(lián)系。而學(xué)生實(shí)踐知識和經(jīng)驗(yàn)缺乏,為提高學(xué)生的實(shí)際工作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,就需要在教學(xué)中加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),增加生產(chǎn)實(shí)習(xí)在教學(xué)計(jì)劃中的比重。本著這一目標(biāo)要求,根據(jù)我教研室承擔(dān)的國家科技部、農(nóng)業(yè)部、遼寧省等有關(guān)利用微生物開發(fā)生物質(zhì)能源的科研項(xiàng)目,設(shè)置生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過2個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)實(shí)習(xí),了解到目前沼氣生產(chǎn)過程和應(yīng)主要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中不僅加深了學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,而且開闊了學(xué)生的視野,極大調(diào)動了學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),對微生物在能源工程中發(fā)揮的重要作用、生產(chǎn)工藝中所包含的微生物原理有了更深入的認(rèn)識,也深刻認(rèn)識到微生物與我們的生活密切相關(guān)。

2 改革考核方法,培養(yǎng)技能型人才

考核方法會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法,選擇合理的考核方式非常重要。在課程考核中采用綜合考評的方式,對學(xué)生進(jìn)行的成績評定包括:平時(shí)考勤、能力考核和理論考試。平時(shí)考勤考核課堂出勤率,占總成績的10%;能力考核包括讀書報(bào)告、課后作業(yè)以及技術(shù)操作等,占總成績的30%;理論期末考試,占總成績的60%。綜合考評的方式的有利于擴(kuò)展學(xué)生的知識面,提高其綜合能力,鞏固所需學(xué)內(nèi)容。

總之,在能源微生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、解決問題的能力和創(chuàng)新能力,將有利于提高大學(xué)生學(xué)生科技創(chuàng)新意識,提升本科教學(xué)質(zhì)量,提高大學(xué)生的實(shí)際操作技能和科技創(chuàng)新能力,縮短大學(xué)生適應(yīng)社會的時(shí)間和提高適應(yīng)實(shí)際的能力,為他們進(jìn)入社會打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張敏,劉慶玉,陳東雨,等．微生物選育技術(shù)在生物燃料乙醇生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].可再生能源,2009,27(5):52～54.

[2] 趙煒,王佰義,嚴(yán)子春．改革課程教學(xué)體系加強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)——水處理微生物學(xué)課程教學(xué)的改革探索[J].微生物學(xué)通報(bào),2010,37(9):1390～1394.

[3] 汪長中,程惠娟,官妍,等.微生物學(xué)教學(xué)中本科生科研能力培養(yǎng)的研究.中國微生態(tài)學(xué)雜志,2011,23(2):175～176.

[4] 李穎,關(guān)國華,王穎,等．微生物學(xué)教學(xué)中一個(gè)重要的輔助環(huán)節(jié)——本科生科研訓(xùn)練[J].微生物學(xué)通報(bào),2004,31(5):129～131.

[5] 張樹英．淺談教師教學(xué)與科研及學(xué)科發(fā)展的關(guān)系[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2010,197(6):50～51．