《環境工程微生物技術》課程項目化教學改革與實踐

　　《環境工程微生物技術》是高職高專環境監測與治理技術專業圍繞“核心職業能力”培養而設立的核心課程之一。其目標在于使學生掌握環境工程微生物技術的基本內容和微生物技術在環境中的實際應用，為從事廢物、廢水生物處理、污染場地微生物修復等提供相關的理論基礎和基本應用技能。筆者在畢業生就業狀況調查過程中發現，環境專業的高職學生從事水污染治理的占相當大的比例。但畢業生在實際工作中，對污水的生化處理裝置缺乏應有的職業應對能力，較難適應環境污染治理崗位。經常有畢業參加工作后，又回到學校向老師請教如生化裝置開車調試、污泥的馴化、生化裝置應急處理等這方面的問題。因此，如何培養學生的職業能力是《環境工程微生物技術》教學工作中急需解決的重要問題。
　　1　《環境工程微生物技術》課程適合項目教學
　　1.1《環境工程微生物技術》課程實踐性強需要項目載體
　　《環境工程微生物技術》是高職類院校環境監測與治理技術專業圍繞“核心職業能力”培養而設立的核心課程之一。是關于微生物學原理和技術在環境工程中的應用與實踐。其目標在于使學生掌握與污染治理相關的微生物技術，為將來可能從事廢物、廢水生物處理、污染場地微生物修復等職業的學生提供相關的理論基礎和基本應用技能。
　　《環境工程微生物技術》現有的課程體系，基本上都是以微生物理論知識的講授為主，輔以少量微生物技能培訓。這樣的課程體系常常存在以下幾個方面問題。
　　(1)理論性太強，教學效果欠佳。環境污染的生物治理是以微生物學原理和技術為基礎的，比較全面而又扎實的微生物基礎知識是必不可少的。但目前的課程體系往往把微生物學原理講的太細，太深，而我們很多學生基礎差、底子薄，同時我們專業也不可能開設生物化學，分子生物學等配套課程。這就造成許多學生覺得這門課內容枯燥、聽不懂，教學效果差。
　　(2)實訓課所開設技能培訓針對高等教育而非高職教育。環境工程微生物技術通常會開設一些如：微生物的純種分離，培養基的配制，玻璃器皿的包扎與滅菌等實訓課程。這些實訓課有助于培養學生的微生物的基本操作技能，有助于學生開展微生學實驗，但是這些實訓項目其根本還是培養科研人才，對于在污染治理一線的操作人員用處不大。
　　
FqXjhyXXvVUPDDa0j8cS8w==　　(3)污染治理一線中所需的技能沒有得到培訓。對于在污染治理實踐中所需的一些基本技能，如污水生化處理系統的開車與調試，活性污泥的培養馴化，污水生化處理系統常常出現的如活性污泥膨脹，生物泡沫等問題處理等。在以往的課程體系中沒有很好的體現，大多數只是理論的講講，與實踐脫離，不能在學生頭腦中留下印象。
　　以上種種使學生覺得《環境工程微生物技術》這門課，難以掌握，且在實際工作中用處不大。如何改變這一現象，使學生能學為所用，以項目為載體是關鍵。所以從培養學生綜合職業能力的角度出發，更應該根據教學目標設計完整的教學項目，以企業實際生產過程為依據，模擬各種情境來使學生學習各種將來可能需要的職業技能。
　　1.2《環境工程微生物技術》課程系統性強適合項目教學
　　《環境工程微生物技術》與其他課程比較的另一個顯著特點就是教學內容系統性強。其從微生物的基礎知識出發，詳細講從微生物的主要類群，到微生物的生理，微生物的遺傳與變異等，再過渡到微生物對有機物的分解，最后到微生物在環境工程中的應用。所有內容環環相扣，知識結構非常系統。因此，比較容易以一個、兩個項目來實施項目化教學。
　　項目教學作為一種教學方法，主要是圍繞職業工作內容選擇教學項目，以項目為參照點貫穿課程內容，讓學生在以項目為載體所設計的綜合化情境中學習完成完整的工作過程，并獲得相關知識和技能的。其核心在于：以“項目”為教學載體，以“項目”的完成過程作為教學過程。筆者從《環境工程微生物技術》課程的特點出發嘗試將教學內容項目化，采用行動導向教學方法進行教學改革的探索與實踐。
　　2　項目化教學設計
　　2.1開展工作任務分析與職業能力分析，確定教學目標
　　工作任務是崗位職業活動的內容，它是聯系個體和崗位的紐帶，在項目課程開發中處于特殊地位。當我們從崗位的角度看待任務時，它就是崗位職責要求；當我們從個體的角度去看待任務時。它就體現為職業能力。筆者通過走訪企業與實踐專家交流，對環境工程微生物技術的工作任務進行了細化分析，并進行了職業能力分析，最后將《環境工程微生物技術》課程的教學目標確定為：通過本課程的學習，學生能夠具備生化處理設施中微生物的培養及馴化的技能。具備生化處理裝置開車調試的能力，具備根據生物相判斷生化處理設施運行狀況，以及解決生物異常狀況的能力。并在此基礎上將總的教學目標分解成各知識目標、能力目標和素質拓展目標。
　　2.2重組教學內容，完成項目設計
　　在對工作任務、職業能力及《環境工程微生物技術》課程知識體系分析的基礎上，按照職業成長規律，遵循深入淺出、綜合處理、通用性強的原則，圍繞著《環境工程微生物技術》這門課程的整體工作任務循環式地設計了獨立且遞進的2個教學項目，3個課外調研項目，一個課外討論項目開展本項目的教學。2個教學項目分別是城市污水處理廠的啟動調試和高濃度有機廢水生化處理裝置的啟動與調試，3個課外調研項目是自然環境中微生物的調查；富營養化水體的現狀調查，水的衛生細菌學檢驗。課外討論的題目是微生物在固體廢棄處理中的應用。傳統課程中的教學內容被重新梳理，各知識點的處理如表1。
　　2.3以工作過程為依據序化每個項目的教學內容
　　工作過程本身是完整的，它構成一個組織嚴密的系統，在這個系統中，每個工作任務都是完整工作過程的一個環節，其意義只有在整個工作過程中才能獲得理解。筆者從教學目標出發，分別以城市污水處理系統、高濃度有機廢水生化處理裝置等不同企業的生產背景，以完整的生化處理系統的運行調試過程為線進行每個教學項目設計，基本涵蓋環境工程生化處理裝置運行崗位各個工作任務。同時為保證教學體系的完整性，補充了3個課外調研項目，一個課外討論項目，使同學們在掌握基本職業技能的同時，對整個課程有著全面而清晰的認識。其具體內容以項目一為例。見表2。
　　2.4教學評價多元化
　　項目教學評價考核內容應以課程標準中制定的教學目標為主，包括知識目標、技能目標和素質拓展目標。筆者結合項目教學設計了一套形成性考核與終結性考核相結合的多元化考核評價方案。其中終結性考核以筆試形式考核學生對各必備知識點的掌握，占最終考評成績的30％。形成性考核以每個項目教學過程為依托進行考評，占最終考評成績的70％。考評內容包括：學習態度，課堂表現、項目完成質量、團隊協作能力，分別由學生自評、組長評定和教師考評綜合形成，比例分別是20％、40％、40％。其中學習態度涵蓋出勤情況、課外學習準備情況；課堂表現涵蓋學生動手能力、參與課堂討論的情況、主動發言、成果展示情況，項目完成情況涵蓋及時性、準確性、獨立性、清晰性；團隊協作涵蓋交流能力、合作能力等。2個項目的考評成績再以各50％的比例形成學生的形成性考核成績。
　　3　項目化教學實施
　　本項目實施有賴于城市污水生化處理項目化教學裝置(SBR)與高濃度有機廢水項目化教學裝置(UASB+SBR)。在完成項目整體設計的基礎上，進行每一單元的教學設計。首先在課前向學生提供項目資料，布置學習準備。課堂教學設計始終堅持以學生為主體的原則，任務驅動，小組化教學。實現教、學、做一體化。在基于工作過程導向的課程組織過程中。努力營造新穎的學習環境和氣氛，引導組織學生身體力行獲取污水處理裝置啟動與調試的知識與技能，自行完成學習任務，并自行反饋和評價。牢牢把握“在實踐中學習、在學習中實踐、理論與實踐教學一體化”的思想，使學生通過“實踐－學習－再實踐－再學習”的過程不斷提高綜合職業能力。
　　4　項目化教學效果
　　《環境微生物技術》課程通過開展項目化教學改革實踐，培養了學生環境污染治理崗位的適應能力。首先，項目教學使學生對微生物技術在環境工程中的應用有了整體認識。由于教學項目是基于完整的污水處理工作過程設計，從最基本的城市污水處理廠的啟動調試到高濃度有機廢水處理裝置的啟動調試。學生在營造的虛擬的工作環境中使用來源于企業的學習材料，親身體驗著污水處理設施運行與管理工作的每一個環節。因此通過項目教學，學生對環境工程中的生化處理工作有了比較完整的認識。其次，每個教學項目均以不同的企業生產類型為背景，以崗位工作任務為藍本設計，由易到難，在實踐中，學生操作能力不斷地提升，同時崗位工作經驗也在不斷積累，崗位應對能力自然形成。
　　此外，項目教學還培養學生自主學習能力。從明確項目任務，制定計劃、做出決策、實施計劃到項目評價的全過程中學生成了真正的學習主體，學習與實踐交替中學生自主決斷，積累經驗，漸漸形成對這門功課的學習方法。在不斷地遇到問題、分析問題，解決問題的項目完成過程中不斷提高其分析、判斷、理解和解決問題的關鍵能力。
　　5　項目化教學改革有待完善
　　《環境工程微生物技術》課程項目化教學改革從設計到實踐已取得階段性成果。但是尚待解決的問題依然不少。
　　(1)項目內容設計需要更加工作化，精細化。
　　項目內容應該不僅涵蓋教材中的知識。還應更多的補充實踐知識。如目前一些新的生化處理裝置的運行管理，如何模擬生化處理裝置出現的異?，F象等。
　　(2)實訓裝置臺套數有限。
　　由于實訓裝置臺套數有限，每個小組人員過多，容易造成扯皮，推諉，實踐操作機會不夠。教師指導費力等問題。
　　(3)項目教學形成性考核實施需要提高可操作性。
　　盡管課程標準中教學評價標準制定得非常明確。但是在目前非小班化教學過程中，教師依然很難對每位學生每堂課的表現進行評價，交流能力、合作能力等評價也很難準確到位，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