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活性污泥生物相教学设计分析

一、理实一体化教学的内涵及特点

理实一体化教学是由专业课程教师同时担任专业理论和技能的教学,是将教学设备和实验设备放置于同一教室,把专业理论课程和实践性教学环节分解再整合,并同时进行的教学方式。理实一体化教学是职业教育教学中一种具有创新性的教学方式,是理论与实践的一体化、综合化、系统化的教学。这种教学方式突破了理论与实践相脱节的现象,充分发挥教师的主导和引导作用。理实一体化教学将理论教学和实践教学紧密结合在一起,学生在教学过程中不仅只是听课,还参与到实践教学的过程中,更容易实现理论知识向技能的转化。教学过程中,课堂直接转变成实践基地,从而使学生产生浓厚的学习兴趣,提高实验操作能力,增强自信心。

二、活性污泥生物相观察理实一体化教学背景及意义分析

在高职院校大二上学期临近期末时环境工程专业的学生有一次到污水处理厂进行专业实习的机会。这个时候《环境微生物学》即将结课,《水质分析与检测》和《水污染控制工程》已经学习一半。学生已经掌握如何清洗污水取样瓶,如何取污水水样和保存水样的知识;已经掌握有关细菌,真菌,原生动物和后生动物的形态,特征及生活习性的知识;已经了解什么是活性污泥及它在污水处理中的作用。在实习时带队老师指导学生从污水处理厂取来正在运行中的氧化沟中的富含活性污泥的水样,在理实一体化教室进行活性污泥生物相观察的理论与实践教学相结合的教学活动,促使学生掌握显微镜下观察生物样本的基本操作,巩固掌握活性污泥群体中存在的各种微生物及其形态,为大二下学期继续学习专业课打下基础。通过本次理实一体化教学,学生不仅仅提高学习兴趣,还可以:巩固污水取样瓶的清洗,污水取样和水样保存的操作;观察活性污泥菌落中的微生物种类,巩固微生物课程中有关细菌,真菌,原生动物和后生动物的形态,特征及生活习性的知识;练习活性污泥取样和显微镜下相关样本的观察;进一步了解各种微生物可以在适宜的条件下降解有机物,并可以作污水处理的指示生物,为以后学习污水处理的活性污泥法打下基础。

三、观察活性污泥生物相理实一体化教学过程设计

(一)准备工作。1.本次课的预备知识(课前布置给学生,要求他们认真复习)1)污水取样瓶的清洗方法(水质检测与分析)。2)污水取样的基本操作和瞬时水样的保存方法及保存时间(水质监测与分析)。3)活性污泥中微生物种类及各种微生物的形态特征(环境微生物学和水污染控制工程)。2.污水处理厂实习前的准备工作1)学生分组:根据学生人数结合污水厂实习情况和理实一体化教室大小将学生分为6组,每组5人。2)每组学生发一个150ml的污水取样瓶,要求学生按照要求洗涤并控干水分,备用。(二)水样采集及保存。实习的当天上午学生和两名专业课老师一同到污水处理厂,在参观氧化沟时,在污水处理厂工程师的指导下,按照污水取样的基本操作,每组学生取得一份富含活性污泥的污水水样。中午返校后,按照老师的要求每组的水样先放到实验室的冰箱中低温冷藏保存(水样在当天下午上课时使用,保存时间符合严重污染水样不超过12小时的要求)。(三)理实一体化教学。1.课前准备工作1)学生分组(同当天上午的实习分组)。2)检查理实一体化教室多媒体设施是否可以正常使用。3)每个小组配备一台显微镜,一瓶采好的污水水样,载玻片和盖玻片,一个滴管。2.授课1)复习以前在微生物课程中学习过的有关微生物分类的相关知识。活性污泥中常见的微生物类群有:细菌、真菌、原生动物和后生动物。复习要点:各种微生物的生活习性、形态和代表性微生物。2)结合水污染控制工程,复习活性污泥的相关知识。活性污泥是污水好氧生物处理过程中分解有机物的微生物菌群,根据所取瞬时水样中的活性污泥的种类可以判断出污水的处理程度。3)明确本次课的目的:污水样本制作的操作过程;显微镜下观察污水样本的微生物相;根据所学知识判断污水水样的处理程度。4)讲解污水样本的制作:(在此之前,学生进行过其它样本的制作,原本这部分不属于新知识,但是学生基础薄弱,所学知识不扎实,本次作为新内容讲解。)准备好干净的载玻片和盖玻片后,把污水水样摇匀,打开瓶塞,用滴管吸取污水水样并滴至载玻片,滴一滴即可。盖上盖玻片,载玻片和盖玻片之间不能有气泡。5)每组学生认真按老师讲解的步骤用滴管从取样瓶中去污水水样,制作活性污泥样本,并在显微镜下观察,认真记录观察到的微生物的种类和形态,分析各类微生物在污水好氧生物处理中的作用,并判断污水的处理程度,最后形成实验报告。(四)活性污泥样本观察分析。根据学生交上来说的实验报告,大多数学生在显微镜下观察到了鞭毛虫和纤毛虫,说明所取水样的污水处理厂氧化沟污水好氧生物处理效果不错,因为只有在污水处理水质较好的情况下水中才会出现诸如鞭毛虫、纤毛虫和肉足虫这一类的原生动物。这个结果正好印证了?倕水污染控制工程?倖中所讲的理论知识,同时也可以加深学生对各种微生物形态的认知。

四、结语

通过这次理实一体化的教学实践,充分说明理实一体化教学方式是科学的,可行的。在理实一体化教学过程中以老师为指导,学生为中心,使理论教学和实践教学完美结合。这样的教学方式可以激发高职院校学生的学习兴趣和学习积极性,提高学生的综合能力,提高职业教育的教学质量。

作者:杨德菊 朱崇梅 单位:河南水利与环境职业学院

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