微生物資源開(kāi)發(fā)學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐——以微生物絮凝劑綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)為例摘要:微生物資源開(kāi)發(fā)學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在掌握微生物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的前提下設(shè)計(jì)的3個(gè)8學(xué)時(shí)的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中以"微生物絮凝劑綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)”為例，設(shè)計(jì)從不同樣品中分離篩選微生物絮凝劑產(chǎn)生菌，通過(guò)高嶺土混濁液進(jìn)行絮凝驗(yàn)證，從而得到絮凝性較高的微生物絮凝劑；然后開(kāi)展不同影響因素對(duì)菌株絮凝效果的影響探究實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)微生物絮凝劑的絮凝性能。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施強(qiáng)化了學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力和邏輯思維能力，使學(xué)生較全面地了解了無(wú)菌操作、微生物分離培養(yǎng)、培養(yǎng)基的選擇等微生物知識(shí)，為學(xué)生畢業(yè)論文和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：微生物資源開(kāi)發(fā)學(xué)；微生物絮凝劑；綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)DesignandTeachingPracticeofComprehensiveExperimentof

MicrobialResourceExploitation—ACaseStudyofDesigningComprehensiveExperimentalProjectofMicrobialFlocculantAbstract:Onthepremiseofmasteringthebasicknowledgeandskillsofmicrobialexperiment,thestudentsdesignedthree8-hourcomprehensiveexperimentprojects.With"microbialflocculantcomprehensiveexperimentalprojectdesign"asacase,thedesignseparatesandscreensmicrobialflocculantproducingbacteriafromdifferentsamples,verifiestheflocculationthroughkaolinturbidityliquid,andobtainsmicrobialflocculantwithhighflocculationability.Then,theeffectsofdifferentfactorsontheflocculationeffectofbacterialstrainswereinvestigatedtoevaluatetheflocculationperformanceofmicrobialflocculants.Theimplementationoftheexperimentprojectstrengthensthestudents'abilityofknowledgeapplication,innovationandlogicalthinking,sothatthestudentshaveacomprehensiveunderstandingofasepticoperation，microbialseparationandcultivation，theselectionofculturemediumandothermicrobialknowledge,whichlaysafoundationforthegraduationthesisandcollegestudents'innovationandentrepreneurshipexperiment.Keywords：DevelopmentofMicrobialResources;Microbialflocculant;ComprehensiveExperimentalDesign一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的背景及意義綜合性實(shí)驗(yàn)通常是能將實(shí)驗(yàn)課程中每個(gè)實(shí)驗(yàn)較為分散的知識(shí)有機(jī)融合的一種系統(tǒng)性項(xiàng)目，其具有一定的整體性、關(guān)聯(lián)性和學(xué)科交叉性$植物生產(chǎn)類教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出它是應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)的必修環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)必須將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能的同時(shí),具備自我學(xué)習(xí)能力⑵，并能運(yùn)用其所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能，掌握解決問(wèn)題的思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力?！段⑸镔Y源開(kāi)發(fā)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是我校針對(duì)應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生所開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)核心課，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的體系后，掌握了一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的情況下所開(kāi)展的課程。其課程教學(xué)目標(biāo)是篩選和鑒別各類培養(yǎng)基的制備以及從不同的環(huán)境中分離純化生產(chǎn)所需的功能微生物，掌握對(duì)微生物進(jìn)行功能驗(yàn)證的方法和流程，了解微生物資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用的基本流程和基礎(chǔ)方法，強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，開(kāi)拓學(xué)生將微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用能力⑶。傳統(tǒng)的《微生物資源開(kāi)發(fā)學(xué)實(shí)驗(yàn)》更多的是注重知識(shí)的驗(yàn)證，在項(xiàng)目的安排上大多以培養(yǎng)基的制備、無(wú)菌操作、微生物形態(tài)觀察、計(jì)數(shù)、生長(zhǎng)曲線等驗(yàn)證性項(xiàng)目考察為主;綜合性實(shí)驗(yàn)也通常只會(huì)選擇一些以環(huán)境因素影響微生物生長(zhǎng)這類易操作固定項(xiàng)目進(jìn)行。雖然這樣的實(shí)驗(yàn)安排易于課堂實(shí)施,但各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間相對(duì)較為獨(dú)立，并不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。因此，設(shè)計(jì)具有系統(tǒng)性和學(xué)科交叉性的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是當(dāng)前微生物資源開(kāi)發(fā)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)急需解決的問(wèn)題，將與生產(chǎn)實(shí)際緊密貼合的項(xiàng)目與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融合是解決這一問(wèn)題的有效方法。一方面，這類綜合性項(xiàng)目一般都應(yīng)用了最新的技術(shù)手段，將學(xué)術(shù)研究前沿與基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合，具有研究性和應(yīng)用性⑷，打破了傳統(tǒng)的以教師固定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)思路。另一方面，將解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題類的綜合性項(xiàng)目引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),還能將其創(chuàng)新的科學(xué)研究思維引入課堂教學(xué)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新性，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情和科研創(chuàng)新意識(shí)⑸。鑒于此，作者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)從項(xiàng)目模塊和項(xiàng)目安排方面上進(jìn)行了建設(shè)和改革,將原來(lái)以單個(gè)驗(yàn)證項(xiàng)目為主的48學(xué)時(shí)課程體系重新構(gòu)建為2個(gè)模塊體系，每一模塊24學(xué)時(shí)。其中一模塊為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊,主要是培養(yǎng)基的配置、無(wú)菌接種技術(shù)、微生物生長(zhǎng)曲線測(cè)試等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，著力培養(yǎng)學(xué)生的微生物基礎(chǔ)技能，建立“有菌觀念、無(wú)菌技術(shù)、純種分離、培養(yǎng)技術(shù)和顯微觀察”等關(guān)鍵核心技術(shù)知識(shí)體系。另一模塊是由3個(gè)獨(dú)立的8學(xué)時(shí)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，其中涉及污水處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品開(kāi)發(fā)等生產(chǎn)領(lǐng)域,重點(diǎn)是突出對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)新研究能力的培養(yǎng)。本文將以綜合項(xiàng)目模塊中“微生物絮凝劑綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)”為例，該項(xiàng)目包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)體系，內(nèi)容上包含了微生物絮凝劑絮凝機(jī)理的了解，文獻(xiàn)的查閱，培養(yǎng)基的選擇，目標(biāo)微生物的分離篩選及絮凝功能的驗(yàn)證和絮凝效果的比對(duì),實(shí)現(xiàn)了綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)查閱文獻(xiàn)，掌握微生物絮凝劑的基本概念、原理及其應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)查閱文獻(xiàn)和教材，熟悉鞏固不同樣品微生物的采集方法、梯度稀釋法和平板分離劃線的方法及注意事項(xiàng)等，尤其是注意高壓滅菌鍋的使用注意事項(xiàng)。鞏固微生物富集培養(yǎng)、擴(kuò)大培養(yǎng)、分離純化、菌株的生長(zhǎng)曲線和絮凝效果的測(cè)定等操作技能。掌握絮凝率的測(cè)定方法，學(xué)會(huì)處理及分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究分離菌對(duì)不同處理對(duì)象的絮凝機(jī)理等。了解電子顯微鏡、可見(jiàn)分光光度計(jì)等儀器的基本原理及操作，學(xué)會(huì)分析相關(guān)數(shù)據(jù)。（二） 實(shí)驗(yàn)原理微生物絮凝劑是一類由微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生的具有絮凝活性的次生代謝產(chǎn)物，其絮凝是由微生物生長(zhǎng)過(guò)程中胞外聚合物的合成而形成的一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程⑹。微生物絮凝劑一般可以分為三類，第一類為微生物細(xì)胞壁提取物，如褐藻酸、葡聚糖、蛋白質(zhì)、N-乙酰葡萄糖胺等;第二類為微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物，如多肽、蛋白質(zhì)、脂類等;第三類為微生物細(xì)胞，如能利用表面的莢膜和黏液即能沉淀廢水中的懸浮物和膠體類的某些細(xì)菌、霉菌、放線菌和酵母"隨著工業(yè)的發(fā)展，污水量的增加，絮凝劑的需求量也與日劇增,其主要是運(yùn)用在含有懸浮顆粒和膠體物質(zhì)水體的處理過(guò)程中，絮凝劑能與這些顆粒物質(zhì)及色素、重金屬離子等污染物結(jié)合，形成較大絮凝體沉降至水底，以凈化水體［10-13］"（三）實(shí)驗(yàn)試劑和儀器實(shí)驗(yàn)試劑牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基、絮凝劑分離培養(yǎng)基、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵培養(yǎng)基、氯化鈣、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備恒溫振蕩培養(yǎng)箱、分光光度計(jì)、電子天平、恒溫水浴鍋、霉菌培養(yǎng)箱、便攜式pH測(cè)定儀、高壓蒸汽滅菌鍋、電子秤、超凈工作臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）培養(yǎng)基配制富集培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基問(wèn)：牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，水1000mL，pH值7.2~7.4。分離培養(yǎng)基PDA固體培養(yǎng)基［15-16］：馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂15~20g，水1000mL，pH值7.0~7.2；細(xì)菌分離培養(yǎng)基［14-16］：脲0.5g,酵母膏5.0g,蔗糖20p，K2HPOe5.0p，KH2POe2.0g，MgSO42.0g，NaCl10g，瓊脂15g，水1000mL，pH值7.0~7.2；放線菌分離培養(yǎng)基［14-16］:可溶性淀粉20g，KNO31g，K2HPO45.0g，F(xiàn)eSO4-7H2O0.01g，NaCl0.5g，MgSO40.5g，瓊脂15g，水1000mL，pH值7.4~7.6；酵母菌分離培養(yǎng)基S'：酵母膏10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，瓊脂15~20g，水1000mLo發(fā)酵培養(yǎng)基葡萄糖20g，酵母粉5.0g，牛肉膏2.0g，K2HPO45.0g，KH2PO42.0g，MgSO42.0g，NaCl10g，水1000mL*］。（二） 菌株的篩選步驟樣品來(lái)源選擇校園周邊的不同環(huán)境的腐殖土作為微生物絮凝劑的篩選來(lái)源，如不同樹(shù)木下的土壤、玉米地、蔬菜地、污泥等;以校園周邊的制藥廢水、生活污水、屠宰廢水和湖水等為處理對(duì)象。初篩取2g不同土壤樣品，分別加入到98mL牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基和PDA液體培養(yǎng)基中，分別于37°C、150r/min和300搖床振蕩富集培養(yǎng)24h「19〕。取富集培養(yǎng)液，用無(wú)菌水稀釋一定比例后，取不同梯度的稀釋液0.1mL分別涂布于分離培養(yǎng)基上，于富集培養(yǎng)溫度條件下培養(yǎng)48h"培養(yǎng)后觀察菌落形態(tài),挑選表面光滑且大而帶黏性的菌落，隨后采用平板劃線法進(jìn)行分離純化，于40冰箱保存?zhèn)溆?。?fù)篩將初篩得到的菌株接入到100mL標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵培養(yǎng)基中，分別于相對(duì)應(yīng)的篩選溫度下，150r/min搖床振蕩培養(yǎng)72h后取菌液。絮凝活性的驗(yàn)證稱取0.5g高嶺土至無(wú)菌三角瓶中，加入5mL的1%CaCl2溶液,蒸餾水80mL,調(diào)pH為7.2,然后在不同廢水的處理量中分別加入不同來(lái)源的菌液，置于磁力攪拌器上攪拌5mm后，靜置一定的時(shí)間,再吸取適量清液，用722型分光光度計(jì)于550nm處測(cè)定吸光度（以%表示）紂,以不加微生物的培養(yǎng)液的吸光度（以&表示）為對(duì)照，來(lái)確定培養(yǎng)液的絮凝程度，并通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算絮凝率的大?。盒跄?X100%。%（三） 不同影響因素對(duì)菌株絮凝效果的探究設(shè)計(jì)微生物絮凝劑的投入量對(duì)絮凝效果的影響通過(guò)向濃度為4g/L一定處理量的高嶺土懸濁液中分別投加不同量的微生物絮凝劑,pH為定值，待靜置一定時(shí)間后，測(cè)定絮凝率，重復(fù)3次。其中,pH值和靜置時(shí)間由學(xué)生自行設(shè)計(jì)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)絮凝效果的影響在同上高嶺土懸濁液中，以上述實(shí)驗(yàn)中絮凝效果較好的絮凝劑投加量,pH不變，分別培養(yǎng)不同的時(shí)間后，測(cè)定其不同培養(yǎng)時(shí)間下的絮凝率，重

復(fù)3次。pH值對(duì)絮凝效果的影響在同上高嶺土懸濁液中，以上述實(shí)驗(yàn)中絮凝效果較好的投加量和培養(yǎng)時(shí)間，調(diào)節(jié)不同的pH值，測(cè)定不同pH下的絮凝率，重復(fù)3次。不同廢水對(duì)絮凝效果的影響通過(guò)采取不同來(lái)源的廢水，處理量保持不變，以上述實(shí)驗(yàn)中絮凝效果較佳時(shí)的絮凝劑投加量、培養(yǎng)時(shí)間和pH值為反應(yīng)條件，測(cè)定反應(yīng)后對(duì)不同廢水的絮凝率，重復(fù)3次。四、教學(xué)實(shí)施過(guò)程及效果（一）教學(xué)實(shí)施過(guò)程文獻(xiàn)匯報(bào)指導(dǎo)過(guò)程文獻(xiàn)學(xué)習(xí)是學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的必要前提邸，即本項(xiàng)目執(zhí)行前以小組為單位，分別對(duì)微生物絮凝劑絮凝機(jī)理以及應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行文獻(xiàn)匯報(bào)。一方面是學(xué)生通過(guò)課前閱讀文獻(xiàn),對(duì)微生物絮凝劑的篩選方法、應(yīng)用范圍和絮凝機(jī)理等進(jìn)行深入學(xué)習(xí)；另一方面是學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)歸納總結(jié)，能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)材料和儀器。在文獻(xiàn)匯報(bào)過(guò)程中,重點(diǎn)讓學(xué)生挖掘文獻(xiàn)中所提出的科學(xué)問(wèn)題、解決方案、實(shí)施過(guò)程和預(yù)期結(jié)果,再通過(guò)文獻(xiàn)匯報(bào)的方式，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力和歸納總結(jié)能力，為開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目研究申報(bào)和畢業(yè)論文的選題奠定一定的基礎(chǔ)。具體執(zhí)行過(guò)程見(jiàn)表1"表1文獻(xiàn)匯報(bào)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)及執(zhí)行過(guò)程教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 意圖【回答】1.【回答】1.規(guī)?；瘑?wèn)題、可行性和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題;2.絮凝劑產(chǎn)生菌代謝物成分分析、幾種絮凝劑產(chǎn)生菌絮凝功能對(duì)比驗(yàn)證、微生物絮凝劑在重金屬吸附上的應(yīng)用等;3.微生物絮凝劑的研究具有多樣性、長(zhǎng)期性和驗(yàn)證性+學(xué)生互評(píng)】各小組從表達(dá)、邏輯、組織等方面開(kāi)展互評(píng)1.學(xué)生自行分組，然后選定文獻(xiàn)查閱內(nèi)容;2.查文獻(xiàn);3.制作PPT各小組5min內(nèi)完成文獻(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)，并安排2min鐘答辯環(huán)節(jié)【示例】學(xué)生提問(wèn)：LpH大于9時(shí)影響微生物絮凝對(duì)鉻的去除率的原因是什么？2.為何絮凝劑在不同的溫度下其熱穩(wěn)定性和形成的絮凝團(tuán)差異較大？小組同學(xué)通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)知識(shí)的歸納總結(jié)回答：pH影響金屬離子形態(tài)、溫度影響其絮凝劑有效活性成分等方面聽(tīng)講【布置分組任務(wù),學(xué)習(xí)微生物絮凝劑絮凝機(jī)理、不同來(lái)源微生物絮凝劑的分離篩選及鑒定方法、絮凝劑應(yīng)用于不同廢水處理等相關(guān)文獻(xiàn)【聽(tīng)匯報(bào),聽(tīng)學(xué)生的文獻(xiàn)總結(jié)、記錄學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題【提問(wèn),圍繞文獻(xiàn)涉及的微生物絮凝劑的種類、機(jī)理和實(shí)驗(yàn)方法等知識(shí)，組織學(xué)生相互提問(wèn)+講解】L重點(diǎn)講解微生物絮凝劑的機(jī)理;2.目前從自然界獲取微生物絮凝劑的實(shí)驗(yàn)手段【延伸提問(wèn)】1.目前微生物絮凝劑的開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題;2.從文獻(xiàn)學(xué)習(xí)中，認(rèn)為可以進(jìn)一步開(kāi)展微生物絮凝劑的探究實(shí)驗(yàn)有哪些？3.從文獻(xiàn)匯報(bào)中獲得的實(shí)驗(yàn)啟發(fā)是什么？+總結(jié)】1.對(duì)各小組匯報(bào)過(guò)程優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總結(jié);2.指出文獻(xiàn)歸納能力欠缺和評(píng)而不述的問(wèn)題;3.指出學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題1.培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí);2.讓學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外微生物絮凝劑應(yīng)用研究動(dòng)態(tài)1.培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力和表達(dá)能力;2.觀察學(xué)生對(duì)微生物絮凝劑相關(guān)知識(shí)的吸收和理解1.觀察學(xué)生對(duì)知識(shí)快速的吸收能力;2.引導(dǎo)學(xué)生尊重其他同學(xué)的學(xué)習(xí)成果1.引入微生物絮凝劑“橋聯(lián)機(jī)理"學(xué)說(shuō)“電性中和”學(xué)說(shuō)和“化學(xué)反應(yīng)"學(xué)說(shuō)三大學(xué)說(shuō);2.對(duì)比可培養(yǎng)和不可培養(yǎng)的方法，以及目前分子手段在微生物領(lǐng)域中的應(yīng)用1.引導(dǎo)學(xué)生分析微生物資源開(kāi)發(fā)到實(shí)際應(yīng)用面臨的問(wèn)題;2.培養(yǎng)學(xué)生深層次思考能力;3.為開(kāi)展絮凝劑綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)作鋪墊1.總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度;2.通過(guò)互評(píng)，讓學(xué)生建立自我反省意識(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施指導(dǎo)過(guò)程本項(xiàng)目課時(shí)為8學(xué)時(shí)，每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)為2人。為確保學(xué)生有序開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程見(jiàn)表2"實(shí)驗(yàn)開(kāi)題學(xué)生根據(jù)參考文獻(xiàn)，按照開(kāi)題報(bào)告和項(xiàng)目申報(bào)書(shū)的形式撰寫實(shí)驗(yàn)方案，其中包括題目、實(shí)驗(yàn)研究背景和意義、主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、技術(shù)路線和數(shù)據(jù)處理方法等，并明確土壤樣品的采集和處理方法、化學(xué)試劑和儀器設(shè)備等。不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的規(guī)劃意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。實(shí)驗(yàn)方案答辯按照開(kāi)題答辯流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案答辯，要求學(xué)生能清楚地解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和各個(gè)環(huán)節(jié)的意義,并通過(guò)教師和同學(xué)的提問(wèn)指出設(shè)計(jì)不合理和欠缺的地方，學(xué)生根據(jù)所提出的問(wèn)題返回后再修改。此環(huán)節(jié)一方面引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程需提前準(zhǔn)備和掌握的環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和組織策劃能力；另一方面讓學(xué)生提前了解畢業(yè)論文和項(xiàng)目申報(bào)的流程,真正的實(shí)現(xiàn)將畢業(yè)論文和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐融入到專業(yè)課堂教學(xué)。實(shí)驗(yàn)實(shí)施待實(shí)驗(yàn)教師同意方案可行后，學(xué)生方可開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。本項(xiàng)目整個(gè)實(shí)施過(guò)程從耗材的準(zhǔn)備、樣品的采集以及絮凝效果的驗(yàn)證等,均以學(xué)生為主、教師為輔的形式進(jìn)行,教師應(yīng)及時(shí)指出學(xué)生在安全知識(shí)和意識(shí)、實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤操作等方面存在的問(wèn)題，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自我糾錯(cuò)能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和答辯學(xué)生將按照小論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其中包括摘要、實(shí)驗(yàn)材料和方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析、討論和參考文獻(xiàn)等，然后再進(jìn)行答辯。以上4個(gè)環(huán)節(jié)不僅考查了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，更考查了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，以更大程度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。表2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)及執(zhí)行過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)意圖1.觀察學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力；2.1.觀察學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力；2.觀察學(xué)生對(duì)前面基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的結(jié)合能力；3.有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自己整個(gè)實(shí)驗(yàn)的規(guī)劃意識(shí)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘛?.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識(shí)運(yùn)用能力;2.引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和科學(xué)的態(tài)度；3.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。1.觀察學(xué)生對(duì)前面基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的掌握程度;2.觀察學(xué)生的安全防范意識(shí)和規(guī)范操作能力；3.觀察學(xué)生解決問(wèn)題的能力【實(shí)驗(yàn)開(kāi)題報(bào)告,1.制定開(kāi)題報(bào)告格式要求;2.要求實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確具體、實(shí)驗(yàn)方案在課堂內(nèi)執(zhí)行可行；【實(shí)驗(yàn)方案答辯】L評(píng)閱各小組的開(kāi)題報(bào)告的格式和開(kāi)題論證是否合理等，如采樣是否具有代表性？培養(yǎng)基的選擇和培養(yǎng)溫度是否滿足產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)需求？絮凝功能驗(yàn)證方法是否科學(xué)等;2.提問(wèn)學(xué)生影響因素指標(biāo)和參數(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)，如培養(yǎng)時(shí)間、溫度、pH等+學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】1.觀察各小組實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的有序性、無(wú)菌操作的規(guī)范性、安全意識(shí)等;2.糾正學(xué)生錯(cuò)誤的操作和提醒學(xué)生安全事項(xiàng)【撰寫開(kāi)題報(bào)告】根據(jù)參考文獻(xiàn)，撰寫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案，其中包括實(shí)驗(yàn)涉及題目、實(shí)驗(yàn)研究背景和意義、主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、技術(shù)路線、數(shù)據(jù)處理方法、完成期限以及實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)等，其中實(shí)驗(yàn)方法里面就明確了樣品的選擇、化學(xué)試劑和儀器設(shè)備等。+回答,1.培養(yǎng)基種類和配方的選擇根據(jù)細(xì)菌、放線菌和真菌營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)行,培養(yǎng)溫度一般情況采用細(xì)菌370、放線菌和真菌280;2.不同培養(yǎng)時(shí)間下微生物的生長(zhǎng)規(guī)律;3.不同pH對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響;4.不同微生物絮凝原理等【動(dòng)手操作,1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備;2.產(chǎn)生菌的篩選、絮凝功能的驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)【學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和答辯環(huán)節(jié)】【學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和答辯環(huán)節(jié)】1.培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力；2.培養(yǎng)學(xué)生的分析能力+總結(jié),1.分析絮凝率不高的問(wèn)題;2.分析產(chǎn)生菌篩選過(guò)程污染問(wèn)題;3.自我分析絮凝效果差異性不大的問(wèn)題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核內(nèi)容的設(shè)計(jì)與考核方式制定符合學(xué)生學(xué)情和教學(xué)目標(biāo)的科學(xué)合理的考核體系是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)山。綜合性項(xiàng)目考核的是學(xué)生安全防范能力、基本操作能力、微生物絮凝劑的知識(shí)理解能力和運(yùn)用能力。因此，本項(xiàng)目將結(jié)合學(xué)生安全衛(wèi)生意識(shí)、文獻(xiàn)自主學(xué)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程有序情況、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面，通過(guò)學(xué)生與教師共同檢查、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)閱及提問(wèn)、現(xiàn)場(chǎng)操作檢查等方式開(kāi)展過(guò)程考核，不僅有效地杜絕了學(xué)生抄襲、坐享其成和不獨(dú)立思考等學(xué)習(xí)問(wèn)題囪,同時(shí)還能及時(shí)了解學(xué)生對(duì)各知識(shí)環(huán)節(jié)的掌握程度。由于項(xiàng)目的整個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨(dú)立完成,為杜絕實(shí)驗(yàn)安全事故的發(fā)生，因此在考核比例設(shè)置中,95%的考核為項(xiàng)目實(shí)施考核（具體見(jiàn)表3），5%的考核為安全衛(wèi)生操作考核，重在培養(yǎng)學(xué)生的安全防范意識(shí)。表3主要考核內(nèi)容、分值占比和考核方式項(xiàng)目考核內(nèi)容占比比例考核方式1.目前關(guān)于絮凝劑的研究種類，產(chǎn)生絮凝特性的微生物種類;被一致認(rèn)同的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)閱及提微生物絮凝絮凝機(jī)理問(wèn)考核（考核劑文獻(xiàn)學(xué)習(xí)2.微生物絮凝劑目前應(yīng)用的研究領(lǐng)域25%學(xué)生的微生物及匯報(bào)微生物絮凝劑主要應(yīng)用的廢水領(lǐng)域和效果，不同處理對(duì)象的絮凝機(jī)理已報(bào)道的影響微生物絮凝劑絮凝作用的因素實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性,實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_方案明確微生物絮凝劑樣品來(lái)源和采集處理方式,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在產(chǎn)生絮凝功絮凝劑知識(shí)理解力）現(xiàn)場(chǎng)評(píng)閱及提問(wèn)考核（考核學(xué)生微生物絮凝劑相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用能力和實(shí)驗(yàn)開(kāi)題、能菌的分離培養(yǎng)方法、絮凝功能驗(yàn)證手段、絮凝效果的驗(yàn)證上的綜合運(yùn)用體操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn);影響絮凝作用因素的設(shè)計(jì)創(chuàng)新體現(xiàn)35%報(bào)告3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。產(chǎn)生絮凝性能菌的形態(tài)特征分析;絮凝功能分析和可能的機(jī)理分析，不同廢水處理對(duì)象的絮凝效果分析;不同因素對(duì)絮凝效果的分析；數(shù)據(jù)處理能力創(chuàng)新能力）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作的考核和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核：1.重點(diǎn)考核基礎(chǔ)操作技能、操作規(guī)現(xiàn)場(chǎng)考核（考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)范性和熟練程度，如無(wú)菌操作、正確的平板劃線和梯度稀釋操作、高壓滅菌鍋35%核學(xué)生的基本考核和分光光度計(jì)的規(guī)范使用等;2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核，評(píng)價(jià)絮凝功能產(chǎn)生菌的篩選操作能力和實(shí)和絮凝現(xiàn)象驗(yàn)分析能力）（二）教學(xué)效果本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施無(wú)論是從教師方面，還是學(xué)生方面,都獲得了較好的教學(xué)效果。教師教學(xué)方面的效果教師在察覺(jué)到學(xué)生對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間知識(shí)銜接不牢的情況下，積極主動(dòng)地進(jìn)行探索。為了打破傳統(tǒng)的單一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)模式，教師更新了教學(xué)觀念,將學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困惑放在第一位，設(shè)置了能將基礎(chǔ)項(xiàng)目之間的知識(shí)和技能融會(huì)貫通的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中能將24學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能在綜合項(xiàng)目中關(guān)聯(lián)運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)之間的銜接。在整個(gè)