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篇1

Abstract：The construction and practice of teaching team is one part of the university reform and one of the important measures to carry out the quality engineering and teaching reform. This paper deals with the construction concept， connotation， specific characteristics and target of the teaching team of the biology of water and wastewater treatment and experiment. And in particular it discusses the specific characteristics and target of the teaching team construction of the biology of water and wastewater treatment and experiment in the aspects of the experiment reform of the biology of water and wastewater treatment and improvement of teaching quality.

關(guān)鍵詞：教學(xué)團(tuán)隊(duì)；質(zhì)量工程；教學(xué)改革；水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)

Key words：teaching team；quality engineering；teaching reform；biology of water and wastewater treatment and experiment

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）32-0088-03

0 引言

在國(guó)家教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是其重要的組成部分[1]。水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是為了適應(yīng)市政工程、環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)發(fā)展的需要及社會(huì)發(fā)展的需要，深化課程體系建設(shè)、教學(xué)思想體系、教學(xué)內(nèi)容改革，提高教學(xué)隊(duì)伍整體水平和質(zhì)量、提高學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力及工程素質(zhì)，完善教學(xué)條件、完善和更新教學(xué)方法和教學(xué)手段、規(guī)范教學(xué)管理的一項(xiàng)綜合性整體建設(shè)。水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)是2011年安徽建筑大學(xué)評(píng)選出的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，2015年成長(zhǎng)為省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)由具有不同年齡和職稱層次的教師隊(duì)伍組成，擁有教授2人，副教授2人，講師3人，其中碩士生導(dǎo)師2人。在教學(xué)方面，教學(xué)團(tuán)隊(duì)已打造了一批具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較高職業(yè)素養(yǎng)的教師隊(duì)伍。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員都具有受專業(yè)教育的背景，大多數(shù)團(tuán)隊(duì)成員是從全國(guó)著名高校的農(nóng)林科、理工科等各專業(yè)科室中選的，都精通生物學(xué)和水污染理論與控制，并且對(duì)于專業(yè)教學(xué)都各有特長(zhǎng)。他們中間以博士、碩士為主，擁有系統(tǒng)的業(yè)務(wù)知識(shí)，組成了特色鮮明的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

1 水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)理念

1.1 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)形式

水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)首先要解決構(gòu)建一支什么形式的團(tuán)隊(duì)。按師資力量、相關(guān)的課程規(guī)模及近期建設(shè)目標(biāo)等因素，可以把團(tuán)隊(duì)分為狹義的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和廣義的教學(xué)團(tuán)隊(duì)[2]。其中狹義教學(xué)團(tuán)隊(duì)又可分為針對(duì)單一課程教學(xué)而組建的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和基于專業(yè)課及相關(guān)專業(yè)課組建的課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)。單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)主要圍繞某一課程開(kāi)展教學(xué)課程，課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)所從事的教學(xué)活動(dòng)側(cè)重課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性以及課程間的配合。廣義的教學(xué)團(tuán)隊(duì)則是圍繞若干較為核心的單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，組建由單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)和課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建起來(lái)的較完整的專業(yè)課程體系而形成的大團(tuán)隊(duì)。廣義的教學(xué)團(tuán)隊(duì)小則至少是本科教學(xué)中某個(gè)年級(jí)的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，大到可以是包括相關(guān)專業(yè)研究生教學(xué)的課程體系團(tuán)隊(duì)。

鑒于市政工程、給排水工程專業(yè)教學(xué)的特殊性，水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)屬于狹義的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，但因“水處理生物學(xué)”及其實(shí)驗(yàn)是相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)骨干課程，應(yīng)該按照“從大處著眼，從小處切入”的原則進(jìn)行課程建設(shè)?！皬拇筇幹邸本褪歉鶕?jù)課程所涉專業(yè)的教育目標(biāo)，結(jié)合課程的特點(diǎn)及其內(nèi)在聯(lián)系，把生物化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境生物技術(shù)、環(huán)境毒理學(xué)、水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)等多門存在邏輯性和內(nèi)在一致性的課程，整合成系列課程進(jìn)行一攬子建設(shè)，組建課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)；“從小處切入”就是要將單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)好，為課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮作用。

1.2 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)方式思考

建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的過(guò)程需要不斷積累和探索[3]。水處理生物學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)首先應(yīng)當(dāng)審定相關(guān)專業(yè)的總體培養(yǎng)目標(biāo)；其次需要監(jiān)督目標(biāo)的落實(shí)，以確保其各層級(jí)之間相互配合與協(xié)作；最后以此為依托重點(diǎn)開(kāi)展水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師梯隊(duì)的構(gòu)建和培養(yǎng)。

從小的細(xì)節(jié)入手，每一個(gè)單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)都要落到實(shí)處[4]。在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中，單一課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)要在充實(shí)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上注重外延銜接。內(nèi)涵建設(shè)指針對(duì)某一門課程的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)要求進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃，充分發(fā)揮教師豐富扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。外延銜接指在明確該課程與其他課程群之間關(guān)系基礎(chǔ)上，與其它課程的教學(xué)積極主動(dòng)去聯(lián)系，融洽共存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)層面上的局部與整體的統(tǒng)一。

2 水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)內(nèi)涵

2.1 加強(qiáng)課程建設(shè)和教學(xué)改革，拓展教學(xué)團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)平臺(tái)

課程建設(shè)要著眼于全局，根據(jù)專業(yè)教育目標(biāo)和整套課程體系規(guī)劃去設(shè)計(jì)主體教學(xué)方案，貫穿基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，使課程與課程之間進(jìn)一步整合，在專業(yè)理論中融入更多應(yīng)用型案例，確保單科教學(xué)與整個(gè)課程體系相協(xié)調(diào)[5]。比如在制定《水處理生物學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該考慮該課程與前導(dǎo)課程《生物化學(xué)》及后續(xù)課程《水質(zhì)工程學(xué)》的聯(lián)系，加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)例的教學(xué)內(nèi)容。

理論教學(xué)方法科學(xué)，教學(xué)手段先進(jìn)，采用現(xiàn)代教學(xué)模式提高教學(xué)效果。理論教學(xué) “以多媒體為主、板書(shū)為輔、師生現(xiàn)場(chǎng)操作”的思路進(jìn)行課堂講學(xué)，運(yùn)用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式。重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和內(nèi)容的改革，注重趣味性、工程性和創(chuàng)新性。市政工程、給排水工程專業(yè)的大學(xué)生尤其需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施原則是重在參與、重在過(guò)程、重在實(shí)驗(yàn)報(bào)告、重在知道，學(xué)到東西比實(shí)驗(yàn)結(jié)果重要得多。教學(xué)中除注重實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)外，還要注重學(xué)生自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)作品的能力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)作熱情，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)效果。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員要積極申報(bào)和建設(shè)各級(jí)精品課程、MOOC課程。通過(guò)課程建設(shè)，完善課程的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源和網(wǎng)上答疑渠道，不斷提升課程建設(shè)水平，力爭(zhēng)獲得標(biāo)志性教學(xué)成果。水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)近3年來(lái)取得相關(guān)教學(xué)工作積累和經(jīng)驗(yàn)：主持完成省、校級(jí)教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目5項(xiàng)，目前在研省、校級(jí)教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目3項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)教學(xué)研究論文10余篇。

2.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍培養(yǎng)，提升團(tuán)隊(duì)教師素質(zhì)

加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，尤其對(duì)青年教師的培養(yǎng)。本著“質(zhì)量立校，科研強(qiáng)?！钡乃枷?，按照“內(nèi)培外引，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，打造專兼結(jié)合雙師教學(xué)團(tuán)隊(duì)”的人才隊(duì)伍建設(shè)思路，通過(guò)在職學(xué)歷教育、訪學(xué)交流、新技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)資格培訓(xùn)、企業(yè)實(shí)踐鍛煉和堅(jiān)持開(kāi)展“傳、幫、帶”活動(dòng)、教學(xué)競(jìng)賽活動(dòng)、師德師風(fēng)教育等方式，大力加強(qiáng)師資培養(yǎng)，教師隊(duì)伍的學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)得到充分優(yōu)化，專業(yè)素質(zhì)、教學(xué)水平、實(shí)踐能力得到不斷提高，建成一支師德好、素質(zhì)高、業(yè)務(wù)精的師資隊(duì)伍，為課程教學(xué)融入新鮮血液。

2.3 重視科研工作，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的重要方面是要重視科研工作，教師學(xué)術(shù)水平得以提高、教學(xué)水平得以進(jìn)步的基礎(chǔ)是需要教學(xué)與科研間的互動(dòng)。將科研項(xiàng)目與教學(xué)相結(jié)合，為有能力的學(xué)生提供科研項(xiàng)目有關(guān)的學(xué)習(xí)資料，積極讓學(xué)生參與科研項(xiàng)目的研究和系統(tǒng)的研發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、論文報(bào)告能力及論文寫作能力。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員有幾個(gè)科研方向，諸如水處理微生物學(xué)、水處理生物生態(tài)學(xué)、水處理藻類學(xué)等，鼓勵(lì)教師結(jié)合書(shū)本知識(shí)把科研新知識(shí)及時(shí)傳授出來(lái)，讓學(xué)生領(lǐng)略科技發(fā)展的魅力，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)奮學(xué)習(xí)。良好的教學(xué)科研互動(dòng)，尤其是青年教師在受到學(xué)生的欽佩和愛(ài)戴氣氛中增強(qiáng)了自信心和工作動(dòng)力。水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)近幾年來(lái)一直從事水處理生物學(xué)研究工作，具有相關(guān)研究工作積累和經(jīng)驗(yàn)：主持完成安徽省十五科技攻關(guān)項(xiàng)目“微缺氧懸浮污泥層單級(jí)脫氮污水處理設(shè)備”、安徽省教育廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目“新農(nóng)村建設(shè)實(shí)用污水處理技術(shù)研究”的科研工作，均取得了較為系統(tǒng)的研究成果；目前教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員主持在研2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金“活性污泥法除磷過(guò)程中胞內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)的紅外光譜解析與應(yīng)用”、“sphingomonas sp. SJ-1對(duì)三苯甲烷類染料降解脫色的機(jī)制研究”；1項(xiàng)國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題“鋁合金聚氨酯外墻保溫裝飾一體化系統(tǒng)防潮、防霉、防水機(jī)理”；1 項(xiàng)安徽高校省級(jí)自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目“污水處理廠尾水中有機(jī)氯的活性炭吸附及其機(jī)理”。2008-2015年教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員多人參加了國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)“巢湖流域城鎮(zhèn)污水處理功能提升及污泥處理技術(shù)與示范”等的科研工作，主要承擔(dān)與水處理生物學(xué)有關(guān)部分的工作。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員近3年發(fā)表相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)論文30余篇，SCI、EI檢索10篇。

3 水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的特殊性――實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)是水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的一個(gè)重要方面。根據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，從學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)和鍛煉的角度出發(fā)，應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法以及功能等各方面對(duì)相關(guān)體系進(jìn)行全面的深化改革。水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)不僅能夠充分發(fā)揮集體協(xié)作的優(yōu)越性，而且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更加注重實(shí)驗(yàn)的綜合性和實(shí)踐性的改革，以達(dá)到探索綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法新內(nèi)容的目標(biāo)[6-8]。

綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)際上就是以學(xué)生獨(dú)立操作為主、教師輔導(dǎo)為輔、實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。綜合水處理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、手段，培養(yǎng)全面思考以及解決水處理生物學(xué)問(wèn)題的思維方式，運(yùn)用綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法和手段，掌握水處理生物學(xué)綜合知識(shí)，以達(dá)到培養(yǎng)綜合運(yùn)用水處理生物學(xué)知識(shí)的能力和素質(zhì)的目的。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提供的可選擇題目自由選擇感興趣的課題、運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能獨(dú)立設(shè)計(jì)研究方案、確定研究路線并完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

綜合型和設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅反映了教學(xué)形式的多變性，而且體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)在本質(zhì)。在篩選及判定綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)和理解水處理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律；在進(jìn)行綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生不僅增強(qiáng)多方位考慮問(wèn)題的大局意識(shí)，而且通過(guò)水處理生物學(xué)研究方案設(shè)計(jì)以及水處理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的設(shè)備和儀器調(diào)試和操作，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、主觀能動(dòng)性均得到提高。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐

設(shè)置綜合型實(shí)驗(yàn)。對(duì)于市政工程、給排水工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，選用細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群2個(gè)指標(biāo)作為綜合性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是比較合適的。因?yàn)榧?xì)菌總數(shù)、總大腸菌群是自來(lái)水廠2個(gè)重要的出水衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)，熟練掌握這2個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)今后從事水務(wù)工作的同學(xué)來(lái)講是必不可少的。該實(shí)驗(yàn)將若干個(gè)微生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)串聯(lián)在一起，幾乎運(yùn)用到了微生物實(shí)驗(yàn)所有的基礎(chǔ)操作技能，同學(xué)們之間也需要相互配合才能完成，這既增長(zhǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，也培養(yǎng)了同學(xué)之間團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

設(shè)置設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。對(duì)于市政工程、給排水工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，由于很多學(xué)生畢業(yè)后都將從事水污染控制與理論工作，所以有關(guān)污水生物處理機(jī)理研究是其未來(lái)工作的重點(diǎn)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)以提高學(xué)生的技術(shù)水平：在綜合型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，諸如“設(shè)計(jì)一個(gè)從污水處理構(gòu)筑物中分離降解某種污染物的細(xì)菌純種的實(shí)驗(yàn)方案”題目，要求學(xué)生學(xué)會(huì)從特定實(shí)驗(yàn)材料中分離降解某種污染物的細(xì)菌。為了培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，實(shí)驗(yàn)中我們將學(xué)生分成幾個(gè)小組，讓學(xué)生自己查找資料、設(shè)計(jì)方案、準(zhǔn)備藥品和儀器，并完成實(shí)驗(yàn)。在這期間，教師只負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)和檢查。通過(guò)此類實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、應(yīng)用文獻(xiàn)的能力，最終達(dá)到駕馭文獻(xiàn)的目的，由此增強(qiáng)了學(xué)生的成就感，大大提高了學(xué)生進(jìn)行水處理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

4 水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的根本目標(biāo)――提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)中的成員與學(xué)生溝通，成為他們的知心朋友。深入同學(xué)中間，去了解同學(xué)生活、理解同學(xué)的喜怒哀樂(lè)，為同學(xué)們排解學(xué)習(xí)疑難，增進(jìn)師生間的友誼，引導(dǎo)學(xué)生健康愉快學(xué)習(xí)生活。

倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員博學(xué)多才。大學(xué)教育不能夠僅是講授書(shū)本知識(shí)，需要把與書(shū)本知識(shí)相關(guān)的知識(shí)融入到教學(xué)過(guò)程中。人人知道“大腸桿菌”，在講授大腸桿菌相關(guān)內(nèi)容時(shí)，適時(shí)穿插一些水處理之外的內(nèi)容，如大多數(shù)大腸桿菌是條件致病菌，主要附生在人或動(dòng)物的腸道里，一般不致病，消除學(xué)生對(duì)其的畏懼心理；生物知識(shí)對(duì)水處理很重要，其實(shí)與我們的生活也息息相關(guān)，酸奶、奶酪、酒、食品添加劑（味精、醬油等）、豆腐乳、臭豆腐等均與微生物有關(guān)。借助好學(xué)生的好奇心，這樣既活躍課堂教學(xué)氣氛，又能夠增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，豐富學(xué)生的知識(shí)面。

水處理生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)是長(zhǎng)期的，每一位成員都以團(tuán)隊(duì)建設(shè)為己任，都在為團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)光；每一位成員都在用人格的正能量督促自己、影響學(xué)生，教與學(xué)相長(zhǎng)，達(dá)到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本目標(biāo)。

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篇2

環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科。實(shí)驗(yàn)課是環(huán)境工程微生物教學(xué)的重要組成部分,它是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境微生物的一些基本技術(shù)如無(wú)菌操作、培養(yǎng)基制備、消毒與滅菌、微生物的培養(yǎng)分離計(jì)數(shù)等在環(huán)境污染處理的應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)如基因重組、pcr技術(shù)也在環(huán)境工程得到應(yīng)用。近年來(lái)我國(guó)高等教育規(guī)模急劇擴(kuò)張,教學(xué)實(shí)踐資源日趨緊張。如何改革環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及授課方式,一直是大學(xué)環(huán)境類課程建設(shè)的重要內(nèi)容。近年來(lái),我們對(duì)環(huán)境工程微生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革探索,目的是進(jìn)一步提高環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,培養(yǎng)具備理論知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的大學(xué)畢業(yè)生。

1 改革實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置

我們將過(guò)去獨(dú)立、互不相關(guān)的微生物實(shí)驗(yàn)改為一連續(xù)的探索性的大實(shí)驗(yàn),開(kāi)設(shè)了一門“環(huán)境工程微生物綜合訓(xùn)練”的獨(dú)立課程。課程放置在學(xué)期結(jié)束時(shí)的實(shí)踐周中進(jìn)行,集中對(duì)學(xué)生進(jìn)行微生物的培養(yǎng)、分離、鑒定和污水處理應(yīng)用的基本操作的訓(xùn)練過(guò)程,這樣強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生基本技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。綜合訓(xùn)練的主要內(nèi)容包括:首先在制備各類培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,采取不同的環(huán)境樣品中進(jìn)行接種、培養(yǎng),通過(guò)菌落和個(gè)體形態(tài)觀察,純化細(xì)菌、放線菌或霉菌和酵母菌,然后學(xué)生以自己分離、純化的菌種為材料繼續(xù)進(jìn)行以后的實(shí)驗(yàn),在對(duì)細(xì)菌形態(tài)觀察、革蘭氏染色和菌體大小測(cè)定基礎(chǔ)上,最后做細(xì)菌的生理生化試驗(yàn),對(duì)細(xì)菌做出初步鑒定,并將分離出來(lái)的細(xì)菌用于生活污水的處理上。環(huán)境工程微生物綜合訓(xùn)練的主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所涉及的知識(shí)點(diǎn)見(jiàn)表1。改革后的綜合訓(xùn)練使原來(lái)孤立、不連續(xù)的實(shí)驗(yàn)形成一個(gè)連續(xù)的整體。在微生物的菌種的培養(yǎng)和分離,純種的計(jì)數(shù)和鑒定等方面強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。各種基本操作技能在微生物綜合訓(xùn)練中多次操作,反復(fù)應(yīng)用,能大大提高學(xué)生的微生物技能的綜合應(yīng)用能力。

驗(yàn)證操作性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較多,設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少是目前實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的突出問(wèn)題,這對(duì)培養(yǎng)實(shí)用型人才極為不利,也不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。我們將一些應(yīng)用性、綜合性和學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)課題,作為選作實(shí)驗(yàn),供感興趣的學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料,綜合運(yùn)用不同實(shí)驗(yàn)技術(shù),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)教師指導(dǎo)和小組討論確定方案并加以實(shí)施。實(shí)驗(yàn)后綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫科創(chuàng)論文。比如,“微生物誘導(dǎo)腐蝕”的選作實(shí)驗(yàn),主要是研究研究厭氧微生物對(duì)金屬腐蝕過(guò)程,使同學(xué)們擴(kuò)大對(duì)微生物環(huán)境作用的了解,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力。這樣,既能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,又能促使他們將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用起來(lái),從而加深對(duì)環(huán)境工程微生物課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。(如表1）

2 重視視頻實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

微生物個(gè)體微小,學(xué)生對(duì)它的感性認(rèn)識(shí)不多,這使得許多有關(guān)微生物的概念變得抽象、難以理解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有目的的引入了視頻實(shí)驗(yàn)等多媒體教學(xué)的方法,可以增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性和趣味性,并在一定程度上彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張等問(wèn)題。我們不僅制作了環(huán)境工程微生物的多媒體課件,而且采用視頻教學(xué)短片,向?qū)W生展示基本的實(shí)驗(yàn)操作,以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展及其在生產(chǎn)或科研中的應(yīng)用。這些改革以視頻的形式向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程,具有較強(qiáng)的直觀性,通過(guò)屏幕清晰形象準(zhǔn)確地展現(xiàn)每一個(gè)步驟,使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能的關(guān)鍵所在加深了學(xué)生對(duì)使微生物的實(shí)驗(yàn)規(guī)程和操作技巧理解,如無(wú)菌操作技術(shù)、微生物的分離和培養(yǎng)技術(shù)、消毒滅菌技術(shù)、斜面、液體、平板接種培養(yǎng)方法等。采用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),具有形象、生動(dòng)、信息量大的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的講授和示范,有利于學(xué)生在腦海里建立每一種實(shí)驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此應(yīng)該加強(qiáng)多媒體在環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

3 強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法是由實(shí)驗(yàn)教師幫助學(xué)生完成很大一部分準(zhǔn)備工作,學(xué)生只是按教師的講解和實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的步驟進(jìn)行操作。我們?cè)谖⑸锞C合訓(xùn)練中,改變實(shí)驗(yàn)課中講解過(guò)多的現(xiàn)象,只是重點(diǎn)講述實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵并事先提出思考題,讓學(xué)生們帶著問(wèn)題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,從而理解和驗(yàn)證微生物學(xué)的基本原理。教師在實(shí)驗(yàn)中起指導(dǎo)作用,著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。由于綜合實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容很多,所以我們要求學(xué)生先復(fù)習(xí)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)并寫出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器、材料、步驟),然后在課堂上對(duì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行討論,討論后學(xué)生再進(jìn)行修改,最后由教師審定。審定合格后,學(xué)生方可開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這是可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)的主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備到每一步實(shí)驗(yàn)都由學(xué)生自己動(dòng)手,教師只起檢查和輔導(dǎo)示范作用。讓學(xué)生明白每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟操作的好壞對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行有直接的影響,培養(yǎng)學(xué)生整體的實(shí)驗(yàn)觀念和細(xì)心的操作習(xí)慣。由于是學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法、步驟的了解,實(shí)驗(yàn)效果很好。

4 改革實(shí)驗(yàn)課程的考核形式

綜合訓(xùn)練的考核是既是課程設(shè)置的要求,也是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)的一種督促和檢查。在微生物綜合

轉(zhuǎn)貼于

訓(xùn)練中,我們將學(xué)生4～5人分為一小組,同一組的每位學(xué)生既有分工又有合作,每位學(xué)生都獨(dú)立進(jìn)行無(wú)菌操作、接種培養(yǎng)等工作。在材料的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)完成的整個(gè)過(guò)程中,任何一個(gè)步驟的失誤都將直接影響最終結(jié)果,因此我們要求每位學(xué)生規(guī)范操作,仔細(xì)觀察,及時(shí)記錄,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨(dú)立操作能力,老師對(duì)每位學(xué)生的操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都做出客觀的評(píng)價(jià)。將綜合訓(xùn)練考核分為預(yù)習(xí)、操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分記分。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),當(dāng)場(chǎng)考核,不僅要看實(shí)驗(yàn)報(bào)告,更要依據(jù)預(yù)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合考核。在操作考核中既有單獨(dú)的個(gè)人操作考核,也有分組的操作考核。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要實(shí)事求是,嚴(yán)格杜絕相互抄襲現(xiàn)象。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析,養(yǎng)成一個(gè)善于分析問(wèn)題和總結(jié)問(wèn)題的好習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的分析與討論是很重要的內(nèi)容,我們鼓勵(lì)學(xué)生在分析討論中自由地寫出自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,比如哪些操作步驟沒(méi)有做好,或者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易出現(xiàn)什么問(wèn)題,如何避免等,還可以提出對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)修改的建議。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和結(jié)果的分析、討論,可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,大大提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)這些改革措施,使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的重要性,同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)課的地位和學(xué)生的積極性,教學(xué)質(zhì)量有較大的提高,為環(huán)境工程專業(yè)后續(xù)課程教學(xué)的展開(kāi)和將來(lái)畢業(yè)論文的順利完成打下基礎(chǔ)。

5 培養(yǎng)工程實(shí)踐觀念

我校是具有電力特色的地方性高等學(xué)校,環(huán)境工程專業(yè)是從電廠化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)上衍生和發(fā)展起來(lái)的。我校環(huán)境工程專業(yè)的課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)重工程、重實(shí)踐的專業(yè)特色。環(huán)境工程微生物學(xué)需培養(yǎng)學(xué)生分析和解決環(huán)境工程問(wèn)題的思維模式,要使學(xué)生了解微生物在環(huán)境污染物治理中的作用原理,而不是僅僅停留在微生物學(xué)本身基本的實(shí)驗(yàn)操作上。我們?cè)谖⑸锞C合訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)別注意結(jié)合工程應(yīng)用問(wèn)題,充分圍繞教學(xué)隊(duì)伍的科研課題及實(shí)習(xí)單位的生產(chǎn)展開(kāi),注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。我們根據(jù)本專業(yè)教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目,通過(guò)課題的形式,組織一些對(duì)環(huán)境工程微生物感興趣的學(xué)生,參加到教師的科研項(xiàng)目中。一些老師在設(shè)計(jì)新的污水處理工藝時(shí),經(jīng)常會(huì)有很多項(xiàng)目指標(biāo)需要測(cè)試,只要合適,我們也將樣品拿來(lái)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中做。這樣就培養(yǎng)了學(xué)生從工程角度思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

篇3

1 畜禽糞便惡臭處理

養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展直接豐富了人們的餐桌。然而另一方面，與日俱增的畜禽排泄物的無(wú)害化集約化處理又成了一道困擾我們的難題，其中就包括了畜禽排泄物的無(wú)臭處理。數(shù)據(jù)表明，與人的污物排放量對(duì)比，畜禽養(yǎng)殖排放的糞便和污水量平均是人的十倍至幾十倍[1]，因此，實(shí)現(xiàn)畜禽污物的高效除臭，是新型微生物除臭劑開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)方向之一。

籍景淑比較了不同類型的除臭劑對(duì)豬糞的除臭效果并研究其對(duì)動(dòng)物生理的影響，針對(duì)性的分析了乙酰氧肟酸、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和啤酒酵母對(duì)豬糞中NH3的清除效果及清除機(jī)理，發(fā)現(xiàn)復(fù)合菌劑聯(lián)合乙酰氧肟酸作用，對(duì)豬糞NH3清除的效果更加顯著[2]。曾晰菀以兔糞、馬糞、菌渣、稻草牛糞堆腐物、腐熟豬糞五種材料為篩選對(duì)象，得到3株耐高溫菌，形成復(fù)合菌劑添加到豬糞堆肥中，經(jīng)檢測(cè)該菌劑在豬糞腐熟過(guò)程中可有效降低NH3的生成[3]。劉鶇將枯草芽孢桿菌、活性炭和茶渣組成的復(fù)方除臭劑，發(fā)現(xiàn)按照2%的添加量進(jìn)行豬飼料添加，不僅能夠顯著降低糞便臭味化合物的散逸量，還能顯著提高飼料內(nèi)纖維物質(zhì)的表觀消化率。近幾年也不乏針對(duì)畜禽養(yǎng)殖過(guò)程惡臭處理的除臭劑專利，貴州大學(xué)文明等發(fā)明了一種可對(duì)畜禽B殖場(chǎng)開(kāi)展有效惡臭處理的復(fù)合型微生物除臭劑，包含了嗜酸乳桿菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、沼澤紅假單胞菌、班圖酒香酵母菌、平常假絲酵母菌、擴(kuò)張青霉、米根霉、綠色木霉、細(xì)黃鏈霉菌和灰色鏈霉菌。呂津東發(fā)明了由乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌組成的微生物除臭劑，可廣泛用于畜禽糞尿除臭。

2 固體垃圾惡臭處理

現(xiàn)代社會(huì)城市化的進(jìn)程越快，城市產(chǎn)生的固體垃圾越多，面對(duì)堆積如山的固體廢棄物，最傳統(tǒng)的垃圾填埋法無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的惡臭，因此利用微生物除臭劑開(kāi)展城市固體垃圾堆放和處理過(guò)程中的除臭，也是今后微生物除臭劑極具潛力的應(yīng)用方向之一。

崔玉雪2011年報(bào)道，從垃圾填埋場(chǎng)的污泥和垃圾滲濾液中分離得到7株具有較好環(huán)境適應(yīng)性的菌株，經(jīng)鑒定分別屬于產(chǎn)堿桿菌屬、芽抱桿菌屬、無(wú)色菌屬、顯核菌屬及溶藻菌屬，并開(kāi)發(fā)成為復(fù)合除臭菌劑，該除臭菌劑的效果與EM菌劑相比，對(duì)NH3的消除效果更佳。

湖南省微生物研究所許麗娟等發(fā)明了一種有效消除城市生活垃圾填埋場(chǎng)、垃圾中轉(zhuǎn)站異味的微生物除臭劑，實(shí)驗(yàn)得到除臭微生物混合發(fā)酵的穩(wěn)定工藝，可大幅降低生產(chǎn)成本。宜賓萬(wàn)華生物姜德油發(fā)明的微生物環(huán)保劑將沼澤紅假單孢菌、枯草芽孢菌、德氏乳酸桿菌以中草藥提取液作為發(fā)酵基質(zhì)，發(fā)酵工藝簡(jiǎn)單，使用操作簡(jiǎn)便，除臭滅蠅效果顯著，較好的解決了垃圾填埋場(chǎng)、垃圾中轉(zhuǎn)站及化糞池的蚊蠅和惡臭問(wèn)題。

3 污水集中處理

城市生活、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、工業(yè)等都會(huì)源源不斷產(chǎn)生廢水、污水，現(xiàn)代污水的處理過(guò)程中必備除臭階段，以污水處理設(shè)備中最常見(jiàn)的生物濾塔為例，污水凈化的同時(shí)或在下游實(shí)現(xiàn)脫臭，對(duì)減少污水的二次污染意義重大。

田順從污水處理廠污泥中篩選分離到一株具有高效蛋白降解特性的功能菌枯草芽孢桿菌，并經(jīng)過(guò)配比試驗(yàn)與嗜酸乳桿菌制成復(fù)合除臭菌劑，表現(xiàn)出良好的除臭性能。2011年葛潔對(duì)除臭生物滴濾塔的工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，實(shí)驗(yàn)確定了適于生物滴濾塔特性的凈化H2S混合菌種及改性陶粒填料。北京工業(yè)大學(xué)劉春敬研究生物滴濾塔中優(yōu)勢(shì)微生物固定化微球?qū)2S的降解作用。張釗彬針對(duì)污水處理廠惡臭問(wèn)題提出利用化學(xué)-生物聯(lián)合除臭法解決污水處理廠對(duì)環(huán)境的二次污染問(wèn)題，采用化學(xué)試劑噴霧結(jié)合生物滴濾塔處理惡臭氣體，可達(dá)到兼顧降低生物處理部分原料成本和化學(xué)處理部分運(yùn)行成本的目的。

4 景區(qū)環(huán)境維護(hù)

旅游業(yè)的興旺帶來(lái)了我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，而景區(qū)劇增的游客量卻導(dǎo)致了游客糞便處理問(wèn)題日漸棘手，處理不善引起的惡臭不僅影響游客心情也嚴(yán)重影響景區(qū)的環(huán)境。目前有不少研究者也從景區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面著手進(jìn)行景區(qū)廁所除臭劑的研究。

唐微微報(bào)道了針對(duì)景區(qū)生態(tài)廁所的除臭劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究，獲得植物乳桿菌、東方伊薩酵母、干酪乳桿菌、公牛鏈霉菌等六株除臭性能較好的菌株。按合適配比開(kāi)發(fā)出除臭菌劑結(jié)合10%木屑添加，除臭效果檢測(cè)四個(gè)指標(biāo)均比市售的EM菌液略勝；中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所閆志英等發(fā)明的復(fù)合生物制劑包含乳桿菌、嗜熱鏈球菌和橘皮提取液，可直接用于公廁除臭；上海澄思源生物科技朱恩燦等發(fā)明了由光合細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌復(fù)合菌群和香精、乙酸、乳酸組成的混合除臭劑，直接噴灑至廁所即可達(dá)到吸收臭氣、抑制臭味物質(zhì)產(chǎn)生的目的。

另外，除了噴灑微生物菌液直接進(jìn)行惡臭處理，微生物除臭菌劑的效果優(yōu)劣還與其添加的填料直接相關(guān)，填料對(duì)除臭效力的影響主要來(lái)自于物理吸附作用以及為除臭微生物提供附著載體。文獻(xiàn)大量報(bào)道的填料有沸石粉、硅藻土、膨潤(rùn)土、泥炭土、生物活性炭、鋸末、煤粒、陶粒等，而最近一些研究發(fā)現(xiàn)，聚氨酯泡沫塑料表面多孔，表面積大，并且微生物只在填料的孔中生長(zhǎng)，不易造成填料堵塞，因此適合制作成生物反應(yīng)器的填料，利于促進(jìn)生物反應(yīng)器凈化效率提高并降低運(yùn)行成本。孫紹堂等發(fā)明了一種微溶性礦物質(zhì)材料焙燒形成的惰性填料，其特點(diǎn)是在填料微孔結(jié)構(gòu)和孔隙表面包覆營(yíng)養(yǎng)膜，使其具有為微生物緩釋補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能，使生物填料的性能具有可控性和自培育性，降低成本，解決傳統(tǒng)生物填料的微生物優(yōu)勢(shì)菌群培育問(wèn)題及營(yíng)養(yǎng)供給問(wèn)題。

對(duì)具有有效面積更大、孔隙多、交換能力強(qiáng)等特點(diǎn)的新型填料的發(fā)掘還在不斷進(jìn)展之中，材料的吸附性能、通氣性能、保水性能、能否為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)源，都是研究者需要重點(diǎn)考慮的方向。

綜上，新型除臭微生物的發(fā)現(xiàn)為新型微生物除臭劑的開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)，另一方面，也可以依靠分子生物學(xué)的手段對(duì)微生物進(jìn)行定向改造，創(chuàng)造出更符合實(shí)際需求的工程菌株。由于分子改造的周期較長(zhǎng)、成本較高，越來(lái)越多的研究則側(cè)重于將微生物的轉(zhuǎn)化與除臭劑中填充劑的理化作用相結(jié)合，形成多種作用機(jī)制聯(lián)合的復(fù)合型微生物除臭劑。未來(lái)，隨著微生物處理能力的提高、單位體積填料有效面積的增加、以及合理的操作參數(shù)的確定，復(fù)合型除臭制劑必將在惡臭問(wèn)題治理過(guò)程發(fā)揮更加強(qiáng)大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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論文摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，城市環(huán)境已經(jīng)成為人們?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市廢水處理――這一影城市下游環(huán)境的重要工程，其實(shí)施效果對(duì)于我國(guó)環(huán)境有著重要的影響。文中就城市廢水處理新技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施，增加了我國(guó)各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和治理力度。城市污水處理，作為一個(gè)城市發(fā)展程度的重要標(biāo)志，其實(shí)施效果已經(jīng)成為了評(píng)價(jià)城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護(hù)，更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè)，加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施，是目前我國(guó)城市污水處理相關(guān)部門的首要任務(wù)。

1.我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)城市污水處理的面臨著重要的考驗(yàn)，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國(guó)多數(shù)城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費(fèi)用，加劇了我國(guó)城市廢水污染程度。近年來(lái)為了加快我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施、促進(jìn)我國(guó)水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境，我國(guó)很多城市已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)城市內(nèi)污水流向的治理，減少污水在城市內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染。同時(shí)大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù)，加快污水處理建設(shè)，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.城市污水處理新技術(shù)分析

2.1曝氣生物濾池技術(shù)分析

曝氣生物濾池是一種經(jīng)過(guò)改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級(jí)處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應(yīng)器結(jié)合起來(lái)，因此不再需要沉淀池；占地面積小，是常規(guī)工藝的1/4～1/5，節(jié)省大量征地和地基處理費(fèi)用；池容小，土建工程量比其它工藝少20％～40％；全部模塊化結(jié)構(gòu)，改擴(kuò)建容易，工期短；上部出水為清水，濾頭不易堵塞，檢修和更換容易。無(wú)需放空濾池中濾料；可對(duì)廠區(qū)進(jìn)行全封閉，無(wú)臭味污染，視覺(jué)和景觀效果好；不需要單獨(dú)的反沖冼水和反沖洗水泵，降低了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用；穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)，效率高。而膜式曝氣頭通常在運(yùn)行兩年后開(kāi)始喪失其效率；自動(dòng)化程度高，操作人員少；低溫運(yùn)行穩(wěn)定，受溫度影響很??；由于其具有連續(xù)的物理過(guò)濾能力，一旦生物反應(yīng)發(fā)生問(wèn)題，濾池仍可去除絕大部分的懸浮物；而且僅需要幾天即可恢復(fù)生物處理能力，而活性污泥法需要幾個(gè)星期才能恢復(fù)；由于其具有的眾多有點(diǎn)，我國(guó)已經(jīng)在2002年在廣東南海新建了一座設(shè)計(jì)流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠，從近6年的處理運(yùn)行情況來(lái)看，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，是投資較少的一種新技術(shù)應(yīng)用典型。

2.2天然有機(jī)化學(xué)污水處理技術(shù)的分析

天然有機(jī)化學(xué)在污水處理方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被人們認(rèn)可，也使得其在污水處理中的發(fā)展前景越來(lái)越好?；瘜W(xué)混凝與生物法共同作用污水處理法已經(jīng)成為了天然有機(jī)化學(xué)污水處理發(fā)展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮，使出水水質(zhì)達(dá)到一定的水平。有些國(guó)家把化學(xué)混凝法加生物處理作為主要的處理方法對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理，如挪威、瑞典、丹麥，其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國(guó)家如美國(guó)和香港用一種叫做化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理法，該法比化學(xué)混凝法需要的混凝劑量更少，但足以去除大部分磷同時(shí)大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽，也有一定數(shù)量的有機(jī)聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過(guò)已知的機(jī)械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝，或者是化學(xué)藥劑與固體水解產(chǎn)物共同沉降來(lái)完成?；炷ǖ男适鞘芑炷齽┑奈锢砑盎瘜W(xué)特性、進(jìn)水及工藝條件等因素的影響。

污水處理無(wú)疑是要花錢的。問(wèn)題是要找到一種不僅投資少而且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗(yàn)，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮，則化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理+生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的。化學(xué)處理法特別是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時(shí)更顯其最經(jīng)濟(jì)有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市，企業(yè)排放的污染物會(huì)影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過(guò)程，而化學(xué)處理法在這方面具有許多的先進(jìn)性，能處理很多不同的污水，能承受很大的沖擊負(fù)荷。對(duì)實(shí)際污水處理工程而言，首先用化學(xué)法進(jìn)行污水處理研究，不僅能承受沖擊負(fù)荷，將污水處理到一定的程度，還可以了解污水的組成和變化情況，為較易受污水沖擊負(fù)荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護(hù)。種種優(yōu)勢(shì)預(yù)示了天然有機(jī)化學(xué)污水處理的良好發(fā)展前景。

2.3污水生物處理方法分析

生物污水處理是用生物學(xué)的方法處理污水的總稱，是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，使污水得到凈化。按對(duì)氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，甲烷菌再把有機(jī)酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機(jī)械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產(chǎn)氧等）為污水中好氧微生物提供活動(dòng)能源，促進(jìn)好氧微生物的分解活動(dòng)，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費(fèi)用低，技術(shù)較簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較簡(jiǎn)單。當(dāng)簡(jiǎn)單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達(dá)到足夠的凈化程度時(shí)，就要用生物的方法作進(jìn)一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點(diǎn)，滿足其要求條件；污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大，冬季一般效果較差。

3.加快分流制排水管網(wǎng)的推進(jìn)，促進(jìn)污水處理的實(shí)施

我國(guó)原有城市排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng)，其是通過(guò)在城市中鋪設(shè)一套排水管網(wǎng)用來(lái)排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網(wǎng)導(dǎo)致后期在進(jìn)行污水處理時(shí)加大了處理量，增加了污水處理費(fèi)用。而目前較為先進(jìn)的分流制排水管網(wǎng)，是在城市中設(shè)兩套獨(dú)立的排水管網(wǎng)，分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進(jìn)行污水處理過(guò)程中，可以不對(duì)徑流雨水進(jìn)行處理，只針對(duì)污水進(jìn)行處理，大大降低了污水處理費(fèi)用。鋪設(shè)分流制排水管網(wǎng)的費(fèi)用與合流制排水管網(wǎng)污水處理費(fèi)用相比，分流制雖然一次性投入較大，但是綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，其在管網(wǎng)運(yùn)行多年后，總體費(fèi)用只占合流制管網(wǎng)污水處理的42.7％。因此，加快我國(guó)老城區(qū)合流制管網(wǎng)改革，在建設(shè)新城區(qū)時(shí)積極采用分流制排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)是污水處理發(fā)展的必然方向。

結(jié)論

城市污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為城市污水處理提供了更過(guò)的選擇空間。同時(shí)也使得我國(guó)污水處理技術(shù)正在向著國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用及人們對(duì)日常生活中無(wú)磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產(chǎn)生，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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科技創(chuàng)新活動(dòng)的必要性。研究的重心放在高中的生物課外延伸，更注重學(xué)生在活動(dòng)中科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法應(yīng)用的基本素養(yǎng)的養(yǎng)成，活動(dòng)過(guò)程注意思維分析的科學(xué)性和在力所能及的科學(xué)技術(shù)手段的運(yùn)用和創(chuàng)新。

例如觀察植物時(shí)，師生一起給校園的植物掛牌，觀察校園松鼠種群時(shí)，收集有關(guān)知識(shí)保護(hù)動(dòng)物的文獻(xiàn)，制作了宣傳牌大大提高同學(xué)們環(huán)保意識(shí)，對(duì)校園生態(tài)環(huán)境進(jìn)行觀察、分析和評(píng)價(jià)等等。例如，在討論有關(guān)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題時(shí)，有學(xué)生希望對(duì)“哪些植物能夠吸收人工湖污水中的有害物質(zhì)”等問(wèn)題進(jìn)行探討，就引起了對(duì)人工湖水污染原因、污水處理等問(wèn)題的關(guān)注。同學(xué)以永春地區(qū)的湖水、池塘水、河水的污染情況為題，進(jìn)行了水源取樣，對(duì)水源地的污染源進(jìn)行了調(diào)查，并初步推測(cè)污染物的性質(zhì)和種類。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備完成后，在課余時(shí)間里分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間以后，將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得人工湖水污染物的具體信息。開(kāi)展了《永春縣人工湖水質(zhì)研究》的研究性課題，并已經(jīng)完成借題。現(xiàn)在已籌備購(gòu)制皮劃艇，進(jìn)行水葫蘆的綜合治理的研究。

根據(jù)高中生物教材知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行研究性教學(xué)活動(dòng)（部分）：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)；設(shè)計(jì)測(cè)定光合作用速率的儀器；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究土壤微生物對(duì)土壤農(nóng)藥污染是否有凈化作用；對(duì)環(huán)境污染的研究，酸雨的危害（種子萌發(fā)/花粉管萌發(fā)/蛙的發(fā)育的影響；永春蘆柑的品牌保護(hù)；黃龍病的防治研究；溪畔行道樹(shù)種植樹(shù)種的可行性報(bào)告；植物激素的生理作用等等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，手、腦的結(jié)合可使學(xué)生在掌握知識(shí)、方法、技能的同時(shí)也得到發(fā)展，尤其是態(tài)度、意識(shí)、能力的培養(yǎng)，即獲得了綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。成功的實(shí)驗(yàn)不一定是得到了正確結(jié)果，更重要的是參與和體驗(yàn)了探究過(guò)程。

2、生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展與評(píng)定

2.1培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神和實(shí)事求是的根本準(zhǔn)則。設(shè)計(jì)并完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)最根本的目的不是得到一個(gè)結(jié)果，而是真正掌握并運(yùn)用自己所學(xué)到的知識(shí)。所學(xué)到的就一定比得到標(biāo)準(zhǔn)答案要多得多。所以在實(shí)驗(yàn)安排中往往會(huì)故意做些變化，那些堅(jiān)持實(shí)事求是，相信自己的同學(xué)才能得出正確的結(jié)果。規(guī)范科學(xué)探究的過(guò)程。

2.2指導(dǎo)學(xué)生撰寫科技論文。中學(xué)生科學(xué)研究的函蓋面很廣，研究的形式也多樣化，其論文的寫作都要做到主題鮮明，重點(diǎn)突出，著重闡述對(duì)社會(huì)的發(fā)展有意義的、有創(chuàng)造性的見(jiàn)解或發(fā)明。行文要思路清晰，論證嚴(yán)密、前后貫通。語(yǔ)言表達(dá)要準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明。

2.3對(duì)學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)項(xiàng)目和撰寫科技論文進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇優(yōu)秀作品參加各種活動(dòng)與競(jìng)賽。

3、生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐成效

3.1發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)了一批具有創(chuàng)新能力的人才：2012年我校王宇正同學(xué)在青少年創(chuàng)新大賽獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)，2012年生物奧賽獲得市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)11人次，其中獲得省級(jí)二、三等獎(jiǎng)各一人，我校參加2013年第十一屆全國(guó)中學(xué)生水科技發(fā)明比賽暨斯德哥爾摩青少年水獎(jiǎng)中國(guó)地區(qū)選拔賽，有兩項(xiàng)目獲得總結(jié)賽二等獎(jiǎng)。

3.2增強(qiáng)了學(xué)生的論文寫作能力和口頭表達(dá)能力：每學(xué)年學(xué)生撰寫的科技小論文多篇，創(chuàng)新大賽要經(jīng)過(guò)公開(kāi)展覽、技能測(cè)試、封閉答辯提高了口頭表達(dá)能力。

3.3增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣、學(xué)習(xí)能力：參加的選手經(jīng)實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)習(xí)，綜合科學(xué)素養(yǎng)提高了，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到鍛煉，視野有所開(kāi)拓，具備較好創(chuàng)新思維能力，成為各個(gè)教學(xué)班生物科的領(lǐng)頭羊。2011年完成永春縣教育科學(xué)規(guī)劃研究性課題《學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)踐》。生物科技活動(dòng)以生物實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)和理論探源為主要內(nèi)容和形式，特別強(qiáng)調(diào)活動(dòng)在中學(xué)生物教學(xué)基礎(chǔ)上的適用性，有利于幫助教師和學(xué)生通過(guò)這些活動(dòng)進(jìn)行進(jìn)一步的科學(xué)探究，為學(xué)生中廣大的生物科技活動(dòng)愛(ài)好者提供可操作的實(shí)驗(yàn)范例。

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【論文摘要】：《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程是環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本人經(jīng)過(guò)近兩年的教學(xué)實(shí)踐，認(rèn)為應(yīng)注重以下幾個(gè)方面:(1)加強(qiáng)緒論部分的教學(xué)，(2)加大新知識(shí)和新技術(shù)的傳授，(3)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，(4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。做到以上幾點(diǎn)，將極大地提高該課程的教學(xué)水平，培養(yǎng)出該領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。

微生物技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)之一，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)進(jìn)步有著深遠(yuǎn)的影響，它以低耗高效、副產(chǎn)物和副作用小、安全性好，而在解決生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在現(xiàn)代技術(shù)的交叉滲透過(guò)程中，將微生物技術(shù)的基本原理應(yīng)用到環(huán)境工程中，為微生物技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向解決環(huán)境問(wèn)題提供了理論基礎(chǔ)。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環(huán)境問(wèn)題中發(fā)揮了重要的作用，并顯示了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，國(guó)內(nèi)許多院校的環(huán)境工程專業(yè)開(kāi)設(shè)了《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程，并將課程的重點(diǎn)放在了介紹微生物的生態(tài)與微生物在解決環(huán)境問(wèn)題的應(yīng)用上。但同時(shí)《環(huán)境工程微生物學(xué)》在內(nèi)容與研究方法上和環(huán)境工程的其它課程又有較大的差別，所以該課程的教學(xué)有它的獨(dú)特性。

我校水資源與環(huán)境學(xué)院自開(kāi)始招環(huán)境工程本科生以來(lái)，一直把《環(huán)境工程微生物學(xué)》作為環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。目前，我有幸成為這門課程的主講老師。如何對(duì)待該課程的教學(xué)? 如何使環(huán)境工程專業(yè)微生物學(xué)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(shí)的同時(shí)，進(jìn)一步理解防治環(huán)境污染、改善與提高環(huán)境質(zhì)量的微生物學(xué)原理、技術(shù)和方法? 經(jīng)過(guò)近兩年的教學(xué)工作，感受頗多，特將我對(duì)講授這門課的一些體會(huì)總結(jié)如下，請(qǐng)批評(píng)指正。

1 加強(qiáng)緒論部分的教學(xué)

有些人認(rèn)為緒論沒(méi)有什么具體內(nèi)容，在教學(xué)上可有可無(wú)，有些老師往往是讓學(xué)生們自學(xué)緒論部分。但實(shí)際上緒論是一門課程的序曲，又是一門課程的縮影和向?qū)?。在緒論的講授中，授課教師應(yīng)該介紹微生物的發(fā)現(xiàn)及其與人類和環(huán)境之間的關(guān)系，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到微生物對(duì)于我們?nèi)祟惡铜h(huán)境的重要性;介紹微生物學(xué)的奠基、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向，讓學(xué)生了解微生物學(xué)是在解決實(shí)際問(wèn)題，是在認(rèn)識(shí)自然和改造自然的過(guò)程中得到發(fā)展的;介紹顯微鏡的發(fā)明者列文虎克、青霉素的發(fā)現(xiàn)者弗萊明等為微生物學(xué)做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，啟迪學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的精神[1];介紹環(huán)境工程微生物學(xué)當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。同時(shí)，在課程的講授過(guò)程中要多聯(lián)系生活和實(shí)踐，努力使抽象深?yuàn)W的內(nèi)容變得具體簡(jiǎn)單。例如，在講授微生物發(fā)酵時(shí)，聯(lián)系酸奶的制作，告訴學(xué)生各廠家生產(chǎn)的酸奶呈現(xiàn)不同的風(fēng)味就是因?yàn)椴煌瑥S家選用的菌種不同，因而發(fā)酵產(chǎn)物不同所致，使學(xué)生深刻了解了發(fā)酵的不同類型。

2 更新教學(xué)內(nèi)容，加大新知識(shí)和新技術(shù)的傳授

環(huán)境微生物學(xué)作為一門新興的邊緣學(xué)科，隨著生物學(xué)、微生物學(xué)及環(huán)境科學(xué)的發(fā)展而不斷呈現(xiàn)出新的內(nèi)容。特別是日新月異的分子生物學(xué)技術(shù)已滲透到生物科學(xué)和技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是與微生物學(xué)關(guān)系密切，這更加促進(jìn)了微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用。為了緊跟時(shí)代和學(xué)科發(fā)展的步伐，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，教師需及時(shí)更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，跟蹤學(xué)科前沿發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)，將新的知識(shí)和新技術(shù)及時(shí)增加到教學(xué)中來(lái)，讓學(xué)生熟悉和掌握學(xué)科前沿性的理論知識(shí)和操作技術(shù)，為他們將來(lái)深入開(kāi)展研究打下良好的基礎(chǔ)。例如，可以講解有關(guān)DNA重組技術(shù)、基因擴(kuò)增技術(shù)、DNA測(cè)序技術(shù)等高新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景[2，3]，為學(xué)生將來(lái)開(kāi)展創(chuàng)新性研究工作奠定理論基礎(chǔ)。同時(shí)還可以把一些和日常生活關(guān)系密切的知識(shí)，例如ADIS的傳播及預(yù)防，SARS、禽流感的爆發(fā)與環(huán)境污染的關(guān)系等等，以科普形式介紹給學(xué)生，既活躍了課堂氣氛，又拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神。另外，把一些有爭(zhēng)議的問(wèn)題引入教學(xué)中，也可以開(kāi)拓學(xué)生的專業(yè)視野，激發(fā)學(xué)生智力活動(dòng)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科研動(dòng)機(jī)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)真理的過(guò)程，培養(yǎng)其攀登科學(xué)高峰的信心和勇氣。

3 改革教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是一種內(nèi)驅(qū)力，學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)的最佳動(dòng)力。只有在充分激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發(fā)揮效力。環(huán)境微生物學(xué)研究的對(duì)象是人們?cè)谕ǔＧ闆r下看不見(jiàn)的微小生物，其教學(xué)內(nèi)容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內(nèi)容，并且涉及到遺傳學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等諸多前沿學(xué)科，具有較強(qiáng)的廣度與深度。如果不能及時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，那么這些繁雜的內(nèi)容就會(huì)使學(xué)生感到味如嚼蠟，毫無(wú)興趣，直接影響學(xué)生的理解，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下，學(xué)習(xí)效果不佳。如果激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，就會(huì)增加學(xué)生課后查找、閱讀參考資料的主動(dòng)性，這對(duì)學(xué)生后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)也是一種鞭策和鼓勵(lì)。

學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，主要學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、物理和基礎(chǔ)化學(xué)等課程，專業(yè)課程學(xué)習(xí)尚未展開(kāi)，所以學(xué)生對(duì)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)微生物目的缺乏認(rèn)識(shí)，在他們思想上有一種根深蒂固的想法，即解決環(huán)境問(wèn)題必須用物理化學(xué)的方法。針對(duì)這種情況，就需要將工程實(shí)踐中一些有影響的或與學(xué)生生活比較貼近的實(shí)例，如:一般的城市二級(jí)污水處理廠、城市垃圾資源化系統(tǒng)等內(nèi)容引入課堂，讓學(xué)生明白微生物在處理環(huán)境問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

還有，《環(huán)境工程微生物學(xué)》的前幾個(gè)章節(jié)主要講述微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生化過(guò)程，具有概念多、微生物種類多且形態(tài)多變的特點(diǎn)，而且由于微生物形體小，無(wú)法從日常生活中得到直觀的印象，學(xué)生普遍感到“看不見(jiàn)，摸不著”。針對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)采用多媒體教學(xué)的手段，利用一些典型微生物的圖片或三維動(dòng)畫(huà)形式，描述其形態(tài)與生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，這樣既方便講解又生動(dòng)活潑，利于學(xué)生理解，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。同時(shí)，還要鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手采集微生物，利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間，自己去觀察體會(huì)，并通過(guò)查資料，關(guān)注學(xué)科進(jìn)展，采取互動(dòng)形式，增加學(xué)生從課外獲得相關(guān)知識(shí)的能力。

4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

微生物學(xué)是來(lái)源于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，所以我們應(yīng)著重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門原理性、概念性、實(shí)踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術(shù)、制片和染色技術(shù)、培養(yǎng)基的制備技術(shù)、無(wú)菌操作技術(shù)、純種分離培養(yǎng)技術(shù)、菌種保藏技術(shù)、大氣及水中微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)等。這些都需要特殊的設(shè)備和獨(dú)立的訓(xùn)練，如果沒(méi)有足夠的課時(shí)及儀器支持，掌握其中的操作技術(shù)是很困難的。環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課前期準(zhǔn)備工作是一項(xiàng)比較復(fù)雜、精細(xì)和繁瑣的工作，工作量大，連續(xù)性強(qiáng)，即使是微小的疏忽也可能造成實(shí)驗(yàn)的失敗。在做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的過(guò)程中必須認(rèn)真、細(xì)致才能保證實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行，這就對(duì)實(shí)驗(yàn)室老師的素質(zhì)和教學(xué)態(tài)度提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

還有，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力最好的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中，我們應(yīng)該采取學(xué)生獨(dú)立思考、自己動(dòng)手、大膽探索，教師積極引導(dǎo)、注重啟發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的積極性和主動(dòng)性。如在做“細(xì)菌革蘭氏染色”實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們要求每個(gè)學(xué)生至少完成3個(gè)不同類別典型細(xì)菌的正確鑒別染色片，從挑取菌種、涂片、固定、染色、調(diào)試顯微鏡，直到觀察到染色的微生物形態(tài)，鑒別出正確的菌種為止，整個(gè)過(guò)程完全由學(xué)生自己操作，而且實(shí)驗(yàn)的每一步都要非常認(rèn)真仔細(xì)，稍不注意就得不到正確結(jié)果[4]。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對(duì)涂片后固定細(xì)菌時(shí)的溫度高低、洗片環(huán)節(jié)、酒精脫色的時(shí)間等精心分析，反復(fù)實(shí)驗(yàn)摸索，并在教師的啟發(fā)下，找出問(wèn)題癥結(jié)，直到得出滿意的結(jié)果為止。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們還應(yīng)對(duì)學(xué)生操作時(shí)的習(xí)慣性問(wèn)題和錯(cuò)誤作重點(diǎn)提示和講解，并在學(xué)生操作過(guò)程中及時(shí)指導(dǎo)糾正動(dòng)作，嚴(yán)格要求學(xué)生獨(dú)立完成。

實(shí)驗(yàn)課的講授過(guò)程中，我們還應(yīng)盡可能地開(kāi)一些綜合性地實(shí)驗(yàn)。綜合實(shí)驗(yàn)是一個(gè)以學(xué)生為主體、學(xué)生與教師互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程，其特點(diǎn)是學(xué)生獨(dú)立自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織、實(shí)施和管理。演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，而綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少是過(guò)去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程印象不深，理論掌握不牢，動(dòng)手能力不強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此，我們針對(duì)學(xué)生比較感興趣的實(shí)驗(yàn)課題，如水、室內(nèi)空氣、土壤和食品中的微生物種類、數(shù)量、分布等應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生通過(guò)查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由指導(dǎo)老師指導(dǎo)和小組討論，確定實(shí)驗(yàn)方案，提高了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，這樣激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，鞏固了理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。

微生物學(xué)博大精深，微生物在處理環(huán)境問(wèn)題時(shí)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。作為環(huán)境工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一，《環(huán)境工程微生物學(xué)》在學(xué)科體系中的地位也越來(lái)越重要。如何使環(huán)境工程專業(yè)的微生物教學(xué)進(jìn)行得更合理，如何使環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生具備較高的微生物學(xué)綜合素質(zhì)，相信通過(guò)對(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)和改革，通過(guò)主講老師地不斷學(xué)習(xí)提高，最終能夠使《環(huán)境工程微生物學(xué)》的教學(xué)工作適應(yīng)時(shí)展要求，為培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的環(huán)境科學(xué)人才做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周德慶.微生物學(xué)教程(第二版).北京:高等教育出版社，2002.

[2] 張洪勛，王曉誼，齊鴻雁.微生物生態(tài)學(xué)研究方法進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23(5): 988-993.

篇7

關(guān)鍵詞: 農(nóng)村環(huán)境 ， 環(huán)境綜合整治，農(nóng)村污水，處理新技術(shù)

Abstract: the rural urbanization development is rapid, and rural water pollution situation of the growing to rural areas has the water, land and other natural environment have a serious effect. For building new socialist rural areas, and improve the quality of life in rural area, the rural sewage disposal is urgently needed. This paper is the rural sewage treatment to discuss new technology, for the rural comprehensive environment water pollution treatment to provide the reference.

Keywords: rural environment, comprehensive environment, rural sewage, deal with new technology

中圖分類號(hào)：G812.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言：

目前，我國(guó)共有300多萬(wàn)個(gè)村莊，56萬(wàn)個(gè)行政村，4萬(wàn)多個(gè)建制鎮(zhèn)和鄉(xiāng)集鎮(zhèn)，農(nóng)村地區(qū)的戶籍人口近10 億。農(nóng)村環(huán)境的好壞，不僅直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，而且關(guān)系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是，近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的不斷發(fā)展、資源利用的日益擴(kuò)大、小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)村生活垃圾、污水、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)作物秸稈等農(nóng)業(yè)廢物造成的環(huán)境污染與生態(tài)破壞也逐漸加劇，農(nóng)村環(huán)境形勢(shì)已不容樂(lè)觀，農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題已成為一項(xiàng)亟待解決的突出而又艱巨的任務(wù)。

由于農(nóng)村地區(qū)人口多、村莊分布散、經(jīng)濟(jì)力薄弱，加上長(zhǎng)期公共財(cái)政對(duì)農(nóng)村投入不足，使得農(nóng)村生活環(huán)境長(zhǎng)期處于較差水平，更加忽視了農(nóng)村污水處理問(wèn)題。在過(guò)去，污水經(jīng)過(guò)水渠、河道、澇池，會(huì)在天然水體自凈過(guò)程下達(dá)到無(wú)害效果，可是在社會(huì)速發(fā)展的今天，農(nóng)村污水的成分已經(jīng)變得復(fù)雜，天然的水渠、河道、澇池已經(jīng)不能完全將污水無(wú)害，反而被污染。如果不采取新的處理辦法，那后果不堪設(shè)想。所以農(nóng)村污水處理迫在眉睫，但是我國(guó)農(nóng)村條件千差萬(wàn)別，發(fā)展?fàn)顩r參差不齊，社會(huì)結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，村莊治理的起點(diǎn)不同，標(biāo)準(zhǔn)有高有低，發(fā)展有快有慢，總體規(guī)模大，以目前的國(guó)情和國(guó)力，不可同步推進(jìn)污水處理建設(shè)，將所有村莊、所有項(xiàng)目都一次性完成，因此必須因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取具體辦法，逐步實(shí)施污水處理工程，使農(nóng)村污水得到良好的處理。我們要探索污染治理方法，推動(dòng)農(nóng)村環(huán)境綜合整治，在農(nóng)村污水處理新技術(shù)方面大有可為。

一、農(nóng)村污水的概念及其特點(diǎn)

農(nóng)村污水是指農(nóng)村地區(qū)居民在生活和生產(chǎn)過(guò)程中形成的污水。具體范圍包括生產(chǎn)污水和生活污水兩個(gè)方面。農(nóng)村生活污水是指居民生活過(guò)程中廁所排放的污水、洗浴、洗衣服和廚房污水等。農(nóng)村生產(chǎn)污水是指畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、 農(nóng)產(chǎn)品加工等產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。

農(nóng)村污水的主要特點(diǎn)包括：(1)農(nóng)村污水主要為生活污水和以農(nóng)產(chǎn)品為原料的加工污水的混合體，基本上不含重金屬和有毒有害物質(zhì)，含有一定量的氮和磷，可生化性好，但水質(zhì)水量變化較大； ( 2)農(nóng)村地區(qū)人口居住分散,大部分沒(méi)有排水管網(wǎng)，污水集中收集處理難度較大。

二、農(nóng)村污水處理的新技術(shù)及應(yīng)用

1. 蚯蚓生態(tài)濾池污水處理技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)是污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、南京大學(xué)環(huán)境工程系輝等人提出的,適用于 50戶~(yú) 300戶的集中型農(nóng)戶的污水處理系統(tǒng),現(xiàn)已經(jīng)在太湖流域農(nóng)村建立了示范工程。該示范工程將農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池改造后，或直接加以利用，用強(qiáng)化溝替代農(nóng)戶的溝渠或排污管，出水進(jìn)蚯蚓生態(tài)濾池。該技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)村生活污水的處理中，建設(shè)成本、運(yùn)行成本和管理成本低，不需專業(yè)技術(shù)維護(hù)，占地面積小，可推廣性強(qiáng),適用于廣大農(nóng)村地區(qū)。目前，在環(huán)太湖、云貴、河南、安徽等地都得到了廣泛應(yīng)用。濾池主要由布水裝置、生態(tài)濾床和排水裝置三部分組成。生態(tài)濾床從下層依次往上是：大石頭(鵝卵石,直徑 4 cm~ 7 cm) ，小石頭(直徑 1 cm~3 cm )，沙子和土壤層，此層也可以是蚓糞層，是蚯蚓活動(dòng)的主要場(chǎng)所，土壤上面可以種植一些植物。根據(jù)工程運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)看，此系統(tǒng)很適合于處理農(nóng)村生活污水。

2．高效藻類穩(wěn)定塘處理技術(shù)

美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Oswald提出并發(fā)展的高效藻類塘，是對(duì)傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的改進(jìn)，其充分利用菌藻共生關(guān)系，對(duì)污染物進(jìn)行處理。正因其最大限度地利用了藻類產(chǎn)生的氧氣，塘內(nèi)的一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)常數(shù)值比較大，故稱之為高效藻類塘。高效藻類塘的優(yōu)點(diǎn)：較傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘停留時(shí)間短，占地面積??；建設(shè)容易， 維護(hù)簡(jiǎn)便，基建投資少。若高效藻類塘后接的是高等水生生物塘，則其中的水生生物不但可以除藻，降低出水的SS，而且能進(jìn)一步去除水中的氮磷，同時(shí)收割的高等水生植物可以作為優(yōu)良的飼料和肥料。缺點(diǎn)：它受環(huán)境因素影響明顯，溫度影響生物的組成、營(yíng)養(yǎng)物的需求、新陳代謝的特點(diǎn)和反應(yīng)速率；pH影響生物的適應(yīng)能力、離子輸送和新陳代謝的速率；水體對(duì)光的吸收特性取決于4個(gè)方面：水體特性、腐殖質(zhì)、藻類和非生物性的懸浮物；氣溫過(guò)高或較低時(shí)，藻類的生長(zhǎng)受到抑制，從而影響處理效果。國(guó)內(nèi)的陳鵬和許春華對(duì)高效藻類塘進(jìn)行中試研究，表明高效藻類塘COD去除率75%，BOD去除率60%左右，氨氮去除率高達(dá)91.6%，總磷平均去除率為50%左右，該技術(shù)適合在陽(yáng)光充沛、氣候溫暖的地區(qū)推廣。

3．“ FILTER”（菲兒脫）污水處理系統(tǒng)

澳大利亞科學(xué)和工業(yè)研究組織( CSIRO)的專家于近幾年提出一種“過(guò)濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)”，稱之為“菲兒脫”高效、持續(xù)性污水灌溉新技術(shù)，主要是利用污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉，通過(guò)灌溉土地處理后，再用地下暗管將其匯集和排出。澳大利亞CSIRO與中國(guó)水利水電科學(xué)院和天津市水利科學(xué)研究所合作，在天津市武清縣建立試驗(yàn)區(qū), 灌溉小麥。試驗(yàn)表明：總磷去除率97%~99%, 總氮的去除率達(dá)82%~ 86%，BOD的去除率為93%，COD的去除率為75%~86%。

4．日本農(nóng)村污水處理系統(tǒng)

日本農(nóng)村污水處理協(xié)會(huì)研究了一系列適合于農(nóng)村城鎮(zhèn)中應(yīng)用的污水處理設(shè)備。設(shè)計(jì)了JARUS模式的15種不同型號(hào)的污水處理裝置，主要采用物理、化學(xué)與生物措施相結(jié)合的處理過(guò)程，取得了很好效果。這15種不同型號(hào)的處理裝置可分為兩大類。一類采用生物膜法，污水通過(guò)塑料制成的濾層，上面附有微生物。通過(guò)生物膜后可使污水中的BOD下降到20mg/L以下，SS下降到50mg/L以下,總氮含量在20mg/L以下。另一類為采用浮游生物法,是通過(guò)漂浮在污水中的微生物氧化作用，可使BOD下降到10mg/L以下, SS下降到15mg/L~50mg/L, COD下降到50mg/L以下，總氮下降到10mg/L~15mg/L以下，總磷下降到1.0mg/L以下。該污水處理裝置體積小、成本低、操作運(yùn)行簡(jiǎn)單, 適用于農(nóng)村。一般每1000人建立一個(gè)污水處理廠，最大處理量10000人左右的污水，處理后的污水水質(zhì)穩(wěn)定，大多灌溉水稻或果園，或?qū)⑵渑湃牍嗯徘?，稀釋后再灌溉農(nóng)作物。

5．生態(tài)廁所技術(shù)

生態(tài)廁所最早見(jiàn)于日本，是在座便器下方建造一個(gè)長(zhǎng)方形池，池內(nèi)填充鋸木屑作為載體，并輔以較小的動(dòng)力攪拌，借助于好氧微生物的放熱發(fā)酵，將排泄物轉(zhuǎn)化為無(wú)臭味的氣體(水和CO2)和較干燥的有機(jī)肥。生態(tài)廁所不需要用水，節(jié)約了大量的水資源;廁所內(nèi)無(wú)臭味，不需要淘廁所；有機(jī)肥回用部分解決了化肥施用過(guò)多的問(wèn)題，減少了對(duì)水體的污染。

6．活化器生態(tài)處理技術(shù)

活化器生態(tài)系統(tǒng)最早出現(xiàn)在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家，用于工業(yè)和生活污水的處理。其技術(shù)基礎(chǔ)是活化技術(shù)，利用動(dòng)植物和細(xì)菌同時(shí)對(duì)污水進(jìn)行處理。其處理過(guò)程為：污水進(jìn)入封閉在地下的無(wú)氧箱，空氣由底孔吹入，在氨氮和細(xì)菌的作用下分解為硝化物；然后進(jìn)入生物綜合池，池中的藻類、單細(xì)胞有機(jī)體等一系列豐富的生物混合體，將對(duì)水中的營(yíng)養(yǎng)物繼續(xù)分解；最后流經(jīng)濕地，通過(guò)植物根系作用及沙石的過(guò)濾，硝化物在此轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)?，污水得到凈化。該系統(tǒng)基本上是一模擬自然的過(guò)程，在河灘、池塘和沼澤等濕地間實(shí)現(xiàn)廢物循環(huán)再利用，有占地少、費(fèi)用低、美觀耐用等特點(diǎn)。

7．“生物+生態(tài)”處理及綜合利用技術(shù)

東南大學(xué)李先寧等人，針對(duì)低成本處理、高氮磷去除要求, 在江蘇省宜興市大浦鎮(zhèn)沿太湖農(nóng)村生活污水處理示范區(qū)14個(gè)村，具有明顯的冬冷夏熱氣候特征等條件下，采用生物和生態(tài)相結(jié)合的處理方式，以開(kāi)發(fā)和研究“厭氧”、“跌水充氧接觸氧化”、“人工濕地技術(shù)”3項(xiàng)污水處理核心技術(shù)為中心，結(jié)合7項(xiàng)輔助技術(shù)，把污水處理與農(nóng)村村落微環(huán)境生態(tài)修復(fù)、生態(tài)堤岸凈化、農(nóng)田灌溉回用和景觀用水需求等進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，把在示范區(qū)復(fù)雜條件下研發(fā)的針對(duì)性較強(qiáng)的各單項(xiàng)技術(shù)，根據(jù)不同實(shí)際條件進(jìn)行優(yōu)化組合與系統(tǒng)化，形成適合河網(wǎng)區(qū)農(nóng)村生活污水和初期地表徑流的“生物+生態(tài)”處理及綜合利用技術(shù)的集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，能耗低，而且厭氧、接觸氧化和人工濕地都是較為成熟的技術(shù)，出水效果也較好，適合在有一定高度差的南方農(nóng)村使用。組合工藝中接觸氧化池最佳停留時(shí)間為18.7h，對(duì)分散的農(nóng)村生活污水有較好的處理效果。在實(shí)驗(yàn)水質(zhì)下，COD、TP、TN的平均去除效率可達(dá)60.4%、73.5%、83.9%，出水平均濃度為37.88mg/L、0.36mg/L、5.28mg/L，均能達(dá)到或優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)。

三、展望

按照當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)城市生活污水處理能力將得到大幅度提高，與此相比，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理尚處于起步階段，處理能力十分有限。鑒于農(nóng)村地區(qū)生活污水處理對(duì)當(dāng)前國(guó)家減排戰(zhàn)略、新農(nóng)村建設(shè)及改善農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量等的重要意義，預(yù)計(jì)下階段小城鎮(zhèn)和農(nóng)村污水處理將成為下階段我國(guó)環(huán)境治理工作的重點(diǎn)。盡管在推行上還存在著一些問(wèn)題，但是從我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域的發(fā)展以及日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，農(nóng)村地區(qū)污水處理是未來(lái)我國(guó)污水處理發(fā)展的重要領(lǐng)域。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)廣大農(nóng)村與大中城市相比具備發(fā)展生態(tài)工程的獨(dú)特條件，可充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道以及小城鎮(zhèn)附近的廢地、荒地、廢塘、洼地或沼澤地、灘涂等來(lái)發(fā)展各種生態(tài)處理系統(tǒng)。在污水處理上應(yīng)因地制宜地將處理與利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污水的無(wú)害化和資源化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水體的良性循環(huán)和水資源的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)村污水生態(tài)處理系統(tǒng)的廣闊發(fā)展，對(duì)改善農(nóng)村水環(huán)境、保護(hù)農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村具有重要意義。

五、參考文獻(xiàn)

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篇8

多層次實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)與創(chuàng)新

理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)內(nèi)容和功能上是互為補(bǔ)充和融合、相互協(xié)調(diào)和銜接的。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、課堂討論、課程設(shè)計(jì)、見(jiàn)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、課外演練、畢業(yè)論文、實(shí)習(xí)等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)來(lái)應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。因此，實(shí)踐教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際的“切入點(diǎn)”，是理論過(guò)渡到實(shí)際的橋梁。根據(jù)“實(shí)踐教學(xué)一條線”的建設(shè)和改革思路，形成了由基本操作實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、課程見(jiàn)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文實(shí)踐、實(shí)習(xí)多層次構(gòu)成的實(shí)踐教學(xué)體系。近年來(lái)，嘉應(yīng)學(xué)院的環(huán)境工程專業(yè)在建立應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系方面做了積極的探索。目前，嘉應(yīng)學(xué)院的環(huán)境工程專業(yè)已初步建立了多模塊、多層次的實(shí)踐教學(xué)體系，該體系由實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練3個(gè)模塊組成，包含基本訓(xùn)練、提高型訓(xùn)練、研究創(chuàng)新型訓(xùn)練3個(gè)層次。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊由基礎(chǔ)型、綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)組成，重在培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、方法和手段，使學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識(shí)得到初步訓(xùn)練；專業(yè)實(shí)習(xí)模塊由認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等組成，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；科研訓(xùn)練模塊由創(chuàng)新實(shí)踐、課外開(kāi)放科技活動(dòng)、參加教師科研項(xiàng)目或工程項(xiàng)目、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等組成，使學(xué)生得到科研訓(xùn)練，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力。

為了制訂完善的專業(yè)培養(yǎng)方案，我們組織環(huán)境工程專業(yè)有關(guān)人員逐年修改制訂完善的專業(yè)培養(yǎng)方案?？茖W(xué)安排各模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)，其中基本訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)包括物理實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括化工原理實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、CAD實(shí)驗(yàn)、電子電工實(shí)驗(yàn)、測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)；專業(yè)實(shí)驗(yàn)包括：環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、水污染控制工程實(shí)驗(yàn)、大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)、環(huán)境工程綜合實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，隨之而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)環(huán)境工程師的要求越來(lái)越高，不僅需要較深的理論基礎(chǔ)，而且需要較強(qiáng)的實(shí)踐能力。但目前環(huán)境工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以滿足課程的基本要求為目的，以單一實(shí)驗(yàn)為主，很少開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和集成實(shí)驗(yàn)，缺少學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難于培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程創(chuàng)新人才和高級(jí)的專業(yè)人才。嘉應(yīng)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、改進(jìn)更新了部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加大了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例。

專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)是指專業(yè)性較強(qiáng)的實(shí)踐活動(dòng)，主要包括：認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等組成，它是本科教育的重要組成部分，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才不可缺少的基本環(huán)節(jié)。認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐的主要目的和任務(wù)是：開(kāi)闊視野，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知，創(chuàng)新的欲望。我們探索了一條走出去，請(qǐng)進(jìn)來(lái)，以高新技術(shù)企業(yè)為依托，以學(xué)校實(shí)踐基地為補(bǔ)充的實(shí)習(xí)模式。幾年來(lái)，在學(xué)校的重視和支持下，建設(shè)了廢水處理工程實(shí)驗(yàn)分室、大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)分室、環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)分室、環(huán)境工程綜合實(shí)驗(yàn)分室、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)分室等，擁有高效液相色譜、氣相色譜、紫外、紅外、原子吸收等先進(jìn)的大型儀器設(shè)備。建立了環(huán)境廢水處理實(shí)踐基地，已建成包括H/O、A/O、A2/O、SBR、BAF、離子交換、生物濾塔、臭氧-生物活性炭深度處理、光化學(xué)氧化、自由沉淀、過(guò)濾、混凝、UASB厭氧生物處理、氣浮等十多套反映現(xiàn)代城市水處理技術(shù)的工藝裝置，為學(xué)生的認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的保障。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生接觸社會(huì)，增長(zhǎng)才干的重要窗口，我們采取以分散為主，集中為輔，嚴(yán)格實(shí)習(xí)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控體系的教學(xué)模式，以3~5人為一組，深入實(shí)習(xí)單位基層崗位，自主完成實(shí)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)教師則通過(guò)完善實(shí)習(xí)過(guò)程監(jiān)控體系，保證實(shí)習(xí)質(zhì)量。選擇實(shí)習(xí)條件較好，能滿足環(huán)境工程本科學(xué)生實(shí)習(xí)教學(xué)要求的環(huán)保行政主管部門、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、設(shè)計(jì)施工單位、污水處理廠等作為實(shí)習(xí)教學(xué)基地，在校外建立了10多個(gè)實(shí)習(xí)基地。

利用現(xiàn)有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和環(huán)境專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，重視實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，學(xué)院設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新基金。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，積極發(fā)動(dòng)和組織學(xué)生申報(bào)校級(jí)學(xué)生學(xué)術(shù)基金項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目及院級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新基金。學(xué)生學(xué)術(shù)基金項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新基金一經(jīng)立項(xiàng)，便為參與項(xiàng)目的學(xué)生專門開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。對(duì)部分參加“挑戰(zhàn)杯”的學(xué)生可以自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)輔導(dǎo)老師審批，實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生獨(dú)立完成。要想使學(xué)生得到各種能力的綜合培養(yǎng)和實(shí)際訓(xùn)練，必須結(jié)合教學(xué)開(kāi)展科研，將教學(xué)與科研實(shí)踐相結(jié)合，以科研促進(jìn)教學(xué)、培養(yǎng)應(yīng)用型人才。將科研引入教學(xué)過(guò)程，使教學(xué)與科研緊密結(jié)合，就如何查閱文獻(xiàn)資料、如何確定科研方法、如何進(jìn)行科研設(shè)計(jì)、如何撰寫科研論文等進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生初步了解科研的整個(gè)過(guò)程和方法，為以后畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的完成、和畢業(yè)后勝任工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。針對(duì)工程專業(yè)的特點(diǎn)，突出實(shí)踐性，注重工程師基本素質(zhì)訓(xùn)練，吸收學(xué)生參與教師的科研，加強(qiáng)工程師基本訓(xùn)練。幾年來(lái)，環(huán)境課題組共承擔(dān)了來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐的省、廳(市)、校級(jí)立項(xiàng)的科研項(xiàng)目16項(xiàng)，科研總經(jīng)費(fèi)261.6萬(wàn)元，由于科研項(xiàng)目來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際又能與所學(xué)的理論相結(jié)合，而所獲得的成果又應(yīng)用到實(shí)際中去，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，所以引起學(xué)生的興趣，這就調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，所有科研項(xiàng)目均吸收學(xué)生參與，使學(xué)生在校期間就受到嚴(yán)格的科學(xué)研究實(shí)踐的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和獨(dú)立進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)、實(shí)事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)研究的方法，增強(qiáng)動(dòng)手能力，提高綜合素質(zhì)。

篇9

關(guān)鍵詞：微生物 鎘 篩選 鑒定

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（b）-0137-02

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，采礦、冶煉、電鍍等行業(yè)向環(huán)境中排放了大量的重金屬離子，引起環(huán)境和生態(tài)惡化，其中鎘是污染程度最嚴(yán)重的重金屬之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)里，全球排放到環(huán)境中的鎘達(dá)到22000[1]。中國(guó)受到鎘污染的耕地分布在11個(gè)省市的25個(gè)地區(qū)，約為1.3萬(wàn)hm2。每年約有1200萬(wàn)t糧食因污染而損失，其中鎘米就達(dá)到5萬(wàn)t以上，蔬菜鎘超標(biāo)率為11.6%[2]。重金屬污染嚴(yán)重危害著我國(guó)糧食生產(chǎn)和食品安全。

重金屬污染治理的方法中，傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法具有成本高、易產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)，生物法不僅可以降低處理的成本，還具有較好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，以成為目前的研究熱點(diǎn)。自然界中耐重金屬微生物大量存在，往往可從受重金屬污染的環(huán)境中篩選出優(yōu)勢(shì)菌種。

1 材料與設(shè)計(jì)

1.1 樣品

樣品1：采自內(nèi)江市某電鍍廠邊緣的土壤。

樣品2：采自某生活污水處理廠的活性污泥。

1.2 主要儀器

主要儀器：BT224S型電子分析天平；LRH-150F型生化培養(yǎng)箱；YXQ-LS-50 SLL立式壓力蒸汽滅菌器；SW-CJ型超凈工作臺(tái)；搖床。

1.3 培養(yǎng)基

牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基：牛肉膏0.5 g、蛋白胨1.0 g、0.5 g NaCl、瓊脂15 g、去離子水定容至100 ml，調(diào)節(jié)pH為7.2～7.4。

豆芽汁葡萄糖培養(yǎng)基：黃豆芽10 g、葡萄糖5 g、瓊脂1.5～2.0 g，去離子水定容至100 ml，自然pH。

1.4 方法

（1）選擇最適培養(yǎng)濃度。

稱取5 g土壤鮮樣加到15 ml滅菌水中，置于搖床振蕩10 min。吸取懸浮液0.1 ml、無(wú)菌水0.9 ml加入無(wú)菌試管中，此時(shí)菌懸液濃度為10-1。以濃度為10-1菌懸液為基準(zhǔn)液，采用逐步稀釋法，配制濃度分別為10-2、10-3、10-4、10-5、10-6的菌懸液；吸取不同濃度的菌懸液各0.1 ml于相應(yīng)的培養(yǎng)基中，涂布均勻，置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)48 h后，觀察培養(yǎng)基中微生物的生長(zhǎng)狀況，選取生長(zhǎng)單菌落數(shù)量合適的相應(yīng)濃度作為最適培養(yǎng)濃度。

按上述方法制備污泥懸浮液，并選取最適培養(yǎng)濃度[3]。

（2）菌株的分離。

取最適培養(yǎng)濃度懸浮液涂布于Cd（Ⅱ）濃度為43.8 mg/L的牛肉蛋白胨培養(yǎng)基上，至于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，48 h后觀察平板上的菌落，挑取單個(gè)菌落進(jìn)行劃線培養(yǎng)，重復(fù)三次以上，直到在顯微鏡下觀察為純菌[4]。

（3）菌株的馴化。

將純化后長(zhǎng)勢(shì)最好的單菌落轉(zhuǎn)接到Cd（Ⅱ）濃度為43.8 mg/L、87.6 mg/L、219 mg/L的牛肉蛋白胨培養(yǎng)基上，培養(yǎng)3 d后，選取在219 mg/L中長(zhǎng)勢(shì)最好的單菌落繼續(xù)轉(zhuǎn)接到Cd（Ⅱ）濃度為328.5 mg/L、438 mg/L、547.5 mg/L的牛肉蛋白胨培養(yǎng)基上，培養(yǎng)3 d。

（4）抗性菌株的鑒定。

①個(gè)體形態(tài)特征：采用革蘭氏染色法染色，鏡檢觀察其個(gè)體形態(tài)特征。

②群體形態(tài)特征：將菌株接種于牛肉蛋白胨固體培養(yǎng)基，28 ℃培養(yǎng)2 d，觀察單菌落特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株的分離

土壤及污泥懸浮液經(jīng)濃度梯度為10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6平板培養(yǎng)分析后，均選取濃度為10-5的懸浮液為最適培養(yǎng)濃度。在該濃度下培養(yǎng)微生物并純化培養(yǎng)，從土壤中分離出抗性菌3株，編號(hào)A1、A2、A3，從活性污泥中分離出抗性菌兩株，編號(hào)B1、B2。

2.2 菌株的馴化

當(dāng)培養(yǎng)基中Cd（Ⅱ）濃度為43.8 mg/L、87.6 mg/L時(shí)，菌株A1、A2、A3均生長(zhǎng)良好，Cd（Ⅱ）濃度繼續(xù)增大，A2、A3相繼被淘汰，A1表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，仍然生長(zhǎng)良好。Cd（Ⅱ）濃度為547.5 mg/L時(shí)，A1生長(zhǎng)受到抑制，Cd（Ⅱ）濃度繼續(xù)增大，A無(wú)法正常生長(zhǎng)。B1、B2的馴化過(guò)程中，Cd（Ⅱ）濃度增加至219 mg/L時(shí)，B2無(wú)法正常生長(zhǎng)，加大Cd（Ⅱ）濃度，得B1最高耐Cd（Ⅱ）濃度為438 mg/L。

2.3 菌株的鑒定

A1、B1經(jīng)試驗(yàn)鑒定如表1所示。

由表1鑒定操作初步推斷A1為革蘭氏陰性短桿菌，B2為黃桿菌。

3 結(jié)論

采用微生物分離純化技術(shù)，從受重金屬污染土壤及活性污泥中各分離出對(duì)Cd（Ⅱ）具有高抗性的菌株A1、B1，A1最高耐Cd（Ⅱ）濃度在547.5 mg/L左右、B1最高耐Cd（Ⅱ）濃度在438 mg/L左右，A1菌株的耐性要高于B1菌株。經(jīng)初步鑒定，A1為革蘭氏陰性短桿菌，B1為黃桿菌。

通過(guò)對(duì)菌株A1、B1的形態(tài)學(xué)的觀察，為菌株A1、B1的分類鑒定奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫鐵珩，李培軍，周啟星.土壤污染形成機(jī)理與修復(fù)技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[2] 胡振琪.重金屬污染土壤的粘土礦物與菌根穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[3] 劉彧.污泥中耐鎘微生物的篩選與鑒定[D].西南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007

篇10

關(guān)鍵詞：生物學(xué)；科研實(shí)驗(yàn)室；有毒有害物質(zhì)；生物安全

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）44-0009-03

一、引言

生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室是指與生物學(xué)研究相關(guān)的并專屬用于研究生做科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室，涉及醫(yī)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)等多門學(xué)科[1-5]。它不僅是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、科研能力與創(chuàng)新能力的實(shí)踐教育場(chǎng)所[6]，更是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地和科學(xué)技術(shù)的發(fā)源地[7]。中國(guó)科學(xué)院院士馮端曾經(jīng)指出，“實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，是現(xiàn)代大學(xué)的心臟[8]”。科研實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀況的優(yōu)劣直接關(guān)系到這一專業(yè)的科研水平和學(xué)校的綜合實(shí)力。

由于生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室存在多種生物活性材料有毒有害物質(zhì)，并且在研究過(guò)程中還常會(huì)產(chǎn)生大量生物垃圾的特點(diǎn)，所以對(duì)其進(jìn)行安全控制和科學(xué)管理具有至關(guān)重要的意義。

二、生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室具有與其他實(shí)驗(yàn)室共同的特性：精密儀器集中、技術(shù)含量高、操作管理人員水平參差不齊[9]；同時(shí)由于生物學(xué)研究的高度專業(yè)性，又具有自己的特征：（1）有毒有害物質(zhì)集中（包括易燃易爆試劑、易制毒試劑、劇毒藥品、致癌化合物）；（2）生物活性材料復(fù)雜（包括致病細(xì)菌、致病病毒、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞菌株、轉(zhuǎn)基因材料、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物）。由此可見(jiàn)對(duì)生物科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)管理的必要性和重要性。

三、生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室管理策略

目前，按照實(shí)驗(yàn)室人數(shù)分，國(guó)內(nèi)的生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室可以分成以下三種模式，詳見(jiàn)圖1。

以下三種規(guī)模的生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室，少則一間多則幾十間，但是不管哪種模式的科研實(shí)驗(yàn)室，如不進(jìn)行科學(xué)的管理，都有可能成為交叉污染之源。這不僅會(huì)影響小區(qū)域的環(huán)境，甚至?xí)暗皆搮^(qū)域以外的較大區(qū)域甚至是周邊的土壤、水源等，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。目前已發(fā)表的文章多是針對(duì)學(xué)?；?qū)W院公共實(shí)驗(yàn)室或本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理，而針對(duì)于研究生科研實(shí)驗(yàn)室管理的文章卻論述很少。本人近十年來(lái)先后在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)業(yè)部生物工程實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)示范平臺(tái)從事生物科研實(shí)驗(yàn)室管理及大型儀器共享平臺(tái)管理的一線工作，現(xiàn)結(jié)合單位實(shí)際和個(gè)人工作體會(huì)，就生物科研實(shí)驗(yàn)室的安全管理談一點(diǎn)建議與大家共勉。

1.實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)域的劃分。由于生物科研實(shí)驗(yàn)室有其特殊的性質(zhì)，所以實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)必須經(jīng)過(guò)專業(yè)人員進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)（包括氣體過(guò)濾、污水處理）才可以投入使用。對(duì)于硬件條件措施，在不同的高校和科研院所往往不盡相同，本文不進(jìn)行深入討論，這里我們要重點(diǎn)討論的是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的區(qū)域劃分。生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室一般由生物培養(yǎng)區(qū)、試劑存放區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和污染區(qū)等組成。實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)域的劃分能夠強(qiáng)化空間的利用率，同時(shí)避免或減少交叉污染，方便開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。生物培養(yǎng)區(qū)是實(shí)驗(yàn)核心區(qū)，通常包含實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、植物和微生物的培養(yǎng)，一般必須以滿足生物的正常生長(zhǎng)為最基本條件；試劑存放區(qū)中的試劑必須分類存放在試劑柜中，適宜安放在室內(nèi)空氣流通性較好的地方，對(duì)于劇毒和特殊管制的試劑必須專人專管并存放在特定區(qū)域；實(shí)驗(yàn)操作區(qū)主要是研究人員開(kāi)展研究工作的區(qū)域，往往是多種生物體和儀器、試劑匯聚的集合，必須保障操作臺(tái)的條件能夠安全順利的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)；而污染區(qū)在生物實(shí)驗(yàn)室中一般為電泳和病原菌處理區(qū)，一般在此區(qū)域要對(duì)危險(xiǎn)性做出明確提示，并嚴(yán)格按照生物安全的要求處理廢棄物的存放，避免對(duì)相關(guān)人員的人身和環(huán)境產(chǎn)生二次危害。

2.落實(shí)實(shí)驗(yàn)室成員主體責(zé)任。實(shí)驗(yàn)室是每個(gè)研究生開(kāi)展科研活動(dòng)并完成學(xué)業(yè)的重要場(chǎng)所，也是所有研究人員組成的一個(gè)緊密集體。實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室中每個(gè)學(xué)生的積極參與，因此讓實(shí)驗(yàn)室中的每個(gè)成員具有明確的權(quán)利和義務(wù)是保障實(shí)驗(yàn)室健康運(yùn)行的基礎(chǔ)。首先，實(shí)驗(yàn)室的每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該擁有對(duì)實(shí)驗(yàn)室的參與權(quán)、建議權(quán)，同時(shí)還必須完成實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人和管理人員對(duì)其安排的合理任務(wù)。其次，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)域和工作臺(tái)的管理必須落實(shí)到特定人員，不可進(jìn)行模糊化的籠統(tǒng)管理。同時(shí)，還要通過(guò)定期檢查、監(jiān)督確保制度落實(shí)。為了保證實(shí)驗(yàn)室管理的責(zé)任能夠具體落實(shí)在每位學(xué)生身上，制度制定時(shí)必須考慮到現(xiàn)實(shí)可行性，任務(wù)分配時(shí)要注重公平合理。制定管理措施時(shí)要明確，制度是為了讓實(shí)驗(yàn)室更流暢高效的運(yùn)行，讓每個(gè)在實(shí)驗(yàn)室中的學(xué)生能夠安全、順心的完成實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還能夠體會(huì)到合作互助所帶來(lái)的樂(lè)趣。切不可為了管理而管理，最終讓制度流于形式，實(shí)驗(yàn)室趨于混亂。

3.實(shí)驗(yàn)試劑材料訂購(gòu)。現(xiàn)在很多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室在研究中都涉及到了分子生物學(xué)等最新的研究技術(shù)，通常所購(gòu)買的相關(guān)試劑和材料價(jià)格非常昂貴，所以制定合理的試劑材料訂購(gòu)制度對(duì)于科研經(jīng)費(fèi)的高效利用非常重要。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建立一個(gè)統(tǒng)一的訂購(gòu)平臺(tái)，可以使用軟件系統(tǒng)或者自己建立數(shù)據(jù)庫(kù)，固定周期集中采購(gòu)，同時(shí)要對(duì)試劑的品牌、價(jià)格、公司、原產(chǎn)廠家以及實(shí)驗(yàn)室可用量做到心中有數(shù)。通過(guò)智能化的動(dòng)態(tài)管理節(jié)約開(kāi)支、減少浪費(fèi)。

4.實(shí)驗(yàn)室垃圾的安全處理。生物實(shí)驗(yàn)室由于其研究對(duì)象是活體生物，而且常常會(huì)接觸到許多對(duì)人體有害的病原菌，因此對(duì)于生物垃圾的處理是實(shí)驗(yàn)室安全中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。生物垃圾一般分為普通垃圾和有毒有害垃圾。對(duì)于普通垃圾，包裝分類后按照日常垃圾處理要求即可處理；而對(duì)于有毒有害垃圾，必須依據(jù)其危害和毒性嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行專門處理或交相關(guān)專業(yè)公司進(jìn)行處理。常見(jiàn)有毒有害垃圾的處理方式具體包含：（1）對(duì)于病原菌及其他有活性的質(zhì)粒、菌類及腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)廢棄物如液體培養(yǎng)基/斜面培養(yǎng)基及提取物，必須進(jìn)過(guò)高壓滅活后才可以排放。（2）含有有毒物質(zhì)的電泳凝膠及被污染的手套應(yīng)該存放在專用收納的容器里，交給學(xué)校相關(guān)部門統(tǒng)一處理。（3）對(duì)于有毒的試劑及藥品容器及其廢液，應(yīng)將其倒廢液桶收集，然后交給學(xué)院相關(guān)部門，對(duì)于有毒有害的空試劑瓶，應(yīng)對(duì)試劑瓶清洗干凈后并將標(biāo)簽除去，才可作為普通垃圾處理。（4）對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尸體不能隨便丟棄，必須進(jìn)行無(wú)害化處理后統(tǒng)一交給學(xué)校專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行處置。

5.實(shí)驗(yàn)室技術(shù)培訓(xùn)和數(shù)據(jù)保存。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)專業(yè)技術(shù)集成化比較高的研究機(jī)構(gòu)，特定的實(shí)驗(yàn)室中總有不少多年來(lái)形成的專門技術(shù)。為了使進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室中的新成員能夠快速了解、掌握相關(guān)儀器和技術(shù)的使用方法，必須對(duì)其進(jìn)行專門的技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容除涵蓋相關(guān)儀器、技術(shù)的操作方法以外，還應(yīng)該使新成員了解實(shí)驗(yàn)室中相關(guān)的規(guī)章制度，方便大家遵照?qǐng)?zhí)行，同時(shí)有利于新成員更快融入研究團(tuán)隊(duì)，提升整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行效率。具體培訓(xùn)工作可以由實(shí)驗(yàn)室中專業(yè)技術(shù)人員或者高年級(jí)的研究生擔(dān)任，這樣做不僅可以增強(qiáng)培訓(xùn)工作的針對(duì)性，也有利于新成員對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的了解。培訓(xùn)結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)修針對(duì)性的考核并頒發(fā)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格證，督促新成員對(duì)培訓(xùn)工作的重視，從而有利于整個(gè)實(shí)驗(yàn)室科研工作的順利開(kāi)展。

隨著實(shí)驗(yàn)室的不斷運(yùn)行，積累的科研材料、數(shù)據(jù)和成果也越來(lái)越多，對(duì)于這些資料的積累、保存是科研工作不斷順利向前推進(jìn)的重要保障，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室別需要重視和關(guān)注的一環(huán)。我國(guó)的很多生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室，由于早期的研究基礎(chǔ)較弱，研究方向不固定，很多時(shí)候研究資料往往隨著學(xué)術(shù)論文的發(fā)表和研究生的畢業(yè)就丟失了，形成了很大的浪費(fèi)。因此對(duì)實(shí)驗(yàn)室中積累的科研資料要建立一個(gè)有效妥善的保存方式，使所有資料數(shù)據(jù)都做到有據(jù)可查，保管妥當(dāng)。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄，應(yīng)該建立規(guī)范完善的管理系統(tǒng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室盡量統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)記錄本，研究生在特定時(shí)間段對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄要復(fù)印并上交導(dǎo)師，畢業(yè)后要對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄本原件全部上交，由實(shí)驗(yàn)室專門保存。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在也有一些實(shí)驗(yàn)室采用了電子實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng)，對(duì)這些新的電子記錄數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)做到定期數(shù)據(jù)備份，建立多個(gè)拷貝，避免由于硬件原因丟失數(shù)據(jù)。

6.建立實(shí)驗(yàn)室文化?？蒲袑?shí)驗(yàn)室成員一般由在某一時(shí)期內(nèi)具有特定研究方向的研究人員和研究生組成，作為一群高級(jí)人才組成的研究團(tuán)隊(duì)，實(shí)驗(yàn)室文化是不可或缺的一個(gè)組成部分。實(shí)驗(yàn)室文化顧名思義就是沿著實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展的脈絡(luò)而形成的一種特殊文化[10]。實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)是屬一種綜合性的激勵(lì)，它更強(qiáng)調(diào)人的精神力量作為行動(dòng)、行為的動(dòng)力源泉[11]。良好的實(shí)驗(yàn)室文化對(duì)實(shí)驗(yàn)室成員以及實(shí)驗(yàn)室的整體行為具有導(dǎo)向作用[12]?？蒲袑?shí)驗(yàn)室的日?；顒?dòng)一般有小組學(xué)生學(xué)術(shù)報(bào)告、專家學(xué)術(shù)講座和實(shí)驗(yàn)室游玩聚會(huì)活動(dòng)。小組學(xué)生學(xué)術(shù)報(bào)告一般由學(xué)生匯報(bào)文獻(xiàn)閱讀和研究最新進(jìn)展，這應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)室一項(xiàng)常規(guī)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)室成員不僅可以通過(guò)匯報(bào)的方式增進(jìn)學(xué)術(shù)交流，而且對(duì)于鍛煉學(xué)生的學(xué)術(shù)演講能力也是一個(gè)很好的平臺(tái)。專家學(xué)術(shù)講座可以讓大家對(duì)最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)有一個(gè)了解，同時(shí)也加強(qiáng)了不同實(shí)驗(yàn)室之間的學(xué)術(shù)交流，對(duì)于鍛煉學(xué)生的思考和提問(wèn)能力也是一個(gè)很好的幫助。在緊張的實(shí)驗(yàn)之余，組織一些游玩活動(dòng)對(duì)于放松大家的身心，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的凝聚力也很有必要。

實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)大集體，不同的成員對(duì)于管理制度的執(zhí)行肯定會(huì)存在差異，甚至?xí)幸驗(yàn)檫`反相關(guān)制度而造成嚴(yán)重后果的事情發(fā)生；同時(shí)不同學(xué)生的研究能力和學(xué)術(shù)水平也良莠不齊，因而制訂合理可行的獎(jiǎng)懲制度對(duì)于保障實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行具有重要的作用。獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰制度必須建立在一定的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)之上，制度制定中要廣泛征求各實(shí)驗(yàn)室成員的意見(jiàn)，確保參與權(quán)，注重可行性，一旦形成最終制度，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)家對(duì)科技投入力度不斷加大，高?？蒲袑?shí)驗(yàn)室也相應(yīng)逐年增多[13]。生命科學(xué)作為21世紀(jì)重要的科學(xué)發(fā)展領(lǐng)域，生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室在推動(dòng)其發(fā)展中起著不可或缺的作用。建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室管理制度，重視制度的可操作性和執(zhí)行力，是推動(dòng)生物學(xué)研究不斷向前發(fā)展的重要保障。在實(shí)驗(yàn)室管理中，要注意生物學(xué)科研實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，以維護(hù)生物安全為底線，做到以人為本，努力將科學(xué)化的管理貫穿于科學(xué)研究之中。同時(shí)，要注重培育實(shí)驗(yàn)室文化，充分發(fā)揮每個(gè)研究人員的特長(zhǎng)和學(xué)術(shù)研究潛能，為促進(jìn)我國(guó)生命科學(xué)研究的持續(xù)健康發(fā)展，培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)的高水平生物學(xué)創(chuàng)新型人才貢獻(xiàn)力量。

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