环境微生物检测课程学习领域开发和设计

(整期优先)网络出版时间:2023-05-05
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环境微生物检测课程学习领域开发和设计

岳兰秀

首钢技师学院

 摘要:基于工作过程的学习领域课程的开发,是通过分析环境监测行动领域的典型工作任务,构建环境检测和保护专业的学习领域课程群,突出了学习领域群为工作任务服务,相互交叉融合的特点。从学习领域提炼出的学习情境的学习,全面提升了学生的专业能力、方法能力和社会能力,在更好地服务于就业方面取得了良好的教学效果。

关键词:环境微生物,学习领域,课程开发,行动领域

职业教育的学习领域课程理论源于德国,目前已经成为我国职业教育中主流和特色的课程开发模式。“学习领域”模式就是将职业教育的教学过程与工作过程紧密融合,并在专门构建的学习情境中进行职业从业资格的传授[1]。学生在学习过程中逐渐培养专业能力、方法能力和社会能力,从而实现所学知识在实际工作中的迁移、转换和应用。学习领域课程是以一个职业的典型工作任务为基础的专业教学单元,它是从具体的“工作领域”转化而来的,常表现为一个综合性的学习任务。通过一个学习领域的学习,学生可完成某个职业的一个典型工作任务,处理一种典型的“问题情境”[2]。通过若干体系化学习领域的学习,学生可以获得某一(职业小类或岗位)职业资格。本文选择我校环境检测与保护专业的环境微生物监测学习领域课程,介绍学习领域课程的开发和实施过程。

一 学习领域开发思路

学习领域课程开发的指导思想是通过整体的、连续的“行动”过程来学习。与职业紧密相关的职业情境成为确定学习领域课程内容的决定性的参照系。迄今为止,采用分科课程传授的细节知识,在学习领域课程方案中是通过具体的学习领域及其学习情境,即采用问题关联教学、项目教学和案例教学来实现的。

具体来说,学习领域课程开发的思路就是经过职业工作岗位的典型工作任务分析确定该岗位的实际的工作任务(即职业行动领域的识别),之后将工作任务进行分析归纳并结合工作过程的顺序,开发出整合的工作过程(即学习领域的设计),在学习领域确定之后就需要进行微观层面的教学过程设计(即学习情景的创设)。环境微生物学习领域课程开发过程主要分为以下几个步骤:(1)分析并确定生物监测的工作过程; (2)确定并描述职业行动领域: 主要是确定并统计环境检测与保护专业所涵盖的职业行动领域的数量和范围,并描述各个职业行动领域的功能、所需的资源或方法; (3)将生物监测行动领域转换为学习领域; (4)描述微生物监测学习领域,确定学习目标、内容、学习课时; (5)根据学习情境课程目标,将学习领域具体化,变成一个个具体的可执行的学习情境。因此,这一课程开发的基本路径可简述为 “行动领域———学习领域———学习情境”。

二 典型工作任务分析

职业教育课程开发必须深入实际工作的第一线,了解工作过程中知识和能力运用,在此基础上构建课程内容,并将企业的要求、规范贯穿在整个学习过程中,培养和提升学生工作岗位的职业综合能力。按照环保产业链及一线工作人员典型的工作内容梳理不同岗位的职业行动。从环保产业链和典型企业的岗位设置,以及环保企业人才需求规格,环境保护与检测专业和环境工程技术专业对应的职业岗位群有:环境监测、环境污染治理、环保设备研发、制造、销售、技术支持、环境咨询服务与环境管理。根据近几年毕业生跟踪调查,我校中职环境检测与保护专业毕业生就业的主要是环境监测和环境污染治理两个岗位群。

根据调研分析按照岗位群及工作内容方法、性质等形成了相对独立的行动领域(表1)。

表1 职业行动领域分析表

职业岗位群

岗位工作

岗位工作内容

行动领域

环境监测

1 水环境监测

2 大气环境监测

3 噪声监测

4 土壤和固体废物监测

5 室内空气监测

6 污染源监测

7 环境微生物监测

1 制定监测方案

2 现场监测和样品采集、运输、保存

3 样品制备预处理

4 样品分析、结果计算、数据处理

5 编制监测报告

6 质量监控

水环境质量监测

大气环境质量监测

土壤和固体废物监测

物理监测

生物监测

环境污染治理

1 废水处理工艺、设备运行操作、维护

2废气处理工艺、设备运行操作、维护

3固体废物处理工艺、设备运行操作、维护

1 治理方案对比选择、工艺图绘制

2 工艺操作、设备运行与维护

3 常见问题处理

4 设备运行、维护台账记录

5 水质检测、废气检测等

环境污染治理

生物监测行动领域要求学生掌握生物监测的专业知识和实践技术,具有环境样品采集、微生物的培养和染色、微生物计数的方法和技能,熟练进行监测设备的操作和维护,把控微生物检测质量,完成微生物检测报告。同时具备良好的职业道德、爱岗敬业的精神、团队合作的意识。表2是生物监测职业行动领域描述。

表2 生物监测职业行动领域描述

职业行动领域(典型工作任务)名称

生物监测

职业行动领域(典型工作任务)描述

生物监测是环境质量监测的重要组成部分,是一种很有效的环境污染监测技术,包括水环境生物监测、空气环境生物监测和土壤环境微生物监测,利用有机体的反应变化来了解环境的质量水平和污染程度。生物监测工作包括制定监测方案、采样、样品交接、样品分析、数据处理、测后工作等,由采样员和检测员分别完成。采样员接受采样任务后,根据客户委托要求和监测方案,做好采样前的准备工作,负责现场监测和样品的采集、保存和运输,填写采样记录,送回实验室并完成样品交接。检测员接受检测任务后,根据监测目的和要求,选择分析方法,按照国标或技术规范要求制定样品分析计划,经部门技术主管审核通过,准备仪器试剂,实施分析测试,若发现数据异常,与部门技术主管沟通,及时复检,并填写原始记录,协助报告组编制并出具检测报告。

职业能力要求

1.能根据监测要求制定监测方案,包括采样计划和样品检测计划;

2.会进行采样前的设备、耗材、记录表单等的准备;

3.能采集不同要求样品,并根据监测指标要求合理选择采样器皿、预处理方法以及样品保存方法;

4.能够独立去客户现场进行样品采集,会开展现场监测项目的测定,需要时能够与客户沟通协调;

5.能对采样和监测数据进行准确记录;

6.能够做好样品的标识、样品的保存、运输及交接;

7.能熟练运用生物分析方法和技术进行样品分析,并能规范操作;

8.能熟练使用生物监测仪器进行样品分析,并能了解生物监测仪器原理、结构,能进行仪器维护;

9.能进行常用仪器设备的日常维护保养及仪器设备的期间核查;

10.能对分析数据进行统计、处理和分析;

11.能编写监测报告书;

12.能进行监测过程中的质量监控;

13.具有严格执行工作程序、工作规范、工作标准和安全操作规程的能力;

14.具有吃苦耐劳、甘于奉献的品质及良好的职业道德、敬业精神;

15.良好的人际交往的能力、沟通协调、团队合作与工作适应能力。

三 确定学习领域课程

生物监测行动领域的学习目标是把理论知识转化为职业能力,通过生物监测工作过程,将微生物的知识内容、检测技术和实际职业情境相联系,把生物检测工作的对象、工具、方法、组织及工作要求作为教和学的内容,在行动领域进行教学归纳,形成学习领域。环境微生物监测学习领域属于环境监测的重要组成部分,是环境检测与保护专业的必修内容。从生物监测行动领域分解出微生物认识学习领域、微生物检测技术学习领域和水环境微生物检测学习领域,表3是生物监测学习领域学习目标和学习内容。

表3 生物监测学习领域

学习领域:环境微生物监测

参考学时:120  职业教育第二学年

目标:

学生作为微生物的监测人员,依据委托单位的要求和微生物检测规范,进行环境微生物检测工作。

学生应该熟悉《微生物检测技术规范》和《微生物检测标准》,了解微生物监测的项目,能够按照微生物检测规范制定环境微生物监测的工作计划和监测方案。

学生需要了解微生物的基础知识,熟知“水、大气和土壤环境微生物控制标准”。他们会选择适宜的采样仪器、采样方法、样品加工制备方法、样品前处理方法和监测方法。

学生制备培养基,进行微生物的培养。包括无菌操作、微生物的观察、微生物的计数等,熟悉显微镜、高压蒸汽灭菌锅、干燥箱、均质器、超净工作台等的使用。

学生正确、规范、熟练地使用相关测定仪器环境微生物监测项目进行检测,他们应该关注分析检测过程中各个环节需要注意的事项,以确保测定结果的准确和可靠。他们及时、正确地填写检测记录,并保证其详尽、完整,符合要求。

学生相互交流和讨论,对检测数据进行处理,并正确表达监测结果。

学生分小组完成上述所有任务,在任务实施过程中和结束后保证工作场所的整洁有序,并考虑到职业安全和事故预防的标准、规则,并对其负责。

内容:

微生物的基本知识

无菌操作

显微镜使用

灭菌、匀质

培养基的制备

接种

染色、计数

菌种保藏

水、气、土壤等环境中微生物检测

原始记录

检测报告

安全教育

四 学习情境设计

学习情境是以职业岗位的工作任务和行动领域为背景,将学习领域课程的目标和内容基于教学论和方法论转换而构成的“小型”主题学习单元。一个学习领域课程由若干个学习情境构成。学习情境设计的关键是载体的寻找,环境微生物监测学习领域根据工作过程中的典型工作任务为依据设置学习情境,以学生能力培养为目标设置学习情境。如环境微生物监测学习领域设置了环境样品采集和预处理、微生物培养、微生物的计数等12个学习情境。通过学习情境的学习,学生可以逐渐提高自身的非专业能力和专业能力。

表4 生物监测学习领域描述

学习情境描述

工作环节

1.接受任务;

2.查阅国标、行标、技术规范;

3.制定生物监测工作方案,包括采样及检测工作计划;

4.样品采集、运输和保存

5.选择合适的分析方法;

6.准备仪器和试剂;

7.水样的分析测定;

8.填写原始记录;

9.清理现场;

10.处理数据;

11.出具检测报告。

工作要求

1.严格执行与任务相关的标准、规范、规程实施检测工作;

2.按规定的检测工作程序和时间要求完成对样品的检测、并出具准确、真实、可靠的数据;

3.负责现场与客户的沟通和交流,与主管的沟通与交流;

4.负责常用仪器设备的日常维护保养及仪器设备的期间核查;

5.严格遵守安全操作规程、认真做好安全防护工作,确保安全检测;

6.注意文明操作,事后卫生和废液处理,防止二次污染。

1.资源

工具:原始记录表、笔、标签、GPS仪、冷藏箱、生化培养箱、交通工具等

材料:根据国家标准等方法要求,确定具体药品、溶液等。

设备:根据国家标准等方法要求,确定具体设备、仪器等。

资料:任务单、国标、作业指导书、技术规范、仪器设备使用说明书、操作规程等。

2.工作方法

1) 选择生物监测方法;

2) 读懂标准或规范;

3) 制定工作计划;

4)采集样品;

5)样品处理;

6)微生物培养和测定

7)数据记录与处理;

8)编写检测报告;

9)沟通与交流;

10)讨论和检查。

五 考核评价方式设计

考核评价既是对学生学业水平的考核,又是对教师教学能力和教学效果的检验。环境微生物学习领域课程考核实行全过程化考核,即根据学习过程进行综合评价。每个学习情境设计知识、技能和态度的评价指标,力求做到对学生的专业能力、方法能力、社会能力等全面的评价。考核的方式可采用笔试、口试、现场操作、成果展示、教师评价、学生自评、同学互评等多种形式。考核小组按照课程评价标准进行考核评价,要求对学生的学习和工作全过程负责。

表5 学习领域考核评价方式

考核目标

考核内容

考核方式

分值

专业能力

对专业知识的理解和掌握程度;实施计划的过程中考查、评估操作规范程度、熟练程度、完成质量。

笔试、口试、现场操作、成果展示

60

方法能力

自主学习的能力,获取信息、处理信息的能力,制定、组织、实施工作计划的能力,分析问题、解决问题的能力,创新能力、完成监测报告的质量。

制定的工作计划、检测报告

20

社会能力

吃苦耐劳、爱岗敬业的精神,科学严谨、勇于创新的工作作风,语言表达、沟通能力,团队协作能力,质量把控、安全操作、环保意识,自我评价和评价他人的能力

教师评价、学生自评、学生互评

20

六 结语

基于典型工作任务的“环境微生物监测”学习领域课程打破了原有学科知识模块化构建体系,以环境监测中微生物的检测过程为载体,再现环境监测的各个步骤和功能。按照实际工作过程开发设计学习领域,将学习领域内容与职业工作内容相融合,突出学生的学习主体作用和过程性学习,更容易培养学生的职业能力,更好地实现高等职业教育人才培养目标。

参考文献

1.姜大源.德国职业教育学习领域的课程方案研究[J].中国职业技术教育,2007(2):47-54.

2.沈忠红,胡焱.关于高职学习领域课程学习情境的开发[J].职教论坛,2011(11):54-58.

3.何呈娟,陆群华. 基于德国“学习领域"模式的综合机械加工项目开发与实践[J].装备制造技术,2021年(1l):215-217.