第一篇:生物工程在生活垃圾處理中的應用
生物工程在生活垃圾處理機中的應用
摘要 隨著社會發展城市化進程加快, 我國面臨著日益嚴重的環境問題, 尤其是生活垃圾污染問題。生活垃圾不僅影響了環境,還危害到居民的身心健康, 成為當今社會最嚴重的公害之一。處理不好就會影響社會的發展, 當前, 如何有效地解決生活垃圾的污染問題, 再現一個清潔、健康的生存生活環境, 已是擺在我們面前的一個非常重要課題。而且隨著生物科技的快速發展,各種環境友好式的生活垃圾處理方式相繼出現,在生活垃圾處理方面扮演著越來越重要的角色,為環境生態文明的發展提供技術支持。本文主要對城市生活垃圾以及農村有機生活垃圾的現狀做出分析,并針對其特性提出相應生物手段的處理措施,并對生物技術在垃圾處理問題中的應用現狀、存在的問題作出分析,并對其在今后的發展作出思考。
關鍵詞 生物工程;生活垃圾;資源化處理;再利用;
我國是世界上垃圾包袱最重的國家,城市歷年的垃圾堆存量高達66 億噸,侵占35 億多年平方米的土地,已有2/3 的大中城市被垃圾包圍,有1/4 的城市不得不把解決垃圾危機的途徑延伸到鄉村。尤其是城市垃圾的二次污染,導致城鄉結合帶區域生態環境惡化。我國農村居民生活水平提高的同時也產生大量的垃圾,并以每年8% ~ 10%的速度增加,其中農村生活垃圾產生接近3 億t,以廚余廢棄物為主的有機成分含量約占36% ~ 45%,這些垃圾隨意堆放,影響了村容村貌,污染了生態環境。生活垃圾的概念及處理現狀 1.1、生活垃圾的概念
由于城市與農村生活方式的不同,所產生的生活垃圾也不盡相同,相應的,對生活垃圾的處理方式也不會雷同。
城市生活垃圾的成分很復雜,但大致可分為有機物、無機物和可回收廢品等。屬于有機物的垃圾主要是動植物的廢棄物,屬于無機物的垃圾主要為爐灰、庭院灰土、碎磚瓦等??苫厥盏膹U品主要為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。
生物工程在生活垃圾處理機中的應用
而農村生活垃圾主要是指爛菜葉、樹木花卉的枯枝落葉、雜草、剩飯、土豆皮、白菜幫子、蘿卜皮、吃剩的苞米棒和啃完的骨頭等,而不包括塑料、金屬、石頭和建筑垃圾等。
1.2、生活垃圾的處理現狀
1.2.1 垃圾混合回收的方式加大了垃圾資源化的難度,我國垃圾基本上屬混合回收,從回收的垃圾中分選有用物質,在目前分選技術差的情況下需大量的人力、物力和財力,不利于城市垃圾的資源化。
1.2.2 垃圾資源化技術較落后,因而資源化難度大,經濟效益較差。1.2.3 垃圾資源化的資金不足,我國垃圾處理費用主要來自于政府,金額有限,而建大型的衛生填埋廠或焚燒發電廠均需大量資金,從而造成城市垃圾資源化基礎設施差。
1.2.4 法規不健全,管理不善,當前,我國把垃圾處理的重點放在減量上,對垃圾資源化不夠重視,無相應的資源回收法,管理差,且目前的管理體制不利于垃圾的資源化。
1.2.5 資源化意識淡薄。隨著生活水平的提高,人們的消費觀念隨之改變,資源的回收觀念淡薄,回收難度大。生活垃圾資源化處理方法
目前,世界各國對生活垃圾通常采用填埋、堆肥和焚燒三種處理方法。生活垃圾中有機垃圾占60%~70%以上,它是一種寶貴的資源。近年來隨著人們生活水平的提高,垃圾中有機物所占比例也呈上升趨勢,垃圾堆肥廠的機械化水平和堆肥質量也有明顯提高,堆肥產品中的重金屬含量和碎玻璃等雜質也可進行控制。同時,我國絕大部分土壤缺少有機質,肥力較低,而垃圾的堆肥化處理,具有良好的減量化和資源化效果,能很好地充分利用有機資源、培肥土壤地力,因此,生活垃圾堆肥化處理應是垃圾處理的發展方向。
堆肥法就是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,有控制地促進可被生物降解的有機物向穩定的腐殖質轉化的生物化學過程。它也有兩種方式:人工堆肥和機械化堆肥。垃圾作為有機肥源的一種,進行堆肥處理,可以利用其內的有機資源,通過改善封存結構、減少侵蝕,不受規模大小限制,可以因地制宜制造不同品種和品級的堆肥,易于推廣。
生物工程在生活垃圾處理機中的應用 生活垃圾在生物工程中的資源化(即堆肥化)處理 3.1 堆肥化是處理生活垃圾的選擇
我國生活垃圾的處理率逐年上升,但實際的垃圾無害化處理率較低,全國城市生活垃圾無害化處理率不足15%。時至今日,在胡錦濤總書記提出的“建立資源節約型國民經濟體系和資源節約型社會”這一戰略目標的指引下,資源的重復利用、可持續利用已被提升到一個戰略的高度,而城市生活垃圾作為一種廢棄物被處理的同時,應該同時看到其中蘊藏的資源價值。而且伴隨著城市生活垃圾中有機成分、可堆腐物和可回收利用物的增加,垃圾堆肥化處理達到了垃圾的資源化、無害化、減量化目的,是一種較好的、具有可持續性的促進城市環保產業鏈形成的廢棄物循環在利用模式。
3.2 堆肥發酵過程中微生物的動態變化
堆肥是利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,人為地促進可降解的有機物向穩定的腐殖質生化轉化的微生物學過程,微生物在堆肥過程中扮演著重要角色,隨著堆肥化過程中有機物的逐步降解,堆肥微生物的種群和數量也隨之變化。因此,了解微生物在堆肥過程中的變化規律有利于人為調控堆肥、加快有機物質的降解速度、提高堆肥溫度和縮短堆肥發酵周期。
3.2.1 細菌
堆肥原料中含有大量的細菌,如一般農村垃圾中含有細菌數量在1014~1016個/kg之間,其中以中溫細菌的數量居多,嗜熱細菌較少;隨著堆肥化的延續、堆肥溫度的升高,中溫細菌逐漸被嗜熱細菌代替,堆肥進入高溫階段,此時高溫細菌占絕對優勢,其代表細菌主要有枯草芽孢桿菌(B.subtils),地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)和環狀芽孢桿菌(B.circulans)等芽孢桿菌屬,但細菌總數量減少;當堆肥進入降溫階段時,嗜熱細菌數量減少,中溫細菌開始增多總體來講,細菌數量呈現高——低——高的變化趨勢。
3.2.2 放線菌
在垃圾堆肥進程中放線菌數量的變化規律與細菌大致相似,也呈現高—低—高的變化趨勢在這期間放線菌對復雜有機物(如纖維素、木質素、角素和蛋白質等)分解發揮著重要的作用,因為它們分泌的酶有助于分解諸如樹皮、報紙類的堅硬有機物。在堆肥高溫階段主要代表的嗜熱放線菌是諾卡氏菌 2
生物工程在生活垃圾處理機中的應用
(Nocardia)、鏈霉菌(Streptomyces)、高溫放線菌(Thermoactinomyces)和單孢子菌(Micromonospora)等,這些菌在堆肥降溫和熟化階段也能夠活躍地分解垃圾中的纖維素和木質素。
3.2.3 真菌
在堆肥過程中,真菌對堆肥物料的分解和穩定起著重要作用。真菌幾乎能利用堆肥原料中所有的木質素,尤其是白腐菌,這些真菌利用其分泌的胞外酶和具有機械穿插能力的菌絲共同來降解堆肥中難降解有機物(如纖維素、半纖維素和木質素等)。真菌主要分為中溫真菌和高溫真菌,以中溫真菌居多,生長溫度范圍在5℃ ~37℃之間,最佳溫度在25℃~30℃之間;而高溫真菌的最佳生長溫度在40℃ ~50℃之間,當溫度達到60℃時,真菌幾乎消失。真菌數量在整個堆肥過程中一直呈下降趨勢。
總之,有機垃圾堆肥過程是一個動態過程,各階段內不同種類的微生物之間也是一個動態平衡協調過程,了解它們的變化規律對篩選微生物菌劑和人工控制堆肥發酵起著至關重要的作用。
3.3 外援微生物對生活垃圾堆肥的影響
傳統堆肥腐熟過程主要是一個由自然微生物參與的生理生化過程,并常伴有惡臭、污水、蒼蠅等污染物。而在垃圾中接種微生物菌劑可以促進生活垃圾快速腐熟、增加垃圾中的微生物數量、調節微生物結構、提高堆肥品質等。有研究表明接種外源微生物菌劑明顯影響堆肥不同時期的細菌群落結構組成,且能加快堆肥的腐熟速度。因此,加強微生物對垃圾堆肥的影響研究具有重要意義。
3.3.1 發酵微生物菌種的選育及應用
生活垃圾如稻草、谷物秸稈、水稻殼、甘蔗渣、動物糞便及廢紙等的纖維素含量較高,加速這些物質轉化為腐殖質是堆肥充分腐熟的關鍵。據報道分解纖維素較強的菌株多為真菌如木霉屬(Trichoderma)、曲霉屬(Aspergollus)、青霉屬(Penicillium)、枝頂孢霉屬(Acremoniun)等菌株,細菌較少!研究表明垃圾中纖維素的降解是多種微生物的協同作用,如研究者在堆肥中加入固氮菌和纖維素分解菌,其中固氮菌利用纖維素分解菌分解纖維素所生成的各種碳化物作為碳素養料和能源,在大量繁殖的同時,也有效地進行固氮作用,且 3
生物工程在生活垃圾處理機中的應用
也為纖維素分解菌的生長繁殖提供氮源,加速生活垃圾的降解,提高垃圾中的含氮量,從而提高堆肥的肥效。
目前應用較為廣泛的微生物菌劑主要有日本的 EM 菌、酵素菌,美國的B系列菌群(以芽抱桿菌為主),以及臺灣的光合細菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)和澳大利亞的奧爾尼克生物菌種等。這些菌劑能夠加速垃圾中有機廢物降解、縮短堆肥的發酵時間,提高了堆肥的腐熟度。研究表明在滸苔與秸稈混合堆肥中添加 EM 菌劑可以使堆肥維持高溫(50℃以上)時間達19d,堆肥效果最好;在木屑堆肥中添加酵素菌可使堆溫快速升高,即24h可達50℃,60d可腐熟,有效地縮短了堆肥發酵時間;在畜禽糞便中添加光合細菌能夠減少銨態氮、硫化物等污染物的排放。因此,在堆肥中添加微生物菌劑可縮短堆肥腐熟周期有利于人為調控堆肥,提高堆肥品質。
3.3.2 微生物除臭菌的選育與應用
傳統垃圾堆肥過程中往往產生難聞的氣味(如NH3、H2S和易揮發性小分子有機物VFA),影響周圍居民的身心健。處理方法主要有物理、化學和生物方法,其中生物法以除臭效果好,材料易得、設備投資和維持費用低而受到人們的青睞。日本學者篩選出一株放線菌株并將其接種于畜禽糞便中,能夠使NH3、H2S和VFA等物質很快消失。之后各國學者對生物除臭做了大量的研究,我國已報道篩選出的除臭菌有松鼠葡萄球菌、巨大芽孢桿菌CCW-Y1菌株、灰色鏈霉菌CCW-Y2菌株、綠色木霉、細黃鏈霉菌、熱帶假酵酵母CCW-Y3 菌株等,這些菌株對消除垃圾中的臭氣效果良好,除臭效果按微生物種類排序為真菌﹥ 細菌﹥放線菌。
3.3.3 功能性微生物的選育及應用
有機垃圾堆肥能夠改良土壤,促進作物生長,但往往由于垃圾堆肥本身的附加值低而限制了其廣泛應用和發展。為提高堆肥產品品質或增加其附加值,研究者利用富集、分離篩選法從畜禽糞便、土壤、腐熟堆肥中篩選出一些提高堆肥肥效的微生物如固N、溶P、解K菌和抑制植物病害的微生物如腸桿菌屬、黃桿菌、假單孢桿菌屬,其他細菌類和鏈霉菌屬、青霉菌屬、木霉菌屬和綠色粘帚霉等。在堆肥過程中適當地加入這些有益微生物能夠讓其大量繁殖,這樣可增加垃圾堆肥肥效,有利于提高土壤肥力和促進農作物生長或抑制一些土傳病 4
生物工程在生活垃圾處理機中的應用
害如植物細菌和真菌性病害,從而可以開拓垃圾堆肥應用前景,達到農村有機垃圾處理的減量化、無害化和資源。如李紅麗等將篩選出的拮抗煙草青枯病的細菌添加到牛糞堆肥中制作成生物有機肥,能夠使煙草青枯病發病率比對照降低50.65%、病情指數降低71.09%,有效地防治了煙草青枯病發生;李俊峰等研究表明光合細菌與有機肥混用,與單施有機肥相比,可使土壤中微生物總量增加13.7%,光合細菌增加118.9%,固氮菌增加14.6%,增加了土壤肥力和提高土壤生物活性。因此,篩選功能性微生物對提高堆肥品質、拓寬堆肥應用范圍具有重要意義。存在問題及展望
微生物不論在傳統自然堆肥和生物有機堆肥中都起著重要作用,因此弄清微生物在堆肥過程中的活動規律對選育高效的微生物菌種、最佳接種時間和菌種復配至關重要。近年來,研究者在菌種選育方面做了大量的工作,但由于微生物種類繁多和遺傳多變性等原因,篩選高效的菌株仍需要大量研究工作;同時,由于農村生活垃圾成分復雜,如何對各菌種合理復配,使其功能最強、活性最大是堆肥微生物研究的一個難題;另外,盡管我國在生產優質有機肥方面的技術日益成熟,但要將篩選出的高效功能性菌種引入有機肥生產過程中,并生產具有特種功能的有機肥生產技術方面尚很困難。這主要在于:(1)不同微生物生長所需的適宜條件有所差異,因此有機肥的生產工藝需要依不同的有益微生物進行調整;(2)在功能性堆肥生產過程中接種有益微生物的時間需要探索。因為如果將菌種過早接入,在堆肥過程中產生的高溫(60℃ ~75℃)將會殺死接入的微生物。如果接種過晚,則會因堆肥內其他微生物的大量存在和鹽分濃度高等原因使接入的菌無法大量繁殖。因此,今后應進一步加強微生物菌種的選育、菌種復配、功能性有機肥工藝等方面的研究,不斷地完善堆肥工藝技術??梢灶A見,利用外援微生物處理農村生活有機垃圾生產生物有機肥是農村生活垃圾變廢為寶的有效途徑之一,具有良好的發展前景。
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生物工程在生活垃圾處理機中的應用
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第二篇:微生物技術在城市生活垃圾處理中的應用
微生物技術在城市生活垃圾處理中的應用
msw生物處理技術主要包括好氧和厭氧生物處理。好氧生物處理如:好氧堆肥、生物反應器填埋等,其工藝中的微生物主要有細菌、放線菌、真菌等微生物種群。厭氧生物處理,如:厭氧消化、厭氧填埋等,其工藝中的微生物又稱“瘤胃微生物”,主要有水解細菌、產氫產乙酸菌群和產甲烷菌群等。
在msw好氧生物降解過程中,細菌憑借強大的比表面積,可以快速將可溶性底物吸收到細胞中,進行胞內代謝。總的來說,其數量要比放線菌和真菌多得多。當然,在不同的環境中分離的細菌在分類學上具有多樣性,主要有假單胞菌屬(pseudomonas)、克雷伯氏菌屬(klebsiella)以及芽孢桿菌屬(bacillus)的細菌。在堆肥過程中,細菌總數的變化趨勢是高-低-高。堆肥初期,有機廢物中攜帶有的大量細菌分解有機物質釋放能量,使堆體溫度上升,此時,常溫細菌受到抑制,嗜溫細菌活躍;當堆溫升至高溫階段,只有少量的嗜熱細菌可以活動;高溫期過后,隨著有機成分的減少,堆體溫度降低,嗜溫及常溫細菌又開始活躍,使細菌總數上升。整個好氧降解過程中,嗜溫細菌是堆肥系統中最主要的微生物。
現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎,包括微生物工程,細胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20 世紀 80年代以來生物技術作為一種高新技術,已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視,發展十分迅猛。與傳統方法比較,生物治理方法具有許多優點。
(1)生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構,降解的產物以及副產物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。
(2)利用發酵工程技術處理污染物質,最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉移而造成重復污染,因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。
(3)生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質,其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的,所以大多數生物治理技術可以就地實施,而且不影響其他作業的正常進行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應條件大大簡化,具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。
所以,當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
第三篇:研究式教學在“生物工程”課程中的應用(范文)
研究式教學在“生物分離工程”課程中的應用
摘要:研究性教學模式是一種以培養現代學習觀為目標的教學模式,具有重要的教學價值和發展價值。結合“生物分離工程”課程應用性、綜合性強的特點,在以學生為主體的教學思想指導下,在該課程教學中進行研究性教學模式的探索與實踐。提出研究式教學的具體實施過程,內容包括教學組織形式、實施流程、教學內容、課外拓展、考核體系,取得明顯的教學效果。該教學方式對創新教育的實施和應用型人才的培養必將產生有力的促進作用。
關鍵詞:研究式教學;教學模式;生物分離工程
作者簡介:斯越秀(1979-),女,浙江諸暨人,浙江萬里學院生物與環境學院,講師,生物學碩士,主要研究方向:生化分離。(浙江 寧波 315100)
“生物分離工程”課程內容涉及現代生物技術的下游領域,即從發酵液、酶反應液或動植物細胞培養液中分離、提取、精制生化產品的過程,是一門理論和實踐密切結合的課程。[1]作為生物工程的下游加工過程,“生物分離工程”在生物工程專業的課程設置中處于橋梁和紐帶地位,對專業人才的培養發揮著重要的作用。
開設“生物分離工程”課程的教學目的是使學生系統學習和掌握生物大分子的分離、提取、純化和檢測技術,使學生能針對不同產品的特性,較好地運用各種分離技術來設計合理的提取和純化工藝路線,并能從理論上解決各種實際問題,提高分析問題和解決問題的能力,培養學生的創新精神和創新能力,為日后從事生產實踐與科學研究活動打下良好的基礎。
在傳統的“生物分離工程”課程教學過程中,教師大多采用理論灌輸的方法,偏重于課堂知識的講授,忽視了學生的參與性和主動性,難以有效地激發學生的學習興趣,無法達到該課程教學的目的。為了提高教學效果,筆者在本課程教學過程中嘗試研究式教學法,進行研究性教學模式的探索與實踐。
一、研究式教學及其指導思想
1998年后,“研究性學習”受到了國內教育界的重視,研究性學習模式也成為應用型大學深入探討的一個重要課題,并取得了一系列的研究和實踐成果。研究式教學是與研究性學習活動相互依存的,是指教師通過引發、促進、支持、指導學生的研究性學習活動,來完成課程教學任務的一種教學實踐活動。[2]研究式教學實施過程由教師給出研究的命題,要求學生進行創造性的研究活動來解決這些問題,即需要通過分析研究所提供的命題,查閱資料,設計方案,進行實驗和驗證等一系列活動來獲取科學知識。研究式教學的特點是由學生完成比較復雜的課題或獨立作業,能使學生在研究和解決問題的過程中得到鍛煉和提高,逐步掌握研究問題的方法,培養他們創造性分析問題和解決問題的能力。研究式教學注重過程體驗,強調學生在學習中的自主性和獨立性。
當然,教學中學生的研究和教師的研究是有區別的,[3,4]后者重視研究成果的取得及其原創性,前者是在教師指導下進行的,注重研究過程體驗和經驗積累。
在研究式教學實施過程中要樹立以教師為主導、以學生為主體的教學指導思想。在教學活動中,教師由教學操作者、知識傳授者變為引導者、激發者、組織者,學生由被動地接受知識轉化為主動學習,逐步形成平等和諧的師生關系,師生成為學習、探索、研究、發展的合作者。改變以滿堂灌、填鴨式為主的舊的課堂教學模式,建立以教師為主導,采用研究式、提問式、啟發式、討論式、互動式等以學生思維訓練為主的教學方法,使學生真正成為教學的主體。
二、研究式教學實施過程
1.課程教學組織形式
研究式教學模式是一種以培養現代學習觀為目標的全新的教學理念和教學模式。其基本內容包括基本知識理論的教學和課題研究教學。前者是學科課程研究性教學的基礎,一般采用講授式和互動式教學。后者的課題研究教學法過程一般為:創設情境→探索研究→獲取新知→應用新知。[5]按照這個教學模式,我們在教學過程中采用“大班上課,小班討論”的課程教學組織形式。
在“大班上課”中,由主講教師講解生物分離主要知識原理、框架、部分操作技術等內容。在教材基礎上對課堂教學內容進行了遴選,添加了部分體現學科發展前沿的教學內容,以更適合本專業的學生。教學
內容包括生物物質分離的基本過程和基本技術,包括細胞的分離與胞內產物溶解、沉淀、膜分離、萃取、吸附和離子交換、液相色譜、親和純化、電泳、結晶、干燥這十個章節。
在“小班討論”中,一般30個學生一個班級,每個班級配備一個課程指導教師。課程組教師整合整門課程的主要教學內容,確定研究式學習的題目,布置學生課外查閱資料,以3~4人為一個小組進行合作研討,完成研究報告。最后,3個平行班分教室各自進行課堂內匯報討論,學生就知識點的關聯度、知識擴散度,以及國內外研究現狀、部分熱點話題等進行PPT講解和討論。每次研討課結束,由教師進行歸納總結,肯定正確的認識,發表對尚無定論問題的看法,理清有爭議問題的本質。在整個教學實施過程中突出強調學生的自我學習能力和團隊合作學習能力的培養。浙江萬里學院生物工程專業的“生物分離工程”理論課程總共48學時,其中,開展小班討論的課時數為12學時。
另外,在小班討論匯報的環節我們發現有些組的學生對問題的分析非常深入,講解生動、富有感染力,其他同學都特別有興趣聽講和參與討論。因此,我們在小班討論的基礎上,組織一些匯報比較出彩的組員,抽時間在大班上再集中進行匯報,通過互相交流使更多的學生既能學習到課堂以外的拓展知識,又能學習其他同學的研討經驗,真正推廣這些富有內涵的學習成果。
2.研究式教學實施流程
研究式教學實施流程見圖1,具體實施過程如下。
(1)研究主題的確定。小班分組研究式教學應與大班上課環節密切結合,是對大班講課教學內容的消化、補充和拓展。研究式教學的主題必須緊扣教學大綱,從利于學生發揮自主合作學習的積極性、主動性、參與性和創造性出發,由課程組教師共同討論確定。課程指導教師可以根據班級具體情況適當更改教學主題,通過教學網站在課堂討論課前1~2周發布。
(2)課外自主學習活動的展開。組長將任務分解,各成員分工查閱資料,進行課外自主學習,寫出個人自主學習報告。組長召集組員針對研究主題進行討論,教師可參與部分小組的課外研討活動。分組學習討論必須有記錄,記錄的內容包括研討內容,參加人員,時間地點。為了將主要精力集中在學習上,不強調過程的記錄,但要求將討論結果整理成文檔。小班課堂討論前各組必須根據討論結果,寫出小組學習報告,并做好課堂討論匯報發言稿。
(3)小班課堂討論的進行。由課程指導教師確定各組的發言次序。小組發言人針對所指定的主題進行匯報。教師以及其他組的學生針對該組的發言和主題提出問題,由該組發言人以及其他組員回答。教師就這一主題作進一步的指導和總結。
(4)資料的整理上交。課堂討論完成后各小組將本組所研討的主題在課堂內的討論結果(包括問答內容)整理,補充在小組學習報告中,并在規定時間內上交材料。上交的材料包括:個人自主學習報告、課外小組學習活動記錄、小組學習報告。教師進行批改和評分。
3.研究探討內容
在研究式教學中,為了調動學生的主動性和積極性,引導學生自主學習、自主構建,結合教學內容和教學目標,呈現能引起學生興趣的問題至關重要。因此,我們整合本課程的主要教學內容,兼顧學科發展前沿,確定了開展研究式學習,即“小班討論”的兩個方向的研究探討內容。
一是介紹一種所學的生物分離技術的研究進展和應用。通過學生課后查閱相關文獻,撰寫一份個人自主學習報告,小組合作完成一份小組學習報告并進行課外討論、課內匯報答疑的方式開展研究式教學。學生學習的目標是了解相關技術的前沿研究以及在生產或科研中的應用。
二是自主設計利用所學生物分離技術來分離純化某一生化產品并進行含量、純度測定的研究方案。我們制定了研究設計文本的要求和格式,要求學生從研究背景、相關原理、試劑與器材、項目實施流程、具體步驟、預期結果與分析等方面進行系統全面的設計,使學生能針對不同產品的特性,較好地運用各種分離技術來設計合理的提取和純化工藝,并能從理論上解決各種實際問題,提高分析問題和解決問題的能力。學生通過課外查閱資料,小組討論并制定一份研究設計報告,遞交給課程指導教師,教師進行指導和點評。在此基礎上做成PPT,在課堂內進行匯報和討論。
4.課外教學拓展
我們在課程教學過程中要特別注重理論課與實踐課之間的結合與滲透,以培養學生解決實際問題的綜合能力。通過開設開放性實驗和開展素質拓展項目,鼓勵學生把研究式教學中自主設計的研究方案在通過教師認證后進入實驗室實施,滿足了部分具有科研興趣的學生的需求,鍛煉了他們的科研思路,提高了他們的動手能力,也為部分學生的繼續深造奠定了科研基礎。目前,已有部分參與項目設計的學生在教師指導下進入科研實驗室開展相關研究,如重組外膜蛋白ompW的分離純化、羊棲菜多糖微波法水提取工藝研究等。學生參與生物分離學科相關課題,并有學生發表相關學術論文。
5.課程成績考核體系
在教學過程中應建立適合研究式教學的課程成績考核體系,注重全面發展,完善課程評價方法。對以能力培養為特征的應用型人才培養的評價內涵,重在學習方法的掌握和能力的發展,而不只是知識獲取的多少。因此,我們改變傳統單一的只對學生知識量進行考核的考試方法,建立對學生學習過程和能力考核的理論課程考核新機制。期末閉卷筆試考核為本課程評價的主要內容,占60%。試卷內容為各章節中的基礎內容。為培養學生的自學能力、檢查學生的學習效果,適當補入一些自學內容和難度稍大的內容。學生在研究式學習中的表現占總成績的30%,主要考核學生的自主學習、知識理解、資料整理、表達、主持協調、團隊合作、課堂表現以及分析問題、解決問題等方面的能力。平時作業成績及上課表現占總成績的10%。
三、研究式教學的教學效果評價
本課程實施研究式教學改革相比傳統課堂教學形式,對鍛煉學生的能力和加深知識的理解和領悟有很大幫助,大多數學生對教學改革反映較好,并且認為各方面能力都有所提高,教學效果良好,具體的優勢表現如下。
(1)研究式教學的實施重點在于討論式的研究性學習,突出學生的主體意識。學生通過圖書館、網絡、數據庫等途徑檢索資料,并對其進行分類整理,每個學生獨立完成一篇“個人自主學習報告”,整個過程刺激學生自己發現問題,提高知識面。教師從講臺前站到了學生的背后,為學生提供一個相對寬松的創造性學習環境,為創新能力的培養提供可能。
(2)這種教學方式使學生獲得的知識是內化了的知識,其中充滿著自身的體驗和感悟,因此掌握得比較牢固、靈活,運用起來就比較得心應手,而不再是傳統教學中獲得的抽象的生硬知識。
(3)有利于學生綜合能力的培養。以學生為主體的課程專題研究教學方法強調通過學生自己設計解決問題的方案,激發團隊成員個人的洞察力,從而達到自我訓練,提高分析能力、表達能力的目的。
(4)有利于團隊合作精神的培養。每個小組選擇自己獨立的研討題目,每個學生也有自己對所研究問題的看法,在小組集體討論中,保留自己觀點的同時,也要整理出小組集體的討論觀點,提高學生的包容力。
以上是我們對研究式教學在“生物分離工程”課程中的應用的一些嘗試和探討??傊?,研究式教學模式的實施突出了學生學習的主體地位,有利于學生學習能力、思維能力和創新能力的培養。該教學方式對創新教育的實施和應用型人才的培養必將產生有力的促進作用。
參考文獻:
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第四篇:生活垃圾處理情況匯報
×××××鄉(鎮)關于生活垃圾處理情
況的匯報
××××××:
為認真貫徹落實《×××××××實施意見》(××××〔2013〕13號)文件精神,我鄉高度重視,認真抓好相關工作,現將我鄉生活垃圾處理情況匯報如下:
一、垃圾處理情況:
一是垃圾產生。目前我鄉集鎮及公路沿線主次干道清掃面積約為1.6萬平方米左右,日產生活垃圾5至7噸左右,夏季高峰時期最高日產生活垃圾達7噸以上。二是工作職責。環衛承包組負責集鎮大街小巷的清掃、保潔及運輸,城管辦負責督查、考核。三是經費來源。垃圾處理經費由政府財政投入和生活垃圾收費兩部分組成,主要用于每年環衛工人工資、節假日加班費、年終獎、維修基礎設施等,但收取的垃圾處置費和財政投入還不能維持工作運轉,經費缺口較大。
二、垃圾處理流程:
目前我鄉生活垃圾采用垃圾混合、容器分散的方式收集。集鎮居民的生活垃圾袋裝后就近投放到移動式垃圾箱內;公共場所、街道垃圾用果皮殼箱和垃圾桶收集;沿街單位、店鋪和住戶的生活垃圾在袋裝后擺放到指定地點定時收集。隨后,各收集點垃圾由環衛工人使用機動車輛運至雙沖
垃圾臨時堆放場,最后覆土,力求實現衛生填埋處理。
×××××××××二○一三年六月四日
第五篇:生活垃圾處理情況匯報.
生活垃圾處理情況及存在的問題
一、我縣生活垃圾處理流程及現狀
隨著城鎮化和城鄉一體化進程的不斷加快和人民生活水平的日益提高,城市生活垃圾問題越顯凸出,垃圾圍城現象已成為制約經濟發展、降低生活質量的突出問題,目前我縣城區生活垃圾的處理包括垃圾的清掃、收集、運輸和處置等四個環節,通常采用垃圾混合、容器分散的投放方式收集。小區居民的生活垃圾袋裝后就近投放到住宅區內的垃圾容器內;公共場所、街道垃圾主要用保潔架子車收集;沿街單位、門店和住戶的生活垃圾在袋裝后擺放到指定地點定時收集。各收集點垃圾由清運工人統一運至垃圾處理場,經過機械推平、壓實,最后簡單覆土,基本上做到了衛生填埋處理。
縣城的規劃控制面積43平方公里,建成區面積5平方公里,城區清掃保潔面積119萬平方米,全縣共有環衛工人118人,人均清掃保潔面積1萬平方米。垃圾收集架子車30輛,垃圾清運車輛6輛(系清運工私人所有)。2009年我縣的城市生活垃圾年產量為1.314萬噸,垃圾日產量為36.5噸。其中:居民區垃圾日產量為 31.94噸,人均日產生活垃圾1.7公斤。我縣生活垃圾處理設施建設堅持政府投資為主,全縣統一規劃建設。充分體現垃圾減量化、資源化和無害化要求,依靠科技控制垃圾源頭產生量,提高垃圾資源化利用率和無害化處理率?,F有簡易垃圾處理場1座,占地500 畝,位于化音村扎爾墩灘,國債項目投資800萬元建設的新式生活垃圾填埋場距城區8 公里,現階段選址論證、環境影響評價報告、規劃設計建設等工作均以完成,因未驗收尚未投入運行。該場技術先進,管理規范。計劃使用年限為10年,二、存在的問題
一是隨著人口的增長和經濟的迅速發展,生活垃圾產量增加迅速。2007、2008、2009年我縣的城市生活垃圾年產量分別為1.245萬噸、1.2724萬噸、1.314萬噸;垃圾日產量分別為34.5噸、35.34噸、36.5噸,呈逐年攀升趨勢,垃圾減量化目標難以實現。二是垃圾成份差異性大。垃圾普遍混裝混運、混合處理,難以達到資源化和無害化處置的要求。三是垃圾運輸車輛均為清運工私人所有,車型不夠先進,運載能力不足,垃圾收集容器與專業垃圾車不配套,跟不上垃圾增長的客觀需求。四是垃圾收運設施不配套,管理環節薄弱。五是生活垃圾積存、暴露處置的情況還比較突出,監督管理措施還需要深層次的探討。六是基礎設施較為薄弱,投入難以到位,我縣在生活垃圾無害化處理方面明顯滯后。七是環衛工人工資普遍偏低,無社會保險和其它福利待遇,現行用工制度的合法性存在質疑。
三、關于城區生活垃圾處理工作的下一步打算 一是探索和實踐環衛用工制度改革,形成垃圾處理良性運行機制。本著謹慎、穩妥、管用、創新的原則,定編、定崗、定薪酬,合理配置現有人員,落實監管和獎懲制度,努力做到環衛隊伍專業化、管理技術標準化、日常運行規范化、垃圾處理無害化,打造一支效率高、靠得住、作風優良的環衛隊伍。
二是結合新式垃圾填埋場的驗收工作,補充、更新環衛作業機械,創造條件逐步組建環衛部門自己的清運車隊,提
高作業質量,增強垃圾運輸能力,為廣大市民營造干凈整潔的工作、生活環境。
三是加大宣傳力度、營造良好的外部工作環境。采取多種形式廣泛進行宣傳,增強社會各界和人民群眾自覺維護和參與環境衛生的責任意識,引導和培養人們綠色消費理念和綠色生活方式,.調動群眾的積極性,發揮群眾的主體作用,引導其配合環衛部門開展工作。
四是完善生活垃圾處理收費體系。結合近期召開的垃圾處理費價格調整聽證會,積極建言獻策,完善生活垃圾處理費征收辦法,理順征收渠道,加大征收力度,進一步強化社區居委會收費工作,保證生活垃圾處理費、收費率大幅提高,緩解環衛經費不足的矛盾。