杭州電子科技大學(xué)環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐

摘要：本文依據(jù)杭州電子科技大學(xué)環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，提出了《環(huán)境微生物學(xué)》課程教改應(yīng)從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面進(jìn)行，實(shí)踐教學(xué)中要增強(qiáng)教學(xué)和實(shí)際生活緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展，體現(xiàn)培養(yǎng)環(huán)保人才的專業(yè)特色，切實(shí)鍛煉和提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。本校的改革內(nèi)容可供其他院校環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)課程改革參考。

關(guān)鍵詞：特色；環(huán)境微生物學(xué)；課程改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）20-0054-02

高等學(xué)校實(shí)施創(chuàng)新、實(shí)踐為重點(diǎn)培養(yǎng)的素質(zhì)教育以來(lái)，需要開(kāi)創(chuàng)相應(yīng)的教學(xué)方式。以前，高等教育偏重于在知識(shí)講授、學(xué)生理解和應(yīng)用層面上開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，近年來(lái)，也有高校進(jìn)行綜合應(yīng)用和創(chuàng)造性解決問(wèn)題層面的教學(xué)方法探索，但與高等學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)，因而要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力非常困難。信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域?yàn)榕囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和能力提供了條件。如何處理好創(chuàng)新精神培養(yǎng)與科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題能力培養(yǎng)、內(nèi)部思維操作與外部實(shí)際操作、認(rèn)知發(fā)展與情感體驗(yàn)、獨(dú)立思考與合作探究等課題已倍受國(guó)內(nèi)外教育工作者的普遍關(guān)注。環(huán)境微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。環(huán)境微生物學(xué)還屬于多學(xué)科相互交叉的前沿研究領(lǐng)域。本文是針對(duì)環(huán)境工程專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，探索一種注重于學(xué)生主動(dòng)收集信息、加工處理信息、解決實(shí)際問(wèn)題，并在實(shí)踐中獲得積極情感體驗(yàn)的教學(xué)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)得到總體提升。本文從以下幾方面進(jìn)行本課程的建設(shè)。

一、重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)

環(huán)境微生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求較高的學(xué)科，做好實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐環(huán)節(jié)能有效地提高學(xué)生工程應(yīng)用能力。實(shí)驗(yàn)課主要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦能力，提高創(chuàng)新思維，培養(yǎng)和逐步提高科研能力。在以往的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，學(xué)生只能做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榻Y(jié)果是已知的，故同學(xué)們興趣不高，也缺乏思考。如何將環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和前沿進(jìn)展一同傳授給學(xué)生，使學(xué)生在系統(tǒng)地掌握環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系的同時(shí)，也能夠運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，這些是很重要的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)幾年的教學(xué)實(shí)際，我們進(jìn)行了一系列改革和嘗試，比如構(gòu)建環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)課新體系等，而且取得了更好的教學(xué)效果。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)習(xí)二個(gè)環(huán)節(jié)。

1.改變?cè)械膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容，按科研實(shí)踐順序重新安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)順序，建立我校環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新體系。由于環(huán)境微生物學(xué)涵蓋的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，環(huán)境微生物學(xué)和其他的課程存在交叉重疊，所以必須在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上有所取舍。環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ)操作占了重要地位，所以首先要讓學(xué)生牢固掌握這方面的技能，包括培養(yǎng)基的制備，微生物的接種、培養(yǎng)和保存，微生物的染色技術(shù)及顯微觀察實(shí)驗(yàn)（如美蘭染色法，革蘭氏染色法），細(xì)菌三程形態(tài)的觀察及細(xì)菌、真菌和放紅菌的觀察實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)包括環(huán)境微生物生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)（微生物在土壤環(huán)境中的分布、類群、活性及其相互作用），環(huán)境微生物的監(jiān)測(cè)方法與評(píng)價(jià)體系，環(huán)境微生物分子生態(tài)學(xué)試驗(yàn)（環(huán)境樣品總DNA提取技術(shù)），微生物法處理技術(shù)污染物。大的綜合性試驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生用微生物的基礎(chǔ)知識(shí)，解決應(yīng)用微生物和環(huán)境間的一些問(wèn)題，試驗(yàn)與實(shí)際相結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)科學(xué)前沿發(fā)展情況的了解，開(kāi)拓視野。

2.用生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生的興趣。在環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合生活，使學(xué)生養(yǎng)成使用所學(xué)知識(shí)關(guān)注和改善當(dāng)今社會(huì)上各種環(huán)境問(wèn)題的能力。通過(guò)酸雨、白色污染、固體廢棄物污染、重金屬污染、能源危機(jī)等當(dāng)今社會(huì)主要環(huán)境問(wèn)題的講解，讓學(xué)生意識(shí)到專業(yè)的重要性；讓學(xué)生了解生活中有害微生物，如酸奶里有活性的微生物、發(fā)霉物中主要的微生物、校園人工湖的微生物生態(tài)及類群、教室和醫(yī)院微生物中與致病性相關(guān)的群落等，將所學(xué)融入到日常生活，充分激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情。

二、優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段，體現(xiàn)專業(yè)特色

環(huán)境學(xué)科具有涵蓋面廣的特點(diǎn)，其專業(yè)基礎(chǔ)課程《環(huán)境微生物學(xué)》的教科書(shū)涵蓋了環(huán)境微生物的理論、技術(shù)及檢測(cè)流程等內(nèi)容。為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、緊密聯(lián)系實(shí)際的能力，我校教學(xué)中應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段兩方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.教學(xué)內(nèi)容方面，圍繞水、大氣、固廢污染的防治進(jìn)行。（1）教材的選取上認(rèn)真比較。目前，《環(huán)境微生物學(xué)》教材主要有：高等教育出版社出版，王家玲主編的《環(huán)境微生物學(xué)》；華中科技大學(xué)出版社出版，趙開(kāi)弘主編的《環(huán)境微生物學(xué)》；浙江大學(xué)出版社出版，鄭平主編的《環(huán)境微生物學(xué)》；哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版，馬放、任南琪主編的《污染控制微生物學(xué)》。前兩本教材的體系基本相同，王家玲主編的教材內(nèi)容較為寬泛，通過(guò)多方面比較，作者認(rèn)為馬放、任南琪主編的這本教材更適合我校環(huán)境工程專業(yè)選作主教材。（2）教學(xué)內(nèi)容上的取舍。教師切忌照本宣科，應(yīng)該更結(jié)合實(shí)際，多增加些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)講課中還應(yīng)該做到有重點(diǎn)、概括、啟發(fā)。例如要重點(diǎn)講解環(huán)境中的主要微生物類：細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，這些物種的各自結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，因?yàn)閷?duì)污水處理過(guò)程中的微生物檢測(cè)這些內(nèi)容是很重要的部分；微生物與環(huán)境之間的關(guān)系、微生物對(duì)環(huán)境的危害及人利用微生物進(jìn)行保護(hù)環(huán)境的實(shí)例，如淡水水華、污水處理、有機(jī)垃圾發(fā)酵沼氣等，使學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的重要意義有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)該課程的興趣。

2.采用多媒體的教學(xué)手段和多種教學(xué)方法相結(jié)合，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉動(dòng)手和創(chuàng)新能力。利用多媒體教學(xué)使學(xué)生有興趣自主學(xué)習(xí)本課程，從而提高學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)中改變“滿堂灌”的教學(xué)方法，主要以討論式、啟發(fā)式教學(xué)，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)。讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極參與各種實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解答，使學(xué)生在探討中學(xué)習(xí)新知識(shí)，并逐漸養(yǎng)成遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，善于用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行解決的良好的學(xué)習(xí)和思維習(xí)慣。

對(duì)于環(huán)境微生物學(xué)課，我認(rèn)為教改難度較大、周期較長(zhǎng)。隨著杭州電子科技大學(xué)環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)課程教學(xué)，還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多需要改進(jìn)和完善的內(nèi)容。為體現(xiàn)本專業(yè)理論與實(shí)際相結(jié)合的特色，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新力、競(jìng)爭(zhēng)力的思想，還需進(jìn)一步探索《環(huán)境微生物學(xué)》課程改革的新內(nèi)容。從2011年新的課程改革實(shí)施后，學(xué)生認(rèn)為微生物學(xué)和生活聯(lián)系非常緊密。部分學(xué)生參與到教師的科研中，學(xué)生能自己設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，取得了很好的成效。

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