《環境微生物學》課程教學改革的探索

高秀芝 王曉東 張艷艷 金君華 劉慧

摘要：結合《環境微生物學》課程教學內容的特點，以提高學生學習效果、增強學生實際操作的能力、培養學生獨立思考問題的能力為目標，從互動式教學模式、加強實踐教學模式和多媒體與網絡教學模式等方面進行了教學方法改革的分析；通過整合理論教學體系和實踐教學體系對課程的總體教學體系進行了優化分析。

關鍵詞：環境微生物學；教學方法改革；教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0122-02

環境微生物學是微生物學應用學科中的一門新興分支學科，主要研究內容涉及微生物的生態分布與作用、微生物降解與生物修復等方面[1]。環境微生物的研究為保護環境、提高人類生活質量等方面有著重要的意義。

《環境微生物學》課程是北京農學院植物科學學院農業資源與環境專業的專業基礎必修課，通過本課程的學習，學生可以掌握微生物學的基本知識和實驗技能，了解微生物與環境之間的關系，進而可以將環境微生物的知識應用到資源環境的相關領域，為從事相關領域的科研和實踐打下必要的基礎。

一、教學方法與手段的改革

結合《環境微生物學》課程的特點，以提高學生學習專業知識的效果，增強學生的實際操作的技能、培養學生獨立思考問題的能力為目標，從互動式教學模式、加強實踐教學模式和多媒體與網絡教學模式等方面進行了教學改革。

（一）建立互動式教學模式

傳統的教學模式是教師為主導，學生處于被動地位。本課程通過建立互動式教學模式使師生雙方都能發揮主觀能動性，提高學生的學習效果，學生成為學習的主體，而不是被動的接收教師講授的知識。師生間可以就問題進行對話、討論，這樣學生能積極思考，通過討論及交流提高獨立思考問題及分析問題的能力，例如，講到微生物生態這一部分時，提問學生：土壤作為“微生物的大本營”，你們知道土壤中哪部分微生物最為豐富嗎？為什么土壤表面的微生物數量比較少呢？通過師生互動，既活躍了課堂氣氛，加深了學生對知識的掌握，又能理論聯系實際。

（二）注重實踐教學

由于教學計劃的變動，《環境微生物學》的教學總學時縮減到32學時，其中理論學時22學時，實驗學時僅10學時，合理的安排實驗內容和鍛煉學生的實驗操作能力是實驗教學的重中之重。課題組認真地編寫了課程的實驗指導，一般實驗課一周前發給學生，要求學生課前必須了解實驗目的、原理及內容。教師實踐課重點是理論基礎的講解、操作技能的演示及學生實驗過程的監控，隨時發現問題隨時指導學生解決，及時糾正學生不規范的操作，讓學生真正學完實驗就可以掌握相應的技能。實驗報告不僅是實驗原理、步驟的描述，還要有對相關實驗問題的分析與解答、實驗結果的分析、討論，使得學生不僅知其然，還要知其所以然。

（三）采用多媒體與網絡教學模式相結合方式授課

微生物肉眼不可見，生存環境多樣，因此環境微生物學課程應采用多媒體方式進行授課。多媒體教學信息量大，圖片直觀、內容生動，直接帶領孩子們進入了奇妙的微觀世界，激發了學生濃厚的學習興趣，進而提高了課程的教學效果。

《環境微生物學》課程自2009年開始進行網絡課程建設，充分利用現代網絡技術，在網絡平臺將課程的教學大綱、教案、多媒體課件、習題、參考書及視頻資料等諸多內容提供給學生學習之用，同時課程論壇里可以和同學探討交流及問題答疑，利用網絡課程布置作業可以培養學生獨立自主的完成作業，加強對所學知識的理解，使得課上學習和課下學習結合得更為緊密。對于學生對網絡課程的登陸、瀏覽和作業完成情況可以輕松掌握，進而可以更真實合理地給出學生的平時成績。

（四）改革課程考核方式

傳統的考核方法主要是閉卷考試作為課程唯一的考核方式，考核的重點在于學生對理論知識掌握的程度[2]。課程的考核方式依據新型人才的培養方案要求，在考核重點放在基礎理論知識的同時，加強對學生創新能力及實踐能力的考核。課程總評成績分為期末成績、實驗成績和平時成績三部分，其中期末筆試成績占70%，考題注重對基礎知識運用、思維方式及分析問題等方面的考核；實驗成績占20%，通過平時實驗課上的回答問題、實驗操作、實驗設計和實驗報告等方面給出實驗成績；平時成績占10%，主要考評出勤、回答問題及作業完成的情況。

二、教學體系的優化

（一）理論教學體系的優化

結合新的人才培養方案重新修訂了課程的教學大綱，優化理論教學體系，結合學時安排，調整教學內容，突出重點難點，做到內容少而精。由于學生沒有微生物學知識的基礎，所以環境微生物課程不能選擇環境微生物學專業教材，只能結合學生的專業基礎和課程需要將普通微生物學和環境微生物學知識相結合進行講授。普通微生物知識參考周德慶主編的《微生物學》和李阜棣，胡正嘉主編的《微生物學》，環境微生物學知識參考張甲耀等主編的《環境微生物學》和沈德中主編的《環境和資源微生物學》。具體內容分為：

1.緒論。介紹微生物的概念、特點、微生物與環境的關系；

2.原核真核微生物、病毒。系統介紹微生物的形態、種類及特點；

3.微生物的營養和代謝、微生物的遺傳和變異、微生物的生長及外界因素的影響。對微生物的營養、生長、遺傳及菌種保藏等知識的介紹；

4.微生物與環境之間關系和微生物與植物的相互關系。基于學生專業特點，環境微生物知識方面重點放在微生物與農業的關系上，同時介紹微生物與植物的相互關系。

（二）實踐教學體系的優化

根據現有的實驗條件和學生的理論基礎，制定用如圖1實踐教學體系優化圖所示進行實踐教學：

1.顯微觀察技術和染色制片技術，主要訓練學生掌握觀察從環境中獲得的主要微生物個體形態特征的基本技能，如大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌以及幾種常見的霉菌。

2.無菌操作技術和分離純化技術，主要訓練學生掌握從環境中分離和純化微生物的基本實驗技能。

3.設計綜合實驗方案，應用理論學習的基礎知識和基本實驗技能，根據具體實驗目的和要求，培養學生獨立設計綜合實驗方案的能力。

由于實驗學時少，結合學生對基本理論知識的學習，自行設計制定綜合實驗的方案，旨在培養學生的實驗動手能力、獨立思考能力和對綜合知識的運用能力[3]。例如在細菌的革蘭氏染色實驗時，介紹染色原理及演示實驗操作后，提出問題：請同學們通過試驗設計確認一株未知菌的革蘭氏染色特性，這一問題既考查了學生對基本試驗技能的關鍵步驟的掌握情況，又鍛煉了學生的獨立思考問題的能力。

最后，教學無定法，學生個體情況不同，要求教師在上課是必須結合實際情況，選擇適宜的教學方法，及時了解教學效果，適時調整教學策略。教學中不斷更新教學內容，介紹環境微生物學課程前沿發展，激發學生的學習興趣，進而增強教學效果。

參考文獻：

[1]張甲耀，宋碧玉，陳蘭州，鄭連爽.環境微生物學[M].武漢大學出版社，2008.

[2]李松林.食品微生物課程教改探析[J].廣西輕工業，2010，（9）.

[3]張加春.微生物學實驗課教學改革探索[J].微生物學通報，2003，30（3）.