環境微生物學課程教學探索

王洋洋，李方方

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環境微生物學課程教學探索

王洋洋*，李方方

（河南大學 環境與規劃學院，河南 開封 475000）

結合環境微生物學教學特點及河南大學的實際情況，對教學內容、教學方法、實驗課程設計及安排等方面進行了改革和探索，為環境微生物學教學改革提供了建議和具體實施方法．

環境微生物學；教學改革；實驗教學

環境微生物學是環境科學和環境工程專業設置的一門重要的專業基礎課，課程內容涉及知識面廣，發展迅速，且具有較強的實踐性和應用性．該課程不僅能夠為學習后續專業課打下基礎，還是訓練實踐技能的重要教學環節，并為學生了解及掌握生物控制技術奠定理論基礎．但是該課程具有理論原理較深、感性認識差及知識點多等特點，很多知識點都需要學生進行記憶理解，這就會導致學生在學習過程中學習興趣逐漸下降，很難達到滿意的教學效果．如何提高環境微生物學的教學質量并提高課程對學生的吸引力一直是環境微生物學教學工作者關注的重點[1-3]．本文分析河南大學實際情況及教學過程中存在的問題，并針對這些問題提出了應對策略．

1教學過程中存在的主要問題

1.1課程安排不合理

環境微生物學的課程內容比較繁瑣，涉及的知識點比較多，如生物化學和微生物生態學等內容．而河南大學環境微生物學課程安排在入學第3學期，此時很多專業基礎課都還沒有開設，如水處理工程、生物化學和固體廢物處置等，這就造成授課過程中學生的理論和實際很難聯系起來．

此外，環境微生物學課程的內容較多，但課時被嚴重壓縮，內容與課時不匹配，很多內容無法進行詳細講述．如微生物的遺傳和變異，由于基礎知識以及課時量的限制，無法進行講解．在實驗教學課時安排上更不合理，只能開設3個相應的基礎實驗，無法通過實驗進一步培養學生的學習興趣，也就造成教學質量差，難以對該課程進行深刻的理解和掌握，缺乏足夠的實踐課程培養．

1.2學生基礎知識薄弱

在學習環境微生物學時，學生的生物學基礎基本上維持在高中應試教育階段，所儲備的知識基本上都為高考服務．所以基礎知識非常薄弱，特別是在微生物方面的相關知識，很多學生高中根本就沒有接觸過．

此外，越來越激烈的就業競爭和壓力使得學生對專業基礎課學習的興趣下降，這對環境微生物學正常教學也是極其不利的．

1.3實驗室條件不足

實驗室條件不足是目前環境微生物學實驗教學的最大障礙．目前，河南大學環境科學實驗室面積較小，且實驗室需開設環境微生物學、生物化學和環境監測等各種課程實驗．同時微生物教學器材偏少，滅菌鍋及超凈工作臺都只有1臺，很難滿足正常的實驗需要．

1.4內容抽象，不易理解

由于微生物是個體微小、結構簡單、肉眼看不見或者看不清的微小生物，因此，學生頭腦中對微生物沒有直觀的印象．講課過程中很難把微生物個體拿出來供學生參觀并進行演示，只能借助工具來觀察．雖然實驗室具有充足的顯微鏡，但是利用普通的光學顯微鏡很難區別一些相似的菌種，如各種霉菌菌絲、細菌桿菌菌體和球菌菌體等，所以辨認其形態結構比較困難，相對抽象．

2強化環境微生物教學的若干措施

2.1合理運用多媒體技術，提高學生學習興趣

當前，利用多媒體教學已經成為一種普遍現象．與其它生物相比，微生物一般個體比較微小，具有看不見、摸不著的特點，如果教學方法不好，根本無法對其產生正確的認識．傳統的微生物教學手段可視化差，對微觀世界的動態變化顯得無能為力，眾多的圖表、照片無法展示，缺少生動形象的直觀教學效果，教學信息量小．而借助多媒體進行教學，可以向學生展示許多精美的微生物圖片，還可以將生活中與微生物相關的照片帶入課堂，如霉變的食品、腐爛的糧食和發霉的衣物等，通過圖片的展示，使學生對微生物有更明確的認識，提高學生的學習興趣，同時提升教學效率．

2.2合理安排學時，改革實驗教學

經過對教學大綱進行調整，增加環境微生物學課時安排，從而可以對重點內容詳細講解．同時可以增加與學生的互動和討論的時間，從而提升教學效果以及學生對相關知識理解的全面性．

此外，實驗教學在微生物教學中應占更大比重，它可以培養學生獨立分析問題、解決問題及動手能力．因此要增加并改革實驗教學內容．現在的實驗都是一些基礎實驗，如顯微鏡的使用，細菌的基本染色及觀察等．實驗內容沒能很好地與課堂教學結合起來，并且在環境保護方面的應用也沒有得到很好的體現．因此，在開設相關基礎實驗的基礎上，根據河南大學的實際情況，增開了３個與環保相關的實驗課程，包括鄰苯二甲酸酯類降解菌的分離純化、微生物在修復六價鉻污染中的應用及微生物在處理生活廢水中的應用．同時，實驗課上注意基本操作技能的訓練，根據各實驗的具體要求，嚴格把關，認真指導；嚴格要求，規范操作，強化基本操作訓練，發現問題，耐心引導，力爭使學生自己找出問題并加以改正；課后適當增加開放性實驗．通過這些措施，端正了學生的實驗態度，也可以增加學生對微生物修復環境污染的了解．

2.3拓展教學內容，理論聯系實際

環境微生物學的應用部分應重點講述微生物在廢水處理、固體廢物處置、環境監測以及廢物資源化等方面[4]．隨著我國環境問題越來越嚴重的同時，微生物在環境方面的開發利用潛力越來越大．因此，在課程講述過程中不能簡單地對教材內容進行講解，要根據教材內容、研究現狀、應用現狀及自身的理解對教材進行拓展．如在微生物對重金屬及類金屬的轉化方面進行講述的過程中，可以將微生物還原六價鉻作為例子，對現在的研究現狀以及應用情況進行詳細的講解，并可對其中的機理進行講述，還可與實驗教學相驗證；在講述微生物對有機污染的降解方面可以根據自身的研究現狀，對多環芳烴的微生物降解進行詳細的講解，包括菌種的篩選、分離、純化、鑒定以及后續的降解研究，通過相關的講解可以將前期講述的基礎知識串聯起來，幫助學生溫習前期學習的內容，還可以將理論知識與實際操作聯系起來．此外，還給學生布置相關的作業，全班分組查閱資料并撰寫微生物在某一環境領域的應用的小論文，并在課堂上進行講解和討論．通過這些措施讓學生自己追蹤學科前沿與研究現狀，激發學生的求知欲和主動學習的興趣[5]．

在課程講述過程中，增加一些微生物污染的實例，如2003年我國爆發的SARS病毒、全球肆虐HIV病毒、黑死病、非洲的埃博拉以及美洲流行的寨卡病毒等，在講述各種致病菌的過程中穿插講述微生物的營養、生長、繁殖、傳播以及致病機制等相關內容．通過實例的講述，不僅可以提高學生的學習興趣，還可以和微生物的基礎知識相結合．在進一步學習基礎知識的同時，還可以對微生物的危害有一定的認識．

2.4鼓勵學生參與科研，提升微生物技術的應用能力

一方面，教師鼓勵學生參與有關微生物的科研項目，不僅可以培養學生嚴謹的科學思維，還可以將課本知識與科學前沿進行結合，并鍛煉學生微生物技術的操作能力．另一方面，鼓勵學生申請微生物相關的創新課題，如2015年大二學生在學習環境微生物學之后，申請了學校的與微生物相關的創新課題，包括多環芳烴降解菌的篩選、鑒定及降解特性分析和微生物降解磺酰脲類除草劑的研究．通過項目的執行，可以使部分學生熟悉實驗方案設計及微生物學實驗的開展，并掌握相關的數據處理及科技論文寫作等相關內容，從而提高學生的綜合能力．最后，在畢業論文中設置微生物應用的相關課題，讓學生根據自己的興趣選擇相關課題進行研究．如在2015屆畢業生中開設了微生物降解鄰苯二甲酸二丁酯相關的課題，學生通過自己設計方案，開展相關的實驗并撰寫畢業論文，使學生對微生物技術的掌握和應用都有了很大的提高．

3結語

在環境微生物教學過程中，教師要利用各種渠道積極聽取學生對教學的意見，及時更新教學方法、教學內容及實驗內容，針對存在的問題不斷地進行調整．通過教學改革，環境微生物學的教學效果得到了較大的提高，學生對微生物的基礎理論知識、實驗操作、應用前景以及科研現狀有了更深刻的認識，并提高了學生的綜合能力和就業的競爭力．

[1] 蔣麗娟，王曉琳，尹穎，等．環境微生物學實驗教學改革與探索[J]．實驗室研究與探索，2015，34（3）：226-227

[2] 張小凡，周偉麗，王志平，等．環境微生物學教學改革與學生創新能力的培養[J]．微生物學通報，2014，41（4）：748-752

[3] 鄭新添，楊小燕，尹會方，等．地方本科院校微生物學課程教學改革探索[J]．微生物學通報，2014，41（4）：759-763

[4] 王圖錦．環境微生物學課程教學改革與探索[J]．當代教育理論與實踐，2014，6（12）：26-27

[5] 袁生．微生物學課堂教學培養大學生創新能力的嘗試[J]．微生物學雜志，2008，28（2）：111-112

The exploration of environmental microbiology teaching reform

WANG Yang-yang，LI Fang-fang

（School of Environment and Planning，Henan University，Kaifeng 475000，China）

The exploration and practice about the teaching content，teaching methods，design and arrangement of the experimental course have been done combined with the teaching characteristics of environmental microbiology and the actual situation of Henan University．The results can provide some suggestions and concrete implementation methods for the teaching reform of environmental microbiology．

environmental microbiology；teaching reform；experimental course

1007-9831（2016）07-0101-03

Q93∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.07.027

2016-05-10

王洋洋（1986-），男，河南周口人，講師，博士，主要從事環境微生物學方面的研究．E-mail：wangyangyangxyz@163.com