《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程教學(xué)模式改革初探

王叢叢　張建恒

摘要：環(huán)境工程微生物學(xué)是高校環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)課。由于課程內(nèi)容繁雜而龐大，且理解困難，往往造成了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下的情況。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力，通過對教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以期達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程微生物學(xué)；教學(xué)模式；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）26-0109-02

近年來，隨著環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，利用微生物治理環(huán)境污染成為一項(xiàng)既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的新技術(shù)。環(huán)境工程微生物學(xué)是以微生物學(xué)為基礎(chǔ)，在一般性地研究普通微生物規(guī)律的同時(shí)，更加注重研究微生物的活動(dòng)在各種污染物處理中的作用，對人類產(chǎn)生的影響以及在環(huán)境凈化工程中的原理和發(fā)展，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性[1]。環(huán)境工程微生物學(xué)是高校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的本科生必修課，是一門涵蓋生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多個(gè)專業(yè)的交叉學(xué)科，因此該課程涉及面廣，知識點(diǎn)繁雜而瑣碎，造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難，學(xué)習(xí)興趣低，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

我校開設(shè)的環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的必修課，采用的教材為周群英等編著的《環(huán)境工程微生物學(xué)》（第4版）[2]。該書知識點(diǎn)較多，涉及面廣，但學(xué)校配套學(xué)時(shí)較短，要想在學(xué)校所安排的學(xué)時(shí)內(nèi)將教材內(nèi)容全部講授給學(xué)生，往往會造成教師上課疲憊，而學(xué)生又不能完全掌握的現(xiàn)象，甚至造成學(xué)過即忘的現(xiàn)象。因此，在教授過程中應(yīng)該合理安排授課內(nèi)容，對各章節(jié)進(jìn)行適當(dāng)取舍，做到重點(diǎn)、難點(diǎn)突出。例如，在病毒這一章，應(yīng)重點(diǎn)講述病毒的繁殖過程，特別是以大腸桿菌噬菌體為例侵入宿主菌內(nèi)復(fù)制、繁殖及釋放的全過程，其他知識點(diǎn)到即可，課下由學(xué)生自行學(xué)習(xí)了解。

二、課堂教學(xué)的改革

1.結(jié)合實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，微生物是肉眼看不到的微小生物[3]，學(xué)生對其缺乏感性認(rèn)識，如果教師在課堂上只是“填鴨式”的講解，學(xué)生不但難以理解，往往還會造成興趣低下的現(xiàn)象。因此，我們在課堂教學(xué)中引入與生活息息相關(guān)的一些例子，激發(fā)學(xué)生的聽課興趣。在緒論部分，首先講述了微生物最為常見的一些應(yīng)用，像發(fā)酵饅頭、釀酒，等等；再就是微生物無處不在，我們時(shí)時(shí)生活在“微生物的海洋”中，如每張紙幣帶細(xì)菌約900萬個(gè)，每個(gè)噴嚏的飛沫含4500-15萬個(gè)細(xì)菌，而且人體的表面和體內(nèi)也存在大量的微生物，讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)和了解微生物的重要性。在講到遺傳工程技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，介紹一些能夠降解石油的“超級細(xì)菌”，使學(xué)生能夠更加深入地了解微生物在海洋污染、生態(tài)方面也發(fā)揮了極大的作用，同時(shí)也與本專業(yè)特色相結(jié)合。

2.合理利用多媒體與網(wǎng)絡(luò)，提升教學(xué)效果，隨著科技的進(jìn)步，我們也將現(xiàn)代化技術(shù)引入課堂，從而使課堂教學(xué)更加生動(dòng)、形象。例如，在講述活性污泥法處理污水時(shí)，用圖片來展示各指示生物，兩個(gè)視頻短片分別演示實(shí)驗(yàn)室和污水處理廠活性污泥法的基本原理、處理工藝及實(shí)際應(yīng)用，不但使學(xué)生印象深刻，還能讓學(xué)生體會到微生物在治理水污染中的應(yīng)用。此外，我們將每一章節(jié)的學(xué)習(xí)要點(diǎn)進(jìn)行匯總，上傳到學(xué)校的EOL網(wǎng)絡(luò)綜合教學(xué)平臺供學(xué)生參考預(yù)習(xí)，從而使學(xué)生在課堂上更具有針對性地聽講，提高教學(xué)效果。

3.改變教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)性，如果在課堂上只是讓學(xué)生“被動(dòng)地”去聽、去記，久而久之學(xué)生就會感覺乏味，沒有新鮮感。因此，我們嘗試將一些簡單易懂的章節(jié)分為幾部分，將學(xué)生分組，學(xué)生根據(jù)自己的理解查閱相關(guān)資料進(jìn)行討論，制作成PPT在課堂上進(jìn)行講解，結(jié)果雖然表現(xiàn)參差不齊，但縱觀整個(gè)教學(xué)過程，我們發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方式的改變不僅活躍了課堂氣氛，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，還促進(jìn)了師生之間的互動(dòng)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

環(huán)境工程微生物學(xué)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)部分既能夠有效地鍛煉學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識進(jìn)行實(shí)際操作的技能，還培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題的能力[4]。而以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容簡單，教學(xué)方式單一，缺乏專業(yè)特色，學(xué)生興趣不高且缺乏良好的實(shí)踐訓(xùn)練。為了提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，優(yōu)化教學(xué)過程，我們在以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.推行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)制，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般采用老師講解示范，學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作的教學(xué)模式。這種教學(xué)方式往往造成學(xué)生只是機(jī)械地去完成實(shí)驗(yàn)，而不知道此次實(shí)驗(yàn)的目的是什么，意義又何在，長期下去就形成了一種“教師為主，學(xué)生為輔”的被動(dòng)局面。鑒于這種情況，我們采取了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)制度。首先，在開學(xué)之初，我們將實(shí)驗(yàn)題目、基本要求上傳到EOL網(wǎng)絡(luò)綜合教學(xué)平臺，要求學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)課前自己查閱相關(guān)資料并撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃恚鑳x器、材料等），然后老師審閱。

2.增加綜合性和開放性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，且實(shí)驗(yàn)課安排在理論課結(jié)束之后，我們發(fā)現(xiàn)一是學(xué)生對于單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)興趣不高，二是在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生對前面學(xué)的很多理論知識比較模糊，從而增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度，并且也不能很好地鍛煉學(xué)生的技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。針對這種狀況，我們調(diào)整了教學(xué)順序，光學(xué)顯微鏡的使用在后面微生物的鑒定中相對重要，因此，我們將“光學(xué)顯微鏡的操作及細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌個(gè)體形態(tài)的觀察”和“藻類、原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的個(gè)體形態(tài)觀察”合并為一個(gè)實(shí)驗(yàn)安排在理論課“真核微生物”結(jié)束后進(jìn)行，讓學(xué)生從最基本的靜態(tài)玻片標(biāo)本到動(dòng)態(tài)的原生動(dòng)物，不僅加強(qiáng)熟悉顯微鏡的操作，還能將觀察到的微生物形態(tài)與課本理論知識、圖片聯(lián)系起來，進(jìn)一步加深印象。同時(shí)，我們還增開了綜合性和開放性的實(shí)驗(yàn)，放在理論課結(jié)束之后。針對開放性實(shí)驗(yàn)，我們將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適當(dāng)放寬，如在進(jìn)行“黑白瓶測初級生產(chǎn)力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇水體像學(xué)校里的池塘、學(xué)校周邊的一些河、湖（滴水湖）、海（東海）等作為研究對象，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，并進(jìn)行試驗(yàn)。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，還能夠與我們的專業(yè)相結(jié)合。

3.完善考評體系，綜合評價(jià)學(xué)生成績，過去實(shí)驗(yàn)部分成績基本以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，而這種考核方式往往會造成部分學(xué)生編造實(shí)驗(yàn)結(jié)果、抄襲等現(xiàn)象。為了杜絕這種不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。我們對考核體系進(jìn)行改進(jìn)，包括以下幾方面：（1）預(yù)習(xí)報(bào)告，占15%；（2）出勤情況，占10%；（3）平時(shí)表現(xiàn)，占40%，包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作技能熟練程度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等；（4）實(shí)驗(yàn)報(bào)告，占35%，包括結(jié)果分析、總結(jié)與討論等。

四、結(jié)語

環(huán)境工程微生物學(xué)是一門較為復(fù)雜的學(xué)科，結(jié)合我校以“海”為特色的辦學(xué)目標(biāo)，需要將一些海洋微生物在海洋環(huán)境污染和保護(hù)及生態(tài)修復(fù)中的作用不斷融合進(jìn)去，因此課程教學(xué)模式的改革將是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁國斌，劉維平.“環(huán)境工程微生物學(xué)”教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，17（2）：68-70.

[2]周群英，王士芬.環(huán)境工程微生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]張建恒，馬玉欣，霍元子，王叢叢.“三微”綜合教學(xué)模式在環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（2）：250-252.

[4]王琳.《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2016，（45）：203-204.

[5]呂綠洲，林海，陳秀枝，李天昕.環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào)，2014，41（10）：2149-2153.