信息化時(shí)代環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考—以黑龍江東方學(xué)院為例

張多英，金惠玉，單德臣，王帥

(黑龍江東方學(xué)院，黑龍江哈爾濱150086)

《環(huán)境微生物學(xué)》是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過(guò)這門(mén)課的講授使學(xué)生系統(tǒng)地掌握微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握水、氣、固體廢棄物處理技術(shù)中微生物學(xué)的基本原理、技術(shù)和方法。民辦高校的生源文化素質(zhì)相對(duì)較低，學(xué)科基礎(chǔ)薄弱，對(duì)理論學(xué)習(xí)興趣不濃，自學(xué)能力差，不善于思考，但實(shí)踐能力較強(qiáng)，興趣廣泛，同樣具有發(fā)展?jié)摿?。而隨著計(jì)算機(jī)的普及，特別是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的普遍運(yùn)用，信息技術(shù)(Information Technology，IT)走進(jìn)日常生活的每個(gè)角落，信息化進(jìn)程的加快更為教育教學(xué)的飛躍提供了平臺(tái)。本文將結(jié)合黑龍江東方學(xué)院《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)改革實(shí)踐，對(duì)如何合理利用現(xiàn)有信息平臺(tái)，提高民辦高等院校學(xué)生對(duì)《環(huán)境微生物學(xué)》的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行探討。

1多媒體輔助教學(xué)使知識(shí)形象化

以計(jì)算機(jī)為核心的多媒體輔助教學(xué)，以其直觀、靈活、立體化的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到廣大師生和學(xué)生的青睞。多媒體課件鏈接了許多聲、像、圖、動(dòng)畫(huà)等，使教學(xué)內(nèi)容更豐富、更直觀。例如在講授細(xì)菌的形態(tài)時(shí)，球形、桿形和螺旋形微生物圖像更利于學(xué)生充分發(fā)揮想象的空間。在講授物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程時(shí)，生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)更利于學(xué)生對(duì)抽象問(wèn)題的理解。在教學(xué)過(guò)程中，豐富的多媒體材料將呆板的文字知識(shí)以多樣的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓難于理解的知識(shí)形象化，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過(guò)多年教學(xué)總結(jié)，認(rèn)為在面向民辦高校學(xué)生授課應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

1.1 合理設(shè)計(jì)多媒體中的教學(xué)內(nèi)容

盡管利用多媒體可以整齊、美觀的呈現(xiàn)文字性的內(nèi)容，但與板書(shū)書(shū)寫(xiě)相比，幻燈片的放映速度快。民辦高等院校的學(xué)生相對(duì)基礎(chǔ)較差，接受能力較弱，而授課節(jié)奏較快，對(duì)于民辦高校學(xué)生而言，無(wú)法快速理解，因而無(wú)法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。例如，在講解微生物世代時(shí)間計(jì)算方法時(shí)，利用板書(shū)繪制微生物生長(zhǎng)曲線，并結(jié)合曲線推導(dǎo)世代時(shí)間的計(jì)算公式，由于教師在講解推導(dǎo)公式的過(guò)程中，相當(dāng)于學(xué)生也進(jìn)行了一次推導(dǎo)，學(xué)生有充分的時(shí)間對(duì)所學(xué)的知識(shí)理解、吸收，其效果要好于在多媒體播放的過(guò)程中進(jìn)行講解。而對(duì)于微生物結(jié)構(gòu)、活性污泥狀態(tài)等的內(nèi)容，圖像有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，因此，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，形象性強(qiáng)的內(nèi)容應(yīng)用多媒體講解，理論性、概念性、公式計(jì)算等內(nèi)容應(yīng)用板書(shū)講解，這種板書(shū)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)方法，更適合民辦高校學(xué)生。

1.2 課堂教學(xué)內(nèi)容要具有條理性

在授課中，應(yīng)注意多媒體內(nèi)容與板書(shū)內(nèi)容的一致性和連貫性。當(dāng)文字為主的板書(shū)轉(zhuǎn)向圖像為主的多媒體課件，再由圖像轉(zhuǎn)換為文字，具有一定的跳躍性，而如果將多媒體課件內(nèi)容適時(shí)穿插到授課中來(lái)，并在授課中，教師通過(guò)講解，順利完成文字內(nèi)容與圖像內(nèi)容之間的過(guò)渡，則可以消除內(nèi)容的跳躍，課堂內(nèi)容更具有條理性，可使學(xué)生的學(xué)習(xí)思路更清晰。

1.3 利用圖像啟發(fā)學(xué)生思考

在授課中，不僅僅是利用多媒體的圖像向?qū)W生講解有關(guān)環(huán)境微生物學(xué)的原理，而是利用圖像，啟發(fā)學(xué)生對(duì)觀察到的圖像進(jìn)行分析，這樣不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，而且有利于學(xué)生自主思考，對(duì)知識(shí)進(jìn)行合理分析。例如在向?qū)W生講解生態(tài)位的概念時(shí)，由于生態(tài)位(每個(gè)種群受群落中生態(tài)因子限定的空間地位及其功能作用)概念較為抽象，不利于理解。因此在授課中，先讓學(xué)生觀察湖泊的生態(tài)系統(tǒng)，學(xué)生能夠立刻觀察到魚(yú)和植物的生存空間不同，對(duì)生態(tài)位有了初步概念。再讓學(xué)生思考，植物的功能是什么，魚(yú)的功能是什么，學(xué)生會(huì)聯(lián)想到植物可以經(jīng)光合作用，釋放氧氣，凈化空氣，魚(yú)可以通過(guò)捕食水中浮游生物凈化水質(zhì)。通過(guò)學(xué)生獨(dú)立思考，達(dá)到對(duì)抽象概念的理解。

2 有效利用信息技術(shù)，及時(shí)更新教學(xué)材料

信息技術(shù)的發(fā)展加快了科研進(jìn)程，使得知識(shí)的陳舊周期不斷縮短，這對(duì)教師的知識(shí)量提出了挑戰(zhàn)［1］。而在對(duì)教師提出挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為教師擴(kuò)充知識(shí)，學(xué)習(xí)他人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提供了強(qiáng)大平臺(tái)。利用網(wǎng)絡(luò)資源，下載國(guó)內(nèi)外期刊文獻(xiàn)，可及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)境微生物方面的研究熱點(diǎn)及研究動(dòng)態(tài)，對(duì)于新理念、新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)可及時(shí)補(bǔ)充到教學(xué)材料中，豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。常用國(guó)外期刊網(wǎng)站有http://www.asm.org/美國(guó)微生物學(xué)會(huì)，提供全文;http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心，大部分提供全文;http://ijs.sgmjournals.org/國(guó)際微生物分類進(jìn)化學(xué)雜志，提供全文。此外，在我國(guó)中國(guó)知網(wǎng)(http://www.cnki.net/)的龐大資源里，有大量的優(yōu)秀教師關(guān)于教育教學(xué)及教學(xué)改革方面提出的獨(dú)到見(jiàn)解，幫助年輕教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法，豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，取得更好的教學(xué)效果。

3 合理利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情

在信息技術(shù)快速發(fā)展、知識(shí)快速更新的今天，教師的職責(zé)不能僅限于傳授知識(shí)，更重要的是如何啟智，教會(huì)學(xué)生對(duì)知識(shí)信息的判斷、選擇、歸納和概括。也就是說(shuō)“授人以漁”相比“授人以魚(yú)”更重要［2］。而對(duì)于民辦本科院校學(xué)生不善于動(dòng)腦思考，老師教什么學(xué)生背什么，不深究原因、道理等情況，教師的作用則尤為重要［3-5］。在教學(xué)中更應(yīng)注重教會(huì)學(xué)生如何利用網(wǎng)絡(luò)資源，如何對(duì)網(wǎng)上紛繁復(fù)雜的信息進(jìn)行歸納、總結(jié)、概括。因此，在授課過(guò)程中，應(yīng)注意將微生物的基礎(chǔ)理論知識(shí)與目前污染處理技術(shù)及發(fā)展概況緊密聯(lián)系。例如在講到好氧微生物處理原理一章中，結(jié)合應(yīng)用活性污泥過(guò)程中易發(fā)生污泥膨脹問(wèn)題，要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，總結(jié)污泥膨脹的原因及控制污泥發(fā)生膨脹的解決措施，并在課堂上進(jìn)行討論，不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的使用，同時(shí)提高了學(xué)生自學(xué)能力和學(xué)習(xí)熱情［6］。在講到生物修復(fù)一章時(shí)，要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，總結(jié)黑龍江省現(xiàn)有濕地情況，以及目前的濕地保護(hù)情況，使學(xué)生對(duì)濕地的作用、對(duì)濕地保護(hù)的重要性有了更深的認(rèn)識(shí)。

盡管在《環(huán)境微生物學(xué)》的教學(xué)過(guò)程中做了諸多改進(jìn)，并取得了一些成績(jī)，但是，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)利用方面仍存在不足之處，尤其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)方面。建設(shè)《環(huán)境微生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程，充分利用在線系統(tǒng)，將課程教學(xué)大綱、多媒體教案、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、習(xí)題等在網(wǎng)上交流，可將課內(nèi)、課外學(xué)習(xí)相結(jié)合，保證教學(xué)方法的靈活性。東方學(xué)院為民辦院校，教學(xué)資源相對(duì)缺乏，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)相對(duì)較為落后，但我校已充分認(rèn)識(shí)到了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的重要性，正將此項(xiàng)列為未來(lái)發(fā)展的主要內(nèi)容。

［1］ 袁振國(guó).教育新理念(第2版)［M］.北京:教育科學(xué)出版社，2007.

［2］ 包俊江，邢世路，田瑞.環(huán)境工程微生物教學(xué)過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2004，13(1):137-138.

［3］ 蔡柏巖，張勇，鄭偉.民辦本科院校雙師型教師培養(yǎng)模式初探—以黑龍江東方學(xué)院為例［J］.民辦高等教育研究，2009，(5):26-28.

［4］ 王帥，蔡柏巖，鄭偉，等.民辦本科高校環(huán)境工程污水處理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式改革初探［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，(1):250-251.

［5］ 蔡柏巖，鄭偉，楊洪杰，等.民辦高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式初探［J］.黑龍江教育(高教研究與評(píng)估)，2006，(7):89-90.

［6］ 王丹，何浪.微生物工程本科教學(xué)中師生討論式互動(dòng)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.微生物學(xué)雜志，2010，30(3):109-112.