提高《環(huán)境工程微生物學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量的探索與思考

施寵，黃長福，王純利

摘要：環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，課程知識(shí)點(diǎn)繁多而分散，筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從上好緒論課，設(shè)計(jì)好每一節(jié)課的教學(xué)導(dǎo)語，激發(fā)學(xué)生興趣；多媒體課件利用的合理化；教學(xué)內(nèi)容傳授的生動(dòng)化；通過信息化手段使教與學(xué)互動(dòng)；提高教師自身素質(zhì)，科研與教學(xué)相結(jié)合；師生關(guān)系親近化等方面得出了提高環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)體會(huì)。

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

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號(hào)：1674-9324（2014）09-0072-03

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，環(huán)境微生物學(xué)已是當(dāng)今研究最活躍、取得成果最輝煌、對(duì)其他學(xué)科影響最大、應(yīng)用前景最廣闊、對(duì)人類和環(huán)境最重要的生命學(xué)科之一?！董h(huán)境工程微生物學(xué)》是一門集生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及工程學(xué)于一體的交叉型課程。環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修課，既包括微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，又具有微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用及對(duì)有害微生物的檢測(cè)與控制等知識(shí)。不僅為環(huán)境工程專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課打好必要的微生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，也是實(shí)踐技能訓(xùn)練的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程的特點(diǎn)是內(nèi)容瑣碎繁雜，感性認(rèn)識(shí)差，需記憶的知識(shí)點(diǎn)較多，學(xué)生在對(duì)課程深入學(xué)習(xí)的過程中興趣性逐漸降低，往往達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。如何提高學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)積極性、興趣性從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量，作者根據(jù)五年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出幾點(diǎn)心得。

一、上好緒論課，設(shè)計(jì)好每一節(jié)課的教學(xué)導(dǎo)語，激發(fā)學(xué)生興趣

緒論課是最輕松也是關(guān)鍵的一堂課，它雖然沒有深?yuàn)W的理論和復(fù)雜的邏輯，但它卻是該門課程的一個(gè)縮影，是對(duì)課程進(jìn)行了總體上的高度概括。在具體介紹緒論時(shí)，必須聯(lián)系生活實(shí)際中的具體實(shí)例，強(qiáng)調(diào)微生物與人類生活具有息息相關(guān)的特性。尤其是目前環(huán)境微生物學(xué)在環(huán)境保護(hù)、污染治理、資源利用、友好材料、清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用及研究熱點(diǎn)、難點(diǎn)，指出近期科學(xué)工作者在環(huán)境微生物學(xué)研究的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的熱情。從而變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)、探究、發(fā)現(xiàn)，好的開端有利于學(xué)生對(duì)后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

設(shè)計(jì)好每一節(jié)課的教學(xué)導(dǎo)語，教學(xué)導(dǎo)語應(yīng)具有目的性、誘導(dǎo)性、趣味性，成功的課堂教學(xué)導(dǎo)語是科學(xué)性和藝術(shù)性相結(jié)合的產(chǎn)物[1]。能有效控制學(xué)生的思維，引其漸入佳境。導(dǎo)語運(yùn)用的目的是為了激發(fā)學(xué)生的興趣，在創(chuàng)造一種愉悅的教學(xué)情境的同時(shí)，迅速將學(xué)生引入預(yù)設(shè)的教學(xué)軌道。這就要求教師認(rèn)真?zhèn)湔n、吃透教材，在抓住教材關(guān)鍵的基礎(chǔ)上，才能精心設(shè)計(jì)出合理的富有藝術(shù)性的導(dǎo)語。比如在講微生物之間的關(guān)系時(shí)，可以先從利害角度介紹人與人之間關(guān)系有哪幾種，讓學(xué)生展開熱烈的討論，然后導(dǎo)出微生物與其他生物之間的類似關(guān)系，以便讓學(xué)生豁然開朗。通過此類問答可以引起學(xué)生思考，提高其學(xué)習(xí)的興趣。

二、多媒體課件利用的合理化

與其他生物相比，微生物有著看不見、摸不著的獨(dú)特之處。環(huán)境工程微生物學(xué)課程常涉及一些抽象的、微觀的、描述性的內(nèi)容，如果教學(xué)方法不好，常常會(huì)造成很多錯(cuò)覺。按傳統(tǒng)的講述加板書的方式進(jìn)行授課，學(xué)生很難做到心中有數(shù)，并且很難把學(xué)生的注意力集中起來。同時(shí)頻繁的板書，不但浪費(fèi)了大量時(shí)間，而且使得講課思路的連貫性被破壞。借助多媒體進(jìn)行教學(xué)，可以把實(shí)驗(yàn)儀器、課本、教材、實(shí)物等各種可利用的教學(xué)資源綜合運(yùn)用起來，使抽象的微生物知識(shí)和某些抽象的過程變得具體化、形象化，易于學(xué)生理解和接受。在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，合理選擇文字、聲音、圖形、圖像的多媒體信息要素，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理和控制，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的情境，把抽象性的、闡述性的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)形象的感性素材，通過增強(qiáng)和豐富教學(xué)過程的外部刺激，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的[2]。在環(huán)境工程微生物學(xué)的講授過程中，筆者采用了大量的圖片、動(dòng)畫、影片等，以多媒體課件的形式展示，再加上生動(dòng)的描述和啟發(fā)式問題的設(shè)置，激發(fā)了學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果良好。例如，在講解病毒繁殖過程中，如果結(jié)合課件中的動(dòng)畫過程，就能夠把握每一個(gè)步驟進(jìn)行的具體程度和狀態(tài)，加深了在學(xué)生頭腦中的印象。教學(xué)過程變得形象生動(dòng)，教師教得輕松，學(xué)生聽得明白，得到了事半功倍的效果。在講污泥膨脹時(shí)，運(yùn)用多媒體技術(shù)，比較膨脹污泥與正常污泥的形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加認(rèn)識(shí)。也可以通過網(wǎng)絡(luò)收集的信息，向?qū)W生們介紹微生物在某方面應(yīng)用的最新進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生們對(duì)環(huán)境微生物的興趣。在進(jìn)行課本內(nèi)容的教學(xué)中，還應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充當(dāng)前工程微生物研究中取得的成果，闡述其發(fā)展前景，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的欲望，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探究，培養(yǎng)學(xué)生善于深入鉆研的能力。為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的，在課程的設(shè)計(jì)過程中有以下功能要求：課件應(yīng)具有美觀、和諧、色彩豐富、屏幕設(shè)計(jì)簡潔明快、屏幕布局合理的用戶界面；具有清晰的導(dǎo)航欄；具有良好的集成性及較強(qiáng)的互動(dòng)性[3]。

三、教學(xué)內(nèi)容傳授的生動(dòng)化

一方面，將理論知識(shí)與生活常識(shí)相結(jié)合，在闡述性內(nèi)容的講解過程中不失時(shí)機(jī)地引入通俗生活常識(shí)，既可以調(diào)節(jié)課堂的嚴(yán)肅氣氛又可以使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生近距離感。例如在講解重金屬對(duì)微生物生長的影響時(shí)可引用環(huán)境公害化事件如水俁病和骨痛病事件產(chǎn)生的作用機(jī)理；在講解嗜冷微生物時(shí)，通過解釋為什么冷藏在冰箱中的食物依然會(huì)變質(zhì)的現(xiàn)象向?qū)W生強(qiáng)化嗜冷微生物的生理特征；以腌肉和蜜餞為例向?qū)W生解釋什么是高滲溶液，什么是低滲溶液，等等。

另一方面，教師教學(xué)語言的運(yùn)用技巧對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)具有不可忽視的作用。在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容力求將教學(xué)語言生活化、通俗化、形象化。如在講授酵母菌時(shí)可以這樣說“天才的釀酒師和面包師”，這么一句通俗的話，學(xué)生就可以知道酵母菌的兩個(gè)主要應(yīng)用：釀酒和面包發(fā)酵，這個(gè)時(shí)候如果再把酵母菌可以釀酒和制造面包的原理講一下，學(xué)生必定很感興趣；在微生物學(xué)的教學(xué)中可運(yùn)用比喻的地方也不少，比如講微生物的影印接種法的時(shí)候，用“蓋印章”來比喻就比較形象[4]。另外，微生物的世界本身是一個(gè)微觀世界，那么如果用“小人國”來比喻微生物世界，學(xué)生就會(huì)覺得很有意思；再比如講解微生物的大小，可以以大腸桿菌為例：大腸桿菌直徑0.5μm，長度為2μm，光這樣說學(xué)生可能沒有什么印象，如果拿實(shí)際生活中的東西來和它作一下比較，效果就會(huì)好得多，如把大腸桿菌的大小跟芝麻粒和人的頭發(fā)絲比，留給學(xué)生的印象就深刻了。此外，還可以采用雙語教學(xué)，對(duì)部分章節(jié)的教案及多媒體課件中的專業(yè)名詞，采用中英文對(duì)照的形式，來增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)概念的理解，促進(jìn)師生學(xué)習(xí)專業(yè)英語的積極性，提高學(xué)生專業(yè)英語水平。例如：在講解“莢膜”這個(gè)概念的時(shí)候，可以先讓同學(xué)們回憶英文單詞“capsule”的漢語釋義，為膠囊；太空艙等。引導(dǎo)學(xué)生概括膠囊、太空艙的特點(diǎn)，結(jié)合教材中“莢膜”的定義，讓他們形象地認(rèn)識(shí)莢膜是細(xì)菌分泌出的，把細(xì)胞壁完全包圍封住的物質(zhì)。以上這些教學(xué)實(shí)例證明，將理論知識(shí)生活化、形象化可以更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解[5]。

四、通過信息化手段使教與學(xué)互動(dòng)

由于微生物學(xué)是一門正在飛速發(fā)展的學(xué)科，新的研究方法和領(lǐng)域不斷被開拓，教材的更新不可能完全跟上研究進(jìn)展的步伐。因此我們充分利用互聯(lián)網(wǎng)快速便捷的方法獲取最新信息。例如，在第三章“原生動(dòng)物與微型后生動(dòng)物”章節(jié)的教學(xué)中采用了以“學(xué)生為主”的教學(xué)模式，提前布置讓學(xué)生在課下查閱同學(xué)們感興趣的相關(guān)原生動(dòng)物或微型后生動(dòng)物在污水處理研究領(lǐng)域的前沿資料，并用他們熟練的計(jì)算機(jī)能力做成圖文并茂的多媒體課件，在課堂內(nèi)學(xué)生也可以當(dāng)一回老師，通過多媒體講授與全班同學(xué)交流、分享。這樣的課堂討論和演講使學(xué)生們不但掌握了具體的課程內(nèi)容，而且也使學(xué)生的表達(dá)能力得到了鍛煉。同時(shí)，學(xué)生們制作的多媒體課件也可以作為下一屆學(xué)生授課的參考內(nèi)容。通過教與學(xué)的互動(dòng)，教師和學(xué)生獲得的信息量都增加了。

五、提高教師自身素質(zhì)，科研與教學(xué)相結(jié)合

提高教師的自身素質(zhì)，豐富教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)校的各項(xiàng)工作中，教學(xué)是基礎(chǔ)，科研是主導(dǎo)，任何教師決不能脫離科學(xué)研究而單純地搞教學(xué)工作。只有長期參加科研實(shí)踐的教師，才能使自己講課的內(nèi)容更加具有前沿性、獨(dú)創(chuàng)性和啟發(fā)性[6]。一方面，教師需要不斷充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)問題，應(yīng)用到課堂教學(xué)。例如在講病毒結(jié)構(gòu)時(shí)，可以補(bǔ)充講和人類密切相關(guān)的病毒，如SARS病毒、艾滋病毒及瘋牛病病毒及其結(jié)構(gòu)。另一方面，教師應(yīng)多參與科學(xué)研究，找到理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)，并在教學(xué)中用教師的研究實(shí)踐巧妙結(jié)合理論知識(shí)。例如在講內(nèi)生真菌在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，就應(yīng)結(jié)合新疆草地資源實(shí)際情況，著重介紹本教研室研究項(xiàng)目：禾草—內(nèi)生真菌共生體在草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的作用的相關(guān)研究內(nèi)容。教師結(jié)合自己的科研實(shí)例進(jìn)行講解，這樣貼近實(shí)際，通俗易懂，可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

六、師生關(guān)系親近化

加強(qiáng)與學(xué)生的課內(nèi)、課外交流，營造良好的課堂氛圍。課堂氣氛是一個(gè)直接影響教學(xué)效果的重要因素。良好的課堂氛圍取決于很多方面，除了要求教師有較好的教學(xué)技能和課堂控制能力之外，還與教師自身的性格、人際交往能力等教學(xué)之外的素質(zhì)密切相關(guān)。針對(duì)這一問題，教師除了平時(shí)努力加強(qiáng)教學(xué)技能和提高自身素養(yǎng)外，還應(yīng)充分注重與學(xué)生的課內(nèi)、課外交流，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、生活和情感方面的關(guān)愛，成為學(xué)生的朋友。例如在課間時(shí)間，教師可以播放提前在網(wǎng)絡(luò)上下載的與學(xué)生生活、學(xué)習(xí)密切相關(guān)的知識(shí)性或娛樂性的視頻，通過采取這一措施，使教師和學(xué)生的距離縮小了，上課的時(shí)候就比較容易建立起一個(gè)易于知識(shí)交流、信息共享、關(guān)系融洽的學(xué)習(xí)氛圍。

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基金項(xiàng)目：土壤學(xué)自治區(qū)重點(diǎn)學(xué)科資助。

作者簡介：施寵（1979-），女，河北人，碩士，講師，研究方向?yàn)榄h(huán)境微生物。

通訊作者：王純利（1959-），男，陜西戶縣人，副教授，主要從事普通微生物、植物病理的教學(xué)與研究。