《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)研究與實(shí)踐

王琳

摘要：《環(huán)境微生物學(xué)》是環(huán)境類專業(yè)必修的重要骨干基礎(chǔ)課程，是學(xué)習(xí)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，同時也是一門實(shí)踐性和工程性很強(qiáng)的課程。該課程教學(xué)改革應(yīng)從理論教學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課和課程實(shí)習(xí)三個方面進(jìn)行，進(jìn)而為培養(yǎng)合格的高層次實(shí)用型環(huán)境科學(xué)和工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué)；環(huán)境微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)課；課程實(shí)習(xí)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）45-0203-02

目前，環(huán)境污染相對嚴(yán)重，大家渴望建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境優(yōu)美型和諧社會。在這一要求下，節(jié)能減排、環(huán)境治理成為了各級政府的一項(xiàng)重要工作，要完成目前艱巨的治污任務(wù)就必須有環(huán)境專業(yè)人才?！董h(huán)境微生物學(xué)》是我校環(huán)境類專業(yè)必修的重要骨干基礎(chǔ)課程，是學(xué)習(xí)廢水處理工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物處理與處置專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，同時《環(huán)境微生物學(xué)》也是一門實(shí)踐性和工程性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生認(rèn)識和掌握學(xué)科知識和技能的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力和創(chuàng)新精神起著極其重要的作用。高等院校的環(huán)境科學(xué)專業(yè)則肩負(fù)著培養(yǎng)環(huán)境類專業(yè)人才的重任。因此，為適用和滿足社會發(fā)展對環(huán)境類專業(yè)高層次人才的需要，對《環(huán)境微生物學(xué)》課程進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革是必要的和迫切的。

由于《環(huán)境微生物學(xué)》內(nèi)容量大，涉及的知識面多，綜合性及應(yīng)用性強(qiáng)，要使學(xué)生對該門課有深刻的理解和掌握，并能熟練地將理論應(yīng)用于實(shí)踐，難度比較大。要解決上述問題，《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)改革應(yīng)從理論課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課和課程實(shí)習(xí)三個方面進(jìn)行，為培養(yǎng)合格的高層次實(shí)用型環(huán)境科學(xué)和工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)研究與實(shí)踐主要包括三個方面：教學(xué)方法、教學(xué)體系及課程考核實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方法實(shí)踐、課程實(shí)習(xí)與考核實(shí)踐。

一、《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)方法、教學(xué)體系及課程考核實(shí)踐

具體內(nèi)容：①教學(xué)方法改革。開展互動式的教學(xué)模式，使教師和學(xué)生都能發(fā)揮各自的主觀能動性，使學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。上課方式采用對話或者討論的方式進(jìn)行。通過互動式的上課方式，不僅活躍了課堂氣氛，而且還加深了學(xué)生對知識的理解和掌握，又能進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際。在教學(xué)方法中，還有一個重要的教學(xué)手段，采用多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合。由于微生物個體小，肉眼不可見，采用多媒體教學(xué)時圖片直觀、內(nèi)容生動，比較形象地展示了奇妙的微觀世界，有利于學(xué)生掌握相關(guān)的內(nèi)容。而網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，可以充分利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將課程相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、視頻資料以及多媒體課件提供給學(xué)生，同時可以及時進(jìn)行探討交流、問題答疑。利用網(wǎng)絡(luò)平臺還可以布置作業(yè)，使課上和課下學(xué)習(xí)聯(lián)系的更為緊密，可以更加真實(shí)合理的給出學(xué)生的平時成績。另外，學(xué)生評教，也是教學(xué)質(zhì)量好壞的最直接的體現(xiàn)。在教學(xué)過程中，需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也要進(jìn)行及時反饋，做到因需施教和因材施教。經(jīng)常進(jìn)行教學(xué)效果的反饋，教學(xué)效果才可逐漸提升。②教學(xué)內(nèi)容改革。根據(jù)新的培養(yǎng)方案，修訂相應(yīng)的教學(xué)大綱?！董h(huán)境微生物學(xué)》內(nèi)容主要包括兩大部分：第一部分為微生物學(xué)基礎(chǔ)知識內(nèi)容，包括微生物的基本形態(tài)、類群、繁殖等方面的內(nèi)容；第二部分為微生物學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用部分，包括微生物對環(huán)境的污染與危害、微生物對受污環(huán)境的凈化與修復(fù)等。另外，教師在教學(xué)過程中要了解該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和研究熱點(diǎn)，以及一些與微生物有關(guān)的時事新聞，在教授過程中穿插進(jìn)去，不僅讓學(xué)生了解該課程的學(xué)科前沿，而且又能調(diào)動學(xué)生的積極性。③課程考核改革。改變傳統(tǒng)的期末一次性閉卷的考試方式，實(shí)行過程性評價(jià)。課程總成績有四部分組成：期中成績占30%，期末成績30%，實(shí)驗(yàn)成績20%，平時成績20%。實(shí)驗(yàn)成績主要是實(shí)驗(yàn)課上的問題回答情況，實(shí)驗(yàn)操作及設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而平時成績主要是作業(yè)、回答問題和出勤等。

改革目標(biāo)：發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果，加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力的考核。

解決的問題：①通過教學(xué)方法改革，采用互動式的教學(xué)模式，使教師和學(xué)生都能發(fā)揮各自的主觀能動性，使學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了他們的學(xué)習(xí)效果。②通過教學(xué)內(nèi)容改革，優(yōu)化了理論教學(xué)體系，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，做到重點(diǎn)難點(diǎn)突出。③通過改革課程考核方式，不僅考察了學(xué)生對理論知識、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法及注意事項(xiàng)等方面的同時，而且能加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力的考核，并能加深對理論知識掌握。通過改革實(shí)驗(yàn)考核方式，避免考核方法和評定成績的片面性。

二、《環(huán)境微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方法實(shí)踐

具體內(nèi)容：①針對《環(huán)境微生物學(xué)》獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)，根據(jù)我們的人才培養(yǎng)目標(biāo)，并依據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)生的理論基礎(chǔ)，從教學(xué)內(nèi)容入手，自編涵蓋實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書，開設(shè)基礎(chǔ)及綜合性實(shí)驗(yàn)。結(jié)合環(huán)境微生物學(xué)理論課基礎(chǔ)調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，使其內(nèi)容既能保證普通微生物學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，又能體現(xiàn)環(huán)境微生物學(xué)的特色，制定相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。其中基本實(shí)驗(yàn)技能實(shí)驗(yàn)主要包括顯微觀察技術(shù)、染色制片技術(shù)、無菌操作技術(shù)、分離純化技術(shù)等。在實(shí)驗(yàn)開設(shè)前兩周給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)題目，提出實(shí)驗(yàn)的基本要求和需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容，要求學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)、專業(yè)學(xué)術(shù)期刊和工具書等收集與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料，做好課前預(yù)習(xí)；②設(shè)計(jì)個性化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為特色的綜合實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識和基本的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)方案的能力。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時每一組學(xué)生采用不同的方案進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能互相參考。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要詳細(xì)記錄出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，主講教師和實(shí)驗(yàn)老師注重巡回檢查，及時解答實(shí)驗(yàn)中存在的問題，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，教師有意識地進(jìn)行總結(jié)并提出一些問題請學(xué)生思考；③實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、結(jié)果分析以及實(shí)驗(yàn)考核。要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總、分析和討論。對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考核，加強(qiáng)過程管理，注重對學(xué)生包括紀(jì)律、科學(xué)作風(fēng)、獨(dú)立思維以及記錄表達(dá)能力的考察。④服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。環(huán)境微生物學(xué)有著很強(qiáng)的應(yīng)用背景，在設(shè)置創(chuàng)新性及綜合性實(shí)驗(yàn)時，將實(shí)驗(yàn)與企業(yè)的實(shí)際需求聯(lián)系起來。

改革目標(biāo)：啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，以及實(shí)際操作能力，并能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生所學(xué)知識與未來就業(yè)接軌，使他們切實(shí)感受到所學(xué)知識的實(shí)用性。

解決的問題：①通過課前預(yù)習(xí)，查閱文獻(xiàn)資料，練習(xí)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力，并能對微生物生長、培養(yǎng)、化學(xué)分析、儀器分析等所需內(nèi)容進(jìn)行回顧和總結(jié)；②通過個性化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特色實(shí)驗(yàn)，杜絕實(shí)驗(yàn)課上一人實(shí)驗(yàn)，全班共享的弊端，使每個同學(xué)都參與到實(shí)驗(yàn)中來，盡量使學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課上得到更多的鍛煉和更大的收獲；③通過撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法及注意事項(xiàng)等方面的體會，并能加深對理論知識掌握。通過改革實(shí)驗(yàn)考核方式，避免考核方法和評定成績的片面性。④提高學(xué)生綜合能力，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)。環(huán)境微生物學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，通過創(chuàng)新性及綜合性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)與企業(yè)的實(shí)際需求聯(lián)系了起來，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，還激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，使所學(xué)知識和未來就業(yè)、創(chuàng)業(yè)相接軌。

三、《環(huán)境微生物學(xué)》課程實(shí)習(xí)與考核實(shí)踐

具體內(nèi)容：①短期崗位實(shí)習(xí)為特色的課程實(shí)習(xí)。崗位實(shí)習(xí)包括學(xué)習(xí)、分析生產(chǎn)工藝流程圖、了解生產(chǎn)工藝、設(shè)備、操作條件、了解生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的問題及解決方法。在實(shí)習(xí)前，先組織學(xué)生觀看相關(guān)的生產(chǎn)及處理實(shí)況錄像，并對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的安全教育和動員工作，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，說明其他注意事項(xiàng)。到達(dá)實(shí)習(xí)單位后，請專業(yè)技術(shù)人員對相關(guān)的整體工藝和設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行大致講解，然后學(xué)生分組，分別到不同的崗位進(jìn)行實(shí)習(xí)；②撰寫實(shí)習(xí)記錄和實(shí)習(xí)報(bào)告。采用照片與書寫相結(jié)合的形式進(jìn)行撰寫，主要包括企業(yè)的基本情況、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備、實(shí)習(xí)崗位的相關(guān)理論提要、工藝參數(shù)、操作條件、操作制度和維修制度摘要以及崗位實(shí)習(xí)的工作記錄等內(nèi)容；③課程實(shí)習(xí)考核方法。實(shí)習(xí)成績以實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)、實(shí)習(xí)記錄與實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫質(zhì)量相結(jié)合進(jìn)行量化評定。

改革目標(biāo)：通過實(shí)際操作增強(qiáng)學(xué)生的操作、認(rèn)知能力，增強(qiáng)和煅煉學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又有實(shí)踐創(chuàng)新能力的新型人才。

在生物和環(huán)境為主題的年代背景下，《環(huán)境微生物學(xué)》對于環(huán)境科學(xué)或環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生非常重要。因此，《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)與實(shí)踐改革必須是動態(tài)的、全方位的。在教學(xué)過程中，利用各種渠道聽取學(xué)生對教學(xué)的意見，及時更新教學(xué)方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動他們的主觀能動性，增強(qiáng)學(xué)生的操作、認(rèn)知能力，增強(qiáng)和煅煉學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又有實(shí)踐創(chuàng)新能力的新型人才。