《環(huán)境工程微生物學》課程教學模式改革初探

王叢叢　張建恒

摘要：環(huán)境工程微生物學是高校環(huán)境工程專業(yè)的基礎課。由于課程內容繁雜而龐大，且理解困難，往往造成了學生學習興趣低下的情況。為激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生對知識的綜合運用能力，通過對教學內容、課堂教學、實驗教學等環(huán)節(jié)進行改革，改進傳統(tǒng)的教學模式，以期達到提升教學質量，提高學生學習積極性的目的。

關鍵詞：環(huán)境工程微生物學；教學模式；改革

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

近年來，隨著環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展，利用微生物治理環(huán)境污染成為一項既經濟又環(huán)保的新技術。環(huán)境工程微生物學是以微生物學為基礎，在一般性地研究普通微生物規(guī)律的同時，更加注重研究微生物的活動在各種污染物處理中的作用，對人類產生的影響以及在環(huán)境凈化工程中的原理和發(fā)展，具有較強的實踐性和應用性[1]。環(huán)境工程微生物學是高校環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)的本科生必修課，是一門涵蓋生命科學、環(huán)境科學等多個專業(yè)的交叉學科，因此該課程涉及面廣，知識點繁雜而瑣碎，造成了學生在學習過程中理解困難，學習興趣低，達不到預期的教學效果。

一、教學內容優(yōu)化

我校開設的環(huán)境工程微生物學是環(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》（第4版）[2]。該書知識點較多，涉及面廣，但學校配套學時較短，要想在學校所安排的學時內將教材內容全部講授給學生，往往會造成教師上課疲憊，而學生又不能完全掌握的現(xiàn)象，甚至造成學過即忘的現(xiàn)象。因此，在教授過程中應該合理安排授課內容，對各章節(jié)進行適當取舍，做到重點、難點突出。例如，在病毒這一章，應重點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復制、繁殖及釋放的全過程，其他知識點到即可，課下由學生自行學習了解。

二、課堂教學的改革

1.結合實例，激發(fā)學生的學習興趣，微生物是肉眼看不到的微小生物[3]，學生對其缺乏感性認識，如果教師在課堂上只是“填鴨式”的講解，學生不但難以理解，往往還會造成興趣低下的現(xiàn)象。因此，我們在課堂教學中引入與生活息息相關的一些例子，激發(fā)學生的聽課興趣。在緒論部分，首先講述了微生物最為常見的一些應用，像發(fā)酵饅頭、釀酒，等等；再就是微生物無處不在，我們時時生活在“微生物的海洋”中，如每張紙幣帶細菌約900萬個，每個噴嚏的飛沫含4500-15萬個細菌，而且人體的表面和體內也存在大量的微生物，讓學生意識到學習和了解微生物的重要性。在講到遺傳工程技術的應用時，介紹一些能夠降解石油的“超級細菌”，使學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，同時也與本專業(yè)特色相結合。

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

3.改變教學方式，培養(yǎng)學生主動性，如果在課堂上只是讓學生“被動地”去聽、去記，久而久之學生就會感覺乏味，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，將學生分組，學生根據(jù)自己的理解查閱相關資料進行討論，制作成PPT在課堂上進行講解，結果雖然表現(xiàn)參差不齊，但縱觀整個教學過程，我們發(fā)現(xiàn)這種教學方式的改變不僅活躍了課堂氣氛，調動了學生的主動性，鍛煉了學生的表達能力，還促進了師生之間的互動。

三、實驗教學的改革

環(huán)境工程微生物學是一門實踐性和應用性很強的學科，實驗部分既能夠有效地鍛煉學生靈活運用理論知識進行實際操作的技能，還培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題的能力[4]。而以往的實驗教學內容簡單，教學方式單一，缺乏專業(yè)特色，學生興趣不高且缺乏良好的實踐訓練。為了提高學生的實踐操作能力，優(yōu)化教學過程，我們在以下幾方面進行改進。

1.推行實驗預習制，調動學生積極性，以往的實驗教學一般采用老師講解示范，學生進行實際操作的教學模式。這種教學方式往往造成學生只是機械地去完成實驗，而不知道此次實驗的目的是什么，意義又何在，長期下去就形成了一種“教師為主，學生為輔”的被動局面。鑒于這種情況，我們采取了實驗預習制度。首先，在開學之初，我們將實驗題目、基本要求上傳到EOL網(wǎng)絡綜合教學平臺，要求學生在每次實驗課前自己查閱相關資料并撰寫預習報告（包括實驗目的、原理，所需儀器、材料等），然后老師審閱。

2.增加綜合性和開放性實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，以前的實驗教學內容多以驗證性實驗為主，且實驗課安排在理論課結束之后，我們發(fā)現(xiàn)一是學生對于單純的驗證性實驗興趣不高，二是在實驗過程中學生對前面學的很多理論知識比較模糊，從而增加了實驗教學的難度，并且也不能很好地鍛煉學生的技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。針對這種狀況，我們調整了教學順序，光學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“光學顯微鏡的操作及細菌、放線菌和藍細菌個體形態(tài)的觀察”和“藻類、原生動物及微型后生動物的個體形態(tài)觀察”合并為一個實驗安排在理論課“真核微生物”結束后進行，讓學生從最基本的靜態(tài)玻片標本到動態(tài)的原生動物，不僅加強熟悉顯微鏡的操作，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，進一步加深印象。同時，我們還增開了綜合性和開放性的實驗，放在理論課結束之后。針對開放性實驗，我們將實驗內容適當放寬，如在進行“黑白瓶測初級生產力”的實驗時，讓學生根據(jù)自己的興趣選擇水體像學校里的池塘、學校周邊的一些河、湖（滴水湖）、海（東海）等作為研究對象，查閱相關文獻，設計實驗思路，并進行試驗。這樣既培養(yǎng)了學生創(chuàng)新實踐能力，還能夠與我們的專業(yè)相結合。

3.完善考評體系，綜合評價學生成績，過去實驗部分成績基本以實驗報告為主，而這種考核方式往往會造成部分學生編造實驗結果、抄襲等現(xiàn)象。為了杜絕這種不良的學習風氣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。我們對考核體系進行改進，包括以下幾方面：（1）預習報告，占15%；（2）出勤情況，占10%；（3）平時表現(xiàn)，占40%，包括實驗態(tài)度、操作技能熟練程度、實驗設計等；（4）實驗報告，占35%，包括結果分析、總結與討論等。

四、結語

環(huán)境工程微生物學是一門較為復雜的學科，結合我校以“?！睘樘厣霓k學目標，需要將一些海洋微生物在海洋環(huán)境污染和保護及生態(tài)修復中的作用不斷融合進去，因此課程教學模式的改革將是一項長期而艱巨的任務。

參考文獻：

[1]梁國斌，劉維平.“環(huán)境工程微生物學”教學模式的構建與實踐[J].江蘇技術師范學院學報，2011，17（2）：68-70.

[2]周群英，王士芬.環(huán)境工程微生物學[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”綜合教學模式在環(huán)境工程微生物學教學中的應用[J].安徽農業(yè)科學，2017，45（2）：250-252.

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

[5]呂綠洲，林海，陳秀枝，李天昕.環(huán)境工程微生物學實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報，2014，41（10）：2149-2153.