提高《環境工程微生物學》課堂教學質量的探索與思考

施寵，黃長福，王純利

摘要：環境工程微生物學是環境工程專業的必修專業基礎課，課程知識點繁多而分散，筆者結合自身教學經驗，從上好緒論課，設計好每一節課的教學導語，激發學生興趣；多媒體課件利用的合理化；教學內容傳授的生動化；通過信息化手段使教與學互動；提高教師自身素質，科研與教學相結合；師生關系親近化等方面得出了提高環境工程微生物學教學質量的幾點體會。

關鍵詞：教學改革；環境工程微生物學；課堂教學

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

21世紀是生命科學的世紀，環境微生物學已是當今研究最活躍、取得成果最輝煌、對其他學科影響最大、應用前景最廣闊、對人類和環境最重要的生命學科之一。《環境工程微生物學》是一門集生命科學、環境科學以及工程學于一體的交叉型課程。環境工程微生物學是環境科學專業的必修課，既包括微生物學的基本理論和基礎知識，又具有微生物在環境工程中的應用及對有害微生物的檢測與控制等知識。不僅為環境工程專業的后續專業課打好必要的微生物學知識的基礎，也是實踐技能訓練的一個重要教學環節。該課程的特點是內容瑣碎繁雜，感性認識差，需記憶的知識點較多，學生在對課程深入學習的過程中興趣性逐漸降低，往往達不到應有的教學效果。如何提高學生對該課程的學習積極性、興趣性從而提高課堂教學質量，作者根據五年的一線教學經驗總結出幾點心得。

一、上好緒論課，設計好每一節課的教學導語，激發學生興趣

緒論課是最輕松也是關鍵的一堂課，它雖然沒有深奧的理論和復雜的邏輯，但它卻是該門課程的一個縮影，是對課程進行了總體上的高度概括。在具體介紹緒論時，必須聯系生活實際中的具體實例，強調微生物與人類生活具有息息相關的特性。尤其是目前環境微生物學在環境保護、污染治理、資源利用、友好材料、清潔生產等領域的應用及研究熱點、難點，指出近期科學工作者在環境微生物學研究的貢獻，激發學生為科學獻身的熱情。從而變被動學習為主動學習，主動地去學習、探究、發現，好的開端有利于學生對后續內容的學習。

設計好每一節課的教學導語，教學導語應具有目的性、誘導性、趣味性，成功的課堂教學導語是科學性和藝術性相結合的產物[1]。能有效控制學生的思維，引其漸入佳境。導語運用的目的是為了激發學生的興趣，在創造一種愉悅的教學情境的同時，迅速將學生引入預設的教學軌道。這就要求教師認真備課、吃透教材，在抓住教材關鍵的基礎上，才能精心設計出合理的富有藝術性的導語。比如在講微生物之間的關系時，可以先從利害角度介紹人與人之間關系有哪幾種，讓學生展開熱烈的討論，然后導出微生物與其他生物之間的類似關系，以便讓學生豁然開朗。通過此類問答可以引起學生思考，提高其學習的興趣。

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、摸不著的獨特之處。環境工程微生物學課程常涉及一些抽象的、微觀的、描述性的內容，如果教學方法不好，常常會造成很多錯覺。按傳統的講述加板書的方式進行授課，學生很難做到心中有數，并且很難把學生的注意力集中起來。同時頻繁的板書，不但浪費了大量時間，而且使得講課思路的連貫性被破壞。借助多媒體進行教學，可以把實驗儀器、課本、教材、實物等各種可利用的教學資源綜合運用起來，使抽象的微生物知識和某些抽象的過程變得具體化、形象化，易于學生理解和接受。在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，合理選擇文字、聲音、圖形、圖像的多媒體信息要素，并利用計算機技術對其進行處理和控制，為學生創設多樣化的情境，把抽象性的、闡述性的教學內容轉變為生動形象的感性素材，通過增強和豐富教學過程的外部刺激，從而達到提高教學質量的目的[2]。在環境工程微生物學的講授過程中，筆者采用了大量的圖片、動畫、影片等，以多媒體課件的形式展示，再加上生動的描述和啟發式問題的設置，激發了學生極大的學習興趣，學習效果良好。例如，在講解病毒繁殖過程中，如果結合課件中的動畫過程，就能夠把握每一個步驟進行的具體程度和狀態，加深了在學生頭腦中的印象。教學過程變得形象生動，教師教得輕松，學生聽得明白，得到了事半功倍的效果。在講污泥膨脹時，運用多媒體技術，比較膨脹污泥與正常污泥的形態結構，增加認識。也可以通過網絡收集的信息，向學生們介紹微生物在某方面應用的最新進展，激發學生們對環境微生物的興趣。在進行課本內容的教學中，還應適當補充當前工程微生物研究中取得的成果，闡述其發展前景，激發學生繼續學習的欲望，引導學生進行科學的探究，培養學生善于深入鉆研的能力。為了達到預期的教學目的，在課程的設計過程中有以下功能要求：課件應具有美觀、和諧、色彩豐富、屏幕設計簡潔明快、屏幕布局合理的用戶界面；具有清晰的導航欄；具有良好的集成性及較強的互動性[3]。

三、教學內容傳授的生動化

一方面，將理論知識與生活常識相結合，在闡述性內容的講解過程中不失時機地引入通俗生活常識，既可以調節課堂的嚴肅氣氛又可以使學生對課程產生近距離感。例如在講解重金屬對微生物生長的影響時可引用環境公害化事件如水俁病和骨痛病事件產生的作用機理；在講解嗜冷微生物時，通過解釋為什么冷藏在冰箱中的食物依然會變質的現象向學生強化嗜冷微生物的生理特征；以腌肉和蜜餞為例向學生解釋什么是高滲溶液，什么是低滲溶液，等等。

另一方面，教師教學語言的運用技巧對學生學習積極性的調動具有不可忽視的作用。在教學過程中應結合教學內容力求將教學語言生活化、通俗化、形象化。如在講授酵母菌時可以這樣說“天才的釀酒師和面包師”，這么一句通俗的話，學生就可以知道酵母菌的兩個主要應用：釀酒和面包發酵，這個時候如果再把酵母菌可以釀酒和制造面包的原理講一下，學生必定很感興趣；在微生物學的教學中可運用比喻的地方也不少，比如講微生物的影印接種法的時候，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微觀世界，那么如果用“小人國”來比喻微生物世界，學生就會覺得很有意思；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，光這樣說學生可能沒有什么印象，如果拿實際生活中的東西來和它作一下比較，效果就會好得多，如把大腸桿菌的大小跟芝麻粒和人的頭發絲比，留給學生的印象就深刻了。此外，還可以采用雙語教學，對部分章節的教案及多媒體課件中的專業名詞，采用中英文對照的形式，來增強學生對專業概念的理解，促進師生學習專業英語的積極性，提高學生專業英語水平。例如：在講解“莢膜”這個概念的時候，可以先讓同學們回憶英文單詞“capsule”的漢語釋義，為膠囊；太空艙等。引導學生概括膠囊、太空艙的特點，結合教材中“莢膜”的定義，讓他們形象地認識莢膜是細菌分泌出的，把細胞壁完全包圍封住的物質。以上這些教學實例證明，將理論知識生活化、形象化可以更好地提高學生學習的興趣性，加深對教學內容的理解[5]。

四、通過信息化手段使教與學互動

由于微生物學是一門正在飛速發展的學科，新的研究方法和領域不斷被開拓，教材的更新不可能完全跟上研究進展的步伐。因此我們充分利用互聯網快速便捷的方法獲取最新信息。例如，在第三章“原生動物與微型后生動物”章節的教學中采用了以“學生為主”的教學模式，提前布置讓學生在課下查閱同學們感興趣的相關原生動物或微型后生動物在污水處理研究領域的前沿資料，并用他們熟練的計算機能力做成圖文并茂的多媒體課件，在課堂內學生也可以當一回老師，通過多媒體講授與全班同學交流、分享。這樣的課堂討論和演講使學生們不但掌握了具體的課程內容，而且也使學生的表達能力得到了鍛煉。同時，學生們制作的多媒體課件也可以作為下一屆學生授課的參考內容。通過教與學的互動，教師和學生獲得的信息量都增加了。

五、提高教師自身素質，科研與教學相結合

提高教師的自身素質，豐富教學內容。在學校的各項工作中，教學是基礎，科研是主導，任何教師決不能脫離科學研究而單純地搞教學工作。只有長期參加科研實踐的教師，才能使自己講課的內容更加具有前沿性、獨創性和啟發性[6]。一方面，教師需要不斷充實教學內容，聯系當前社會熱點問題，應用到課堂教學。例如在講病毒結構時，可以補充講和人類密切相關的病毒，如SARS病毒、艾滋病毒及瘋牛病病毒及其結構。另一方面，教師應多參與科學研究，找到理論與實踐的結合點，并在教學中用教師的研究實踐巧妙結合理論知識。例如在講內生真菌在環境領域的應用時，就應結合新疆草地資源實際情況，著重介紹本教研室研究項目：禾草—內生真菌共生體在草地農業系統中的作用的相關研究內容。教師結合自己的科研實例進行講解，這樣貼近實際，通俗易懂，可大大激發學生的學習興趣，培養學生解決實際問題的能力。

六、師生關系親近化

加強與學生的課內、課外交流，營造良好的課堂氛圍。課堂氣氛是一個直接影響教學效果的重要因素。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之外的素質密切相關。針對這一問題，教師除了平時努力加強教學技能和提高自身素養外，還應充分注重與學生的課內、課外交流，注重對學生學習、生活和情感方面的關愛，成為學生的朋友。例如在課間時間，教師可以播放提前在網絡上下載的與學生生活、學習密切相關的知識性或娛樂性的視頻，通過采取這一措施，使教師和學生的距離縮小了，上課的時候就比較容易建立起一個易于知識交流、信息共享、關系融洽的學習氛圍。

參考文獻：

[1]喻子牛，何紹江，朱火堂.微生物學教學研究與改革[M].北京：科學出版社，2000：115-119.

[2]許喜林，楊汝德.《食品微生物學》課程多媒體教學初探[J].現代食品科技，2006，22（1）：l13-114.

[3]周德慶.微生物學教程（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2002：1-3.

[4]羅明，顧愛星，周剛.優化《微生物學》課程教學體系的探索與實踐[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2006，25（4）：110-113.

[5]黃金林，藩志明，焦新安.“發酵工程”課程教學的思考與探索[J].生物學雜志，2005，22（5）：46-47.

[6]崔恒林.《微生物學》課程立體化教學模式的探索與實踐[J].江蘇大學學報（高教研究版），2005，27（4）：78-80.

基金項目：土壤學自治區重點學科資助。

作者簡介：施寵（1979-），女，河北人，碩士，講師，研究方向為環境微生物。

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、植物病理的教學與研究。