《環境微生物學》教學研究與實踐

王琳

摘要：《環境微生物學》是環境類專業必修的重要骨干基礎課程，是學習專業課程的重要基礎，同時也是一門實踐性和工程性很強的課程。該課程教學改革應從理論教學、專業實驗課和課程實習三個方面進行，進而為培養合格的高層次實用型環境科學和工程領域專業人才奠定基礎。

關鍵詞：環境科學；環境微生物學；實驗課；課程實習；實踐教學

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

目前，環境污染相對嚴重，大家渴望建設資源節約型和環境優美型和諧社會。在這一要求下，節能減排、環境治理成為了各級政府的一項重要工作，要完成目前艱巨的治污任務就必須有環境專業人才。《環境微生物學》是我校環境類專業必修的重要骨干基礎課程，是學習廢水處理工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物處理與處置專業課程的重要基礎，同時《環境微生物學》也是一門實踐性和工程性很強的課程，實踐教學是學生認識和掌握學科知識和技能的重要環節，對培養學生解決實際問題能力和創新精神起著極其重要的作用。高等院校的環境科學專業則肩負著培養環境類專業人才的重任。因此，為適用和滿足社會發展對環境類專業高層次人才的需要，對《環境微生物學》課程進行實踐教學改革是必要的和迫切的。

由于《環境微生物學》內容量大，涉及的知識面多，綜合性及應用性強，要使學生對該門課有深刻的理解和掌握，并能熟練地將理論應用于實踐，難度比較大。要解決上述問題，《環境微生物學》教學改革應從理論課程、專業實驗課和課程實習三個方面進行，為培養合格的高層次實用型環境科學和工程領域專業人才奠定基礎。

《環境微生物學》教學研究與實踐主要包括三個方面：教學方法、教學體系及課程考核實踐、實驗教學及考核方法實踐、課程實習與考核實踐。

一、《環境微生物學》教學方法、教學體系及課程考核實踐

具體內容：①教學方法改革。開展互動式的教學模式，使教師和學生都能發揮各自的主觀能動性，使學生的被動學習為主動學習。上課方式采用對話或者討論的方式進行。通過互動式的上課方式，不僅活躍了課堂氣氛，而且還加深了學生對知識的理解和掌握，又能進一步理論聯系實際。在教學方法中，還有一個重要的教學手段，采用多媒體教學與網絡教學相結合。由于微生物個體小，肉眼不可見，采用多媒體教學時圖片直觀、內容生動，比較形象地展示了奇妙的微觀世界，有利于學生掌握相關的內容。而網絡課程的建設，可以充分利用現代的網絡技術，將課程相關的教學大綱、教案、視頻資料以及多媒體課件提供給學生，同時可以及時進行探討交流、問題答疑。利用網絡平臺還可以布置作業，使課上和課下學習聯系的更為緊密，可以更加真實合理的給出學生的平時成績。另外，學生評教，也是教學質量好壞的最直接的體現。在教學過程中，需要對學生的學習效果也要進行及時反饋，做到因需施教和因材施教。經常進行教學效果的反饋，教學效果才可逐漸提升。②教學內容改革。根據新的培養方案，修訂相應的教學大綱。《環境微生物學》內容主要包括兩大部分：第一部分為微生物學基礎知識內容，包括微生物的基本形態、類群、繁殖等方面的內容；第二部分為微生物學在環境保護中的應用部分，包括微生物對環境的污染與危害、微生物對受污環境的凈化與修復等。另外，教師在教學過程中要了解該領域的最新研究進展和研究熱點，以及一些與微生物有關的時事新聞，在教授過程中穿插進去，不僅讓學生了解該課程的學科前沿，而且又能調動學生的積極性。③課程考核改革。改變傳統的期末一次性閉卷的考試方式，實行過程性評價。課程總成績有四部分組成：期中成績占30%，期末成績30%，實驗成績20%，平時成績20%。實驗成績主要是實驗課上的問題回答情況，實驗操作及設計和實驗報告，而平時成績主要是作業、回答問題和出勤等。

改革目標：發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣，提高他們的學習效果，加強對學生創新能力及實踐能力的考核。

解決的問題：①通過教學方法改革，采用互動式的教學模式，使教師和學生都能發揮各自的主觀能動性，使學生的被動學習變為主動學習。發揮了學生的主觀能動性，激發了學生的學習興趣，提高了他們的學習效果。②通過教學內容改革，優化了理論教學體系，調整教學內容，做到重點難點突出。③通過改革課程考核方式，不僅考察了學生對理論知識、實驗內容、方法及注意事項等方面的同時，而且能加強對學生創新能力以及實踐能力的考核，并能加深對理論知識掌握。通過改革實驗考核方式，避免考核方法和評定成績的片面性。

二、《環境微生物學》實驗教學及考核方法實踐

具體內容：①針對《環境微生物學》獨立的實踐教學，根據我們的人才培養目標，并依據現有的實驗條件和學生的理論基礎，從教學內容入手，自編涵蓋實驗教學指導書，開設基礎及綜合性實驗。結合環境微生物學理論課基礎調整實驗課程內容，使其內容既能保證普通微生物學的基礎實驗，又能體現環境微生物學的特色，制定相應的實踐教學體系進行實驗教學。其中基本實驗技能實驗主要包括顯微觀察技術、染色制片技術、無菌操作技術、分離純化技術等。在實驗開設前兩周給學生布置實驗題目，提出實驗的基本要求和需要重點掌握的內容，要求學生利用圖書館、網絡、專業學術期刊和工具書等收集與實驗相關的資料，做好課前預習；②設計個性化實驗設計為特色的綜合實驗。設計綜合實驗主要是根據理論學習的基礎知識和基本的實驗技能，培養學生獨立設計綜合實驗方案的能力。在進行實驗時每一組學生采用不同的方案進行，實驗結果不能互相參考。實驗中學生需要詳細記錄出現的實驗現象及實驗結果，主講教師和實驗老師注重巡回檢查，及時解答實驗中存在的問題，在實驗結束時，教師有意識地進行總結并提出一些問題請學生思考；③實驗報告撰寫、結果分析以及實驗考核。要求學生撰寫實驗報告，并對所有的實驗結果進行匯總、分析和討論。對于學生實驗的考核，加強過程管理，注重對學生包括紀律、科學作風、獨立思維以及記錄表達能力的考察。④服務地方經濟。環境微生物學有著很強的應用背景，在設置創新性及綜合性實驗時，將實驗與企業的實際需求聯系起來。

改革目標：啟發和引導學生積極參與，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，以及實際操作能力，并能激發學生的創新能力，使學生所學知識與未來就業接軌，使他們切實感受到所學知識的實用性。

解決的問題：①通過課前預習，查閱文獻資料，練習學生查閱文獻資料的能力，并能對微生物生長、培養、化學分析、儀器分析等所需內容進行回顧和總結；②通過個性化實驗設計的特色實驗，杜絕實驗課上一人實驗，全班共享的弊端，使每個同學都參與到實驗中來，盡量使學生在有限的實驗課上得到更多的鍛煉和更大的收獲；③通過撰寫實驗報告，總結出實驗內容、方法及注意事項等方面的體會，并能加深對理論知識掌握。通過改革實驗考核方式，避免考核方法和評定成績的片面性。④提高學生綜合能力，服務于地方經濟。環境微生物學具有很強的實用性，通過創新性及綜合性實驗，將實驗與企業的實際需求聯系了起來，不僅培養了學生的創新能力和綜合實驗能力，還激發了他們的學習興趣，使所學知識和未來就業、創業相接軌。

三、《環境微生物學》課程實習與考核實踐

具體內容：①短期崗位實習為特色的課程實習。崗位實習包括學習、分析生產工藝流程圖、了解生產工藝、設備、操作條件、了解生產中可能產生的問題及解決方法。在實習前，先組織學生觀看相關的生產及處理實況錄像，并對學生進行相關的安全教育和動員工作，明確學習任務，說明其他注意事項。到達實習單位后，請專業技術人員對相關的整體工藝和設備構成進行大致講解，然后學生分組，分別到不同的崗位進行實習；②撰寫實習記錄和實習報告。采用照片與書寫相結合的形式進行撰寫，主要包括企業的基本情況、工藝流程、生產設備、實習崗位的相關理論提要、工藝參數、操作條件、操作制度和維修制度摘要以及崗位實習的工作記錄等內容；③課程實習考核方法。實習成績以實習期間的表現、實習記錄與實習報告的撰寫質量相結合進行量化評定。

改革目標：通過實際操作增強學生的操作、認知能力，增強和煅煉學生的實踐創新能力，培養既有扎實的理論基礎又有實踐創新能力的新型人才。

在生物和環境為主題的年代背景下，《環境微生物學》對于環境科學或環境工程專業的學生非常重要。因此，《環境微生物學》教學與實踐改革必須是動態的、全方位的。在教學過程中，利用各種渠道聽取學生對教學的意見，及時更新教學方法，豐富教學內容，激發學生的學習興趣，充分調動他們的主觀能動性，增強學生的操作、認知能力，增強和煅煉學生的實踐創新能力，培養既有扎實的理論基礎又有實踐創新能力的新型人才。