《環(huán)境微生物學》教學研究與實踐

王琳

摘要：《環(huán)境微生物學》是環(huán)境類專業(yè)必修的重要骨干基礎課程，是學習專業(yè)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(yè)實驗課和課程實習三個方面進行，進而為培養(yǎng)合格的高層次實用型環(huán)境科學和工程領域?qū)I(yè)人才奠定基礎。

關鍵詞：環(huán)境科學；環(huán)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(huán)境污染相對嚴重，大家渴望建設資源節(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重要工作，要完成目前艱巨的治污任務就必須有環(huán)境專業(yè)人才?！董h(huán)境微生物學》是我校環(huán)境類專業(yè)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(yè)課程的重要基礎，同時《環(huán)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(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生解決實際問題能力和創(chuàng)新精神起著極其重要的作用。高等院校的環(huán)境科學專業(yè)則肩負著培養(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》課程進行實踐教學改革是必要的和迫切的。

由于《環(huán)境微生物學》內(nèi)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(huán)境微生物學》教學改革應從理論課程、專業(yè)實驗課和課程實習三個方面進行，為培養(yǎng)合格的高層次實用型環(huán)境科學和工程領域?qū)I(yè)人才奠定基礎。

《環(huán)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(huán)境微生物學》教學方法、教學體系及課程考核實踐

具體內(nèi)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(fā)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(lián)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(wǎng)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(nèi)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(nèi)容。而網(wǎng)絡課程的建設，可以充分利用現(xiàn)代的網(wǎng)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(wǎng)絡平臺還可以布置作業(yè)，使課上和課下學習聯(lián)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(zhì)量好壞的最直接的體現(xiàn)。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(jīng)常進行教學效果的反饋，教學效果才可逐漸提升。②教學內(nèi)容改革。根據(jù)新的培養(yǎng)方案，修訂相應的教學大綱?！董h(huán)境微生物學》內(nèi)容主要包括兩大部分：第一部分為微生物學基礎知識內(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在環(huán)境保護中的應用部分，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(diào)動學生的積極性。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(yè)、回答問題和出勤等。

改革目標：發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習效果，加強對學生創(chuàng)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(fā)揮各自的主觀能動性，使學生的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。發(fā)揮了學生的主觀能動性，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了他們的學習效果。②通過教學內(nèi)容改革，優(yōu)化了理論教學體系，調(diào)整教學內(nèi)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(nèi)容、方法及注意事項等方面的同時，而且能加強對學生創(chuàng)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(huán)境微生物學》實驗教學及考核方法實踐

具體內(nèi)容：①針對《環(huán)境微生物學》獨立的實踐教學，根據(jù)我們的人才培養(yǎng)目標，并依據(jù)現(xiàn)有的實驗條件和學生的理論基礎，從教學內(nèi)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(huán)境微生物學理論課基礎調(diào)整實驗課程內(nèi)容，使其內(nèi)容既能保證普通微生物學的基礎實驗，又能體現(xiàn)環(huán)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(nèi)容，要求學生利用圖書館、網(wǎng)絡、專業(yè)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(jù)理論學習的基礎知識和基本的實驗技能，培養(yǎng)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(xiàn)的實驗現(xiàn)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(jīng)濟。環(huán)境微生物學有著很強的應用背景，在設置創(chuàng)新性及綜合性實驗時，將實驗與企業(yè)的實際需求聯(lián)系起來。

改革目標：啟發(fā)和引導學生積極參與，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)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(fā)學生的創(chuàng)新能力，使學生所學知識與未來就業(yè)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(yǎng)、化學分析、儀器分析等所需內(nèi)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(nèi)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(jīng)濟。環(huán)境微生物學具有很強的實用性，通過創(chuàng)新性及綜合性實驗，將實驗與企業(yè)的實際需求聯(lián)系了起來，不僅培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和綜合實驗能力，還激發(fā)了他們的學習興趣，使所學知識和未來就業(yè)、創(chuàng)業(yè)相接軌。

三、《環(huán)境微生物學》課程實習與考核實踐

具體內(nèi)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(chǎn)工藝流程圖、了解生產(chǎn)工藝、設備、操作條件、了解生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的問題及解決方法。在實習前，先組織學生觀看相關的生產(chǎn)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(yè)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(yè)的基本情況、工藝流程、生產(chǎn)設備、實習崗位的相關理論提要、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習的工作記錄等內(nèi)容；③課程實習考核方法。實習成績以實習期間的表現(xiàn)、實習記錄與實習報告的撰寫質(zhì)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(chuàng)新能力，培養(yǎng)既有扎實的理論基礎又有實踐創(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》對于環(huán)境科學或環(huán)境工程專業(yè)的學生非常重要。因此，《環(huán)境微生物學》教學與實踐改革必須是動態(tài)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(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣，充分調(diào)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(chuàng)新能力，培養(yǎng)既有扎實的理論基礎又有實踐創(chuàng)新能力的新型人才。