環境工程微生物學實驗課程教學改革初探

黎曉霞+蔡河山+徐頌+關共湊+包炳欽

摘 要：該文以佛山科學技術學院環境工程專業為例，介紹了環境工程微生物學現有實驗內容及教學方法，針對存在的問題提出了相應的教學改革措施，為環境工程專業實驗教學體系的完善和發展提供有意義的參考。

關鍵詞：環境工程；微生物學實驗；教學方法；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）09-0161-02

Abstract：Environmental engineering specialty in Foshan University is taken as an example. The experimental contents and teaching method of microbiology experimental are briefly introduced. Meanwhile，the problem existing in the application are deeply analyzed. According to the characteristics of Environmental Engineering of my school，the corresponding teaching reform measures are put forward. It also could be conducive to the improvement and development of experimental teaching system of environmental engineering specialty.

Key words：Environmental engineering；Microbiology experimental course；Teaching method；Reform

環境工程微生物學作為環境科學和環境工程專業重要的專業基礎課，是一門實驗性和應用性很強的學科，是多學科相互交叉滲透而高速發展的前沿研究領域[1-2]。隨著佛山科學技術學院校環境工程專業不斷的發展和完善，在2017年教學大綱的改革中，專業基礎和專業實驗課的比重已得到了提高。而現有的環境工程微生物學實驗無論是實驗內容、開課方式等已不能完全滿足環境工程專業學生的需求，改革環境工程微生物學實驗內容，完善實驗教學體系已成為環境工程微生物學實驗改革的首要目標。

1 現有實驗教學的內容及方法

1.1 教學內容 我校環境工程微生物學實驗課程設在第4學期，實驗總學時為12學時，應開實驗個數為5個，其中必開實驗3個，分別為光學顯微鏡的操作及細菌、放線菌和藍細菌個體形態的觀察，酵母菌、霉菌、藻類、原生動物及微型后生動物的個體形態觀察，培養基的配制和滅菌，選開實驗2個，在微生物細胞的計數、細菌的簡單染色和革蘭氏染色、細菌的純種分離、培養和接種技術、細菌菌落總數的測定和空氣中微生物的測定5個實驗項目選擇2個進行開設。每個實驗項目學時為2～3學時不等。實驗成績由實驗報告成績和平時成績2個部分組成。環境工程微生物學實驗設置在本專業環境綜合實驗室，該實驗室主要開設固體廢物處理與處置實驗、物理性污染控制工程實驗和環境工程微生物學實驗等實驗課程。該實驗室現有的環境工程微生物實驗設備主要有生物培養箱、顯微鏡、手提式壓力蒸汽滅菌器和潔凈工作臺等。

1.2 教學方法 目前，我校環境工程微生物學實驗主要以基礎性實驗為主，該課程實驗與其他基礎化學實驗相關性并不是很大。雖然該實驗課程只有12學時，實驗項目較少，但實驗相關較高，我們對實驗課進行了合理的安排，使該門實驗課各個實驗不但具有連貫性且容易掌握。課程安排特點如下：（1）將光學顯微鏡的操作及細菌、放線菌和藍細菌個體形態的觀察實驗和酵母菌、霉菌、藻類、原生動物及微型后生動物的個體形態觀察實驗合在一起上課（共4學時），因為如果實驗課只做光學顯微鏡的操作及細菌、放線菌和藍細菌個體形態的觀察這個實驗，學生剛學會光學顯微鏡的操作，對個體較小的細菌等不好觀察，他們更容易觀察到個體較大的酵母菌、原生動物及微型后生動物。（2）合理安排實驗順序，按照培養基的配制和滅菌→細菌的純種分離、培養和接種技術→細菌的簡單染色和革蘭氏染色的順序進行實驗，前一個實驗的成果可以作為后一個實驗的材料，使各個實驗的相關性更高，加深學生對知識的掌握。

2 存在問題

2.1 實驗場地及設備不足 目前，我校沒有專門的環境工程微生物學實驗場地，與固體廢物處理與處置實驗、物理性污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗等合用一個實驗室，實驗場所較為擁擠。另外，微生物實驗對實驗場地的潔凈度要求較高，現有實驗場地衛生條件不滿足，且實驗臺上堆放較多較大設備，導致學生實驗操作空間狹小。現有設備中生物培養箱、顯微鏡和手提式壓力蒸汽滅菌器數量可滿足實驗要求，潔凈工作臺只有1臺且已陳舊，不滿足細菌的純種分離、培養和接種技術實驗的要求，目前該實驗僅靠酒精燈來保證無菌實驗條件，導致學生做該實驗經常失敗。

2.2 實驗內容及教學方法落后 由于2013年本科教學大綱的修訂，環境工程微生物學課程由原來的54學時減少到48學時，因此實驗課的學時很難增加，只能維持原有的12學時，現有的實驗內容大都是基礎性實驗，并未突出環境工程專業應用型人才培養的要求。目前，環境工程微生物學實驗仍采用傳統的實驗教學方法，就是教師課前準備好儀器和試劑，在實驗課上用20min左右的時間對實驗內容進行講解，學生按照教師講的內容及實驗指導書上的操作步驟及注意事項開展實驗，課后按照實驗指導書并進行簡單實驗數據及圖形處理后完成實驗報告，以至于學生對整個實驗的印象不夠深刻及理解不夠充分。

3 教學改革措施

3.1 獨立開課，完善考核機制 高校學生綜合素質的提高需要理論教學和實踐教學相結合，離開了實驗教學，學生的素質不可能得到全面的發展[3-5]。高校越來越重視實驗教學，逐步完善實驗教學。獨立開課對于實驗教學非常重要，大大提高了學生對實驗課程的重視程度。目前我校環境工程微生物學實驗為12學時，若獨立開課，可增加到16學時（1學分），實驗內容在此基礎上可增加3個實驗項目，豐富了實驗課程內容。獨立開課加強了實驗課的自主性，不再依附理論課的內容及考核辦法。合理的實驗考核機制可以讓學生認真對待實驗課程，從而獲得更多的知識。

3.2 采用多媒體教學，強化實驗操作 教師傳統的口頭講解，很難給學生留下感性認識，而多媒體教學信息量大、直觀、形象且生動[2，6]。大部分微生物實驗操作過程及實驗結果通過多媒體展示可讓學生更直觀的理解，如微生物的觀察實驗，通過多媒體對各種微生物的形態進行演示，使學生充分了解其形態，便于在顯微鏡下觀察其形態。

3.3 改革實驗報告編寫方式 環境工程微生物學實驗結果與大多數實驗結果不同，它的成果通常為觀察細菌的示范片，繪出形態圖，或者制備好培養基以及細菌的接種、染色等[7-8]，這些結果不是通過數據處理及作圖反映而出來，而是以學生的觀察、體會為主，并用照片把成果記錄下來。因此應該改變傳統的實驗報告編寫模式，采用Word版本或者PPT版本，更加生動的將實驗報告展示出來，由于實驗的相關性，可以將整門實驗課程作為一個整體的實驗報告進行編寫。這樣的形式既可以讓學生對整個實驗做一個系統的總結，又可以加深對整個實驗的理解。

參考文獻

[1]陳金華，唐赟，宋波.環境工程微生物實驗課程教學改革探討[J].現代農業科技，2010，10：23-24.

[2]孔芳，高勇，薛正蓮，等.環境工程專業《微生物學》實驗教學改革與探索[J].安徽農學通報，2013，19（4）：145-147.

[3]聶文杰，潘昊，宋世杰.環境工程微生物實驗教學改革與探索[J].學理論，2015，26：142-143.

[4]李曉樓.提高環境工程微生物實驗操作技能的措施分析[J].輕工科技，2013，9：166-167.

[5]李晶.環境工程微生物實驗中存在的問題及措施[J].資源節約與環保，2014，1：112.

[6]馬偉文，朱能武，施召才，等.環境類專業實驗教學考核的改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2016，35（3）：182-185.

[7]張治國，鄭永紅，高良敏，等.環境工程專業實驗教學的改革與實踐[J].實驗技術與管理，2010，21（17）：186-189.

[8]湯婕，劉小紅，李學德，等.農業院校環境工程專業開展綜合性設計性實驗的改革與思考[J].安徽農學通報，2010，16（23）：194-195. （責編：張宏民）