淺談《環(huán)境微生物學(xué)》教改

王進(jìn)軍　梅麗娟　樸哲　胡健　殷士學(xué)

摘要：環(huán)境微生物學(xué)這門學(xué)科是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院相關(guān)專業(yè)中比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程教學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)理論和有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ粩嗟剡M(jìn)行研究性教學(xué)改革，才能確保該專業(yè)教學(xué)的可持續(xù)性。本文從科學(xué)選用教材、合理安排授課內(nèi)容、教學(xué)方法的改變、考試方式的改革等幾個(gè)方面進(jìn)行了初步的探討，為環(huán)境微生物學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學(xué)；教學(xué)改革；主動(dòng)性學(xué)習(xí)；探索

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）38-0087-02

環(huán)境微生物學(xué)是揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，要求學(xué)生具有一定的普通化學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)，該課程也為后續(xù)的應(yīng)用微生物學(xué)和微生物資源的教學(xué)提供一定的幫助。教學(xué)面向本院的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)及給水排水等四個(gè)專業(yè)二年級(jí)的所有學(xué)生。本課程分兩部分：微生物學(xué)基礎(chǔ)；微生物生態(tài)學(xué)，微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用，污、廢水深度處理和微污染源水預(yù)處理中的微生物原理，水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物原理等內(nèi)容。本課程要求學(xué)生掌握環(huán)境微生物學(xué)的基本原理，掌握環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程中經(jīng)常使用的微生物技術(shù)并且具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

由于本課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，其教學(xué)效果對(duì)整個(gè)學(xué)院的課程體系起著很重要的作用。目前，多數(shù)高校對(duì)各門學(xué)科的課時(shí)安排普遍較緊，本校環(huán)境微生物學(xué)課程也不例外，因此，就如何在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)大綱的教學(xué)內(nèi)容，并在保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，給教師提出了新的挑戰(zhàn)。為此，我們?cè)谶^去幾年的教學(xué)實(shí)踐中，從教學(xué)方法，教材選擇以及教學(xué)效果評(píng)估等方面都做了一些有益的嘗試。

一、教材與教學(xué)內(nèi)容的合理選擇

教材是體現(xiàn)教學(xué)要求和包含教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)載體，是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要途徑，所以合適的教材選擇尤其重要。市場(chǎng)上有關(guān)環(huán)境微生物學(xué)的教材琳瑯滿目，環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)特色的教材包括王國惠教授主編的《環(huán)境微生物學(xué)》、王家玲教授主編的《環(huán)境微生物學(xué)（第2版）》、任南琪教授主編的《污染控制微生物學(xué)》等，注重突出微生物的獨(dú)特性和微生物學(xué)在工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用的教材以楊汝德教授主編的《現(xiàn)代工業(yè)微生物學(xué)教程》為代表，突出微生物基礎(chǔ)理論和技能，同時(shí)符合生物工程課程體系的教材以諸葛健教授主編的《微生物學(xué)》為代表。但是核心內(nèi)容大都一致，考慮本院學(xué)生的專業(yè)偏向工科和農(nóng)學(xué)方面，因此選擇了王家玲主編的《環(huán)境微生物學(xué)（第二版）》作為課程授課的主要參考教材，很多高校如山東大學(xué)，研究生入學(xué)考試的制定參考書就是選用該教材。該教材知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)潔凝練，條理明晰，在每章節(jié)后有相應(yīng)的思考題，可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，完全符合本科教學(xué)要求[1]。

在具體的教學(xué)過程中，根據(jù)本課程和其他學(xué)科的內(nèi)容是否交叉，對(duì)所講授的內(nèi)容進(jìn)行增刪。針對(duì)大部分學(xué)生在高中階段已經(jīng)選修過生物學(xué)，適當(dāng)減少中學(xué)生物中已經(jīng)講授過的一些基本內(nèi)容；適當(dāng)減少與遺傳學(xué)、生物化學(xué)等課程內(nèi)容重復(fù)的部分，如微生物的遺傳變異部分、微生物的糖代謝途徑等內(nèi)容不再作為新知識(shí)講解。適量增加與本課程密切相關(guān)的科學(xué)研究進(jìn)展的知識(shí)點(diǎn)，如微生物學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域的具體應(yīng)用，微生物在污水處理中的機(jī)理，微生物相關(guān)的肥料、農(nóng)藥等；適當(dāng)增加學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)，如分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)展，比如說16SrDNA在細(xì)菌分類鑒定方面的應(yīng)用、序列分析、數(shù)據(jù)庫檢索方法及其在微生物分類學(xué)和系統(tǒng)進(jìn)化研究中的重要意義等。教學(xué)內(nèi)容合理調(diào)整后進(jìn)一步提高了課堂教學(xué)的效果，使學(xué)生增加了對(duì)知識(shí)的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)方法的適當(dāng)選擇

1.多種教學(xué)手段的綜合運(yùn)用。傳統(tǒng)的教學(xué)方法如以板書、掛圖或板圖等形式介紹各類微生物的形態(tài)，在教學(xué)中發(fā)揮了很好的作用，給教師提供了一個(gè)很大的自由發(fā)揮的空間，但是教學(xué)信息量有限，特別是一些圖像資料難以展示，而且教學(xué)過程往往都是填鴨式的，學(xué)生并未真正參與到學(xué)習(xí)當(dāng)中。多媒體教學(xué)手段則運(yùn)用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫的綜合效果，具有清晰、美觀、生動(dòng)活潑、信息量大的優(yōu)勢(shì)，但是課堂信息量增大后，學(xué)生出現(xiàn)跟不上記筆記、昏昏欲睡等現(xiàn)象，課堂氣氛沉悶?；诿糠N教學(xué)方法優(yōu)缺點(diǎn)明顯，將其合理運(yùn)用，比如每節(jié)課的脈絡(luò)知識(shí)點(diǎn)，可以用板書的形式在黑板上呈現(xiàn)，幫助學(xué)生從整體上掌握，從而使知識(shí)完整化、脈絡(luò)化；講授具體內(nèi)容時(shí)，特別是重難點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)，如細(xì)菌的生長曲線、微生物細(xì)胞的分裂、蛋白質(zhì)的合成，充分利用多媒體的影像資料，使抽象知識(shí)具體化[2]。

2.理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。環(huán)境微生物學(xué)課程理論知識(shí)內(nèi)容豐富，微生物實(shí)驗(yàn)課具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性，是理論課的一個(gè)很好的延伸。理論課上大量的教學(xué)內(nèi)容使得學(xué)生在課堂上被動(dòng)地聽，越聽越疲勞、越聽越厭倦；實(shí)驗(yàn)課上則完全相反，積極動(dòng)手，對(duì)不懂的知識(shí)勇于提問。如講授原核微生物的特點(diǎn)“肉眼不可見”，通過實(shí)驗(yàn)課上顯微鏡的放大得以“可見”；再比如霉菌的菌絲形態(tài)、菌落特點(diǎn)，理論課只能以圖片形式出現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)課上觀察到固體培養(yǎng)基上黑根霉、黃曲霉等菌落菌絲的具體形態(tài)。實(shí)驗(yàn)課不但有課堂理論知識(shí)的驗(yàn)證性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，也有綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善和綜合專業(yè)技能的培養(yǎng)。將理論與實(shí)驗(yàn)緊密地結(jié)合起來，會(huì)增加對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生門加深了理論知識(shí)的理解，從而提高了學(xué)習(xí)的興趣，改變了傳統(tǒng)的被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)動(dòng)起他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)該門課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握[3-4]。

3.組織專題討論，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為了進(jìn)一步提高教學(xué)效果，我們嘗試用專題討論的形式來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。老師的正確引導(dǎo)是一個(gè)組織專題討論的非常重要的方面。主要從以下幾方面實(shí)施：（1）準(zhǔn)備階段，及時(shí)了解每個(gè)小組的討論課題和具體準(zhǔn)備情況，對(duì)學(xué)生遇到的困難，老師要及時(shí)充分進(jìn)行指導(dǎo)。（2）注意理論聯(lián)系實(shí)際，當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及到某個(gè)小組專題討論的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，要有針對(duì)性地向?qū)W生介紹國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，這樣不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且使學(xué)生容易理解和牢記相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（3）安排學(xué)生到教師研究室參觀，讓學(xué)生零距離地接觸和了解教師的科研活動(dòng)，并介紹教師在科研實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（4）做好歷年的學(xué)生專題討論的整理和總結(jié)，并將好的作品向?qū)W生重點(diǎn)介紹并點(diǎn)評(píng)。

通過以上措施，達(dá)到了一定的效果：（1）通過全班學(xué)生的積極參與，集思廣益，所涵蓋的內(nèi)容廣泛，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容。（2）開闊思路，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，每個(gè)小組在廣泛地查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己感興趣的問題確定專題討論題目，使學(xué)生積極性高漲。（3）提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力，每個(gè)小組確定題目后，通過認(rèn)真思考、廣泛查閱相關(guān)資料、總結(jié)概括至撰寫專題討論稿的過程中，學(xué)生不僅參與教學(xué)活動(dòng)，而且還能培養(yǎng)動(dòng)手、歸納總結(jié)和獨(dú)立思考的能力。（4）培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作能力和語言表達(dá)能力。由于專題的選題、收集資料、撰寫、報(bào)告、答疑的整個(gè)過程需要每個(gè)小組全體成員的通力合作，通過此過程培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作能力和語言表達(dá)能力。最重要的是通過專題討論挖掘出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，由要我學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué)。不斷激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而使學(xué)生更認(rèn)識(shí)地對(duì)待課程的學(xué)習(xí)[5]。

三、考試方式的改革

期末考試一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)是傳統(tǒng)的課程考試方式，這種方式強(qiáng)調(diào)地學(xué)生的課本理論知識(shí)的考查，其弊端在于很多學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，在思想上“唯成績(jī)論，為考而學(xué)”，平時(shí)上課不認(rèn)真，期末考試臨時(shí)突擊，投機(jī)心理和功利主義嚴(yán)重，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，不利于綜合能力的提高，也不利于體現(xiàn)學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的理解和掌握程度，老師無從改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。因此考試方式也要隨著教學(xué)方法的改變而改變，教學(xué)效果的最終評(píng)價(jià)改革為：成績(jī)包括兩個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)（30%）、期末成績(jī)（70%），根據(jù)課程的具體情況可以調(diào)整平時(shí)成績(jī)的比重。平時(shí)成績(jī)由若干部分組成，主要包括網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)的課程學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)資料檢索、綜述、課堂討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)作業(yè)、上課出勤、課堂提問等方面。如果考試方式不當(dāng)，就會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)和教師的教，而且，還會(huì)間接制約高等教育改革措施的推進(jìn)以及高校素質(zhì)教育的實(shí)施，所以，必要的課程改革是十分重要的。通過改革考試的方式之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果大大提高。

四、結(jié)語

通過環(huán)境微生物學(xué)的教學(xué)改革，一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，但是，教學(xué)改革的探索是無止境的，在環(huán)境微生物學(xué)的研究性教學(xué)方面，還有很多問題有待進(jìn)一步探索。在以后的教學(xué)工作中，還要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為培養(yǎng)合格的環(huán)境類人才而努力。

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