從優(yōu)化實驗項目探索環(huán)境微生物學實驗向海洋轉型的教學改革

齊丹 占達東 盧徐節(jié) 王玉杰

摘要：在分析環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境微生物學實驗教學存在問題的基礎上，從培養(yǎng)學生基本技能，滿足專業(yè)需要，激發(fā)學生學習興趣，適當引入海洋類實驗項目方面探索并優(yōu)化了實驗項目。

關鍵詞：實驗項目;環(huán)境微生物學;實驗教學;改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）44-0132-03

在當前的環(huán)境工程領域，微生物技術發(fā)展迅速，在環(huán)境監(jiān)測、廢棄物處理（廢水、廢固）、廢氣固定凈化、生態(tài)修復、環(huán)境工程中應用廣泛。[1，2]因而，《環(huán)境微生物學》逐漸成為環(huán)境工程課程中重要的專業(yè)課之一。環(huán)境微生物學是一門實踐性和應用性較強的學科。[3]環(huán)境微生物實驗課程是與理論教學相配套的重要實踐教學環(huán)節(jié)。通過實驗實踐教學，使學生鞏固加深對理論知識的領會，熟練掌握實驗基本操作技術，初步掌握微生物的基本研究方法，提高學生分析和解決實際問題的能力，激發(fā)創(chuàng)新思維和實踐能力，樹立嚴肅認真的科學研究態(tài)度，為其今后從事相關工作和科學研究打下堅實的基礎。

隨著海洋資源開發(fā)利用不斷發(fā)展，海洋污染問題逐漸引起全球重視。海洋環(huán)境微生物學研究對人類的生活、生產和社會發(fā)展必將產生巨大的影響。因此，海洋類高校的環(huán)境工程專業(yè)學生需要了解和掌握海洋微生物學實驗的基本研究方法和操作技術。[4]傳統(tǒng)的環(huán)境微生物實驗教學理念和內容必須適應變化，積極增加海洋微生物方面的知識。在現(xiàn)階段實驗教學改革探索中，基于實際情況，首先對實驗項目進行了更新優(yōu)化，通過初步試用，收到了良好的效果。

一、存在的問題

以前本校的環(huán)境微生物實驗教學學時只有18學時，選擇的項目主要是微生物學基礎操作，既沒有突出環(huán)境工程學科特點，也沒有考慮到海洋微生物學相關內容，導致實驗教學內容與環(huán)境工程專業(yè)及海洋環(huán)境學科相關性低、教學效果欠佳。在實驗材料的選擇上也過于單一，比如說有很多實驗項目選取土壤細菌，當土壤細菌培養(yǎng)出現(xiàn)問題時，實驗就受到很大的限制。因此，改變環(huán)境微生物學實驗傳統(tǒng)教學存在的弊端，增加實驗學時，增添與環(huán)境工程、環(huán)境監(jiān)測和海洋環(huán)境相關的實驗項目，組建新的實驗教學項目體系尤為重要。

二、實驗項目

經反復篩選，選定11個項目（見表1、表2）。其中驗證性實驗5個，均為必做項目;綜合性實驗6個，為選做項目。根據(jù)調整后，教學學時為24學時，驗證性實驗5個，占總實際教學項目的62.5%;綜合性實驗項目3個，占總實際教學項目的37.5%。

三、實驗項目的優(yōu)化

1.以驗證性實驗教學為主，強調基本技能培養(yǎng)。環(huán)境微生物學實驗的開設必須以基本技能培養(yǎng)為主。我校學生在高中階段接觸微生物實驗的人數(shù)較少，微生物學實驗基礎較弱，因此在本科教學階段應以注重基礎的驗證性實驗教學為主。通過驗證性實驗的學習，著重培養(yǎng)學生基礎實驗技術，要求熟練掌握并吃透實驗原理，為以后進一步學習和研究打下堅實的基礎。在實驗項目上，通過基礎性實驗學習，使學生掌握四項微生物學基礎實驗技術：顯微技術、染色技術、無菌技術和純種分離與培養(yǎng)。[5]隨后，通過環(huán)境工程、環(huán)境監(jiān)測及海洋微生物實驗項目的多次練習鞏固，提高學生對基本技術的熟練程度。

2.以綜合性實驗項目為輔，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在傳統(tǒng)教學體系中，微生物學實驗課側重對理論課中所涉及知識的驗證，這種傳統(tǒng)的教學方法具有非常顯著的優(yōu)點，強調對基礎實驗技能的訓練和掌握，但忽略了實驗技術的實際應用性，降低了學生學習的興趣。而綜合性實驗的選題體現(xiàn)了實驗內容的綜合性和實驗方法的多元性[6]，是在掌握基礎實驗技能的前提下，材料或方法自選，結果未知，具有可激發(fā)學生自身興趣的優(yōu)點，利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?？紤]到進入高等教育的學生大多因應試教育體系和“填鴨式”教學，主動學習的動力減退或消失。因此學生忽視基礎知識和技能的學習，一味強調教學的趣味性。而筆者認為要將學生培養(yǎng)成為合格的人才，這種枯燥、單調的基礎性教學及技能訓練不可減少，甚至要加強。在一定程度和范圍內，基礎訓練是無法被其他趣味性的教學所替代的。因此，具有趣味性的綜合性實驗只能適當增加，不能替代驗證性實驗訓練。

3.以滿足專業(yè)培養(yǎng)需要為目標，拓展實驗項目，涵蓋學科知識領域。我校環(huán)境工程專業(yè)學生的培養(yǎng)目標是應用型人才培養(yǎng)?！董h(huán)境微生物學》不僅要求環(huán)境工程專業(yè)的學生從微生物學角度解決實際環(huán)境問題，同時存在著如何將經典微生物學知識和環(huán)境科學、環(huán)境工程、生態(tài)修復、自然資源保護、海洋環(huán)境等各學科交叉聯(lián)系的問題。

為滿足專業(yè)培養(yǎng)需求，選擇的實驗項目必須涉及經典微生物學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程和海洋微生物學的內容。因此，我們在經典微生物實驗的基礎上，增加了“富營養(yǎng)化水體中藻類的測定（顯微鏡直接計數(shù)法）”、“微生物細胞的固定化及其在廢水生物處理中的應用”、“海洋拮抗細菌的分離篩選”等項目。這些項目不僅包括了微生物基礎實驗技術，還涉及了環(huán)境微生物學和海洋微生物學，滿足了環(huán)境工程專業(yè)的微生物學實驗教學向海洋轉型的教學改革要求。

四、結語

綜上所述，通過對環(huán)境微生物實驗項目進行改革，構建了一套體現(xiàn)海洋類高校教學特色的微生物學—環(huán)境工程學—海洋環(huán)境學立體化實驗教學項目體系，該體系順應海洋類院校培養(yǎng)環(huán)境工程及海洋環(huán)境治理人才的需要，達到了既培養(yǎng)學生基本技能的目標，又較全面地涵蓋了學科知識領域，同時激發(fā)了學生的學習興趣，具有很好的教學應用前景。

參考文獻：

[1]邱立偉，邵永康，王春根.微生物在環(huán)境工程中的應用研究[J].輕工科技，2017，33（12）：93-94.

[2]鄧潔，吳家權.富營養(yǎng)化水體微生物生態(tài)修復技術探析[J].再生資源與循環(huán)經濟，2017，10（05）：36-38.

[3]劉暢.環(huán)境微生物學教學改革探討[J].科技風，2017，（11）：29-30.

[4]楊金龍，許丹，呂利群.海洋類高校海洋微生物學實驗教學的改革探索[J].安徽農業(yè)科學，2015，43（08）：360-361.

[5]洪龍.北京大學微生物學實驗課模塊化教學的探索[J].微生物學通報，2014，41（04）：744-747.

[6]胡旭，徐慧婷，陳曉飛，等.綜合性微生物實驗對學生能力培養(yǎng)的教學實踐和思考[J].教育教學論壇，2018，（07）：275-276.