王洋洋，李方方

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環(huán)境微生物學(xué)課程教學(xué)探索

王洋洋*，李方方

（河南大學(xué) 環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，河南 開封 475000）

結(jié)合環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)特點(diǎn)及河南大學(xué)的實(shí)際情況，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)及安排等方面進(jìn)行了改革和探索，為環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革提供了建議和具體實(shí)施方法．

環(huán)境微生物學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

環(huán)境微生物學(xué)是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容涉及知識面廣，發(fā)展迅速，且具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性．該課程不僅能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課打下基礎(chǔ)，還是訓(xùn)練實(shí)踐技能的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，并為學(xué)生了解及掌握生物控制技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)．但是該課程具有理論原理較深、感性認(rèn)識差及知識點(diǎn)多等特點(diǎn)，很多知識點(diǎn)都需要學(xué)生進(jìn)行記憶理解，這就會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)興趣逐漸下降，很難達(dá)到滿意的教學(xué)效果．如何提高環(huán)境微生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量并提高課程對學(xué)生的吸引力一直是環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)工作者關(guān)注的重點(diǎn)[1-3]．本文分析河南大學(xué)實(shí)際情況及教學(xué)過程中存在的問題，并針對這些問題提出了應(yīng)對策略．

1教學(xué)過程中存在的主要問題

1.1課程安排不合理

環(huán)境微生物學(xué)的課程內(nèi)容比較繁瑣，涉及的知識點(diǎn)比較多，如生物化學(xué)和微生物生態(tài)學(xué)等內(nèi)容．而河南大學(xué)環(huán)境微生物學(xué)課程安排在入學(xué)第3學(xué)期，此時(shí)很多專業(yè)基礎(chǔ)課都還沒有開設(shè)，如水處理工程、生物化學(xué)和固體廢物處置等，這就造成授課過程中學(xué)生的理論和實(shí)際很難聯(lián)系起來．

此外，環(huán)境微生物學(xué)課程的內(nèi)容較多，但課時(shí)被嚴(yán)重壓縮，內(nèi)容與課時(shí)不匹配，很多內(nèi)容無法進(jìn)行詳細(xì)講述．如微生物的遺傳和變異，由于基礎(chǔ)知識以及課時(shí)量的限制，無法進(jìn)行講解．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)安排上更不合理，只能開設(shè)3個(gè)相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，無法通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也就造成教學(xué)質(zhì)量差，難以對該課程進(jìn)行深刻的理解和掌握，缺乏足夠的實(shí)踐課程培養(yǎng)．

1.2學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱

在學(xué)習(xí)環(huán)境微生物學(xué)時(shí)，學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)基本上維持在高中應(yīng)試教育階段，所儲備的知識基本上都為高考服務(wù)．所以基礎(chǔ)知識非常薄弱，特別是在微生物方面的相關(guān)知識，很多學(xué)生高中根本就沒有接觸過．

此外，越來越激烈的就業(yè)競爭和壓力使得學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的興趣下降，這對環(huán)境微生物學(xué)正常教學(xué)也是極其不利的．

1.3實(shí)驗(yàn)室條件不足

實(shí)驗(yàn)室條件不足是目前環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大障礙．目前，河南大學(xué)環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室面積較小，且實(shí)驗(yàn)室需開設(shè)環(huán)境微生物學(xué)、生物化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等各種課程實(shí)驗(yàn)．同時(shí)微生物教學(xué)器材偏少，滅菌鍋及超凈工作臺都只有1臺，很難滿足正常的實(shí)驗(yàn)需要．

1.4內(nèi)容抽象，不易理解

由于微生物是個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單、肉眼看不見或者看不清的微小生物，因此，學(xué)生頭腦中對微生物沒有直觀的印象．講課過程中很難把微生物個(gè)體拿出來供學(xué)生參觀并進(jìn)行演示，只能借助工具來觀察．雖然實(shí)驗(yàn)室具有充足的顯微鏡，但是利用普通的光學(xué)顯微鏡很難區(qū)別一些相似的菌種，如各種霉菌菌絲、細(xì)菌桿菌菌體和球菌菌體等，所以辨認(rèn)其形態(tài)結(jié)構(gòu)比較困難，相對抽象．

2強(qiáng)化環(huán)境微生物教學(xué)的若干措施

2.1合理運(yùn)用多媒體技術(shù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

當(dāng)前，利用多媒體教學(xué)已經(jīng)成為一種普遍現(xiàn)象．與其它生物相比，微生物一般個(gè)體比較微小，具有看不見、摸不著的特點(diǎn)，如果教學(xué)方法不好，根本無法對其產(chǎn)生正確的認(rèn)識．傳統(tǒng)的微生物教學(xué)手段可視化差，對微觀世界的動態(tài)變化顯得無能為力，眾多的圖表、照片無法展示，缺少生動形象的直觀教學(xué)效果，教學(xué)信息量小．而借助多媒體進(jìn)行教學(xué)，可以向?qū)W生展示許多精美的微生物圖片，還可以將生活中與微生物相關(guān)的照片帶入課堂，如霉變的食品、腐爛的糧食和發(fā)霉的衣物等，通過圖片的展示，使學(xué)生對微生物有更明確的認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提升教學(xué)效率．

2.2合理安排學(xué)時(shí)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

經(jīng)過對教學(xué)大綱進(jìn)行調(diào)整，增加環(huán)境微生物學(xué)課時(shí)安排，從而可以對重點(diǎn)內(nèi)容詳細(xì)講解．同時(shí)可以增加與學(xué)生的互動和討論的時(shí)間，從而提升教學(xué)效果以及學(xué)生對相關(guān)知識理解的全面性．

此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在微生物教學(xué)中應(yīng)占更大比重，它可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題及動手能力．因此要增加并改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容．現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)都是一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如顯微鏡的使用，細(xì)菌的基本染色及觀察等．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒能很好地與課堂教學(xué)結(jié)合起來，并且在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用也沒有得到很好的體現(xiàn)．因此，在開設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)河南大學(xué)的實(shí)際情況，增開了３個(gè)與環(huán)保相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，包括鄰苯二甲酸酯類降解菌的分離純化、微生物在修復(fù)六價(jià)鉻污染中的應(yīng)用及微生物在處理生活廢水中的應(yīng)用．同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課上注意基本操作技能的訓(xùn)練，根據(jù)各實(shí)驗(yàn)的具體要求，嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真指導(dǎo)；嚴(yán)格要求，規(guī)范操作，強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)問題，耐心引導(dǎo)，力爭使學(xué)生自己找出問題并加以改正；課后適當(dāng)增加開放性實(shí)驗(yàn)．通過這些措施，端正了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，也可以增加學(xué)生對微生物修復(fù)環(huán)境污染的了解．

2.3拓展教學(xué)內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際

環(huán)境微生物學(xué)的應(yīng)用部分應(yīng)重點(diǎn)講述微生物在廢水處理、固體廢物處置、環(huán)境監(jiān)測以及廢物資源化等方面[4]．隨著我國環(huán)境問題越來越嚴(yán)重的同時(shí)，微生物在環(huán)境方面的開發(fā)利用潛力越來越大．因此，在課程講述過程中不能簡單地對教材內(nèi)容進(jìn)行講解，要根據(jù)教材內(nèi)容、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用現(xiàn)狀及自身的理解對教材進(jìn)行拓展．如在微生物對重金屬及類金屬的轉(zhuǎn)化方面進(jìn)行講述的過程中，可以將微生物還原六價(jià)鉻作為例子，對現(xiàn)在的研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)的講解，并可對其中的機(jī)理進(jìn)行講述，還可與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相驗(yàn)證；在講述微生物對有機(jī)污染的降解方面可以根據(jù)自身的研究現(xiàn)狀，對多環(huán)芳烴的微生物降解進(jìn)行詳細(xì)的講解，包括菌種的篩選、分離、純化、鑒定以及后續(xù)的降解研究，通過相關(guān)的講解可以將前期講述的基礎(chǔ)知識串聯(lián)起來，幫助學(xué)生溫習(xí)前期學(xué)習(xí)的內(nèi)容，還可以將理論知識與實(shí)際操作聯(lián)系起來．此外，還給學(xué)生布置相關(guān)的作業(yè)，全班分組查閱資料并撰寫微生物在某一環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用的小論文，并在課堂上進(jìn)行講解和討論．通過這些措施讓學(xué)生自己追蹤學(xué)科前沿與研究現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生的求知欲和主動學(xué)習(xí)的興趣[5]．

在課程講述過程中，增加一些微生物污染的實(shí)例，如2003年我國爆發(fā)的SARS病毒、全球肆虐HIV病毒、黑死病、非洲的埃博拉以及美洲流行的寨卡病毒等，在講述各種致病菌的過程中穿插講述微生物的營養(yǎng)、生長、繁殖、傳播以及致病機(jī)制等相關(guān)內(nèi)容．通過實(shí)例的講述，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以和微生物的基礎(chǔ)知識相結(jié)合．在進(jìn)一步學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時(shí)，還可以對微生物的危害有一定的認(rèn)識．

2.4鼓勵(lì)學(xué)生參與科研，提升微生物技術(shù)的應(yīng)用能力

一方面，教師鼓勵(lì)學(xué)生參與有關(guān)微生物的科研項(xiàng)目，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，還可以將課本知識與科學(xué)前沿進(jìn)行結(jié)合，并鍛煉學(xué)生微生物技術(shù)的操作能力．另一方面，鼓勵(lì)學(xué)生申請微生物相關(guān)的創(chuàng)新課題，如2015年大二學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境微生物學(xué)之后，申請了學(xué)校的與微生物相關(guān)的創(chuàng)新課題，包括多環(huán)芳烴降解菌的篩選、鑒定及降解特性分析和微生物降解磺酰脲類除草劑的研究．通過項(xiàng)目的執(zhí)行，可以使部分學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展，并掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)處理及科技論文寫作等相關(guān)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的綜合能力．最后，在畢業(yè)論文中設(shè)置微生物應(yīng)用的相關(guān)課題，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇相關(guān)課題進(jìn)行研究．如在2015屆畢業(yè)生中開設(shè)了微生物降解鄰苯二甲酸二丁酯相關(guān)的課題，學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)方案，開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)并撰寫畢業(yè)論文，使學(xué)生對微生物技術(shù)的掌握和應(yīng)用都有了很大的提高．

3結(jié)語

在環(huán)境微生物教學(xué)過程中，教師要利用各種渠道積極聽取學(xué)生對教學(xué)的意見，及時(shí)更新教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，針對存在的問題不斷地進(jìn)行調(diào)整．通過教學(xué)改革，環(huán)境微生物學(xué)的教學(xué)效果得到了較大的提高，學(xué)生對微生物的基礎(chǔ)理論知識、實(shí)驗(yàn)操作、應(yīng)用前景以及科研現(xiàn)狀有了更深刻的認(rèn)識，并提高了學(xué)生的綜合能力和就業(yè)的競爭力．

[1] 蔣麗娟，王曉琳，尹穎，等．環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（3）：226-227

[2] 張小凡，周偉麗，王志平，等．環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]．微生物學(xué)通報(bào)，2014，41（4）：748-752

[3] 鄭新添，楊小燕，尹會方，等．地方本科院校微生物學(xué)課程教學(xué)改革探索[J]．微生物學(xué)通報(bào)，2014，41（4）：759-763

[4] 王圖錦．環(huán)境微生物學(xué)課程教學(xué)改革與探索[J]．當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2014，6（12）：26-27

[5] 袁生．微生物學(xué)課堂教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的嘗試[J]．微生物學(xué)雜志，2008，28（2）：111-112

The exploration of environmental microbiology teaching reform

WANG Yang-yang，LI Fang-fang

（School of Environment and Planning，Henan University，Kaifeng 475000，China）

The exploration and practice about the teaching content，teaching methods，design and arrangement of the experimental course have been done combined with the teaching characteristics of environmental microbiology and the actual situation of Henan University．The results can provide some suggestions and concrete implementation methods for the teaching reform of environmental microbiology．

environmental microbiology；teaching reform；experimental course

1007-9831（2016）07-0101-03

Q93∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.07.027

2016-05-10

王洋洋（1986-），男，河南周口人，講師，博士，主要從事環(huán)境微生物學(xué)方面的研究．E-mail：wangyangyangxyz@163.com