环境微生物学教学改革探讨.docx

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1、环境微生物学教学改革探讨 摘要：环境微生物学是环境科学与工程专业重要的专业方向课程，具有较强的理论性和应用性，且内容广、发展快。只有坚持不断的教学改革，才能确保专业教学的可持续性。本文结合环境微生物学教学实践，从教学内容、教学形式等几个方面，就如何提高教学质量、增加教学效果加以探讨。 关键词：环境微生物学；教学改革；创新型人才 环境微生物学既是微生物学的分支学科，也是环境科学与工程的分支学科，是随着环境科学与工程的快速发展应运而生的一门交叉性学科。这门学科以一般微生物学为基础，在探讨微生物学一般规律的同时，重点探讨微生物与环境之间相互作用的规律、微生物活动对环境及人类产生的影响以及环境污染限制

2、中的微生物学原理。环境微生物学是环境科学专业本科生的专业方向课程，学生在学习驾驭了有机化学、生物化学和生态学的基础上，通过学习驾驭微生物的类型和基本形态、结构和生理特性、生长规律、遗传与变异以及微生物在自然界物质转化中的作用、微生物在环境科学与工程中的作用，为后续学习水污染限制、固废处理与处置和大气污染限制等相关课程奠定坚实的基础。 依据环境微生物学的课程特点，老师在教学过程中既要注意基础理论学问的教学，也要强调微生物学问在环境领域中的应用。因此，培育学生从基本理论、基本应用和基本技能三个层次驾驭环境微生物学学问，尤其是培育学生应用微生物学学问分析和解决环境领域中实际问题的实力尤为重要。目前，

3、在我校环境微生物学的教学过程中，由于理论課时较少，试验课时不足，教学形式单一等缘由，教学效果还有很大提高的空间。本文结合环境微生物学的教学实践，就如何改进该门课程教学方法，从而提高教学质量，增加教学效果等加以探讨。 1 优化授课内容，改进教学形式 教改的根本目标是提高教学质量，其中教学方法的改革不仅是教学改革的首要保证，而且关系到人才创新实力的培育1。目前，理工科课堂通常授课内容比较枯燥，教学形式比较单一，而且在教学过程中主角是老师，课堂往往缺乏师生互动沟通，导致气氛不够活跃，学生学习爱好不够深厚。如何优化授课内容，丰富教学形式，对激发学生对环境微生物学课程学习的爱好尤为关键。 1.1 明确教

4、学目标，更新教学内容 教学目标是有效教学行为的“导航仪”，明确清楚的教学目标，科学引导教学行为，才能实现教学内容的科学化、合理化，而教学内容的改革正是教学改革的中心。 环境微生物学的教学目标是使学生驾驭微生物学的基础学问、基本理论和基本技能，熟识微生物的基本特征及其生命活动规律，并将所学应用于生态环境的爱护和治理。针对教学目标，结合环专业培育方案，我们将零散的学问点整合为三大部分：微生物学基础学问、微生物生态与环境生态中的微生物作用、环境微生物学试验。微生物学基础学问包括微生物的种类、形态及结构、生理生化特性、生长繁殖及遗传与变异等基本学问。微生物生态与环境生态中的微生物作用主要涉及水体、土壤

5、、空气中的微生物生态，微生物对自然和人工合成物质的转化降解，以及水、固体废物、废气治理中的微生物学原理等基本理论。环境微生物学试验主要包括不同种类微生物的视察、计数，微生物染色、培育基配制和灭菌，微生物分别与纯化等基本技能的训练。第一部分与其次部分是一个按部就班，由理论到应用逐步推动的过程，学生必需在清晰驾驭第一部分基本学问的基础上，才能正确地运用这些学问，学习微生物在生态系统特殊是污染生态系统中的作用。而第三部分基本技能的训练必需穿插在整门课程的教学过程中，使学生打下坚实的基本功。只有依据课程特点和人才培育目标，优化授课内容，才能确保教学效果，实现教学目标。 此外，作为一门交叉学科，环境微生

6、物学随着微生物学、环境科学与工程等相关学科的发展而不断呈现出新的内容。因此，老师必需通过随时跟踪学科前沿发展动态，不断更新自己的学问结构，把最新科研动态穿插在课堂教学中，让学生熟识和驾驭学科前言新的理论学问和操作技术，为学生将来从事相关领域的探讨工作打下良好的基础。 微生物学的探讨手段和技术正随着科技的快速发展而不断孕育和发展。随之而来，许多新技术、新方法，如RTPCR、FISH、PCRDGGE、2D SDSPAGE、MSMS等在环境科学中被广泛运用2，3。因此，必需在教材内容之余适当地补充一些新学问、新技术及新问题。譬如说，在介绍酶活测定时，增加了酶的分别纯化和鉴定技术，补充蛋白质组学技术在

7、环境微生物学中的应用。这些内容的补充既能使学生拓宽书本学问的广度和深度，又能使学生了解到环境科学学科的发展趋势和探讨热点，更重要的是激发了学生的学习爱好，从根本上调动了学习的发挥主观能动性。 1.2 创设思索情境，增加师生互动 爱好是最好的老师。老师在教学过程中，还可常常采纳设问、对比、启发、探讨等方式激发学生的学习爱好和主动思索。师生互动并不是单纯的老师提问和学生回答，而是思想的沟通和碰撞。通过抛出一些引人入胜、有助于学生思索的问题，或引而不发，或自问自答，或带动学生主动回答探讨，通过这些问题调动学生的学习热忱，提高他们分析、解决问题的实力。 例如在介绍丝状菌中的球衣细菌时，介绍完球衣细菌的

8、基本特征，提出问题：在活性污泥生物处理系统中，如何既利用球衣细菌降解有机物，又不能让它产生污泥膨胀，我们有哪几种方法？给学生肯定学问点的提示，引导学生自主思索并绽开探讨，通过这种启发式和发散式的教学形式，既活跃了课堂气氛，也加深了学生对学问的理解和记忆，更培育了学生对前后学问点的串联和应用实力。再比如在介绍证明遗传物质是核酸的三大经典试验时，不是单纯叙述试验过程和结论，而是留意调动学生思索，将学生带入科学家的试验情境中，引导学生作为试验的设计者、实施者和分析者，从而得出遗传物质是核酸的结论，并在这个不断推理的过程中，培育学生形成科学严谨的思维方式，学习科学严密的试验设计方法。 环境微生物学内容

9、繁多，应用性强。老师在教学过程中要擅长通过提问来引导学生进行横向比较和归纳，加深学生对学问的理解和驾驭。例如对“原核与真核生物的比较”，“放线菌与霉菌的比较”，“微生物不同养分类型”的比较，“微生物不同呼吸类型的比较”，“微生物不同发酵类型的比较”，“养分物质跨膜运输方式的比较”，“消毒和灭菌的比较”等等。 2 加强实践教学，强化实力培育 环境微生物学是一门实践性和应用性都很强的课程。老师在讲解基础学问和基本理论的同时，还须要将基本技能以试验教学的形式穿插进来。试验教学在此门课程的教授过程中必不行缺，它对加深学生对学问点的理解，训练动手操作实力，提高综合素养特别重要。对基本技能的训练也可以与老

10、师科研项目、高校生创新创业训练安排项目、甚至生产实际相结合，不断培育学生的实践实力和创新意识。 2.1 改革试验教学，强化技能训练 试验课是培育学生动手实力、基本技能的重要课程。为此，我校环境科学与工程专业的学生从大一至大三每周都会进行一项试验训练，由低年级至高年级依次有生化基础试验、生化综合试验和环境专业试验。这些试验项目包含微生物的基本操作以及微生物技术在环境治理中的应用。然而，并不是全部与微生物有关的试验都支配在环境微生物学这门理论课程的开设学期，有的早于理论的学习，诸如显微镜的运用与保养、超净工作台的运用与消毒、接种针和接种环的灭菌、高压蒸汽灭菌的运用、试管和培育皿中微生物的培育等，这

11、就导致学生没有机会在理论学习之后通过试验课加深理解；而有的试验则晚于理论学习一至两学期，比如SBR法污水处理工艺，使学生不能够刚好对基础学问和基本理论进行巩固。因此，很有必要调整试验教学内容，将基础学问与基本理论的学习尽量紧密地与基本技能的训练支配在同一学期，从而增加教学效果。 试验课也是培育学生创建性思维的重要课程。试验内容的选择特殊是涉及到环境微生物学在环境治理中的应用的试验，老师在设计试验课程的时候，就须要特殊注意培育学生的自主思维实力、发觉问题和解决问题的实力。比如硫酸盐还原菌的分别与纯化试验，就要求学生参加试验的整个过程，从试验设计到试验操作均由学生自己完成。经过了这一系列训练，学生

12、不但能全面地驾驭基本试验技能，也对环境微生物学的相关学问有了更加深化的相识。 2.2 理论联系实际，结合科研实践 实践教学需紧密结合实际需求，实践教学的内容应来源于环境治理过程中的实际课题。因此，学生对课程的理论学习也应与老师的科研项目、高校生创新性试验项目甚至生产实际联系在一起。 高校要培育创新型的人才，就要培育学生的创新实力与实践实力。高校老师是联系教学与科研的重要纽带。老师的科研活动一方面给教学带来了新的思维模式，另一方面也是高校创新型人才自然的培育平台。学生可以干脆参加到老师的科研项目中，在科研过程中获得思维和技能的双重训练。 除了参与老师科研项目，我院每年还组织本科生申报院级、校级、

13、省级及国家级高校生创新创业训练安排项目和优秀毕业论文培育安排项目。项目的主要目的是培育高校生的创新实力与实践实力，特殊是学习主动性、探究实力、实践实力以及团队协作实力。这与环境微生物学注意理论与应用相统一的特点是一样的。因此，将环境微生物学课程学习与这些项目的实施结合起来，对教学质量的提高和项目的顺当实施都特别有利。学生可依据自身爱好并结合导师探讨方向，开展相关领域的基础探讨，学以致用。比如“微生物电化学系统与曝气生物滤池耦合强化处理微污染水的试验探讨”，“快速检测沙门氏菌的电化学生物传感器”，“以生物质和污泥为碳源SRB处理含Cr废水”等项目。在项目执行过程中，学生作为主体，在导师的指导下充

14、分发挥主观能动性，主动主动地进行调查探讨、试验设计、试验操作、分析论证、撰写论文、申请专利，思维实力和科研实力甚至团队写作实力都得到提高，也为日后从事探讨生学习和就业工作打下良好的基础。 3 结合多媒体教学，完善网络平台 现代高校采纳多媒体教学和板书教学相结合的方式。多媒体教学以其直观性、实时性、敏捷性、立体化的优势，受到老师和学生的青睐。环境微生物学的课堂讲授也应注意多媒体制作的质量，并且完善各类网络平台的建设，课下与课上联动，拉近老师与学生的距离，增加沟通和互动。 3.1 优化课件制作，使教学内容详细化 环境微生物学的探讨对象是肉眼看不见的微小生物，教学内容涉及到生物化学、生理学、遗传学等

15、诸多学科，内容繁杂、抽象。假如用传统的说教式教学，必定使学生感到味如嚼蜡。这也是部分学生学习效率低的缘由之一。 教化心理学探讨表明，对于同样的信息，图像比文字简单被接受者所记忆，而且人们能记忆从听觉所获信息的15%，从视觉所获信息的25%，从视觉和听觉同时所获信息的65%4。多媒体教学能供应多感官、多方位的外部刺激，使学生在学习过程中既能听到老师的讲解，又能看到形象丰富的图片，大大提高学习效率。在多媒体教学的授课环节中可充分利用文字、图片、照片、影像资料等来丰富教学内容，把抽象性的、阐述性的教学内容转变为生动形象的感性素材，将多姿多彩的微生物世界逼真地呈现出来，提高学生学习爱好和学习效率，从而

16、直观地驾驭环境微生物学学问。例如在绪论部分介绍微生物在环境污染治理中的作用时，给学生展示了我市污水处理厂生化池的照片；在讲解藻类产色素及藻类爆发对环境的危害时，展示了我国太湖流域蓝藻爆发的照片，以及今年3月刚刚发生在澳大利亚墨尔本市中心一处盐湖由蓝色变成粉色的照片；在介绍DNA的结构与复制时，给学生展示了模式图和动态视频，加深学生的理解和印象；在描述原生动物的运动胞器时，播放了钟虫、变形虫等原声动物的动态显微镜视频；在讲解噬菌体侵染细菌的过程时，用动画描述了噬菌体侵染的四步过程。这些照片、影片或动画的放映均取得了很好的教学效果。 3.2 完善网络平台建设，加强课下学习沟通 为了更好地协作课堂教

17、学，老师还有必要将一些有用的网站和资料通过链接或共享平台上刚好举荐给学生，并课下指导学生查寻相关资料。如知名的微生物网站，国内外优秀的环境微生物学教材，电子数据库以及教学和试验中的课件和录制的视频等。通过网络共享平台，老师可将这些素材经整理加工归类，作为有效的教学资源。 此外，建立在线答疑、在线提交作业的的网络平台，也将大大协助学生课下学习的主动性和主动性，有助于培育学生的思索与沟通表达实力。 4 结语 环境微生物学是微生物学与环境学科之间的一门交叉学科，具有高度的理论性和应用性。它是环境科学与工程专业一门重要的专业课。如何在有限的教学时间内，既让学生了解和驾驭环境微生物学的基本学问和技能，又

18、能培育学生的学习爱好和创新实力，成为教学过程中的难题。要想达到预期的教学目标，教学改革势在必行，任重道远，须要全部从事该课程教学的老师大胆探究和共同努力。这就要求课程教学不能单纯地依靠传统的传授式教学，而是须要老师在教学过程中不断优化授课内容，丰富教学形式，加强实践教学，强化实力训练，结合多媒體教学，完善网络平台，从而真正培育出会具有创新实力和实践实力的人才，实现教学改革的目标。 参考文献： 1李靖，周玉林，关杰.环境微生物学教学改革的探究与实践.微生物学通报， 2022，36：17661773. 2张小凡，周伟丽，王志平，袁海平.环境微生物学教学改革与学生创新实力的培育.微生物学通报，2022，41：748752. 3尹稳，伏旭，李平.蛋白质组学的应用探讨进展.生物技术通报，2022，1：3238. 4周开胜.环境微生物学教学方法探讨.科技信息，2022，10：424426. 作者简介： 刘畅，女，汉族，安徽芜湖人，博士探讨生，讲师，探讨方向：污染限制与资源化。 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页