提高《环境工程微生物学》课堂教学质量的探索与思考

施宠，黄长福，王纯利

摘要：环境工程微生物学是环境工程专业的必修专业基础课，课程知识点繁多而分散，笔者结合自身教学经验，从上好绪论课，设计好每一节课的教学导语，激发学生兴趣；多媒体课件利用的合理化；教学内容传授的生动化；通过信息化手段使教与学互动；提高教师自身素质，科研与教学相结合；师生关系亲近化等方面得出了提高环境工程微生物学教学质量的几点体会。

关键词：教学改革；环境工程微生物学；课堂教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2014）09-0072-03

21世纪是生命科学的世纪，环境微生物学已是当今研究最活跃、取得成果最辉煌、对其他学科影响最大、应用前景最广阔、对人类和环境最重要的生命学科之一。《环境工程微生物学》是一门集生命科学、环境科学以及工程学于一体的交叉型课程。环境工程微生物学是环境科学专业的必修课，既包括微生物学的基本理论和基础知识，又具有微生物在环境工程中的应用及对有害微生物的检测与控制等知识。不仅为环境工程专业的后续专业课打好必要的微生物学知识的基础，也是实践技能训练的一个重要教学环节。该课程的特点是内容琐碎繁杂，感性认识差，需记忆的知识点较多，学生在对课程深入学习的过程中兴趣性逐渐降低，往往达不到应有的教学效果。如何提高学生对该课程的学习积极性、兴趣性从而提高课堂教学质量，作者根据五年的一线教学经验总结出几点心得。

一、上好绪论课，设计好每一节课的教学导语，激发学生兴趣

绪论课是最轻松也是关键的一堂课，它虽然没有深奥的理论和复杂的逻辑，但它却是该门课程的一个缩影，是对课程进行了总体上的高度概括。在具体介绍绪论时，必须联系生活实际中的具体实例，强调微生物与人类生活具有息息相关的特性。尤其是目前环境微生物学在环境保护、污染治理、资源利用、友好材料、清洁生产等领域的应用及研究热点、难点，指出近期科学工作者在环境微生物学研究的贡献，激发学生为科学献身的热情。从而变被动学习为主动学习，主动地去学习、探究、发现，好的开端有利于学生对后续内容的学习。

设计好每一节课的教学导语，教学导语应具有目的性、诱导性、趣味性，成功的课堂教学导语是科学性和艺术性相结合的产物[1]。能有效控制学生的思维，引其渐入佳境。导语运用的目的是为了激发学生的兴趣，在创造一种愉悦的教学情境的同时，迅速将学生引入预设的教学轨道。这就要求教师认真备课、吃透教材，在抓住教材关键的基础上，才能精心设计出合理的富有艺术性的导语。比如在讲微生物之间的关系时，可以先从利害角度介绍人与人之间关系有哪几种，让学生展开热烈的讨论，然后导出微生物与其他生物之间的类似关系，以便让学生豁然开朗。通过此类问答可以引起学生思考，提高其学习的兴趣。

二、多媒体课件利用的合理化

与其他生物相比，微生物有着看不见、摸不着的独特之处。环境工程微生物学课程常涉及一些抽象的、微观的、描述性的内容，如果教学方法不好，常常会造成很多错觉。按传统的讲述加板书的方式进行授课，学生很难做到心中有数，并且很难把学生的注意力集中起来。同时频繁的板书，不但浪费了大量时间，而且使得讲课思路的连贯性被破坏。借助多媒体进行教学，可以把实验仪器、课本、教材、实物等各种可利用的教学资源综合运用起来，使抽象的微生物知识和某些抽象的过程变得具体化、形象化，易于学生理解和接受。在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，合理选择文字、声音、图形、图像的多媒体信息要素，并利用计算机技术对其进行处理和控制，为学生创设多样化的情境，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，通过增强和丰富教学过程的外部刺激，从而达到提高教学质量的目的[2]。在环境工程微生物学的讲授过程中，笔者采用了大量的图片、动画、影片等，以多媒体课件的形式展示，再加上生动的描述和启发式问题的设置，激发了学生极大的学习兴趣，学习效果良好。例如，在讲解病毒繁殖过程中，如果结合课件中的动画过程，就能够把握每一个步骤进行的具体程度和状态，加深了在学生头脑中的印象。教学过程变得形象生动，教师教得轻松，学生听得明白，得到了事半功倍的效果。在讲污泥膨胀时，运用多媒体技术，比较膨胀污泥与正常污泥的形态结构，增加认识。也可以通过网络收集的信息，向学生们介绍微生物在某方面应用的最新进展，激发学生们对环境微生物的兴趣。在进行课本内容的教学中，还应适当补充当前工程微生物研究中取得的成果，阐述其发展前景，激发学生继续学习的欲望，引导学生进行科学的探究，培养学生善于深入钻研的能力。为了达到预期的教学目的，在课程的设计过程中有以下功能要求：课件应具有美观、和谐、色彩丰富、屏幕设计简洁明快、屏幕布局合理的用户界面；具有清晰的导航栏；具有良好的集成性及较强的互动性[3]。

三、教学内容传授的生动化

一方面，将理论知识与生活常识相结合，在阐述性内容的讲解过程中不失时机地引入通俗生活常识，既可以调节课堂的严肃气氛又可以使学生对课程产生近距离感。例如在讲解重金属对微生物生长的影响时可引用环境公害化事件如水俣病和骨痛病事件产生的作用机理；在讲解嗜冷微生物时，通过解释为什么冷藏在冰箱中的食物依然会变质的现象向学生强化嗜冷微生物的生理特征；以腌肉和蜜饯为例向学生解释什么是高渗溶液，什么是低渗溶液，等等。

另一方面，教师教学语言的运用技巧对学生学习积极性的调动具有不可忽视的作用。在教学过程中应结合教学内容力求将教学语言生活化、通俗化、形象化。如在讲授酵母菌时可以这样说“天才的酿酒师和面包师”，这么一句通俗的话，学生就可以知道酵母菌的两个主要应用：酿酒和面包发酵，这个时候如果再把酵母菌可以酿酒和制造面包的原理讲一下，学生必定很感兴趣；在微生物学的教学中可运用比喻的地方也不少，比如讲微生物的影印接种法的时候，用“盖印章”来比喻就比较形象[4]。另外，微生物的世界本身是一个微观世界，那么如果用“小人国”来比喻微生物世界，学生就会觉得很有意思；再比如讲解微生物的大小，可以以大肠杆菌为例：大肠杆菌直径0.5μm，长度为2μm，光这样说学生可能没有什么印象，如果拿实际生活中的东西来和它作一下比较，效果就会好得多，如把大肠杆菌的大小跟芝麻粒和人的头发丝比，留给学生的印象就深刻了。此外，还可以采用双语教学，对部分章节的教案及多媒体课件中的专业名词，采用中英文对照的形式，来增强学生对专业概念的理解，促进师生学习专业英语的积极性，提高学生专业英语水平。例如：在讲解“荚膜”这个概念的时候，可以先让同学们回忆英文单词“capsule”的汉语释义，为胶囊；太空舱等。引导学生概括胶囊、太空舱的特点，结合教材中“荚膜”的定义，让他们形象地认识荚膜是细菌分泌出的，把细胞壁完全包围封住的物质。以上这些教学实例证明，将理论知识生活化、形象化可以更好地提高学生学习的兴趣性，加深对教学内容的理解[5]。

四、通过信息化手段使教与学互动

由于微生物学是一门正在飞速发展的学科，新的研究方法和领域不断被开拓，教材的更新不可能完全跟上研究进展的步伐。因此我们充分利用互联网快速便捷的方法获取最新信息。例如，在第三章“原生动物与微型后生动物”章节的教学中采用了以“学生为主”的教学模式，提前布置让学生在课下查阅同学们感兴趣的相关原生动物或微型后生动物在污水处理研究领域的前沿资料，并用他们熟练的计算机能力做成图文并茂的多媒体课件，在课堂内学生也可以当一回老师，通过多媒体讲授与全班同学交流、分享。这样的课堂讨论和演讲使学生们不但掌握了具体的课程内容，而且也使学生的表达能力得到了锻炼。同时，学生们制作的多媒体课件也可以作为下一届学生授课的参考内容。通过教与学的互动，教师和学生获得的信息量都增加了。

五、提高教师自身素质，科研与教学相结合

提高教师的自身素质，丰富教学内容。在学校的各项工作中，教学是基础，科研是主导，任何教师决不能脱离科学研究而单纯地搞教学工作。只有长期参加科研实践的教师，才能使自己讲课的内容更加具有前沿性、独创性和启发性[6]。一方面，教师需要不断充实教学内容，联系当前社会热点问题，应用到课堂教学。例如在讲病毒结构时，可以补充讲和人类密切相关的病毒，如SARS病毒、艾滋病毒及疯牛病病毒及其结构。另一方面，教师应多参与科学研究，找到理论与实践的结合点，并在教学中用教师的研究实践巧妙结合理论知识。例如在讲内生真菌在环境领域的应用时，就应结合新疆草地资源实际情况，着重介绍本教研室研究项目：禾草—内生真菌共生体在草地农业系统中的作用的相关研究内容。教师结合自己的科研实例进行讲解，这样贴近实际，通俗易懂，可大大激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力。

六、师生关系亲近化

加强与学生的课内、课外交流，营造良好的课堂氛围。课堂气氛是一个直接影响教学效果的重要因素。良好的课堂氛围取决于很多方面，除了要求教师有较好的教学技能和课堂控制能力之外，还与教师自身的性格、人际交往能力等教学之外的素质密切相关。针对这一问题，教师除了平时努力加强教学技能和提高自身素养外，还应充分注重与学生的课内、课外交流，注重对学生学习、生活和情感方面的关爱，成为学生的朋友。例如在课间时间，教师可以播放提前在网络上下载的与学生生活、学习密切相关的知识性或娱乐性的视频，通过采取这一措施，使教师和学生的距离缩小了，上课的时候就比较容易建立起一个易于知识交流、信息共享、关系融洽的学习氛围。

参考文献：

[1]喻子牛，何绍江，朱火堂.微生物学教学研究与改革[M].北京：科学出版社，2000：115-119.

[2]许喜林，杨汝德.《食品微生物学》课程多媒体教学初探[J].现代食品科技，2006，22（1）：l13-114.

[3]周德庆.微生物学教程（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2002：1-3.

[4]罗明，顾爱星，周刚.优化《微生物学》课程教学体系的探索与实践[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2006，25（4）：110-113.

[5]黄金林，藩志明，焦新安.“发酵工程”课程教学的思考与探索[J].生物学杂志，2005，22（5）：46-47.

[6]崔恒林.《微生物学》课程立体化教学模式的探索与实践[J].江苏大学学报（高教研究版），2005，27（4）：78-80.

基金项目：土壤学自治区重点学科资助。

作者简介：施宠（1979-），女，河北人，硕士，讲师，研究方向为环境微生物。

通讯作者：王纯利（1959-），男，陕西户县人，副教授，主要从事普通微生物、植物病理的教学与研究。