环境微生物学课程教学探索

王洋洋，李方方



环境微生物学课程教学探索

王洋洋*，李方方

（河南大学 环境与规划学院，河南 开封 475000）

结合环境微生物学教学特点及河南大学的实际情况，对教学内容、教学方法、实验课程设计及安排等方面进行了改革和探索，为环境微生物学教学改革提供了建议和具体实施方法．

环境微生物学；教学改革；实验教学

环境微生物学是环境科学和环境工程专业设置的一门重要的专业基础课，课程内容涉及知识面广，发展迅速，且具有较强的实践性和应用性．该课程不仅能够为学习后续专业课打下基础，还是训练实践技能的重要教学环节，并为学生了解及掌握生物控制技术奠定理论基础．但是该课程具有理论原理较深、感性认识差及知识点多等特点，很多知识点都需要学生进行记忆理解，这就会导致学生在学习过程中学习兴趣逐渐下降，很难达到满意的教学效果．如何提高环境微生物学的教学质量并提高课程对学生的吸引力一直是环境微生物学教学工作者关注的重点[1-3]．本文分析河南大学实际情况及教学过程中存在的问题，并针对这些问题提出了应对策略．

1教学过程中存在的主要问题

1.1课程安排不合理

环境微生物学的课程内容比较繁琐，涉及的知识点比较多，如生物化学和微生物生态学等内容．而河南大学环境微生物学课程安排在入学第3学期，此时很多专业基础课都还没有开设，如水处理工程、生物化学和固体废物处置等，这就造成授课过程中学生的理论和实际很难联系起来．

此外，环境微生物学课程的内容较多，但课时被严重压缩，内容与课时不匹配，很多内容无法进行详细讲述．如微生物的遗传和变异，由于基础知识以及课时量的限制，无法进行讲解．在实验教学课时安排上更不合理，只能开设3个相应的基础实验，无法通过实验进一步培养学生的学习兴趣，也就造成教学质量差，难以对该课程进行深刻的理解和掌握，缺乏足够的实践课程培养．

1.2学生基础知识薄弱

在学习环境微生物学时，学生的生物学基础基本上维持在高中应试教育阶段，所储备的知识基本上都为高考服务．所以基础知识非常薄弱，特别是在微生物方面的相关知识，很多学生高中根本就没有接触过．

此外，越来越激烈的就业竞争和压力使得学生对专业基础课学习的兴趣下降，这对环境微生物学正常教学也是极其不利的．

1.3实验室条件不足

实验室条件不足是目前环境微生物学实验教学的最大障碍．目前，河南大学环境科学实验室面积较小，且实验室需开设环境微生物学、生物化学和环境监测等各种课程实验．同时微生物教学器材偏少，灭菌锅及超净工作台都只有1台，很难满足正常的实验需要．

1.4内容抽象，不易理解

由于微生物是个体微小、结构简单、肉眼看不见或者看不清的微小生物，因此，学生头脑中对微生物没有直观的印象．讲课过程中很难把微生物个体拿出来供学生参观并进行演示，只能借助工具来观察．虽然实验室具有充足的显微镜，但是利用普通的光学显微镜很难区别一些相似的菌种，如各种霉菌菌丝、细菌杆菌菌体和球菌菌体等，所以辨认其形态结构比较困难，相对抽象．

2强化环境微生物教学的若干措施

2.1合理运用多媒体技术，提高学生学习兴趣

当前，利用多媒体教学已经成为一种普遍现象．与其它生物相比，微生物一般个体比较微小，具有看不见、摸不着的特点，如果教学方法不好，根本无法对其产生正确的认识．传统的微生物教学手段可视化差，对微观世界的动态变化显得无能为力，众多的图表、照片无法展示，缺少生动形象的直观教学效果，教学信息量小．而借助多媒体进行教学，可以向学生展示许多精美的微生物图片，还可以将生活中与微生物相关的照片带入课堂，如霉变的食品、腐烂的粮食和发霉的衣物等，通过图片的展示，使学生对微生物有更明确的认识，提高学生的学习兴趣，同时提升教学效率．

2.2合理安排学时，改革实验教学

经过对教学大纲进行调整，增加环境微生物学课时安排，从而可以对重点内容详细讲解．同时可以增加与学生的互动和讨论的时间，从而提升教学效果以及学生对相关知识理解的全面性．

此外，实验教学在微生物教学中应占更大比重，它可以培养学生独立分析问题、解决问题及动手能力．因此要增加并改革实验教学内容．现在的实验都是一些基础实验，如显微镜的使用，细菌的基本染色及观察等．实验内容没能很好地与课堂教学结合起来，并且在环境保护方面的应用也没有得到很好的体现．因此，在开设相关基础实验的基础上，根据河南大学的实际情况，增开了３个与环保相关的实验课程，包括邻苯二甲酸酯类降解菌的分离纯化、微生物在修复六价铬污染中的应用及微生物在处理生活废水中的应用．同时，实验课上注意基本操作技能的训练，根据各实验的具体要求，严格把关，认真指导；严格要求，规范操作，强化基本操作训练，发现问题，耐心引导，力争使学生自己找出问题并加以改正；课后适当增加开放性实验．通过这些措施，端正了学生的实验态度，也可以增加学生对微生物修复环境污染的了解．

2.3拓展教学内容，理论联系实际

环境微生物学的应用部分应重点讲述微生物在废水处理、固体废物处置、环境监测以及废物资源化等方面[4]．随着我国环境问题越来越严重的同时，微生物在环境方面的开发利用潜力越来越大．因此，在课程讲述过程中不能简单地对教材内容进行讲解，要根据教材内容、研究现状、应用现状及自身的理解对教材进行拓展．如在微生物对重金属及类金属的转化方面进行讲述的过程中，可以将微生物还原六价铬作为例子，对现在的研究现状以及应用情况进行详细的讲解，并可对其中的机理进行讲述，还可与实验教学相验证；在讲述微生物对有机污染的降解方面可以根据自身的研究现状，对多环芳烃的微生物降解进行详细的讲解，包括菌种的筛选、分离、纯化、鉴定以及后续的降解研究，通过相关的讲解可以将前期讲述的基础知识串联起来，帮助学生温习前期学习的内容，还可以将理论知识与实际操作联系起来．此外，还给学生布置相关的作业，全班分组查阅资料并撰写微生物在某一环境领域的应用的小论文，并在课堂上进行讲解和讨论．通过这些措施让学生自己追踪学科前沿与研究现状，激发学生的求知欲和主动学习的兴趣[5]．

在课程讲述过程中，增加一些微生物污染的实例，如2003年我国爆发的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，在讲述各种致病菌的过程中穿插讲述微生物的营养、生长、繁殖、传播以及致病机制等相关内容．通过实例的讲述，不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以和微生物的基础知识相结合．在进一步学习基础知识的同时，还可以对微生物的危害有一定的认识．

2.4鼓励学生参与科研，提升微生物技术的应用能力

一方面，教师鼓励学生参与有关微生物的科研项目，不仅可以培养学生严谨的科学思维，还可以将课本知识与科学前沿进行结合，并锻炼学生微生物技术的操作能力．另一方面，鼓励学生申请微生物相关的创新课题，如2015年大二学生在学习环境微生物学之后，申请了学校的与微生物相关的创新课题，包括多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性分析和微生物降解磺酰脲类除草剂的研究．通过项目的执行，可以使部分学生熟悉实验方案设计及微生物学实验的开展，并掌握相关的数据处理及科技论文写作等相关内容，从而提高学生的综合能力．最后，在毕业论文中设置微生物应用的相关课题，让学生根据自己的兴趣选择相关课题进行研究．如在2015届毕业生中开设了微生物降解邻苯二甲酸二丁酯相关的课题，学生通过自己设计方案，开展相关的实验并撰写毕业论文，使学生对微生物技术的掌握和应用都有了很大的提高．

3结语

在环境微生物教学过程中，教师要利用各种渠道积极听取学生对教学的意见，及时更新教学方法、教学内容及实验内容，针对存在的问题不断地进行调整．通过教学改革，环境微生物学的教学效果得到了较大的提高，学生对微生物的基础理论知识、实验操作、应用前景以及科研现状有了更深刻的认识，并提高了学生的综合能力和就业的竞争力．

[1] 蒋丽娟，王晓琳，尹颖，等．环境微生物学实验教学改革与探索[J]．实验室研究与探索，2015，34（3）：226-227

[2] 张小凡，周伟丽，王志平，等．环境微生物学教学改革与学生创新能力的培养[J]．微生物学通报，2014，41（4）：748-752

[3] 郑新添，杨小燕，尹会方，等．地方本科院校微生物学课程教学改革探索[J]．微生物学通报，2014，41（4）：759-763

[4] 王图锦．环境微生物学课程教学改革与探索[J]．当代教育理论与实践，2014，6（12）：26-27

[5] 袁生．微生物学课堂教学培养大学生创新能力的尝试[J]．微生物学杂志，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，讲师，博士，主要从事环境微生物学方面的研究．E-mail：wangyangyangxyz@163.com