环境工程微生物学课程教学改革研究

[摘 要]环境工程微生物学是我国高等学校环境工程专业的基础核心课程，是微生物学与环境工程的交叉学科，提供了解决环境问题的微生物知识与技术，是环境类专业学生的重要必修课。为促进环境工程专业的环境工程微生物学课程教学的改革与创新，文章从环境工程专业的环境工程微生物学课程教学现状入手，对其进行了全方位、深层次地剖析，并在此基础上探究了环境工程专业的环境工程微生物学课程教学改革策略，优化和整合课程知识体系和教学内容，努力促进学生知识的掌握和能力的培养。

[关键词]环境工程专业;环境工程微生物学课程;现状;改革策略

[作者简介]张云波（1965—），女，四川绵竹人，硕士，中国石油大学（华东）化学工程学院环境与安全工程系副研究员，主要从事环境科学与环境工程研究。

[中图分类号] X172;G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）32-0191-03 [收稿日期] 2020-01-17

一、环境工程专业的环境工程微生物学课程教学现状

随着人们环境保护意识的不断提升和严重环境问题的不断产生，做好环境保护工作已经成为全人类达成的共识。消费者、生产者、分解者三者的关系是互利共生、缺一不可的。当然，人类作为消费者占据着食物链顶端，但是要想维护全人类的繁衍，分解者发挥着无可替代的作用。在当前的社会背景下，人们对于分解者的研究越来越深入，所得出的结论也越来越多。时至今日，很多微生物已经成为地球上的“环境小卫士”，不但发挥着分解者的基本作用，同时还被有效地应用到了环境保护领域。环境工程微生物学作为环境工程专业课程之一，不仅起到了非常重要的知识框架作用，而且也会对该专业未来发展产生很大的影响。环境工程微生物学是一门在对微生物进行一般性研究的基础上，着重研究自然环境和污染环境中微生物的特点、作用规律及微生物在环境工程中应用的一门学科。[1]就目前的情况而言，这门课程的研究内容与传统微生物学所研究的内容有很大的相似性，而其中的差异性主要体现在这门学科还包括了动物界的微型后生动物。鉴于微生物在环境保护方面所发挥的特殊作用，学好环境工程微生物学课程成为环境工程专业学生的必然选择。然而，根据有关研究结果表明，当前环境工程专业环境工程微生物学课程教学工作仍然存在着一些问题。

（一）教学内容老套

环境工程微生物学主要研究的是微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传与变异等的基础知识。众所周知，有些类型的微生物生命力非常顽强，而有的微生物生命却非常短暂，甚至是环境发生了一些微小的波动也会导致其灭亡。这就要求环境工程专业人才在选择用于环境净化的微生物时要多方面考虑问题，而不能只看到某些微生物的优势却忽视其弊端，否则很可能会造成环境的二次污染。科学在发展、人类在进步，很多未知的微生物可能会栖息于一些水源、土地、空气、污水或者工业废水中，而这些微生物所扮演的角色是什么，会净化环境还是会进一步加速环境的恶化是环境工程专业人士必须仔细研究的问题。科技的发展让人们从宏观的研究手段逐渐向微观的研究手段过渡，这帮助人们进一步认识微生物生命的奥秘，也为人们进一步利用微生物进行环境保护奠定了基础。科学技术的发展速度非常快，雖然在短时间内人们赖以生存的地球环境并没有发生非常显著的变化，但是我们却并不能否认环境已经一点一滴地发生了变化。这就会造成过去能够借鉴的微生物净化方法会因为环境的变化而受到限制。也就是说，教师在选择教学内容时要保证教学内容的实效性，不能完全依赖于那些“古董”教材，而是要适当融入新的环境工程微生物学领域的研究成果，切实保证教学内容质量。但是，很多教师都忽视了这个问题，只知道给学生传授一些老掉牙的内容，比如饮用水卫生细菌学、自然环境物质循环与转化、水体和土壤的自净作用，污染水体治理、污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理等等。不可否认，这些内容构建了环境工程微生物学课程的基本框架，但是教师在实际教学过程中必须要“填充”一些新的研究成果，这样才能让学生的思想和知识基础与时俱进，为更好地服务于环境工程领域做好准备。

（二）教学方式老套

微生物本身就属于微观研究领域，所以与宏观研究对象相比其难度更大、研究体系也更复杂。微生物种类繁多，而且开发新的微生物种类也成为该专业学生应该努力的方向。环境工程微生物学课程内容比较抽象，有很多知识点也非常生涩难懂，如果教师不能用通俗易懂的语言给学生解释，那些知识基础比较薄弱的学生就不能真正地理解这些知识，更不能在今后的工作中学以致用。教师对教学方式的选择不仅会影响到学生的课堂听课兴趣，更可以显露出教师综合素养和综合能力的高低。这是因为有些授课教师职业道德素养不高，只知道机械式地给学生灌输知识，忽视了学生课堂主体地位，更未有意识地培养学生的自主学习意识，致使学生缺乏学习的动力。教学方式老套已经成为制约环境工程微生物学课程教学质量提高的主要障碍之一。不仅如此，教师在课堂上都是“一言堂”，没有与学生进行有效的课堂互动，学生的创新创造能力得不到体现。对于一些学生而言，他们在遇到不懂的知识点时也希望能够得到教师的帮助。但是由于他们的性格比较内向，所以很多时候都不好意思去主动寻求教师的帮助。在这种情况下，教师必须要发挥出引导性的作用，积极主动地与学生进行交流，在与学生的交流沟通中寻找他们的问题。多媒体教学方式已经在高等教育教学领域得到了普及化，而环境工程专业的环境工程微生物学授课教师也习惯于采用多媒体教学方式。但不可否认的是，由于这些教师对多媒体教学手段的认识不够深入，所以在实际应用中也只是开发出部分功能模块，还有很大的提升空间。这主要体现在，教师似乎已经使多媒体教学发展成为一个“环形”教学体系，即“课前制作课件、课堂讲解课件、课后完善课件”。这种教学方式已经不能吸引学生的课堂听课兴趣，其优势也逐渐被掩盖。课堂教学本身就应该与学生的学习形成高度统一，让课堂教学服务于学生，以学生为核心，促进他们综合能力的提升。作为教育工作者，他们必须要打破传统教学方式的局限性，融入现代化人才培养思想，准确把握教学方向，而不能再像过去那样只是为了完成任务而教学。

（三）实践教学以及课程考核环节有待完善

环境工程专业属于应用型专业，而环境工程微生物学这门课程也可以归属于工科课程，所以实践教学环节必不可少。虽然环境工程微生物学也有实践教学环节，但是该实践教学环节似乎并未发挥出其应有的作用，学生实践应用能力未得到明显提升。我国正处于“双创”教育的关键时期，大学生作为国家的未来更应该有意识地提高自己的创新创业能力。学生创新能力的提升在很大程度上要依赖于实践教学环节，因为只有让学生不断地实践应用，他们才能及时纠正对理论知识的误解，并且在更好理解理论知识的基础上进行创新创造。但从目前的情况来看，环境工程微生物学实践教学环节越来越流于形式。这主要体现在，一方面，实践教学授课教师教学能力不足，甚至这些实践教学都是“临时工”，在实训室并没有专业的教师负责教授学生实践技能，只是告诉学生一些简单地使用工具的方法，而没有引导学生将理论与实际相联系;另一方面，实训室的基础设施不够完善，学校在实训室基础设施上的投资力度不足，甚至还有一些仪器已经“濒临”报废。课程考核不仅是对学生知识掌握情况的一个考核，更是对教师教学能力的一个考核。为了使教师更好地完善教学活动，让他们及时发现教学工作存在的问题，课程考核也非常重要。然而，环境工程微生物学课程考核环节存在一些问题，比如一些教师秉承“你好、我好、大家好”的原则，甚至在考前就给学生明确了复习的内容，有些题目就是教材上的原题。这种考核方式不仅使一部分学生铤而走险地作弊，而且也不能真正考查学生对知识的掌握情况。课程考核只有终结性考核却没有过程考核环节，这也不利于学生更好地掌握知识。

二、环境工程专业的环境工程微生物学课程教学改革策略

为了更好地推动环境工程专业环境工程微生物学课程教学，促进学生全面发展，环境工程微生物学课程授课教师必须要完善教育结构，以满足学生实际需要为教育原则，把握好人才培养方向，坚定不移地按照素质教育要求开展教育教学工作。合理选择教学内容、改革教学方式、完善实践教学和课程考核环节等，都是提高环境工程微生物学课程教学有效性的方法。总之，教师可以从这几个方面入手：

（一）合理选择教学内容

环境工程专业的环境工程微生物学课程内容比较复杂，而且有些知识点也比较抽象。教师要学会帮助学生构建有效的知识框架，引导学生认识不同章节知识点之间的内在联系，从而为学生更好地理解和应用这些知识奠定基础。不可否认，环境工程专业环境工程微生物学教材版本都比较老，虽然说知识结构大致相同，仅仅是部分章节内容被删除和替换，但是却依然会对学生的学习产生影响。教师既要看到教材在教学过程中的作用，还要意识到其不足，要懂得以教材为教学内容的框架、以最新的研究结果为教学内容的补充部分，确保教学内容的有效性。合理选择教学内容，一方面教师要以教材为核心，保证学生已经较好地掌握教材上的重点内容;另一方面教师也要善于利用各种网络资源，比如慕课、微课、翻转课堂等，将最新知识点添加其中，完善教学内容。可以说，只有当教师所选择的教学内容具有实用性和有效性，学生学习这些知识时才会更有兴趣。[2]“校企合作、产教融合”已经成为连接教育与生产的重要选择，教育要以服务生产为基础。在制定教学内容时，学校也可以让企业技术人员参与其中，共同安排教学内容，保证学生在课堂上所掌握的知识更贴合企业生产实际，从而提高学生未来发展竞争力，使教育与生产紧密结合到一起，提高社会各领域对当前教育事业的满意度，并提高对教学资源的利用率。

（二）优化实践教学与课程考核环节

實践教学与课程考核在环境工程微生物学课程教学改革过程中的重要性显而易见。为了促进学生实践应用能力和创新创造能力的提升，一方面，学校要加大在实践教学环节的投资力度，加强对实训基地的建设，更新软件和硬件教学资源;另一方面，学校还要积极引进更专业的实践授课教师，不但要对这些教师的学历和专业做出要求，还要对他们的教学经验做出要求，切实保障师资队伍的质量。在对学生进行考核时，既要有终结性考核环节，还要有过程性考核环节，督促学生进行自主学习。考核内容和考核方式也要多种多样，不能一味地采用笔试的考核方式，要以就业市场人才需要为立足点，提高课程考核的针对性和有效性。在这个过程中，学校也应该加强与企业之间的联系，让企业也参与其中，以满足生产实际为基础，综合考查学生，帮助学生认清自己的不足。教师也应该为学生树立良好的学习榜样，抓住教学的重点，深化教育改革。

（三）改革教学方式

作为环境工程微生物学课程授课教师，他们也应该意识到传统教学模式的弊端，以激发学生课堂听课兴趣、培养学生自主学习意识为重点，对多媒体教学方式进行改革，增加课堂教学的趣味性和针对性。首先，教师可以将情景教学法、项目教学法、案例教学法等新的教学方法融入多媒体教学方式中，强化师生互动环节;其次，教师也可以将慕课、微课、翻转课堂等教学方法引入课堂教学活动中。比如，对于知识基础比较薄弱的学生而言，教师就可以根据他们的知识缺陷给他们推荐相应的慕课资源，使学生可以及时地查漏补缺。环境工程微生物学知识点比较琐碎，所以学生必须要做好课前预习、课后复习工作。[3]微课与慕课不同，微课的关键在于“微”，也就是说微课是对重点知识内容的总结，其剔除了一些基础的、不常用的或者说不重要的知识点，是对章节内容的一个深度总结，非常符合学生课前预习、课后复习的要求。因此，教师就可以利用微课的这种特有的优势培养学生自主学习意识，帮助学生养成良好的学习习惯;最后，教师要借鉴翻转课堂教学思想，与学生进行有效的课堂互动。比如，教师可以从教材上选择一个具有代表性的知识点，然后以该知识点为核心展开讨论，要求学生利用业余时间收集这方面的资料，并做好总结工作，为与教师进行课堂互动做好准备。

三、结束语

综上所述，从当前环境工程专业的环境工程微生物学课程教学现状来看，仍然存在着一些问题，这些问题影响着课程教学的实效性。为了更好地推动课程教学的发展，就必须针对存在的问题进行改革与创新。

参考文献

[1]吴龙华，吴士筠，汪婷婷.环境工程微生物实验教学课程体系改革与研究—武汉工商学院环境工程专业为例[J].科技风，2018（16）：59-60.

[2]黄辉，李梅，任洪强.提高环境工程专业“环境微生物学”课程教学效果的探索与实践[J].江苏科技信息，2019，36（17）：69-71.

[3]靳振江，舒小华，潘复静，程燕，朱宗强，林华，曾鸿鹄.本—硕阶段主干课程教学衔接模式的思考和实践—以环境工程微生物学为例[J].教育教学论坛，2019（20）：124-126.