新工科背景下环境工程微生物学实验课程教学探讨

贾晓凤 林茂尉 刘家俊 邵咏琪 贾雯清 杨须艳

摘要：在新工科背景的影响下，对环境微生物学科课程实践活动提出了全新的要求，需要针对现阶段的实践教学模式加以改革，在顺应新工科背景的基础上，创新微生物学课程实践教学模式，从学科基础实验角度入手，加大学校与企业之间的合作力度，打造完善的实训平台，为课程实践活动的开展奠定良好的基础，以教学育人为主要发展目的，保障师生之间的互动性，充分的调动学生的创新意识，使学生能够逐渐朝着复合型和实践型的方向转型。

关键词：新工科背景;环境工程;微生物学;实验课程;教学创新

根据新工科背景影响下的环境工程微生物学实验教学现状加以探讨，并结合在实践阶段的具体尝试予以分析，基于创新型和实践型的教学原则，加大对人才培养课程教学体系的改革力度，构建新型的教学体系，在及时转变传统教学模式的过程中，保障了教学结果评价的客观性。

一、分析环境微生物学课程实践教学现状以及相关问题

1.缺乏完善的实践教学体系

环境或者微生物相关企业为了保障人员的安全性，在大多数情况下并不会将学生带入到现场当中开展实践活动，避免造成人员损伤，从而为企业带来较大的经济损失。对于校内所设置的仿真实践平台来说，虽然能够替代企业的实践基地，然而由于学校并未加大对场地、资金以及技术等方面的投入力度，从而无法顺应新工科背景的发展要求。所以，高校与企业所建立的合作和联系，通常会将实践教学基地作为参观场所，使学生无法以直观的形式了解实际的生产状况，不仅导致学生的认知存在偏差，还会降低学生的实践活动参与积极性，对学生实践能力和创新能力的发展造成了较大的阻碍。

2.实践环节设计缺乏工程背景

对于现阶段的环境工程专业微生物学课程实践教学活动来说，在通常情况下仍然沿用的是以传统形式为主的教学方法，并且尚未加大对学生实践能力的培养力度，所涉及到的实践活动通常局限于实践课程当中，并且会在实验室当中进行，在教师的传授过程中，对教学模式进行复制使用，不利于保障课程实践的多元化，甚至还会削弱学生的学习热情，难以控制的调动学生的学习积极性。另外，教师所选用的教学方法具有单一化的特点，所营造的教学氛围较为枯燥，导致教学内容与实践活动之间不相符合，使实践教学内容缺乏系统性和原创性。对于现阶段所设置的实验课程内容来说，在基本情况下需要结合理论课程内容，并借助实验操作对其进行验证，从而加深学生的理解与记忆，使学生能够顺利的完成课业要求和考试考核，难以充分的加强学生的实践感受，限制了环境微生物学科的发展。

二、分析新工科背景下环境工程微生物学实验课程教学的有效措施

1.采用现代信息技术，保障教学内容具体

为了保障验证型、综合型以及创新型等实验环节的有效落实，并达到预期的实验效果，需要借助计算机技术和互联网技术，将大部分的实验内容以多媒体图片和视频的形式进行展示，以直观的展示形式将枯燥的教学内容，转变成为多样化的教学素材，基于生动、形象的教学模式，使教学素材具有感性的特点，能够充分的调动学生的学习兴趣。例如：在开展《土壤细菌分离以及菌落总数测定》等实验操作时，需要从土样采集、预处理、超净工作台的使用、稀释平皿法操作等多个不同的层面入手，将此方面的操作流程以图像或者影音的形式展示给学生，使学生能够借助视频和图片内容，快速的掌握实验操作的关键环节，在明确操作细则的基础上，使学生能够在潜移默化当中养成良好的实验操作习惯，有助于保障实验操作环节的规范性和标准性。

2.融合科研项目，坚持寓教于研

在环境科学与工程科学领域高效化发展的过程中，使微生物学实验技术呈现出了创新发展的趋势，环境工程微生物学教学团队承担了各种不同形式的科研项目。为了能够保障最终的教学效果，需要调动学生的学习积极性，并为学生提供明确的引导，使学生能够主动的参与到研究项目当中。另外，当实验模块教学活动属于创新型和综合型的类型时，还需要对此类实验操作模式加以探索，当部分学生完成了相应的实践操作时，需要由教师对科研项目的研究内容予以承担，并为学生提供有针对性的引导，使学生能够加深对实验操作和学习内容的理解与认识，进一步掌握更加优良的实验操作方法，提高学生的学习水平和创新能力。不仅如此，教师还可以指导学生对大学生创新实验项目予以申报，将有限的科研教学资源进行转化，直接转化成为实验教学资源进行使用，在教师和学生的共同作用下，打造了研教一体化的教学环境，为高校的育人工作奠定了良好的基础，充分的调动了学生的学习主动性，加大对学生创新潜力的挖掘力度，为各项实验教学活动的顺利开展提供了有力保障。

3.打造开放实验教室，拓展整体实验内容

对于验证型的实验操作来说，在一般情况下可以在课堂当中顺利完成，而当实验项目具有多样化、综合性以及创新性的特点时，所涉及到的实验操作则呈现出了连续性的特点，在课堂当中无法顺利的完成。这就需要高校能够积极的建立以开放形式为主的实验室，为学生的实验操作提供充足的平台支持。另外，在使用开放型实验室的过程中，可以使学生利用课余时间进入到实验室当中，根据实验操作的具体形式设计完善的实验方案。在明确各项步骤的基础上顺利的开展实验，不仅能够调动学生的实验积极性，还可以为学生提供充足的时间和空间，为学生的思考和学习奠定了良好的基础，使学生能够根据最终的实验结果，对所学知识加以验证，在反复实践的过程中，使学生可以基于全方位的角度，充分的了解整体实验的操作过程，增强了学生的体验感和获得感，进一步提高了实验教学活动的实施质量。例如：在学习《硝化细菌的分离纯化以及活性检测实验》等课程时，学生可以在阅读相关文献和教学材料的基础上，根据所学知识在不同的环境条件下开展取样操作，并对自养和异养的硝化细菌菌株进行分离处理，分别根据硝化的具体特性予以合理的测定，不仅能够表现出优良的消化活性等实验操作特点，还可以充分的调动学生的实验操作热情，有助于提高学生的学习积极性，使其自身的学习效果得以有效提升。

结束语：在新工科时代背景的影响下，对环境微生物学课程教学模式提出了更高的要求，需要坚持立德树人的教育理念，使学生能够对所学知识予以综合使用，借助技术和理论对所学知识加以验证，在全面分析的基础上，有助于提高学生的实践能力和问题解决能力。

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