《环境微生物学》课程教学改革的探索

高秀芝 王晓东 张艳艳 金君华 刘慧

摘要：结合《环境微生物学》课程教学内容的特点，以提高学生学习效果、增强学生实际操作的能力、培养学生独立思考问题的能力为目标，从互动式教学模式、加强实践教学模式和多媒体与网络教学模式等方面进行了教学方法改革的分析；通过整合理论教学体系和实践教学体系对课程的总体教学体系进行了优化分析。

关键词：环境微生物学；教学方法改革；教学体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）49-0122-02

环境微生物学是微生物学应用学科中的一门新兴分支学科，主要研究内容涉及微生物的生态分布与作用、微生物降解与生物修复等方面[1]。环境微生物的研究为保护环境、提高人类生活质量等方面有着重要的意义。

《环境微生物学》课程是北京农学院植物科学学院农业资源与环境专业的专业基础必修课，通过本课程的学习，学生可以掌握微生物学的基本知识和实验技能，了解微生物与环境之间的关系，进而可以将环境微生物的知识应用到资源环境的相关领域，为从事相关领域的科研和实践打下必要的基础。

一、教学方法与手段的改革

结合《环境微生物学》课程的特点，以提高学生学习专业知识的效果，增强学生的实际操作的技能、培养学生独立思考问题的能力为目标，从互动式教学模式、加强实践教学模式和多媒体与网络教学模式等方面进行了教学改革。

（一）建立互动式教学模式

传统的教学模式是教师为主导，学生处于被动地位。本课程通过建立互动式教学模式使师生双方都能发挥主观能动性，提高学生的学习效果，学生成为学习的主体，而不是被动的接收教师讲授的知识。师生间可以就问题进行对话、讨论，这样学生能积极思考，通过讨论及交流提高独立思考问题及分析问题的能力，例如，讲到微生物生态这一部分时，提问学生：土壤作为“微生物的大本营”，你们知道土壤中哪部分微生物最为丰富吗？为什么土壤表面的微生物数量比较少呢？通过师生互动，既活跃了课堂气氛，加深了学生对知识的掌握，又能理论联系实际。

（二）注重实践教学

由于教学计划的变动，《环境微生物学》的教学总学时缩减到32学时，其中理论学时22学时，实验学时仅10学时，合理的安排实验内容和锻炼学生的实验操作能力是实验教学的重中之重。课题组认真地编写了课程的实验指导，一般实验课一周前发给学生，要求学生课前必须了解实验目的、原理及内容。教师实践课重点是理论基础的讲解、操作技能的演示及学生实验过程的监控，随时发现问题随时指导学生解决，及时纠正学生不规范的操作，让学生真正学完实验就可以掌握相应的技能。实验报告不仅是实验原理、步骤的描述，还要有对相关实验问题的分析与解答、实验结果的分析、讨论，使得学生不仅知其然，还要知其所以然。

（三）采用多媒体与网络教学模式相结合方式授课

微生物肉眼不可见，生存环境多样，因此环境微生物学课程应采用多媒体方式进行授课。多媒体教学信息量大，图片直观、内容生动，直接带领孩子们进入了奇妙的微观世界，激发了学生浓厚的学习兴趣，进而提高了课程的教学效果。

《环境微生物学》课程自2009年开始进行网络课程建设，充分利用现代网络技术，在网络平台将课程的教学大纲、教案、多媒体课件、习题、参考书及视频资料等诸多内容提供给学生学习之用，同时课程论坛里可以和同学探讨交流及问题答疑，利用网络课程布置作业可以培养学生独立自主的完成作业，加强对所学知识的理解，使得课上学习和课下学习结合得更为紧密。对于学生对网络课程的登陆、浏览和作业完成情况可以轻松掌握，进而可以更真实合理地给出学生的平时成绩。

（四）改革课程考核方式

传统的考核方法主要是闭卷考试作为课程唯一的考核方式，考核的重点在于学生对理论知识掌握的程度[2]。课程的考核方式依据新型人才的培养方案要求，在考核重点放在基础理论知识的同时，加强对学生创新能力及实践能力的考核。课程总评成绩分为期末成绩、实验成绩和平时成绩三部分，其中期末笔试成绩占70%，考题注重对基础知识运用、思维方式及分析问题等方面的考核；实验成绩占20%，通过平时实验课上的回答问题、实验操作、实验设计和实验报告等方面给出实验成绩；平时成绩占10%，主要考评出勤、回答问题及作业完成的情况。

二、教学体系的优化

（一）理论教学体系的优化

结合新的人才培养方案重新修订了课程的教学大纲，优化理论教学体系，结合学时安排，调整教学内容，突出重点难点，做到内容少而精。由于学生没有微生物学知识的基础，所以环境微生物课程不能选择环境微生物学专业教材，只能结合学生的专业基础和课程需要将普通微生物学和环境微生物学知识相结合进行讲授。普通微生物知识参考周德庆主编的《微生物学》和李阜棣，胡正嘉主编的《微生物学》，环境微生物学知识参考张甲耀等主编的《环境微生物学》和沈德中主编的《环境和资源微生物学》。具体内容分为：

1.绪论。介绍微生物的概念、特点、微生物与环境的关系；

2.原核真核微生物、病毒。系统介绍微生物的形态、种类及特点；

3.微生物的营养和代谢、微生物的遗传和变异、微生物的生长及外界因素的影响。对微生物的营养、生长、遗传及菌种保藏等知识的介绍；

4.微生物与环境之间关系和微生物与植物的相互关系。基于学生专业特点，环境微生物知识方面重点放在微生物与农业的关系上，同时介绍微生物与植物的相互关系。

（二）实践教学体系的优化

根据现有的实验条件和学生的理论基础，制定用如图1实践教学体系优化图所示进行实践教学：

1.显微观察技术和染色制片技术，主要训练学生掌握观察从环境中获得的主要微生物个体形态特征的基本技能，如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌以及几种常见的霉菌。

2.无菌操作技术和分离纯化技术，主要训练学生掌握从环境中分离和纯化微生物的基本实验技能。

3.设计综合实验方案，应用理论学习的基础知识和基本实验技能，根据具体实验目的和要求，培养学生独立设计综合实验方案的能力。

由于实验学时少，结合学生对基本理论知识的学习，自行设计制定综合实验的方案，旨在培养学生的实验动手能力、独立思考能力和对综合知识的运用能力[3]。例如在细菌的革兰氏染色实验时，介绍染色原理及演示实验操作后，提出问题：请同学们通过试验设计确认一株未知菌的革兰氏染色特性，这一问题既考查了学生对基本试验技能的关键步骤的掌握情况，又锻炼了学生的独立思考问题的能力。

最后，教学无定法，学生个体情况不同，要求教师在上课是必须结合实际情况，选择适宜的教学方法，及时了解教学效果，适时调整教学策略。教学中不断更新教学内容，介绍环境微生物学课程前沿发展，激发学生的学习兴趣，进而增强教学效果。

参考文献：

[1]张甲耀，宋碧玉，陈兰州，郑连爽.环境微生物学[M].武汉大学出版社，2008.

[2]李松林.食品微生物课程教改探析[J].广西轻工业，2010，（9）.

[3]张加春.微生物学实验课教学改革探索[J].微生物学通报，2003，30（3）.