解析環境工程微生物學課程教學改革

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［摘要］環境工程微生物學是我國高等學校環境工程專業的基礎核心課程，是微生物學與環境工程的交叉學科，提供了解決環境問題的微生物知識與技術，是環境類專業學生的重要必修課。為促進環境工程專業的環境工程微生物學課程教學的改革與創新，文章從環境工程專業的環境工程微生物學課程教學現狀入手，對其進行了全方位、深層次地剖析，并在此基礎上探究了環境工程專業的環境工程微生物學課程教學改革策略，優化和整合課程知識體系和教學內容，努力促進學生知識的掌握和能力的培養。

［關鍵詞］環境工程專業；環境工程微生物學課程；現狀；改革策略

一、環境工程專業的環境工程微生物學課程教學現狀

隨著人們環境保護意識的不斷提升和嚴重環境問題的不斷產生，做好環境保護工作已經成為全人類達成的共識。消費者、生產者、分解者三者的關系是互利共生、缺一不可的。當然，人類作為消費者占據著食物鏈頂端，但是要想維護全人類的繁衍，分解者發揮著無可替代的作用。在當前的社會背景下，人們對于分解者的研究越來越深入，所得出的結論也越來越多。時至今日，很多微生物已經成為地球上的“環境小衛士”，不但發揮著分解者的基本作用，同時還被有效地應用到了環境保護領域。環境工程微生物學作為環境工程專業課程之一，不僅起到了非常重要的知識框架作用，而且也會對該專業未來發展產生很大的影響。環境工程微生物學是一門在對微生物進行一般性研究的基礎上，著重研究自然環境和污染環境中微生物的特點、作用規律及微生物在環境工程中應用的一門學科。[1]就目前的情況而言，這門課程的研究內容與傳統微生物學所研究的內容有很大的相似性，而其中的差異性主要體現在這門學科還包括了動物界的微型后生動物。鑒于微生物在環境保護方面所發揮的特殊作用，學好環境工程微生物學課程成為環境工程專業學生的必然選擇。然而，根據有關研究結果表明，當前環境工程專業環境工程微生物學課程教學工作仍然存在著一些問題。

（一）教學內容老套環境工程微生物學主要研究的是微生物的形態、細胞結構及其功能，微生物的營養、呼吸、物質代謝、生長、繁殖、遺傳與變異等的基礎知識。眾所周知，有些類型的微生物生命力非常頑強，而有的微生物生命卻非常短暫，甚至是環境發生了一些微小的波動也會導致其滅亡。這就要求環境工程專業人才在選擇用于環境凈化的微生物時要多方面考慮問題，而不能只看到某些微生物的優勢卻忽視其弊端，否則很可能會造成環境的二次污染。科學在發展、人類在進步，很多未知的微生物可能會棲息于一些水源、土地、空氣、污水或者工業廢水中，而這些微生物所扮演的角色是什么，會凈化環境還是會進一步加速環境的惡化是環境工程專業人士必須仔細研究的問題。科技的發展讓人們從宏觀的研究手段逐漸向微觀的研究手段過渡，這幫助人們進一步認識微生物生命的奧秘，也為人們進一步利用微生物進行環境保護奠定了基礎。科學技術的發展速度非常快，雖然在短時間內人們賴以生存的地球環境并沒有發生非常顯著的變化，但是我們卻并不能否認環境已經一點一滴地發生了變化。這就會造成過去能夠借鑒的微生物凈化方法會因為環境的變化而受到限制。也就是說，教師在選擇教學內容時要保證教學內容的實效性，不能完全依賴于那些“古董”教材，而是要適當融入新的環境工程微生物學領域的研究成果，切實保證教學內容質量。但是，很多教師都忽視了這個問題，只知道給學生傳授一些老掉牙的內容，比如飲用水衛生細菌學、自然環境物質循環與轉化、水體和土壤的自凈作用，污染水體治理、污染土壤的治理與修復等環境工程凈化的原理等等。不可否認，這些內容構建了環境工程微生物學課程的基本框架，但是教師在實際教學過程中必須要“填充”一些新的研究成果，這樣才能讓學生的思想和知識基礎與時俱進，為更好地服務于環境工程領域做好準備。

（二）教學方式老套微生物本身就屬于微觀研究領域，所以與宏觀研究對象相比其難度更大、研究體系也更復雜。微生物種類繁多，而且開發新的微生物種類也成為該專業學生應該努力的方向。環境工程微生物學課程內容比較抽象，有很多知識點也非常生澀難懂，如果教師不能用通俗易懂的語言給學生解釋，那些知識基礎比較薄弱的學生就不能真正地理解這些知識，更不能在今后的工作中學以致用。教師對教學方式的選擇不僅會影響到學生的課堂聽課興趣，更可以顯露出教師綜合素養和綜合能力的高低。這是因為有些授課教師職業道德素養不高，只知道機械式地給學生灌輸知識，忽視了學生課堂主體地位，更未有意識地培養學生的自主學習意識，致使學生缺乏學習的動力。教學方式老套已經成為制約環境工程微生物學課程教學質量提高的主要障礙之一。不僅如此，教師在課堂上都是“一言堂”，沒有與學生進行有效的課堂互動，學生的創新創造能力得不到體現。對于一些學生而言，他們在遇到不懂的知識點時也希望能夠得到教師的幫助。但是由于他們的性格比較內向，所以很多時候都不好意思去主動尋求教師的幫助。在這種情況下，教師必須要發揮出引導性的作用，積極主動地與學生進行交流，在與學生的交流溝通中尋找他們的問題。多媒體教學方式已經在高等教育教學領域得到了普及化，而環境工程專業的環境工程微生物學授課教師也習慣于采用多媒體教學方式。但不可否認的是，由于這些教師對多媒體教學手段的認識不夠深入，所以在實際應用中也只是開發出部分功能模塊，還有很大的提升空間。這主要體現在，教師似乎已經使多媒體教學發展成為一個“環形”教學體系，即“課前制作課件、課堂講解課件、課后完善課件”。這種教學方式已經不能吸引學生的課堂聽課興趣，其優勢也逐漸被掩蓋。課堂教學本身就應該與學生的學習形成高度統一，讓課堂教學服務于學生，以學生為核心，促進他們綜合能力的提升。作為教育工作者，他們必須要打破傳統教學方式的局限性，融入現代化人才培養思想，準確把握教學方向，而不能再像過去那樣只是為了完成任務而教學。

（三）實踐教學以及課程考核環節有待完善環境工程專業屬于應用型專業，而環境工程微生物學這門課程也可以歸屬于工科課程，所以實踐教學環節必不可少。雖然環境工程微生物學也有實踐教學環節，但是該實踐教學環節似乎并未發揮出其應有的作用，學生實踐應用能力未得到明顯提升。我國正處于“雙創”教育的關鍵時期，大學生作為國家的未來更應該有意識地提高自己的創新創業能力。學生創新能力的提升在很大程度上要依賴于實踐教學環節，因為只有讓學生不斷地實踐應用，他們才能及時糾正對理論知識的誤解，并且在更好理解理論知識的基礎上進行創新創造。但從目前的情況來看，環境工程微生物學實踐教學環節越來越流于形式。這主要體現在，一方面，實踐教學授課教師教學能力不足，甚至這些實踐教學都是“臨時工”，在實訓室并沒有專業的教師負責教授學生實踐技能，只是告訴學生一些簡單地使用工具的方法，而沒有引導學生將理論與實際相聯系；另一方面，實訓室的基礎設施不夠完善，學校在實訓室基礎設施上的投資力度不足，甚至還有一些儀器已經“瀕臨”報廢。課程考核不僅是對學生知識掌握情況的一個考核，更是對教師教學能力的一個考核。為了使教師更好地完善教學活動，讓他們及時發現教學工作存在的問題，課程考核也非常重要。然而，環境工程微生物學課程考核環節存在一些問題，比如一些教師秉承“你好、我好、大家好”的原則，甚至在考前就給學生明確了復習的內容，有些題目就是教材上的原題。這種考核方式不僅使一部分學生鋌而走險地作弊，而且也不能真正考查學生對知識的掌握情況。課程考核只有終結性考核卻沒有過程考核環節，這也不利于學生更好地掌握知識。

二、環境工程專業的環境工程微生物學課程教學改革策略

為了更好地推動環境工程專業環境工程微生物學課程教學，促進學生全面發展，環境工程微生物學課程授課教師必須要完善教育結構，以滿足學生實際需要為教育原則，把握好人才培養方向，堅定不移地按照素質教育要求開展教育教學工作。合理選擇教學內容、改革教學方式、完善實踐教學和課程考核環節等，都是提高環境工程微生物學課程教學有效性的方法。總之，教師可以從這幾個方面入手：

（一）合理選擇教學內容環境工程專業的環境工程微生物學課程內容比較復雜，而且有些知識點也比較抽象。教師要學會幫助學生構建有效的知識框架，引導學生認識不同章節知識點之間的內在聯系，從而為學生更好地理解和應用這些知識奠定基礎。不可否認，環境工程專業環境工程微生物學教材版本都比較老，雖然說知識結構大致相同，僅僅是部分章節內容被刪除和替換，但是卻依然會對學生的學習產生影響。教師既要看到教材在教學過程中的作用，還要意識到其不足，要懂得以教材為教學內容的框架、以最新的研究結果為教學內容的補充部分，確保教學內容的有效性。合理選擇教學內容，一方面教師要以教材為核心，保證學生已經較好地掌握教材上的重點內容；另一方面教師也要善于利用各種網絡資源，比如慕課、微課、翻轉課堂等，將最新知識點添加其中，完善教學內容。可以說，只有當教師所選擇的教學內容具有實用性和有效性，學生學習這些知識時才會更有興趣。[2]“校企合作、產教融合”已經成為連接教育與生產的重要選擇，教育要以服務生產為基礎。在制定教學內容時，學校也可以讓企業技術人員參與其中，共同安排教學內容，保證學生在課堂上所掌握的知識更貼合企業生產實際，從而提高學生未來發展競爭力，使教育與生產緊密結合到一起，提高社會各領域對當前教育事業的滿意度，并提高對教學資源的利用率。

（二）優化實踐教學與課程考核環節實踐教學與課程考核在環境工程微生物學課程教學改革過程中的重要性顯而易見。為了促進學生實踐應用能力和創新創造能力的提升，一方面，學校要加大在實踐教學環節的投資力度，加強對實訓基地的建設，更新軟件和硬件教學資源；另一方面，學校還要積極引進更專業的實踐授課教師，不但要對這些教師的學歷和專業做出要求，還要對他們的教學經驗做出要求，切實保障師資隊伍的質量。在對學生進行考核時，既要有終結性考核環節，還要有過程性考核環節，督促學生進行自主學習。考核內容和考核方式也要多種多樣，不能一味地采用筆試的考核方式，要以就業市場人才需要為立足點，提高課程考核的針對性和有效性。在這個過程中，學校也應該加強與企業之間的聯系，讓企業也參與其中，以滿足生產實際為基礎，綜合考查學生，幫助學生認清自己的不足。教師也應該為學生樹立良好的學習榜樣，抓住教學的重點，深化教育改革。

（三）改革教學方式作為環境工程微生物學課程授課教師，他們也應該意識到傳統教學模式的弊端，以激發學生課堂聽課興趣、培養學生自主學習意識為重點，對多媒體教學方式進行改革，增加課堂教學的趣味性和針對性。首先，教師可以將情景教學法、項目教學法、案例教學法等新的教學方法融入多媒體教學方式中，強化師生互動環節；其次，教師也可以將慕課、微課、翻轉課堂等教學方法引入課堂教學活動中。比如，對于知識基礎比較薄弱的學生而言，教師就可以根據他們的知識缺陷給他們推薦相應的慕課資源，使學生可以及時地查漏補缺。環境工程微生物學知識點比較瑣碎，所以學生必須要做好課前預習、課后復習工作。[3]微課與慕課不同，微課的關鍵在于“微”，也就是說微課是對重點知識內容的總結，其剔除了一些基礎的、不常用的或者說不重要的知識點，是對章節內容的一個深度總結，非常符合學生課前預習、課后復習的要求。因此，教師就可以利用微課的這種特有的優勢培養學生自主學習意識，幫助學生養成良好的學習習慣；最后，教師要借鑒翻轉課堂教學思想，與學生進行有效的課堂互動。比如，教師可以從教材上選擇一個具有代表性的知識點，然后以該知識點為核心展開討論，要求學生利用業余時間收集這方面的資料，并做好總結工作，為與教師進行課堂互動做好準備。

三、結束語

綜上所述，從當前環境工程專業的環境工程微生物學課程教學現狀來看，仍然存在著一些問題，這些問題影響著課程教學的實效性。為了更好地推動課程教學的發展，就必須針對存在的問題進行改革與創新。

參考文獻

［1］吳龍華,吳士筠,汪婷婷.環境工程微生物實驗教學課程體系改革與研究—武漢工商學院環境工程專業為例［J］.科技風,2018(16):59-60.

［2］黃輝,李梅,任洪強.提高環境工程專業“環境微生物學”課程教學效果的探索與實踐［J］.江蘇科技信息,2019,36(17):69-71.

［3］靳振江,舒小華,潘復靜,程燕,朱宗強,林華,曾鴻鵠.本—碩階段主干課程教學銜接模式的思考和實踐—以環境工程微生物學為例［J］.教育教學論壇,2019(20):124-126.

作者：張云波 單位：中國石油大學