环境微生物学教学改革探讨
摘要：环境微生物学是环境科学与工程专业重要的专业方向课程，具有较强的理论性和应用性，且内容广、发展快。只有坚持不断的教学改革，才能确保专业教学的可持续性。本文结合环境微生物学教学实践，从教学内容、教学形式等几个方面，就如何提高教学质量、增强教学效果加以探讨。
关键词：环境微生物学；教学改革；创新型人才
环境微生物学既是微生物学的分支学科，也是环境科学与工程的分支学科，是随着环境科学与工程的快速发展应运而生的一门交叉性学科。这门学科以普通微生物学为基础，在研究微生物学一般规律的同时，重点研究微生物与环境之间相互作用的规律、微生物活动对环境及人类产生的影响以及环境污染控制中的微生物学原理。环境微生物学是环境科学专业本科生的专业方向课程，学生在学习掌握了有机化学、生物化学和生态学的基础上，通过学习掌握微生物的类型和基本形态、结构和生理特性、生长规律、遗传与变异以及微生物在自然界物质转化中的作用、微生物在环境科学与工程中的作用，为后续学习水污染控制、固废处理与处置和大气污染控制等相关课程奠定坚实的基础。
根据环境微生物学的课程特点，教师在教学过程中既要注重基础理论知识的教学，也要强调微生物知识在环境领域中的应用。因此，培养学生从基本理论、基本应用和基本技能三个层次掌握环境微生物学知识，尤其是培养学生应用微生物学知识分析和解决环境领域中实际问题的能力尤为重要。目前，在我校环境微生物学的教学过程中，由于理论課时较少，实验课时不足，教学形式单一等原因，教学效果还有很大提高的空间。本文结合环境微生物学的教学实践，就如何改进该门课程教学方法，从而提高教学质量，增强教学效果等加以探讨。
1 优化授课内容，改进教学形式
教改的根本目标是提高教学质量，其中教学方法的改革不仅是教学改革的首要保证，而且关系到人才创新能力的培养[1]。目前，理工科课堂通常授课内容比较枯燥，教学形式比较单一，而且在教学过程中主角是教师，课堂往往缺乏师生互动交流，导致气氛不够活跃，学生学习兴趣不够浓厚。如何优化授课内容，丰富教学形式，对激发学生对环境微生物学课程学习的兴趣尤为关键。
1.1 明确教学目标，更新教学内容
教学目标是有效教学行为的“导航仪”，明确清晰的教学目标，科学引导教学行为，才能实现教学内容的科学化、合理化，而教学内容的改革正是教学改革的中心。
环境微生物学的教学目标是使学生掌握微生物学的基础知识、基本理论和基本技能，熟悉微生物的基本特征及其生命活动规律，并将所学应用于生态环境的保护和治理。针对教学目标，结合环专业培养方案，我们将零散的知识点整合为三大部分：微生物学基础知识、微生物生态与环境生态中的微生物作用、环境微生物学实验。微生物学基础知识包括微生物的种类、形态及结构、生理生化特性、生长繁殖及遗传与变异等基本知识。微生物生态与环境生态中的微生物作用主要涉及水体、土壤、空气中的微生物生态，微生物对天然和人工合成物质的转化降解，以及水、固体废物、废气治理中的微生物学原理等基本理论。环境微生物学实验主要包括不同种类微生物的观察、计数，微生物染色、培养基配制和灭菌，微生物分离与纯化等基本技能的训练。第一部分与第二部分是一个循序渐进，由理论到应用逐步推进的过程，学生必须在清楚掌握第一部分基本知识的基础上，才能正确地运用这些知识，学习微生物在生态系统特别是污染生态系统中的作用。而第三部分基本技能的训练必须穿插在整门课程的教学过程中，使学生打下坚实的基本功。只有根据课程特点和人才培养目标，优化授课内容，才能确保教学效果，实现教学目标。
此外，作为一门交叉学科，环境微生物学随着微生物学、环境科学与工程等相关学科的发展而不断呈现出新的内容。因此，教师必须通过随时跟踪学科前沿发展动态，不断更新自己的知识结构，把最新科研动态穿插在课堂教学中，让学生熟悉和掌握学科前言新的理论知识和操作技术，为学生将来从事相关领域的研究工作打下良好的基础。
微生物学的研究手段和技术（诸如微生物分子生态学、微生物基因组学、微生物蛋白质组学等）正随着科技的迅速发展而不断孕育和发展。随之而来，很多新技术、新方法，如RTPCR、FISH、PCRDGGE、2D SDSPAGE、MSMS等在环境科学中被广泛使用[2，3]。因此，必须在教材内容之余适当地补充一些新知识、新技术及新问题。譬如说，在介绍酶活测定时，增加了酶的分离纯化和鉴定技术，补充蛋白质组学技术在环境微生物学中的应用。这些内容的补充既能使学生拓宽书本知识的广度和深度，又能使学生了解到环境科学学科的发展趋势和研究热点，更重要的是激发了学生的学习兴趣，从根本上调动了学习的发挥主观能动性。
1.2 创设思考情境，增强师生互动
兴趣是最好的老师。教师在教学过程中，还可经常采用设问、对比、启发、讨论等方式激发学生的学习兴趣和主动思考。师生互动并不是单纯的教师提问和学生回答，而是思想的交流和碰撞。通过抛出一些引人入胜、有助于学生思考的问题，或引而不发，或自问自答，或带动学生主动回答讨论，通过这些问题调动学生的学习热情，提高他们分析、解决问题的能力。
例如在介绍丝状菌中的球衣细菌时，介绍完球衣细菌的基本特征，提出问题：在活性污泥生物处理系统中，如何既利用球衣细菌降解有机物，又不能让它产生污泥膨胀，我们有哪几种办法？给学生一定知识点的提示，引导学生自主思考并展开讨论，通过这种启发式和发散式的教学形式，既活跃了课堂气氛，也加深了学生对知识的理解和记忆，更培养了学生对前后知识点的串联和应用能力。再比如在介绍证明遗传物质是核酸的三大经典实验时，不是单纯叙述实验过程和结论，而是注意调动学生思考，将学生带入科学家的实验情境中，引导学生作为实验的设计者、实施者和分析者，从而得出遗传物质是核酸的结论，并在这个不断推理的过程中，培养学生形成科学严谨的思维方式，学习科学严密的实验设计方法。
