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1、环境工程微生物实验课程教学改革探讨 摘要针对环境微生物学传统实验课程教学存在的问题和社会需要,分析从构建环境微生物学实验课体系、贴近现实生活、关注前沿、开设综合性实验和灵活考核机制等方面进行改革,以提高学生的兴趣,培养学生的科研能力和创新能力。 关键词环境工程微生物学;实验课程教学;改革 AbstractAccordingtotheproblemsofenvironmentalmicrobiologyintraditionalexperimentteachingandsocialneeds,asetofreformshadbeenexploredandpr
2、acticed,entalmicrobiologykno,concerningreality,usingadvancedtechnology,prehensiveexperimentsandflexibleformsofexamination,inordertoimprovestudents’interest,researchcapacityandinnovativeability. Keyentalmicrobiology;experimentalteaching;reform 环境工程微生物学作为环境科学和环境工程专业重要的专业基础课程,是一门实验性
3、和应用性很强的学科,是多学科相互交叉渗透而高速发展的前沿研究领域。其基本原理、研究技术已渗透到所有分支学科,是推动微生物技术发展和解决环境工程问题不可或缺的力量。实验课程是联系理论和实践的纽带,有助于加深学生对理论知识的理解,培养学生动手能力,开拓学生视野,提高学生创新思维和科研能力。在以往的实验课教学体系运行下,学生只能做一些类似“标准答案”的验证性实验,兴趣不高,缺乏思考。如何利用有限的的学时将环境工程微生物学实验技术和前沿进展传授给学生,使学生系统地掌握环境微生物学的知识体系,并灵活地运用知识解决实际问题,是21世纪综合型人才培养的关键。近年来,在环境工程
4、微生物学实验课程教学过程中,本课题组以周群英、王士芬主编的《环境工程微生物学》(第3版)为主要教材(包含理论和实验课),并参考黄秀莉、辛明秀主编的《微生物学实验》和王兰主编的《环境微生物学实验方法与技术》等多种实验课教材,进行了一系列改革和尝试,力求构建环境工程微生物实验课程新体系,以取得更好的教学效果[1-4]。 1环境微生物学实验课程改革的必要性 环境工程微生物学是西华师范大学生命科学学院开设环境工程专业以来的一门重要专业基础课,实验课教学体系参照生物科学专业的微生物学实验,增加了部分与环境工程相关的内容。首先,以验证性实验为主,不能充分锻炼学生的思维能
5、力和创新能力。如细菌芽孢染色实验,利用细菌芽孢壁厚和细胞质浓厚而不易着色的特点,采用着色力强的染色剂和用加热等手段促使芽孢着色,并利用复染的方法对比原细菌菌体和芽孢,这只是简单的验证了理论知识,类似的实验还包括革兰氏染色、荚膜染色等。其次,各实验之间没有必然的联系。整个学期实验课结束以后,特别是毕业论文时,学生往往记不住以前做过的实验名称、药品和操作步骤,更不用说应用整体思维去思考。 实验课程的教学方法是按照设定的教学计划,由实验教师帮助学生完成很大一部分准备工作,学生在课堂上则只须花费很少的时间,按照教师讲解以及实验手册上的步骤和注意事项进行操作。学生一般是
6、到了教室才关注实验的内容,对实验原理、研究背景和其他相关知识知之甚少。在整个实验进行过程中,学生被动听课和操作,几乎没有时间去思考该实验过程的来龙去脉。因此,传统的教学方法虽然在一定程度上能让学生学到一定的实验技能,巩固部分理论知识,但容易造成学生对实验原理理解不透彻,实验操作按部就班,对实验一知半解。 实验结束后大多数学生往往书写几近统一的实验报告,有的学生不忠实于真实的实验结果,无论实验成功还是失败都不太注重原因的分析。实验的考核也仅凭一纸实验报告。因此,容易忽略对学生真实的实验能力包括整体思维、实验态度、实验技能和创新能力的考核。 由此可见,这种教学方
7、法难以培养学生对实验的兴趣,无法调动学生的主动性和积极性,不能真正培养学生的创造精神和创造能力。在课时逐渐减少,知识不断更新,环境问题日益突出和生物技术不断发展的今天,如何巧妙的安排实验课程,以提高学生实验的主动性和积极性,激发学生开放性思维,培养学生灵活运用知识分析问题和解决问题的能力,是非常值得思考的问题。围绕这个问题,笔者基于环境工程微生物学理论课和实验课教学,对当前环境工程微生物学实验课改革进行了一些探讨,以期达到提高实验课教学效果的目的。 2环境微生物学实验课教学改革的新举措 2.1优化实验内容,构建环境微生物学实验课程知识体系 环境工程微生物学
8、涵盖的实验内容丰富,大纲
