人類社會的迅猛發(fā)展帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，近年來，天氣和污染事件的頻發(fā)不斷警示人類應(yīng)該辯證的看待與自然界之間的關(guān)系。綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)是我們國家面對人與自然之間的辯證關(guān)系探索出來的一條新型發(fā)展道路。在生態(tài)文明的建設(shè)過程中，大氣、水和土壤環(huán)境的保護(hù)是其核心內(nèi)容之一。當(dāng)前，對于環(huán)境污染物的去除最行之有效的方法就是微生物處理。環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在對于微生物基本的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生態(tài)特性等內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上，理解污染物的微生物降解的轉(zhuǎn)化規(guī)律，微生物在環(huán)境污染防治中的應(yīng)用，對于未來利用微生物方法解決環(huán)境問題具有重要意義。而在此過程中，實現(xiàn)由理論到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化則離不開《環(huán)境工程微生物學(xué)實驗》的過渡與銜接。因此，在環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們應(yīng)注重通過實驗過程加深學(xué)生課本所學(xué)理論知識的直觀理解，并具備獨(dú)立開展微生物實驗的技能，啟發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考，培養(yǎng)解決實際問題的你能力和養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣。
1、環(huán)境工程微生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1.1課程定位不準(zhǔn)確
環(huán)境工程微生物學(xué)這門課程的教學(xué)重點應(yīng)該是微生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。通過對微生物系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生深入掌握包括各類微生物的形態(tài)、大小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能；微生物生理(營養(yǎng)和呼吸)；
微生物與環(huán)境因素的關(guān)系；微生物的生長繁殖、遺傳與變異；微生物生態(tài)等基礎(chǔ)知識。在此基礎(chǔ)之上，初步理解如何利用環(huán)境微生物學(xué)知識分析、監(jiān)測和解決生產(chǎn)和生活中出現(xiàn)的環(huán)境污染問題。
因此，作為支撐的環(huán)境工程微生物實驗，應(yīng)將重點集中于微生物的觀察、培養(yǎng)以及探索性的利用微生物處理日常生活廢污水等方面。而反觀當(dāng)前的實驗安排，大量的學(xué)時集中于顯微鏡的組裝、培養(yǎng)基的配置、土壤或水體中微生物的計數(shù)等專業(yè)性不強(qiáng)的內(nèi)容。
課程定位的偏差會導(dǎo)致無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，不利學(xué)生對于微生物生理習(xí)性的理解，同時也無法實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新性的利用微生物學(xué)方法解決環(huán)境問題的思維方式和能力。
1.2傳統(tǒng)實驗教學(xué)形式單一，效果不佳
傳統(tǒng)的環(huán)境工程微生物實驗是以老師為主體。在上課的過程中老師往往先為學(xué)生講解基本的實驗原理、實驗所用到的儀器設(shè)備、實驗操作過程和數(shù)據(jù)處理方法，并演示具體的實驗步驟。這種包辦填鴨式的教學(xué)方式會導(dǎo)致學(xué)生喪失自主學(xué)習(xí)的興趣，缺乏主動探索的求知能力和消減主動學(xué)習(xí)興趣。最終導(dǎo)致學(xué)生僅僅只是機(jī)械的重復(fù)老師所教的實驗方法，不利于對于所學(xué)內(nèi)容的掌握。缺乏對于學(xué)生思維能力的鍛煉。
除此之外，由于上課時間的限值，老師往往只能演示實驗操作過程中的一些關(guān)鍵性步驟，而無法完成整個實驗過程的演示，這會導(dǎo)致學(xué)生在個人具體實際操作過程中患得患失，忽略細(xì)節(jié)，從而導(dǎo)致實驗結(jié)果失敗率較高，不利于培養(yǎng)學(xué)生對于微生物的學(xué)習(xí)興趣。
最后，由于實驗課往往要分成若干組，而老師的注意力有限，這種空間上的局限性導(dǎo)致老師無法觀察到每個學(xué)生的具體操作細(xì)節(jié)，不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不規(guī)范甚至不當(dāng)操作。更有甚者，有些學(xué)生實驗失敗而不自知，最終導(dǎo)致實驗結(jié)果和理論不匹配，進(jìn)而建立對于微生物錯誤的認(rèn)識與理解。
1.3實驗內(nèi)容陳舊
以學(xué)院為例，環(huán)境工程微生物實驗一共是27學(xué)時，安排6個實驗，包括光學(xué)顯微鏡的使用及微生物個體形態(tài)觀察、細(xì)菌的簡單染色和革蘭氏染色、培養(yǎng)基的配制和滅菌、環(huán)境中微生物分離、培養(yǎng)和接種、土壤中微生物的測定、水中細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌群的測定。這些實驗性質(zhì)單一，都屬于驗證性實驗。缺乏創(chuàng)新型研究的啟發(fā)和融入。此外，微生物法作為目前處理生活污水應(yīng)用*泛和有效的途徑，隨著社會的發(fā)展也在不斷進(jìn)步和完善，而課本的實驗課程內(nèi)容有很強(qiáng)的滯后性，導(dǎo)致學(xué)生無法理解前沿的微生物相關(guān)知識。除此之外，實驗設(shè)備的老舊也無法滿足現(xiàn)代化教學(xué)的需求。
2、環(huán)境工程微生物實驗教學(xué)改革探索
本文對于環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)方法改革的探索主要集中于在培養(yǎng)學(xué)生基本規(guī)范操作的基礎(chǔ)之上，啟發(fā)創(chuàng)新思維和探索能力；利用線上教學(xué)平臺延伸學(xué)習(xí)時間，提高學(xué)習(xí)效率；結(jié)合個人科研方向和文獻(xiàn)報道，讓學(xué)生掌握領(lǐng)域最新發(fā)展動向。
2.1優(yōu)化實驗內(nèi)容
將原本的驗證性實驗內(nèi)容改為基礎(chǔ)性實驗和探究性實驗的有機(jī)融合。一方面，基礎(chǔ)性實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生微生物學(xué)相關(guān)的規(guī)范操作和實驗技能，打好基礎(chǔ)；同時可以加深對課本所學(xué)理論知識的深入理解和掌握。另一方面，探索性實驗的引入，能鍛煉學(xué)生綜合分析、解決問題的能力。
2.2線上平臺的利用
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上豐富的資源是傳統(tǒng)教學(xué)課堂的補(bǔ)充和延伸。
在上課之前，教師可利用超星學(xué)習(xí)平臺上傳對應(yīng)的學(xué)習(xí)資料，比如培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、課件、思考題等文字內(nèi)容，促使學(xué)生在上課之前對實驗內(nèi)容和實驗?zāi)繕?biāo)有明確的把握。
在此基礎(chǔ)之上，教師還可以錄制操作演示視頻，講解具體的實驗操作過程和要點，強(qiáng)調(diào)操作難點和易錯點。這樣，在上課之前學(xué)生可以對實驗操作的全過程有全面的理解和掌握，從而避免由于上課時長的限值而導(dǎo)致不會操作的情況出現(xiàn)。
通過慕課平臺，分享優(yōu)秀的在線資源。如將南京大學(xué)國家精品課程《生物化學(xué)實驗》、南京師范大學(xué)國家精品課程《微生物學(xué)模塊化實驗》等優(yōu)質(zhì)資源推送給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多元化的學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生獲得與傳統(tǒng)課堂全完不同的學(xué)習(xí)體驗，克服單一老師上課產(chǎn)生的知識局限性，拓寬學(xué)生專業(yè)知識的廣度。
2.3以個人科研方向和最新文獻(xiàn)為著力點，與時俱進(jìn)
在實驗課中，在根據(jù)課程安排完成既定的實驗任務(wù)之外，還要注重知識體系的更新。以個人科研方向或最新的文獻(xiàn)為著力點，為學(xué)生介紹微生物相關(guān)的前沿的研究方向。讓學(xué)生了解最新的儀器設(shè)備、研究思路、研究方法和研究技術(shù)等內(nèi)容。讓學(xué)生不僅掌握微生物的基本實驗技能，更注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新精神。
2.4建立科學(xué)的評價方案
傳統(tǒng)的微生物實驗對學(xué)生的評價最重要的環(huán)節(jié)是根據(jù)實驗結(jié)果。但微生物實驗由于其培養(yǎng)周期較長、偶然性誤差影響較大等因素導(dǎo)致直接以結(jié)果為評價的標(biāo)準(zhǔn)不合理。因此，在對于微生物實驗課程的考核中，應(yīng)更注重對于學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)深度等方面出發(fā)。
3、結(jié)論
本文通過對環(huán)境工程微生物學(xué)實驗在目前教學(xué)過程中存在問題的分析，提出一系列有針對性的改革方法和措施，從實驗內(nèi)容的優(yōu)化到線上平臺的應(yīng)用來加深學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，同時強(qiáng)調(diào)知識的及時更新以及更科學(xué)的評價方案。