王士芬　施鼎方　唐賢春　周群英

摘要：根據(jù)課程知識(shí)要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資源建設(shè)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和技能訓(xùn)練，重視教材建設(shè)，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，積極培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；技能訓(xùn)練；創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有極為重要的作用。創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在學(xué)生具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、描述問(wèn)題以及能找到解決問(wèn)題的方法，即表現(xiàn)在科學(xué)與知識(shí)的創(chuàng)新層面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)相對(duì)能自由發(fā)揮的平臺(tái)和空間，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室可以感受發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，有利于形成創(chuàng)新思維的良好習(xí)慣，有助于提高實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。

一、重視實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

在教學(xué)中，根據(jù)課程知識(shí)要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資源建設(shè)，其目的是不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究和開(kāi)發(fā)，探索實(shí)驗(yàn)課程與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法的研究。環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程屬于環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課(獨(dú)立設(shè)課)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)資源的實(shí)際情況，以學(xué)科發(fā)展為背景，以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心，以教學(xué)理論為指導(dǎo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性、層次性(復(fù)合性)和綜合性等原則，去完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和內(nèi)容的不斷更新。將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合，開(kāi)設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這樣，可以使實(shí)驗(yàn)的連貫性和復(fù)雜性讓學(xué)生進(jìn)入研究性實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，雖然感到有難度甚至壓力，但隨之而來(lái)的是一種前所未有的學(xué)習(xí)動(dòng)力，從而達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的目的，推進(jìn)綜合素質(zhì)教育。

教學(xué)方法與手段服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建立、實(shí)施和改進(jìn)，一方面根據(jù)教學(xué)大綱的要求去調(diào)整或更新，同時(shí)也離不開(kāi)與學(xué)生的交流與溝通。在師生共同參與的前提下，改革、實(shí)施各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，并經(jīng)常開(kāi)展教學(xué)研究活動(dòng)，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律，不斷更新、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(教材建設(shè))，積極建設(shè)、制定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和開(kāi)拓能力中的作用。從而使教師更加明確地認(rèn)識(shí)到崗位責(zé)任的重要：教師必須教會(huì)學(xué)生掌握學(xué)科必備的基本知識(shí)和實(shí)踐能力；指導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題；引領(lǐng)學(xué)生去大膽探索，具備良好的科學(xué)素養(yǎng)。

二、加強(qiáng)智能與技能訓(xùn)練

現(xiàn)代科技發(fā)展的一個(gè)顯著趨勢(shì)就是高度綜合化和整體化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程由簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到綜合性訓(xùn)練。整個(gè)過(guò)程以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面的智能與技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)將基礎(chǔ)理論、技能訓(xùn)練與環(huán)境實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平、探求實(shí)踐教學(xué)方法等方面具有重要意義。

1、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適應(yīng)創(chuàng)新要求

實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的介紹，引入能夠反映環(huán)境領(lǐng)域的現(xiàn)代科技成果的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)的興趣。綜合性實(shí)驗(yàn)的目的是探索未知，其過(guò)程是從理論一實(shí)驗(yàn)一發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一描述問(wèn)題一分析(解決)問(wèn)題，其結(jié)果是不確定的。需要學(xué)生主動(dòng)去探索、去觀察和研究，以達(dá)到多樣性的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)素質(zhì)和綜合能力。2007年春夏之際，太湖、巢湖等發(fā)生了水體富營(yíng)養(yǎng)化，我們將該水樣作為實(shí)驗(yàn)材料結(jié)合在了實(shí)驗(yàn)中，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并將教學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)境實(shí)踐的結(jié)合落實(shí)到了實(shí)處。尤其對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，得到了較全面的智能與技能訓(xùn)練，加深了對(duì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因以及危害性的了解，既是一種知識(shí)的積淀，更能認(rèn)識(shí)到所學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要性和肩負(fù)的責(zé)任，可以從中得到教益和成長(zhǎng)。

教學(xué)中，將“API 20E細(xì)菌鑒定系統(tǒng)”組合在微生物的分離培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中。API細(xì)菌鑒定系統(tǒng)(API System)的建立對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是一次更新和提高，并能使學(xué)生接觸到環(huán)境中必須解決的實(shí)際問(wèn)題。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)實(shí)際上也依賴(lài)于環(huán)境治理對(duì)該項(xiàng)目的需求，因?yàn)樵诃h(huán)境治理中經(jīng)常會(huì)涉及到微生物(主要是細(xì)菌)集群等有關(guān)問(wèn)題，API 20E細(xì)菌鑒定實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在學(xué)到新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的同時(shí)，也能讓學(xué)生了解該知識(shí)領(lǐng)域的動(dòng)向。并為學(xué)生的后續(xù)課程和從事科研、實(shí)踐提供必要的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)增加了密度和難度，實(shí)驗(yàn)提高了教學(xué)效率和水平。

2、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)提高綜合能力

環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及到生物相的觀察項(xiàng)目，與環(huán)境生態(tài)有密切的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生憑借已有的知識(shí)去發(fā)現(xiàn)以前來(lái)曾接觸過(guò)的環(huán)境問(wèn)題。對(duì)一個(gè)特定的沒(méi)有現(xiàn)成答案的水樣(實(shí)驗(yàn)材料)進(jìn)行分析、提出見(jiàn)解乃至解決方案。此過(guò)程需要具備豐富的想象力、好奇心與良好的知識(shí)遷移能力，需要較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)很好地將基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，相互滲透，在實(shí)驗(yàn)中取得了顯著的效果。如遇到突發(fā)事件，也可用以上方法去了解水體中的微生物組成，去分析說(shuō)明問(wèn)題，并提出建議或提供解決實(shí)際問(wèn)題的方法，此過(guò)程簡(jiǎn)單、直觀，又能說(shuō)明問(wèn)題。但要完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，必須具備環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，尤其是熟悉和掌握環(huán)境微生物形態(tài)學(xué)方面的有關(guān)信息，才能比較準(zhǔn)確地觀察和識(shí)別不同類(lèi)群的微生物種類(lèi)，然后作出判析、得出結(jié)論。這是通過(guò)實(shí)踐培養(yǎng)其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、組織實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用知識(shí)的能力的體現(xiàn)。通過(guò)多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)生從中親自感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，對(duì)培養(yǎng)、形成創(chuàng)新思維的能力和習(xí)慣大有幫助?？蛇M(jìn)一步提高觀察能力和分析問(wèn)題的能力，提高理論聯(lián)系實(shí)際的開(kāi)拓能力。

三、打造精品教材不斷提高和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

《環(huán)境工程微生物學(xué)》教材歷經(jīng)40多年，經(jīng)過(guò)幾代人的努力，完成了從原先的講義到高等教育出版社出版的一、二、三版的過(guò)渡，2008年出版的第三版教材在第二版(面向21世紀(jì)課程教材)的基礎(chǔ)上，作者根據(jù)長(zhǎng)期的教學(xué)成果的積累，結(jié)合學(xué)科發(fā)展，并汲取國(guó)內(nèi)外環(huán)境工程微生物學(xué)的科研成果、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展水平一致。此教材被評(píng)為2008年度精品教材。

教材強(qiáng)調(diào)在繼承基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的前提下，保持環(huán)境工程微生物學(xué)領(lǐng)域傳統(tǒng)內(nèi)容基本不變，將微生物學(xué)新的科技理論、應(yīng)用技術(shù)等納入教材中。這對(duì)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和從事相關(guān)的研究具有重要的指導(dǎo)意義。尤其對(duì)于實(shí)現(xiàn)綜合化教學(xué)，可以很好地將基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，在教學(xué)中取得了顯著的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論結(jié)合實(shí)際的重要途徑，也是一種模擬環(huán)境對(duì)于理論知識(shí)的應(yīng)用。教材內(nèi)容與環(huán)境實(shí)際、科學(xué)研究融會(huì)貫通，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)積極性，在這過(guò)程中，還要盡可能使學(xué)生接觸到最新的科學(xué)技術(shù)，了解發(fā)展趨勢(shì)及動(dòng)態(tài)，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的要求。所以對(duì)教材內(nèi)容優(yōu)化、組合，拓寬基礎(chǔ)知識(shí)外延，引入能夠反映現(xiàn)代科技成果的理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，這無(wú)論是對(duì)于知識(shí)的綜合性還是拓寬專(zhuān)業(yè)口徑都是至關(guān)重要的。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型教學(xué)形式。體現(xiàn)出以知識(shí)和基本技能為基礎(chǔ)性?xún)?nèi)容、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

責(zé)任編輯：文和平