王进军，于 昊

(扬州大学 环境科学与工程学院，江苏 扬州 225127)

1 引言

环境微生物学是环境类大专业的专业基础课，面向扬州大学环境学院的所有相关专业开设，主要讲授环境微生物学的相关基础理论，包括微生物形态，微生物分类，微生物生理生化，微生物遗传学，微生物生态学等内容，同时也比较重视微生物在解决实际环境问题,如固液气污染物治理等[1，2]。

环境微生物学实验是环境微生物学的配套的实验课，是理论课的一个重要的实践环节，其内容包括基本理论验证性实验和拓展性综合性实验。基础理论验证性实验是理论课所讲授内容的再现，有助于充实理论部分知识；拓展综合性实验则体现基础理论知识在实验的综合运用，具有一定的探索性和创新性。拓展性综合实验的过程实际上也就是环境微生物学研究性教学的过程，需要学生将所掌握的环境微生物学基础理论知识灵活运用于解决实验中遇到的实际问题。基本理论验证性实验是学生按照实验教材和老师讲解的实验步骤一步步的重复，很多同学做的过程中不动脑，只是机械的，被动的重复，没有积极性和主动性。而拓展性综合实验从实验的选题，方案的确定，具体的过程都需要发挥主观能动性，将多学的知识能融会贯通[3]。基于此，本文结合研究性教学探讨环境微生物学实验教学的实验选题、方案的制定、实验的运行和最后的评价等几个方面。

2 环境微生物学综合性实验的选题

环境微生物学综合性实验是在验证性实验的基础上进行的。验证性实验共有5个：光学显微镜的使用与细菌形态观察，细菌的简单染色与革兰氏染色，酵母菌、霉菌、放线菌的形态和菌落特征观察，培养基的制作与灭菌技术，微生物计数法(平板法、血球板法)。通过这5个实验对环境微生物学基础知识有了一定的了解。

环境微生物学综合性实验的选题来源两个部分：一个是老师指定的3个题目(微生物的纯系分离、培养方法与菌种保藏技术，活性污泥及其生物相的观察和不同生态环境中微生物多样性研究)；二是学生自主设计实验，来源于环境微生物学理论课的专题讨论配套的实验。下面以其中一个班的综合性实验作为案例(表1)，8个小组的同学分别设计了难易程度不同的实验，其中大多数小组选择的是实验参考书上已有的现成实验方案的大实验，有两个小组选择感兴趣的课题进行了设计，“活性乳酸菌饮品中落总数的测定”是来源于理论课的小组研讨的题目“微生物与益生菌”。这8个小组的实验充分体现了环境微生物学实验的相关的重要问题，如与日常生活密切相关，短时间能达到等。

表1 综合性实验具体案例

3 环境微生物学综合性实验方案的确定

5个验证性实验的每一个步骤都是确定的，不需要考虑调整，而综合性设计实验需要学生自己设计。每个小组在综合性实验的选题确定后，先查阅选题相关的实验原理和实验步骤, 引导学生在知网上查阅实验相关常规研究方法和常用技术路线等微生物研究性论文，设计实验方案。综合性实验的实验方案需要整理融合成易操作的具体步骤，不能直接照搬已有的现成的实验书上的内容，需要根据实验内容、实验目的进行调整。经过反复讨论后确定实验步骤，学生严格按实验计划和步骤进行，以保证的顺利进行[4～6]。

4 环境微生物学综合性实验的运行

4.1 实验环境样品的获得

实验1,4-7的环境样品直接从实验室所在周围环境中获取水样(校园里的朗月湖)，土样(教学楼前面的草坪)，空气样(平皿直接收集)等。实验2的样品由超市购买养乐多乳酸饮品。实验3的样品由小组成员的手机膜和卫生间马桶上取得。

4.2 实验具体安排紧凑合理

4.2.1 实验前预习报告

综合性设计性实验属于大实验，需要充分了解实验的原理、过程和具体的操作方案，所以实验之前完整的预习报告就比较重要。学生在写预习报告的过程可以充分利用网络线上资源，查询撰写实验方案，在写的过程中发现操作的重难点，及时发现问题，查漏补缺，减少在实验过程中浪费的时间。

4.2.2 实验过程中的质量控制

预习报告通过后，每组在开展实验前，要准备实验材料，熟悉仪器设备，进行相关仪器的使用培训，使用仪器要做好记录，严格按操作规范进行，减少因不熟悉而造成的不必要的仪器损坏，避免安全事故的发生。每个小组由组长负责统筹安排实验进度，对实验过程中出现的疑难点问题及时和老师沟通。老师在各小组实验室过程中全程指导，同时加强实验仪器管理，严格要求学生，保证学生人身安全和实验室仪器安全。各小组要合理安排实验时间，提供效率，一般要求在2～3周内完成，如有实验因操作问题失败，可以有重复实验的缓冲时间。实验后各组及时完成相应的实验报告，完成相应的实验小论文[7～10]。

4.3 环境微生物学综合性实验结果的评价

综合性实验的评价也是综合性的，注重过程性评价和结果性评价。过程性评价的内容包括实验选题，方案的制定，实验的运行整个实验的过程。具体而言过程性评价是看实验是否可行以及设计是否合理，实验过程中个人和小组团队的分工协作能力以及解决实际问题的能力。结果性评价包括实验的结果，实验报告和相应小论文的质量。采取这种综合性考核方式，需要老师和学生，小组成员之间充分沟通，增强学生的团队意识，从而提高自主解决专业相关的具体问题的能力[1]。

4.4 环境微生物学综合性实验的成效

环境微生物学综合实验自2014级环境类学生开展以来，取得了不错的效果。学生对《环境微生物学实验》教评的分数明显提高(从92.1提升到94.3分)。在每年学校的大学生学术科技创新基金项目中，与环境微生物学综合性实验相关的项目越来越多，其中15级的“基于畜禽粪便四环素残留去除应用的高效降解菌筛选及其机制研究”项目和16级的“基于咖啡渣资源化利用的连作障碍土壤修复剂研究与开发”项目获得江苏省重点项目资助。这些创新项目的主持的学生得到很好的实验技能和科研素养的培养，为后期的继续工作或深造读研打下了坚实的基础[11～15]。

5 结语

环境微生物学综合性实验的开展，是环境微生物学研究性教学改革的重要组成部分。综合性实验是在开展验证性的实验基础上的一个提升和积极的尝试和探索，目前已有了一定的效果。在今后的实验教学中还要进一步因地制宜，因材施教，为不同的学生定制特定的“套餐”，以提升学生的主观探索实验的动力，培养创新思维和创新素质。环境微生物学综合性实验开展的经验，也为相关环境学科的实验课开展教改提供一定的参考。