夏爽 李開 劉濤 裴國鳳

摘要：為提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的實踐能力，我們開展了《環(huán)境微生物學(xué)》的分小組課外活動。結(jié)果顯示，課外活動提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了知識的融會貫通，訓(xùn)練了動手能力，提升了綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學(xué)；課外活動；學(xué)習(xí)積極性；實踐能力；綜合素質(zhì)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0094-03

大學(xué)生課外活動是指高校在課堂教學(xué)以外對學(xué)生進(jìn)行的有目的、有計劃、有組織的教育活動[1]。大學(xué)生課外活動既是課堂教學(xué)的延伸，又是一種重要的社會實踐活動，對于提高課堂教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價值觀和世界觀，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)具有非常重要的作用[2]。另一方面，大學(xué)生相對較多的課余時間，為開展課外活動創(chuàng)造了有利條件[3]。

大學(xué)的理工科教學(xué)過程常常出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的問題，導(dǎo)致學(xué)生難以做到理論聯(lián)系實際，將所學(xué)知識技能應(yīng)用于實踐。鑒于此，一些教師在許多學(xué)科開展了課外活動，并取得良好的效果，證明課外活動在擴(kuò)寬學(xué)生知識面、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、加深知識理解、培養(yǎng)社會責(zé)任感和人際交往能力等方面有積極促進(jìn)作用[4-8]。但是也存在活動類型單一、管理機(jī)制不健全、參與面不廣泛、專業(yè)特色不突出等問題[9]。

《環(huán)境微生物學(xué)》是環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實踐性并重的交叉學(xué)科，涉及有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)，微生物學(xué)，遺傳學(xué)等學(xué)科的基本理論，又與一系列環(huán)境專業(yè)課程（水污染控制工程、給水與廢水處理系統(tǒng)、固體廢物處理、環(huán)境生物技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測等）中的工程原理緊密相關(guān)，在學(xué)科知識體系中起到承上啟下的關(guān)鍵作用[10]。

在多年《環(huán)境微生物學(xué)》教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些存在的問題。第一，由于課程內(nèi)容涉及的生物學(xué)基礎(chǔ)知識廣泛、抽象，而多數(shù)環(huán)境專業(yè)學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)知識相對薄弱，容易使學(xué)生覺得深奧、枯燥，從而學(xué)習(xí)積極性受挫。第二，課程內(nèi)容既涉及生物學(xué)基本原理，又包含許多處理環(huán)境污染的工藝流程，知識點分散，系統(tǒng)性不強(qiáng)，學(xué)生難以將知識融會貫通，理論聯(lián)系實際。第三，課程考核多以筆試為主要形式，引導(dǎo)學(xué)生盲目的死記硬背教材上的理論知識，而忽視了對實際動手能力的培養(yǎng)。第四，配套的實驗課程內(nèi)容多為若干基礎(chǔ)性的微生物學(xué)實驗，未突出課程的環(huán)境專業(yè)特色，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，在實驗課上常常只是按照講義上的操作流程應(yīng)付任務(wù)，對實驗的原理及應(yīng)用價值不甚理解。以上這些問題造成學(xué)生不能將微生物學(xué)基礎(chǔ)理論與環(huán)境工程領(lǐng)域的實際應(yīng)用相聯(lián)系，未能充分滿足學(xué)生對環(huán)境專業(yè)相關(guān)知識技能的需求，專業(yè)培訓(xùn)不足，以致畢業(yè)后未達(dá)到相關(guān)專業(yè)工作崗位的要求。

針對以上問題，以及學(xué)生對專業(yè)知識技能的需求，我們以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，探索了《環(huán)境微生物學(xué)》課外興趣小組活動方式，以期為相關(guān)學(xué)科開展課外活動提供參考。

一、課外活動的組織和實施

為確保課外實踐小組的順利開展，首先對學(xué)生進(jìn)行宣傳、引導(dǎo)，使他們明確課外實踐小組的意義，自愿報名。每組6～8人，組員自由組合。以環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生為主，可跨班級跨專業(yè)跨年級組合，并適當(dāng)吸收生物、化學(xué)等其他專業(yè)學(xué)生加入。在不影響其他課程學(xué)習(xí)的原則下，學(xué)生利用課余時間在教師的指導(dǎo)下開展活動。

在興趣小組活動內(nèi)容的選擇上，考慮到《環(huán)境微生物學(xué)》的課程特點和教學(xué)大綱的要求，相應(yīng)地擴(kuò)展課程實踐的范圍，增添課程實踐的趣味性、應(yīng)用性。在多年教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)環(huán)境相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對實際應(yīng)用的專業(yè)知識技能很感興趣。因此，課外興趣小組的活動內(nèi)容應(yīng)貼近環(huán)境相關(guān)專業(yè)的實際應(yīng)用，以使學(xué)生能夠應(yīng)用基礎(chǔ)知識技能解決實際問題，達(dá)到環(huán)境專業(yè)相關(guān)工作崗位的需求。課外興趣小組的主要活動內(nèi)容包括：環(huán)境質(zhì)量調(diào)查、實驗設(shè)計、實驗操作、學(xué)術(shù)資料收集整理、科研論文撰寫等。在充分考慮本學(xué)院的教學(xué)、科研條件后，我們設(shè)計了以下八項活動項目：

（一）微生物區(qū)系調(diào)查

在校園內(nèi)以及周邊環(huán)境的土壤、水體、建筑物及樹木表面、各種食品表面、各種場所空氣中采集微生物樣品，于實驗室內(nèi)用培養(yǎng)基平板進(jìn)行分離、純化、培養(yǎng)，通過觀察菌落及細(xì)胞形態(tài)，PCR擴(kuò)增DNA片段測序，以及一系列生理生化實驗等鑒定物種，歸納各環(huán)境中的微生物種類區(qū)系和時空分布特征。

（二）微生物資源探尋

在校園內(nèi)以及周邊環(huán)境的土壤、水體中采集微生物樣品，于實驗室內(nèi)用培養(yǎng)基平板進(jìn)行混合培養(yǎng)，進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂類等分解實驗，挑出能降解特定有機(jī)物的菌落進(jìn)行鑒定，擴(kuò)大培養(yǎng)后再測試其降解能力。

（三）水體富營養(yǎng)化調(diào)研

于校園內(nèi)池塘及校園周邊的湖泊采集水樣，監(jiān)測浮游植物群落結(jié)構(gòu)、測定細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)、水體氮、磷濃度等指標(biāo)。比較各水體數(shù)據(jù)，判斷水體營養(yǎng)狀況，分析水體富營養(yǎng)化的成因，預(yù)測可能的危害，并最終提出治理措施。

（四）活性污泥馴化及有機(jī)廢水處理

于校園內(nèi)池塘及校園周邊的湖泊，水渠等水體采集底泥，于實驗室內(nèi)觀察，純化，用由低到高濃度的生活污水進(jìn)行馴化培養(yǎng)，并測試其降解生活污水中有機(jī)物的能力。

（五）堆肥發(fā)酵處理有機(jī)固廢

搜集校園內(nèi)以及周邊環(huán)境的生活垃圾中的有機(jī)固廢，分揀、調(diào)配后采用厭氧和好氧堆肥方式，降解復(fù)雜有機(jī)物，制成腐殖質(zhì)肥料。

（六）大型可食用真菌栽培

以棉籽殼、雜木屑為基質(zhì)，配制真菌培養(yǎng)基，接種平菇、金針菇、雙孢蘑菇等可食用菌類，定期觀察菌絲生長情況、形態(tài)特征。長出大型子實體后測定真菌多糖、蛋白質(zhì)等活性成分。

（七）致突變物檢測

用Ames致突變實驗、發(fā)光細(xì)菌毒性實驗等方法，測定市售食品、飲料、調(diào)味品、化妝品、涂料以及實驗室廢水的致突變性。

（八）環(huán)保意識形態(tài)調(diào)查與宣傳

在校園內(nèi)的學(xué)生及校園周邊群眾間開展關(guān)于環(huán)保意識形態(tài)的問卷調(diào)查；開展若干環(huán)保宣傳活動，包括編寫、散發(fā)環(huán)保宣傳冊，開展環(huán)保講座和知識競賽等。

二、課外興趣小組的效果評價

在為期1年多的課外實踐興趣小組活動中，各項目小組均取得了一定成果，以數(shù)據(jù)或產(chǎn)品的形式整理并匯總至指導(dǎo)老師。其中，水體富營養(yǎng)化項目小組完成學(xué)術(shù)論文一篇。同學(xué)們均為通過自身努力取得的成果感到高興。

（一）提高學(xué)習(xí)積極性

課外活動與理論課上的知識講解和實驗課上的按部就班實驗操作不同，學(xué)生需要應(yīng)用所學(xué)知識技能，發(fā)揮創(chuàng)造力去解決實際問題，具有較高挑戰(zhàn)性，從實際應(yīng)用角度激發(fā)學(xué)生去學(xué)習(xí)相關(guān)知識。而且，讓他們自己動手去解決問題，比起聽從教師講解知識和實驗步驟更接近這些90后學(xué)生的個性，他們對所做課外活動項目充滿興趣，能自發(fā)去查閱相關(guān)資料，自主學(xué)習(xí)。另外，通過課外活動，學(xué)生們親身體會了專業(yè)知識技能在實踐中的應(yīng)用，對本專業(yè)的認(rèn)可度提高，對將來走上專業(yè)相關(guān)工作崗位的信心得到提升。他們認(rèn)識到，目前好好學(xué)習(xí)知識技能，對自己的將來發(fā)展有好處，所以提高了自主學(xué)習(xí)的積極性。

（二）促進(jìn)知識的融會貫通

本學(xué)科涉及知識面廣，涉及許多抽象的概念，而許多環(huán)境專業(yè)的學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)知識較為薄弱，覺得書本中許多概念難以通過教師的講解完全領(lǐng)悟，而實驗課的課時有限，很難照顧到所有知識點。在課外活動中，書本中抽象的概念轉(zhuǎn)變成了看得見、摸得著的感官體驗。例如，在課堂上講解“水體富營養(yǎng)化的概念”，就算輔以水華現(xiàn)場照片、視頻，也比不上學(xué)生親身去水華現(xiàn)場觀察水體顏色，嗅嗅水體味道，用手感受水華的觸感，觀察周圍環(huán)境，思考水華發(fā)生的可能原因等等。學(xué)生將水樣帶回實驗室在顯微鏡下觀察，就能清楚的理解水華到底是什么概念。再如，課堂上，許多學(xué)生反映對于活性污泥為什么能夠降解污染物不太理解，在課外活動中，學(xué)生自己動手馴化污泥，用于降解有機(jī)污染，對于活性污泥的性質(zhì)、作用原理就掌握的更加充分。課外活動中，學(xué)生應(yīng)用親身體驗進(jìn)行知識內(nèi)化，促進(jìn)了知識的理解和掌握。

（三）提高動手能力

長期以來，以筆試為主要形式的課程考試引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)以書本知識的記憶為主。而本課程實踐性較強(qiáng)，需要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，應(yīng)用所學(xué)知識技能解決實際問題的能力。實驗課上按照講義上的操作步驟進(jìn)行實驗難以真正提高學(xué)生動手能力。在課外活動中，學(xué)生自主的應(yīng)用知識技能解決實際問題，自發(fā)探索解決問題的方法，進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練，在教師的輔導(dǎo)和糾正下，更好的掌握和熟練專業(yè)技能。比如微生物學(xué)中常用的無菌操作技術(shù)，在本次課外活動中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下練習(xí)數(shù)次，已能規(guī)范的進(jìn)行操作。

（四）提高綜合素質(zhì)

通過課外活動，增進(jìn)了學(xué)生對本專業(yè)的了解，在專業(yè)訓(xùn)練中培養(yǎng)了敬業(yè)精神、邏輯思維能力，同時，也發(fā)展了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力，語言表達(dá)能力，社會責(zé)任感。本專業(yè)具有較強(qiáng)的科研性質(zhì)，學(xué)生通過課外活動中的科研項目訓(xùn)練，開拓了視野，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。更為重要的是，本專業(yè)工作較為艱苦，在實踐活動中培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞、克服困難的意志品質(zhì)。課外活動培養(yǎng)了學(xué)生諸多方面的綜合素質(zhì)，為將來走上社會工作崗位奠定了堅實的人格基礎(chǔ)。

三、開展課外活動的經(jīng)驗

學(xué)生興趣小組的活動項目最好與教師的科研項目相關(guān)，以利于學(xué)生學(xué)習(xí)教師在專業(yè)領(lǐng)域最為先進(jìn)和熟練掌握的知識技能，最大限度提高學(xué)術(shù)水平，開拓視野；學(xué)生實驗成果也可啟發(fā)教師學(xué)術(shù)思想、補(bǔ)充教師的科研項目，教學(xué)相長；且可利用現(xiàn)成的科研平臺。

由于學(xué)生大三下學(xué)期和大四需要準(zhǔn)備找工作、實習(xí)和考研，時間較為緊張，而大一的學(xué)生多數(shù)尚未學(xué)習(xí)專業(yè)課程，專業(yè)知識尚缺，故學(xué)生最好在大二參加興趣小組，大三期間結(jié)束活動。

學(xué)生閱歷尚淺，在室外及實驗室內(nèi)，一定提醒學(xué)生注意安全。在校外不要擅自離開團(tuán)隊，在實驗室內(nèi)注意各種化學(xué)試劑、及用電用火安全。

學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一，性格不同，各有特長，在專業(yè)領(lǐng)域的興趣點也不一樣。在課外活動中，需要因材施教，給各個學(xué)生安排不同的活動任務(wù)。比如有些學(xué)生性格文靜，適合靜下心來專研文獻(xiàn)資料；有些學(xué)生活潑好動，適合動手實驗；有些學(xué)生性格開朗外向，適合做些溝通、宣傳之類的工作。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好，悟性強(qiáng)的同學(xué)，不但要求其對整個活動涉及的專業(yè)知識技能熟練掌握，還需要培養(yǎng)其科研精神，創(chuàng)造力，以為社會培養(yǎng)更高層次的專業(yè)人才。

在課外活動項目的設(shè)計過程中，需要考慮學(xué)校及周邊環(huán)境的特點，因地制宜。比如中南民族大學(xué)周邊湖泊眾多，人口稠密，適合開展水體富營養(yǎng)化的研究。

四、存在問題與改進(jìn)措施

我們的課外小組活動，建立在學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上，學(xué)生自發(fā)報名參加。參與面并未覆蓋整個專業(yè)班級。為了更全面的提升教學(xué)質(zhì)量，在學(xué)校層面，可采取一些更為有效的激勵機(jī)制，比如制定相關(guān)政策，將參與課外活動納入學(xué)科培養(yǎng)體系，學(xué)生參加課外活動并考核通過可獲得學(xué)分。東南大學(xué)在這方面做了有益嘗試，并取得良好成績[11]。

我們組織的課外活動，無學(xué)校政策支持，處于“散兵游勇”狀態(tài)。為了營造學(xué)生課外活動氛圍，提高師生參與率，學(xué)校還需提高組織管理水平。為此，主管學(xué)生科技活動工作的團(tuán)委、教務(wù)處、學(xué)工處等部門，需要重視制度化建設(shè)，以健全的規(guī)章制度增強(qiáng)組織管理的科學(xué)化、規(guī)范化水平。在學(xué)生課外活動的組織管理工作方面，重點抓活動申報、過程指導(dǎo)、成果展示三個環(huán)節(jié)[12]。有效地促進(jìn)學(xué)生課外活動正常開展，對推動學(xué)生課外活動經(jīng)常化、制度化奠定有力基礎(chǔ)。

我們的課外活動經(jīng)費主要來自教師的教學(xué)研究項目。隨著課外活動在學(xué)生中廣受好評，參與課外活動的學(xué)生人數(shù)大幅增加，活動金費緊張就成為了制約開展課外活動的主要因素之一。因此，需要拓寬資金來源渠道。學(xué)校的教務(wù)處、科技處、學(xué)生工作處等部分可以制定相關(guān)政策，定向支持學(xué)生的課外活動項目，形成各部門通力支持的良好局面。另外，還可走出校園，尋求企業(yè)合作、爭取社會贊助等方式增加投入經(jīng)費總量，以保證課外活動廣泛深入開展。

五、結(jié)語

為了提高環(huán)境專業(yè)學(xué)生的實踐能力，我們探索了課外活動的開展方式，取得良好的效果。在課外活動中，通過讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識技能，解決實際問題，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了知識的融會貫通，提高了動手能力，培養(yǎng)了綜合素質(zhì)。然而，課外活動的組織、開展還有許多需要改進(jìn)之處，以進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的環(huán)境專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙錫奎，顏曼莉，盧雄，向詠，鄭子瑩.基于專業(yè)發(fā)展的大學(xué)生課外活動新模式研究[N].四川教育學(xué)院學(xué)報，2009，（3）：1-11.

[2]李京彬，李敬儒.“三位一體”大學(xué)生課外活動體系探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2014，（7）：175-176.

[3]林樺.大學(xué)生課外活動參與狀況調(diào)查和影響因素實證研究[J].中國高等教育評估，2013，（4）：59-62.

[4]鄭志軍，陳松茂，胡青春.結(jié)合課外創(chuàng)新活動提高本科生工程實踐能力[J].實驗技術(shù)與管理，2014，（88）：25-27.

[5]王布勻，劉傳鳳，彭其安.論如何充分發(fā)揮生物工程專業(yè)大學(xué)生課外科技活動的作用[J].江西化工，2013，（3）：198-200.

[6]何健民，李曉眠.通過醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課外活動提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[N].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2004，（6）：114-115.

[7]劉傳文，聶風(fēng)華，蘇陽，馬揚(yáng)越.清華大學(xué)學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動調(diào)查與研究[N].清華大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版）.2001，增（1）：121-125.

[8]王秋華，魯秀國，吳彩斌，胡鋒平，張衛(wèi)風(fēng).開展“環(huán)境微生物學(xué)”課外實踐小組的探索[J].實驗室研究與探索，2010，（2）：99-102.

[9]陳振夏.大學(xué)生課外活動參與狀況調(diào)查與研究[N].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2005，（59）：118-121.

[10]單愛琴，裴宗平，白向玉，劉漢湖，程偉，肖昕，雷靈琰.“環(huán)境微生物學(xué)”創(chuàng)新能力培養(yǎng)應(yīng)用實踐[J].教育與教學(xué)研究，2014，（5）：67-78.

[11]鳳啟龍.大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新活動體系建設(shè)探析[J].高等教育研究，2009，（3）：96-99.

[12]趙剛，朱紅根，劉小春.高校大學(xué)生參與課外活動的長效激勵機(jī)制探析[N].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007，（2）：154-156.