摘 要: 作者根據新建地方本科院校環境專業已有的課程,構建藻類學理論和實驗課程體系,探索相關理論知識和實驗技能的教學內容改革,培養學生藻類學應用能力,為其他新建地方本科院校的相關教學改革提供借鑒。
關鍵詞: 新建地方本科院校 環境專業 藻類教學 改革實踐
隨著我國經濟和城鎮化建設的快速發展,水環境日益惡化,“藻華”頻繁爆發,水體生態系統破壞嚴重,恢復難度逐年加大,迫切需要大量掌握藻類學知識的應用型人才。但是,我國環境專業本科很少開設有藻類學課程,在現有課程中也較少講解相關知識[1],開設相關實驗。特別是新建地方本科院校,由于師資和實驗條件所限,這方面教學的重視程度更低。本文從環境專業的課程體系和內容兩個方面介紹重慶文理學院環境專業在藻類學理論和實驗教學方面的改革措施,希望為其他新建地方本科院校的相關教學改革提供有益的借鑒。
一、實踐院校專業的基本情況
重慶文理學院環境專業是重慶市特色專業建設點、校人才培養模式創新示范區和“應用型”示范專業。根據應用型人才培養目標,我們建立了“以崗位為平臺”的“理工融合”課程體系[2];針對不同能力層次的要求,我們構建了“一體化、多層次、強應用”的實驗教學體系[3]。
二、藻類學課程培養體系的構建
藻類學課程一般為研究生階段的專業課程,因此在新建地方本科院校環境專業獨立開設藻類學課程沒有太大的必要性,而且存在較大的難度。但是可以根據環境專業學生在實際工作中的所需,在已開設的專業課程中逐步講授相關知識,開設相應的實驗,構建課程培養體系,分階段培養學生的相關能力。
實際上,環境專業基礎課程中的《環境微生物學》、《環境監測》、《環境生態學》均可講授部分藻類學知識,而且對應的《環境微生物學實驗》、《環境監測實驗》、《環境生態學實驗》也可以開設相關的藻類學實驗,達到逐步培養學生掌握藻類學相關知識和技能的目的。重慶文理學院校環境專業經2007年、2009年和2011年三次人才培養方案及教學大綱修訂后,已基本構建了藻類學的課程培養體系。在大二階段,分別通過《環境微生物學》、《環境微生物學實驗》、《環境監測》和《環境監測實驗》培養學生掌握藻類學基礎知識和基本技能;在大三上學期,通過《環境生態學》和《環境生態學實驗》培養學生理解污染水體生態系統(特別是富營養化水體生態系統)中藻類生態的作用;大三下學期,為了進一步培養學生的綜合應用能力,該專業編寫了《環境科學與工程綜合實驗》教材,并開設了這門實驗課程,其中也設計了一個藻類學的綜合實驗,著重培養學生的綜合應用能力。
三、藻類學教學內容的構建
1.理論教學內容
如前所述,環境專業涉及的理論課程主要有《環境微生物學》、《環境監測》和《環境生態學》三門課程。
《環境微生物學》:在“真核微生物”一章可以安排一節講解藻類的一般特征、分類及各門的形態結構特征。對于各門形態結構特征的講解最好結合當地的水體環境和藻類分布狀況,著重于優勢門、科、屬和種的講解。重慶文理學院位于重慶市,地處長江中上游,區域內多河流、水庫和堰塘,水體為淡水生態系統,藻類主要為淡水藻類。因此,該課程主要涉及藍藻門、綠藻門、硅藻門、裸藻門、隱藻門、金藻門、黃藻門和甲藻門,特別是前四個門優勢屬種的講解是重點。
《環境監測》:在“水體采樣”部分講解不同藻類的采樣和培養方法,如單細胞藻類(衣藻、眼蟲藻等)和多細胞藻類(顫藻、水綿等)的采樣時間、工具、保存、培養及觀察方法。
《環境生態學》:主要在第二章“環境對生物的影響”和第八章“受損生態系統的修復”中講解環境條件(如光照、水溫、營養鹽、pH等)對水生藻類的生長發育的影響,以及富營養化水體藻類爆發的原因和治理措施。
2.實驗教學內容
與理論教學對應的實驗主要有《環境微生物學》、《環境監測》、《環境生態學》及《環境科學與工程綜合實驗》四門課程。各門實驗課程主要的建設內容如下:
《環境微生物學實驗》:實驗項目為“優勢藻種標本的顯微觀察”,初步培養學生鑒定不同水體(生活污水、工業廢水、富營養化水體和長江水體等)優勢藻種的能力。
《環境監測實驗》:實驗項目為“水體藻類的采樣及計數”,主要培養學生野外水樣采集、藻類固定、濃縮、顯微計數的能力。
《環境生態學實驗》:實驗項目為“藻類植物種間競爭實驗”,通過不同種類浮游植物混合培養,觀察不同種群增長速率的差異、混合種群在生長競爭中的種類更替過程,培養學生理解環境因子(如營養鹽等)在浮游植物種間競爭中的作用。
《環境科學與工程綜合實驗》:實驗項目為“水體富營養化程度評價實驗”,要求學生掌握水體葉綠素a的測定方法,并結合藻類種類、數量及TP、TN、初級生產率值,掌握水體富營養化程度的評價方法體系。
四、結語
五年的教學實踐表明,每界學生通過兩年的藻類教學培養,基本能掌握各門藻類的一般特征,掌握藻類取樣、固定、計數和培養的方法,具有初步鑒定藻類(特別是優勢藻種)的能力,為學生今后的工作和學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]張麗琴.藻類植物的教學要點.河南教育學院學報(自然科學版),1998,7(2):48-52.
[2]曹優明.教學應用型本科院校環境科學專業課程體系建設探討.重慶文理學院學報(自然科學版),2010,29(4):86-90.
[3]李強,曹優明,朱啟紅,等.環境科學應用型實踐教學體系的探索.重慶文理學院學報(自然科學版),2011,30(2):75-80
基金項目:重慶市環境科學特色專業建設重點項目;重慶文理學院人才培養模式創新實驗區項目;重慶文理學院教改項目。