摘 要 本文針對(duì)目前環(huán)境生物技術(shù)課程的教學(xué)特點(diǎn),并結(jié)合我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的研究生培養(yǎng)要求,對(duì)環(huán)境生物技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系的優(yōu)化重組,以及教學(xué)方法的改進(jìn)措施,考核方式的調(diào)整等進(jìn)行了初步探討,以期望提高教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞 環(huán)境生物技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)探討
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著分子生物學(xué)、遺傳學(xué)及生物化學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展,使得環(huán)境生物技術(shù)成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、解決復(fù)雜環(huán)境污染問(wèn)題與能源危機(jī)的最有效手段。當(dāng)前,全球人增地減、資源匱乏以及不合理的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而導(dǎo)致的環(huán)境污染等已成為嚴(yán)重制約人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。在此形勢(shì)下,為培養(yǎng)環(huán)境工程與新能源開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)人才,在高校及科研院所開(kāi)設(shè)環(huán)境生物技術(shù)課程具有重要意義。
環(huán)境生物技術(shù)是一門(mén)由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,該課程系統(tǒng)全面介紹了環(huán)境生物技術(shù)相關(guān)知識(shí),主要包括環(huán)境生物技術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)(即微生物學(xué)、酶學(xué)、生態(tài)學(xué))與理論基礎(chǔ)(即生化反應(yīng)計(jì)量學(xué)、生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、生化反應(yīng)熱力學(xué)),以及環(huán)境污染治理基因工程技術(shù)、環(huán)境污染生物治理技術(shù)、環(huán)境污染生物修復(fù)技術(shù)、環(huán)境污染預(yù)防生物技術(shù)等。對(duì)于今后從事環(huán)境工程與科研設(shè)計(jì)及其相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生,在學(xué)好該門(mén)課程后才能更好地應(yīng)用生物技術(shù)及其方法來(lái)解決生態(tài)環(huán)境中實(shí)際存在的問(wèn)題。環(huán)境生物技術(shù)涵蓋內(nèi)容較多,范圍較寬,發(fā)展迅速,使得本課程的教學(xué)難度較大。因此,為使教學(xué)適合時(shí)代發(fā)展的需要,提高教學(xué)質(zhì)量,并取得比較好的教學(xué)效果,本文作者結(jié)合對(duì)本門(mén)課程教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),對(duì)環(huán)境生物技術(shù)這門(mén)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步探討。
1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣
對(duì)于環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)研究生,環(huán)境生物技術(shù)的課程教學(xué)能否做到讓學(xué)生既能掌握生物技術(shù)基本知識(shí),又能做到和環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)相結(jié)合,是關(guān)系到本專(zhuān)業(yè)方向培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的重要因素之一。
環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)僅有初步的認(rèn)識(shí),缺乏較為深層的理解和掌握。為了增加學(xué)生對(duì)環(huán)境生物技術(shù)這門(mén)課程重要性的認(rèn)識(shí),以及激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,需要合理安排好課程知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容,這也是保障良好教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率的前提和基礎(chǔ)。因此,教學(xué)內(nèi)容要科學(xué)編排,既要體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)性和前沿性,又要注意知識(shí)內(nèi)容的深度與廣度的有機(jī)結(jié)合。由于環(huán)境生物技術(shù)是一門(mén)涉及眾多領(lǐng)域、各個(gè)方面知識(shí)的課程,教師在授課過(guò)程中將環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)課以及基礎(chǔ)課等與其他知識(shí)體系融會(huì)貫通,有助于學(xué)生系統(tǒng)思考與理解課程知識(shí)內(nèi)容。此外,將環(huán)境生物技術(shù)最新發(fā)展成果引入教學(xué)當(dāng)中,能夠豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生了解和掌握最新生物技術(shù),從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考與解決科學(xué)難題的能力。如講述前面章節(jié)的細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程及基因工程等基本原理時(shí),可相應(yīng)結(jié)合后面章節(jié)有關(guān)各技術(shù)在環(huán)境污染防治、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及能源開(kāi)發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域中的科研成果,以及在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘I钪械膹V泛應(yīng)用。
2 教學(xué)方法的改進(jìn)措施
2.1 運(yùn)用多媒體教學(xué)手段
環(huán)境生物技術(shù)本身是一門(mén)較為抽象的課程,因此在授課中,綜合應(yīng)用集文字、動(dòng)畫(huà)、圖片、影音、視頻等于一體的現(xiàn)代多媒體手段,在一定程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)形式單調(diào)、枯燥等缺點(diǎn),能夠比較直觀、生動(dòng)、形象地講授課程內(nèi)容,使一些抽象難懂的知識(shí)直觀而形象,便于學(xué)生理解。如在生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)部分,通過(guò)圖片演示,讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)自然環(huán)境中的各種微生物形態(tài)及其細(xì)胞超微結(jié)構(gòu);播放植物組織培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物培養(yǎng)基書(shū)等科教視頻,不僅給學(xué)生留下深刻的印象,而且加深了學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.2 應(yīng)用實(shí)例教學(xué)
在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,以科研促進(jìn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的興趣和自豪感,介紹學(xué)院部分教師(下轉(zhuǎn)第131頁(yè))(上接第113頁(yè))承擔(dān)的一些重大科研項(xiàng)目和科研成果,并鼓勵(lì)感興趣的學(xué)生主動(dòng)擔(dān)任教師的科研助手。除了教授教材中的基本理論,還要引進(jìn)工程實(shí)踐中一些有影響的或與學(xué)生生活比較貼近的實(shí)例。如在講授污水處理原理部分內(nèi)容時(shí),帶領(lǐng)學(xué)生參觀污水處理廠(chǎng),讓學(xué)生實(shí)地了解污染物生物處理工藝,這樣在參觀中使學(xué)生進(jìn)一步鞏固了理論知識(shí),同時(shí)也直觀地認(rèn)識(shí)污水處理工藝及活性污泥或生物膜降解污染物質(zhì)的巨大作用,能夠獲得良好的教學(xué)效果。
2.3 創(chuàng)設(shè)課程研討會(huì)教學(xué)模式
在環(huán)境生物技術(shù)的教學(xué)中,教師可將課程分為兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行,一方面以課程基本理論與關(guān)鍵技術(shù)為主講教學(xué)形式,另一方面以學(xué)生的專(zhuān)題報(bào)告為輔助教學(xué)形式。第一方面為課程主題講授,由主講教師按照環(huán)境生物技術(shù)課程的核心內(nèi)容,并結(jié)合環(huán)境生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果進(jìn)行講授,同時(shí)提出相關(guān)專(zhuān)題供學(xué)生課后準(zhǔn)備,對(duì)學(xué)生準(zhǔn)備過(guò)程隨時(shí)進(jìn)行指導(dǎo);第二方面結(jié)合課程相關(guān)理論知識(shí),學(xué)生自己選擇相應(yīng)專(zhuān)題或文獻(xiàn),模擬學(xué)術(shù)會(huì)議的模式進(jìn)行課堂研討會(huì),要求學(xué)生課后查閱專(zhuān)題相關(guān)領(lǐng)域最新的科研成果,把握發(fā)展動(dòng)態(tài),并認(rèn)真撰寫(xiě)讀書(shū)報(bào)告,在課堂上對(duì)所閱讀的文獻(xiàn)進(jìn)行報(bào)告。這種研討式教學(xué)方式有助于學(xué)生掌握最新知識(shí)以及理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新思維能力。
3 考核方式的調(diào)整探討
目前,高校對(duì)學(xué)生掌握課程知識(shí)內(nèi)容主要還是以傳統(tǒng)的筆試考試方式為主。這種考核方式難以取得滿(mǎn)意的效果,并往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)死記硬背,考試前突擊,考試后全忘的現(xiàn)象。因此,改變現(xiàn)有教學(xué)課程的考試方式,探討取代傳統(tǒng)的考試方式是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段。
由于我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)研究生生源的多樣性和理論基礎(chǔ)的差異,環(huán)境生物技術(shù)課程的考核成績(jī)由兩部分組成,一是課程的基本理論知識(shí)綜合筆試成績(jī),二是平時(shí)參與課程互動(dòng)成績(jī)。筆試可以采取閉卷或開(kāi)卷,或是提交學(xué)習(xí)報(bào)告等,只要認(rèn)真完成相應(yīng)考試內(nèi)容要求,均可獲得不低于及格的分?jǐn)?shù),其成績(jī)占最終總成績(jī)60%。而平時(shí)成績(jī)占最終成績(jī)的40%,這部分成績(jī)主要通過(guò)學(xué)生日常上課出勤表現(xiàn)、完成課程任務(wù)情況、課程回答教師問(wèn)題的積極性以及參與專(zhuān)題報(bào)告或研討會(huì)的主動(dòng)性,不論結(jié)果如何,只要學(xué)生認(rèn)真思考與積極準(zhǔn)備,均可加分。這要求教師在平時(shí)教學(xué)中,告知同學(xué)考核要求,包括各部分成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重,考核內(nèi)容和權(quán)重,并注重鼓勵(lì)和督促學(xué)生參與課程研討活動(dòng),記錄學(xué)生專(zhuān)題報(bào)告與提問(wèn)發(fā)言的次數(shù),作為成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)。
總之,在正確認(rèn)識(shí)環(huán)境生物技術(shù)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,關(guān)于環(huán)境生物技術(shù)的教改需要從多方面進(jìn)行探討,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的合格環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才。