環境生物學課程教學的改革與探索

雷澤湘 陶雪琴 李永勝 肖相政

摘要：環境生物學是環境科學專業的專業必修課，為了實現高校人才培養方案的目標，進一步提高該課程的教學質量，作者結合其教學經歷，從教材內容、教學方法、實驗教學和學生評價等幾方面進行了一系列的改革實踐。這些改革措施的應用，改善了課堂教學效果，提高了學生的學習能力和創新意識。

關鍵詞：環境生物學；教學改革；教學質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0068-02

環境生物學是環境科學專業的一門專業必修課，教材主要介紹了環境生物學的理論基礎與實驗方法。課程的教學目標是要讓學生了解和掌握環境生物學的理論基礎、實驗方法和一些現代環境生物技術，在將來能應用其基本理論和方法解決一些實際的環境污染問題。本課程試圖通過課堂和實驗教學，讓學生具備一定的專業思想，在掌握環境生物學基礎知識和基本原理的基礎上，確實做到理論聯系實際，具備應用環境生物學理論和方法去分析、解決部分環境問題的能力。為了能在短暫的時間內提高課堂教學質量，培養學生積極主動獲得知識和解決實際問題的能力，我們從多方面進行了一系列的改革實踐。

一、去粗取精選內容，提高效益抓重點

在專業教學體系中，每門課程都不同程度地對其他課程起到基礎、延伸、擴大、融合和激活的作用。要實現我院人才培養方案的目標，就要求每門具體的課程目標相互銜接、互相配合。因此，每門課程目標的達到都是十分重要的。我們根據我院環境科學專業編制的教學大綱內容選用了孔繁翔主編的《環境生物學》——高等教育出版社的“面向21世紀課程教材”。在教學過程中，我們發現教材中一些教學內容跟環境科學專業的必修課如環境生態學、環境化學、環境微生物學和選修課如環境毒理學等出現了一些交叉和重疊，因此，我們本著去粗取精、提高效益的思想，根據環境生物學在專業教學體系中的地位和作用對其內容進行了遴選。在教學內容的選擇上，注重知識構建的針對性、能力培養的應用性、質量評價的社會性、教學內容的前瞻性。在保證教材內容基本完整的前提下，盡可能避免重復。在每堂課中，根據其教學目的和培養目標，遵循“取其精華、效益優先”的原則，精選教學內容，突出重點、難點。如對教材中的“生物轉化過程中的化學反應，毒性試驗中的部分毒理學內容，微生物對常見污染物的降解與轉化”等內容進行了刪減；同時，根據教學的需要，增補了“物理性污染物對生物體的損傷，生物性人為脅迫對生物系統的影響”等內容。

傳統的大學教材由于其知識體系的限制性和出版更新的延時性，已很難滿足當代大學生對教學內容與日俱變的需求。為了激發學生的學習積極性，培養專業興趣，我們在教學過程中注意與時俱進，結合當代社會熱點和典型環境案例，每學期都要更新、補充課堂教學內容，并借鑒他人的成功經驗，不斷推進教學改革，不斷豐富環境生物學的教學改革。如引導學生關注我國及全球發生的各種環境問題，比如廣州灰霾與北京霧霾的形成與特點，廣州城市垃圾分類及處理問題，外來物種入侵的控制與管理，生活污水的資源化利用問題等，變注入式學習為學生主動參與的互動式學習。以達到提高教學效果，促進學生主動學習的目的。

二、豐富教學手段，激發學習興趣

不斷創新教學方法、豐富教學手段可以激發學生的學習興趣，同時亦是實現教學目標和教學任務的有效保證。我們在“環境生物學”教學過程中，注意強調教學方法要根據教學對象因材施教，靈活變化。在教學過程中注意師生互動，使用現代化的方法和手段以提高教學質量。首先要充分利用多媒體教學設備。多媒體教學即多媒體計算機輔助教學，是指利用多媒體計算機，綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種信息，把多媒體的各個要素按教學要求，進行有機組合并通過屏幕或投影機投影顯示出來，可以利用實物展示臺或課件制作中的鏈接功能向學生展示與教學內容相關的新信息、新動態、新觀點、新數據等，從而極大地豐富了教學內容，拓展了學生的視野，同時可使枯燥抽象的內容通過圖形、動畫、影像等表現形式而變得直觀易懂，學生易于理解掌握。環境生物學教材中的有些概念、理論相對比較抽象，采用傳統講授方式讓學生不易理解，多媒體教學不僅能在相同的教學時間內向學生講授更多的內容，更快地給學生傳授知識，同時可以簡化教學程序，加快教學節奏，擴大教學規模，從而節約了時間，增加了容量，提高了課堂教學效率。其次，在課外多利用電子郵件、QQ、微信在線討論答疑等多種交互媒體進行動態學習，通過問題探索、交流研討等方式幫助學生構建自主學習的環境，促進形成學生與老師共同參與的學習共同體。在教學過程中，要真正做到以學生為主體，充分發揮學生的主體作用。學生是課堂的主體，教師要全心全意為學生服務。教學的目的就是要讓學生學到知識、增加智慧。教師應根據教學目的以及學生的學習特點，認真設計教學過程，在教學中將課堂的主動權交給學生，讓學生主動參與、大膽實踐、積極思考和探究。教師應該少講精講，讓學生多講多練，這樣，學生的學習興趣、潛能和創新思想才能較好地發揮，并在教學過程中感受愉悅，構建新知，提高能力，養成主動學習、獨立思考的良好習慣。

三、自編實驗教材，強化實踐教學

環境生物學是一門實驗性學科，按照學校“理論與實踐教學相結合、課內與課外相結合、校內與校外相結合、實踐能力培養與創新意識培養相結合、專業教育與素質教育相結合”的本科人才總體原則，環境生物學實驗課在內容的安排上，除了完成必要的驗證性實驗和一般的操作實驗外，還增加了設計性、綜合探索性的實驗內容，讓學生通過自己設計、準備實驗，分析實驗結果，寫出實驗報告。是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節，

實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。同時可以提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。對于學生來說，不僅要掌握環境生物學的基本知識和基本理論，而且要具備較強的實踐技能。以前的實驗教學多為驗證型實驗，缺少綜合性、設計性和創新性實驗，現代新技術方法的應用及模擬科研訓練更是匱乏。我們在其他高校環境生物學實驗課程設置的基礎上，對我校環境生物學實驗課程進行了改革，根據我校的實際情況，精選重組了驗證性實驗，增強了綜合性和設計性實驗，力求在培養學生動手能力的同時，培養其獨立思考及綜合分析能力、科學思維和創新意識，全面提高學生的綜合素質。在我們自編的《環境生物學實驗指導書》中，通過種子發芽毒性實驗、廢舊電池對植物種子萌發的毒性實驗（設計性）和酸雨對植物種子萌發的毒性實驗（設計性）等一系列連貫性的實驗，讓學生了解科研工作的基本思路和科學的嚴謹性，開闊了視野，在一定程度上提高了學生的積極性和實踐創新意識，深受廣大學生的好評。

四、改革評價方式，提高教學質量

以“課堂—教材—教師”為中心的傳統教育模式，僅僅以考試分數論優劣，此種應試和灌輸式教育的方式顯然與時代的發展所不容。為適應現代社會的發展，必須改革評價方式，建立合理的考核體系，提倡個性化發展，激勵探索，走培養創新人才之路。

劉杰等認為目前環境生物學課程的評價方式存在評價目的不明、評價主體單一和評價內容片面等三方面的弊端。目前環境生物學課程評價的大部分內容仍然以書本（教材）或筆記內容為主，片面強調基本概念、基礎知識、基本原理的考核，記憶性和基礎性的內容過多，忽視了學生知識運用、實踐能力和創新思維的考核。這種以考核學生“知識記憶度”為主要內容的評價，不僅不能促進學生知識和智能發展，反而削弱了學生學習積極性，造成了學生“考前背書、考后即忘”的現象。

為了較好地解決環境生物學課程教學評價中存在的問題，提高學生對環境生物學的學習興趣，加強學生綜合能力的培養，同時檢查教師的教學效果和學生的學習現狀，劉杰等提出了轉變評價主體、完善評價內容、豐富評價方式的形成性評價的方案。形成性評價可采用課外作業、課程設計和答辯、課堂問答、小型測驗等四種形式。

在環境生物學的教學實踐中，我們根據學生的具體情況，進行了初步的改革和探索。平時成績主要考查學生的出席、課堂發言與討論、作業和讀書筆記等，環境生物學實驗成績主要包括預習報告、現場記錄、實驗操作、結果分析等多部分，成績的最終評定綜合了平時成績、實驗成績和考試成績等幾方面。這樣能比較真實地考查學生對環境生物學基本知識和基本原理的掌握程度，反映學生運用理論知識解決實際問題的水平和能力。因此，我們建議在一定程度上改變傳統的環境生物學考核方式，加大平時表現、平時測驗成績、實驗成績的百分比，降低筆試成績在總成績中所占的百分比。衡量成績的標準，既要考查學生的學習效益、運用知識解決實際問題的能力，又要鼓勵學生發展個人的興趣愛好，促進學生個性發展。只有這樣，才能真正實現能提高學生學習能力和創新意識的高質量教學，才能為國家和社會培養更多高素質的專業人才。

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