改革課程教學體系培養高素質綜合型工程應用人才

陳花　艾銀婷　王建軍

摘要：水處理生物學課程教學質量是影響給水排水工程專業學生培養質量的關鍵因素。根據給水排水工程專業人才的培養目標和專業特點，教學改革從教學體系、教學內容、教學方法等方面進行，能取得較好的效果，對學生長遠的發展也有重要的意義。

關鍵詞：水處理生物學；課程；教學改革

水處理生物學課程是高等學校給水排水工程專業教學指導委員會提出的給水排水科學與工程學科新課程體系的主干課程之一，主要研究水處理工程和環境水體水質凈化過程中所涉及的生物學問題，特別是微生物問題。這是一門由普通生物學、普通微生物學、環境微生物學和水質工程學相結合，為了滿足水處理和環境水體水質凈化工程的需要而發展起來的邊緣性學科。

這門課程教學采用理論授課與課內實驗相結合的方式，課堂教學32學時，課內實驗16學時。學生學習這門課程不僅能夠培養在實際工作中發現問題、分析問題和解決問題的能力，而且能為今后進一步學習水處理技術和從事水質生物學檢驗等工作打下堅實的理論和技術基礎。目前，傳統的“以講為主的填鴨式”灌輸模式已經不能滿足市場的需求。因此當前的教學體系、教學內容、教學方法等方面進行全面改革已勢在必行。

一、結合專業建設要求，科學設計體系和內容

結合榆林學院土木工程系辦學定位、辦學條件、人才培養要求以及地方區域社會經濟發展要求，課程組在提出給水排水工程專業培養方案的原則性指導意見的基礎上，經過認真討論，建構了強調學科基礎知識與學科知識面有機結合的水處理生物學理論教學模塊和以提高學生動手能力為目標，注重基礎實驗、綜合實驗和課程實習的層次性與協調性的實踐教學模塊。

理論教學模塊共計32學時，在課時量較少而內容比較零散以及涵蓋領域較大的情況下，如何對課程體系和教學內容進行整合和優化，使知識結構更加合理，就顯得尤為重要。為此，課程組在教學內容編排上，首先，對學生能夠自學完成和已經掌握的知識不予講解。其次，對與部分專業課程有交叉的內容盡量避免重復。再次，根據該領域研究進展，適時增加最新科學研究動態，同時積極鼓勵學生參與教師的科研任務，增強學生對該門課程的學習興趣，培養其科學研究創新能力。

實踐教學模塊涵蓋兩部分內容：課內實驗和課外實習。在實驗教學環節中，課程組增加綜合性實驗的比例以提高學生的實驗操作能力。同時，課題組引入課外實習環節，組織學生進行現場參觀實習，并要求學生撰寫實習報告，以增強學生對有關知識的感性認識和理解。

二、改革傳統教學方法，探索新型教學模式

傳統教學模式主要以教師的講授為主，教學信息量少目學生在課堂中感受不到學習的樂趣。自2005年以來，榆林學院將傳統教學模式改進為使用多媒體課件和板書相結合根據水處理生物學課程的特點，運用多媒體教學，使原來抽象、枯燥的學習內容通過圖形、動畫、聲音等表現形式直觀而生動地展現給學生，增強了學生的學習興趣，豐富和擴大了課堂的教學信息量。比如，在講授原核、古菌、真核微生物和病毒章節時，教師收集大量各種微生物的彩色圖片，使學生能夠形象直觀地掌握微生物的形態和結構。

教學過程中始終貫穿互動式的教學方法，充分體現教師的主導性和學生的主體性。教育實踐的本質是交往活動，是師與生及師生與材料間的雙向理解活動。從這一理念出發，教師絕不能再獨霸課堂，應當特別強調課堂教學時空共有、內容共創、意義共生、成功共享。比如，緒論部分中的“如何理解微生物和水處理的關系”，教師可以采用“互動-討論式”的教學方法。教師根據教學內容提出問題，讓學生以小組形式討論并發言，盡可能地讓所有學生都參與思考，回答問題。最后，教師補充不足并總結和分析，針對普遍存在的問題和重點內容進行講解和強調，同時鼓勵學生質疑。互動式教學使學生由被動接受轉變為主動學習，激發了學生的學習潛能，增強了教學效果。

三、精選教材，做好教材建設

水處理生物學課程采用的教材是中國建筑工業出版社出版的《水處理生物學（第四版）》。該教材是根據全國高等學校給水排水工程專業指導委員會制定的水處理生物學課程內容和教學基本要求編寫的，適用于給水排水工程以及環境工程和環境科學專業的學生。也可供給水排水和環境污染控制領域的科研工作者、技術人員以及研究生參考。

該書出版以來，為了適應“研究型”“應用型”和“教學型”等不同類型學校對水處理生物學課程的要求，在繼承《水處理微生物學》主要內容和風格的基礎上，根據近幾年的教學實踐，對體系、內容和章節順序做了較大的調整和增補，力圖反映國內外最新成果。教材不僅概念清楚、條理分明，且適用面較廣、學時適中，內容處理上突出重點、講清基本原理、概念、難點，并注意了與其他課程、教材的銜接與綜合應用。

四、建設輔助教學網站，搭建課外學習平臺

為了便于學生的課后學習，全面提高教學質量，課程組計劃建設基于校園網的水處理生物學課程學習網站。該網站結合水處理生物學課程基本內容，涵蓋了課程錄像、教材資源、習題資源和相關網站資源，不僅可以豐富學生的學習內容，而且學生也可以按自己的習慣自主選擇學習方式。同時，系統能夠及時更新、補充新的學習資料，并附有大量的圖片、動畫以及視頻，提高了學生的學習興趣，有效地培養了學生的專業意識和工程意識。該系統對培養學生自學能力，豐富學生學習內容，提高課程教學質量具有非常重要的意義。

五、改進考核方法，提高教學質量

水處理生物學課程是一門理論和實踐相結合的課程。為了適應應用型本科人才的培養目標，提高學生的動手實踐能力，學校期末考試成績中的實驗成績增加了實驗操作部分，占期末實驗總成績的40%。實驗操作成績的評定要根據學生在實驗課前的預習、實驗報告、實驗課出勤率和期末操作測試等方面的綜合評定。

水處理生物學課程組以培養高素質綜合型工程應用人才為基本目標，立足專業建設和課程建設，在水處理生物學課程的教學體系、教學大綱、教材建設、教學內容、教學方法和實踐教學等方面進行了全面的改革與實踐，取得了系列教改成果，為提高人才培養質量、促進專業建設發展做出了自己的貢獻。今后的課程要始終把課程建設和課堂教學效果緊密掛鉤，進一步加強課程建設工作。

責編：夜雨