帥港航 王建 蘭成苑 謝鵬
摘要:環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的學科,它經過近20年的蓬勃發展研究內容不斷深化、研究領域不斷擴大。作為一門新興學科,環境生物技術的實驗課程內容出現單一、冗雜、落伍,教學模式僵化難以激發學生創造力等諸多問題。本文主要探討環境生物技術實驗在課程內容設計與教學模式方面現存的問題與解決方向,實踐證明與生物發展前沿科技緊密結合的教材、以問題為導向的綜合實驗體系、學生為主的教學模式、以任務為載體深入實際的實驗內容、科學全面的考核評價體系可以搭建優秀的實踐平臺,可以充分挖掘學生學習潛力提高學生綜合能力。
關鍵詞:生物技術;課程內容;教學模式;改革實踐
引言
環境生物技術作為一門交叉的新興學科,是利用生物的功能或組成部分,來降低污染的生產工藝或高效凈化環境污染的同時又能生產有用物質的工程技術。隨著社會發展技術更新迭代,來源于100多年前活性污泥工藝的環境生物技術近20年發展迅速越來越引發公眾關注。環境生物技術以高效、低成本、純生態著稱主要應用于污染控制、廢水生物處理、污染現場補救修復、合成可降解材料等方向。作為生物學必修課程之一的環境生物技術,主要學習方式是實驗實踐。因此實驗中的教學內容與教學模式至關重要。
一、課程內容的改革實踐
1篩選教材,調整課程
環境生物技術的實際應用性和先進性是他的生命,因此作為一門新興學科所選用的教材應當兼具權威性與先進性,理論性與實踐性。現在市面上的諸多環境生物技術教材普遍存在課程內容與實驗內容繁多,可教學性不強的缺陷,因此在實驗教材的選取應當按照簡要性、教學性、實驗性的原則,同時與學校教學儀器、環境、設施相適應。
實際教學中開展的降解農藥殘留、人工合成化學物質等相關實驗,要么實驗設計、檢測儀器過于單一,要么與其他學科的實驗重復度過高。且隨著科學技術的不斷發展、實驗儀器的更新換代,教材中部分陳舊的實驗內容已經不契合當下形勢的環境生物技術需求。符合教學規律、緊密貼合社會實際、具有前沿權威與創造性的教材與課程才能培養出社會所需的實踐型、創新型人才。
2整合實驗體系,提高實驗技能
由于學校實驗條件和實驗課時的限制,實驗中可以開展的實驗教學設計簡單、重復,實驗之間關聯性弱,無法調動學生創新活力、創造動力,達不到使學生在實驗中深入探究、深化理論認知的作用,滿足不了新時期對于環境生物技術學科專業人才的需求。因此整合實驗體系,設計交叉融合的綜合型實驗是提高學生實驗技能的關鍵。堅持解決實際環境問題為導向,兼具前沿性與實用性相統一,將不同的單一實驗相串聯成融合的綜合型實驗。綜合型實驗之中的小實驗相互獨立,但又前后關聯組成融合實驗,提升學生對于實驗內容的認知。以周邊實際課題的形式開展實驗,鼓勵學生主動發現、探究、解決問題。我們身邊的水類別繁多,口感也有差別。教師做足試驗準備、提供必要的實驗工具,帶領學生開展品水大會。我們將分為六個實驗小組,根據身邊常見水的種類進行細菌總數測定、水質研究、硬度測定、元素含量分析探究等方式探討水之間種類的區別。以此類與周圍生活緊密貼合的實際問題相結合的實驗方式,不僅可以提高學生實驗的參與度和關注度,而且無形中將多種實驗類型貫穿其中提升學生實驗能力、解決能力。
二、教學模式的改革實踐
1豐富教學模式,建立新型課堂
豐富創新的教學模式,融洽參與的新型課堂可以調動學生的積極情緒,提高實驗教學效果。以往的教學模式多為“灌溉式教學”“模仿式實驗”。“灌溉式教學”是指由教師作為課堂中心單方向地向學生傳輸大量知識點,學生作為被動的聽眾重復接受記憶。教師應當認識到教學有學才有教,將課堂還給學生,由學生主動參與實驗的前期準備、實驗步驟設計、實驗結果分析。開展講座課堂,由學生小組作為匯報人,對于實驗過程、結論、心得、困難等進行整理匯報,一方面提升匯報小組的參與熱情、實驗和表達能力,另一方面對于其他小組起到借鑒、學習、調動性的作用。
“模仿式實驗”是指教師首先演示實驗的標準步驟,學生重復模仿再現。模仿式實驗抹殺了學生實驗基本的創造性、創新性,扼殺了學生實驗參與的熱情和興趣。教師應在帶領學生熟悉實驗基本內容的基礎上,鼓勵學生獨立設計參與實驗、完成具有個人特色思想的實驗報告。教師對于實驗過程及時進行恰當的評價,提供必要的技術支持。這種獨立思考參與實驗的模式可以很大程度上激發學生思考、探究、創新的能力,有效的達到實驗效果。
2豐富評價指標,完善考核方式
教師對于學生實驗掌握優劣的評價往往來自于單一的試驗報告,這種單薄的評價指標是無法全面衡量學生實驗掌握能力的。每個不同的學生對于不同的實驗,試驗報告的填寫格式都是一樣的,無法體現學生實驗中個性的思考、獨特的設計亮點,也無法體現不同實驗之間的區別和聯系。每位學生應當有自己獨特的實驗匯報,記錄實驗過程中的思考、困難、解決方式、結論等。教師還可以通過每個學生的實驗樣品、實驗數據結合實驗報告共同評價。
考核方式的科學性可以長遠地調動學生學習的積極性。環境生物技術實驗的考核方式可以融合共性與個性。在共性方面,與其他學科一樣考核主要包含學生出勤率、課堂表現、實驗表現、實驗論文成績部分。在個性方面,環境生物技術實驗學科設計加分項,可以根據大作業與實際問題的緊密程度、實驗創新程度、實驗中前沿技術的占比等涉及加分項鼓勵學生獨立思考,提高創新能力,將環境生物技術實驗與實際問題相結合,多了解國內外環境生物前沿技術。
結束語
環境生物技術不僅是一門專業學科,更是解決當前環境問題的重要手段。教師不斷豐富自身專業知識儲備,關注技術前沿發展不斷調整教學內容和教學模式。教師應通過科學的實驗體系、貼合實際的實驗設計、豐富的教學模式以及完善的評價考核標準,鼓勵學生獨立思考、積極參與、承擔社會責任。
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作者簡介:帥港航,資陽環境科技職業學院,四川省資陽市,郵編641300,出生年月1997年7月,籍貫:四川德陽,性別:男,民族:漢,學歷本科,單位職稱助理工程師。