環境微生物學課堂思政教學改革與實踐

劉菊梅 謝志剛 陳泉洲 李彥林 司萬童

（重慶文理學院化學與環境工程學院，重慶 402160）

0 引言

當前，世界范圍內生態環境問題日益凸顯，國家出臺了諸多環境保護類政策和法規， 廣大民眾和相關學者對環境保護的重視程度也日益提高。 近年來，環境科學與工程類專業越來越受到人們的關注和歡迎。 該專業是20 世紀70年代在自然、工程和人文科學等學科的基礎上， 逐步發展起來的一類綜合性交叉學科。 該學科通過研究自然環境的演化規律，來揭示人類活動和生態環境之間的相互作用， 試圖探索出一套人與自然和諧相處的方法， 是保護人類和生態環境可持續發展的新型專業。 隨著我國生態文明建設力度的加強， 對環境科學與工程類專業人才的需求量也日益增加。

環境微生物學屬于《本科專業類教學國家質量標準》中環境科學與工程類專業建設建議的核心課程之一。 該課程對應《本科專業類教學國家質量標準》中學科基礎知識模塊中的《環境微生物學（或生物學）》基礎知識， 是環境科學與工程類專業的重要理論和實驗基礎課程之一。 環境微生物學位于生物學、生態學、環境科學與工程的交叉點，在環境類專業人才培養中起到承上啟下的重要作用， 對上承接著環境科學的基礎理論教學， 對下服務于生態/環境工程的實踐實習， 是環境科學與工程類領域的重要理論支撐課程。

1 課程歸屬與問題現狀

在我校環境科學與工程專業2018 版人才培養方案中，環境微生物學屬于專業基礎課程必修課程，理實一體，總學時48 學時，其中理論教學32 學時、實驗教學16 學時，在大二第三學期開設。 為了更好地發揮該課程承上啟下的作用，在2020 版人才培養方案修訂時，將其歸納到學科基礎課程必修課程， 理論教學和實驗教學分別授課，總學時72 學時，其中理論教學48 學時，實驗教學24 學時，課程開設時間調整到大二第四學期。

目前，環境微生物學是我校環境科學與工程專業的學科基礎課程,課程內容繁多，涉及面廣。 理論課授課過程中，由于微生物肉眼難辨不可見的特點，課件多以照片為主，不直觀。 導致教學過程中環境微生物學基本理論知識傳遞比較枯燥乏味, 學生學習過程中容易乏味犯困。 加之當前我專業環境微生物學課程的理論課內容與相應的環境工程實踐內容不能較好地銜接，實際應用性的實驗教學內容較少，學生很難做到理論聯系實際。

基于此，課程教學組結合多年教學經驗，深入剖析本門課程目前在教學內容和教學方法上的弊端，擬通過課程教學內容的優化和教學方法手段的改良，融合課程思政理念，進行環境微生物學課程的教學改革探索與實踐，以期提高本門課程的教學質量，達到我校培養高素質應用型人才的目標。

2 課程改革及其方案

2.1 明確課程歸屬、優化開設時間

對接《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》要求，將環境微生物學課程由專業技術課程劃歸到學科基礎課程。 進一步響應新版人才培養方案的人才培養目標和畢業要求， 將本課程的開設時間由第三學期改為第四學期。 本門課程理論部分涉及地球生物化學知識，需要學科基礎課程無機與分析化學（第一學期開設）和專業課程環境監測（第三學期開設）中有關知識的支撐，同時能夠與學科基礎課程環境化學（第四學期開設）中的部分內容相互聯系。 因此，本課程安排到第四學期，與環境化學課程同步開設有助于學生對有關知識點的掌握。 往后對接水污染控制工程和固體廢物處理與處置等應用性極強的專業課程，就能很好地服務后續課程中水、固、氣和土壤污染治理等相關課程內容中微生物治污原理的講解，讓學生在后續學習中能更好更快地理解環境微生物在相關工程實踐中的應用原理與方法。

2.2 深入挖掘課程蘊含的思想政治教育元素

深入挖掘環境微生物學課程所蘊含的思想政治教育元素，形成專業課程與思想政治理論課程同心同向的育人格局，實現知識傳授、能力培養與價值引領的有機統一；以教師個人魅力，言傳身教，感染和教育學生。 通過挖掘環境微生物學課程中優秀的中國傳統文化和愛國主義教育元素，努力“為學生點亮理想的燈，照亮前行的路”。

通過講述白酒的釀制工藝和特點，結合我國勞動人民悠久的釀酒歷史，了解微生物在制曲釀酒中的貢獻和作用原理，激發學生的民族自豪感。 加深學生對我國酒文化的進一步了解，掌握釀酒工藝中對微生物的實際運用。

通過講述環境微生物中病毒的繁殖和致病機理，結合當前國內和國際上對疫情的防控現狀，讓學生了解人與自然和諧共處的重要性，加強對專業的認同感及責任感， 加深對我國生態文明建設重要性的理解。通過講述鐘南山院士等一大批優秀科學家和醫務人員科學抗疫的感人事跡，進一步讓學生切實感受到我國人民的偉大，激發學生的愛國熱情。

如上所述，結合環境微生物學的實踐性和科普性等特點，把蘊含其中的有教育意義的案例在課程講授過程中以不同的方式呈現出來，加深學生對應用性專業知識的理解和掌握，讓學生明白只有努力學好專業知識，才能為社會為國家貢獻更大的力量，實現更大的人生價值。

2.3 優化工程應用性教學內容，對接新工科核心課程建設需求

本課程教學內容的安排上充分考慮了本專業的人才培養目標和畢業要求。 在強化基礎理論知識學習的同時，還要結合生態/環境工程實踐，對理論知識進行應用性拓展，結合專業辦學特色和就業去向不斷優化教學內容。

在課堂理論講授中大量引入生態和環境工程案例，結合實際應用加強鞏固學生對所學理論知識的掌握，同時讓學生加深理解理論知識是如何在實際工程案例中進行應用的。 理論結合實踐，全面提高學生對環境微生物學專業知識的活學活用能力。 例如，在講解微生物的遺傳變異章節時，可以引入為廣大學者關注的環境難題像海岸線石油污染治理、農田重金屬污染防控、鹽堿化土壤修復等，講述科學家們如何通過微生物變異的理論知識構建基因工程菌來解決各類環境污染問題。 在講解微生物生長繁殖章節時，通過了解微生物生長曲線的四個時期環境、微生物的生長繁殖特點和污水處理中微生物的生長規律，明確不同污水處理工藝是如何控制微生物的生長繁殖的，從而達到較好的污水處理效果等。

2.4 開展教學方式研究，綜合提高課堂“教—學”效果

（1）通過多元化教學方法激發學習興趣。 本課程授課方式多以講授法為主，包括基本概念和基本原理的講解。 因此，課堂氣氛調動效果有限。 因此，課程組建議多利用多媒體把抽象枯燥的教學內容轉化為直觀、生動、形象的視聽信息，從而使靜態內容動態化刺激神經，提高學生的學習興趣。 通過增加師生多種方式的互動， 不斷激發學生主動學習和探索研究的熱情。 結合學習通、云課堂等線上平臺，通過簽到、答題、課堂討論等不同方式調動學生的課堂參與度與積極性，多手段增強課堂授課效果。

（2）通過加強教學設計持續完善教學導語。 經過用心的教學準備，通過不同的課堂導入方式引導學生不斷轉換思維，緊跟教師思路不走神。 努力調動學生的學習主動性，實現“以學生為中心”的高效授課模式，讓學生能更直觀清楚地理解和接受授課內容。 讓學生思維不掉隊、不斷片，提高學生的聽課效率。

（3）通過“互聯網+課堂”信息化技術增強課堂教學效果。 利用微課和MOOC 等網絡教學手段，為學生提供豐富的線上學習內容，系統拓展學習方式，全面發揮學習主觀能動性，訓練學生利用網絡資源自學的“主動進食”能力，增強理論和實踐虛擬仿真教學效果。

（4）理論聯系實際，掌握理論知識的實際運用。 結合見習實習和專業實習等貫穿各學期的實習教學環節，組織學生進行現場實踐。 專職教師同步深入相關企業開展新理論和新技術的學習充電，同時將新理論和新技術吸收融合進課堂， 并及時正確地講授給學生。 幫助學生理解理論知識的實用價值，增強學生課堂理論知識地學習積極性和專業自信。

2.5 打造“線上+線下”相結合的教學模式，形成多元化的教學考核辦法

利用“超星學習通”“云課堂”等教育平臺，打造一個上手操作簡便、考核機制良好的網絡教學平臺。 形成一套內容質量高、教學效果好的授課材料；形成一套教學內容豐富、重點突出、講授思路清晰的PPT 課件； 形成一套對課程重難點內容輔助教學效果良好、時間長度合理的教學視頻體系。

在線上線下教學過程中，在每個教學單元都建立對應的重難點考核措施，并進行抽樣考核。 及時進行每堂課的授課總結，歸納總結授課經驗，對不足之處進行逐年修正。 基于教學目標和授課方式，以及學生在各個課程內容中的參與度等，努力突破傳統的單一理論知識考核，同步注重實踐技能考核。 將終結性考核、形成性考核和擴展性考核等以一定的比例糅合起來，形成多元化的合理客觀的考核和評價方案。

2.6 提高教師專業素養， 形成一套良好的學生互評體系

打造一支環境微生物學專業背景對口、年齡結構有層次的教學團隊。 “老—中—青”合理搭配，以老帶新快速上手，教學任務擇優承擔，持續提高教學團隊的教學水平和教學效果。 團隊教師要突破心理障礙，自愿接受學生的監督與授課反饋。 通過構建合理的調查問卷等，主動收集學生對本課程教學過程中各個方面的意見和建議，包括教師授課情況、重難點掌握情況、考核合理性等。 不斷完善教師—學生互評體系，逐年提高環境微生物學的“教—學”水平。 每學期定期組織團隊教師相互聽課，組織學生座談，取長補短，共促共進，不斷提高團隊每一位教師的教學水平。 爭取為學生講授好每一節課，讓學生學好每一節課。

3 結語

隨著我國科學技術的快速發展， 科研水平的不斷提高， 環境微生物學理論知識和專業技術在環境污染治理和生態修復中發揮了越來越重要的作用。環境微生物學位于環境科學與工程、生態學、生物學等學科的交叉點， 是環境科學與工程類專業的重要理論支撐課程， 在環境科學與工程類專業人才培養中起到重要的承上啟下的作用。因此，開展環境微生物學課堂思政教學改革與實踐具有重要意義.