環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

肖淑敏+趙連梅+張春青

【摘要】環(huán)境生物學(xué)是環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)和給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，為提高該課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，首先要根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，既要有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也要有綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；其次是改革與創(chuàng)新教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段；最后得建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)課程考核方法。通過改革，初步達(dá)到了激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、規(guī)范實(shí)驗(yàn)過程和提高創(chuàng)新意識(shí)的目的，進(jìn)而提高了環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革

【基金項(xiàng)目】天津城建大學(xué)教育教學(xué)改革與研究項(xiàng)目（JG-YBZ-1534）。

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）25-0178-01

環(huán)境生物學(xué)是把生物學(xué)的理論、技術(shù)和方法應(yīng)用于環(huán)境污染治理和環(huán)境保護(hù)的一門綜合性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程[1]。其中實(shí)驗(yàn)是該課程教學(xué)的重要組成部分[2-4]。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但可鞏固和加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，也對(duì)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，深刻理解微生物在污染治理中的作用，掌握環(huán)境中微生物污染調(diào)查的技術(shù)和方法，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)及培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方面都具有非常重要的意義。

我校《環(huán)境生物學(xué)》為給排水科學(xué)與工程、環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修課，總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)為12學(xué)時(shí)，在本科第三學(xué)年的第一學(xué)期開設(shè)，同年級(jí)修課學(xué)生人數(shù)眾多（如13級(jí)414名，14級(jí)335名）。由于課時(shí)限制，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏于簡單。另外，作為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)考核沒得到足夠重視，考核依據(jù)主要為實(shí)驗(yàn)報(bào)告，沒能反映實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)。針對(duì)上述教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)院校的經(jīng)驗(yàn)，我們在14級(jí)部分班級(jí)就本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法及考核等方面進(jìn)行了初步的改革探索，并取得了一定的教學(xué)效果。在此與同行們進(jìn)行探討，希望能推進(jìn)環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革和提高教學(xué)質(zhì)量。

1.革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)目前教學(xué)內(nèi)容比較薄弱，我們重點(diǎn)強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的革新，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容從原來5個(gè)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到12個(gè)或更多。在內(nèi)容革新強(qiáng)化過程中，既要綜合考慮三個(gè)專業(yè)的共同特點(diǎn)，也要考慮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備和師資等條件。另外，選取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也要與擬采用的教學(xué)模式和手段相結(jié)合。為此，強(qiáng)化后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可分為必做和選做兩部分，各包括驗(yàn)證性和綜合性兩種類型（表1）。

2.改革與創(chuàng)新教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)手段

進(jìn)一步深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革，采取有明確針對(duì)性的任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向、參與研究生實(shí)驗(yàn)等行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)模式，同時(shí)將相關(guān)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)。靈活運(yùn)用分組討論、啟發(fā)引導(dǎo)等教學(xué)方法，讓學(xué)生課前參與準(zhǔn)備、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、寫報(bào)告等全過程參與到實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐，提高教與學(xué)的效果。同時(shí)，進(jìn)一步更新教育觀念，深入研究現(xiàn)代教學(xué)手段的合理有效調(diào)度，充分合理而有效地運(yùn)用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量和效率（表2）。

3.建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)考核方法

合理的考核方法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到積極的督促作用。以往相當(dāng)一部分學(xué)生存在對(duì)實(shí)驗(yàn)技能不夠重視的傾向，他們實(shí)驗(yàn)中不認(rèn)真操作，基本技能掌握不好，但可以提交較好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為此，我們積極探索建立符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，切合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際，既有利于檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，發(fā)揮考核的反饋功能，又有利于通過考核，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與職業(yè)技能的新考核辦法。例如，我們建立了實(shí)驗(yàn)課程的以實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)中操作和實(shí)驗(yàn)后撰寫報(bào)告等全過程考核替代原來的只看實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在教學(xué)大綱修改前有關(guān)實(shí)驗(yàn)部分的知識(shí)納入到期末考試卷中，提高了實(shí)驗(yàn)成績總占比。

4.實(shí)驗(yàn)改革效果

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)模式、方法與手段以及考核方式等全方面的改革與創(chuàng)新，在2014級(jí)中給排水科學(xué)與工程和環(huán)境工程專業(yè)各選一個(gè)自然班進(jìn)行試驗(yàn)和檢測。與往屆及同屆其他班級(jí)相比，試驗(yàn)班學(xué)生普遍更加重視實(shí)驗(yàn)課，不用教師督促，利用課余時(shí)間自覺地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)中對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)能引起足夠的重視，極大地提高了實(shí)驗(yàn)基本技能和動(dòng)手能力。另一方面，通過選做創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，學(xué)生們科研興趣得到了激發(fā)——多數(shù)同學(xué)積極申報(bào)校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的申報(bào)，部分同學(xué)被吸收到科研課題組進(jìn)行科研活動(dòng)。這些都為他們后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和今后從事科學(xué)研究以及生產(chǎn)服務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總之，通過大膽的各方面改革，打破傳統(tǒng)的習(xí)慣和模式，建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是培養(yǎng)人才的需要，初步的實(shí)踐檢驗(yàn)也表明其是行之有效的。隨著教學(xué)改革不斷深入，我們將不斷地探索與改革，為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才而努力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王國惠.環(huán)境工程微生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào)，2017，44（1）：232-237

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[4]梁璐怡，胡寶蘭，朱亮，等.環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（9）：126-128

作者簡介：

肖淑敏（1979—），男，副教授，博士，研究方向：環(huán)境微生物學(xué)。