環(huán)境生物技術(shù)實驗課程內(nèi)容與教學(xué)模式改革實踐

帥港航 王建 蘭成苑 謝鵬

摘要：環(huán)境生物技術(shù)是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的學(xué)科，它經(jīng)過近20年的蓬勃發(fā)展研究內(nèi)容不斷深化、研究領(lǐng)域不斷擴大。作為一門新興學(xué)科，環(huán)境生物技術(shù)的實驗課程內(nèi)容出現(xiàn)單一、冗雜、落伍，教學(xué)模式僵化難以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力等諸多問題。本文主要探討環(huán)境生物技術(shù)實驗在課程內(nèi)容設(shè)計與教學(xué)模式方面現(xiàn)存的問題與解決方向，實踐證明與生物發(fā)展前沿科技緊密結(jié)合的教材、以問題為導(dǎo)向的綜合實驗體系、學(xué)生為主的教學(xué)模式、以任務(wù)為載體深入實際的實驗內(nèi)容、科學(xué)全面的考核評價體系可以搭建優(yōu)秀的實踐平臺，可以充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛力提高學(xué)生綜合能力。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù);課程內(nèi)容;教學(xué)模式;改革實踐

引言

環(huán)境生物技術(shù)作為一門交叉的新興學(xué)科，是利用生物的功能或組成部分，來降低污染的生產(chǎn)工藝或高效凈化環(huán)境污染的同時又能生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。隨著社會發(fā)展技術(shù)更新迭代，來源于100多年前活性污泥工藝的環(huán)境生物技術(shù)近20年發(fā)展迅速越來越引發(fā)公眾關(guān)注。環(huán)境生物技術(shù)以高效、低成本、純生態(tài)著稱主要應(yīng)用于污染控制、廢水生物處理、污染現(xiàn)場補救修復(fù)、合成可降解材料等方向。作為生物學(xué)必修課程之一的環(huán)境生物技術(shù)，主要學(xué)習(xí)方式是實驗實踐。因此實驗中的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式至關(guān)重要。

一、課程內(nèi)容的改革實踐

1篩選教材，調(diào)整課程

環(huán)境生物技術(shù)的實際應(yīng)用性和先進性是他的生命，因此作為一門新興學(xué)科所選用的教材應(yīng)當(dāng)兼具權(quán)威性與先進性，理論性與實踐性?，F(xiàn)在市面上的諸多環(huán)境生物技術(shù)教材普遍存在課程內(nèi)容與實驗內(nèi)容繁多，可教學(xué)性不強的缺陷，因此在實驗教材的選取應(yīng)當(dāng)按照簡要性、教學(xué)性、實驗性的原則，同時與學(xué)校教學(xué)儀器、環(huán)境、設(shè)施相適應(yīng)。

實際教學(xué)中開展的降解農(nóng)藥殘留、人工合成化學(xué)物質(zhì)等相關(guān)實驗，要么實驗設(shè)計、檢測儀器過于單一，要么與其他學(xué)科的實驗重復(fù)度過高。且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、實驗儀器的更新?lián)Q代，教材中部分陳舊的實驗內(nèi)容已經(jīng)不契合當(dāng)下形勢的環(huán)境生物技術(shù)需求。符合教學(xué)規(guī)律、緊密貼合社會實際、具有前沿權(quán)威與創(chuàng)造性的教材與課程才能培養(yǎng)出社會所需的實踐型、創(chuàng)新型人才。

2整合實驗體系，提高實驗技能

由于學(xué)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(xué)設(shè)計簡單、重復(fù)，實驗之間關(guān)聯(lián)性弱，無法調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新活力、創(chuàng)造動力，達不到使學(xué)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(huán)境生物技術(shù)學(xué)科專業(yè)人才的需求。因此整合實驗體系，設(shè)計交叉融合的綜合型實驗是提高學(xué)生實驗技能的關(guān)鍵。堅持解決實際環(huán)境問題為導(dǎo)向，兼具前沿性與實用性相統(tǒng)一，將不同的單一實驗相串聯(lián)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(guān)聯(lián)組成融合實驗，提升學(xué)生對于實驗內(nèi)容的認知。以周邊實際課題的形式開展實驗，鼓勵學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、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(lǐng)學(xué)生開展品水大會。我們將分為六個實驗小組，根據(jù)身邊常見水的種類進行細菌總數(shù)測定、水質(zhì)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(qū)別。以此類與周圍生活緊密貼合的實際問題相結(jié)合的實驗方式，不僅可以提高學(xué)生實驗的參與度和關(guān)注度，而且無形中將多種實驗類型貫穿其中提升學(xué)生實驗?zāi)芰?、解決能力。

二、教學(xué)模式的改革實踐

1豐富教學(xué)模式，建立新型課堂

豐富創(chuàng)新的教學(xué)模式，融洽參與的新型課堂可以調(diào)動學(xué)生的積極情緒，提高實驗教學(xué)效果。以往的教學(xué)模式多為“灌溉式教學(xué)”“模仿式實驗”。“灌溉式教學(xué)”是指由教師作為課堂中心單方向地向?qū)W生傳輸大量知識點，學(xué)生作為被動的聽眾重復(fù)接受記憶。教師應(yīng)當(dāng)認識到教學(xué)有學(xué)才有教，將課堂還給學(xué)生，由學(xué)生主動參與實驗的前期準備、實驗步驟設(shè)計、實驗結(jié)果分析。開展講座課堂，由學(xué)生小組作為匯報人，對于實驗過程、結(jié)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(xué)習(xí)、調(diào)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(xué)生重復(fù)模仿再現(xiàn)。模仿式實驗?zāi)⒘藢W(xué)生實驗基本的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性，扼殺了學(xué)生實驗參與的熱情和興趣。教師應(yīng)在帶領(lǐng)學(xué)生熟悉實驗基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生獨立設(shè)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(dāng)?shù)脑u價，提供必要的技術(shù)支持。這種獨立思考參與實驗的模式可以很大程度上激發(fā)學(xué)生思考、探究、創(chuàng)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(xué)生實驗掌握優(yōu)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(xué)生實驗掌握能力的。每個不同的學(xué)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(xiàn)學(xué)生實驗中個性的思考、獨特的設(shè)計亮點，也無法體現(xiàn)不同實驗之間的區(qū)別和聯(lián)系。每位學(xué)生應(yīng)當(dāng)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(jié)論等。教師還可以通過每個學(xué)生的實驗樣品、實驗數(shù)據(jù)結(jié)合實驗報告共同評價。

考核方式的科學(xué)性可以長遠地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。環(huán)境生物技術(shù)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(xué)科一樣考核主要包含學(xué)生出勤率、課堂表現(xiàn)、實驗表現(xiàn)、實驗論文成績部分。在個性方面，環(huán)境生物技術(shù)實驗學(xué)科設(shè)計加分項，可以根據(jù)大作業(yè)與實際問題的緊密程度、實驗創(chuàng)新程度、實驗中前沿技術(shù)的占比等涉及加分項鼓勵學(xué)生獨立思考，提高創(chuàng)新能力，將環(huán)境生物技術(shù)實驗與實際問題相結(jié)合，多了解國內(nèi)外環(huán)境生物前沿技術(shù)。

結(jié)束語

環(huán)境生物技術(shù)不僅是一門專業(yè)學(xué)科，更是解決當(dāng)前環(huán)境問題的重要手段。教師不斷豐富自身專業(yè)知識儲備，關(guān)注技術(shù)前沿發(fā)展不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。教師應(yīng)通過科學(xué)的實驗體系、貼合實際的實驗設(shè)計、豐富的教學(xué)模式以及完善的評價考核標準，鼓勵學(xué)生獨立思考、積極參與、承擔(dān)社會責(zé)任。

參考文獻

[1]黃遠星.環(huán)境生物技術(shù)教學(xué)實驗設(shè)計案例[J].教育教學(xué)論壇，2019（26）：274-275.

[2]吳兵，張徐祥.環(huán)境生物技術(shù)實驗課程內(nèi)容與教學(xué)模式改革實踐[J].教育教學(xué)論壇，2018（52）：261-263.

[3]宋學(xué)宏，楊彩根，王永玲.《環(huán)境生物技術(shù)》實驗教學(xué)中自主學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用探究[J].教育教學(xué)論壇，2018（38）：206-207.

[5]黃春曉，段學(xué)軍.環(huán)境生物技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)體系的改革與實踐[J].科技信息，2012（12）：18.

作者簡介：帥港航，資陽環(huán)境科技職業(yè)學(xué)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(xué)歷本科，單位職稱助理工程師。