環境工程微生物學課程思政教學分析及案例研究

趙志娟 何英姿 胡聰 王鑫宇

摘 ?要：文章從課程思政背景下環境工程微生物學課程教學改革的理論和現實意義出發，探討了當前高等院校環境專業開展課程思政教學的主要難點以及實施路徑。同時以南寧師范大學環境工程微生物學課程教學為例，對該課程的思政教學案例進行了解析和展示。

關鍵詞：環境工程微生物學;教學分析;課程思政;案例研究

中圖分類號：G641 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）34-0180-05

Abstract： On the basis of the theoretical and practical significance of teaching reform of environmental engineering microbiology course in the context of curriculum ideological and political education， this paper probed into the teaching difficult points and path exploration of political education of environmental major in colleges and universities. At the same time， taking the course teaching of the environmental engineering microbiology of Nanning Normal University as an example， we analyzed and displayed some ideological and political teaching cases.

Keywords： environmental engineering microbiology; teaching analysis; curriculum ideological and political education; case study

2016年12月習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上發表講話，指出“高校思想政治工作關系到高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題”，在教學工作中應堅持把“立德樹人”作為中心環節。習近平總書記指出“要用好課堂教學這個主渠道”“各門課都要守好一段渠、種好責任田”“把思想政治工作貫穿到教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”[1]。高等院校做好課程思政改革對我國長治久安、民族復興和國家崛起具有重大意義。相較于傳統的授課模式，課程思政建設是教育的更高層面，它主張寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，這對專業課教師育人角度和育人能力都提出了極大的挑戰[2]。

環境工程微生物學是我國高等院校環境工程專業的基礎核心課程，其理論和實踐部分內容均十分豐富。理論內容既涉及微生物學基礎知識（包括微生物的形態、分類、特征、繁殖、生理及遺傳變異等），又包括微生物在環境生態工程中的作用及原理（如微生物在環境物質循環中的作用、在污廢水深度處理中的應用、在有機固體廢物處理中的作用等）。實驗內容涉及微生物的分離純化、培養、計數、鑒定，水體微生物檢測，富營養化湖泊中浮游植物的測定等。在提倡“綠水青山就是金山銀山”的今天，高校的環境教育是建設生態文明、建設美麗中國的理論基石[3]。環境工程微生物學課程是理工科課程中將理論知識和實踐應用有機且緊密結合的代表課程。通過課程思政培育出專業素質高、品德素質優的“環境人”對于我國環境污染治理和生態環境保護具有重大意義。本文對環境工程微生物學課程思政改革的難點、實施路徑等進行深入探討，同時結合南寧師范大學環境工程微生物學課程思政教學實踐進行思政案例展示分析。

一、環境工程微生物學課程思政改革的難點

當前我國高等院校環境專業的環境工程微生物學課程思政改革現狀不容樂觀。導致教學改革推進緩慢、成效微弱的因素是多方面的，包括高校教學考核獎懲制度建設不到位、思政保障和激勵機制不健全、教師育人理念薄弱、課程學時設置不合理、課程評價標準模糊等。作為環境專業一線授課教師，這里主要從環境工程微生物學這門課程的所用教材和授課教師兩方面展開分析。

（一）影響課程思政有效開展的教學依據——教材

課程教材是高校育人、課程思政、特色融合創新的三大重要載體，是提高教學質量的關鍵[2]。當前高等院校環境工程微生物學課程使用的教材主要為周群英等主編（第4版，高等教育出版社，2015）、袁林江主編（化學工業出版社，2012）、林海主編（冶金工業出版社，2008）的版本，這些教材的初版編寫時間相對較早，知識體系設計和當前對環境專業類學生的培養目標、課程思政的契合度均有差距。這些教材的完整度、先進性和簡潔性均有待改進，而與時俱進、學習先進科學知識又是重要的思政元素，這就使得教師在實施課程思政的過程中教學難度有所增加。當前所用教材部分問題示例如下：現有教材中微生物學新技術在環境工程中的應用一章里介紹的生物技術主要為傳統的PCR技術、固定化酶技術、優勢菌劑開發技術等，近年來新型生物技術在環境領域的重要應用并沒有體現。尤其是熒光定量PCR技術、基因芯片、高通量測序、基因組學、轉錄組學等技術在環境監測、評價、資源利用、污染治理方面正發揮著重要作用，這些內容需要增補進來。另外，隨著我國環境治理進入不同階段，污染水體和土壤的生物監測指標也有相應的修改和調整，教材未及時根據規范條例增補一些新的監測內容，這樣就會導致學生課堂所學和實踐應用之間存在斷層[4]。此外，涉及實驗教學的一些常用內容需要充實進來，如增加菌種保藏方法，尤其是常用菌種保藏方法的制備過程和適用范圍，包括：斜面保藏、甘油保藏及沙土管保藏等。最后，當前使用的環境工程微生物教材中的插圖均為黑白圖片。作為一本微生物學教材，書中需要呈現大量微生物的超微結構、菌落特征（如：菌落顏色、光澤度、濕潤度、質地等特征）、宏觀形態等，這些很難通過黑白圖片清晰展示，另外黑白圖片也會使教材的可讀性和趣味性下降。

（二）影響課程改革成效的教學活動實施者——教師

教師在課程中扮演著傳道、授業、解惑的重要角色，是推動整個課程思政教育的決策者[5]。教師是否注重知識傳授、能力培養和價值引領的協同，是課程思政建設的關鍵所在。然而實際情況卻是大部分工科專業教師對課程思政的概念理解較為狹隘和片面。相比于文科老師，部分工科教師會將課程思政的“思政”簡單理解為“思想政治”，感覺自身課程與此相關度低從而不去開展課程思政。其次，部分教師面對繁重的課業任務、科研任務，思政改革動力不足、意愿不強，安于現狀、疲于改變。因為在課程思政上的投入時間欠缺，思政元素和內容挖掘不深，實際授課過程中經常出現“貼標簽”的情況，即通過偶爾穿插一些思想政治教育口號或者環保口號來完成“思政”任務。殊不知這樣的“思政”不僅沒有實際效果，長久下去反而可能產生負面影響：正是教師對思政的態度敷衍、不夠“真”，使得學生聽到這樣的口號也自覺不深不透、似懂非懂。長期下去學生對待這樣“機械”“生硬”“浮夸”的“思政”課堂會產生排斥、抵抗情緒，無法實現思政元素真正入腦入心，也難以在課程講授過程中陶冶學生情操，塑造學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，磨煉品性、認識學以致用的重要性。因此，全面深刻地理解“課程思政”內涵、提高思政的主動性、積極性是有效開展課程思政的前提。環境工程微生物學課程有哪些思政元素，如何挖掘相關素材，使其系統化，是環境專業教師需要思考的。只有將德育內容有機、自然地融入課程，做到“鹽溶于水”“潤物細無聲”才是真正的“入腦入心”。

二、環境工程微生物學課程思政實施路徑

（一）深入理解課程思政的內涵是基礎

課程思政體現的是一種立德樹人的教育理念，本質就是育人，是要培養出高質量的人才。明確這一目標，教師才能對課程思政產生認同感，也才有實施課程的源動力。更進一步地，需要根據課程制定相應的教學目標。即本課程的培養目標是什么？這門課程在專業課程中處于何種地位，要發揮何種作用，課程所在的學科的培養方向又是什么？這些都是實施課程思政的教師需要思考的。如果這一目標不明確，思政將流于形式化、碎片化和短期化。

環境工程微生物學這門課作為環境工程專業學生的一門專業必修課，旨在培養學生的專業素養、專業技能、生態文明觀、環保意識、科學精神和愛國情懷等。圍繞這一目的教師在授課時應該著重加強專業知識教育、生態文明教育、科學精神教育、職業道德教育和意志品質教育，同時圍繞這一目標深入挖掘環境工程微生物學的思政素材[6]。要實現課程思政歷久彌新，還需要以創新為驅動。創新性是環境工程專業課程思政的重要方面，缺乏創新的思政課堂難以行之久遠。因此在教學內容、教學案例、教學技巧、教學評價方面要解放思想、與時俱進，不斷改革，不斷創新。只有勇于實踐，不斷總結，在反思中再改進，才能使得課程思政歷久彌新。

（二）提升教師自身的專業素養

所謂“打鐵還需自身硬”。做好課程思政首先需要高校教師在職業道路上樹立謙虛謹慎、為人示范、終身學習的理念，不斷提升自我的專業素養。擁有扎實的專業知識技能是教師教好一門課程的根本，更是課程育人的最基礎要求。教師應對課程理論框架進行全面梳理、歸納主要知識點、明確教學重難點，做好每節課的課程設計。吃透教材不僅要把課本已有知識講出來，更能對課本外的知識進行拓展延伸。前文指出，新版《環境工程微生物學》教材的出版是亟需的，然而面對當下各高校仍在使用舊版教材的現實情況，需要授課教師根據培養目標、學生畢業要求，靈活研判、綜合設計課程教案。并非課本上的知識都要講，而是學生需要具備的知識都要講，結合時事和生產實際、融入科學前沿知識、在多媒體課件中增設彩色微生物形態圖、視頻動畫、最新工藝流程圖等都是對現有教材的有效補充和提升。

（三）提升教師的德育水平

課程思政建設的特色在“思政”，沒有好的價值引領，課程教學就會失去靈魂。對于多數工科教師來說，課堂上傳授理論知識似乎是簡單的，傳授思政內容卻很困難。作者認為，一旦教師擁有了進行課堂德育的意識，將德育內容融入到課程中去也可以不難。解決這一難題的關鍵就在于將思政內容也作為課程知識的組成部分對待，“德”和“才”相互協調、互為一體，高校要培養德才兼備的學生。抱持這一觀點就會發現傳統授課模式反而是片面的、不足的。如何補足“思政內容”？核心就在于對課程思政元素的挖掘，所謂“巧婦難為無米之炊”。要使思政課堂具有吸引力和時代感，環境專業教師學識要廣泛、格局要大、視野要寬，這樣才能潛移默化地感染學生。教師需要在日常教學工作中挖掘課程主要和次要的思政元素，圍繞這些元素尋找相關德育素材，并將其通過合適的方式（圖片、故事、動畫、視頻、模型等）展示出來。思政素材可以來源于教材，但絕不能局限于教材，應善于挖掘一切可利用的資源，包括：科學前沿、先進技術、環保政策、時事政策、環境污染事件、工程案例、科學家的故事等。環境工程微生物學這門課程實際上可以挖掘的思政元素很多，例如：樹立學生的生態文明觀，培養環保意識（課程主要思政點）;提高科學素養和職業素養;凸顯時代責任感和使命感教育;馬克思唯物辯證法;傳統文化認同感;民族自豪感和愛國主義精神等等。作者結合一線教學經驗，根據環境工程微生物學課程特點，對部分章節內容進行了思政案例設計，見表1。

（四）教學方式應多樣化、靈活化

所謂“教無定法，教學有法，貴在得法”，教師應結合課程情況、學生學情形成自身的教學方式。環境工程微生物學雖然是工科類課程，部分知識內容卻瑣碎繁雜，需要記憶。面對這種情況，教師在教學過程中就需要適時理論聯系實際，融入工程實踐內容。具體來說就是教學方式圍繞課程內容盡量形式多樣、方法靈活，可以采用線上線下相結合的授課方式，可以進行微課教學。不管是第一課堂還是第二、第三課堂都是可以作為實施載體的，重要的是結合學生的學習特點、成長特點，貼近專業工程實踐、貼近生活。教學方式靈活多樣的目的是為了在授課過程中充分調動學生的情緒感情，讓學生和老師達成思想上的共鳴。學生在學習過程中做到“學、思、行”融為一體，學生能知良莠、辨是非，課堂教學才能真正“活”起來、“暖”起來。

（五）環境專業實驗課程融入思政教學

實驗課程往往是課程思政容易忽視和忽略的部分，為將思政元素充分融入到教學的各個環節，需要重新對實驗課程部分進行設計。設計原則主要考慮增強學生的科學研究和工程應用的技能，培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，以提高學生的專業素養、創新意識和團隊合作精神。可以在實驗課堂融入的思政元素主要包括三個方面：環保意識、實驗安全和學術誠信。

例如在講解“實驗背景，實驗操作步驟，數據記錄、分析，注意事項”的過程中可以有機融入環保意識、實驗安全、學術誠信三大思政元素，以“鹽溶于水”的教學方式實現知識講授和思想引領相統一的教學目標。具體示例如，在實驗背景和實驗目的講解階段，引入典型案例，強化學生采用專業知識解決實際問題的意識，加強學生在本行業領域的科學精神、社會責任和家國情懷;在實驗步驟演示和講解階段，強調實驗操作要規范，提高安全意識;學術誠信教育貫穿實踐教學始終，只有遵循道德規范，養成良好的科學態度和科研習慣，才能獲得有效、可靠的科研數據。實驗結束后，要規范實驗用品的存儲，有毒有害實驗廢棄物的處理，樹立環境保護意識，預防意外事故的發生。通過以上方法實現在教學過程中學生實踐能力+思政建設的高度融合。通過實踐增強學生的社會責任意識，引導學生正確認識遠大抱負和腳踏實地的關系，養成求實、嚴謹、公正的職業規范意識與職業道德，堅守道德和法律的底線[7]。

另外，南寧師范大學環境專業課程思政開展以來，我們并未把課程育人局限在傳統的講臺上，而是根據環境類課程實際需要，做了適當的調整，在傳統課堂之外根據課程內容需要適當增加“延伸性課堂”。例如，在學習“水體富營養化”的概念時，教師會展示南寧市城市景觀水體如獅山公園、人民公園等湖泊水體發生富營養化現象的圖片，同時展示采集的貧營養和富營養水體水樣，學生通過實際觀察比較、分析討論歸納出富營養化水體的主要特征。教師所在的教學團隊還組織學生開展南寧市景觀水體浮游植物多樣性調查，分析浮游藻類演替規律以及和環境因素之間的相關性，使學生深刻理解水體富營養化的成因并為南寧市景觀水體管理提出實際可行的建議和方案。又如，在學習有機固體廢物的微生物處理一節時，會結合課題組有關南寧市市政污泥高溫堆肥發酵及微生物菌劑制備的科研成果，帶領學生參觀堆肥實驗室，展示堆肥環節參數設置原理、監測指標及微生物種類變化對發酵過程的影響等，拉近課本知識和科研實踐之間的距離，使學生進一步深刻理解微生物學在資源利用方面的應用原理和前景。

三、課程思政實施成效

環境工程微生物學課程實施思政教學改革以來，取得的實踐效果較為顯著，體現如下：學生的理論課堂參與度、互動性明顯提升，實驗課堂的活躍度也明顯增強。更多的學生愿意加入到本教學團隊中來，參與教師的課題研究工作。近年來課題組先后設計的實驗項目包括：“降解市政污泥的高效菌株的分離篩選及凈水效果研究”“市政污泥堆肥發酵參數優化研究”“微藻凈化生活污水效果研究”“藻類的分離培養及吸附重金屬性能研究”等，基于以上研究成果學生積極申報參加“互聯網+”“挑戰杯”“虛擬仿真大賽”等大學生科研競賽活動，并獲得多個獎項。這些實驗項目既讓學生在實踐中鞏固了專業知識，也開闊了他們的學術視野，提高了創新能力。本課題組指導的學生共獲得校級優秀畢業論文4篇，申請發明專利8項。

作為該課程的執教教師，通過多年來對課程的不斷思考、摸索和實踐，總結了一套豐富的課程思政素材案例集，形成了較為完善的課程思政授課體系，同時極大地提高了自身的專業素養和教學能力。基于該課程的教學實踐積累，本人獲得了“第八屆省級高校青年教師教學競賽一等獎”，榮獲“第八屆本科高校青年教師教學能手”稱號以及“2020全國高校生命科學類微課教學比賽三等獎”等榮譽。

四、結束語

環境工程微生物學課程致力于研究環境相關微生物的基礎知識、微生物資源開發及利用微生物技術來預防與治理環境污染問題，促進人、社會、自然三者協調發展。環境專業畢業生奮戰在國家環保事業的最前線，肩負著環境保護的崇高使命，因此使大學生群體具有正確良好的價值取向是十分重要且緊迫的。環境專業的教師需要積極響應國家號召，轉變教學觀念，提升教學技能，在教學中真情投入，在學生成長成才的過程中發揮榜樣示范的作用。只有以“立德樹人”為根本目標、注重專業教育與思政教育的相互融合、充分挖掘蘊含在專業知識中的德育元素，不斷嚴格要求自己、修煉內功，提升理論素養和職業道德，才能培養出德才兼備、勇于創新、全面發展的新時代“環境人”。

參考文獻：

[1]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.

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[3]習近平在全國生態環境保護大會上強調：堅決打好污染防治攻堅戰 推動生態文明建設邁上新臺階[N].人民日報，2018-5-20（1）.

[4]郭少青，衛賢賢，馮國紅，等.環境類專業教師進行課程思政的路徑探索[J].高教學刊，2020（24）：167-169.

[5]鄧羽松，楊鈣仁，廖達蘭，等.高校“生態環境學”課程思想政治教學模式探索與思考[J].教育教學論壇，2021（27）：141-144.

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[7]李慧敏，李強，王文軍，等.以工程實踐為核心的物聯網專業開放實驗室建設與管理[J].物聯網技術，2019（1）：114-117.