跨學科選修課“大環境與微生態”教學模式初探

［摘 要］ 生態文明素養是當代大學生應當具備的基本素養，是優秀品質的具體體現。“大環境與微生態”是培養學生生態環境保護意識的一門重要公共選修課。以應用型本科高校大學生為調查對象，采用問卷調查的方式分析了非環境類專業大學生跨學科選修該課程的學習動機，通過優化整合教學內容，并利用線上線下理論學習、案例教學、專題講座、實踐活動等多元化教學方式對跨學科選修課“大環境與微生態”教學模式進行初步探究。在教學過程中注重訓練學生對生態環境基礎知識的了解，培養學生運用生態學理論分析生態環境污染等問題的基本能力，有助于應用型本科高校非環境類專業學生強化環保意識及提升生態文明素養。

［關鍵詞］ 跨學科；公共選修課；生態環境；教學模式

［基金項目］ 2021年度安徽省高等學校教學研究重大項目“建筑信息化背景下應用型土木工程BIM技術人才培養模式探索與實踐”（2021jyxm1549）；2022年度銅陵學院科研啟動項目“生物炭對厭氧氨氧化過程特性及微生物機制研究”（2022tlxyrc21）

［作者簡介］ 徐佳佳（1991—），女，安徽池州人，博士，銅陵學院建筑工程學院講師，主要從事生物污水治理和環境微生物研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）19-0033-04 ［收稿日期］ 2023-09-08

引言

黨的二十大報告指出，我們堅持綠水青山就是金山銀山的理念，堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，全方位、全地域、全過程加強生態環境保護，生態文明制度體系更加健全，污染防治攻堅向縱深推進，綠色、循環、低碳發展邁出堅實步伐，生態環境保護發生歷史性、轉折性、全局性變化，我們的祖國天更藍、山更綠、水更清［1］。大學生作為新時代生態環境保護的建設者，有必要加強對其生態環境保護理念的培養，樹立和強化大學生的生態環境保護意識，使大學生在畢業后能將生態環境保護理念融入工作和生活中，從而增強全社會的生態環境保護意識。“大環境與微生態”作為應用型本科高校（銅陵學院）跨學科專業學生的一門公共選修課程，旨在研究生態環境污染問題及其對應的解決方法。通過學習該門課程，大學生掌握了生態環境相關的基礎理論知識，并形成了科學的生態環境思維，為全面提高當代大學生的生態環境保護意識發揮重要作用［2-3］。盡管我校是一所財經特色鮮明、工科發展勢頭強勁、多學科協調發展的應用型本科高校，但尚未開設與環境生態相關的工科專業，這在一定程度上不利于大學生對生態環境保護理念的認知，進一步削弱了其生態環保意識的樹立和強化。因此，“大環境與微生態”作為我校跨學科專業學生的一門公共選修課程，是培養當代大學生環保意識及生態文明素養的重要途徑之一，該課程開設的目的和意義都具有鮮明特色，符合當今社會生態文明建設發展方向。本文以銅陵學院本科生公共選修課“大環境與微生態”為研究對象，結合自身及其他高校類似課程教學經驗，對該課程教學模式進行探討，以期為生態文明建設在應用型本科高校跨學科教學中的發展提供思路與借鑒。

一、跨學科選修課程“大環境與微生態”概述

“大環境與微生態”作為我校立足于跨學科專業學生首次開設的公共選修課，采用的教材為盛連喜主編的《環境生態學導論（第三版）》。選修本課程的大學生涉及遙感科學與技術、地理信息系統、工程造價、工程管理、建筑學、土木工程、金屬材料工程、增材制造工程、機械設計制造及其自動化、電子信息工程、通信工程、電氣工程及其自動化、網絡與新媒體、公共藝術、視覺傳達設計、廣告學、音樂教育、漢語言文學、人工智能、計算機科學與技術、數字媒體技術、英語、經濟學、商務經濟學、數字經濟、國際經濟與貿易、市場營銷、財務管理、物流管理、資產評估、會計學、投資學、保險學、金融學、互聯網金融、法學等36個專業，并達到最大選修人數120人。由此可見，我校非環境類專業學生選修該課程的范圍非常廣，學習本門課程的積極性很高。為了進一步明確大學生學習跨學科選修課程“大環境與微生態”的原因，筆者對銅陵學院選修該課程的在讀本科生進行了問卷調查，結果顯示：36.7%的學生表現出感興趣的態度，期望可系統學習環境生態類相關知識；21.1%的學生認為該課程與自己所學專業有一定的關聯性，想了解更多環境生態知識及其在本專業的應用；35.8%的學生是由學長學姐推薦，高年級的學生由于接觸比賽較多，認為當代大學生有必要增強環保意識，并將生態環境保護理念應用于專業相關的比賽中，以達到更好的成績；6.4%的學生隨機選了該課程，以達到選修課的學分要求。以上調查結果表明學生對環境類相關課程的跨學科學習具有強烈愿望，因此有必要對該公共選修課程的教學模式進行進一步探索，以達到更好的教學效果。

二、優化跨學科選修課程“大環境與微生態”教學內容

“大環境與微生態”教學內容共涉及十章內容，但授課學時僅有32學時，講述內容較多，如何合理分配課時和課堂教學內容和重點尤為重要。為了更好地優化教學重點和難點，筆者對學生認為該課程應具備的特點（多項選擇）的調查結果如下：65.1%的學生認為學習該課程有一定的實用性，可將相關知識應用于自己所學專業實踐中；56.0%的學生認為可以提高綜合能力，有利于形成科學的生態環境保護思維；80.7%的學生認為可拓寬視野，學習運用生態學理論及方法解決實際環境問題；5.5%的學生不清楚該課程應具備的特點。因此，針對學生的反饋，有必要針對教材具體內容進行優化組合。筆者所講授的十章內容參照教材《環境生態學導論（第三版）》［4］，具體如下：第一章《緒論》，簡述環境、生態和生態環境以及環境問題產生的原因及啟示，詳細講述環境生態學的內容構架和關聯學科，激發學生更好地將該課程相關知識及理論與自己所學專業的實踐結合起來。第二章《生物與環境》，重點講述環境的概念、環境類型的劃分、地球環境的構成及生物圈特點、環境因子的分類，同時要求學生掌握光因子、溫度因子、水因子、濕度因子等環境因子的生態作用與生物適應，以及這些因子作用的規律。第三章《生物圈中的生命系統》，重點講述生物群落的定義及特征、組成，生物群落內的種間關系，要求學生掌握生物群落的結構及演替規律，以及對群落組成和結構產生變化的主要影響因子。第四章《生態系統生態學》，重點講述生態系統的組成要素、物種結構及其營養結構；同時了解生態系統的基本功能，如物質循環、生物生產、能量流動、信息傳遞、發育與調節機制等。第五章《景觀生態學及人類對自然的開發利用》，重點講述景觀及景觀生態學基本理論知識，以及景觀生態學中常用的術語及定義，并進一步闡述景觀基本組分和景觀生態學意義。第六章《干擾及其生態學意義》，重點講述環境因子與干擾因子在環境生態學中干擾研究的內容和理論依據，使學生能針對具體問題識別干擾類型及干擾狀況。第七章《環境污染及其生態效應》，重點講述污染物、毒物及其毒害作用，使學生掌握影響環境污染物作用的主要因素、毒性效應以及環境污染物在動物體內的吸收與排泄機制。第八章《生態監測與評價》，重點講述生態評價的定義、原則、指標體系和評價方法，使學生能判別退化生態系統及對其進行生態風險評價。第九章《環境生態工程與生態修復》，通過詳細闡述，學生清晰地了解了環境生態工程及其發展、屬性特征，理論基礎及其設計，同時了解受損傷森林、河流、湖泊、土壤的生態系統等修復的基本理論和方法。通過以上章節學習，最后一章第十章《生態系統管理和生態規劃與建設》，通過詳細講述生態文明建設，使學生了解我國生態建設的主要工程成就，同時了解生態文明建設、生態城市建設及鄉村生態建設的迫切性，以培養應用型本科高校學生在生態環境保護過程中發現問題、分析問題和解決問題的能力。

三、多元化跨學科選修課程“大環境與微生態”教學方式

大環境與微生態是一門理論和實踐結合較為緊密的交叉學科，較多教學內容可與日常生活和社會生產聯系起來，故可將重點和難點內容通過線上線下相結合的案例分析、專題講座、實踐性活動等教學方式進行授課，同時讓學生以小組的形式進行跨專業交流互動，能進一步提高教學效果。為了更好地激發學生自主學習的能動性，筆者對學生學習該課程期望（多項選擇）的調查結果如下：84.4%的學生認為學習該課程可增長專業課以外的知識；56.0%的學生因對其感興趣而選修了該門課程，認為本門課程可以發展個人愛好；35.8%的學生認為通過與其他專業學生以小組合作的形式交流，可拓展人際關系，認識新朋友；8.3%的學生沒有具體期望，表示愿意跟著授課教師的上課節奏，不斷深入學習該課程。結果表明非環境類相關專業的學生在跨學科學習該門課程時，可采用多元化教學方式，激發學生的學習熱情，強化學生的參與感，注重啟發和引導學生對人與生態環境關系的思考，從而提高應用型本科高校選修課程教學的有效性。

（一）線上線下相結合的案例分析

通過利用線上線下理論學習和案例分享與互動的教學方式，活躍課堂氛圍，加強相關理論知識學習，同時提升學生交際與合作能力。線上線下相結合的案例分析混合教學模式具體指：線上發布教學目標，通過案例分享完成線上課前預習和課程導入，通過翻轉課堂實現知識講解及日常案例分析；結合隨堂練習與學生互動，并對課堂內容進行歸納，同時在線上設置在線答疑等欄目進行師生互動交流，最后線上布置課后作業以及總結教學反思。其中，案例可分別從大氣、水、土壤等以往新聞報道中選取，例如北方霧霾事件、“酸雨之都”到“水質第一”的廣西柳州壯士斷腕矢志治污事跡、2013年湖南大米鎘超標事件、2009年濟源鉛中毒事件等。通過案例學習，讓學生了解如何從污染源頭控制及過程保護進行污染治理。

（二）專題講座

本公共選修課授課對象都不是環境相關專業的學生，且年級也不盡相同。不同專業背景、不同地域、不同年齡層次的學生對環境相關知識的了解并不相同，因此常規的教學模式和教學方法難以滿足所有學生的需求，達不到開設本門課程的最佳教學效果，因此采取舉辦專題講座活動這一重要教學手段。專題講座活動中受邀的不同授課者有著不同的教育教學風格，差異化風格授課有利于激發學生新的興趣點，從而加深其環境保護意識。基于以上原因，邀請行業內知名專家、學者前來舉辦講座具有重要意義。講座的內容不限于課本知識，要緊跟最新的科學前沿、行業動態，從而加深學生對生態環境相關知識要點的理解和記憶，并舉一反三，達到事半功倍的教學效果。專題講座的舉辦不僅有利于前沿信息的傳遞，也有助于各單位之間在教學、科研上的分享與溝通。與環境專業交叉的其他大類專業較多，如物理、化學、生物等。不同領域專家學者的專題講座，不僅能吸引更多感興趣的學生，也可充分調動學生的積極性和求知欲。在當前熱點環境問題上的廣泛探討互動，為學生營造了開放、輕松的教學環境和學習氛圍，使學生將自己所在專業和本門課程聯系起來，達到更好的教學效果。

（三）實踐教學

眾所周知，實踐是檢驗真理的唯一標準。公共選修課教學過程中也需要相關的實踐活動作為補充，實踐教學在本門課程中具有重要意義。本課程在實踐教學方面安排了三個實踐場景，分別是：校園土壤、池塘污染物分析，校園垃圾分類，校園室內污染物的分析。校園土壤、池塘污染物分析由自愿采集樣本的學生或小組進行采樣，在進行整理歸類后，由授課教師對接檢測機構進行污染物成分分析，如重金屬含量、有害有機物含量、微生物群落等。校園垃圾的整理和分析由自愿進行樣本調研的學生或小組進行，分析本校垃圾的主要種類和其可回收利用的價值，并分析相關可回收利用資源的浪費情況。校園室內污染物的分析同樣采用自愿采樣的原則，對校園內正在施工、施工初步完工、完工一段時間后的各場所氣體進行收集，進行相應的污染物檢測與分析，如揮發性有機物、無機顆粒物、微生物等。通過實踐教學活動，讓學生親力親為，加深對環境保護、環境檢測手段的理解和認知。由于本門課程的授課對象為非環境相關專業，因此通過實踐教學，可以讓其他專業背景的學生接觸到平時不了解的知識點，有助于其學習更多樣本采集、儀器分析、結果分析等相關專業知識，為其后續生活、工作提供幫助。

結語

通過公共選修課培養高校非環境類相關專業大學生的環境保護意識，提升其生態文明素養，是推動生態環境質量持續好轉和推進我國生態文明快速建設的重要舉措。運用環境生態學相關理論分析自然資源利用及生態環境污染等問題，實現環境保護和經濟發展的協調，最終實現人類生存和可持續發展。對于高校學生而言，本課程通過多元化教學模式探索，將線上線下理論學習、案例教學、專題講座、實踐活動等教學方式相結合，不僅可培養大學生的生態環境保護思想觀念，提升大學生的生態環境保護道德修養，同時著力培養學生求真務實、不畏艱苦、勇于創新的學習精神，以引導學生不斷提升自己并融入社會，從而培養學生的責任擔當和家國情懷，成為新時代生態環境保護建設者。對于應用型本科高校，尤其是暫未開設環境相關專業的高校而言，開設本門公共選修課將強化學生生態環境保護意識和責任意識。

參考文獻

［1］習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗：在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告［EB/OL］.（2022-10-25）［2023-08-01］.https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm？jump=true.

［2］馬莉，王晶，朱蘭保.生態文明建設背景下環境生態學課程教學改革與實踐［J］.宿州學院學報，2023（3）：76-79.

［3］魏宗財，黃紹琪，劉玉亭，等.混合教學模式的探索與實踐：以“環境生態學”課程為例［J］.教育教學論壇，2023（25）：96-99.

［4］盛連喜.環境生態學導論［M］.3版.北京：高等教育出版社，2020：1-364.

A Preliminary Study of the Teaching Mode of the Interdisciplinary Elective Course Macro-Environment and Micro-Ecology

XU Jia-jia

（School of Architectural Engineering， Tongling University， Tongling， Anhui 244061， China）

Abstract： The quality of ecological civilization is the basic quality that contemporary college students should have， and it is the concrete embodiment of excellent quality. Therefore， macro-environment and micro-ecology is an important public elective course to cultivate students’ awareness of ecological environmental protection. The study takes applied undergraduate students as the survey objects， and analyzes the learning motivation of non-environment major students who choose this interdisciplinary course by means of questionnaire survey. In addition， it makes use of diversified teaching methods such as online and offline theoretical learning， case teaching， special lectures and practical activities to conduct a preliminary exploration of the teaching mode of macro-environment and micro-ecology. In the teaching process， students should be trained to understand the basic knowledge of ecological environment and cultivated the basic ability to analyze ecological environmental pollution and other problems by using ecological theories， which is helpful for application-oriented undergraduate students of non-environmental majors to strengthen environmental awareness and improve ecological civilization literacy.

Key words： interdisciplinary; elective courses; ecology; teaching models