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環境生物技術課程教學改革探討

 論文欄目:自然科學    更新時間:2013-11-13 11:05   

  摘 要 本文針對目前環境生物技術課程的教學特點,并結合我校環境工程專業的研究生培養要求,對環境生物技術課程教學內容與課程體系的優化重組,以及教學方法的改進措施,考核方式的調整等進行了初步探討,以期望提高教學質量、提升學生的綜合素質和創新能力。 
  關鍵詞 環境生物技術 教學方法 教學探討 
  中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 
  隨著分子生物學、遺傳學及生物化學等學科的飛速發展,使得環境生物技術成為一種經濟效益和環境效益俱佳的、解決復雜環境污染問題與能源危機的最有效手段。當前,全球人增地減、資源匱乏以及不合理的工農業生產而導致的環境污染等已成為嚴重制約人類社會可持續發展的關鍵因素。在此形勢下,為培養環境工程與新能源開發的專業人才,在高校及科研院所開設環境生物技術課程具有重要意義。 
  環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科,該課程系統全面介紹了環境生物技術相關知識,主要包括環境生物技術的生物學基礎(即微生物學、酶學、生態學)與理論基礎(即生化反應計量學、生化反應動力學、生化反應熱力學),以及環境污染治理基因工程技術、環境污染生物治理技術、環境污染生物修復技術、環境污染預防生物技術等。對于今后從事環境工程與科研設計及其相關領域的學生,在學好該門課程后才能更好地應用生物技術及其方法來解決生態環境中實際存在的問題。環境生物技術涵蓋內容較多,范圍較寬,發展迅速,使得本課程的教學難度較大。因此,為使教學適合時代發展的需要,提高教學質量,并取得比較好的教學效果,本文作者結合對本門課程教學的實踐經驗和體會,對環境生物技術這門課程的教學改革進行了初步探討。 
  1 優化教學內容,增強學習興趣 
  對于環境工程專業研究生,環境生物技術的課程教學能否做到讓學生既能掌握生物技術基本知識,又能做到和環境工程專業相結合,是關系到本專業方向培養目標能否實現的重要因素之一。 
  環境工程專業的學生對生物學知識僅有初步的認識,缺乏較為深層的理解和掌握。為了增加學生對環境生物技術這門課程重要性的認識,以及激發他們的學習興趣,需要合理安排好課程知識結構與教學內容,這也是保障良好教學質量、提高教學效率的前提和基礎。因此,教學內容要科學編排,既要體現課程的基礎性和前沿性,又要注意知識內容的深度與廣度的有機結合。由于環境生物技術是一門涉及眾多領域、各個方面知識的課程,教師在授課過程中將環境工程專業課以及基礎課等與其他知識體系融會貫通,有助于學生系統思考與理解課程知識內容。此外,將環境生物技術最新發展成果引入教學當中,能夠豐富課堂教學內容,使學生了解和掌握最新生物技術,從而激發學生主動學習的積極性,增強學生獨立思考與解決科學難題的能力。如講述前面章節的細胞工程、發酵工程、酶工程及基因工程等基本原理時,可相應結合后面章節有關各技術在環境污染防治、環境監測以及能源開發等相關領域中的科研成果,以及在現代工農業生產與人們日常生活中的廣泛應用。 
  2 教學方法的改進措施 
  2.1 運用多媒體教學手段 
  環境生物技術本身是一門較為抽象的課程,因此在授課中,綜合應用集文字、動畫、圖片、影音、視頻等于一體的現代多媒體手段,在一定程度上可以彌補傳統教學形式單調、枯燥等缺點,能夠比較直觀、生動、形象地講授課程內容,使一些抽象難懂的知識直觀而形象,便于學生理解。如在生物學基礎知識教學部分,通過圖片演示,讓學生了解和認識自然環境中的各種微生物形態及其細胞超微結構;播放植物組織培養技術、動物培養基書等科教視頻,不僅給學生留下深刻的印象,而且加深了學生對授課內容的理解,激發了學生的學習熱情。 
  2.2 應用實例教學 
  在教學過程中,結合生產實踐,以科研促進教學,激發學生學習專業的興趣和自豪感,介紹學院部分教師(下轉第131頁)(上接第113頁)承擔的一些重大科研項目和科研成果,并鼓勵感興趣的學生主動擔任教師的科研助手。除了教授教材中的基本理論,還要引進工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例。如在講授污水處理原理部分內容時,帶領學生參觀污水處理廠,讓學生實地了解污染物生物處理工藝,這樣在參觀中使學生進一步鞏固了理論知識,同時也直觀地認識污水處理工藝及活性污泥或生物膜降解污染物質的巨大作用,能夠獲得良好的教學效果。 
  2.3 創設課程研討會教學模式 
  在環境生物技術的教學中,教師可將課程分為兩個方面同時進行,一方面以課程基本理論與關鍵技術為主講教學形式,另一方面以學生的專題報告為輔助教學形式。第一方面為課程主題講授,由主講教師按照環境生物技術課程的核心內容,并結合環境生物技術相關領域的新技術、新成果進行講授,同時提出相關專題供學生課后準備,對學生準備過程隨時進行指導;第二方面結合課程相關理論知識,學生自己選擇相應專題或文獻,模擬學術會議的模式進行課堂研討會,要求學生課后查閱專題相關領域最新的科研成果,把握發展動態,并認真撰寫讀書報告,在課堂上對所閱讀的文獻進行報告。這種研討式教學方式有助于學生掌握最新知識以及理論知識的實際應用,同時有助于培養學生的科研能力與創新思維能力。 
  3 考核方式的調整探討 
  目前,高校對學生掌握課程知識內容主要還是以傳統的筆試考試方式為主。這種考核方式難以取得滿意的效果,并往往會導致學生只會死記硬背,考試前突擊,考試后全忘的現象。因此,改變現有教學課程的考試方式,探討取代傳統的考試方式是檢驗學生學習情況的重要手段。 
  由于我校環境工程專業研究生生源的多樣性和理論基礎的差異,環境生物技術課程的考核成績由兩部分組成,一是課程的基本理論知識綜合筆試成績,二是平時參與課程互動成績。筆試可以采取閉卷或開卷,或是提交學習報告等,只要認真完成相應考試內容要求,均可獲得不低于及格的分數,其成績占最終總成績60%。而平時成績占最終成績的40%,這部分成績主要通過學生日常上課出勤表現、完成課程任務情況、課程回答教師問題的積極性以及參與專題報告或研討會的主動性,不論結果如何,只要學生認真思考與積極準備,均可加分。這要求教師在平時教學中,告知同學考核要求,包括各部分成績在總成績中的比重,考核內容和權重,并注重鼓勵和督促學生參與課程研討活動,記錄學生專題報告與提問發言的次數,作為成績評定依據。 
  總之,在正確認識環境生物技術課程特點的基礎上,關于環境生物技術的教改需要從多方面進行探討,不斷提高教學質量,培養出適應現代社會發展的合格環境工程專業人才。

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