淺談《環(huán)境生物學(xué)》課程實踐內(nèi)容的探討與改革
《環(huán)境生物學(xué)》作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修課，是解決環(huán)境問題應(yīng)運而生的交叉學(xué)科，課程發(fā)展立足實踐，從實際出發(fā)以期解決當(dāng)前環(huán)境問題的生物學(xué)方法。環(huán)境生物學(xué)實驗是環(huán)境生物學(xué)教學(xué)過程中的重要組成部分，是理論結(jié)合實踐的基礎(chǔ)部分，通過環(huán)境生物學(xué)實驗是學(xué)生了解利用生物學(xué)的方法解決當(dāng)前環(huán)境問題的方法[1]。
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)及經(jīng)濟的快速發(fā)展環(huán)境生物學(xué)取得了前所未有的長足發(fā)展，尤其在環(huán)境生物學(xué)實驗技術(shù)和方法都有實質(zhì)性的進步，逐步穿插到環(huán)境科學(xué)的各相關(guān)領(lǐng)域，不斷發(fā)揮著獨特作用。環(huán)境生物學(xué)實驗教學(xué)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域和人才培養(yǎng)中的地位也顯得十分重要，這就對環(huán)境生物學(xué)實驗教學(xué)提出了更高的要求[2-6]。所以，在課程實驗教學(xué)過程中，如何對環(huán)境生物學(xué)實驗教學(xué)模式進行改革，增強學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)生運用環(huán)境生物學(xué)實驗技術(shù)去解決實際問題的能力。根據(jù)本校實際，對《環(huán)境生物學(xué)》課程試驗內(nèi)容進行改革探索。
1.青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標及培養(yǎng)要求
我國環(huán)境科學(xué)高等教育開始于上世紀70年代，近50年來得到快速發(fā)展，目前我國近400所高校開設(shè)各類不同層次的環(huán)境教育專業(yè)，其中近300所開設(shè)了環(huán)境工程專業(yè)本科教育，近200所開設(shè)了環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教育，環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)本科教育，招生規(guī)模逐年增大，專業(yè)教學(xué)計劃日臻完善，課堂教學(xué)內(nèi)容逐漸向科學(xué)化、合理化邁進[7]。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)成立于2000年，2001年9月正式開始招收環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教育學(xué)生。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)立足于青海大學(xué)自身學(xué)科優(yōu)勢，借鑒國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)專業(yè)發(fā)展規(guī)劃。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)立足生物學(xué)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)，體現(xiàn)青藏高原環(huán)境科學(xué)專業(yè)的特點。其中環(huán)境生物學(xué)正是環(huán)境科學(xué)與生物學(xué)的交叉學(xué)科，更加體現(xiàn)環(huán)境生物學(xué)的基礎(chǔ)作用。
1.1培養(yǎng)目標
培養(yǎng)具有環(huán)境科學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，掌握環(huán)境監(jiān)測與評價、環(huán)境工程、環(huán)境規(guī)劃與管理等方面的原理和方法，熟悉國家環(huán)境保護、自然資源合理利用、可持續(xù)發(fā)展、知識產(chǎn)權(quán)等相關(guān)政策和法規(guī)，了解環(huán)境科學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。
1.2培養(yǎng)要求
本專業(yè)以環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境質(zhì)量評價和環(huán)境管理為培養(yǎng)方向，學(xué)生主要學(xué)習(xí)環(huán)境科學(xué)方面的基本理論、基本知識和基本技能，掌握環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質(zhì)量評價的方法以及進行環(huán)境規(guī)劃與管理、生態(tài)工程等方面的基本技能。
要求畢業(yè)生應(yīng)具備：
扎實的數(shù)學(xué)、理化分析等基本理論知識；
2. 了解相近專業(yè)的一般原理和知識；
3. 熟悉國家環(huán)境保護、自然資源合理利用、可持續(xù)發(fā)展、知識產(chǎn)權(quán)等相關(guān)政策和法規(guī)；
4. 了解環(huán)境科學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。
5. 具有一定的實驗設(shè)計，創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。
6. 有較強的調(diào)查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力，具有獨立獲取知識、信息處理和創(chuàng)新能力。
面對全球化背景下創(chuàng)新人才的競爭，以及國內(nèi)敲響教育質(zhì)量警鐘的錢學(xué)森之問，優(yōu)化本科實踐教學(xué)內(nèi)容，改革實踐教學(xué)方法，創(chuàng)新實踐考核方案具有濃厚的意義[8]（本科創(chuàng)新實驗班教育質(zhì)量調(diào)查研究）。將以生為本的教育思想運用于課程改革中。
2.優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容
建立科學(xué)合理的實驗課程體系，不僅能讓學(xué)生領(lǐng)略所學(xué)的理論知識，同時可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[9]（梁1）。根據(jù)環(huán)境生物學(xué)實驗課程的性質(zhì)、類型和具體要求，在此次課程建設(shè)中對實驗內(nèi)容進行了梳理整合，建立了1+1模式的實驗課程體系。其中1是指基礎(chǔ)性實驗課程，主要目的是訓(xùn)練學(xué)生的基本專業(yè)技能，讓學(xué)生初步認識到生物在受損環(huán)境恢復(fù)中的重要地位，以期提升學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的興趣，提高實驗操作能力；1是指環(huán)境生物學(xué)實習(xí)，即帶本科生進入廢水處理廠等實習(xí)基地，直觀的了解環(huán)境生物學(xué)中的理論知識在生活生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，讓學(xué)生切身感受到學(xué)以致用的途徑，進一步增強學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的興趣，明確該課程在生產(chǎn)實踐中的地位。
2.1 教學(xué)內(nèi)容
2.1.1 基礎(chǔ)性實驗課程
環(huán)境生物學(xué)中開設(shè)的基礎(chǔ)性實驗主要包括以下：
實驗1：種子發(fā)芽毒性實驗；
實驗2：魚類對溫度、鹽度耐受性的觀測；
實驗3：溫度對魚類呼吸速率的影響；
實驗4：土壤及空氣中微生物的檢測；
實驗5：活性污泥微生物的顯微鏡觀察及微型動物的記數(shù)；
實驗6：水中細菌總數(shù)的檢測；
實驗7：污染物對乙酰膽堿酯酶的影響；
實驗8：脫氫酶活性測定。
通過這些基本實驗的操作，使學(xué)生對環(huán)境生物學(xué)技術(shù)有一個初步的理解，提升學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，同時通過實驗掌握了對基本實驗儀器的規(guī)范使用方法，為以后的實驗課程打下基礎(chǔ)。
2.1.2 綜合實習(xí)
在實驗教學(xué)中，一定要重視培養(yǎng)學(xué)生的觀察、總結(jié)、創(chuàng)新能力。通過環(huán)境生物學(xué)實習(xí)，讓學(xué)生能回憶起課堂中的'理論知識，理論聯(lián)系實際，觀察與理論知識的出入點，總結(jié)目前存在的不足，并提出自己的解決方案。
3.改革實踐教學(xué)方法
對于實驗教學(xué)手段本課程中進行了如下幾個方面的嘗試性改革：
3.1 教學(xué)與科研相結(jié)合
教師將相關(guān)的科研課題和成果引入教學(xué)，在學(xué)生所學(xué)的基本內(nèi)容以外，適當(dāng)補充一些相關(guān)的科研內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)生的科研工作打下伏筆。
3.2 豐富實驗手段
在降解與實驗內(nèi)容相關(guān)的理論知識時，引入國內(nèi)外前沿的科研成果資料，同時給學(xué)生提供文獻，讓學(xué)生通過閱讀，課堂穿插講授、學(xué)生提問、小組討論實驗結(jié)果的方式，讓學(xué)生了解實驗過程和實驗結(jié)果，并通過后期學(xué)生自己的實驗來驗證文獻中的結(jié)果：若不同，小組討論分析其出現(xiàn)不同結(jié)果的原因；若相同，討論兩個實驗過程中那些影響因子相同，哪些為主要影響因子。以期培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，塑造學(xué)生的科研思維。
4.創(chuàng)新試驗考核方法
實驗教學(xué)考核中，本課程注重實驗過程中學(xué)生的表現(xiàn)，改變了以往結(jié)果導(dǎo)向的衡量標準，讓學(xué)生積極參與到實驗過程中。
同時，本課程實驗考核注重學(xué)生在實驗過程解決問題，以及試驗后分析問題的能力。
最后，本課程實驗考核中還包括經(jīng)過實習(xí)，學(xué)生自行利用環(huán)境生物學(xué)中的知識，設(shè)計恢復(fù)受損環(huán)境的方案，體現(xiàn)學(xué)生活學(xué)活用和創(chuàng)新的能力。
5.結(jié)果討論
要取得課程教學(xué)改革的成功，必須提過教學(xué)效果，因此課程教學(xué)改革必須注意一下幾個方面的問題：第一，重視本課程的教學(xué)背景，一方面通過教學(xué)競賽重視教師的教學(xué)能力，另一方面通過隨堂聽課評估教師在實際教學(xué)環(huán)節(jié)中的教學(xué)能力；其次，要想獲得好的聽課效果，必須認清授課對象的背景，包括學(xué)習(xí)特點，生源構(gòu)成等，分析認清學(xué)習(xí)特點，要努力解決學(xué)生的厭學(xué)問題；第三，關(guān)心授課教師，避免教師出現(xiàn)職業(yè)倦怠。讓教師自身首先夯實基礎(chǔ)，合理安排教學(xué)計劃，總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高自己的綜合能力，從而達到課堂氣氛活躍不失嚴肅，討論不失有序的效果。尤其實踐教學(xué)不是一成不變的，教師在實際教學(xué)過程中，要善于發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生，尤其在實驗過程中，會出現(xiàn)新的問題，教師應(yīng)本著嚴謹科學(xué)的態(tài)度和學(xué)生一起解決問題。總之，在實踐中面對各種具體問題，需采用靈活的辦法，在追求課程教學(xué)改革效果的同時，提高效率。
本課程實踐教學(xué)改革的評判標準最終以學(xué)生的感受，及學(xué)生反映的教學(xué)效果為準。教師和學(xué)校依次為據(jù)總結(jié)經(jīng)驗，提升教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量，以取得令學(xué)生、學(xué)校滿意的教學(xué)效果。
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