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环境工程微生物学教学创新思维研究

 论文栏目:创新思维论文     更新时间:2019/6/15 9:09:21   

[摘要]环境工程微生物学是环境类专业的一门专业基础课,具有较强的理论性和实践性,为以后的各门专业课的学习奠定必要的微生物学基础。本文结合自己近年来课程教学经验,就促进学生创新意识和应用能力的培养,总结和分析了该课程在教学过程中存在的主要问题,从教学内容、教学方法和考核方式三方面浅谈自己在该课程教学中的改革。

[关键词]教学改革;环境工程微生物学;课程评价;创新能力

环境工程微生物学是我校环境工程和水务工程专业开设的一门重要专业基础课,主要讲述微生物营养和代谢等基础知识及微生物在环境工程领域应用两方面内容,该课程涉及理论多,实践性强,课程的学习为以后水污染控制及固体废物处置等专业课的学习奠定必要的微生物学基础。在有限的教学课时要求下,如何使学生掌握基础理论,建立环境工程微生物学知识体系,培养创新思维能力,是当前环境工程微生物学教学面临的主要问题。近几年来,结合我校实际情况和教育部工程教育认证毕业要求,我们在课程内容设置、教学方法及考核制度等方面进行改革,提高了教学成效的同时,培养了学生发散思维和创新能力。

1更新教学内容,加大对新技术讲授

教材是教学内容的载体,决定了学生学科知识体系的构建,邓小平同志曾指出教材的建设是促进我国教育事业发展首先要做的事情[1]。我校环境工程微生物学教材采用的是周群英和王士芬主编,高等教育出版社出版的面向21世纪课程教材,同时向学生推荐常学秀主编的《环境污染微生物学》和周德庆主编的《微生物学》作为补充教材。由于教材的出版周期相对较长,内容更新较慢,现代科学技术,特别是分子生物学技术的飞速发展促进了微生物学新发现和新技术的涌现,我们在完善教学内容的同时订阅了包括《应用与环境微生物学》和《微生物学通报》等本领域学术期刊,供学生课后自主学习。以教材内容为基础,结合理论应用,强化学生对理论知识的运用能力,第1章病毒易变异讲解,介绍H5N1出现后为什么相续会出现H5N2、H7N3、H7N7、H10N7等病毒变种病毒,这些后来出现的病毒能感染注射过H5N1疫苗的禽类,甚至其中的一些病毒能感染人类。介绍丝状真菌时,结合去年实习带学生参观污水处理厂看到的污泥膨胀图片,学生能直观的认识丝状真菌与污泥膨胀的关系以及如何防止污泥膨胀发生。

2科研反哺教学,提高学生应用能力

教学是高校工作的基础,科研是教学工作的延伸,教学促进科研,科研反哺教学,两者相辅相成。教师对环境微生物研究领域发展动态的关注,丰富教学内容的同时提高自己理论水平[2-3]。另外,任课教师的科研工作融入教学,激发学生听课兴趣同时,缩小理论到实践的距离感。例如,笔者在讲授“土壤微生物修复”结合我们以土壤和微生物为基础建立的“乐在农家”污水处理示范工程,讲解微生物在该处理系统中的作用,配合现场施工照片,引导学生思考,强化学生的工程应用意识。介绍水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理,结合我们漳州市龙海程溪的治理,引导学生思考提高微生物的处理效果可以采取哪些措施。通过参加科研项目学生的介绍,带动其他同学参与科研的积极性,促进了学生创新能力的培养。

3运用现代化教学工具,提高教学效率

理论基础的掌握是学生创新能力培养的前提,环境工程微生物学教学内容多课时少的矛盾严重影响了环境工程应用型人才的培养。针对这个问题,我们线上依托福课联盟平台建立了环境工程微生物学网络课程,线下采用雨课堂智慧教学工具,逐步形成线上线下相结合的教学模式,突破了课时要求和课堂学习的限制,学生学习的自主性更强。我们负责的环境工程微生物学线上课程通过三年多的建设入选了福建省网络精品课程,课程体系和运行机制得到了逐步的完善,目前选课学校和学生数量持续增加,线上课程我们录制有短视频供学生预习,资料库添加的图片和虚拟仿真材料使枯燥、抽象的理论变得直观。微生物形态结构部分,我们收集了包括非细胞的病毒、原核的细菌、真核的真菌和原生动物在内的形态照片,拍摄了微藻从锥形瓶里培养到显微镜下单细胞的不同尺度照片,促进学生直观感受微生物的存在。微生物生长繁殖部分,我们添加了虚拟仿真视频,学生能直观的了解微生物接种后在培养液里生长过程,避免了理论讲解的枯燥。线上课程的学习学生能够自主选择,成为学习的主体。雨课堂的使用建立了课堂教学与课外讨论的沟通桥梁,使教学突破了课堂和课时限制,课程永不下线,课堂实时答题及随机点名,提高了学生上课的精神集中度,弹幕互动,活跃了课堂气氛。课后讨论不受课堂严肃的气氛限制,学生可以更好的发挥,更热情的参与,更好的解决问题。

4注重课堂表现,完善课程评价体系

在教育部工程教育认证毕业要求达成度评价中,对于提高学生综合素质,培养学生运用所学知识分析和解决具体的工程问题的能力具有较高要求[4]。创造性人才的培养,在优化教学内容的同时,完善传统以试卷考试作为课程考核评价手段的课程评价体系[5]。我们采用的考核建立在学生掌握基本理论和技能基础上,加强学生分析问题及解决问题的能力的考核。为此,考核将以往期末试卷考试的成绩比重降低到60%,增强过程学习和自主学习考核力度。根据教学内容增设了非洲猪瘟防控及抗生素抗菌原理、原油泄漏水域环境微生物修复、垃圾为什么分类等讨论议题,由于课程讨论的考核压力,学生参与度相对积极。学生查资料可以提高学生对理论知识的认识,小组讨论能够强化学生沟通能力,课堂展示可以提高学生的表达能力,书面报告培养学生总结和分析能力。

5结语

综上所述,本文从教学内容、科研反哺教学、信息化教学工具及课程考核评级四个方面对环境工程微生物学的教学改革进行了探讨,目的是为了扩展学生学科知识面,突破传统教学课时限制,学生学习的方式变被动为主动,教学从课堂延伸到课后,促进学生对环境工程微生物基本理论和原理的认识,为学生发散思维和创新能力的培养创造条件。

参考文献

[1]中共中央文献研究室.邓小平文选,第一卷第二版[M].北京:人民出版社,1996.

[2]谢玉红,冯炘.案例教学法在微生物教学中激发学生实践创新能力的研究[J].考试周刊杂志,2010(48):190-191.

[3]张艳萍.《水处理原理》研究生课程中案例教学的应用[J].广东化工,2018,45(364):221-223.

[4]刘广东.本科环境监测课程教学改革探讨[J].广东化工,2018,45(372):262-263.

[5]杨朝晖,曾光明,刘云国.环境工程微生物学教学改革的探索与实践[J].大学教育科学,2004(3):45-47

作者:吴义诚 柴天 傅海燕 单位:厦门理工学院  环境科学与工程学院

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