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淺談《環(huán)境生物學(xué)》課程實(shí)踐內容的探討與改革
《環(huán)境生物學(xué)》作為環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的必修課，是解決環(huán)境問(wèn)題應運而生的交叉學(xué)科，課程發(fā)展立足實(shí)踐，從實(shí)際出發(fā)以期解決當前環(huán)境問(wèn)題的生物學(xué)方法。環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗是環(huán)境生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分，是理論結合實(shí)踐的基礎部分，通過(guò)環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗是學(xué)生了解利用生物學(xué)的方法解決當前環(huán)境問(wèn)題的方法[1]。
近年來(lái)，隨著(zhù)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(cháng)足發(fā)展，尤其在環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)和方法都有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)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(zhù)獨特作用。環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域和人才培養中的地位也顯得十分重要，這就對環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)提出了更高的要求[2-6]。所以，在課程實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，如何對環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式進(jìn)行改革，增強學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力，提高學(xué)生運用環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力。根據本校實(shí)際，對《環(huán)境生物學(xué)》課程試驗內容進(jìn)行改革探索。
1.青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養目標及培養要求
我國環(huán)境科學(xué)高等教育開(kāi)始于上世紀70年代，近50年來(lái)得到快速發(fā)展，目前我國近400所高校開(kāi)設各類(lèi)不同層次的環(huán)境教育專(zhuān)業(yè)，其中近300所開(kāi)設了環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科教育，近200所開(kāi)設了環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科教育，環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科教育，招生規模逐年增大，專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃日臻完善，課堂教學(xué)內容逐漸向科學(xué)化、合理化邁進(jìn)[7]。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)成立于2000年，2001年9月正式開(kāi)始招收環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科教育學(xué)生。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)立足于青海大學(xué)自身學(xué)科優(yōu)勢，借鑒國內外環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)發(fā)展規劃。青海大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)立足生物學(xué)、生態(tài)學(xué)基礎，體現青藏高原環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)。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，更加體現環(huán)境生物學(xué)的基礎作用。
1.1培養目標
培養具有環(huán)境科學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，掌握環(huán)境監測與評價(jià)、環(huán)境工程、環(huán)境規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、可持續發(fā)展、知識產(chǎn)權等相關(guān)政策和法規，了解環(huán)境科學(xué)的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況。
1.2培養要求
本專(zhuān)業(yè)以環(huán)境監測、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和環(huán)境管理為培養方向，學(xué)生主要學(xué)習環(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)境監測與環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的方法以及進(jìn)行環(huán)境規劃與管理、生態(tài)工程等方面的基本技能。
要求畢業(yè)生應具備：
扎實(shí)的數學(xué)、理化分析等基本理論知識；
2. 了解相近專(zhuān)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、可持續發(fā)展、知識產(chǎn)權等相關(guān)政策和法規；
4. 了解環(huán)境科學(xué)的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況。
5. 具有一定的實(shí)驗設計，創(chuàng )造實(shí)驗條件，歸納、整理、分析實(shí)驗結果，撰寫(xiě)論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。
6. 有較強的調查研究與決策、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，以及國內敲響教育質(zhì)量警鐘的錢(qián)學(xué)森之問(wèn)，優(yōu)化本科實(shí)踐教學(xué)內容，改革實(shí)踐教學(xué)方法，創(chuàng )新實(shí)踐考核方案具有濃厚的意義[8]（本科創(chuàng )新實(shí)驗班教育質(zhì)量調查研究）。將以生為本的教育思想運用于課程改革中。
2.優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內容
建立科學(xué)合理的實(shí)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(shí)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）。根據環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗課程的性質(zhì)、類(lèi)型和具體要求，在此次課程建設中對實(shí)驗內容進(jìn)行了梳理整合，建立了1+1模式的實(shí)驗課程體系。其中1是指基礎性實(shí)驗課程，主要目的是訓練學(xué)生的基本專(zhuān)業(yè)技能，讓學(xué)生初步認識到生物在受損環(huán)境恢復中的重要地位，以期提升學(xué)生對該課程學(xué)習的興趣，提高實(shí)驗操作能力；1是指環(huán)境生物學(xué)實(shí)習，即帶本科生進(jìn)入廢水處理廠(chǎng)等實(shí)習基地，直觀(guān)的了解環(huán)境生物學(xué)中的理論知識在生活生產(chǎn)實(shí)踐中的應用，讓學(xué)生切身感受到學(xué)以致用的途徑，進(jìn)一步增強學(xué)生對本課程學(xué)習的興趣，明確該課程在生產(chǎn)實(shí)踐中的地位。
2.1 教學(xué)內容
2.1.1 基礎性實(shí)驗課程
環(huán)境生物學(xué)中開(kāi)設的基礎性實(shí)驗主要包括以下：
實(shí)驗1：種子發(fā)芽毒性實(shí)驗；
實(shí)驗2：魚(yú)類(lèi)對溫度、鹽度耐受性的觀(guān)測；
實(shí)驗3：溫度對魚(yú)類(lèi)呼吸速率的影響；
實(shí)驗4：土壤及空氣中微生物的檢測；
實(shí)驗5：活性污泥微生物的顯微鏡觀(guān)察及微型動(dòng)物的記數；
實(shí)驗6：水中細菌總數的檢測；
實(shí)驗7：污染物對乙酰膽堿酯酶的影響；
實(shí)驗8：脫氫酶活性測定。
通過(guò)這些基本實(shí)驗的操作，使學(xué)生對環(huán)境生物學(xué)技術(shù)有一個(gè)初步的理解，提升學(xué)生學(xué)習該課程的興趣，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗掌握了對基本實(shí)驗儀器的規范使用方法，為以后的實(shí)驗課程打下基礎。
2.1.2 綜合實(shí)習
在實(shí)驗教學(xué)中，一定要重視培養學(xué)生的觀(guān)察、總結、創(chuàng )新能力。通過(guò)環(huán)境生物學(xué)實(shí)習，讓學(xué)生能回憶起課堂中的理論知識，理論聯(lián)系實(shí)際，觀(guān)察與理論知識的出入點(diǎn)，總結目前存在的不足，并提出自己的解決方案。
3.改革實(shí)踐教學(xué)方法
對于實(shí)驗教學(xué)手段本課程中進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的嘗試性改革：
3.1 教學(xué)與科研相結合
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)的基本內容以外，適當補充一些相關(guān)的科研內容，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，為學(xué)生的科研工作打下伏筆。
3.2 豐富實(shí)驗手段
在降解與實(shí)驗內容相關(guān)的理論知識時(shí)，引入國內外前沿的科研成果資料，同時(shí)給學(xué)生提供文獻，讓學(xué)生通過(guò)閱讀，課堂穿插講授、學(xué)生提問(wèn)、小組討論實(shí)驗結果的方式，讓學(xué)生了解實(shí)驗過(guò)程和實(shí)驗結果，并通過(guò)后期學(xué)生自己的實(shí)驗來(lái)驗證文獻中的結果：若不同，小組討論分析其出現不同結果的原因；若相同，討論兩個(gè)實(shí)驗過(guò)程中那些影響因子相同，哪些為主要影響因子。以期培養學(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(shí)驗教學(xué)考核中，本課程注重實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生的表現，改變了以往結果導向的衡量標準，讓學(xué)生積極參與到實(shí)驗過(guò)程中。
同時(shí)，本課程實(shí)驗考核注重學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程解決問(wèn)題，以及試驗后分析問(wèn)題的能力。
最后，本課程實(shí)驗考核中還包括經(jīng)過(guò)實(shí)習，學(xué)生自行利用環(huán)境生物學(xué)中的知識，設計恢復受損環(huán)境的方案，體現學(xué)生活學(xué)活用和創(chuàng )新的能力。
5.結果討論
要取得課程教學(xué)改革的成功，必須提過(guò)教學(xué)效果，因此課程教學(xué)改革必須注意一下幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一，重視本課程的教學(xué)背景，一方面通過(guò)教學(xué)競賽重視教師的教學(xué)能力，另一方面通過(guò)隨堂聽(tīng)課評估教師在實(shí)際教學(xué)環(huán)節中的教學(xué)能力；其次，要想獲得好的聽(tīng)課效果，必須認清授課對象的背景，包括學(xué)習特點(diǎn)，生源構成等，分析認清學(xué)習特點(diǎn)，要努力解決學(xué)生的厭學(xué)問(wèn)題；第三，關(guān)心授課教師，避免教師出現職業(yè)倦怠。讓教師自身首先夯實(shí)基礎，合理安排教學(xué)計劃，總結經(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(shí)踐教學(xué)不是一成不變的，教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，要善于發(fā)現問(wèn)題，引導學(xué)生，尤其在實(shí)驗過(guò)程中，會(huì )出現新的問(wèn)題，教師應本著(zhù)嚴謹科學(xué)的態(tài)度和學(xué)生一起解決問(wèn)題�？傊�，在實(shí)踐中面對各種具體問(wèn)題，需采用靈活的辦法，在追求課程教學(xué)改革效果的同時(shí)，提高效率。
本課程實(shí)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)校依次為據總結經(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(mǎn)意的教學(xué)效果。
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