農(nóng)業(yè)大學(xué)《環(huán)境生物技術(shù)》課程教學(xué)的改革與思考

王金祥，林東教

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642）

我國(guó)人口眾多，資源匱乏，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展但發(fā)展質(zhì)量不高.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理，帶來很多環(huán)境污染問題.如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中盡可能減少環(huán)境污染和進(jìn)行綠色生產(chǎn)，是我國(guó)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻問題.運(yùn)用環(huán)境生物技術(shù)手段來減少污染，治理大氣、水、土壤污染是人類的必然選擇.基于環(huán)境生物技術(shù)的重要性，為了拓展資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面和優(yōu)化大學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院開設(shè)了《環(huán)境生物技術(shù)》課程.在學(xué)院多年的教學(xué)實(shí)踐中，取得一定的成績(jī)，也發(fā)現(xiàn)了教學(xué)過程中存在的一些不足，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)改革和實(shí)踐.

1 課程介紹

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)是一所歷史悠久的南方農(nóng)業(yè)大學(xué)，目前是廣東省與農(nóng)業(yè)部共建的省屬重點(diǎn)大學(xué).環(huán)境生物技術(shù)是學(xué)校資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科限選課程，在大學(xué)三年級(jí)講授，共32個(gè)學(xué)時(shí).該課程的教學(xué)目的是：讓學(xué)生了解現(xiàn)代生命科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和生物技術(shù)在環(huán)境治理、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)以及環(huán)境修復(fù)等方面的應(yīng)用；使學(xué)生了解現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)的基本原理和最新進(jìn)展；掌握環(huán)境生物技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)以及在環(huán)境科學(xué)和工程方面的應(yīng)用；能運(yùn)用所學(xué)環(huán)境生物技術(shù)解決在生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的環(huán)境保護(hù)問題；為大學(xué)生在未來工作崗位上自覺運(yùn)用環(huán)境生物技術(shù)解決環(huán)境問題打下基礎(chǔ).

2 課程教學(xué)中存在的問題

（1）教學(xué)課時(shí)偏少.現(xiàn)在農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)寬口徑，此外因?yàn)榇髮W(xué)英語(yǔ)和思想政治等課程占用較多教學(xué)時(shí)間，因此造成很多專業(yè)課程教學(xué)課時(shí)相對(duì)減少，筆者與其他院校同行交流，他們也有同感.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院開設(shè)的《環(huán)境生物技術(shù)》課時(shí)數(shù)只有32課時(shí).在教學(xué)體系不夠嚴(yán)密、內(nèi)容多且雜的條件下，用如此短的課時(shí)進(jìn)行教學(xué)，是教者面臨的挑戰(zhàn).

（2）多媒體教學(xué)存在弊端.不可否認(rèn)，多媒體教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)［1］.如生動(dòng)形象、信息量大，有利于教師在短時(shí)間內(nèi)傳遞較多信息；但形式單一，容易使聽課學(xué)生疲勞，學(xué)生記筆記和消化理解知識(shí)時(shí)間不夠，從而降低教學(xué)效果.

（3）缺乏合適教材.雖然我國(guó)較多大學(xué)開設(shè)有《環(huán)境生物技術(shù)》這門課程，課程教材也不少（見表1）.大多數(shù)教材的質(zhì)量較高，但不一定適合不同學(xué)校資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生.有些內(nèi)容較多、龐雜，有些教材適合工科專業(yè)和職業(yè)技術(shù)教育類學(xué)生，而華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院開設(shè)該課程是針對(duì)理學(xué)專業(yè)學(xué)生所開設(shè).

表1 《環(huán)境生物技術(shù)》課程相關(guān)教材

（4）學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)土壤肥料學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、植物學(xué)、植物生理學(xué)以及生物化學(xué)的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)《環(huán)境生物技術(shù)》，客觀來講，知識(shí)結(jié)構(gòu)還不是很理想.因?yàn)榄h(huán)境生物技術(shù)要涉及到很多現(xiàn)代生命科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程等基礎(chǔ)知識(shí).如果大學(xué)生沒有自學(xué)上述相關(guān)知識(shí)，就會(huì)影響課程教學(xué)的順利開展.

（5）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱.近年來，大學(xué)擴(kuò)大招生規(guī)模，學(xué)生人數(shù)較多，造成資源緊張和教學(xué)經(jīng)費(fèi)短缺，實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)費(fèi)相應(yīng)缺乏，課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較薄弱，學(xué)生外出實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)較少.

（6）課程考核體系不健全.大學(xué)生比較關(guān)注自己的學(xué)業(yè)成績(jī)，這無可厚非，但課程考核體系不健全不合理的話，對(duì)課程教學(xué)效果會(huì)有負(fù)面影響.如果單純采取期末閉卷考試，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不注意平時(shí)的學(xué)習(xí)和作業(yè)而采取期末突擊，而只為應(yīng)付考試突擊所學(xué)的專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)眼就會(huì)忘記.

3 課程改革的措施與對(duì)策

在教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)以上討論的問題，本研究采取了一些相應(yīng)的措施來提高課程教學(xué)質(zhì)量.

3.1 優(yōu)化課程教學(xué)體系和內(nèi)容

針對(duì)環(huán)境生物技術(shù)內(nèi)容多，學(xué)科發(fā)展快而課時(shí)數(shù)少的特點(diǎn)，筆者對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容和體系進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié).理論教學(xué)部分重點(diǎn)講授基因與基因組、基因工程、細(xì)胞工程、酶和蛋白質(zhì)工程方面的基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生掌握運(yùn)用現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)解決環(huán)境污染、監(jiān)測(cè)環(huán)境污染和在生產(chǎn)過程中減少環(huán)境污染的生物技術(shù)手段，通過案例教學(xué)，提高教學(xué)效果.在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，組織學(xué)生參觀環(huán)境科學(xué)與工程系、植物營(yíng)養(yǎng)系、土壤學(xué)系等實(shí)驗(yàn)室，特別是研究室，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)前沿環(huán)境生物技術(shù)的認(rèn)識(shí)，了解當(dāng)今研究和學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)環(huán)境生物技術(shù)培養(yǎng)興趣.

3.2 改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

教學(xué)是一門藝術(shù).臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功.這就要求教者有較為高超的教學(xué)藝術(shù).教者首先要精心備課，了解當(dāng)今環(huán)境生物技術(shù)的最新進(jìn)展和特點(diǎn)，及時(shí)補(bǔ)充更新教案，其次要求教師還要了解教學(xué)藝術(shù)和手段，注意教態(tài)教姿、語(yǔ)言優(yōu)美、聲音洪亮等細(xì)節(jié).

改進(jìn)多媒體教學(xué).多媒體教學(xué)是一種有效且必不可少的教學(xué)手段，但在進(jìn)行多媒體教學(xué)時(shí)需要注意一些細(xì)節(jié)，如多媒體課件字體不能太小，字?jǐn)?shù)不能太多，圖片放在幻燈片的左邊；適當(dāng)運(yùn)用動(dòng)畫，但不能太多；講解時(shí)注意速度不能過快，否則學(xué)生好似在看電影，來不及吸收和消化；重點(diǎn)知識(shí)和內(nèi)容要適當(dāng)板書，這樣可提高學(xué)生的注意力.教者在上課前1～2天要進(jìn)行試講，找同事或?qū)W生聽，做到對(duì)所講內(nèi)容心中有數(shù).

在教授時(shí)，采用啟發(fā)式教學(xué)法和探索式教學(xué)法［2］，激發(fā)學(xué)生積極思考.此外，注意觀察學(xué)生，多與學(xué)生互動(dòng).設(shè)計(jì)合適的問題，進(jìn)行課堂提問.在教授一些專業(yè)知識(shí)時(shí)，適當(dāng)介紹科學(xué)研究的背景和歷程，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生投入科學(xué)研究的興趣.如在講述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)以及確定DNA是遺傳物質(zhì)這部分內(nèi)容時(shí)，筆者對(duì)這些研究歷程作了較為詳細(xì)的介紹，把一些有趣的故事告訴學(xué)生，結(jié)果教學(xué)效果很好，學(xué)生印象深刻.更重要的是，每一節(jié)課都要注意前面幾分鐘的復(fù)習(xí)和最后幾分鐘的小結(jié)，這樣承前啟后，改善教學(xué)效果.

3.3 選擇合適教材

如表1所示，我國(guó)目前的一些環(huán)境生物技術(shù)課程相關(guān)教材，各有優(yōu)點(diǎn)和不足.通過反復(fù)比較，教研室主要參考周少奇所編《環(huán)境生物技術(shù)》,但該教材也有一些不足，有些知識(shí)點(diǎn)較舊，所以在參考該教材的基礎(chǔ)上，還要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，補(bǔ)充一些較新的知識(shí)和例子，讓學(xué)生覺得課程教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代的步伐.

針對(duì)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《環(huán)境生物技術(shù)》課程時(shí)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)備不合理的情況，教研室老師調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充一些基本的生命科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí).此外，還給學(xué)生布置課外作業(yè)，要求他們補(bǔ)充閱讀一些文獻(xiàn)和書籍，使課堂教學(xué)能順利開展.教研室的同人們還將嘗試在參考吸收上述教材（表1）的基礎(chǔ)上自己編寫更適合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生的教材.

3.4 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

《環(huán)境生物技術(shù)》是一門理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的課程，雖然目前在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的課程體系中實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)所占比例很少，但為了更直觀地進(jìn)行教學(xué)，在講授生物技術(shù)治理水污染時(shí)，組織學(xué)生去污水處理廠和人工濕地等場(chǎng)所進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，請(qǐng)污水處理廠技術(shù)人員講解用微生物技術(shù)處理污水的過程和原理，取得了非常好的教學(xué)效果.

鼓勵(lì)學(xué)生參與科研.當(dāng)今大學(xué)生愛好廣泛，精力充沛，知識(shí)面較廣.通過積極引導(dǎo)，會(huì)有一些本科生樂意參加教師的科研項(xiàng)目.教師可以指導(dǎo)學(xué)生配制培養(yǎng)基、構(gòu)建載體、進(jìn)行DNA提取和酶切，進(jìn)行PCR擴(kuò)增基因以及進(jìn)行大腸桿菌轉(zhuǎn)化等具體的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，這樣可以大大提高了學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)了他們的科研思維，使他們對(duì)在課堂上教授的難懂的知識(shí)有了更直觀感性的認(rèn)識(shí).這樣更加促進(jìn)課堂教學(xué)、培養(yǎng)和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣甚至考研究生的動(dòng)力.

3.5 健全課程考核體系

期末考試成績(jī)并不是評(píng)估課程成績(jī)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院采取1+2+1+1+5的方式進(jìn)行綜合評(píng)定修課學(xué)生總成績(jī).具體評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)如下：課堂考勤占10%，平時(shí)曠課，只參加期末考試的學(xué)生不得分；課堂測(cè)驗(yàn)占15%，目的是防止學(xué)生期末突擊復(fù)習(xí)，整體知識(shí)掌握不牢，考后就忘；課程作業(yè)占20%，要求學(xué)生就環(huán)境生物技術(shù)的某一方面，查找最新資料，獨(dú)立制作PPT，集中進(jìn)行展示講解，然后老師進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)和學(xué)生互評(píng).這樣既訓(xùn)練學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，又?jǐn)U展學(xué)生的知識(shí)面；實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)占5%，主要考查學(xué)生在實(shí)習(xí)中的表現(xiàn)；期末考試成績(jī)占50%，期末考試試題由老師精心設(shè)計(jì)，既包含一些考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的題目，也囊括一些考查學(xué)生思考能力的開放性題目，防止學(xué)生死記硬背，沒有對(duì)所學(xué)課程知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通.多年的教學(xué)實(shí)踐表明：采用1+2+1+1+5的方式進(jìn)行課程考核，調(diào)動(dòng)了學(xué)生平時(shí)上課的積極性，值得堅(jiān)持和推廣.

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境生物技術(shù)是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，對(duì)培養(yǎng)具有扎實(shí)環(huán)境生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的大學(xué)生有重要作用，對(duì)于我國(guó)建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)，也具有十分重要的意義.生命科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)學(xué)科的滲透，要求老師對(duì)環(huán)境生物技術(shù)教學(xué)進(jìn)行改革，提高教學(xué)質(zhì)量.加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)知識(shí)的傳授有利于學(xué)生將來考研深造.作為教師，要加強(qiáng)和完善自身專業(yè)知識(shí)體系，改進(jìn)教學(xué)手段和方法，及時(shí)總結(jié)《環(huán)境生物技術(shù)課程》的教學(xué)規(guī)律，緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流，為培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大學(xué)高素質(zhì)的本科生而探索.

［1］張紅.多媒體教學(xué)中存在的問題及對(duì)策［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(22):10801-10811.

［2］趙秦蓮 ,劉曉哲.“探究式”教學(xué)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2006,9(5):60-62.