王 歡 薛 健 尹 銳 徐濟(jì)責(zé)
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院,吉林 吉林 132101)
高職高專環(huán)境生物技術(shù)課程教學(xué)改革初探
王 歡 薛 健 尹 銳 徐濟(jì)責(zé)
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院,吉林 吉林 132101)
環(huán)境生物技術(shù)是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)選修課,為提高教學(xué)質(zhì)量,課程組對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)和考核形式進(jìn)行改革,取得良好的教學(xué)效果。
環(huán)境生物技術(shù);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才培養(yǎng)
環(huán)境生物技術(shù)(environment biotechnology,EBT)是指直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成部分或某些機(jī)能,建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時(shí)生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng)[1]。作為生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)一門重要的選修課,該課程主要涉及環(huán)境學(xué)、生物化學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、機(jī)械設(shè)備等學(xué)科的技術(shù)體系[2]。它不但涵蓋了傳統(tǒng)生物技術(shù)的強(qiáng)化和改良,還包括現(xiàn)代生物技術(shù)所涉及的新技術(shù)、新方法,同時(shí)還將上述方法與環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染防治、廢物資源化等進(jìn)行有機(jī)融合[3]。
近年來隨著國(guó)家、企業(yè)、民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)問題的重視,環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境預(yù)防、污染治理的新方法不斷出現(xiàn)。對(duì)非環(huán)境專業(yè)學(xué)生而言,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握課程的理論及實(shí)驗(yàn)技能難度較大。此外,高職高專層次學(xué)生,教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)和本科層次學(xué)生教學(xué)有所區(qū)別,在重視理論學(xué)習(xí)的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐技能的培養(yǎng)。針對(duì)上述問題,本校生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)環(huán)境生物技術(shù)課程組成員,對(duì)原有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、考核方法等方面進(jìn)行改革,以提高教學(xué)效果。
教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)載體,是決定教學(xué)效果的重要因素[4]。課程組成員對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行分析比較,最終選定周少奇編著的《環(huán)境生物技術(shù)》作為教材。該教材知識(shí)體系結(jié)構(gòu)合理,理論及實(shí)用性強(qiáng),但生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容所占篇幅較大,對(duì)有一定生物學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生,不適合再按照教材學(xué)習(xí)細(xì)胞工程、酶工程、細(xì)胞工程、基因工程等部分內(nèi)容。為此在制定教學(xué)內(nèi)容時(shí),課程組決定精簡(jiǎn)生物學(xué)基礎(chǔ)部分內(nèi)容,增加實(shí)例分析,增加“三廢”生物處理流程、污染物生物預(yù)防內(nèi)容。此外,將環(huán)境生物技術(shù)的最新研究成果和新發(fā)現(xiàn)添加到教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能了解先進(jìn)的污染物治理新技術(shù)。通過上述方法,做到合理利用教材框架,增加實(shí)用技能,提高學(xué)生理論和應(yīng)用能力。
對(duì)于應(yīng)用型??粕瞬排囵B(yǎng),不能照搬本科教學(xué)的方法。??粕碚撍捷^本科生差,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高。針對(duì)上述問題要求教師在教學(xué)中應(yīng)用多種教學(xué)方法相結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。在本校生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)環(huán)境生物技術(shù)教學(xué)過程中,課程組成員經(jīng)過研究討論、實(shí)踐最終確定以“教師講授為主,學(xué)生討論為輔,參觀實(shí)踐相結(jié)合”的教學(xué)方法。例如在污染物的生物處理技術(shù)、生物監(jiān)測(cè)部分學(xué)習(xí)中,教師在講授原理后,引入具體應(yīng)用實(shí)例,然后假定污染問題,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)討論并提供處理方案。同時(shí),教師可以選擇環(huán)境熱點(diǎn)問題,讓學(xué)生課下以小組形式進(jìn)行資料查閱、整理及討論,最后在課堂上進(jìn)行分組陳述。通過上述方法使學(xué)生從被動(dòng)聽課,變?yōu)橄鄬?duì)主動(dòng)學(xué)習(xí)。此外,??粕囵B(yǎng)應(yīng)注重實(shí)踐能力的提高,因此在學(xué)習(xí)過程中,教師不拘泥于教室教學(xué),在必要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中,做到“走出去”——到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)。例如在污水生物處理教學(xué)環(huán)節(jié)中,本校學(xué)生深入吉林市污水處理廠實(shí)地參觀污水處理工藝,將抽象的理論知識(shí)形象化,提高了學(xué)生的感官認(rèn)知。在參觀的同時(shí),又同工廠技術(shù)人員進(jìn)行交流,補(bǔ)充了課堂知識(shí)?!爸v授、討論、實(shí)踐”相結(jié)合的教學(xué)方法有效的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
課本、掛圖、板書等傳統(tǒng)的教學(xué)手段雖然可以做到傳授知識(shí),但對(duì)于學(xué)習(xí)能力較差,主動(dòng)思考性不足的??粕鲜鼋虒W(xué)手段不能達(dá)到良好的教學(xué)效果。多媒體教學(xué)以其形象、生動(dòng)等特點(diǎn),越來越多的被教師使用。在本校生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)環(huán)境生物技術(shù)教學(xué)過程中,教師團(tuán)隊(duì)利用多媒體課件進(jìn)行授課,通過PPT中的圖片、動(dòng)畫、音頻、視頻等方式,圖文并茂地將環(huán)境生物技術(shù)“靜態(tài)”的教學(xué)內(nèi)容“動(dòng)態(tài)”化。上述方法不但補(bǔ)充了傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,而且能使學(xué)生理解并加深所學(xué)生知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如在固體廢棄物的堆肥處理、燃料乙醇的生產(chǎn)、生物轉(zhuǎn)盤法處理污水中,導(dǎo)入工藝流程視頻或動(dòng)畫,提高學(xué)生的感官認(rèn)知,達(dá)到良好的教學(xué)效果。雖然多媒體教學(xué)具有形象、生動(dòng)、感知力強(qiáng)等特點(diǎn),但上述教學(xué)方法不能完全替代板書教學(xué),因此,在適當(dāng)時(shí)候應(yīng)采用板書教學(xué),輔助多媒體教學(xué),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)不但要注重理論的學(xué)習(xí),還應(yīng)注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了提高實(shí)驗(yàn)課效率,教師課前針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出相關(guān)問題,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并以預(yù)習(xí)報(bào)告形式完成教師提問。通過上述方法,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體操作過程有了深入認(rèn)識(shí),因此教師在實(shí)驗(yàn)課堂上,就可以減少不必要的講解,著重講解實(shí)驗(yàn)過程及注意問題,增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間。在完成獨(dú)立課堂實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生在課余時(shí)間可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行選作實(shí)驗(yàn)操作。選作實(shí)驗(yàn)為綜合性,耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng),應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。通過選作實(shí)驗(yàn)的操作,可以使學(xué)生掌握從藥品配置到廢棄物或污染物生物處理全部過程。該方法不但提高了學(xué)生的獨(dú)立操作能力,也促進(jìn)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中解決問題的能力。在完成校內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本課程組組織學(xué)生參觀吉林市污水處理廠、吉林市南山道垃圾處理廠等污染治理企業(yè),并深入吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司等生物能源生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)。通過校外參觀實(shí)踐,進(jìn)一步提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。
改革前課程考核延續(xù)本科教學(xué)的模式,由期末試卷成績(jī)(60%)和平時(shí)成績(jī)(40%)2部分組成。上述考核形式雖然能考察出學(xué)生對(duì)理論等文字內(nèi)容的掌握情況,但不能客觀地考核出學(xué)生的實(shí)踐技能。因此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)將課程考核在原有成績(jī)組成基礎(chǔ)上,增加了技能考核部分,并重新設(shè)置了分值比重,即期末試卷成績(jī)(40%)、平時(shí)成績(jī)(30%)和技能考核(30%)。其中期末試卷不但考核基本知識(shí)點(diǎn),還考核學(xué)生對(duì)綜合知識(shí)的運(yùn)用,同時(shí)增加部分實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。平時(shí)成績(jī)包括出勤率、課堂表現(xiàn)及隨堂小考等。技能考核在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,根據(jù)課程做過的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,制備考試題簽,學(xué)生根據(jù)抽取的題簽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,教師根據(jù)學(xué)生的操作是否標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是夠可信等方面進(jìn)行評(píng)分。通過改革考核方式,提高了學(xué)生課程學(xué)習(xí)主動(dòng)性,充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的課余時(shí)間,提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
當(dāng)前正處于我國(guó)高等教育轉(zhuǎn)型過程中,高職高專教育不能再仿效本科教育,其人才培養(yǎng)以“應(yīng)用型”為主。根據(jù)此原則,我校對(duì)生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)環(huán)境生物技術(shù)課程在教材選擇、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)和考核方式方面進(jìn)行改革。通過教學(xué)改革,增加了學(xué)生對(duì)環(huán)境生物技術(shù)課程的認(rèn)識(shí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,取得了良好的教學(xué)效果,達(dá)到了預(yù)期的目的。但課程組成員還應(yīng)緊跟新技術(shù)和用人趨勢(shì),提高教師業(yè)務(wù)能力,為培養(yǎng)合格的應(yīng)用型生物技術(shù)人才而努力。
[1]程樹培.環(huán)境生物技術(shù)[M].南京:南京大學(xué)出版社,1994.[2]馬放.環(huán)境生物技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[3]王建龍,文湘華.現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
[4]李靖,周玉林,關(guān)杰.環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào),2009,36(11):1766?1771.
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10.11974/nyyjs.20161232064
王歡(1981-),女,吉林吉林人,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,講師,博士,研究方向?yàn)楦叩嚷殬I(yè)教育。
吉林省教育廳2015年度職業(yè)教育與成人教育改革研究課題(項(xiàng)目編號(hào):2015ZCY264)