環(huán)境生物化學(xué)課程教學(xué)改革探討*

（長沙學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院 長沙 410003）

環(huán)境生物化學(xué)是環(huán)境類專業(yè)的一門專業(yè)選修課，它不僅讓學(xué)生從生物和化學(xué)本質(zhì)上認(rèn)識環(huán)境中污染物質(zhì)的代謝轉(zhuǎn)化規(guī)律，同時還為后續(xù)課程，如環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境化學(xué)和水污染控制工程等課程奠定了理論基礎(chǔ)。環(huán)境生物化學(xué)是生物化學(xué)的一個分支學(xué)科，作為環(huán)境專業(yè)的一門課程，具有環(huán)境專業(yè)的特色，與其它專業(yè)所學(xué)的傳統(tǒng)生物化學(xué)是不同的。為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果，使學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)能夠較好地、全面系統(tǒng)地掌握與專業(yè)相關(guān)的環(huán)境生物化學(xué)知識，我們從教材的選取、教學(xué)內(nèi)容的取舍和教學(xué)方法的調(diào)整等方面著手實施教學(xué)改革，以期取得更好的教學(xué)效果。

一、教材選擇

教材建設(shè)是環(huán)境生物化學(xué)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。目前，一些高校的環(huán)境專業(yè)仍然選擇生物化學(xué)教材。但是生物化學(xué)內(nèi)容多，跳躍性大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來抓不到重點，不僅覺得很難真正掌握與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，又不知道如何針對自己的專業(yè)需要進行選擇性學(xué)習(xí)[1]。由趙景聯(lián)等主編的環(huán)境生物化學(xué)內(nèi)容包括生物分子化學(xué)、酶化學(xué)、新陳代謝、現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)原理、環(huán)境污染控制與治理中的生物化學(xué)、微生物修復(fù)及環(huán)境毒理生物化學(xué)等。此教材主要面向環(huán)境專業(yè)編寫，適當(dāng)介紹了最新的研究發(fā)展趨勢及成就。該教材先是介紹生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識，后面是環(huán)境污染治理過程中對生物化學(xué)知識的運用，比較適合環(huán)境類專業(yè)學(xué)生使用。但是教材在理論知識和環(huán)境應(yīng)用方面存在一刀切的問題，前面的理論知識太理論化、太抽象，沒有結(jié)合理論知識進行環(huán)境運用，因此在講授的時候最好將兩部分內(nèi)容優(yōu)化、結(jié)合和補充。

二、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

針對課程的特點，合理刪減教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完整的知識框架體系。將整個教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為四個方面：生物分子化學(xué)、酶化學(xué)、新陳代謝和環(huán)境污染控制與治理中的生物化學(xué)。在講述生物分子化學(xué)時，引導(dǎo)學(xué)生從掌握各種生物大分子的簡單結(jié)構(gòu)組成開始，逐漸過渡到對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，可以穿插一些實際案例快速講述，以便于學(xué)生理解記憶。在講述酶化學(xué)時，補充增加酶在環(huán)境污染與治理中的實際應(yīng)用。在講述新陳代謝時，由于四大類物質(zhì)—糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的代謝緊密相關(guān)，它們有各自獨立的代謝途徑，也可以通過一定的中間代謝產(chǎn)物相互聯(lián)系起來，所以可以在重點講授糖代謝的基礎(chǔ)上，縮減其他物質(zhì)代謝的學(xué)時[2]。最后在講授環(huán)境污染控制與治理中的生物化學(xué)時，可以通過幾個典型的環(huán)境污染治理案例來講述，將最新的研究成果補充到教學(xué)內(nèi)容中，使教學(xué)內(nèi)容不僅重點突出，而且具有實用性和先進性，既符合教學(xué)要求，拓寬了學(xué)生的知識面，又能夠緊跟學(xué)科發(fā)展的動態(tài)。

三、理論聯(lián)系實際

環(huán)境生物化學(xué)的內(nèi)容多，又比較抽象，學(xué)生學(xué)起來會覺得枯燥無味，很難理解。但實際上環(huán)境生物化學(xué)的很多內(nèi)容和實際生活息息相關(guān)，因此在講授的時候可以聯(lián)系一些案例，盡量與環(huán)境專業(yè)相結(jié)合，突出環(huán)境專業(yè)特色，提高學(xué)生的積極性。如，在講授蛋白質(zhì)化學(xué)時可以告訴學(xué)生重金屬中毒后，可以通過大量飲用牛奶等蛋白質(zhì)解毒的原理。在講授酶化學(xué)時可以與環(huán)境污染治理結(jié)合起來，補充講授污水處理廠污泥以及固體廢棄物的厭氧消化過程中存在較多的微生物，其主要是在酶的作用下通過以有機物為碳源降解環(huán)境有機污染物，目前最新的研究可以通過人工強化手段富集培養(yǎng)各類降解酶進而提高有機污染物的降解效率；在講授代謝機制時就可以聯(lián)系具體的環(huán)境污染物，如食品廢水、造紙廢水、染料廢水等工業(yè)廢水以及生活廢水處理過程中各類大分子有機物的代謝過程。

四、引入PBL教學(xué)

PBL（Problem based Learning）教學(xué)法是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式，在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生通過所學(xué)知識，查閱相關(guān)資料，進行小組討論，然后提出不同的解決方案[3]。由于一個環(huán)境污染的治理措施不是唯一的，所以鼓勵學(xué)生尋找多種治理方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。例如：在教學(xué)中，一個學(xué)生提出了他家旁邊有一個加油站，由于加油站石油滲漏，地下水受到嚴(yán)重污染，井水表面浮了一層厚厚的油。這個時候教師就可以引導(dǎo)學(xué)生了解地下水污染解決的方法，石油類污染的解決途徑。再有就是現(xiàn)在各大城市霧霾形勢嚴(yán)峻，可以引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料了解霧霾的形成原因，霧霾的危害，以及目前的防霾措施等。通過生活中遇到的環(huán)境污染問題，讓學(xué)生走出課堂，將學(xué)到的知識運用到實際污染治理中來，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新運用能力，使學(xué)生意識到所學(xué)的東西不再是抽象、空洞的理論知識，而是能運用到實際生活中的有用知識，從而大大提高教學(xué)效果。

結(jié)語

現(xiàn)在各大高校都在進行課程的改革，都是希望從原來的“填鴨式”講授為主的課堂轉(zhuǎn)換為以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的課堂。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，對各種教學(xué)方法進行優(yōu)化組合、互補，提高學(xué)生主動獲取知識和應(yīng)用知識的能力，同時也激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，使學(xué)生養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。