生物學(xué)類(lèi)課程在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中教學(xué)的探討

張長(zhǎng)平 黃超

摘 要：生物類(lèi)課程在環(huán)境工程中是必不可少的部分，主要包括生物化學(xué)、環(huán)境工程微生物學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)等課程。而這些課程的學(xué)習(xí)課時(shí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)課時(shí)，因此，環(huán)境工程的學(xué)生學(xué)習(xí)該部分知識(shí)時(shí)出現(xiàn)一定的困難，如何有效地整合生物類(lèi)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，進(jìn)行課程群建設(shè)，使學(xué)生在有限的課時(shí)中學(xué)到更多的東西是環(huán)境工程中生物類(lèi)課程教學(xué)面臨的重要問(wèn)題。同時(shí)，生物類(lèi)課程也要注重創(chuàng)新教育，實(shí)踐和理論相結(jié)合，使學(xué)生在實(shí)踐中去深刻理解理論知識(shí)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 環(huán)境工程 生物技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X172 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（a）-0145-01

生物技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境工程領(lǐng)域得到了廣泛的推廣與應(yīng)用[1]。主要表現(xiàn)在水污染治理、大氣污染控制、固體廢棄物處理以及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。生物技術(shù)以其以其高效、低成本的特點(diǎn)在環(huán)境污染治理領(lǐng)域備受重視，也是環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)必須開(kāi)設(shè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)及專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。目前，國(guó)內(nèi)高校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)直接開(kāi)設(shè)的生物類(lèi)課程主要有《環(huán)境工程微生物學(xué)》《生物化學(xué)》《環(huán)境生態(tài)學(xué)》等。而生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用貫穿在專(zhuān)業(yè)課的整個(gè)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，在《水處理控制工程》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與處置》《環(huán)境監(jiān)測(cè)》等課程的教學(xué)中都會(huì)涉及到。因此，科學(xué)組織好生物類(lèi)課程的教學(xué)對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)與銜接有重要的教學(xué)意義。

1 生物學(xué)類(lèi)課程群的定位

環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中的生物學(xué)類(lèi)課程群中的各門(mén)課程的性質(zhì)不同。首先，《生物化學(xué)》屬于學(xué)科基礎(chǔ)課，授課內(nèi)容比較多，但由于環(huán)境工程屬于交叉學(xué)科，不能給該門(mén)課程分配過(guò)多的學(xué)時(shí)，因此，要求該門(mén)課程的授課內(nèi)容要進(jìn)行大幅度精簡(jiǎn)，僅針對(duì)環(huán)境工程后續(xù)課程的學(xué)習(xí)需要進(jìn)行必要的知識(shí)講解。而《環(huán)境工程微生物學(xué)》則是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[2]，講解要精細(xì)，內(nèi)容要廣泛豐富。《環(huán)境生態(tài)學(xué)》則是一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，對(duì)于環(huán)境工程的同學(xué)需要進(jìn)行選修。因此，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)生物學(xué)類(lèi)課程應(yīng)該以《環(huán)境工程微生物學(xué)》為核心，以生物化學(xué)作為鋪墊，以環(huán)境生態(tài)學(xué)作為延伸，而環(huán)境工程微生物學(xué)又不同于其他學(xué)科的普通微生物學(xué)，既要做到要講解詳實(shí)的微生物的基礎(chǔ)知識(shí)，又要做到講解微生物在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用。

2 教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整

在教學(xué)計(jì)劃的安排過(guò)程中，《生物化學(xué)》課程需要與其他的化學(xué)課程銜接，如，無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等，因此，要把生物化學(xué)課程安排在這些先修課程之后，但作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其排課順序又要相對(duì)提前。根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)，將生物化學(xué)安排在二年級(jí)下學(xué)期開(kāi)課，環(huán)境工程微生物學(xué)安排在大三的上學(xué)期，而環(huán)境生態(tài)學(xué)則安排在大四的上學(xué)期。

3 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與授課內(nèi)容的協(xié)調(diào)，進(jìn)行課程群建設(shè)

生物學(xué)類(lèi)課程的內(nèi)容很廣泛，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的只是很少的一部分，為了使學(xué)生更好地理解所講授的內(nèi)容，尤其在短的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)更好地掌握環(huán)境工程中的生物學(xué)知識(shí)體系，系統(tǒng)地安排好教學(xué)內(nèi)容是非常重要的。為了更加合理地安排教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置特點(diǎn)，建立了生物學(xué)知識(shí)相關(guān)的教學(xué)課程群，除了包括以上三門(mén)課程，還包括后續(xù)專(zhuān)業(yè)課中的《水污染控制工程》，此課程群的教師形成一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成比較規(guī)范的集體備課制度，每門(mén)課程的授課老師要詳細(xì)介紹自己的授課內(nèi)容以及學(xué)時(shí)的分配和教學(xué)的主要形式，對(duì)于課程群中所涉及的交叉的教學(xué)內(nèi)容，做好教學(xué)的分工協(xié)調(diào)，避免重復(fù)講述，以提高教學(xué)效率。例如，關(guān)于代謝和遺傳的章節(jié)，生物化學(xué)課程和微生物學(xué)課程中都涉及到，而水處理中的微生物學(xué)原理在微生物學(xué)課程和水污染控制工程中也出現(xiàn)重復(fù)，環(huán)境微生物生態(tài)的內(nèi)容在微生物學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)中也出現(xiàn)重復(fù)，針對(duì)以上內(nèi)容，要協(xié)調(diào)課程的授課內(nèi)容，避免重復(fù)講解。

4 生物類(lèi)課程在環(huán)境工程中教學(xué)的難點(diǎn)和特點(diǎn)

由于專(zhuān)業(yè)教學(xué)中教學(xué)總學(xué)時(shí)的限制以及考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)荷，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中所設(shè)置的生物類(lèi)課程內(nèi)容比較精煉，課時(shí)較少，因此環(huán)境工程的學(xué)生在學(xué)習(xí)這些生物學(xué)知識(shí)的時(shí)候缺乏生物學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生那樣厚重的知識(shí)基礎(chǔ)和后續(xù)課程深入的延伸，甚至在學(xué)習(xí)時(shí)，教材中出現(xiàn)的概念及名詞學(xué)生很陌生，尤其是遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等涉及的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生感到很困惑，而依靠學(xué)生自己去查閱課外書(shū)又將花費(fèi)很多的精力，這也是學(xué)生感到生物學(xué)知識(shí)比較難學(xué)的關(guān)鍵因素之一。另外，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中設(shè)置的生物學(xué)知識(shí)比較瑣碎，以環(huán)境工程微生物學(xué)知識(shí)最為突出，學(xué)生的懶惰心理總是造成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)不全面且浮于表面，缺乏對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入理解，看似會(huì)其實(shí)不會(huì)。

綜合以上因素，在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中教授生物類(lèi)課程，需要教師本身要具備厚重的生物學(xué)知識(shí)，能夠?qū)ι飳W(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合提煉，給學(xué)生最精煉的講解，而對(duì)教材中沒(méi)有進(jìn)行詳解的生物學(xué)名詞和知識(shí)點(diǎn)要適當(dāng)給學(xué)生補(bǔ)充和點(diǎn)撥，掃除學(xué)生學(xué)習(xí)障礙。另外，由于課時(shí)較少，在學(xué)生學(xué)習(xí)中給學(xué)生推薦該學(xué)科中的權(quán)威教材和參考書(shū)是非常必要的，比如王鏡巖編著的《生物化學(xué)》、周德慶編寫(xiě)的《微生物學(xué)》等，這些教材適用于多學(xué)時(shí)的教學(xué)，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)中非常有價(jià)值的參考書(shū)。

5 注重實(shí)踐教學(xué)，理論教學(xué)融于科研實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

與生物類(lèi)課程理論課并行的實(shí)驗(yàn)課程主要包括生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，這些課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較基礎(chǔ)，主要訓(xùn)練學(xué)生使用顯微鏡、微生物轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)和觀察的技巧，以及生物化學(xué)中經(jīng)典的電泳實(shí)驗(yàn)，生物大分子的提取及定性定量檢測(cè)，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)[3-4]。這些實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生基本操作必需的，但不應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的全部，應(yīng)該開(kāi)設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，比如學(xué)生對(duì)周?chē)h(huán)境中微生物的分離乃至應(yīng)用，并針對(duì)較為成熟的工藝中的微生物進(jìn)行觀察和鑒定。利用實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，帶學(xué)生進(jìn)入污水處理廠的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并圍繞微生物的應(yīng)用，用專(zhuān)業(yè)知識(shí)啟發(fā)學(xué)生，使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)，并積極帶動(dòng)學(xué)生參加節(jié)能減排等創(chuàng)新性學(xué)生競(jìng)賽項(xiàng)目。同時(shí)，教師也可選擇在研的項(xiàng)目，吸納有興趣的同學(xué)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)

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