“環(huán)境微生物學(xué)”分層次模塊化教學(xué)探討

杜 露，龍艷玲，陳傳勝，陳永華

（中南林業(yè)科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410000）

隨著環(huán)境專業(yè)的設(shè)立，以培養(yǎng)環(huán)境方面的研究型人才和應(yīng)用型人才的教育體系已形成。“環(huán)境微生物學(xué)”這門課在環(huán)境專業(yè)中不僅是公共理論課，更是專業(yè)基礎(chǔ)課，它以微生物學(xué)為基礎(chǔ)，與微生物生態(tài)學(xué)聯(lián)系緊密。為了提高學(xué)生上課的積極性，讓學(xué)生更好地了解和掌握這門課程，各大院校開展“環(huán)境微生物學(xué)”教學(xué)時(shí)改變了以往單一的教學(xué)方法，由單純灌輸式教育轉(zhuǎn)為分組討論教學(xué)式教育，于是產(chǎn)生了分層次模塊化教學(xué)。此教學(xué)方式突出點(diǎn)為以社會(huì)需要為目標(biāo)，特點(diǎn)為實(shí)用、教學(xué)與案例和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，所以這種教育方法受到更有力的宣傳并被廣泛使用。

1 分層次模塊化教學(xué)的基本內(nèi)涵

分層次教學(xué)指教導(dǎo)者根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)者的知識(shí)面或者才能等，將學(xué)習(xí)者分為幾個(gè)檔次并分別設(shè)計(jì)、制訂和每個(gè)層次學(xué)習(xí)者相適應(yīng)及他們可能完成的教學(xué)指標(biāo)，采取詳細(xì)的、有針對(duì)性的步驟，促成各層次學(xué)習(xí)者分別達(dá)到教學(xué)指標(biāo)。模塊化（MES）指在深刻剖析每個(gè)職業(yè)、工種或技藝后，嚴(yán)格依照任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)或崗位規(guī)范科學(xué)地將教學(xué)綱要和教材開發(fā)成內(nèi)容存在差異但又有內(nèi)在聯(lián)系的、與積木相似的教學(xué)模塊。分層次模塊化教學(xué)指教導(dǎo)者根據(jù)學(xué)習(xí)者的知識(shí)面、能力水平和內(nèi)在潛力傾向，把一個(gè)整體的班級(jí)或幾個(gè)班級(jí)中的學(xué)習(xí)者分成多個(gè)層次，使用不一樣的教學(xué)內(nèi)容和方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用個(gè)體之間的不同，推動(dòng)整體進(jìn)步和發(fā)展。也可以認(rèn)為是在尊重學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)主體性的基礎(chǔ)上，教導(dǎo)者按各個(gè)專業(yè)或工種具體需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容、須完成的目標(biāo)、學(xué)習(xí)的可行性，以及各專業(yè)在學(xué)習(xí)同一科目所需的知識(shí)側(cè)重性，配合以不同層次的事先準(zhǔn)備好的不同模塊，提出相對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求和目標(biāo)，提出存在差異的教學(xué)形式，完成多種不同層次的學(xué)習(xí)，達(dá)到“不同專業(yè)，不同需要”的目標(biāo)。

分層次模塊化教學(xué)是為有不同知識(shí)需求的學(xué)習(xí)者和專業(yè)配以多種不同的知識(shí)模塊，進(jìn)行模塊化地分層學(xué)習(xí)，即將分層和模塊相融合，并相互彌補(bǔ)不足，形成一種適合當(dāng)前中國(guó)多數(shù)課程教學(xué)的有效教學(xué)模式，當(dāng)然也適宜用于“環(huán)境微生物學(xué)”這門課程教學(xué)中。

2 分層次模塊化教學(xué)的趨勢(shì)性

最古老的分層教學(xué)可以追溯到孔子的因材施教。但一般認(rèn)為，分層教學(xué)的思想最早出自于美國(guó)霍華德·加德納教授提出的多元智能理論，他不僅是世界著名的教育心理學(xué)家，更是“多元智能理論”之父。近年來(lái)分層教學(xué)和模塊化教學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式以其靈活性、針對(duì)性、有效性、直觀性等特點(diǎn)而受到教育工作者以及各大校園的諸多關(guān)注，也出現(xiàn)了很多不同的關(guān)于這類教學(xué)模式的課程教學(xué)研究。

每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、知識(shí)儲(chǔ)備、興趣喜好、職業(yè)意向、潛力等方面都有一定的差異，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式好比大鍋飯，難以同時(shí)契合和滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和需要。分層次模塊化教學(xué)是新課程改革后出現(xiàn)的好比大型自助餐式的教學(xué)方式，它是依據(jù)因材施教的觀點(diǎn)和理念逐漸發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代教學(xué)理念[1]。

“環(huán)境微生物學(xué)”的分層次模塊化教學(xué)能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況，尊重學(xué)生個(gè)體之間差異和個(gè)人意愿，將學(xué)生劃分為幾個(gè)不同檔次，并施以不同的教學(xué)手段和制定不一樣的教學(xué)指標(biāo)，不同程度提高和促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

目前中國(guó)職教界已經(jīng)總結(jié)出了適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的“多層次，寬基礎(chǔ)，活模塊”的教育模式，教師主導(dǎo)，學(xué)生為主體，進(jìn)行以人為本、全面育人的教育。分層模塊化教學(xué)普遍化是必然趨勢(shì)。而且“環(huán)境微生物學(xué)”涉及面廣，學(xué)生就業(yè)方向存在很大差異，知識(shí)的側(cè)重點(diǎn)也會(huì)存在差異，且國(guó)家注重培養(yǎng)這方面的研究型和應(yīng)用型人才，因此，只有分層次模塊化教學(xué)，才能真正成功完成“環(huán)境微生物學(xué)”教學(xué)的任務(wù)。

3 分層次模塊化教學(xué)在“環(huán)境微生物學(xué)”中的教學(xué)策略

“環(huán)境微生物學(xué)”是一門應(yīng)用型技術(shù)課程，從就業(yè)崗位可分為兩大類，分別為技術(shù)開發(fā)和工程應(yīng)用，此課程會(huì)根據(jù)學(xué)生個(gè)人想法將學(xué)生分為研究型和應(yīng)用型，并進(jìn)行競(jìng)賽進(jìn)而挖掘?qū)W生潛力。按照課程體系內(nèi)容，將研究型學(xué)生分為大氣組、水體組和土壤組，講授理論基礎(chǔ)知識(shí)和原理，要求學(xué)生牢牢掌握知識(shí)點(diǎn)，并進(jìn)行深度探索，鼓勵(lì)學(xué)生參加研究型創(chuàng)新課題競(jìng)賽，以此開發(fā)并提升學(xué)生的邏輯思維才能和創(chuàng)新才能；對(duì)于應(yīng)用型學(xué)生，應(yīng)著重培養(yǎng)其工藝設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，可應(yīng)用多個(gè)企業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行分析講解，再由學(xué)生自主設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐才能。

3.1 學(xué)生分層策略

學(xué)生分層是分層次模塊化教學(xué)工作的基礎(chǔ)。通過(guò)分析學(xué)生以往各學(xué)科學(xué)習(xí)成績(jī)、綜測(cè)分的獲取情況和在課堂上表現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生的性格、能力、側(cè)重方向等初步將學(xué)生劃分為研究型和應(yīng)用型，再通過(guò)師生一對(duì)一或一對(duì)多進(jìn)行交流，根據(jù)學(xué)生需求為學(xué)生提意見，參考學(xué)生的想法和意向確定最終分組。針對(duì)各學(xué)生專業(yè)背景存在差異和專業(yè)知識(shí)背景薄弱、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性等問(wèn)題，可采用競(jìng)賽的方式，鼓勵(lì)那些思維活躍、敢于挑戰(zhàn)和想挑戰(zhàn)的學(xué)生積極參賽，并鼓勵(lì)專業(yè)知識(shí)背景較好且有能力、有信心的學(xué)生帶領(lǐng)專業(yè)知識(shí)背景較薄弱的學(xué)生進(jìn)行競(jìng)賽。也可以鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目[2]，由教師帶領(lǐng)學(xué)生，讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。以競(jìng)賽作為平臺(tái)，分層次培養(yǎng)各方面的創(chuàng)新研究型人才和創(chuàng)新應(yīng)用型人才，這既滿足了各學(xué)生的需求，還帶動(dòng)了各層次的學(xué)生，提高了學(xué)生的積極性。

3.2 教學(xué)過(guò)程分層策略

“環(huán)境微生物學(xué)”課程體系所涉及的知識(shí)面比較廣，按課程屬性可分為三個(gè)方面，分別為專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)理論和實(shí)踐應(yīng)用。專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)相較于其他兩方面比較淺顯，是全部學(xué)生必須熟悉和掌握的知識(shí)點(diǎn)，比如，“環(huán)境微生物學(xué)”的形成和發(fā)展、“環(huán)境微生物學(xué)”的研討對(duì)象和工作任務(wù)、微生物分類和命名等，采用集中式教學(xué)。專業(yè)理論知識(shí)融合了遺傳和變異、生態(tài)學(xué)背景知識(shí)，如微生物的基因重組現(xiàn)象、現(xiàn)代基因工程的基本原理、微生物在大氣、水體和土壤治理過(guò)程中的作用和意義、影響因素、去除機(jī)理、大自然中C、N、P、S循環(huán)以及微生物在其中的作用等知識(shí)點(diǎn)。由于環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生將有關(guān)環(huán)境現(xiàn)象、環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境問(wèn)題研究為重點(diǎn)，因此，在教學(xué)過(guò)程中將研究型學(xué)生分為大氣組、水體組和土壤組，各小組分別負(fù)責(zé)研究微生物在大氣、水體和土壤治理過(guò)程中的作用和意義，微生物在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用和主要的方法，環(huán)境微生物修復(fù)技術(shù)的主要原理及應(yīng)用，將問(wèn)題聚焦，逐個(gè)擊破。對(duì)于應(yīng)用型學(xué)生，也可以根據(jù)就業(yè)方向不同分為大氣組、水體組和土壤組，學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上還要掌握其環(huán)境修復(fù)技術(shù)應(yīng)用，教師要結(jié)合知識(shí)與案例進(jìn)行講解，注重工藝的設(shè)計(jì)和開發(fā)。采用教學(xué)“三步法”，即現(xiàn)場(chǎng)講授、課后學(xué)習(xí)、課堂討論和解析。對(duì)于成績(jī)突出和有想法的學(xué)生和團(tuán)隊(duì)，鼓勵(lì)他們積極參與“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“挑戰(zhàn)杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等大學(xué)生科技創(chuàng)新類比賽或者項(xiàng)目[1]。采用針對(duì)性分層模塊訓(xùn)練學(xué)生提出、分析和解決問(wèn)題的能力，檢索和整合文獻(xiàn)資料的能力，這對(duì)團(tuán)隊(duì)組織管理能力、個(gè)人科研能力、綜合素質(zhì)等都會(huì)有很大程度提升，能夠切實(shí)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、知識(shí)水平和各方面的能力。

3.3 考核體系分層策略

設(shè)置的考核體系要科學(xué)合理，需根據(jù)學(xué)生的層次和學(xué)習(xí)效果靈活設(shè)置考核標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)考核主要以課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)完成情況、出勤、考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)橹?，成?jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。采用分層次模塊化進(jìn)行教學(xué)時(shí)，各層次學(xué)生培養(yǎng)要求和側(cè)重點(diǎn)都不太一樣，因而，設(shè)定考核體系時(shí)需按照不同層次來(lái)設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)成績(jī)?cè)u(píng)定體系標(biāo)準(zhǔn)下，分別設(shè)定研究型和應(yīng)用型兩個(gè)層次學(xué)生的考核標(biāo)準(zhǔn)，以及給予明確的獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰。比如，對(duì)于設(shè)計(jì)的廢水脫氮和除磷工藝合理、在相關(guān)學(xué)術(shù)上發(fā)表學(xué)術(shù)成果、參加大學(xué)生競(jìng)賽并獲獎(jiǎng)等優(yōu)秀學(xué)生，給予酌情加分處理；對(duì)學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生可運(yùn)用激勵(lì)評(píng)價(jià)法，運(yùn)用激勵(lì)性語(yǔ)言使學(xué)生自信，且適度降低評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[3]；對(duì)于不按時(shí)完成任務(wù)、態(tài)度方面有問(wèn)題的學(xué)生等，酌情給予扣分處理。

4 小結(jié)

在這個(gè)環(huán)境被高度重視的時(shí)代，環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)方面的人才需求極高，而“環(huán)境微生物學(xué)”作為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，其重要性不可言喻，一個(gè)優(yōu)秀的環(huán)境修復(fù)治理人必有著深厚的“環(huán)境微生物學(xué)”知識(shí)背景?；谒刭|(zhì)培養(yǎng)的要求和“環(huán)境微生物學(xué)”現(xiàn)狀，采用“環(huán)境微生物學(xué)”分層次模塊化進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和本身能力的差異，使課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式切合不同層次學(xué)生的實(shí)際水平。這種教學(xué)方式以競(jìng)賽為平臺(tái)，分層次培養(yǎng)各方面的創(chuàng)新研究型人才和創(chuàng)新應(yīng)用型人才，既滿足了各學(xué)生的需求，還提高了各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；學(xué)生提出、分析和解決問(wèn)題能力、檢索和整合文獻(xiàn)資料能力、組織管理團(tuán)隊(duì)的能力、個(gè)人科研能力和綜合素質(zhì)等都會(huì)有很大程度提升，能夠切實(shí)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、知識(shí)水平和各方面的能力；可以使每個(gè)層次的學(xué)生都得到更好的發(fā)展和進(jìn)步。分層次模塊化教學(xué)能夠更好、更大限度地完成“環(huán)境微生物學(xué)”的教學(xué)任務(wù)，為國(guó)家培養(yǎng)更多的技術(shù)型人才。