高質(zhì)量發(fā)展背景下環(huán)境工程專業(yè)挑戰(zhàn)應(yīng)對與機(jī)遇把握

李健 馬溪平 張朝星 鄭蘊(yùn) 楊曉君

摘?要：高質(zhì)量發(fā)展階段對高等教育提出了更高的要求，環(huán)境工程微生物學(xué)作為環(huán)境工程專業(yè)的重要核心課程之一，其教學(xué)導(dǎo)向和本質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用微生物學(xué)知識解決環(huán)境工程真實(shí)問題的能力。文章分析了高質(zhì)量發(fā)展階段環(huán)境工程微生物學(xué)課程面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，并提出了應(yīng)對的策略和解決方法，為全方位提升環(huán)境工程專業(yè)人才的基礎(chǔ)理論、過硬技術(shù)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程微生物學(xué);高質(zhì)量發(fā)展;高等教育

Abstract：The high-quality development stage has put forward better requirements for higher education.Environmental microbiology is one of the core professional courses of environmental engineering.The orientation and essence of the course teaching cultivates students' ability to use microbiology knowledge to solve practical environmental engineering problems.The article analyzes challenges and opportunities faced by environmental engineering microbiology courses in the high-quality development stage，and proposes countermeasures and solutions.Provide theoretical support for comprehensively improving the basic theory，excellent technology，practical ability and innovative thinking of environmental engineering professionals.

Keywords：Environmental engineering microorganisms;the high-quality development;higher education

1 概述

高質(zhì)量發(fā)展階段的高等教育該如何應(yīng)對？恰如德里克·博克所說，大學(xué)要通過人才培養(yǎng)和科學(xué)研究這一惟其所能的方式服務(wù)社會[1]。環(huán)境工程是一門致力于研究人與自然和諧共生，生態(tài)環(huán)境保護(hù)、預(yù)防與治理，社會、自然和人類協(xié)調(diào)發(fā)展的科學(xué)。環(huán)境工程微生物學(xué)是高校環(huán)境工程等專業(yè)重要的必修課之一，主要是以微生物的一般性研究為基礎(chǔ)，著重探究自然界和污染體系中微生物屬性和作用規(guī)律，及如何應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)與治理中的一門學(xué)科[2-4]。高校環(huán)境工程微生物學(xué)設(shè)置目的是使環(huán)境微生物相關(guān)從業(yè)人員，在建立微生物學(xué)知識及環(huán)境工程應(yīng)用理論框架背景下，結(jié)合真實(shí)問題，服務(wù)社會和國家的發(fā)展需求[5]。然而，在高質(zhì)量發(fā)展階段高校的環(huán)境工程微生物該如何引導(dǎo)，如何側(cè)重，如何講授，學(xué)生該如何理解，如何學(xué)習(xí)，如何運(yùn)用？這又是關(guān)乎環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的真實(shí)問題。

2 高質(zhì)量發(fā)展背景下高校環(huán)境工程微生物課程“教”與“學(xué)”的挑戰(zhàn)應(yīng)對

2.1 “教”角度下的對策

2.1.1 注重新階段方法式教學(xué)

環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，微生物學(xué)是背景，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用微生物學(xué)知識解決真實(shí)問題的能力，尤其是應(yīng)用創(chuàng)新能力[6]。老師講授時需深入淺出、生動形象地落實(shí)大綱要求，因微生物有看不到摸不著的特點(diǎn)，要借助多媒體教學(xué)，豐富可視化程度，將圖片、動畫、視頻等帶入課堂;有條件的學(xué)?？稍O(shè)置虛擬仿真方式加強(qiáng)感知能力，拓展知識寬度;還需聯(lián)系熱門知識點(diǎn)，如講解活性污泥種類和功能，配合污水處理廠實(shí)習(xí)實(shí)踐等，吸引學(xué)生注意力，加深記憶力，從而提升教學(xué)效果和效率[7]。

2.1.2 結(jié)合項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)

項(xiàng)目驅(qū)動是在教學(xué)過程中以所教授課程的內(nèi)容為主，以教學(xué)單位項(xiàng)目的實(shí)施為輔的一種實(shí)用教學(xué)手段和方法，是目前很多高校研究推廣的一種新型教學(xué)模式。老師在講清楚課程基礎(chǔ)理論后，結(jié)合教學(xué)單位的研究項(xiàng)目，將項(xiàng)目實(shí)踐與課程理論聯(lián)合起來[8];堅(jiān)持問題導(dǎo)向，引發(fā)學(xué)生對新問題的思考，讓學(xué)生變成了學(xué)習(xí)的主人，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂;通過制訂任務(wù)方案，劃分任務(wù)步驟，提出假設(shè)，確定最終方案，再經(jīng)過小組討論、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐檢驗(yàn)，任務(wù)評估與評價(jià)等一系列的步驟完成任務(wù)，讓學(xué)生樹立理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力及團(tuán)隊(duì)意識，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[9-10]。

2.1.3 融入課程思政式教學(xué)

課程思政是指以構(gòu)建“三全育人”（全員、全程、全課程）的格局形式將各類課程與思想政治理論課形成協(xié)同效應(yīng)。全面推動環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政建設(shè)，是將立德樹人根本任務(wù)貫穿于環(huán)境工程專業(yè)教育教學(xué)全過程的重要措施[10-11]。老師講授時可以通過大量經(jīng)典案例挖掘課程思政元素，將環(huán)境微生物的知識傳授與理想信念的價(jià)值塑造有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建“三全育人”和“協(xié)同育人”效應(yīng)[12]。以微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用為例的課程思政可參見圖1。

2.2 “學(xué)”角度下的策略

2.2.1 堅(jiān)持問題導(dǎo)向式求學(xué)

堅(jiān)持問題導(dǎo)向是以解決問題為方向，學(xué)生帶著問題學(xué)，對照遇到的問題找到知識盲區(qū)，通過學(xué)習(xí)縮小差距、補(bǔ)齊短板，提高系統(tǒng)思維、辯證思維、創(chuàng)新思維的能力，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生應(yīng)掌握好新階段的新學(xué)習(xí)方法，開展線上線下同效果，結(jié)合日常問題和課后思考等，將遇到的問題與老師所講的知識點(diǎn)相融合，做到問題不帶出課堂。

2.2.2 發(fā)揮主動作為式求學(xué)

主動學(xué)習(xí)是充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，主觀意識上提高思想認(rèn)識，包含自我計(jì)劃、自我監(jiān)控和自我評價(jià)三個基本要素[13]?，F(xiàn)階段的不穩(wěn)定、不可控因素諸多，開展線上教育的確需要學(xué)生主動作為，有權(quán)威機(jī)構(gòu)在全國范圍內(nèi)開展的線上教學(xué)相關(guān)問卷調(diào)查指出，線上教學(xué)存在師生互動不充分等問題[14]。這對學(xué)生知識的掌握提出了挑戰(zhàn)，因此學(xué)生要主動適應(yīng)，確保線上課堂的學(xué)習(xí)效果和知識點(diǎn)的掌握[15]。

2.2.3 注重研究實(shí)踐式求學(xué)

高質(zhì)量發(fā)展階段對接受高等教育的人才提出了更明確的要求，不僅要有堅(jiān)定高尚的理想信念，又要有功夫到家的科研實(shí)踐本領(lǐng)。學(xué)生要注重在實(shí)踐過程中學(xué)習(xí)，掌握環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課及課外實(shí)習(xí)的各項(xiàng)實(shí)踐要求，豐富科學(xué)體系和內(nèi)容，如結(jié)合微生物的種類，是否明確污水處理廠的用地要求，掌握廠址遵循的原則、清楚處理工藝與設(shè)備、明晰構(gòu)筑物基本設(shè)計(jì)參數(shù)等相關(guān)國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，熟悉出水水質(zhì)與微生物控制的關(guān)系等真實(shí)工程問題[6]。

3 高質(zhì)量發(fā)展背景下高校環(huán)境工程微生物學(xué)“準(zhǔn)”與“融”的機(jī)遇把握

3.1 精準(zhǔn)把握國家戰(zhàn)略需求

高水平、高質(zhì)量的教育是支撐強(qiáng)國發(fā)展的必要條件，因此打造一批以國家戰(zhàn)略為導(dǎo)向的專業(yè)尤為重要。環(huán)境工程微生物作為環(huán)境、生物等學(xué)科的重要專業(yè)課，既要聚焦當(dāng)下的新工科背景，響應(yīng)國家總體布局、產(chǎn)業(yè)需求、工程教育改革的要求，又要借鑒國內(nèi)外高校推進(jìn)其他學(xué)科產(chǎn)學(xué)研深度合作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析找出環(huán)境工程作為一門新工科構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研深度合作模式的具體思路，切實(shí)促進(jìn)環(huán)境工程的各個課程（如環(huán)境工程微生物、環(huán)境生態(tài)工程等）的教育人才鏈與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)鏈有效融合對接，這是國家建設(shè)發(fā)展需求，也是我國高等教育特色學(xué)科支撐國家戰(zhàn)略的必然使命[8]。

3.2 充分發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢

從學(xué)科演化來看，環(huán)境工程專業(yè)經(jīng)歷了從單學(xué)科為主到多學(xué)科涉及，再到跨學(xué)科融入，最后到新興學(xué)科交叉融合的螺旋交匯式發(fā)展。環(huán)境學(xué)科的交叉是其在傳統(tǒng)到新興學(xué)科知識體系的發(fā)展和突破[15]，因其與自然和社會科學(xué)的相互融入和交叉而全面系統(tǒng)。環(huán)境工程微生物學(xué)與生物（如基因工程學(xué)、酶學(xué)原理等）、材料（材料科學(xué)與工程、新型多功能納米材料等）、信息（生物信息學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等）、工程（水污染控制工程、環(huán)境污染控制工程等）等學(xué)科及課程息息相關(guān)，相互之間融合產(chǎn)生了許多新的原理、技術(shù)、工藝和應(yīng)用，涵蓋了環(huán)境微生物的篩選培養(yǎng)、鑒定分類、功能識別、實(shí)踐應(yīng)用、效果評估、保藏滅活和風(fēng)險(xiǎn)防控等全過程[6]。因此環(huán)境工程微生物學(xué)要充分利用和發(fā)揮好交叉優(yōu)勢，讓環(huán)境工程微生物學(xué)成為培養(yǎng)和輸出環(huán)境工程專業(yè)人才的重要陣地和堡壘。

總結(jié)

高校是我國培養(yǎng)人才和科學(xué)研究的關(guān)鍵引擎，“十四五”期間環(huán)境工程專業(yè)如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展？環(huán)境工程專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)和輸出美麗中國建設(shè)者的重要?dú)v史使命和社會責(zé)任，環(huán)境工程微生物學(xué)作為重要課程需堅(jiān)持問題和重大需求導(dǎo)向，注重培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和創(chuàng)新實(shí)踐能力，要以提高學(xué)生解決真實(shí)問題的能力為目標(biāo)，構(gòu)建較為系統(tǒng)的環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)體系，為高校培養(yǎng)高素質(zhì)環(huán)境人才做出貢獻(xiàn)，用更大的格局為社會培育更多具有創(chuàng)新求知精神的科學(xué)家、擔(dān)當(dāng)作為精神的企業(yè)家和敬業(yè)專注精神的工匠。

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項(xiàng)目：遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院“立德樹人”課程思政項(xiàng)目

作者簡介：李?。?991—?），女，漢族，碩士，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：環(huán)境生物技術(shù)，實(shí)驗(yàn)與教學(xué)。