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环境生物学课程教育革新

2012-08-27 17:10 来源:高等教育 人参与在线咨询

 

环境生物学是环境科学的一个分支学科,是20世纪50年代环境问题成为全球性重大问题时,生物学家运用生命科学的理论和方法,认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科。目前世界各国对环境生物学的研究日益重视,如美国把环境生物学作为21世纪生物技术6个主要研究领域之一;我国政府也十分重视环境保护,把它提高到可持续发展的基本国策的高度,并列入国家S-863计划中7个重大关键领域之一。[1]

 

环境生物学是研究异常环境条件与生物之间关系的科学,人类作为地球生态环境系统当中重要的有机成员之一,进行的任何活动,其结果最终会通过生态系统中其他成员反馈到人类自身。随着科技的日益发展,人类改变自然的作用活动范围逐渐扩大,而其和环境之间的冲突也益发明显,人口膨胀、环境污染、温室效应、臭氧层破坏等严重影响人类社会可持续发展的现象日益突出。人类社会“可持续发展”、“良性发展”观念已经深入人心,可持续发展的核心内容就是科学合理地协调好人类与自然环境之间的需要关系,为了处理好这一重要的极具战略意义的课题,人类必须对环境生物学展开全面、深入的研究工作。[2]环境生物学是环境科学、环境工程专业的专业必修课之一,通过该课程的学习,学生能够应用生物学知识分析环境问题。但因该课程学时较少,如何在有限的学时范围内,提高该课程的教学质量,培养学生主动获取知识和解决生产实际问题的能力,许多高校对此均作了一定的探讨。[3-5]为了能够在学校现有的条件下圆满完成各项教学任务,提高环境生物学教学质量,笔者从教学内容、教学方法、实验教学等环节进行了初步探讨。

 

1精选教学内容

 

众所周知,教材对一门课程教学目标的实现至关重要。根据人才培养方案和教学大纲的要求选用了高等教育出版社“面向21世纪课程教材”系列孔繁翔主编的《环境生物学》。就其教学内容而言,本课程有两个较突出的特点,一是课时少而内容多,本课程在教学中只有32学时,而内容涵盖环境污染的生物效应、生物净化和生态修复等几大部分。二是环境生物学中部分教学内容跟环境专业的其它必修课如环境工程微生物学、生态学、环境监测等出现了交叉和重叠。因此,根据环境生物学在课程体系中的地位,在保证教学内容完整性的同时,精选教学内容,避免重复教学。在每堂课中根据该课程的教学目的和培养目标,遵循“少而精”的原则,突出重点难点,使学生在对重难点知识掌握的前提下做到“以点带面”。

 

2改进教学方法

 

教学方法是实现教学目的和教学任务的有效保证,教学方法适当与否,直接关系到教学效果的好坏,决定教学的成败。在环境生物学的教学中采用课堂提问、多媒体演示、与学生互动等多种教学方法,这样既能够活跃课堂气氛,又能加强学生对知识的理解。

 

2.1注重课堂互动

 

课堂上进行提问与回答是教与学之间沟通的有效方式,更是师生之间思维碰撞、教学相长的一种有效途径。教师预先设计好一些问题,学生通过独立思考,自己总结出相应的观点和结论,教师再对这些观点加以评价和引导,可以培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力,同时能营造出生动活泼、充满生机的课堂气氛。另外,讲授新课之前以提问的形式回顾上次课的重点内容,让学生自主回答,如果学生对问题把握不好,则让其他同学加以补充或纠正,这样就能使学生集中注意力,在课下学生也会主动地进行复习及预习,既能培养学生学习的热情,也能使学生充分发挥学习的主观能动性,取得良好的教学效果。

 

2.2充分利用多媒体教学

 

现代多媒体技术可以将各种文本、图形、图像、动画、视频、音频信息自由表达,不仅能扩大教学内容的信息量,而且能极大地克服书本知识的教条与乏味,可以大大提高学生对课堂教学的学习兴趣,并对过于抽象的知识有一个直观的认识。如在讲解污水处理流程时,以动画形式加以演示,学生就非常容易理解;“水俣病”、“骨痛病”的视频和“水华、赤潮等水体富营养化引起死鱼现象”和“由于水体污染附近居民抢购矿泉水”等的图片更能直观的让学生认识到环境污染的破坏性及对人类的伤害,所有这些对培养学生的专业情操、引发投身环境保护的激情、把握环境问题的实质都起到了很好的教育效果。2.3注重教学信息的反馈随着学校的发展,校园网络平台的功能日臻完善,教学管理系统和课件系统的开通给教师和学生之间增加了一条交流途径。教师将上课的各种课件、复习资料等均可上传到课件平台系统中,学生可以根据需要完善笔记和有针对性的复习。并可以收集学生对课件的评价,及时调整、补充、完善课件。通过校园网络平台中教学管理系统学生对教师“教学准备”、“教学内容”,“教学方法”和“教学责任心”等方面的评价,教师可以及时的调整教学进度,改进教学方法,不断提高教学水平。

 

3注重实验教学

 

实验是验证和发展理论知识的重要一环,是对学生进行综合能力训练的重要教学手段,是理论知识向实践过渡的重要过程。因此,实验课程体系是否科学合理,对于保证课程教学效果,对于培养学生的专业素养和创新意识,培养学生的动手能力、思辨分析能力至关重要。笔者结合本校的实际资源并根据人才培养的目标要求制定了实验课程的教学大纲,并从实验项目的选择、实验报告的撰写、实验成绩的评定方面就如何提高教学质量做了一些探讨。

 

3.1实验项目的选择

 

在本课程开设之初,实验学时较少,笔者根据学校现有的教学实验资源,结合《环境生物学》的主要内容精选了3个实验项目。后来顺应应用型本科教育的要求,对培养方案作了调整,加大了实验学时,基于此,在保留了原先3个实验项目不变的情况下,增开了“空气中SO2对植物叶片叶绿素a、b含量比例的影响”、“水稻种子在不同浓度铅溶液中萌发率的变化”、“洗涤剂对植物微核产生的诱变效应”、“富营养化湖中藻类的测定(叶绿素a法)”等实验。同时大胆的将一些具有科研性质的实验引入到教学中来,使学生实验具有一定的科研性质,这样既可以让学生尽早了解学科发展前沿,又可以培养学生创造性思维和独立开展实验能力。如“水稻种子在不同浓度铅溶液中萌发率的变化”这个实验,一则实验材料水稻种子易于取材,二则本实验和《环境生物学》的内容结合非常紧密,不仅将毒理学实验的方法做了很好的诠释,又对水体监测和评价内容作了较好的补充,同时又为评价重金属水体污染提供了理论依据。通过这类具有科研性质实验的开设,部分学生可以自己设计出与本实验相关的一系列实验项目,在指导教师给予修改认为切实可行后,学生可以作为毕业论文来进行实验,这样不仅锻炼了学生的实验技能,对《环境生物学》教学质量提高有重大意义,同时也解决了学生毕业论文的问题。

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