王華斌 梁承月 尹芳 劉瑩 徐銳

摘要 環(huán)境微生物及其系列課程是環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，為了提高其教學(xué)質(zhì)量，文章著眼于目前的課程困境，基于筆者多年來(lái)的授課經(jīng)驗(yàn)，采用最新的教育理論手段，體現(xiàn)以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的教改思路，著手改進(jìn)教學(xué)方法，提升教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化考核體系，并進(jìn)行了相關(guān)的部分教學(xué)實(shí)踐與嘗試。

關(guān)鍵詞 環(huán)境微生物學(xué)課程；教學(xué)方法；改革與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.6.043

環(huán)境微生物學(xué)是研究微生物在環(huán)境領(lǐng)域中應(yīng)用的學(xué)科，是充分利用有益微生物為人類(lèi)造福，消除、防止、控制有害微生物生理活動(dòng)的研究學(xué)科[1]。學(xué)科本身和生物學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等多門(mén)學(xué)科內(nèi)容上相互交叉融合，也是筆者所在云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)選修課（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本課程”），對(duì)于微生物在能源以及其他環(huán)境體系中的存在形式、運(yùn)用場(chǎng)景、機(jī)理機(jī)制以及優(yōu)化改性等，進(jìn)行全面的講解和傳授。但是，目前的環(huán)境微生物課程授課過(guò)程當(dāng)中，遇到多種難題，主要體現(xiàn)在授課模式傳統(tǒng)、教材內(nèi)容陳舊、考核方式單一等方面，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、教學(xué)質(zhì)量難以提升等問(wèn)題[2]。

近年來(lái)，學(xué)科建設(shè)、教學(xué)改革等內(nèi)容引發(fā)了教育學(xué)者的廣泛關(guān)注，如何在新的教育改革理念下進(jìn)行環(huán)境微生物學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐和改革嘗試，筆者將從以下幾方面提出思考。

1環(huán)境微生物學(xué)的當(dāng)前教學(xué)困境

1.1教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)相分割，欠缺先進(jìn)思想引領(lǐng)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，本課程當(dāng)前仍以傳統(tǒng)的授課形式為主，仍停留在傳統(tǒng)的幻燈片播放為主，再輔以教師講授的授課方式，這樣的授課方式對(duì)學(xué)生吸引力較低、課堂創(chuàng)新度欠缺，不能夠及時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。目前主流的教學(xué)研究集中于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程教育等教學(xué)形式的優(yōu)化改良方面，而本課程相較于流行的教改研究仍有一定的隔閡，導(dǎo)致了目前的教學(xué)困境。

1.2教學(xué)與思政相分割，缺乏思想政治教育

當(dāng)前，本課程的授課教材為袁紅莉老師等編寫(xiě)的《農(nóng)業(yè)微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)教程》，為2008年編寫(xiě)的教材，從原核微生物、真核微生物等微生物結(jié)構(gòu)，再到微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝、生長(zhǎng)、遺傳、變異、誘變育種等方面進(jìn)行了闡述。該教材是農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的經(jīng)典教材之一，目前的傳授過(guò)程中，多以照本宣科的講解為主，較少融入生態(tài)文明建設(shè)、生態(tài)多樣性保護(hù)等社會(huì)時(shí)政和思想宣傳，導(dǎo)致課程全程育人體現(xiàn)不足。

1.3教學(xué)與實(shí)踐相分離，難以體現(xiàn)寓教于樂(lè)

環(huán)境微生物學(xué)相較于其他分子生物學(xué)、生物化學(xué)等課程，有著較強(qiáng)的環(huán)境應(yīng)用屬性，但是，目前的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)其應(yīng)用特色的表現(xiàn)仍然停留在介紹層面，缺乏相關(guān)的實(shí)踐過(guò)程。本課程根據(jù)教學(xué)大綱，僅有48學(xué)時(shí)的課程量，考慮到環(huán)境微生物課程較多的授課內(nèi)容、復(fù)雜的學(xué)科背景體系，較難完成相關(guān)實(shí)踐部分的教學(xué)內(nèi)容，存在實(shí)踐不夠的教學(xué)困境。

1.4教學(xué)與考核相分離，尚未做到全面客觀評(píng)價(jià)

本課程考核采用“平時(shí)出勤+期中考試+結(jié)課考試”的傳統(tǒng)形式，以結(jié)課考試為主，占學(xué)生最終分?jǐn)?shù)的60%（另外20%為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，以到課率和課堂參與程度為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)；20%為期中考試的成績(jī)占比），這導(dǎo)致學(xué)生多在考前進(jìn)行突擊，以通過(guò)考試為目標(biāo)，而不是以知識(shí)學(xué)習(xí)和思維能力的訓(xùn)練為主要目標(biāo)，這樣的評(píng)價(jià)方式也不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和成長(zhǎng)。

2環(huán)境微生物學(xué)的教改思路

2.1以學(xué)生為中心的課程設(shè)計(jì)思路

基于以上問(wèn)題，本課程采用以下的教改思路。針對(duì)課程模式傳統(tǒng)、對(duì)學(xué)生吸引能力有限的問(wèn)題，應(yīng)以學(xué)生為中心進(jìn)行授課模式改革工作，結(jié)合對(duì)分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等新的課程設(shè)計(jì)理念，對(duì)環(huán)境微生物學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行改革。授課老師應(yīng)該從課程的講授者向引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變，而學(xué)生應(yīng)從被動(dòng)的接受者向主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變，做自己學(xué)習(xí)的主人。教學(xué)時(shí)可采用更多的網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)備平臺(tái)，結(jié)合虛擬仿真、動(dòng)畫(huà)動(dòng)圖等手段，對(duì)于微生物的相關(guān)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行更為全面的演示，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與感。通過(guò)MOOC等平臺(tái)先讓學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，然后老師通過(guò)小組討論的方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行講解。

2.2以三全育人為目標(biāo)的思政融入

習(xí)近平總書(shū)記指出：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿(mǎn)足學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需求和期待，其他各門(mén)課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類(lèi)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！盵3]因此，在環(huán)境微生物課程的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)充分發(fā)揮環(huán)境微生物學(xué)相較于其他課程的特色之處，注重微生物在環(huán)境當(dāng)中的應(yīng)用以及所扮演的角色，從多維度多層面在授課過(guò)程中融入思想政治元素，結(jié)合國(guó)家政策方針，融合地方發(fā)展定位，充分發(fā)揮本課程在人才培養(yǎng)過(guò)程中全程全方位的思政教育作用。

2.3以成果為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)架構(gòu)

以人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，突出以成果為導(dǎo)向的培育架構(gòu)，體現(xiàn)OBE教學(xué)理念。根據(jù)人才培養(yǎng)方案，本學(xué)科需要培養(yǎng)的是具備現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)工程、可再生能源工程、生物環(huán)境工程等方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，能在可再生能源開(kāi)發(fā)利用和高效設(shè)施農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)與管理、技術(shù)裝備研究與開(kāi)發(fā)、教學(xué)與科研等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。因此，具體到微生物學(xué)，應(yīng)體現(xiàn)知行合一的教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)際工程項(xiàng)目當(dāng)中的解決問(wèn)題的能力，可增加教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)和參觀學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)于工程實(shí)際有相對(duì)直觀的感受[4]?；诖耍菊n程應(yīng)設(shè)置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作部分，例如對(duì)于細(xì)菌菌落的觀察、真菌的種植，還有沼氣發(fā)酵過(guò)程中微生物的群落變化分析等。部分課程由于時(shí)間、精力、物質(zhì)方面的局限，可以通過(guò)虛擬仿真等形式開(kāi)展教學(xué)工作?？傊?，在課程的設(shè)置和講授過(guò)程中應(yīng)充分結(jié)合畢業(yè)生的實(shí)際需求進(jìn)行貫徹。

2.4以過(guò)程性評(píng)價(jià)為手段的評(píng)價(jià)考核機(jī)制

目前的授課過(guò)程中并沒(méi)有體現(xiàn)出教學(xué)和考核相分離的思路，最終仍以試卷作為主要考核方式，也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)于學(xué)生較好的價(jià)值導(dǎo)向。因此，在后續(xù)的改革實(shí)踐中，應(yīng)突出以學(xué)生課程學(xué)習(xí)的全過(guò)程表現(xiàn)作為評(píng)分的考核辦法，在傳統(tǒng)的結(jié)課考試的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)課學(xué)習(xí)打卡、發(fā)帖參與討論、實(shí)驗(yàn)操作、課程展示等手段，對(duì)學(xué)生的課程表現(xiàn)進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的參與感和創(chuàng)新性[5]。課程考核作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段和方式，試卷命題應(yīng)由多位授課老師共同完成，授課老師原則上不作為命題老師，實(shí)現(xiàn)教考分離，更加合理地完成對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)工作。

3環(huán)境微生物學(xué)的部分改革實(shí)踐

3.1采用先進(jìn)的教學(xué)理念和課程模式

根據(jù)以上的改革思路，筆者將從以下幾方面對(duì)于授課內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和探索。在授課內(nèi)容方面，從以下三方面進(jìn)行優(yōu)化：其一是將部分授課內(nèi)容進(jìn)行事先錄制，并將視頻提前上傳至慕課平臺(tái)MOOC、學(xué)校教學(xué)資源平臺(tái)以及云端網(wǎng)盤(pán)等共享平臺(tái)，可供學(xué)生下載學(xué)習(xí)；其二是選擇部分章節(jié)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂、對(duì)分課堂等新型課堂形式的實(shí)踐，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的課程設(shè)計(jì)思路；其三是在一些實(shí)驗(yàn)操作難以完成的情況下，開(kāi)展相關(guān)虛擬仿真課程的學(xué)習(xí)，例如，在微生物厭氧發(fā)酵以及沼氣工程等課程部分，可采用虛擬仿真平臺(tái)技術(shù)，配合農(nóng)業(yè)工程、生物質(zhì)能工程等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程進(jìn)行交叉融合，提升學(xué)生學(xué)習(xí)參與感和獲得感，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)以上三方面的實(shí)踐和嘗試，實(shí)現(xiàn)課程授課的優(yōu)化提升。

3.2結(jié)合多角度的思政教育

嘗試從以下方面結(jié)合課程的思想政治教育：①將課程與傳統(tǒng)技藝相結(jié)合，例如，將糧食釀制成美酒，在我國(guó)已經(jīng)有上千年的歷史，增加學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和民族自豪感；②將課程與辯證思維觀念相結(jié)合，例如，在有些時(shí)候我們要避免食物被微生物污染腐壞變質(zhì)，但是在酸奶等食品的制作過(guò)程中，我們則需要微生物進(jìn)行發(fā)酵，這從一定程度上傳遞出辯證思維，從而增強(qiáng)學(xué)生的理性認(rèn)知。通過(guò)以上各種形式的結(jié)合，并在其中提煉思想政治元素結(jié)合點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生進(jìn)行“浸潤(rùn)式”培養(yǎng)；③將課程與生態(tài)文明建設(shè)等國(guó)家戰(zhàn)略方針結(jié)合起來(lái)，例如，環(huán)境微生物能夠?qū)χ亟饘俸陀袡C(jī)物污染的土壤進(jìn)行原位修復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)以較低的成本完成污染物的固化穩(wěn)定化，把上述科學(xué)研究?jī)?nèi)容融入環(huán)境微生物的新陳代謝、呼吸作用、有機(jī)物分解機(jī)理等授課章節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)思政教育的無(wú)聲融入。

3.3采用成果為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)目標(biāo)

首先對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行凝練濃縮，在有限的課時(shí)當(dāng)中，針對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)微生物教材，應(yīng)進(jìn)行授課內(nèi)容的篩選，針對(duì)本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的生物環(huán)境工程、生物質(zhì)能工程、可再生能源工程等工程型人才，突出體現(xiàn)與理論性人才的區(qū)別，體現(xiàn)環(huán)境微生物學(xué)的應(yīng)用屬性；其次對(duì)于實(shí)際運(yùn)用中存在的問(wèn)題，應(yīng)采用虛擬仿真等手段，對(duì)學(xué)生該方面的能力進(jìn)行訓(xùn)練；最后是積極鼓勵(lì)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐，培養(yǎng)出與實(shí)際接軌的工程技術(shù)人才。落實(shí)到具體措施層面，主要有三個(gè)步驟，首先是授課內(nèi)容，需要增加實(shí)驗(yàn)操作課的比重，讓學(xué)生從高溫滅菌、到菌落的生成和觀察、再到真菌的種植等，讓學(xué)生在校的時(shí)候?qū)W習(xí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境微生物運(yùn)用實(shí)例；其次可以在課程講授團(tuán)隊(duì)中加入校外導(dǎo)師，可以是設(shè)計(jì)院、科學(xué)院，或者事業(yè)單位工程師等，針對(duì)實(shí)際工作當(dāng)中所遇到的問(wèn)題和解決思路，給學(xué)生進(jìn)行深入淺出的講解，讓學(xué)生對(duì)于畢業(yè)之后的實(shí)際工作問(wèn)題有更深的理解，也更加充分地認(rèn)識(shí)到書(shū)本上的知識(shí)與實(shí)際工程運(yùn)用之間的差距；最后是社會(huì)實(shí)踐，以本學(xué)院為例，通常是大三上學(xué)期進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)踐，環(huán)境微生物的老師可以加入實(shí)踐過(guò)程中，進(jìn)一步講解在實(shí)習(xí)過(guò)程中遇到的課堂內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)課程的印象和對(duì)關(guān)鍵知識(shí)的掌握。

3.4采用全過(guò)程的考核評(píng)價(jià)方式

在學(xué)生的評(píng)價(jià)方式上，參考部分課程所采用的靈活多樣的考核方式，包括課堂展示（Presentation），日常作業(yè)（Assignment）和筆試測(cè)驗(yàn)（Quiz）相結(jié)合的方法[6]。課程開(kāi)始，就讓學(xué)生3至4人一組，從多個(gè)項(xiàng)目題目中選擇感興趣的方向進(jìn)行課堂展示的準(zhǔn)備，這些項(xiàng)目包括但不限于：釀酒工藝、酸奶生產(chǎn)、醬油的歷史、消滅鼠疫等，課程的展示以及各位學(xué)生在其中的貢獻(xiàn)度將作為評(píng)分的重要依據(jù)。通過(guò)以上項(xiàng)目化的小組學(xué)習(xí)表現(xiàn)作為考核評(píng)價(jià)的重要組成部分，輔以結(jié)課考試等手段，激發(fā)學(xué)生的自主性和積極性，獲得較好的學(xué)習(xí)效果。除此之外，注重學(xué)生的課堂反饋與評(píng)價(jià)，在課程結(jié)束之后通過(guò)匿名問(wèn)卷等形式收集學(xué)生對(duì)于本課程的意見(jiàn)建議和相關(guān)想法，作為下學(xué)期授課的改進(jìn)方向，充分尊重學(xué)生意愿，學(xué)生與老師在學(xué)與教的道路上均能共同成長(zhǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合筆者的相關(guān)課堂經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)環(huán)境微生物學(xué)這一課程，從為何改（當(dāng)前教學(xué)困境），到如何改（課程教改思路），再到具體操作實(shí)例（部分改革實(shí)踐）三個(gè)維度，對(duì)于本課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)考核評(píng)價(jià)方法等進(jìn)行了探討。通過(guò)以上教改嘗試和具體實(shí)踐，希望能夠?qū)Νh(huán)境微生物學(xué)及其他相近學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提升提供參考和借鑒。

*通訊作者：徐銳

基金項(xiàng)目：云南省研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目（YH2020-B07）；云南師范大學(xué)《生物質(zhì)能工程》課程思政項(xiàng)目（2022KCSZ-122227）云南師范大學(xué)科研啟動(dòng)項(xiàng)目（XJ2021103322）。

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