閻 松, 郭 禎, 顧曉潔, 董學(xué)偉
(大連交通大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,遼寧 大連 116021)
環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要研究微生物與環(huán)境之間的相互作用及調(diào)控機(jī)理,并廣泛應(yīng)用于污染治理工程。課程考核是教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié),考核方法改革是教育教學(xué)改革的重要組成部分[1]??己俗鳛楦咝=虒W(xué)的一個重要環(huán)節(jié),能夠?qū)虒W(xué)質(zhì)量進(jìn)行檢測,而且有助于調(diào)整人才培養(yǎng)策略[2]。傳統(tǒng)的教育模式是“三中心”模式,即以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心,學(xué)習(xí)者成為知識的被動接受者[3]。期末考試大多以閉卷筆試形式進(jìn)行考核,學(xué)生常常是聽課少思考、課后不復(fù)習(xí),考前死記硬背,缺乏綜合應(yīng)用能力。因此,有必要改革課堂教學(xué)方法,變更考核模式,加強學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)。大連交通大學(xué)在本科第三學(xué)年的第一學(xué)期開設(shè)環(huán)境工程微生物學(xué),理論教學(xué)32學(xué)時,實驗課16學(xué)時,因?qū)嶒瀮?nèi)容單獨設(shè)課,本文只針對理論教學(xué)考核改革內(nèi)容進(jìn)行綜述。環(huán)境工程專業(yè)每個年級有2個平行班,學(xué)生約50名。前兩年主要開設(shè)公共課和基礎(chǔ)課,其中與環(huán)境工程微生物學(xué)有關(guān)的課程只有有機(jī)化學(xué),沒有學(xué)習(xí)生物學(xué)相關(guān)課程。環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)過程中存在的主要問題:①學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)知識相對薄弱;②學(xué)科發(fā)展不斷呈現(xiàn)出新內(nèi)容,課堂學(xué)時不足;③教學(xué)內(nèi)容與工程實踐不能形成緊密聯(lián)系;④學(xué)生日常學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳,不關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)。為此,我們嘗試改革環(huán)境工程微生物學(xué)課程考核方法,力求通過新的考核方案激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生查閱最新文獻(xiàn)了解學(xué)科發(fā)展,提高學(xué)生分析問題能力,活躍課堂氣氛,
強化教學(xué)效果。本文介紹了2015、2016年大連交通大學(xué)在環(huán)境工程微生物學(xué)考核環(huán)節(jié)的改革和實踐,該課程為我校率先進(jìn)行的課程評價與考核改革課程,其考核方式具體,評定標(biāo)準(zhǔn)明確,實施辦法可行,希望能推進(jìn)環(huán)境工程微生物學(xué)的教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。
環(huán)境工程微生物學(xué)采用考試、課堂表現(xiàn)、作業(yè)、小組討論和課程論文相結(jié)合的考核方式。其中課堂表現(xiàn)、作業(yè)、課程論文和學(xué)生討論各占10%,考試占60%。具體考核方式及評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 環(huán)境工程微生物學(xué)考核內(nèi)容及評定標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)境工程微生物學(xué)考核方式改革為大連交通大學(xué)2014年底獲批的校級課程改革建設(shè)項目,屬于課程評價與考核改革專項。項目分兩年進(jìn)行,2015年平時成績評定除課堂表現(xiàn)、作業(yè)之外,引入課程論文;2016年在環(huán)境工程專業(yè)2014級學(xué)生中實施環(huán)境工程微生物學(xué)課程評價與考核改革,平時成績評定又加入學(xué)生討論內(nèi)容,至此平時成績占總評成績的40%。
課堂表現(xiàn)占期末總成績的10%,依據(jù)學(xué)生出勤、回答問題和聽課狀態(tài)評定。出勤考查可采取點名、簽到或課堂隨機(jī)抽查等形式進(jìn)行,檢查學(xué)生出勤及有無遲到、早退現(xiàn)象。因為環(huán)境工程為二本專業(yè),學(xué)生自身素質(zhì)一般,大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不高,自學(xué)能力和自制能力不強,環(huán)境工程微生物學(xué)安排在大三上學(xué)期,學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)不如一二年級,通過考察出勤作為約束很有必要;提問包括課堂上的啟發(fā)性提問,課后的總結(jié)性提問和課前的復(fù)習(xí)提問,依據(jù)學(xué)生回答問題的針對性、正確性、完整性打分;聽課狀態(tài)是平時關(guān)注是否有睡覺、說話、玩手機(jī)現(xiàn)象,嚴(yán)格要求學(xué)生,維持課堂紀(jì)律。因為講授理論課的同時進(jìn)行環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué),與學(xué)生接觸較多,基本可以對上號,尤其是表現(xiàn)較好與較差的學(xué)生,課程學(xué)習(xí)將要結(jié)束時根據(jù)平時表現(xiàn)評定,可以相對公正地評價學(xué)生聽課狀態(tài)。
通常一學(xué)期安排2~3次作業(yè),①自學(xué)作業(yè),因?qū)W時所限,有些內(nèi)容以學(xué)生自學(xué)為主,教師上課簡要總結(jié),如第二章原核微生物的古菌域、藍(lán)細(xì)菌,第八章微生物在物質(zhì)循環(huán)中的作用中,碳循環(huán)、鐵循環(huán)、錳循環(huán)、汞循環(huán)的內(nèi)容;②針對講授內(nèi)容的綜合性作業(yè),如“比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌及真菌的區(qū)別”“利用微生物處理污水的常用方法、各自特點及應(yīng)用”等;③教師編寫自測題,供學(xué)生課后復(fù)習(xí)與自我測試,便于學(xué)生更好地把握教學(xué)重點和難點,鞏固基礎(chǔ)知識。以學(xué)生上交作業(yè)完成的正確性及完整性評定成績。
要求學(xué)生論述環(huán)境工程微生物學(xué)相關(guān)的某一熱點問題,需要手寫,不少于1 500字。附上與撰寫內(nèi)容相關(guān)的5篇參考文獻(xiàn)首頁,必須有一篇英文文獻(xiàn)。依據(jù)論文選題、內(nèi)容組織、文獻(xiàn)相關(guān)性、前沿性及論文總體質(zhì)量評定成績。
部分學(xué)生撰寫的課程論文題目:①我國水污染現(xiàn)狀及治理;②水污染微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展;③土壤微生物學(xué)特性對土壤健康的指示作用;④微生物修復(fù)石油污染土壤;⑤揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds,VOC)廢氣的生物處理技術(shù)應(yīng)用;⑥微生物降解有機(jī)磷農(nóng)藥技術(shù);⑦基因工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用;⑧生物吸附劑的生產(chǎn)與應(yīng)用;⑨微生物燃料電池的發(fā)展與應(yīng)用前景?;竞w了環(huán)境工程微生物學(xué)各個方面的內(nèi)容。
通過撰寫課程論文,學(xué)生學(xué)會通過中國知網(wǎng)、pubmed、Elsevier及Springer等數(shù)據(jù)庫查閱中英文參考文獻(xiàn),了解學(xué)科前沿研究進(jìn)展,學(xué)習(xí)文獻(xiàn)綜述的寫法,并對微生物在環(huán)境污染治理中的具體應(yīng)用有了更深的認(rèn)識,為大四的畢業(yè)設(shè)計和考研深造打下基礎(chǔ),對他們今后的工作也有一定幫助。
討論課設(shè)置3~4學(xué)時,由教師引進(jìn)環(huán)境微生物學(xué)問題,或由學(xué)生自行選題,學(xué)生制作課件,課堂交流成效,每個小組成員與教師分別評分,教師點評總結(jié)。5~6人1組,分別注明每名學(xué)生分工,每組1次PPT,2人主講,其余學(xué)生可補充發(fā)言,回答問題,綜合小組總評成績打分。
教師給出的討論題目舉例說明:①列舉兩種病毒及其引發(fā)的重大惡性事件或兩種病毒及其揭示的重大科學(xué)意義;②微生物需要哪些營養(yǎng)物質(zhì),以乳糖為例說明營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、代謝和調(diào)控;③根據(jù)微生物的呼吸情況可以將微生物分類,這樣的分類在污水處理中有何意義;④微生物怎樣獲取所需能量,說明ATP循環(huán);⑤微生物與地球環(huán)境形成、維持和改善的關(guān)系;⑥微生物在給水排水工程中的作用;⑦我國固體廢物管理的目標(biāo)及污染控制對策是什么,在整治固體廢物方面,我們還應(yīng)該做那些努力;⑧近幾年國家在大氣污染防治方面的政策及控制措施,列舉幾種先進(jìn)的VOC治理技術(shù);⑨從供體、載體、受體、工具酶、和“工程菌”等的作用, 來討論環(huán)境微生物在環(huán)境工程中的重要作用;⑩高效環(huán)境微生物制劑的開發(fā)與應(yīng)用。
具體實施時兩個班52人分9組,5~6人一組,應(yīng)學(xué)生要求以寢室為單位,便于學(xué)生間相互交流、確定題目、分工、討論,組內(nèi)推選出一名小組長,負(fù)責(zé)督促各位組員按自行預(yù)定的時間完成查找資料、組內(nèi)討論等任務(wù),保證每個步驟的具體實施。其中一組給出的項目分工為:主講2人、參與評分2人、PPT總制作1人、資料收集1人。學(xué)生講述時長約12 min,因時間限制,提問環(huán)節(jié)2~3 min。依據(jù)內(nèi)容組織、內(nèi)容重點、PPT質(zhì)量、演講質(zhì)量評定成績,每組有2名不參加主講的學(xué)生商量打分,自己組講述時不評分,教師參與評分,最后依據(jù)每組的評定成績?nèi)∑骄郑礊樵摻M成員討論課成績。
學(xué)生對討論課非常重視,內(nèi)容有的選取教師給出的參考題目,有的自行擬定題目,多為課堂內(nèi)容的延伸、補充和深化。每個小組資料準(zhǔn)備充分,PPT制作精良,講述流暢,課堂氣氛十分活躍。學(xué)生討論過程中注意講述方式的變換,生動活潑,有的板書與PPT結(jié)合,邊講述邊書寫重點內(nèi)容,并畫圖詳解;有的注重與聽課同學(xué)互動,提問與解答有板有眼;有的通過工程實例闡述問題;有的講述風(fēng)格幽默風(fēng)趣。作為教師也感覺受益匪淺,對有些平時默默無聞的學(xué)生有了新的認(rèn)識,整體效果超出教師預(yù)期。
考試題型為選擇、判斷、知識填空、名詞解釋、問題解析等,考核綜合知識點的題目約占40%,綜合題目以多項選擇題、填空題及簡答題為主。增加了對環(huán)境工程微生物領(lǐng)域研究進(jìn)展的論述題目,以檢驗學(xué)生對環(huán)境工程微生物學(xué)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀的了解程度,考察學(xué)生對問題的綜合分析論述能力。
環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生大三開始進(jìn)行環(huán)境工程微生物學(xué)的課程學(xué)習(xí),由2013級開始,分兩年逐步實行新的考核方式。由表2可以看出,新的考核方式實施完成后,在卷面難度基本持平的情況下,2014級學(xué)生的期末成績(即卷面成績)與往屆(以2012級為例)相比,雖然各個分?jǐn)?shù)段相差不大,但成績有所提高, 由67.06分提高到70.38分。
2012級學(xué)生50名,2014級學(xué)生52名,考核改革后,由于平時成績占比例較高,大多數(shù)學(xué)生表現(xiàn)較好,總評成績90分以上的由2012級的4人提高到2014級的7人,80分以上的由2012級的12人提高到2014級的22人,而不及格人數(shù)由2012級的6人降低到2014級的1人??傇u成績的平均分、優(yōu)良率、及格率分別由2012級的72.30分、32.00%和88.00%提高到79.52分、55.77%和98.08%,2014級總評成績的平均分、優(yōu)良率在歷屆學(xué)生中最高,而不及格率為歷屆最低。
與往屆相比,課程考核方式改革后,學(xué)生卷面成績有所提高,總評成績良好,學(xué)生平日的學(xué)習(xí)投入加大,有所回報,體現(xiàn)出較好的教學(xué)效果。
表2 環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境工程微生物學(xué)成績分析
相比過去的考核方式,學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境工程微生物學(xué)過程中通過對自學(xué)作業(yè)、綜合作業(yè)、自測題、撰寫課程論文及準(zhǔn)備討論課內(nèi)容的積極參與,一方面加深了對知識的理解和記憶,知識掌握更牢固,另一方面也開闊了視野,提高了生查閱資料、分析和解決問題的能力。
長期以來, 我國的各級教育多采用以教師為主體, 以講課為中心的“填鴨式”傳統(tǒng)教學(xué)模式[4],通過考核方式改革,逐步實現(xiàn)學(xué)生由“被動”向“主動”學(xué)習(xí)的角色轉(zhuǎn)換。對于環(huán)境工程專業(yè)本科生,其實際問題的分析能力、解決能力的提高都不是一蹴而就的。這也需要教師在教學(xué)過程中根據(jù)自身經(jīng)驗,在滿足課堂教學(xué)基本要求的前提下,不斷實踐、總結(jié),更科學(xué)有效地實施教學(xué)活動[5]。
環(huán)境工程微生物學(xué)考核方式改革過程中,平時考核貫穿于整個課程的學(xué)習(xí)。評價機(jī)會不單是教師的專利,也是學(xué)生之間的評判、補充和修正[6]??己朔绞揭越處煘閷?dǎo)向,要求教師及時掌握最新研究熱點,創(chuàng)造更多與學(xué)生交流合作的機(jī)會,從而增強學(xué)生在教學(xué)過程中的參與意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力和科研創(chuàng)新能力。我們將在今后的教學(xué)過程中繼續(xù)實行環(huán)境工程微生物學(xué)的考核方式改革,不斷總結(jié)經(jīng)驗改進(jìn)方法,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果的目的。
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