徐春光 高明華 李艷

環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用型課程教學(xué)改革初探

徐春光 高明華 李艷

（呼倫貝爾學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 內(nèi)蒙古 海拉爾 021008）

應(yīng)用型課程建設(shè)是地方本科院校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的核心問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)地方對(duì)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才需求，環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程從課程內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法和課程考核方式三個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革，對(duì)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用型課程的建設(shè)進(jìn)行了初步的探索與嘗試。

應(yīng)用型課程建設(shè)；內(nèi)容選擇；教學(xué)方法；考核方式

隨著國(guó)家向北開(kāi)放和“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，呼倫貝爾的經(jīng)濟(jì)贏來(lái)了快速發(fā)展的機(jī)會(huì)，而經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)亟需農(nóng)牧林、能源化工、機(jī)械加工、電力、信息、生態(tài)環(huán)保、建筑工程、現(xiàn)代服務(wù)、民族文化藝術(shù)、新聞媒體、生態(tài)旅游等大量?jī)?yōu)秀的應(yīng)用型技術(shù)人才。呼倫貝爾學(xué)院作為呼倫貝爾市唯一一所本科院校，為了主動(dòng)適應(yīng)呼倫貝爾市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，于2015年啟動(dòng)了轉(zhuǎn)型發(fā)展工作，確立了以服務(wù)呼倫貝爾為主的辦學(xué)理念以及辦應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的辦學(xué)定位。而應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展工作的切入點(diǎn)是應(yīng)用型課程的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)課程的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。

環(huán)境科學(xué)是一個(gè)包括工程科學(xué)、自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)的綜合交叉的應(yīng)用性學(xué)科。2016年，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)被整合到生態(tài)環(huán)保類(lèi)專(zhuān)業(yè)群，遴選為學(xué)院首批應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)之一。環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是與環(huán)境微生物學(xué)理論教學(xué)相配套的實(shí)驗(yàn)課程，是為環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一。為了加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，本專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課。本課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能識(shí)別環(huán)境中各類(lèi)微生物種類(lèi)，能按照污染控制與治理的工藝要求分離、培養(yǎng)和馴化微生物；能夠根據(jù)微生物的特性判斷工藝運(yùn)行狀況、選擇適宜的運(yùn)行方案，分析和解決工藝運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題；培養(yǎng)學(xué)生的微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析評(píng)價(jià)等核心職業(yè)技能。本文擬從課程內(nèi)容的選擇與排序、教學(xué)方法和課程考核方式三個(gè)方面對(duì)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用型課程的建設(shè)進(jìn)行探索與嘗試，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

1. 環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的設(shè)置

應(yīng)用型課程建設(shè)的關(guān)鍵就是課程內(nèi)容的選擇、課程內(nèi)容的排序和教學(xué)過(guò)程的實(shí)施[1]。該課程總學(xué)時(shí)數(shù)為30，由于課時(shí)有限，課程內(nèi)容的選擇采取了“適度夠用”的原則。通過(guò)深入調(diào)研，我們?cè)谶x擇課程內(nèi)容之前，明確了呼倫貝爾地區(qū)發(fā)展所需的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才類(lèi)型為生態(tài)環(huán)境保護(hù)類(lèi)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，崗位工作任務(wù)主要為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、管理和污染治理，從而提煉了崗位所需該課程的主要專(zhuān)業(yè)技能、知識(shí)與素質(zhì)[2]。根據(jù)課程本身的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，該課程內(nèi)容設(shè)置采用層次一體化方式[3,4]，主要分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三部分，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)和內(nèi)容見(jiàn)表1。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)性到綜合性再到自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，循序漸進(jìn)，逐步提高，在掌握普通微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析評(píng)價(jià)等核心職業(yè)技能。

表1 環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置了3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，共8學(xué)時(shí)。通過(guò)這3個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，學(xué)生能夠掌握微生物觀察與識(shí)別、微生物的分離與培養(yǎng)、培養(yǎng)基的配制與滅菌等基本的微生物實(shí)驗(yàn)操作技能。在學(xué)生已經(jīng)掌握基本的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)原理、樹(shù)立無(wú)菌概念、具備必要的操作能力的前提下，設(shè)置了4個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，共16學(xué)時(shí)。為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與工作過(guò)程的對(duì)接[5]，綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇對(duì)空氣的清潔程度進(jìn)行微生物學(xué)測(cè)定與評(píng)價(jià)，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)檢測(cè)與評(píng)價(jià)，以及微生物對(duì)土壤中幾種重要物質(zhì)的的降解與轉(zhuǎn)化。綜合性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)中的微生物學(xué)相關(guān)方法，培養(yǎng)學(xué)生的微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)、分析評(píng)價(jià)及報(bào)告撰寫(xiě)等核心職業(yè)技能。

在此基礎(chǔ)上設(shè)置了一個(gè)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。要求學(xué)生以小組為單位，根據(jù)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有條件，自行設(shè)計(jì)一個(gè)屬于本課程領(lǐng)域內(nèi)的6學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。2個(gè)平行班共60名學(xué)生，3-4人為一組，學(xué)生自擬了16個(gè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可獲得的專(zhuān)業(yè)技能見(jiàn)表2，除了有4個(gè)組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)已有專(zhuān)業(yè)技能的鞏固外，其余12組同學(xué)均通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得了新的專(zhuān)業(yè)技能。自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練了學(xué)生查閱資料，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證或解決某一實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及能力和信心，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

表2 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表

2. “漸進(jìn)式”課程教學(xué)方法

如何發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位在大學(xué)課堂教學(xué)改革中是最活躍的研究課題[6-8]。依據(jù)“基礎(chǔ)性—綜合性—設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)內(nèi)容和課程內(nèi)容的排序，采用循序漸進(jìn)式的方法逐步加強(qiáng)學(xué)生的主體地位，取得理想的教學(xué)效果。環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論課程環(huán)境微生物學(xué)開(kāi)設(shè)學(xué)期為第三學(xué)期，先行生物方向?qū)I(yè)課程是植物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)和普通動(dòng)物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)，平行生物方向?qū)I(yè)課程主要是生物化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)。與生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生相比，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生生物學(xué)理論知識(shí)相對(duì)薄弱，植物學(xué)與動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程所掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能及專(zhuān)業(yè)技能與進(jìn)行環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)操作技能及專(zhuān)業(yè)技能相差甚遠(yuǎn)。所以在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，教師采用演示法通過(guò)講授與談話、展示裝片及微生物培養(yǎng)物、操作示范，學(xué)生重復(fù)的實(shí)踐與操作等教學(xué)方法使學(xué)生掌握后續(xù)綜合性實(shí)驗(yàn)所需的基本微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作技能。在綜合性實(shí)驗(yàn)部分，教師先給出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案，學(xué)生理解并獨(dú)立親自完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，得到預(yù)期的結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。16學(xué)時(shí)的四個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目使學(xué)生能夠獲得崗位所需該課程的幾個(gè)主要專(zhuān)業(yè)技能，包括水樣采集、保存、處理及水質(zhì)的細(xì)菌衛(wèi)生學(xué)檢測(cè)與評(píng)價(jià)；空氣清潔程度的微生物學(xué)測(cè)定與評(píng)價(jià)；優(yōu)勢(shì)降解菌種的分離純化、鑒定與保存等。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主性。在實(shí)驗(yàn)前一周布置任務(wù)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室能提供的室驗(yàn)條件下，查閱資料自擬題目，自行設(shè)計(jì)并撰寫(xiě)一個(gè)與環(huán)境微生物學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案。課堂上學(xué)生陳述自主設(shè)計(jì)方案，全體學(xué)生與任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的意義、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方案的可行性進(jìn)行討論，經(jīng)過(guò)修改與完善形成各組的最終實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生全天候開(kāi)放一周，組內(nèi)學(xué)生分工合作，各組獨(dú)立完成包括藥品申領(lǐng)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。任課教師監(jiān)督與指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，檢查并與各組學(xué)生探討實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生撰寫(xiě)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)效果較好，學(xué)生大多能以飽滿的熱情、積極的態(tài)度接受和完成教師布置的任務(wù)，各組基本能很好地完成自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分析討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，得出大體合理正確的結(jié)論。這種學(xué)生由被動(dòng)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的漸進(jìn)式的轉(zhuǎn)換，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

3. 基于過(guò)程性、重能力的課程考核方式

課程考核是用來(lái)評(píng)價(jià)和改進(jìn)教學(xué)、檢驗(yàn)教師教學(xué)效果、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)與創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的重要手段[9]。為了突出學(xué)生基本專(zhuān)業(yè)技能和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，本課程對(duì)傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行了改革，采取了基于過(guò)程性、重能力的課程考核方式，考試方案見(jiàn)表3。考核分三個(gè)階段，涵蓋以下幾部分內(nèi)容：基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、專(zhuān)業(yè)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、理論應(yīng)用于實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、綜合素養(yǎng)及課程中隱含的教育因素等。平時(shí)考核注重學(xué)生的出勤、課堂表現(xiàn)、聽(tīng)課狀態(tài)、學(xué)習(xí)誠(chéng)信和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面內(nèi)容。階段考核突出單元重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析和討論。結(jié)課考核突出重點(diǎn)的同時(shí)，注意涵蓋了教學(xué)大綱中的全部專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練目標(biāo)，注意體現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)始之前，明確提出通過(guò)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能和專(zhuān)業(yè)能力，即結(jié)課考核中的技能操作考核目標(biāo)和內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有意識(shí)地訓(xùn)練并培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能與專(zhuān)業(yè)能力。考核形式的改革體現(xiàn)兩點(diǎn)，一是要實(shí)現(xiàn)考試的次數(shù)從期末的一次考試向整個(gè)學(xué)期的過(guò)程性分階段考試改革；二是要實(shí)現(xiàn)考試的方式從期末閉卷筆試的單一形式向口試、答辯、展演和操作等多種形式改革。任課教師通過(guò)對(duì)學(xué)生過(guò)程學(xué)習(xí)的管理，教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)和安排過(guò)程，注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)情況的研究，變期末一次性閉卷考試為多階段、多形式的過(guò)程性考核，剔除“一考定成敗” 的頑疾弊端，注重過(guò)程積累、學(xué)以致用，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

表3 環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考試方案

地方新建本科院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)變是大勢(shì)所趨，而課程建設(shè)是轉(zhuǎn)型的抓手。課程建設(shè)好壞的最終評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生是否受益、培養(yǎng)的學(xué)生能否滿足地方發(fā)展的需要。環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過(guò)兩年的建設(shè)實(shí)踐，取得了一定的成效，但是由于建設(shè)時(shí)間較短，可參照對(duì)象較少，實(shí)驗(yàn)室條件限制以及任課教師本身的素質(zhì)等原因，課程建設(shè)還存在很多問(wèn)題和不足，有待于在今后的教學(xué)探索中不斷的改進(jìn)和提高。

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責(zé)任編輯：烏曉梅

2017-05-12

徐春光（1978-），女，蒙古族，呼倫貝爾學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院講師，博士。研究方向：微生物學(xué)。

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