2021-4-9 | 高等教育
環(huán)境生物學是環(huán)境科學的一個分支學科,是20世紀50年代環(huán)境問題成為全球性重大問題時,生物學家運用生命科學的理論和方法,認識環(huán)境問題實質(zhì)并尋找解決環(huán)境問題途徑的過程中逐漸形成的一門新興邊緣學科。目前世界各國對環(huán)境生物學的研究日益重視,如美國把環(huán)境生物學作為21世紀生物技術(shù)6個主要研究領(lǐng)域之一;我國政府也十分重視環(huán)境保護,把它提高到可持續(xù)發(fā)展的基本國策的高度,并列入國家S-863計劃中7個重大關(guān)鍵領(lǐng)域之一。[1]
環(huán)境生物學是研究異常環(huán)境條件與生物之間關(guān)系的科學,人類作為地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)當中重要的有機成員之一,進行的任何活動,其結(jié)果最終會通過生態(tài)系統(tǒng)中其他成員反饋到人類自身。隨著科技的日益發(fā)展,人類改變自然的作用活動范圍逐漸擴大,而其和環(huán)境之間的沖突也益發(fā)明顯,人口膨脹、環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等嚴重影響人類社會可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)象日益突出。人類社會“可持續(xù)發(fā)展”、“良性發(fā)展”觀念已經(jīng)深入人心,可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容就是科學合理地協(xié)調(diào)好人類與自然環(huán)境之間的需要關(guān)系,為了處理好這一重要的極具戰(zhàn)略意義的課題,人類必須對環(huán)境生物學展開全面、深入的研究工作。[2]環(huán)境生物學是環(huán)境科學、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課之一,通過該課程的學習,學生能夠應(yīng)用生物學知識分析環(huán)境問題。但因該課程學時較少,如何在有限的學時范圍內(nèi),提高該課程的教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生主動獲取知識和解決生產(chǎn)實際問題的能力,許多高校對此均作了一定的探討。[3-5]為了能夠在學校現(xiàn)有的條件下圓滿完成各項教學任務(wù),提高環(huán)境生物學教學質(zhì)量,筆者從教學內(nèi)容、教學方法、實驗教學等環(huán)節(jié)進行了初步探討。
1精選教學內(nèi)容
眾所周知,教材對一門課程教學目標的實現(xiàn)至關(guān)重要。根據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學大綱的要求選用了高等教育出版社“面向21世紀課程教材”系列孔繁翔主編的《環(huán)境生物學》。就其教學內(nèi)容而言,本課程有兩個較突出的特點,一是課時少而內(nèi)容多,本課程在教學中只有32學時,而內(nèi)容涵蓋環(huán)境污染的生物效應(yīng)、生物凈化和生態(tài)修復等幾大部分。二是環(huán)境生物學中部分教學內(nèi)容跟環(huán)境專業(yè)的其它必修課如環(huán)境工程微生物學、生態(tài)學、環(huán)境監(jiān)測等出現(xiàn)了交叉和重疊。因此,根據(jù)環(huán)境生物學在課程體系中的地位,在保證教學內(nèi)容完整性的同時,精選教學內(nèi)容,避免重復教學。在每堂課中根據(jù)該課程的教學目的和培養(yǎng)目標,遵循“少而精”的原則,突出重點難點,使學生在對重難點知識掌握的前提下做到“以點帶面”。
2改進教學方法
教學方法是實現(xiàn)教學目的和教學任務(wù)的有效保證,教學方法適當與否,直接關(guān)系到教學效果的好壞,決定教學的成敗。在環(huán)境生物學的教學中采用課堂提問、多媒體演示、與學生互動等多種教學方法,這樣既能夠活躍課堂氣氛,又能加強學生對知識的理解。
2.1注重課堂互動
課堂上進行提問與回答是教與學之間溝通的有效方式,更是師生之間思維碰撞、教學相長的一種有效途徑。教師預先設(shè)計好一些問題,學生通過獨立思考,自己總結(jié)出相應(yīng)的觀點和結(jié)論,教師再對這些觀點加以評價和引導,可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力,同時能營造出生動活潑、充滿生機的課堂氣氛。另外,講授新課之前以提問的形式回顧上次課的重點內(nèi)容,讓學生自主回答,如果學生對問題把握不好,則讓其他同學加以補充或糾正,這樣就能使學生集中注意力,在課下學生也會主動地進行復習及預習,既能培養(yǎng)學生學習的熱情,也能使學生充分發(fā)揮學習的主觀能動性,取得良好的教學效果。
2.2充分利用多媒體教學
現(xiàn)代多媒體技術(shù)可以將各種文本、圖形、圖像、動畫、視頻、音頻信息自由表達,不僅能擴大教學內(nèi)容的信息量,而且能極大地克服書本知識的教條與乏味,可以大大提高學生對課堂教學的學習興趣,并對過于抽象的知識有一個直觀的認識。如在講解污水處理流程時,以動畫形式加以演示,學生就非常容易理解;“水俁病”、“骨痛病”的視頻和“水華、赤潮等水體富營養(yǎng)化引起死魚現(xiàn)象”和“由于水體污染附近居民搶購礦泉水”等的圖片更能直觀的讓學生認識到環(huán)境污染的破壞性及對人類的傷害,所有這些對培養(yǎng)學生的專業(yè)情操、引發(fā)投身環(huán)境保護的激情、把握環(huán)境問題的實質(zhì)都起到了很好的教育效果。2.3注重教學信息的反饋隨著學校的發(fā)展,校園網(wǎng)絡(luò)平臺的功能日臻完善,教學管理系統(tǒng)和課件系統(tǒng)的開通給教師和學生之間增加了一條交流途徑。教師將上課的各種課件、復習資料等均可上傳到課件平臺系統(tǒng)中,學生可以根據(jù)需要完善筆記和有針對性的復習。并可以收集學生對課件的評價,及時調(diào)整、補充、完善課件。通過校園網(wǎng)絡(luò)平臺中教學管理系統(tǒng)學生對教師“教學準備”、“教學內(nèi)容”,“教學方法”和“教學責任心”等方面的評價,教師可以及時的調(diào)整教學進度,改進教學方法,不斷提高教學水平。
3注重實驗教學
實驗是驗證和發(fā)展理論知識的重要一環(huán),是對學生進行綜合能力訓練的重要教學手段,是理論知識向?qū)嵺`過渡的重要過程。因此,實驗課程體系是否科學合理,對于保證課程教學效果,對于培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的動手能力、思辨分析能力至關(guān)重要。筆者結(jié)合本校的實際資源并根據(jù)人才培養(yǎng)的目標要求制定了實驗課程的教學大綱,并從實驗項目的選擇、實驗報告的撰寫、實驗成績的評定方面就如何提高教學質(zhì)量做了一些探討。
3.1實驗項目的選擇
在本課程開設(shè)之初,實驗學時較少,筆者根據(jù)學校現(xiàn)有的教學實驗資源,結(jié)合《環(huán)境生物學》的主要內(nèi)容精選了3個實驗項目。后來順應(yīng)應(yīng)用型本科教育的要求,對培養(yǎng)方案作了調(diào)整,加大了實驗學時,基于此,在保留了原先3個實驗項目不變的情況下,增開了“空氣中SO2對植物葉片葉綠素a、b含量比例的影響”、“水稻種子在不同濃度鉛溶液中萌發(fā)率的變化”、“洗滌劑對植物微核產(chǎn)生的誘變效應(yīng)”、“富營養(yǎng)化湖中藻類的測定(葉綠素a法)”等實驗。同時大膽的將一些具有科研性質(zhì)的實驗引入到教學中來,使學生實驗具有一定的科研性質(zhì),這樣既可以讓學生盡早了解學科發(fā)展前沿,又可以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維和獨立開展實驗?zāi)芰ΑH?ldquo;水稻種子在不同濃度鉛溶液中萌發(fā)率的變化”這個實驗,一則實驗材料水稻種子易于取材,二則本實驗和《環(huán)境生物學》的內(nèi)容結(jié)合非常緊密,不僅將毒理學實驗的方法做了很好的詮釋,又對水體監(jiān)測和評價內(nèi)容作了較好的補充,同時又為評價重金屬水體污染提供了理論依據(jù)。通過這類具有科研性質(zhì)實驗的開設(shè),部分學生可以自己設(shè)計出與本實驗相關(guān)的一系列實驗項目,在指導教師給予修改認為切實可行后,學生可以作為畢業(yè)論文來進行實驗,這樣不僅鍛煉了學生的實驗技能,對《環(huán)境生物學》教學質(zhì)量提高有重大意義,同時也解決了學生畢業(yè)論文的問題。