环境工程微生物学考核方式改革与实践

阎 松， 郭 祯， 顾晓洁， 董学伟

(大连交通大学 环境与化学工程学院，辽宁 大连 116021)

环境工程微生物学是环境工程专业一门重要的专业基础课，主要研究微生物与环境之间的相互作用及调控机理，并广泛应用于污染治理工程。课程考核是教学工作的重要环节，考核方法改革是教育教学改革的重要组成部分[1]。考核作为高校教学的一个重要环节，能够对教学质量进行检测，而且有助于调整人才培养策略[2]。传统的教育模式是“三中心”模式，即以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心，学习者成为知识的被动接受者[3]。期末考试大多以闭卷笔试形式进行考核，学生常常是听课少思考、课后不复习，考前死记硬背，缺乏综合应用能力。因此，有必要改革课堂教学方法，变更考核模式，加强学生综合素质培养。大连交通大学在本科第三学年的第一学期开设环境工程微生物学，理论教学32学时，实验课16学时，因实验内容单独设课，本文只针对理论教学考核改革内容进行综述。环境工程专业每个年级有2个平行班，学生约50名。前两年主要开设公共课和基础课，其中与环境工程微生物学有关的课程只有有机化学，没有学习生物学相关课程。环境工程微生物学教学过程中存在的主要问题：①学生生物学基础知识相对薄弱；②学科发展不断呈现出新内容，课堂学时不足；③教学内容与工程实践不能形成紧密联系；④学生日常学习状态不佳，不关注学科前沿动态。为此，我们尝试改革环境工程微生物学课程考核方法，力求通过新的考核方案激励学生主动学习，引导学生查阅最新文献了解学科发展，提高学生分析问题能力，活跃课堂气氛，

强化教学效果。本文介绍了2015、2016年大连交通大学在环境工程微生物学考核环节的改革和实践，该课程为我校率先进行的课程评价与考核改革课程，其考核方式具体，评定标准明确，实施办法可行，希望能推进环境工程微生物学的教学改革，提高教学质量。

1 考核方式及成绩评定标准

环境工程微生物学采用考试、课堂表现、作业、小组讨论和课程论文相结合的考核方式。其中课堂表现、作业、课程论文和学生讨论各占10%，考试占60%。具体考核方式及评定标准见表1。

表1 环境工程微生物学考核内容及评定标准

2 具体实施方法及过程

环境工程微生物学考核方式改革为大连交通大学2014年底获批的校级课程改革建设项目，属于课程评价与考核改革专项。项目分两年进行，2015年平时成绩评定除课堂表现、作业之外，引入课程论文；2016年在环境工程专业2014级学生中实施环境工程微生物学课程评价与考核改革，平时成绩评定又加入学生讨论内容，至此平时成绩占总评成绩的40%。

2.1 课堂表现

课堂表现占期末总成绩的10%，依据学生出勤、回答问题和听课状态评定。出勤考查可采取点名、签到或课堂随机抽查等形式进行，检查学生出勤及有无迟到、早退现象。因为环境工程为二本专业，学生自身素质一般，大多数学生学习主动性不高，自学能力和自制能力不强，环境工程微生物学安排在大三上学期，学生学习状态不如一二年级，通过考察出勤作为约束很有必要；提问包括课堂上的启发性提问，课后的总结性提问和课前的复习提问，依据学生回答问题的针对性、正确性、完整性打分；听课状态是平时关注是否有睡觉、说话、玩手机现象，严格要求学生，维持课堂纪律。因为讲授理论课的同时进行环境工程微生物学实验教学，与学生接触较多，基本可以对上号，尤其是表现较好与较差的学生，课程学习将要结束时根据平时表现评定，可以相对公正地评价学生听课状态。

2.2 作业

通常一学期安排2～3次作业，①自学作业，因学时所限，有些内容以学生自学为主，教师上课简要总结，如第二章原核微生物的古菌域、蓝细菌，第八章微生物在物质循环中的作用中，碳循环、铁循环、锰循环、汞循环的内容；②针对讲授内容的综合性作业，如“比较细菌、放线菌、酵母菌及真菌的区别”“利用微生物处理污水的常用方法、各自特点及应用”等；③教师编写自测题，供学生课后复习与自我测试，便于学生更好地把握教学重点和难点，巩固基础知识。以学生上交作业完成的正确性及完整性评定成绩。

2.3 课程论文

要求学生论述环境工程微生物学相关的某一热点问题，需要手写，不少于1 500字。附上与撰写内容相关的5篇参考文献首页，必须有一篇英文文献。依据论文选题、内容组织、文献相关性、前沿性及论文总体质量评定成绩。

部分学生撰写的课程论文题目：①我国水污染现状及治理；②水污染微生物修复技术研究进展；③土壤微生物学特性对土壤健康的指示作用；④微生物修复石油污染土壤；⑤挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOC)废气的生物处理技术应用；⑥微生物降解有机磷农药技术；⑦基因工程技术在环境保护中的应用；⑧生物吸附剂的生产与应用；⑨微生物燃料电池的发展与应用前景。基本涵盖了环境工程微生物学各个方面的内容。

通过撰写课程论文，学生学会通过中国知网、pubmed、Elsevier及Springer等数据库查阅中英文参考文献，了解学科前沿研究进展，学习文献综述的写法，并对微生物在环境污染治理中的具体应用有了更深的认识，为大四的毕业设计和考研深造打下基础，对他们今后的工作也有一定帮助。

2.4 课堂讨论

讨论课设置3～4学时，由教师引进环境微生物学问题，或由学生自行选题，学生制作课件，课堂交流成效，每个小组成员与教师分别评分，教师点评总结。5～6人1组，分别注明每名学生分工，每组1次PPT，2人主讲，其余学生可补充发言，回答问题，综合小组总评成绩打分。

教师给出的讨论题目举例说明：①列举两种病毒及其引发的重大恶性事件或两种病毒及其揭示的重大科学意义；②微生物需要哪些营养物质，以乳糖为例说明营养物质的吸收、代谢和调控；③根据微生物的呼吸情况可以将微生物分类，这样的分类在污水处理中有何意义；④微生物怎样获取所需能量，说明ATP循环；⑤微生物与地球环境形成、维持和改善的关系；⑥微生物在给水排水工程中的作用；⑦我国固体废物管理的目标及污染控制对策是什么，在整治固体废物方面，我们还应该做那些努力；⑧近几年国家在大气污染防治方面的政策及控制措施，列举几种先进的VOC治理技术；⑨从供体、载体、受体、工具酶、和“工程菌”等的作用, 来讨论环境微生物在环境工程中的重要作用；⑩高效环境微生物制剂的开发与应用。

具体实施时两个班52人分9组，5～6人一组，应学生要求以寝室为单位，便于学生间相互交流、确定题目、分工、讨论，组内推选出一名小组长，负责督促各位组员按自行预定的时间完成查找资料、组内讨论等任务，保证每个步骤的具体实施。其中一组给出的项目分工为：主讲2人、参与评分2人、PPT总制作1人、资料收集1人。学生讲述时长约12 min，因时间限制，提问环节2～3 min。依据内容组织、内容重点、PPT质量、演讲质量评定成绩，每组有2名不参加主讲的学生商量打分，自己组讲述时不评分，教师参与评分，最后依据每组的评定成绩取平均分，即为该组成员讨论课成绩。

学生对讨论课非常重视，内容有的选取教师给出的参考题目，有的自行拟定题目，多为课堂内容的延伸、补充和深化。每个小组资料准备充分，PPT制作精良，讲述流畅，课堂气氛十分活跃。学生讨论过程中注意讲述方式的变换，生动活泼，有的板书与PPT结合，边讲述边书写重点内容，并画图详解；有的注重与听课同学互动，提问与解答有板有眼；有的通过工程实例阐述问题；有的讲述风格幽默风趣。作为教师也感觉受益匪浅，对有些平时默默无闻的学生有了新的认识，整体效果超出教师预期。

2.5 考试

考试题型为选择、判断、知识填空、名词解释、问题解析等，考核综合知识点的题目约占40%，综合题目以多项选择题、填空题及简答题为主。增加了对环境工程微生物领域研究进展的论述题目，以检验学生对环境工程微生物学的应用和研究现状的了解程度，考察学生对问题的综合分析论述能力。

3 考核改革成效

3.1 总评成绩良好

环境工程专业学生大三开始进行环境工程微生物学的课程学习，由2013级开始，分两年逐步实行新的考核方式。由表2可以看出，新的考核方式实施完成后，在卷面难度基本持平的情况下，2014级学生的期末成绩(即卷面成绩)与往届(以2012级为例)相比，虽然各个分数段相差不大，但成绩有所提高， 由67.06分提高到70.38分。

2012级学生50名，2014级学生52名，考核改革后，由于平时成绩占比例较高，大多数学生表现较好，总评成绩90分以上的由2012级的4人提高到2014级的7人，80分以上的由2012级的12人提高到2014级的22人，而不及格人数由2012级的6人降低到2014级的1人。总评成绩的平均分、优良率、及格率分别由2012级的72.30分、32.00%和88.00%提高到79.52分、55.77%和98.08%，2014级总评成绩的平均分、优良率在历届学生中最高，而不及格率为历届最低。

与往届相比，课程考核方式改革后，学生卷面成绩有所提高，总评成绩良好，学生平日的学习投入加大，有所回报，体现出较好的教学效果。

表2 环境工程专业环境工程微生物学成绩分析

3.2 学习效果提高

相比过去的考核方式，学生在学习环境工程微生物学过程中通过对自学作业、综合作业、自测题、撰写课程论文及准备讨论课内容的积极参与，一方面加深了对知识的理解和记忆，知识掌握更牢固，另一方面也开阔了视野，提高了生查阅资料、分析和解决问题的能力。

4 讨 论

长期以来, 我国的各级教育多采用以教师为主体, 以讲课为中心的“填鸭式”传统教学模式[4]，通过考核方式改革，逐步实现学生由“被动”向“主动”学习的角色转换。对于环境工程专业本科生，其实际问题的分析能力、解决能力的提高都不是一蹴而就的。这也需要教师在教学过程中根据自身经验，在满足课堂教学基本要求的前提下，不断实践、总结，更科学有效地实施教学活动[5]。

环境工程微生物学考核方式改革过程中，平时考核贯穿于整个课程的学习。评价机会不单是教师的专利，也是学生之间的评判、补充和修正[6]。考核方式以教师为导向，要求教师及时掌握最新研究热点，创造更多与学生交流合作的机会，从而增强学生在教学过程中的参与意识，激发学生的学习兴趣，使学生学以致用，培养学生独立思考问题的能力和科研创新能力。我们将在今后的教学过程中继续实行环境工程微生物学的考核方式改革，不断总结经验改进方法，达到提高教学质量及教学效果的目的。

[1] 刘广娜，高郁芳，杨祥波．农业微生物学课程教学及考核方法改革探讨[J]．畜牧与饲料科学，2015，36(4)：87-88．

[2] 韩剑，罗明，顾爱星，等．高校微生物学考核方式改革与实践[J]．考试研究，2015，66：6-7．

[3] 王晓辉，张庆芳．微生物学课程教学考核方式初探与实践[J]．微生物学杂志，2013，33(3)：102-104．

[4] 李晓华，黄小凤，曾怡，等．PBL教学法在医学微生物学中的应用探索与体会[J]．微生物学通报，2012, 39(4): 572-577．

[5] 高秀芝，王晓东，张艳艳，等．《环境微生物学》课程教学改革的探索[J]. 教育教学论坛，2015，49：122-123．

[6] 冯建英，肖蓓蕾．微生物教学中学生批判思维的培养[J]．微生物学通报，2010，37(1): 112-114．