环境微生物学课堂思政教学改革与实践

刘菊梅 谢志刚 陈泉洲 李彦林 司万童

（重庆文理学院化学与环境工程学院，重庆 402160）

0 引言

当前，世界范围内生态环境问题日益凸显，国家出台了诸多环境保护类政策和法规， 广大民众和相关学者对环境保护的重视程度也日益提高。 近年来，环境科学与工程类专业越来越受到人们的关注和欢迎。 该专业是20 世纪70年代在自然、工程和人文科学等学科的基础上， 逐步发展起来的一类综合性交叉学科。 该学科通过研究自然环境的演化规律，来揭示人类活动和生态环境之间的相互作用， 试图探索出一套人与自然和谐相处的方法， 是保护人类和生态环境可持续发展的新型专业。 随着我国生态文明建设力度的加强， 对环境科学与工程类专业人才的需求量也日益增加。

环境微生物学属于《本科专业类教学国家质量标准》中环境科学与工程类专业建设建议的核心课程之一。 该课程对应《本科专业类教学国家质量标准》中学科基础知识模块中的《环境微生物学（或生物学）》基础知识， 是环境科学与工程类专业的重要理论和实验基础课程之一。 环境微生物学位于生物学、生态学、环境科学与工程的交叉点，在环境类专业人才培养中起到承上启下的重要作用， 对上承接着环境科学的基础理论教学， 对下服务于生态/环境工程的实践实习， 是环境科学与工程类领域的重要理论支撑课程。

1 课程归属与问题现状

在我校环境科学与工程专业2018 版人才培养方案中，环境微生物学属于专业基础课程必修课程，理实一体，总学时48 学时，其中理论教学32 学时、实验教学16 学时，在大二第三学期开设。 为了更好地发挥该课程承上启下的作用，在2020 版人才培养方案修订时，将其归纳到学科基础课程必修课程， 理论教学和实验教学分别授课，总学时72 学时，其中理论教学48 学时，实验教学24 学时，课程开设时间调整到大二第四学期。

目前，环境微生物学是我校环境科学与工程专业的学科基础课程,课程内容繁多，涉及面广。 理论课授课过程中，由于微生物肉眼难辨不可见的特点，课件多以照片为主，不直观。 导致教学过程中环境微生物学基本理论知识传递比较枯燥乏味, 学生学习过程中容易乏味犯困。 加之当前我专业环境微生物学课程的理论课内容与相应的环境工程实践内容不能较好地衔接，实际应用性的实验教学内容较少，学生很难做到理论联系实际。

基于此，课程教学组结合多年教学经验，深入剖析本门课程目前在教学内容和教学方法上的弊端，拟通过课程教学内容的优化和教学方法手段的改良，融合课程思政理念，进行环境微生物学课程的教学改革探索与实践，以期提高本门课程的教学质量，达到我校培养高素质应用型人才的目标。

2 课程改革及其方案

2.1 明确课程归属、优化开设时间

对接《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》要求，将环境微生物学课程由专业技术课程划归到学科基础课程。 进一步响应新版人才培养方案的人才培养目标和毕业要求， 将本课程的开设时间由第三学期改为第四学期。 本门课程理论部分涉及地球生物化学知识，需要学科基础课程无机与分析化学（第一学期开设）和专业课程环境监测（第三学期开设）中有关知识的支撑，同时能够与学科基础课程环境化学（第四学期开设）中的部分内容相互联系。 因此，本课程安排到第四学期，与环境化学课程同步开设有助于学生对有关知识点的掌握。 往后对接水污染控制工程和固体废物处理与处置等应用性极强的专业课程，就能很好地服务后续课程中水、固、气和土壤污染治理等相关课程内容中微生物治污原理的讲解，让学生在后续学习中能更好更快地理解环境微生物在相关工程实践中的应用原理与方法。

2.2 深入挖掘课程蕴含的思想政治教育元素

深入挖掘环境微生物学课程所蕴含的思想政治教育元素，形成专业课程与思想政治理论课程同心同向的育人格局，实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一；以教师个人魅力，言传身教，感染和教育学生。 通过挖掘环境微生物学课程中优秀的中国传统文化和爱国主义教育元素，努力“为学生点亮理想的灯，照亮前行的路”。

通过讲述白酒的酿制工艺和特点，结合我国劳动人民悠久的酿酒历史，了解微生物在制曲酿酒中的贡献和作用原理，激发学生的民族自豪感。 加深学生对我国酒文化的进一步了解，掌握酿酒工艺中对微生物的实际运用。

通过讲述环境微生物中病毒的繁殖和致病机理，结合当前国内和国际上对疫情的防控现状，让学生了解人与自然和谐共处的重要性，加强对专业的认同感及责任感， 加深对我国生态文明建设重要性的理解。通过讲述钟南山院士等一大批优秀科学家和医务人员科学抗疫的感人事迹，进一步让学生切实感受到我国人民的伟大，激发学生的爱国热情。

如上所述，结合环境微生物学的实践性和科普性等特点，把蕴含其中的有教育意义的案例在课程讲授过程中以不同的方式呈现出来，加深学生对应用性专业知识的理解和掌握，让学生明白只有努力学好专业知识，才能为社会为国家贡献更大的力量，实现更大的人生价值。

2.3 优化工程应用性教学内容，对接新工科核心课程建设需求

本课程教学内容的安排上充分考虑了本专业的人才培养目标和毕业要求。 在强化基础理论知识学习的同时，还要结合生态/环境工程实践，对理论知识进行应用性拓展，结合专业办学特色和就业去向不断优化教学内容。

在课堂理论讲授中大量引入生态和环境工程案例，结合实际应用加强巩固学生对所学理论知识的掌握，同时让学生加深理解理论知识是如何在实际工程案例中进行应用的。 理论结合实践，全面提高学生对环境微生物学专业知识的活学活用能力。 例如，在讲解微生物的遗传变异章节时，可以引入为广大学者关注的环境难题像海岸线石油污染治理、农田重金属污染防控、盐碱化土壤修复等，讲述科学家们如何通过微生物变异的理论知识构建基因工程菌来解决各类环境污染问题。 在讲解微生物生长繁殖章节时，通过了解微生物生长曲线的四个时期环境、微生物的生长繁殖特点和污水处理中微生物的生长规律，明确不同污水处理工艺是如何控制微生物的生长繁殖的，从而达到较好的污水处理效果等。

2.4 开展教学方式研究，综合提高课堂“教—学”效果

（1）通过多元化教学方法激发学习兴趣。 本课程授课方式多以讲授法为主，包括基本概念和基本原理的讲解。 因此，课堂气氛调动效果有限。 因此，课程组建议多利用多媒体把抽象枯燥的教学内容转化为直观、生动、形象的视听信息，从而使静态内容动态化刺激神经，提高学生的学习兴趣。 通过增加师生多种方式的互动， 不断激发学生主动学习和探索研究的热情。 结合学习通、云课堂等线上平台，通过签到、答题、课堂讨论等不同方式调动学生的课堂参与度与积极性，多手段增强课堂授课效果。

（2）通过加强教学设计持续完善教学导语。 经过用心的教学准备，通过不同的课堂导入方式引导学生不断转换思维，紧跟教师思路不走神。 努力调动学生的学习主动性，实现“以学生为中心”的高效授课模式，让学生能更直观清楚地理解和接受授课内容。 让学生思维不掉队、不断片，提高学生的听课效率。

（3）通过“互联网+课堂”信息化技术增强课堂教学效果。 利用微课和MOOC 等网络教学手段，为学生提供丰富的线上学习内容，系统拓展学习方式，全面发挥学习主观能动性，训练学生利用网络资源自学的“主动进食”能力，增强理论和实践虚拟仿真教学效果。

（4）理论联系实际，掌握理论知识的实际运用。 结合见习实习和专业实习等贯穿各学期的实习教学环节，组织学生进行现场实践。 专职教师同步深入相关企业开展新理论和新技术的学习充电，同时将新理论和新技术吸收融合进课堂， 并及时正确地讲授给学生。 帮助学生理解理论知识的实用价值，增强学生课堂理论知识地学习积极性和专业自信。

2.5 打造“线上+线下”相结合的教学模式，形成多元化的教学考核办法

利用“超星学习通”“云课堂”等教育平台，打造一个上手操作简便、考核机制良好的网络教学平台。 形成一套内容质量高、教学效果好的授课材料；形成一套教学内容丰富、重点突出、讲授思路清晰的PPT 课件； 形成一套对课程重难点内容辅助教学效果良好、时间长度合理的教学视频体系。

在线上线下教学过程中，在每个教学单元都建立对应的重难点考核措施，并进行抽样考核。 及时进行每堂课的授课总结，归纳总结授课经验，对不足之处进行逐年修正。 基于教学目标和授课方式，以及学生在各个课程内容中的参与度等，努力突破传统的单一理论知识考核，同步注重实践技能考核。 将终结性考核、形成性考核和扩展性考核等以一定的比例糅合起来，形成多元化的合理客观的考核和评价方案。

2.6 提高教师专业素养， 形成一套良好的学生互评体系

打造一支环境微生物学专业背景对口、年龄结构有层次的教学团队。 “老—中—青”合理搭配，以老带新快速上手，教学任务择优承担，持续提高教学团队的教学水平和教学效果。 团队教师要突破心理障碍，自愿接受学生的监督与授课反馈。 通过构建合理的调查问卷等，主动收集学生对本课程教学过程中各个方面的意见和建议，包括教师授课情况、重难点掌握情况、考核合理性等。 不断完善教师—学生互评体系，逐年提高环境微生物学的“教—学”水平。 每学期定期组织团队教师相互听课，组织学生座谈，取长补短，共促共进，不断提高团队每一位教师的教学水平。 争取为学生讲授好每一节课，让学生学好每一节课。

3 结语

随着我国科学技术的快速发展， 科研水平的不断提高， 环境微生物学理论知识和专业技术在环境污染治理和生态修复中发挥了越来越重要的作用。环境微生物学位于环境科学与工程、生态学、生物学等学科的交叉点， 是环境科学与工程类专业的重要理论支撑课程， 在环境科学与工程类专业人才培养中起到重要的承上启下的作用。因此，开展环境微生物学课堂思政教学改革与实践具有重要意义.