改革课程教学体系培养高素质综合型工程应用人才

陈花　艾银婷　王建军

摘要：水处理生物学课程教学质量是影响给水排水工程专业学生培养质量的关键因素。根据给水排水工程专业人才的培养目标和专业特点，教学改革从教学体系、教学内容、教学方法等方面进行，能取得较好的效果，对学生长远的发展也有重要的意义。

关键词：水处理生物学；课程；教学改革

水处理生物学课程是高等学校给水排水工程专业教学指导委员会提出的给水排水科学与工程学科新课程体系的主干课程之一，主要研究水处理工程和环境水体水质净化过程中所涉及的生物学问题，特别是微生物问题。这是一门由普通生物学、普通微生物学、环境微生物学和水质工程学相结合，为了满足水处理和环境水体水质净化工程的需要而发展起来的边缘性学科。

这门课程教学采用理论授课与课内实验相结合的方式，课堂教学32学时，课内实验16学时。学生学习这门课程不仅能够培养在实际工作中发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且能为今后进一步学习水处理技术和从事水质生物学检验等工作打下坚实的理论和技术基础。目前，传统的“以讲为主的填鸭式”灌输模式已经不能满足市场的需求。因此当前的教学体系、教学内容、教学方法等方面进行全面改革已势在必行。

一、结合专业建设要求，科学设计体系和内容

结合榆林学院土木工程系办学定位、办学条件、人才培养要求以及地方区域社会经济发展要求，课程组在提出给水排水工程专业培养方案的原则性指导意见的基础上，经过认真讨论，建构了强调学科基础知识与学科知识面有机结合的水处理生物学理论教学模块和以提高学生动手能力为目标，注重基础实验、综合实验和课程实习的层次性与协调性的实践教学模块。

理论教学模块共计32学时，在课时量较少而内容比较零散以及涵盖领域较大的情况下，如何对课程体系和教学内容进行整合和优化，使知识结构更加合理，就显得尤为重要。为此，课程组在教学内容编排上，首先，对学生能够自学完成和已经掌握的知识不予讲解。其次，对与部分专业课程有交叉的内容尽量避免重复。再次，根据该领域研究进展，适时增加最新科学研究动态，同时积极鼓励学生参与教师的科研任务，增强学生对该门课程的学习兴趣，培养其科学研究创新能力。

实践教学模块涵盖两部分内容：课内实验和课外实习。在实验教学环节中，课程组增加综合性实验的比例以提高学生的实验操作能力。同时，课题组引入课外实习环节，组织学生进行现场参观实习，并要求学生撰写实习报告，以增强学生对有关知识的感性认识和理解。

二、改革传统教学方法，探索新型教学模式

传统教学模式主要以教师的讲授为主，教学信息量少目学生在课堂中感受不到学习的乐趣。自2005年以来，榆林学院将传统教学模式改进为使用多媒体课件和板书相结合根据水处理生物学课程的特点，运用多媒体教学，使原来抽象、枯燥的学习内容通过图形、动画、声音等表现形式直观而生动地展现给学生，增强了学生的学习兴趣，丰富和扩大了課堂的教学信息量。比如，在讲授原核、古菌、真核微生物和病毒章节时，教师收集大量各种微生物的彩色图片，使学生能够形象直观地掌握微生物的形态和结构。

教学过程中始终贯穿互动式的教学方法，充分体现教师的主导性和学生的主体性。教育实践的本质是交往活动，是师与生及师生与材料间的双向理解活动。从这一理念出发，教师绝不能再独霸课堂，应当特别强调课堂教学时空共有、内容共创、意义共生、成功共享。比如，绪论部分中的“如何理解微生物和水处理的关系”，教师可以采用“互动-讨论式”的教学方法。教师根据教学内容提出问题，让学生以小组形式讨论并发言，尽可能地让所有学生都参与思考，回答问题。最后，教师补充不足并总结和分析，针对普遍存在的问题和重点内容进行讲解和强调，同时鼓励学生质疑。互动式教学使学生由被动接受转变为主动学习，激发了学生的学习潜能，增强了教学效果。

三、精选教材，做好教材建设

水处理生物学课程采用的教材是中国建筑工业出版社出版的《水处理生物学（第四版）》。该教材是根据全国高等学校给水排水工程专业指导委员会制定的水处理生物学课程内容和教学基本要求编写的，适用于给水排水工程以及环境工程和环境科学专业的学生。也可供给水排水和环境污染控制领域的科研工作者、技术人员以及研究生参考。

该书出版以来，为了适应“研究型”“应用型”和“教学型”等不同类型学校对水处理生物学课程的要求，在继承《水处理微生物学》主要内容和风格的基础上，根据近几年的教学实践，对体系、内容和章节顺序做了较大的调整和增补，力图反映国内外最新成果。教材不仅概念清楚、条理分明，且适用面较广、学时适中，内容处理上突出重点、讲清基本原理、概念、难点，并注意了与其他课程、教材的衔接与综合应用。

四、建设辅助教学网站，搭建课外学习平台

为了便于学生的课后学习，全面提高教学质量，课程组计划建设基于校园网的水处理生物学课程学习网站。该网站结合水处理生物学课程基本内容，涵盖了课程录像、教材资源、习题资源和相关网站资源，不仅可以丰富学生的学习内容，而且学生也可以按自己的习惯自主选择学习方式。同时，系统能够及时更新、补充新的学习资料，并附有大量的图片、动画以及视频，提高了学生的学习兴趣，有效地培养了学生的专业意识和工程意识。该系统对培养学生自学能力，丰富学生学习内容，提高课程教学质量具有非常重要的意义。

五、改进考核方法，提高教学质量

水处理生物学课程是一门理论和实践相结合的课程。为了适应应用型本科人才的培养目标，提高学生的动手实践能力，学校期末考试成绩中的实验成绩增加了实验操作部分，占期末实验总成绩的40%。实验操作成绩的评定要根据学生在实验课前的预习、实验报告、实验课出勤率和期末操作测试等方面的综合评定。

水处理生物学课程组以培养高素质综合型工程应用人才为基本目标，立足专业建设和课程建设，在水处理生物学课程的教学体系、教学大纲、教材建设、教学内容、教学方法和实践教学等方面进行了全面的改革与实践，取得了系列教改成果，为提高人才培养质量、促进专业建设发展做出了自己的贡献。今后的课程要始终把课程建设和课堂教学效果紧密挂钩，进一步加强课程建设工作。

责编：夜雨