環(huán)境生物學(xué)課程建構(gòu)及走勢(shì)
時(shí)間:2022-07-01 09:27:21
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環(huán)境生物學(xué)(EnvironmentalBiology)是一門融匯了環(huán)境科學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科,以及應(yīng)用化學(xué)、生物化工、藥理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、農(nóng)藥學(xué)等眾多應(yīng)用性學(xué)科的交叉學(xué)科,具有現(xiàn)代邊緣交叉學(xué)科的特性。[1-3]近年來,隨著環(huán)境中化學(xué)品污染日趨嚴(yán)重,生態(tài)平衡和人類健康受到了威脅,生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展需要更多的環(huán)境生物學(xué)知識(shí),這正是該學(xué)科快速發(fā)展的原動(dòng)力和內(nèi)在需求。[4-7]化工類高等院校的本科專業(yè)設(shè)置、開設(shè)課程和教師科研方向絕大多數(shù)和化學(xué)相關(guān),因而,開設(shè)環(huán)境生物學(xué)課程極其有意義。
華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院所開設(shè)的環(huán)境生物學(xué)大類選修課程(2學(xué)分,32學(xué)時(shí))深受全校同學(xué)歡迎。由于環(huán)境生物學(xué)課程涉及領(lǐng)域?qū)挿?任何高校都無法培養(yǎng)出全面涵蓋環(huán)境生物學(xué)知識(shí)的人才,因而我校環(huán)境生物學(xué)課程建設(shè)必須彰顯學(xué)校的化工學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)。作為上海市重點(diǎn)課程和校精品課程,環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)發(fā)展目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與手段、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)等系統(tǒng)開展了研究,已初步形成了符合我?;ぬ厣沫h(huán)境生物學(xué)人才培養(yǎng)模式,在各方面取得了顯著成效。
一、確定課程發(fā)展目標(biāo)
課程教材是課程的主要依托內(nèi)容,既是教師授課的主要結(jié)構(gòu)框架,又是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本材料。然而,傳統(tǒng)教材由于知識(shí)體系的限制性和科技更新的滯后性,已難以滿足學(xué)生對(duì)教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)的要求。課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)校、學(xué)生和自身實(shí)際,為環(huán)境生物學(xué)制訂了全新的發(fā)展思路:堅(jiān)持理論知識(shí)與實(shí)際、廣度與深度、難度和易度相結(jié)合的方式,以扎實(shí)的化學(xué)和生物背景知識(shí)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想和綜合素質(zhì)為目標(biāo),引入現(xiàn)代信息技術(shù)等先進(jìn)手段,以教材講義編制和多媒體課件開發(fā)為主軸,緊密結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)和典型案例更新課件內(nèi)容,并借鑒國內(nèi)外類似課程的成功經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)課程教學(xué)體系改革與時(shí)俱進(jìn),力求實(shí)現(xiàn)我校環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)模式與國內(nèi)外先進(jìn)水平接軌。
二、構(gòu)建專職教學(xué)團(tuán)隊(duì)
為提高人才隊(duì)伍培養(yǎng)質(zhì)量,教學(xué)團(tuán)隊(duì)曾專門選送中青年學(xué)術(shù)骨干到中科院和清華大學(xué)等國內(nèi)重點(diǎn)科研院所進(jìn)修,學(xué)習(xí)他們?cè)诃h(huán)境生物學(xué)教學(xué)科研領(lǐng)域取得的成果,彌補(bǔ)了自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的欠缺,也避免了學(xué)術(shù)近親繁殖導(dǎo)致的研究停滯,從而建立起一支年齡梯隊(duì)合理、醉心教學(xué)事業(yè)、具備較高學(xué)術(shù)層次的環(huán)境生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì),使學(xué)生僅憑聆聽一校課程即能了解兄弟學(xué)校的教學(xué)精華。目前,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)擁有教授(博導(dǎo))2人,副教授(碩導(dǎo))3人,講師2人,他們都常年工作在本科和研究生培養(yǎng)的第一線。團(tuán)隊(duì)中所有教師在教學(xué)和科研領(lǐng)域雙肩挑,相輔相成,從而有效促進(jìn)了課堂教學(xué)效果。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員主動(dòng)到學(xué)校生工學(xué)院、藥學(xué)院和化工學(xué)院等兄弟院系交流,使自身專業(yè)結(jié)構(gòu)更加完善,知識(shí)得到實(shí)時(shí)更新,從而把學(xué)科發(fā)展前沿和環(huán)境生物學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來,將課程中與其他學(xué)科相關(guān)的重點(diǎn)、難點(diǎn)與兄弟院系老師探討,力求掌握最適合學(xué)生理解的授課方式。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員近年來從國家基金委、科技部、環(huán)保部和上海市科委等多個(gè)層面連續(xù)獲得項(xiàng)目支持,針對(duì)多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、多環(huán)芳烴(PAHs)、氯代烴(CAHs)和含氟化合物(PFCs)等環(huán)境中熱點(diǎn)化學(xué)污染物的生物毒性和修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)開展了研究,從而為課堂教學(xué)提供了良好素材和案例。
三、優(yōu)化教學(xué)手段
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)借鑒其他院校使用多媒體課件教授的課程,購買與環(huán)境生物學(xué)課程相關(guān)的教材、講義、VCD等文本和聲像資料,全程采用多媒體課件講課。PPT課件盡量多采用圖片、視頻和動(dòng)畫,力求形象生動(dòng),以幫助提高聽課學(xué)生的興致,促進(jìn)其對(duì)教學(xué)內(nèi)容深入理解。例如,播放“水俁病”、“倫敦?zé)熿F和印度博帕爾事件”、“SARS”、“禽流感”、“甲型流感”、“超級(jí)細(xì)菌”和“日本地震核輻射”等熱點(diǎn)問題的視頻錄像,能使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到環(huán)境污染對(duì)人類社會(huì)的傷害,對(duì)把握環(huán)境問題的本質(zhì)與原理收效顯著。講述環(huán)境激素危害的時(shí)候播放《越戰(zhàn)遺孤》視頻片斷,使學(xué)生從畸形兒童身上看到環(huán)境激素對(duì)生物的影響可能是世世代代的深遠(yuǎn)問題。中央電視臺(tái)科教頻道的《綠色空間》欄目深受同學(xué)們歡迎,是良好的視頻資源庫。為了激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主講教師在教學(xué)過程中積極引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注近年來全球發(fā)生的主要環(huán)境問題。例如,討論阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)給全球造成的生態(tài)破壞,世博園城市最佳實(shí)踐區(qū)對(duì)國民環(huán)保意識(shí)的促進(jìn)和管理者治理水平的借鑒意義,美國墨西哥灣石油泄漏對(duì)海洋生物的影響等,變注入式學(xué)習(xí)為學(xué)生主動(dòng)參與的互動(dòng)式學(xué)習(xí)。
老師適當(dāng)增加和學(xué)生的互動(dòng),可以活躍課堂氣氛,使學(xué)生逐漸成為教學(xué)主體。任課教師采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué),并借助于綜述討論、讀書報(bào)告和專家講座等輔助手段配合執(zhí)行教學(xué)任務(wù)。例如,要求學(xué)生在課下針對(duì)課堂理論在實(shí)際中的應(yīng)用案例寫讀書報(bào)告,然后在課堂上分成不同小組進(jìn)行交流發(fā)言;組織學(xué)生到崇明生態(tài)園區(qū)和東灘濕地等景點(diǎn)進(jìn)行參觀考察;組織與環(huán)境生物學(xué)相關(guān)的課堂演講比賽和野外調(diào)查(如垃圾回收、利用和處理)等,豐富多彩的活動(dòng)形式確保了上課形式的多樣性。[11]環(huán)境生物學(xué)教學(xué)過程中注意突出化工特色,緊緊圍繞學(xué)校其他知名教授正在研究的新型危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì),跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿。PPT課件在教學(xué)過程中經(jīng)常收集反饋意見,組織相關(guān)專業(yè)教學(xué)人員不定期聽課,對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)全程錄像,到網(wǎng)上讓廣大師生和家長進(jìn)行監(jiān)督、指導(dǎo),征集意見、要求和建議,在內(nèi)容和形式上持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和完善。[12]課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員定期組織業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),針對(duì)教材重點(diǎn)和難點(diǎn)開展討論,集成學(xué)校相關(guān)學(xué)科老師的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。課外熱情回答學(xué)生疑問,及時(shí)解決教學(xué)中暴露的各種問題??茖W(xué)編制教學(xué)日歷能有效指導(dǎo)任課教師安排課堂教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)任務(wù)高質(zhì)量實(shí)施。任課教師在編制教學(xué)日歷過程中考慮到各章節(jié)內(nèi)容的具體要求和特點(diǎn),有所側(cè)重,分配學(xué)時(shí)盡量做到客觀科學(xué)。
環(huán)境生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,只有結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能更好完成教學(xué)任務(wù)。2008年,環(huán)保部在華東理工大學(xué)正式批準(zhǔn)成立了以本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員為學(xué)術(shù)骨干的“國家環(huán)境保護(hù)化工過程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,為環(huán)保部在上海市所設(shè)立的唯一重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)校通過“卓越計(jì)劃”、“985”平臺(tái)、“211”三期和上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)等投入大量資金,初步建立起環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室。目前,環(huán)境生物學(xué)課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)大綱已經(jīng)撰寫完畢,正在實(shí)踐和完善之中。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有硬件條件完全能夠保證環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行,有效促進(jìn)課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
任課老師鼓勵(lì)選課學(xué)生圍繞課程內(nèi)容積極申報(bào)畢業(yè)小設(shè)計(jì)、USRP和大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在實(shí)驗(yàn)中自主思考并親手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。迄今為止,已有10余名學(xué)生在老師指導(dǎo)下自主開展課余實(shí)驗(yàn)活動(dòng),探索環(huán)境生物學(xué)基本理論在實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用,研究活動(dòng)反過來促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課堂基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解掌握。[8-10]
四、未來努力方向
資源與環(huán)境工程學(xué)院的教學(xué)科研工作在學(xué)校始終處于前列。在學(xué)院黨政高度重視下,師生們已經(jīng)形成了良好的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)。通過20余年的教學(xué)實(shí)踐,環(huán)境生物學(xué)課程基本形成了自己的鮮明特色。課堂教學(xué)充分依靠信息技術(shù),積極發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式與現(xiàn)代多媒體教學(xué)方式的有機(jī)融合,教學(xué)成效提高顯著。當(dāng)然,教學(xué)工作中也存在一定缺陷。例如,實(shí)驗(yàn)教學(xué)未能實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展,教學(xué)日歷編排不盡科學(xué),學(xué)生專業(yè)素質(zhì)有所下降。目前,所有不足之處正在努力改善中。我們相信通過課程教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)施的進(jìn)一步改革,將來必定能有相當(dāng)大的改善。學(xué)校開展精品課程和教風(fēng)學(xué)風(fēng)建設(shè),其根本目的是要培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展需求的人才。環(huán)境生物學(xué)課程要持續(xù)煥發(fā)生機(jī),在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域贏得專家肯定,提升認(rèn)可面,最終得到上海市乃至國家精品課程的立項(xiàng)資助,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員必須與時(shí)俱進(jìn),提高課程質(zhì)量,同時(shí)從師資、設(shè)施、教學(xué)等各方面全方位培養(yǎng)良好的文化氛圍,真正實(shí)現(xiàn)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)的高質(zhì)量教學(xué)。