現代環境生物技術教學案例庫的建設

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隨著科技的發展，“現代環境生物技術”作為一門現代生物技術與環境科學緊密結合的新興交叉型學科，被廣泛應用于生物資源開發與利用、環境保護與管理、可持續發展等多個學科領域。環境生物技術具有良好的應用前景。目前，科技的進步同時引發了各種各樣的環境問題，污染物質種類多數量大，為應對環境問題，環境生物技術的發展也越來越快。因此，面對環境專業研究生，應該采取什么樣的方式調動學生的學習積極性，使學生既能理解和掌握現代環境生物技術的理論知識，又能將所學知識運用到實際中來解決遇到的環境問題,是教學改革中亟須解決的一大問題。

目前對于“現代環境生物技術”課程的教學，大多只能采用以聲音和文字作為媒介的傳統教學方法。與這種傳統教學方法相比，案例教學法更具有研究性、針對性和實踐性。根據2015年教育部發布的《關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見》中指出：案例教學是以學生為中心，以案例為基礎，通過呈現案例情境，將理論與實踐緊密結合，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點、提高能力的一種教學方式[1]。因此，在課程教學中建設案例庫，通過案例教學法培養專業學位研究生，將有助于提高研究生的邏輯思維能力、創新能力等，培養能夠將理論知識與實踐應用相結合的創新型人才，推動現代高校教學質量的進一步提高。

國內外建設概況

案例教學法最初應用于法學界和醫學界，是一種通過引入案例講解理論知識的教學方法。20世紀80年代以后，案例教學方法的應用范圍擴大，這種方法逐漸應用于教育領域，尤其是在教育專業的研究生教學中得到應用。這種將實際問題與理論研究相結合的教學方法經過多次的完善和修正，已成為美國等發達國家高校的重要教學手段。其中案例教學法所選擇的案例大多包含著多個需要解決的問題并且是具有一定代表性的，在課堂上對理論知識講解的同時引用案例，引導學生思考解決案例中的問題以加深學生對理論知識的理解。隨著案例教學的蓬勃發展，案例庫及案例中心也逐漸增多。20世紀80年代，案例教學法逐漸引入我國并應用于教育學領域。教師可以根據自己的教學內容和教學目的選擇合適的案例，課堂上通過案例講解的方法引導學生對知識進行深度討論，從而幫助學生系統地學習知識、加深對理論知識的理解并學會運用知識[2]。

在環境領域，由于案例庫建設起步較晚，尚未形成比較完善的案例庫體系，特別是目前針對“現代環境生物技術”的案例庫還鮮見。目前許多高校都在探索構建環境領域專業學位研究生案例庫，例如在“環境生物技術”理論教學中以案例“2019新型冠狀病毒自然宿主來源探究”為例，介紹新型冠狀病毒發現經過、傳播過程、研究進展、防護措施等內容，倡導人與自然和諧共生的科學自然觀[3]。在“環境工程原理”課程中根據具體教學內容，教師選擇自己的科研方向或者環境領域熱點創新技術作為案例[4]。由于案例教學法相當于聯系理論和實踐的紐帶，在教學中學生從掌握的案例資料基礎出發對其思考和分析，從而加深對專業領域理論知識的理解。對于案例教學法來說，學生利用理論知識分析問題得出的結論尤為重要，而分析問題深度思考的過程更加重要，這也是案例教學法的目的所在。因此，學生在這種教學方式中需要充分調動學習積極性，主動參與到案例分析討論過程中，從而對案例中所涉及的知識由感性認識上升到理性認識。

“現代環境生物技術”課程案例庫的建設

“現代環境生物技術”是一門面向青島大學環境科學與工程學院，資源與環境（環境工程）專業學位研究生的專業基礎課，課程重點介紹了現代環境生物技術在環境領域應用的基礎知識，微生物分析檢測手段以及環境生物技術的研究進展等，是一門環境科學與微生物技術緊密結合而形成的交叉型學科。這門課程與水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置等主干課程的內容緊密相連、相互滲透，并且可以加強環境微生物學基礎知識的鞏固和應用[5]。因此,保證環境生物技術的教學內容、結構的合理性直接關系著教學質量和學生的專業素質。“現代環境生物技術”課程含有較多的實驗內容，是一門實踐性較強的綜合性課程。本課程既包含了有關微生物學的基本理論知識，又含有微生物在環境中發揮的作用以及對環境污染物的控制等相關知識。本課程的主要教學目標如下：通過課程學習讓學生掌握現代環境生物技術的基本原理以及在現實中的應用；讓學生在學習和實踐中了解和掌握理論知識，提高學生的綜合應用能力和實踐操作能力；引導學生學會分析環境領域應用過程中可能出現或存在的不足和問題并培養學生解決實際問題的能力。由于當前環境專業學生迫切需要提高與專業相關的實踐能力,這樣才能使學生畢業后在激烈的競爭中更加具有優勢。案例教學法不僅可以彌補當前研究生教育中重視理論教學而實踐應用較少的缺點，而且能提高學生運用知識和拓展知識的能力，培養學生專業能力的全面發展，案例教學法有利于提高學生分析問題和解決實際問題的能力并調動學習積極性，提高學生綜合能力，因此案例教學法適合引入到研究生教學當中。把案例教學法應用到研究生課程中，可根據各“現代環境生物技術”課程的教學大綱、學習目標和專業能力要求對課程的整體結構框架進行分析總結，判斷哪些知識點適用于案例教學法，哪些知識點需要運用案例教學法展開討論，最后根據各專業課知識要點搜索、整理國內外相關的典型案例，并根據理論知識框架的特點選擇合適的案例即可。采取課前設計，課中實踐，課后完善的思路進行建設，建立適用于研究生課堂學習和實驗室科研相融合的“現代環境生物技術方法”案例庫。對于案例庫中案例的選擇應具有一定的代表性，選取一些典型案例進行講解，以小見大、由淺入深地逐步引入到教學過程中，保證案例在講解過程中合理地與理論知識相聯系，同時案例內容應保持連貫且循序漸進。案例編排應注重知識點之間的相輔相成，環環相扣緊密結合，形成知識結構體系，突出重點。案例的內容選取應該循序漸進，由淺入深，從部分到整體層層遞進。在課堂上通過對案例的講解引導學生思路，使其積極地思考、分析、解決案例中出現的問題，同時，在討論過程中更多地應當注重內容的層次和創新性，使環境專業研究生不僅具有該專業較為堅實的理論基礎和專業知識，更具有從事環境領域科學研究或獨立擔負專業技術工作者的能力。

將案例教學法應用到“現代環境生物技術”課程教學中并建設案例庫，利用案例庫中的案例使學生進行從理論到實踐的學習，再將實踐轉化為學生的分析、解決實際問題的能力，從而使學生的理論知識水平、實踐應用能力以及科研能力得到同步的提升。案例教學法是一種以學生為中心，以建構主義理論為基礎，以特定真實情境為背景，以培養、提高學生的獨立分析能力和解決實際問題的能力，加強對專業理論知識的認知與掌握為目標的一類教學方法[6]。通過案例教學，可以使學生成為學習的主動者、渴望者、知識的運用者、探索者和技能的掌握者。同時也可提升學生的專業判斷能力，從而達到掌握理論、形成觀點、批評性分析、提高專業能力的研究生培養要求。案例教學法是一種既注重結論又注重探究過程的教學方法，因此這種教學方式要求學生充分調動學習積極性，參與到案例的分析探究的過程中，從而對案例由感性認識上升到理性認識[7]。案例教學法的核心是案例庫的建設，而推動案例庫建設不僅是專業課程建設的需要，而且是促進研究生教育教學方法全面改革和實現理論與實踐有機結合的重要手段，對高校培養應用型專業學位研究生的目標具有推動作用。

“現代環境生物技術”課程案例庫建設的優點

案例教學法不但是一種將理論知識和實踐應用相結合的高效教學方式，也是一種注重師生互動性和參與性的教學理念，在課堂上應用案例教學法可以與微課、翻轉課堂等相互配合使用。全國各大高校（如北京大學、清華大學等）的管理學專業對于案例庫的建設都相對完善。教學案例庫建設不僅可以改善高校教學模式，而且有利于系列人才培養模式改革措施的有效推動落實，提高院校人才培養的競爭力，案例教學法主要有以下優點：

第一，在案例教學的過程中，學生能夠利用現有的理論知識來分析現實生活中典型的、有代表性的案例，提高學生對理論知識和實踐應用的結合能力，從而提高他們應對問題、解決問題的能力，以達到培養具有應用型技能專業人才的目的。

第二，通過分析和討論實際案例，學生可以養成利用信息、從多角度看待問題和分析問題的習慣。對案例的分析也就是對現實中真實情景的分析，而通過一系列的分析討論可使學生運用所學專業知識去判斷、決策實際中遇到的問題，逐步達到將專業知識與實際應用相結合的效果，提高學生的研究和實踐能力，為后續研究生學習、研究過程奠定重要基礎。

第三，案例教學法可以提高學生對問題的整合能力，訓練學生的發散性思維。專業學位研究生教學目標定位于參與國家建設和企業發展的高層次、應用型人才，這要求專業學位研究生擁有專業的職業技能和各方面能力，與中職、高職的職業性人才有本質的區別。

第四，案例教學法通過真實案例鼓勵學生全面、綜合地解決問題并與現實生活中的實例相結合，這種方法比單純理論知識的傳統方法更加生動、有趣。通過案例教學法可以促進學生自主學習，鼓勵學生在課堂上的學習過程由被動變為主動，提高解決實際復雜問題的能力。在課堂上通過與師生間的互動討論和案例分析，找出解決案例中問題的方法和思路，為提高學生的創新能力打下堅實基礎。

結語

建設教學案例庫、開展案例教學是高校培養高水平應用型人才培養的重要保障，通過實施案例教學，專業學位研究生可以在理論知識的學習過程中體驗到知識應用于生產實踐的過程。本文從“現代環境生物技術”案例庫的建設和優點等方面，開展了“現代環境生物技術”案例庫建設研究，以提高專業學位研究生的綜合素質。

參考文獻

[1]教育部關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見[J].中華人民共和國教育部公報,2015(6):25-27.

[2]蘭霞萍,陳大超.案例教學的問題與出路[J].教學與管理,2017(10):1-4.

[3]石春芳,陳敏潔,冷小云,裴海霞,潘建剛.將生態文明思想融入專業課教學——以“環境生物技術”課程思政教學為例[J].微生物學雜志,2021,41(6):117-122.

[4]何克杰,賀小龍,劉紅盼,等.案例教學法在“環境工程原理”課程中的應用[J].現代鹽化工,2020,47(1):72-73.

[5]黃春曉,段學軍.環境生物技術課程教學內容和結構體系的改革與實踐[J].科技信息,2012(12):18.

[6]周學榮,黃青青,郝若曦.加強案例教學培養高素質人才[J].中國高等教育,2021(8):47-49.

[7]吳健.基于案例的參與式研討教學法——結合“資源與環境經濟學”教學的思考[J].中國大學教學,2020(9):38-42.

作者:陳光輝 公一涵 楊瑞霞 佘希林 單位:青島大學環境科學與工程學院