《环境微生物学》在线开放课程教学与评价体系设计及思考
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环境工程微生物学第四版教学反思背景环境工程微生物学是环境科学与工程、生物工程、环境化学等专业本科生的必修课程之一。
本课程的教学目标是使学生理解微生物在环境中的功能、作用和应用,提高学生对环境保护和污染控制的认识和能力,培养学生应用微生物技术解决环境问题的能力。
近年来,随着环境污染日益严重,微生物学在环保领域中的应用越来越广泛。
针对这一需求,本教材第四版在内容和知识点的选择、组织和呈现等方面都做了全面的更新和改进,力求更贴近学生学习需要和实际应用要求。
然而,仍存在一些教学问题和挑战需要解决,本文将主要从教师和学生两个角度进行反思和总结。
教师的反思知识点的选择和组织作为教师,我在本课程的教学中主要负责知识点的选择和组织。
在第四版教材的编写过程中,我们按照新的环境保护政策和技术要求,对微生物在水体、土壤和大气等环境中的分布、功能和应用进行了深入和全面的挖掘和讨论,涵盖了更为广泛和前沿的研究领域和知识点。
但是,在实际教学中,可能会存在某些知识点的讲解不够清晰和详细,或者有些内容与前置课程没有直接联系而导致学生理解起来困难。
因此,在开设本课程前,我会与其他相关课程的教师商量,针对重点或难点知识进行共同指导和解决。
此外,我们在编写教材时也发现一些知识难以简洁地表达和呈现,需要借助教具、课件和实验等手段进行配套,才能更好地帮助学生理解和巩固所学内容。
教师需要在教学中勇于尝试新的教学方法和手段,发挥自己的专业知识和经验,以提高教学效果和学生学习兴趣。
教学方法和手段的选择和应用本课程的教学方法和手段要求学生积极参与,促进自主学习,提高理论与实践的结合程度。
为此,教师需要采用一些激发学生兴趣、提高学生参与度的教学方法和手段。
例如,我们在教学中注重拓展学生知识面,涉及到国内外最新的环境微生物学研究成果,并引导学生积极参与讨论和交流,以促进学生思维的开阔和创新。
同时,我们还将理论分析与实践操作相结合,引导学生亲自动手,体验微生物在环境治理中的应用效果,增强实践技能和应用能力。
“环境工程微生物学”教学的深度学习目标及评价体系作者:张琴刘辉利白少元张亚楠许丹丹来源:《教育教学论坛》2021年第43期[摘要] 高阶思维培养是当今高等教育面临的极大挑战。
深度学习是实现高阶思维能力发展的有效途径。
“环境工程微生物学”是环境工程专业的基础核心课程,将深度学习引入课程教学中,在实现知识传递与能力培养的同时,构建“认知目标赋重评价和高阶思维能力阶段评估相结合”的深度学习目标及评价体系,形成深度学习认知目标和高阶思维能力评价的实践模式,有助于调动学生的学习主动性、改变传统的考核模式、科学评估教学效果,也使思维能力的培养在课程教学中有迹可循,为其他课程的教学改革提供参考。
[关键词] 环境工程微生物学;深度学习;高阶思维;认知目标;评价[基金项目] 2018年度广西教育厅广西高等教育本科教学改革工程项目“新工科背景下的地方高校环境类专业改造升级路径探索与实践”(2018JGZ120)[作者简介] 张琴(1975—),女(侗族),贵州铜仁人,硕士,桂林理工大学环境科学与工程学院讲师,主要从事环境微生物学研究;刘辉利(1971—),女,河北平山人,博士,桂林理工大学环境科学与工程学院副教授,主要从事环境化学和环境评价研究;白少元(1981—),女,天冿人,博士,桂林理工大学环境科学与工程学院教授(通信作者),主要从事水污染控制研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)43-0001-04 [收稿日期] 2021-05-11一、前言高阶思维(High-order Thinking Skills)最早由布鲁姆等人提出[1]。
目前,国内外学者普遍认为高阶思维能力应包括创造性思维能力、批判性思维能力和问题解决能力等[2]。
在竞争激烈的知识经济时代背景下,如何培养满足当今和未来社会需要的具有高阶思维的人才已成为当今高等教育面临的极大挑战。
作为未来的人才、社会经济发展的主要推动力,在校大学生学习的目的不再只是获取知识,更重要的是批判性思维、创新能力的生成与培养,也就是我们所说的深度学习。
课程名称:环境微生物学授课对象:环境科学、生态学、生物技术等相关专业本科生授课时间:2课时教学目标:1. 知识目标:使学生掌握环境微生物的基本概念、分类、生态学特性及其在环境中的作用。
2. 能力目标:培养学生运用微生物学原理分析环境问题的能力,提高实验操作技能和数据分析能力。
3. 素质目标:培养学生的科学思维、创新精神和团队合作意识。
教学内容:一、环境微生物学概述1. 环境微生物的定义与分类2. 环境微生物的生态学特性3. 环境微生物在环境中的作用二、环境微生物的研究方法与技术1. 常用的微生物分离与纯化方法2. 微生物培养技术3. 微生物生理与生化分析技术4. 环境微生物生态学分析方法教学过程:第一课时:一、导入新课1. 结合生活实例,引导学生思考环境微生物在自然界中的作用。
2. 提出问题:什么是环境微生物?它们在环境中有哪些作用?二、讲授新课1. 环境微生物的定义与分类- 介绍环境微生物的概念,引导学生了解微生物的分类。
- 列举常见的环境微生物,如细菌、真菌、放线菌等。
2. 环境微生物的生态学特性- 讲解环境微生物的生态学特性,如多样性、分布、演替等。
- 分析环境微生物在生态系统中的作用,如物质循环、能量流动等。
三、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调环境微生物的定义、分类、生态学特性及其在环境中的作用。
2. 布置课后作业,要求学生查阅资料,了解环境微生物在环境保护中的应用。
第二课时:一、导入新课1. 回顾上一节课的内容,提问:环境微生物在环境中有哪些作用?2. 提出问题:如何研究环境微生物?二、讲授新课1. 环境微生物的研究方法与技术- 介绍常用的微生物分离与纯化方法,如平板划线法、稀释涂布法等。
- 讲解微生物培养技术,如固体培养基、液体培养基等。
- 介绍微生物生理与生化分析技术,如显微镜观察、菌落计数等。
- 分析环境微生物生态学分析方法,如土壤微生物学、水体微生物学等。
三、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调环境微生物的研究方法与技术。
环境工程微生物学第四版课程设计一、课程背景及目的本课程是环境工程专业的一门专业课程,旨在为学生提供微生物学和环境工程学的基础理论和应用知识,使学生能够了解微生物在环境中的作用,掌握微生物在环境工程领域中的应用及其相关技术,为环境保护和环境工程领域的科学研究和生产实践提供理论基础和技术支持。
二、教学内容本课程的主要教学内容包括以下几部分:1. 微生物基础知识主要包括微生物的分类、形态特征、代谢过程和分布特点等内容。
2. 微生物在环境中的作用介绍微生物在环境中的生态学和生物化学作用,包括微生物在土壤、水体和空气中的生物地球化学循环过程。
3. 微生物在环境工程领域中的应用主要包括微生物在环境工程领域中的应用技术和相关领域的研究进展,如生物处理技术、微生物资源开发和利用、环境污染控制等。
4. 微生物应用实践通过实验、实习和论文等方式,培养学生掌握微生物检测、菌群分析和微生物资源开发利用等技术方法,提高学生的实践应用能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括课堂讲授、实验、实习、讨论、案例研究和科技文献阅读等。
通过讲授理论知识和实际案例,使学生了解微生物在环境方面的作用和应用;通过实验和实习,使学生掌握微生物检测和菌群分析等技术方法;通过讨论和文献阅读等方式,激发学生的思维、创新和问题解决能力。
四、考核方式本课程采用多元化的考核方式,包括平时成绩、实验成绩、论文成绩和期末考试成绩。
其中平时成绩占总成绩的20%左右,实验成绩占总成绩的20%左右,论文成绩占总成绩的30%左右,期末考试成绩占总成绩的30%左右。
五、教材本课程主要采用的教材是《环境工程微生物学》(第四版),作者为张忠先、章建设等。
此外,还会结合实际案例和最新科技资讯进行教学。
六、课程评价本课程注重基础理论和实践应用的结合,通过多种教学方式,使学生掌握了微生物在环境工程领域的应用技术和相关领域的研究进展,同时培养学生的实际操作经验和解决问题的能力。
2021年14期高校思政高教学刊基于线上线下的《微生物学》课程思政的教学探索*孟建宇,冯福应,玛丽娜,武春燕,李蘅*(内蒙古农业大学生命科学学院,内蒙古呼和浩特010011)课程思政是近年来各大高校开展思政改革工作的新模式、新方向,是我党对高校人才培养和思想政治教育的新理念、新举措[1]。
这是新时代发展的要求、行业发展及人才培养的需求,也是当代大学生价值体系构建的关键环节。
在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记强调:要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[2]。
这就要求高校教师要认真梳理专业课中所蕴含的思政教育元素和所承载的育人功能,把专业知识教育与价值观教育相结合起来,融入教学的各个环节[3],融入学生成长全过程,真正做到“教书育才”与“思政育人”,推动课程思政教育全面展开,实现大思政育人体系的建立。
引导大学生在自主学习中建构正确的自我价值体系,是教学之本。
在当今多元价值的背景下,只通过思政课程对大学生进行价值引导已有很大的局限性[4],而专业课程在教学中如何融入思政教育是当今高校关注的重点话题[5-6]。
要充分挖掘蕴含在专业课程中的德育元素,将其渗透、贯穿于教育教学全过程,助力学生全面发展[7],探索出在教学主渠道中全方位、全过程、全员立体化的育人路径。
《微生物学》作为内蒙古农业大学首批以混合式教学手段进行课程改革的示范课程,本着提升学生综合能力为目标,秉持“以学生为本”,寓德于教,将学科育人与科学育人有机结合,把培育和践行社会主义核心价值观融入教书育人全过程,构建了线上线下同向同行的课程思政教学模式,形成了知识传授、价值塑造和能力培养三维一体的全课程育人体系。
一、《微生物学》课程思政的内涵及实施意义课程思政是以马克思主义基本立场观点为指导,以专业课程为载体,将专业知识、人文和思政素质恰当地融合[8],使德育教育贯穿于专业课程教育教学活动全过程,助力学生综合能力的全面培养[9]。
环境微生物学课程教学改革的探索与实践目录一、内容概括...............................................21.1 背景与意义.............................................21.2 研究目的与内容.........................................3二、环境微生物学课程现状分析...............................52.1 教学内容...............................................6 2.2 教学方法...............................................62.3 学生反馈与评价.........................................7三、教学改革探索...........................................83.1 教学内容更新...........................................9 3.1.1 引入新菌种与技术....................................10 3.1.2 融合环境科学前沿知识................................11 3.2 教学方法改革..........................................12 3.2.1 案例教学法..........................................13 3.2.2 小组讨论与汇报......................................14 3.2.3 翻转课堂模式........................................15 3.3 教学资源整合..........................................16 3.3.1 多媒体教学资源建设..................................18 3.3.2 开发在线学习平台....................................20四、教学改革实践..........................................214.1 教学实验改革..........................................224.1.1 更新实验设备与技术..................................234.1.2 优化实验课程内容....................................244.2 教学评估改革..........................................254.2.1 建立多元评估体系....................................264.2.2 定期收集学生反馈....................................27五、教学改革成效与反思....................................295.1 改革成效分析..........................................295.2 存在问题与挑战........................................315.3 改革建议与发展方向....................................32六、结语..................................................34一、内容概括本文档主要围绕“环境微生物学课程教学改革的探索与实践”展开,内容概括如下:本文将介绍环境微生物学课程教学改革的目标、背景及其实践过程。
环境微生物教案一、教学目标1.让学生了解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.培养学生运用微生物学知识解决实际问题的能力。
3.培养学生的实验操作技能和观察、分析、总结的能力。
4.增强学生的环保意识,提高他们对微生物资源的认识和保护意识。
二、教学内容1.环境微生物的概念2.环境微生物的分类3.环境微生物在自然界中的作用4.环境微生物与人类的关系5.环境微生物资源的保护与利用三、教学重点与难点1.教学重点:环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.教学难点:环境微生物与人类的关系,环境微生物资源的保护与利用。
四、教学方法1.讲授法:讲解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.实验法:通过实验观察微生物的生长现象,培养学生实验操作技能。
3.讨论法:探讨环境微生物与人类的关系,提高学生的分析、总结能力。
4.案例分析法:分析环境微生物资源的保护与利用案例,培养学生的实际问题解决能力。
五、教学过程1.导入新课:通过展示微生物图片,引导学生关注微生物在自然界中的重要作用。
2.讲解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
3.实验演示:演示微生物的培养、观察和计数方法,让学生了解微生物的生长现象。
4.讨论环境微生物与人类的关系,分析微生物在环境保护、医药、农业等方面的应用。
5.分析环境微生物资源的保护与利用案例,引导学生关注微生物资源的合理开发与保护。
6.总结本节课的主要内容,布置课后作业。
六、课后作业1.列举环境微生物的分类及在自然界中的作用。
2.分析环境微生物与人类的关系,举例说明微生物在环境保护、医药、农业等方面的应用。
3.论述环境微生物资源的保护与利用措施。
七、教学反思本节课通过讲解、实验、讨论等多种教学方法,让学生全面了解环境微生物的知识。
在教学中,注重培养学生的实验操作技能、观察、分析、总结能力,以及环保意识。
课后作业的布置旨在巩固所学知识,提高学生的实际问题解决能力。
在今后的教学中,将继续关注学生的需求,优化教学内容和方法,提高教学质量。
环境工程微生物学第三版教学设计一、教学背景微生物是环境工程领域中一个非常重要的研究方向。
其在环境修复、废水处理、土壤污染等方面具有很大的应用价值。
本门课程针对环境工程领域的本科生,旨在通过讲解微生物学的基本原理及其应用,培养学生的环境工程思维能力和研究能力。
二、教学目标本门课程的整体教学目标是在学习微生物学基础理论的基础上,培养学生以下学习和应用能力:1.掌握微生物的生长特性和代谢能力,理解其在环境工程中的应用;2.熟悉微生物分类和分布规律,了解微生物对环境的影响;3.熟练使用常用微生物检测技术,掌握分离纯化微生物的实验技能;4.学习实践分析与综合解决实际问题的能力;5.积累与微生物相关的环境工程领域的基础知识。
三、教学内容本门课程的教学内容主要包括以下五个模块:1. 微生物的基本特征通过介绍微生物的生长特性、代谢能力和影响环境的机理,让学生了解微生物在环境工程中的应用。
2. 微生物分类及生态环境通过归纳总结微生物分类及分布规律,让学生了解微生物对环境产生的影响及其在生态环境中的作用。
3. 微生物分离纯化及检测技术本模块将介绍常用的微生物分离、纯化及检测技术,涵盖了微生物鉴定、菌落计数、生物反应器等实验技术。
4. 微生物修复技术本模块将介绍微生物在环境修复中的应用,通过讲解菌落形成机制、生长条件等知识,让学生深入了解微生物在环境修复中的作用。
5. 案例分析与课程设计以实际案例为背景,让学生通过实验设计、数据分析、报告撰写等环节,综合运用本门课程所学知识及技能,锻炼其实践能力和应用能力。
四、教学方法本门课程的教学方法多样化,主要包括:1.讲授2.实验操作3.课堂讨论4.课程设计5.知识点拾遗五、考核方法1.日常成绩:包括实验成绩、课堂表现、小组讨论、作业等。
2.期末考试:主要测试学生对环境工程微生物学的理论知识掌握情况。
3.课程设计成果:要求学生能够自主设计并完成一个微生物学相关的研究项目,并撰写报告。
《环境微生物学》在线开放课程教学与评价体系设计及思考
收稿日期:2017-07-04
作者简介:刁红丽(1977-),女(汉族),河南南阳人,研究生学历(博士),讲师,
研究方向:环境微生物学方面的教学和科研工作。
《环境微生物学》是环境科学专业的必修课程,
可为学生提供环境微生物基础知识和环境污染微生物控制技术原理等,为后续相关专业课程如环境工程学、环境生物学、环境生态学等课程的学习打下必要的知识基础,同时结合微生物实验技术课程培养学生
的创新意识和训练科学思维。
近年来,
高校积极开展在线开放课程建设,笔者结合本校环境科学专业的
《环境微生物学》课程教学过程,
对在线开放课程教学与评价体系进行了设计和建设。
一、课程教学资源组织与结构设计
本课程教学资源来自课程教师团队多年教学实践的积累,富有原创性,资源内容紧扣环境科学和环
境工程的专业需求,鉴于其学科基础性,以讲解基本理论和技术应用为主,同时结合前沿研究领域的最新
成果和发展方向,适量介绍微生物学新技术在环境领域的应用,力求做到全面详尽、主次分明、重点突出、内容新颖。
针对课堂教学和在线学习的双重需要,
教师构建了立体化的课程教学资源。
从服务课堂教学层面上,
提供多媒体课件、视频录像以及讲义、
教学日历、教学大纲、复习题集等电子文档资源;
从在线学习层面上,将课件、视频、论坛讨论有机组合构建学习单元体系;
从师生互动交流层面,建设课程答疑讨论区,
包括调查问卷、常见问题、课程讨论区、
邮件答疑等方式;从能力培养层面上,建设、拓展学习资源,诸如工程设施
图片、推荐阅读参考文献、
补充课件、视频、推荐网络资源等;从学习效果评价及课程考核层面上,
建设在线作业、在线测试、试题库、试卷库等。
由此,形成立体化的教学资源与学习平台,克服以往理论学时有限的问题,使传统课堂教学在空间和时间上都得到有效延
伸,满足为学生学习提供全方位、
开放性的学习环境的要求。
本课程结构上的设计主要包括以下几个模块:
基本信息、课程导学、课程学习、教学资源、学习单元、拓展学习和测试(如图1所示)。
为更好地方便学生开展
自主学习,教师将课件资源、
视频影像、在线作业、在线测试、课程讨论区等多类资源有机融合,
设计学习单元体系。
该体系参照教材,
以章为基本学习单元,每章设学习指南、在线作业、
在线测试、本章小结等模块,各章下面分别包括不同数量的子单元,
涵盖各章的重要知识点,每个子单元内设置学习任务单、
视频讲解、课件及专题讨论模块
(详见图2学习单元及子单元结构说明)。
学生可以选择以章为单位展开学习,这种方式能够有机融合目前的课堂教学,更为系统、完整,学生也可以选择以知识点为基础的子单元展开学
习,这种方式更加灵活,能够帮助学生更好地掌握课程的重点教学内容,或者直接选择感兴趣的知识点,赋予学生学习自主权,这也为外专业或外校选课的学生提供了方便。
刁红丽,夏世斌,
黄永炳(武汉理工大学
资源与环境工程学院,
湖北武汉
430070)
摘要:以武汉理工大学环境科学专业《环境微生物学》课程教学过程为例,对在线开放课程教学与评价体系进行了设计和建设,旨在提高课程教学质量,
为环境类在线开放课程的建设提供参考和借鉴。
关键词:环境微生物学;课程教学;在线开放课程中图分类号:G642.41
文献标志码:A
文章编号:1674-9324(2018)06-0205-02
图1《环境微生物学》在线开放课程学习模块结构
说明
图2学习单元及子单元结构说明
(以第七章为例
)The Design and Thinking of Teaching and Evaluation System in the "Environmental Microbiology"on-line Opening Course
DIAO Hong-li,XIA Shi-bin,HUANG Yong-bing
(School of Resource and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan,Hubei
430070,China)
Abstract :Based on the course teaching from environmental science major of Wuhan University of Technology,the teaching system of "environmental microbiology"on-line opening course was designed and constructed.The teaching mode and evaluation methods in the system were discussed in the paper,in order to improve the quality of teaching and offer valuable references to the construction of environmental on-line opening courses.
Key words:environmental microbiology;course teaching;on-line opening course
二、课程教学方法设计
课程教学采用混合式教学的方法,
包括线上学习和课堂线下学习两部分。
1.线上多元化学习模式:本课程为学生线上学习提供了多种学习模式。
学生可以登录在线课程查阅由
教师上传的课件、视频资源进行预习
(配合翻转课堂教学),或是通过学习单元体系自学相关内容(本校、本专业、外校、外专业选课的学生均可通过网络开展
线上学习),或是查阅参考文献、
补充课件、补充视频进行拓展学习,还可以通过课程论坛与教师沟通互动,最后通过完成在线作业、在线测试进行自我学习效果评价。
这种多元化的学习模式达到融知识传授、能力培养、素质教育于一体的最终目的。
2.线下翻转教学:课堂线下教学部分由教师课堂
讲授、学生专题讨论、师生面对面互动等方式组成,
注重启发式教学和研讨式教学,
这种方式能克服传统教学方式中专业课教师与学生交流沟通偏少的情况,突出教师与学生的交流与反馈,将教与学有效结合,
以促进学生自主学习,培养学生的综合素质,
以期获得好的教学效果。
三、课程考核评价体系设计传统考核评价体系中,课程成绩主要取决于期末考试的卷面成绩。
这样的方式主要存在以下问题:部
分学生平时上课不够认真,
但是在考前几天突击背诵记忆,居然也能拿到较为理想的卷面成绩,
但事实上却对知识一知半解,并未真正掌握实质内涵。
而对于
那部分上课认真的同学而言,
其他同学仅仅靠考前突击就能拿到高分也是不够公正的,
这部分同学会心存怨言,长期下去,学生会丧失学习积极性,
非常不利于班风、学风的建设和创新思维的培育。
本课程考核评价体系包括期末闭卷考试、
在线作业、课堂小组讨论、出勤记录、
线上学习互动等多种方式。
新的考核方式,重视过程成绩,强调学生参与到课程学习的每个环节。
为了促进学生积极参与线上学习活动,增加了线上学习成绩在总评成绩中所占的比
重,将学生在线作业、在线测试、
线上学习时间、线上互动交流等方面的表现均列入考核。
考核方式灵活多
样,对教师及时了解课程学习状况,
掌控课程整体教学效果给予有效帮助。
四、结语与思考以往《环境微生物学》课程教学过程中存在诸多
问题,例如学时有限,概念、
理论繁多,学生不易记忆,存在畏难、侥幸心理,缺乏学习主动性,
习惯考前突击,与教师交流时间不足等,
这些问题均有望借助在线开放课程和混合式教学应用加以解决。
例如运用视频等形式将枯燥的概念、理论转换成直观生动和易于
理解的文字、图像、声音有机组合的同步信息,
能够很好地激发学生的学习兴趣,
降低理解难度,使学生获得综合、科学的认识和理解。
再如通过使用课程论坛
区功能,促进师生交流,培养学生积极思考、
勇于表达的学习习惯。
还有通过多样化的过程成绩考核方式,
加强课程学习过程的监管,
真正体现课程学习的效果评价。
笔者认为在线开放课程教学过程中最重要的是
需要改变学生现有的被动学习的思维方式,因而在课程体系的设计中,无论是课程导学模块还是考核评价
模块,都要充分考虑到学生自主学习的需求,强调培育学生的学习积极性,这样才能有效改变学生的学习
思维和应试思维,推动自主创新教育,达到素质培养的真正目的。
目前,由于时间关系,《环境微生物学》在线开放
课程教学体系还不够完善,
校园网络时有故障,也对教师和学生线上学习交流带来一些不便之处。
随着课程建设的进行,还将会发现更多需要完善和改进的问题,我们将持续建设、深入探索,为学生提供更高质量的学习服务,从而为环境类在线开放课程体系的建设提供参考和借鉴。