现代环境生物技术教学案例库的建设

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随着科技的发展，“现代环境生物技术”作为一门现代生物技术与环境科学紧密结合的新兴交叉型学科，被广泛应用于生物资源开发与利用、环境保护与管理、可持续发展等多个学科领域。环境生物技术具有良好的应用前景。目前，科技的进步同时引发了各种各样的环境问题，污染物质种类多数量大，为应对环境问题，环境生物技术的发展也越来越快。因此，面对环境专业研究生，应该采取什么样的方式调动学生的学习积极性，使学生既能理解和掌握现代环境生物技术的理论知识，又能将所学知识运用到实际中来解决遇到的环境问题,是教学改革中亟须解决的一大问题。

目前对于“现代环境生物技术”课程的教学，大多只能采用以声音和文字作为媒介的传统教学方法。与这种传统教学方法相比，案例教学法更具有研究性、针对性和实践性。根据2015年教育部发布的《关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见》中指出：案例教学是以学生为中心，以案例为基础，通过呈现案例情境，将理论与实践紧密结合，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，从而掌握理论、形成观点、提高能力的一种教学方式[1]。因此，在课程教学中建设案例库，通过案例教学法培养专业学位研究生，将有助于提高研究生的逻辑思维能力、创新能力等，培养能够将理论知识与实践应用相结合的创新型人才，推动现代高校教学质量的进一步提高。

国内外建设概况

案例教学法最初应用于法学界和医学界，是一种通过引入案例讲解理论知识的教学方法。20世纪80年代以后，案例教学方法的应用范围扩大，这种方法逐渐应用于教育领域，尤其是在教育专业的研究生教学中得到应用。这种将实际问题与理论研究相结合的教学方法经过多次的完善和修正，已成为美国等发达国家高校的重要教学手段。其中案例教学法所选择的案例大多包含着多个需要解决的问题并且是具有一定代表性的，在课堂上对理论知识讲解的同时引用案例，引导学生思考解决案例中的问题以加深学生对理论知识的理解。随着案例教学的蓬勃发展，案例库及案例中心也逐渐增多。20世纪80年代，案例教学法逐渐引入我国并应用于教育学领域。教师可以根据自己的教学内容和教学目的选择合适的案例，课堂上通过案例讲解的方法引导学生对知识进行深度讨论，从而帮助学生系统地学习知识、加深对理论知识的理解并学会运用知识[2]。

在环境领域，由于案例库建设起步较晚，尚未形成比较完善的案例库体系，特别是目前针对“现代环境生物技术”的案例库还鲜见。目前许多高校都在探索构建环境领域专业学位研究生案例库，例如在“环境生物技术”理论教学中以案例“2019新型冠状病毒自然宿主来源探究”为例，介绍新型冠状病毒发现经过、传播过程、研究进展、防护措施等内容，倡导人与自然和谐共生的科学自然观[3]。在“环境工程原理”课程中根据具体教学内容，教师选择自己的科研方向或者环境领域热点创新技术作为案例[4]。由于案例教学法相当于联系理论和实践的纽带，在教学中学生从掌握的案例资料基础出发对其思考和分析，从而加深对专业领域理论知识的理解。对于案例教学法来说，学生利用理论知识分析问题得出的结论尤为重要，而分析问题深度思考的过程更加重要，这也是案例教学法的目的所在。因此，学生在这种教学方式中需要充分调动学习积极性，主动参与到案例分析讨论过程中，从而对案例中所涉及的知识由感性认识上升到理性认识。

“现代环境生物技术”课程案例库的建设

“现代环境生物技术”是一门面向青岛大学环境科学与工程学院，资源与环境（环境工程）专业学位研究生的专业基础课，课程重点介绍了现代环境生物技术在环境领域应用的基础知识，微生物分析检测手段以及环境生物技术的研究进展等，是一门环境科学与微生物技术紧密结合而形成的交叉型学科。这门课程与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等主干课程的内容紧密相连、相互渗透，并且可以加强环境微生物学基础知识的巩固和应用[5]。因此,保证环境生物技术的教学内容、结构的合理性直接关系着教学质量和学生的专业素质。“现代环境生物技术”课程含有较多的实验内容，是一门实践性较强的综合性课程。本课程既包含了有关微生物学的基本理论知识，又含有微生物在环境中发挥的作用以及对环境污染物的控制等相关知识。本课程的主要教学目标如下：通过课程学习让学生掌握现代环境生物技术的基本原理以及在现实中的应用；让学生在学习和实践中了解和掌握理论知识，提高学生的综合应用能力和实践操作能力；引导学生学会分析环境领域应用过程中可能出现或存在的不足和问题并培养学生解决实际问题的能力。由于当前环境专业学生迫切需要提高与专业相关的实践能力,这样才能使学生毕业后在激烈的竞争中更加具有优势。案例教学法不仅可以弥补当前研究生教育中重视理论教学而实践应用较少的缺点，而且能提高学生运用知识和拓展知识的能力，培养学生专业能力的全面发展，案例教学法有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力并调动学习积极性，提高学生综合能力，因此案例教学法适合引入到研究生教学当中。把案例教学法应用到研究生课程中，可根据各“现代环境生物技术”课程的教学大纲、学习目标和专业能力要求对课程的整体结构框架进行分析总结，判断哪些知识点适用于案例教学法，哪些知识点需要运用案例教学法展开讨论，最后根据各专业课知识要点搜索、整理国内外相关的典型案例，并根据理论知识框架的特点选择合适的案例即可。采取课前设计，课中实践，课后完善的思路进行建设，建立适用于研究生课堂学习和实验室科研相融合的“现代环境生物技术方法”案例库。对于案例库中案例的选择应具有一定的代表性，选取一些典型案例进行讲解，以小见大、由浅入深地逐步引入到教学过程中，保证案例在讲解过程中合理地与理论知识相联系，同时案例内容应保持连贯且循序渐进。案例编排应注重知识点之间的相辅相成，环环相扣紧密结合，形成知识结构体系，突出重点。案例的内容选取应该循序渐进，由浅入深，从部分到整体层层递进。在课堂上通过对案例的讲解引导学生思路，使其积极地思考、分析、解决案例中出现的问题，同时，在讨论过程中更多地应当注重内容的层次和创新性，使环境专业研究生不仅具有该专业较为坚实的理论基础和专业知识，更具有从事环境领域科学研究或独立担负专业技术工作者的能力。

将案例教学法应用到“现代环境生物技术”课程教学中并建设案例库，利用案例库中的案例使学生进行从理论到实践的学习，再将实践转化为学生的分析、解决实际问题的能力，从而使学生的理论知识水平、实践应用能力以及科研能力得到同步的提升。案例教学法是一种以学生为中心，以建构主义理论为基础，以特定真实情境为背景，以培养、提高学生的独立分析能力和解决实际问题的能力，加强对专业理论知识的认知与掌握为目标的一类教学方法[6]。通过案例教学，可以使学生成为学习的主动者、渴望者、知识的运用者、探索者和技能的掌握者。同时也可提升学生的专业判断能力，从而达到掌握理论、形成观点、批评性分析、提高专业能力的研究生培养要求。案例教学法是一种既注重结论又注重探究过程的教学方法，因此这种教学方式要求学生充分调动学习积极性，参与到案例的分析探究的过程中，从而对案例由感性认识上升到理性认识[7]。案例教学法的核心是案例库的建设，而推动案例库建设不仅是专业课程建设的需要，而且是促进研究生教育教学方法全面改革和实现理论与实践有机结合的重要手段，对高校培养应用型专业学位研究生的目标具有推动作用。

“现代环境生物技术”课程案例库建设的优点

案例教学法不但是一种将理论知识和实践应用相结合的高效教学方式，也是一种注重师生互动性和参与性的教学理念，在课堂上应用案例教学法可以与微课、翻转课堂等相互配合使用。全国各大高校（如北京大学、清华大学等）的管理学专业对于案例库的建设都相对完善。教学案例库建设不仅可以改善高校教学模式，而且有利于系列人才培养模式改革措施的有效推动落实，提高院校人才培养的竞争力，案例教学法主要有以下优点：

第一，在案例教学的过程中，学生能够利用现有的理论知识来分析现实生活中典型的、有代表性的案例，提高学生对理论知识和实践应用的结合能力，从而提高他们应对问题、解决问题的能力，以达到培养具有应用型技能专业人才的目的。

第二，通过分析和讨论实际案例，学生可以养成利用信息、从多角度看待问题和分析问题的习惯。对案例的分析也就是对现实中真实情景的分析，而通过一系列的分析讨论可使学生运用所学专业知识去判断、决策实际中遇到的问题，逐步达到将专业知识与实际应用相结合的效果，提高学生的研究和实践能力，为后续研究生学习、研究过程奠定重要基础。

第三，案例教学法可以提高学生对问题的整合能力，训练学生的发散性思维。专业学位研究生教学目标定位于参与国家建设和企业发展的高层次、应用型人才，这要求专业学位研究生拥有专业的职业技能和各方面能力，与中职、高职的职业性人才有本质的区别。

第四，案例教学法通过真实案例鼓励学生全面、综合地解决问题并与现实生活中的实例相结合，这种方法比单纯理论知识的传统方法更加生动、有趣。通过案例教学法可以促进学生自主学习，鼓励学生在课堂上的学习过程由被动变为主动，提高解决实际复杂问题的能力。在课堂上通过与师生间的互动讨论和案例分析，找出解决案例中问题的方法和思路，为提高学生的创新能力打下坚实基础。

结语

建设教学案例库、开展案例教学是高校培养高水平应用型人才培养的重要保障，通过实施案例教学，专业学位研究生可以在理论知识的学习过程中体验到知识应用于生产实践的过程。本文从“现代环境生物技术”案例库的建设和优点等方面，开展了“现代环境生物技术”案例库建设研究，以提高专业学位研究生的综合素质。

参考文献

[1]教育部关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见[J].中华人民共和国教育部公报,2015(6):25-27.

[2]兰霞萍,陈大超.案例教学的问题与出路[J].教学与管理,2017(10):1-4.

[3]石春芳,陈敏洁,冷小云,裴海霞,潘建刚.将生态文明思想融入专业课教学——以“环境生物技术”课程思政教学为例[J].微生物学杂志,2021,41(6):117-122.

[4]何克杰,贺小龙,刘红盼,等.案例教学法在“环境工程原理”课程中的应用[J].现代盐化工,2020,47(1):72-73.

[5]黄春晓,段学军.环境生物技术课程教学内容和结构体系的改革与实践[J].科技信息,2012(12):18.

[6]周学荣,黄青青,郝若曦.加强案例教学培养高素质人才[J].中国高等教育,2021(8):47-49.

[7]吴健.基于案例的参与式研讨教学法——结合“资源与环境经济学”教学的思考[J].中国大学教学,2020(9):38-42.

作者:陈光辉 公一涵 杨瑞霞 佘希林 单位:青岛大学环境科学与工程学院