环境生物化学课程教学改革探讨*

2018-02-25

新教育时代电子杂志(教师版) 2018年26期

（长沙学院生物与环境工程学院长沙 410003）

环境生物化学是环境类专业的一门专业选修课，它不仅让学生从生物和化学本质上认识环境中污染物质的代谢转化规律，同时还为后续课程，如环境微生物学、环境化学和水污染控制工程等课程奠定了理论基础。环境生物化学是生物化学的一个分支学科，作为环境专业的一门课程，具有环境专业的特色，与其它专业所学的传统生物化学是不同的。为了充分调动学生的学习兴趣，提高课堂教学效果，使学生在有限的课堂时间内能够较好地、全面系统地掌握与专业相关的环境生物化学知识，我们从教材的选取、教学内容的取舍和教学方法的调整等方面着手实施教学改革，以期取得更好的教学效果。

一、教材选择

教材建设是环境生物化学课程教学改革的关键。目前，一些高校的环境专业仍然选择生物化学教材。但是生物化学内容多，跳跃性大，学生学习起来抓不到重点，不仅觉得很难真正掌握与专业相关的内容，又不知道如何针对自己的专业需要进行选择性学习[1]。由赵景联等主编的环境生物化学内容包括生物分子化学、酶化学、新陈代谢、现代环境生物技术原理、环境污染控制与治理中的生物化学、微生物修复及环境毒理生物化学等。此教材主要面向环境专业编写，适当介绍了最新的研究发展趋势及成就。该教材先是介绍生物化学的基础知识，后面是环境污染治理过程中对生物化学知识的运用，比较适合环境类专业学生使用。但是教材在理论知识和环境应用方面存在一刀切的问题，前面的理论知识太理论化、太抽象，没有结合理论知识进行环境运用，因此在讲授的时候最好将两部分内容优化、结合和补充。

二、教学内容优化

针对课程的特点，合理删减教学内容，构建完整的知识框架体系。将整个教学内容设置为四个方面：生物分子化学、酶化学、新陈代谢和环境污染控制与治理中的生物化学。在讲述生物分子化学时，引导学生从掌握各种生物大分子的简单结构组成开始，逐渐过渡到对复杂结构的认识，可以穿插一些实际案例快速讲述，以便于学生理解记忆。在讲述酶化学时，补充增加酶在环境污染与治理中的实际应用。在讲述新陈代谢时，由于四大类物质—糖类、脂肪、蛋白质和核酸的代谢紧密相关，它们有各自独立的代谢途径，也可以通过一定的中间代谢产物相互联系起来，所以可以在重点讲授糖代谢的基础上，缩减其他物质代谢的学时[2]。最后在讲授环境污染控制与治理中的生物化学时，可以通过几个典型的环境污染治理案例来讲述，将最新的研究成果补充到教学内容中，使教学内容不仅重点突出，而且具有实用性和先进性，既符合教学要求，拓宽了学生的知识面，又能够紧跟学科发展的动态。

三、理论联系实际

环境生物化学的内容多，又比较抽象，学生学起来会觉得枯燥无味，很难理解。但实际上环境生物化学的很多内容和实际生活息息相关，因此在讲授的时候可以联系一些案例，尽量与环境专业相结合，突出环境专业特色，提高学生的积极性。如，在讲授蛋白质化学时可以告诉学生重金属中毒后，可以通过大量饮用牛奶等蛋白质解毒的原理。在讲授酶化学时可以与环境污染治理结合起来，补充讲授污水处理厂污泥以及固体废弃物的厌氧消化过程中存在较多的微生物，其主要是在酶的作用下通过以有机物为碳源降解环境有机污染物，目前最新的研究可以通过人工强化手段富集培养各类降解酶进而提高有机污染物的降解效率；在讲授代谢机制时就可以联系具体的环境污染物，如食品废水、造纸废水、染料废水等工业废水以及生活废水处理过程中各类大分子有机物的代谢过程。

四、引入PBL教学

PBL（Problem based Learning）教学法是以问题为导向的教学模式，在教师的引导下，让学生通过所学知识，查阅相关资料，进行小组讨论，然后提出不同的解决方案[3]。由于一个环境污染的治理措施不是唯一的，所以鼓励学生寻找多种治理方法，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的自学能力和创新精神。例如：在教学中，一个学生提出了他家旁边有一个加油站，由于加油站石油渗漏，地下水受到严重污染，井水表面浮了一层厚厚的油。这个时候教师就可以引导学生了解地下水污染解决的方法，石油类污染的解决途径。再有就是现在各大城市雾霾形势严峻，可以引导学生查阅相关资料了解雾霾的形成原因，雾霾的危害，以及目前的防霾措施等。通过生活中遇到的环境污染问题，让学生走出课堂，将学到的知识运用到实际污染治理中来，培养学生的创新运用能力，使学生意识到所学的东西不再是抽象、空洞的理论知识，而是能运用到实际生活中的有用知识，从而大大提高教学效果。