环境工程微生物学课程思政教学分析及案例研究

赵志娟 何英姿 胡聪 王鑫宇

摘  要：文章从课程思政背景下环境工程微生物学课程教学改革的理论和现实意义出发，探讨了当前高等院校环境专业开展课程思政教学的主要难点以及实施路径。同时以南宁师范大学环境工程微生物学课程教学为例，对该课程的思政教学案例进行了解析和展示。

关键词：环境工程微生物学;教学分析;课程思政;案例研究

中图分类号：G641       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）34-0180-05

Abstract： On the basis of the theoretical and practical significance of teaching reform of environmental engineering microbiology course in the context of curriculum ideological and political education， this paper probed into the teaching difficult points and path exploration of political education of environmental major in colleges and universities. At the same time， taking the course teaching of the environmental engineering microbiology of Nanning Normal University as an example， we analyzed and displayed some ideological and political teaching cases.

Keywords： environmental engineering microbiology; teaching analysis; curriculum ideological and political education; case study

2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上发表讲话，指出“高校思想政治工作关系到高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题”，在教学工作中应坚持把“立德树人”作为中心环节。习近平总书记指出“要用好课堂教学这个主渠道”“各门课都要守好一段渠、种好责任田”“把思想政治工作贯穿到教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”[1]。高等院校做好課程思政改革对我国长治久安、民族复兴和国家崛起具有重大意义。相较于传统的授课模式，课程思政建设是教育的更高层面，它主张寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，这对专业课教师育人角度和育人能力都提出了极大的挑战[2]。

环境工程微生物学是我国高等院校环境工程专业的基础核心课程，其理论和实践部分内容均十分丰富。理论内容既涉及微生物学基础知识（包括微生物的形态、分类、特征、繁殖、生理及遗传变异等），又包括微生物在环境生态工程中的作用及原理（如微生物在环境物质循环中的作用、在污废水深度处理中的应用、在有机固体废物处理中的作用等）。实验内容涉及微生物的分离纯化、培养、计数、鉴定，水体微生物检测，富营养化湖泊中浮游植物的测定等。在提倡“绿水青山就是金山银山”的今天，高校的环境教育是建设生态文明、建设美丽中国的理论基石[3]。环境工程微生物学课程是理工科课程中将理论知识和实践应用有机且紧密结合的代表课程。通过课程思政培育出专业素质高、品德素质优的“环境人”对于我国环境污染治理和生态环境保护具有重大意义。本文对环境工程微生物学课程思政改革的难点、实施路径等进行深入探讨，同时结合南宁师范大学环境工程微生物学课程思政教学实践进行思政案例展示分析。

一、环境工程微生物学课程思政改革的难点

当前我国高等院校环境专业的环境工程微生物学课程思政改革现状不容乐观。导致教学改革推进缓慢、成效微弱的因素是多方面的，包括高校教学考核奖惩制度建设不到位、思政保障和激励机制不健全、教师育人理念薄弱、课程学时设置不合理、课程评价标准模糊等。作为环境专业一线授课教师，这里主要从环境工程微生物学这门课程的所用教材和授课教师两方面展开分析。

（一）影响课程思政有效开展的教学依据——教材

课程教材是高校育人、课程思政、特色融合创新的三大重要载体，是提高教学质量的关键[2]。当前高等院校环境工程微生物学课程使用的教材主要为周群英等主编（第4版，高等教育出版社，2015）、袁林江主编（化学工业出版社，2012）、林海主编（冶金工业出版社，2008）的版本，这些教材的初版编写时间相对较早，知识体系设计和当前对环境专业类学生的培养目标、课程思政的契合度均有差距。这些教材的完整度、先进性和简洁性均有待改进，而与时俱进、学习先进科学知识又是重要的思政元素，这就使得教师在实施课程思政的过程中教学难度有所增加。当前所用教材部分问题示例如下：现有教材中微生物学新技术在环境工程中的应用一章里介绍的生物技术主要为传统的PCR技术、固定化酶技术、优势菌剂开发技术等，近年来新型生物技术在环境领域的重要应用并没有体现。尤其是荧光定量PCR技术、基因芯片、高通量测序、基因组学、转录组学等技术在环境监测、评价、资源利用、污染治理方面正发挥着重要作用，这些内容需要增补进来。另外，随着我国环境治理进入不同阶段，污染水体和土壤的生物监测指标也有相应的修改和调整，教材未及时根据规范条例增补一些新的监测内容，这样就会导致学生课堂所学和实践应用之间存在断层[4]。此外，涉及实验教学的一些常用内容需要充实进来，如增加菌种保藏方法，尤其是常用菌种保藏方法的制备过程和适用范围，包括：斜面保藏、甘油保藏及沙土管保藏等。最后，当前使用的环境工程微生物教材中的插图均为黑白图片。作为一本微生物学教材，书中需要呈现大量微生物的超微结构、菌落特征（如：菌落颜色、光泽度、湿润度、质地等特征）、宏观形态等，这些很难通过黑白图片清晰展示，另外黑白图片也会使教材的可读性和趣味性下降。

（二）影响课程改革成效的教学活动实施者——教师

教师在课程中扮演着传道、授业、解惑的重要角色，是推动整个课程思政教育的决策者[5]。教师是否注重知识传授、能力培养和价值引领的协同，是课程思政建设的关键所在。然而实际情况却是大部分工科专业教师对课程思政的概念理解较为狭隘和片面。相比于文科老师，部分工科教师会将课程思政的“思政”简单理解为“思想政治”，感觉自身课程与此相关度低从而不去开展课程思政。其次，部分教师面对繁重的课业任务、科研任务，思政改革动力不足、意愿不强，安于现状、疲于改变。因为在课程思政上的投入时间欠缺，思政元素和内容挖掘不深，实际授课过程中经常出现“贴标签”的情况，即通过偶尔穿插一些思想政治教育口号或者环保口号来完成“思政”任务。殊不知这样的“思政”不仅没有实际效果，长久下去反而可能产生负面影响：正是教师对思政的态度敷衍、不够“真”，使得学生听到这样的口号也自觉不深不透、似懂非懂。长期下去学生对待这样“机械”“生硬”“浮夸”的“思政”课堂会产生排斥、抵抗情绪，无法实现思政元素真正入脑入心，也难以在课程讲授过程中陶冶学生情操，塑造学生正确的世界观、人生观、价值观，磨炼品性、认识学以致用的重要性。因此，全面深刻地理解“课程思政”内涵、提高思政的主动性、积极性是有效开展课程思政的前提。环境工程微生物学课程有哪些思政元素，如何挖掘相关素材，使其系统化，是环境专业教师需要思考的。只有将德育内容有机、自然地融入课程，做到“盐溶于水”“润物细无声”才是真正的“入脑入心”。

二、环境工程微生物学课程思政实施路径

（一）深入理解课程思政的内涵是基础

课程思政体现的是一种立德树人的教育理念，本质就是育人，是要培养出高质量的人才。明确这一目标，教师才能对课程思政产生认同感，也才有实施课程的源动力。更进一步地，需要根据课程制定相应的教学目标。即本课程的培养目标是什么？这门课程在专业课程中处于何种地位，要发挥何种作用，课程所在的学科的培养方向又是什么？这些都是实施课程思政的教师需要思考的。如果这一目标不明确，思政将流于形式化、碎片化和短期化。

环境工程微生物学这门课作为环境工程专业学生的一门专业必修课，旨在培养学生的专业素养、专业技能、生态文明观、环保意识、科学精神和爱国情怀等。围绕这一目的教师在授课时应该着重加强专业知识教育、生态文明教育、科学精神教育、职业道德教育和意志品质教育，同时围绕这一目标深入挖掘环境工程微生物学的思政素材[6]。要实现课程思政历久弥新，还需要以创新为驱动。创新性是环境工程专业课程思政的重要方面，缺乏创新的思政课堂难以行之久远。因此在教学内容、教学案例、教學技巧、教学评价方面要解放思想、与时俱进，不断改革，不断创新。只有勇于实践，不断总结，在反思中再改进，才能使得课程思政历久弥新。

（二）提升教师自身的专业素养

所谓“打铁还需自身硬”。做好课程思政首先需要高校教师在职业道路上树立谦虚谨慎、为人示范、终身学习的理念，不断提升自我的专业素养。拥有扎实的专业知识技能是教师教好一门课程的根本，更是课程育人的最基础要求。教师应对课程理论框架进行全面梳理、归纳主要知识点、明确教学重难点，做好每节课的课程设计。吃透教材不仅要把课本已有知识讲出来，更能对课本外的知识进行拓展延伸。前文指出，新版《环境工程微生物学》教材的出版是亟需的，然而面对当下各高校仍在使用旧版教材的现实情况，需要授课教师根据培养目标、学生毕业要求，灵活研判、综合设计课程教案。并非课本上的知识都要讲，而是学生需要具备的知识都要讲，结合时事和生产实际、融入科学前沿知识、在多媒体课件中增设彩色微生物形态图、视频动画、最新工艺流程图等都是对现有教材的有效补充和提升。

（三）提升教师的德育水平

课程思政建设的特色在“思政”，没有好的价值引领，课程教学就会失去灵魂。对于多数工科教师来说，课堂上传授理论知识似乎是简单的，传授思政内容却很困难。作者认为，一旦教师拥有了进行课堂德育的意识，将德育内容融入到课程中去也可以不难。解决这一难题的关键就在于将思政内容也作为课程知识的组成部分对待，“德”和“才”相互协调、互为一体，高校要培养德才兼备的学生。抱持这一观点就会发现传统授课模式反而是片面的、不足的。如何补足“思政内容”？核心就在于对课程思政元素的挖掘，所谓“巧妇难为无米之炊”。要使思政课堂具有吸引力和时代感，环境专业教师学识要广泛、格局要大、视野要宽，这样才能潜移默化地感染学生。教师需要在日常教学工作中挖掘课程主要和次要的思政元素，围绕这些元素寻找相关德育素材，并将其通过合适的方式（图片、故事、动画、视频、模型等）展示出来。思政素材可以来源于教材，但绝不能局限于教材，应善于挖掘一切可利用的资源，包括：科学前沿、先进技术、环保政策、时事政策、环境污染事件、工程案例、科学家的故事等。环境工程微生物学这门课程实际上可以挖掘的思政元素很多，例如：树立学生的生态文明观，培养环保意识（课程主要思政点）;提高科学素养和职业素养;凸显时代责任感和使命感教育;马克思唯物辩证法;传统文化认同感;民族自豪感和爱国主义精神等等。作者结合一线教学经验，根据环境工程微生物学课程特点，对部分章节内容进行了思政案例设计，见表1。

（四）教学方式应多样化、灵活化

所谓“教无定法，教学有法，贵在得法”，教师应结合课程情况、学生学情形成自身的教学方式。环境工程微生物学虽然是工科类课程，部分知识内容却琐碎繁杂，需要记忆。面对这种情况，教师在教学过程中就需要适时理论联系实际，融入工程实践内容。具体来说就是教学方式围绕课程内容尽量形式多样、方法灵活，可以采用线上线下相结合的授课方式，可以进行微课教学。不管是第一课堂还是第二、第三课堂都是可以作为实施载体的，重要的是结合学生的学习特点、成长特点，贴近专业工程实践、贴近生活。教学方式灵活多样的目的是为了在授课过程中充分调动学生的情绪感情，让学生和老师达成思想上的共鸣。学生在学习过程中做到“学、思、行”融为一体，学生能知良莠、辨是非，课堂教学才能真正“活”起来、“暖”起来。

（五）环境专业实验课程融入思政教学

实验课程往往是课程思政容易忽视和忽略的部分，为将思政元素充分融入到教学的各个环节，需要重新对实验课程部分进行设计。设计原则主要考虑增强学生的科学研究和工程应用的技能，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，以提高学生的专业素养、创新意识和团队合作精神。可以在实验课堂融入的思政元素主要包括三个方面：环保意识、实验安全和学术诚信。

例如在讲解“实验背景，实验操作步骤，数据记录、分析，注意事项”的过程中可以有机融入环保意识、实验安全、学术诚信三大思政元素，以“盐溶于水”的教学方式实现知识讲授和思想引领相统一的教学目标。具体示例如，在实验背景和实验目的讲解阶段，引入典型案例，强化学生采用专业知识解决实际问题的意识，加强学生在本行业领域的科学精神、社会责任和家国情怀;在实验步骤演示和讲解阶段，强调实验操作要规范，提高安全意识;学术诚信教育贯穿实践教学始终，只有遵循道德规范，养成良好的科学态度和科研习惯，才能获得有效、可靠的科研数据。实验结束后，要规范实验用品的存储，有毒有害实验废弃物的处理，树立环境保护意识，预防意外事故的发生。通过以上方法实现在教学过程中学生实践能力+思政建设的高度融合。通过实践增强学生的社会责任意识，引导学生正确认识远大抱负和脚踏实地的关系，养成求实、严谨、公正的职业规范意识与职业道德，坚守道德和法律的底线[7]。

另外，南宁师范大学环境专业课程思政开展以来，我们并未把课程育人局限在传统的讲台上，而是根据环境类课程实际需要，做了适当的调整，在传统课堂之外根据课程内容需要适当增加“延伸性课堂”。例如，在学习“水体富营养化”的概念时，教师会展示南宁市城市景观水体如狮山公园、人民公园等湖泊水体发生富营养化现象的图片，同时展示采集的贫营养和富营养水体水样，学生通过实际观察比较、分析讨论归纳出富营养化水体的主要特征。教师所在的教学团队还组织学生开展南宁市景观水体浮游植物多样性调查，分析浮游藻类演替规律以及和环境因素之间的相关性，使学生深刻理解水体富营养化的成因并为南宁市景观水体管理提出实际可行的建议和方案。又如，在学习有机固体废物的微生物处理一节时，会结合课题组有关南宁市市政污泥高温堆肥发酵及微生物菌剂制备的科研成果，带领学生参观堆肥实验室，展示堆肥环节参数设置原理、监测指标及微生物种类变化对发酵过程的影响等，拉近课本知识和科研实践之间的距离，使学生进一步深刻理解微生物学在资源利用方面的应用原理和前景。

三、课程思政实施成效

环境工程微生物学课程实施思政教学改革以来，取得的实践效果较为显著，体现如下：学生的理论课堂参与度、互动性明显提升，实验课堂的活跃度也明显增强。更多的学生愿意加入到本教学团队中来，参与教师的课题研究工作。近年来课题组先后设计的实验项目包括：“降解市政污泥的高效菌株的分离筛选及净水效果研究”“市政污泥堆肥发酵参数优化研究”“微藻净化生活污水效果研究”“藻类的分离培养及吸附重金属性能研究”等，基于以上研究成果学生积极申报参加“互联网+”“挑战杯”“虚拟仿真大赛”等大学生科研竞赛活动，并获得多个奖项。这些实验项目既让学生在实践中巩固了专业知识，也开阔了他们的学术视野，提高了创新能力。本课题组指导的学生共获得校级优秀毕业论文4篇，申请发明专利8项。

作为该课程的执教教师，通过多年来对课程的不断思考、摸索和实践，总结了一套丰富的课程思政素材案例集，形成了较为完善的课程思政授课体系，同时极大地提高了自身的专业素养和教学能力。基于该课程的教学实践积累，本人获得了“第八届省级高校青年教师教学竞赛一等奖”，荣获“第八届本科高校青年教师教学能手”称号以及“2020全国高校生命科学类微课教学比赛三等奖”等荣誉。

四、结束语

环境工程微生物学课程致力于研究环境相关微生物的基础知识、微生物资源开发及利用微生物技术来预防与治理环境污染问题，促进人、社会、自然三者协调发展。环境专业毕业生奋战在国家环保事业的最前线，肩负着环境保护的崇高使命，因此使大学生群体具有正确良好的价值取向是十分重要且紧迫的。环境专业的教师需要积极响应国家号召，转变教学观念，提升教学技能，在教学中真情投入，在学生成长成才的过程中发挥榜样示范的作用。只有以“立德树人”为根本目标、注重专业教育与思政教育的相互融合、充分挖掘蕴含在专业知识中的德育元素，不断严格要求自己、修炼内功，提升理论素养和职业道德，才能培养出德才兼备、勇于创新、全面发展的新时代“环境人”。

参考文献：

[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作貫穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（1）.

[2]彭艳.课程思政背景下环境类专业课程的教材思政研究——评环境工程微生物学[J].科技管理研究，2021，41（11）：250.

[3]习近平在全国生态环境保护大会上强调：坚决打好污染防治攻坚战 推动生态文明建设迈上新台阶[N].人民日报，2018-5-20（1）.

[4]郭少青，卫贤贤，冯国红，等.环境类专业教师进行课程思政的路径探索[J].高教学刊，2020（24）：167-169.

[5]邓羽松，杨钙仁，廖达兰，等.高校“生态环境学”课程思想政治教学模式探索与思考[J].教育教学论坛，2021（27）：141-144.

[6]周影茹，马陶武，胡文勇，等.新工科背景下环境工程专业课程思政教学探索[J].教育教学论坛，2021（25）：181-184.

[7]李慧敏，李强，王文军，等.以工程实践为核心的物联网专业开放实验室建设与管理[J].物联网技术，2019（1）：114-117.