生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革探究论文

2024-09-26 14:36:12 来源: 作者:dingchenxi
摘要:文章以生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革为研究对象,分析了当前课程存在的问题,提出了增加实践教学环节,促进专业课程交叉融合的改革方案,并进行了实践探究。通过课程改革,将生物工程专业学生培养为具备生态环境保护意识和可持续发展理念的高素质人才,并使其学会应用本专业知识来解决生态环境和可持续发展中遇到的技术问题,从而提高其专业素质和多方位解决实际问题的能力,增强其社会责任感。
摘要:文章以生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革为研究对象,分析了当前课程存在的问题,提出了增加实践教学环节,促进专业课程交叉融合的改革方案,并进行了实践探究。通过课程改革,将生物工程专业学生培养为具备生态环境保护意识和可持续发展理念的高素质人才,并使其学会应用本专业知识来解决生态环境和可持续发展中遇到的技术问题,从而提高其专业素质和多方位解决实际问题的能力,增强其社会责任感。
关键词:生物工程专业;生态环境与可持续发展;课程改革
伴随着社会经济的快速发展,森林破坏、水资源匮乏、水土流失、生态失衡等一系列生态环境问题日益严重,已严重制约了我国社会经济的可持续发展进程。要想解决资源对经济发展的束缚,就必须加强生态环境建设,正确处理经济发展同生态环境保护间的关系,建设生态环境可持续发展道路[1-2]。生物工程在20世纪70年代初兴起,国内生物工程本科专业应运而生[3]。大多数生物工程专业最初属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程专业[4],课程设置通常涵盖生物化学、基因工程、发酵工程、生物工程设备等领域,对生态环境与可持续发展等环保理念的关注度相对较低。一些院校的生物工程专业虽开设了“生态环境保护与可持续发展”课程,但课时普遍较少,课程深度不足;同时,学生对生态和环境保护等学科的认识水平仍有待提高。因此,针对上述问题,本文提出在生物工程专业增设“生态环境与可持续发展”课程的构思,并建议已开设该门课程的院校积极对相关课程内容和形式进行改革,从而引导学生利用本专业知识思考和解决生态环境问题,拓宽学生知识的应用领域,提高学生综合素质,增强其社会责任感及创新能力,为未来择业或科研开拓更加广阔的发展路径。
1生态环境与可持续发展课程教学改革
通过对现有文献的综合梳理和对日常教学工作经验的分析总结,研究发现传统的生物工程专业课程设置存在以下三个方面的问题。
1.1对可持续发展的重视程度不够,缺乏与现实生态环境问题的联系
作为与生态环境密切相关的学科,生物工程专业需要培养具备生态意识和可持续发展理念的人才。通过改革“生态环境与可持续发展”课程的教学内容和方法,在新课程设计中融入“绿水青山就是金山银山”的理念,可以使学生更直观地了解生态环境对经济发展的影响,激发其将专业知识与现实环境问题相结合的积极性。同时,通过对真实案例的分析和讨论,学生可以更好地理解环境生态学中的系统观和整体观,从而提升自身解决问题的能力。以西安工程大学生物工程系“生态环境与可持续发展”课程教学为例,在讲授“土壤污染”课程内容时,教师可将环境类科研项目作为具体案例(具有钝化土壤重金属功能的生物炭固定化菌剂的研发及其性能分析),讲授矿山开采过程中会造成的周围土壤重金属污染,启发学生思考土壤污染产生的危害及治理方式,并布置相关的调查报告和资料查阅作业。在此过程中,以小组为单位,每个小组负责调查一种重金属的来源、危害及生物治理方法,并以小组讨论汇报的方式总结出治理污染土壤的方法。在教学环节中,授课教师可将科研项目中制备出的生物菌剂带入课堂,讲解其钝化重金属的作用机理,使同学能够更深刻地理解土壤污染的危害和治理环境的必要性。该课程的教学改革不仅可以帮助生物工程专业学生更好地掌握和运用可持续发展理念,还可以培养出更多具备环保意识和环境问题解决能力的专业人才。1.2课程内容过于理论化,缺乏实际操作和实践能力培养
目前,高校生物工程专业普遍追求课程体系的广泛、全面发展,但一些院校的课程设置存在理论课程与实践课程比例不合理的情况,导致实践性课程的课时占比相对较少[5],且设置的实践类课程与专业核心课程的相关性不高。在学生培养过程中,一些高校教师虽然拥有较为系统的理论知识储备和教学能力,但缺乏产业实际生产过程中的实践经验[6],导致其难以培养学生将所学理论知识应用于解决实际问题的能力,也无法充分培养学生的独立思考能力。因此,在“生态环境与可持续发展”课程改革过程中,可以增加实践教学环节,如开展各种形式的环境保护宣讲活动、邀请校内外专家学者进行线上线下学术报告,以及重点介绍企事业单位“三废”处理的真实案例等。通过课堂教学、实地参观等形式的互动学习,可以拓宽学生视野,鼓励其运用生物工程专业知识,制定环境保护和可持续发展问题的解决方案;同时,通过理论联系实践,也可培养学生的主人翁责任感,推动生物工程专业实践课程的建设进程。
1.3课程间的交叉融合不足,导致学生难以将所学知识进行整合和运用
通过“生态环境与可持续发展”课程改革,生物工程专业学生可以获得更多的跨学科知识,拓宽学科视野,提升综合素质。生物工程专业以工科为主,以理科为辅[7],而“生态环境与可持续发展”课程融合了生态学专业、环境工程专业、环境生态工程专业,水土保持与荒漠化防治专业、农业资源与环境等不同专业和门类的相关知识。通过将知识进行整合运用,生物工程专业学生不仅可在未来工作中更加灵活地应对复杂的环境问题,也可更好地与其他专业同行进行合作和交流。学科交叉融合的生物工程专业设置可以提高大学生的核心竞争力,可为培养具有跨学科背景和综合素质的高素质人才打下良好基础。
2讨论分析
“生态环境与可持续发展”课程改革对提升生物工程专业学生综合素质、社会责任感及创新能力方面具有显著优势,具体表现为以下几个方面。
2.1课程内容更加丰富和实际
“生态环境与可持续发展”课程改革可将更多新领域和实际案例融入生物工程专业中,使学生能够更深入地了解生物工程领域的相关知识。通过学习“生态环境与可持续发展”课程,生物工程专业学生能够更好地理解该专业的重要性和实际应用性,加深其对专业理解和对环境问题的关注度和责任感。除了传统的理论知识,课程还将注重培养学生的实践能力,使其在实际操作中学习并应用所学的知识。实践性的课程设计不仅可以增加学生的学习兴趣,还可以帮助其更有效地掌握所学内容,提高学习效率。
2.2学生实际操作和实践能力得到提升
通过“生态环境与可持续发展”课程改革,生物工程专业学生将有更多机会参与实际项目和实践活动,从而提升自身实际操作能力。这种实践性的学习方式能够更好地锻炼学生的动手能力和创新思维,让其在真实环境中进行实践操作,发挥所学知识的现实作用。实际操作和实践能力的提升也将帮助学生更好地适应未来工作需求,使其更具竞争力。同时,实践性的学习还可以激发学生学习兴趣,让其更加积极主动地投入到学习中去。
2.3学生综合素质得到改善
“生态环境与可持续发展”课程改革不仅有助于提升生物工程专业学生的综合素质,还能够促进其全面发展。通过对改革后的“生态环境与可持续发展”课程进行学习,生物工程专业学生不仅能更为系统地学习专业知识,还能提升批判性思维能力、团队合作能力和社会责任感等综合素质。这些素质提升对于学生未来职业发展至关重要,能使其具备更强的竞争力和适应能力。同时,这些素质也能帮助学生更好地应对各种挑战和问题,从而实现个人价值。
2.4学生的社会责任感得到增强
“生态环境与可持续发展”课程改革可以让生物工程专业学生对环境问题的更加关注,使其意识到自己在社会中的责任和使命。通过了解环境问题的严重性和探寻解决方法,生物工程专业学生将更加重视环境保护和可持续发展,树立正确的社会价值观。增强学生的社会责任感不仅有益于学生的个人成长与发展,也对整个社会和环境都具有重要意义。只有当每个人都能够意识到自身责任并付诸行动时,才能共同保护好地球,实现可持续发展的目标。
2.5学生的创新能力得到提高
“生态环境与可持续发展”课程改革提出了新的理念,以期推动生物工程领域的创新发展以及生物工程专业学生的创新能力。通过开展项目研究和实践活动,学生将有更多机会展现个人创新思维,培养解决问题的能力。创新能力的提升不仅有利于学生的个人职业发展,也对整个行业的发展具有重要意义。唯有不断创新,才能适应社会变革和需求,推动行业进步。因此,提高学生的创新能力是“生态环境与可持续发展”课程改革的重要目标之一。
3结论
本文对生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革进行了深入探讨,以期为未来优化课程设置、提升教学质量提供参考。为了确保课程改革的有效性和针对性,建议后续研究应特别关注学生的个性化发展需求,并持续更新、优化课程内容。此外,学校应鼓励那些对实践环节感兴趣的同学积极参与相关老师的课题组研究,从科研训练中不断提升专业素养和团队意识;同时,也应鼓励教师在实践过程中不断总结经验,不断完善课程改革方案,以更好地适应时代发展的需要。通过持续努力和创新,教师将不断提高生物工程专业课程的教学质量,培养更多优秀人才。
参考文献
[1]齐爽.生态环境可持续发展现状与策略研究[J].农业灾害研究,2023,13(4):163-165.
[2]元淼,韩路.新时代环境保护与可持续发展现状浅析与策略研究[J].科技风,2021(25):158-160.
[3]沙莉,孙淑静.立足专业定位,改革生物工程综合实验课程[J].高校生物学教学研究(电子版),2017,7(2):52-55.
[4]张继红,张小云,谢凤,等.生物工程专业课程设置的调整及教学改革初探[J].科技创新导报,2015,12(9):141,143.
[5]李佥,李宪臻,孙西同,等.生物工程专业应用型人才培养研究[J].教育教学论坛,2020(32):111-112.
[6]田田,杨鵾,洪怡,等.围绕特色产业的贵州大学生物工程专业研究生培养模式探索与实践[J].河南农业,2022(24):14-15,18.
[7]陈朝银,赵声兰.生物科学、生物技术和生物工程本科专业规范的比较与分析[J].教育教学论坛,2015(5):112-113.
