跨学科选修课“大环境与微生态”教学模式初探

［摘 要］ 生态文明素养是当代大学生应当具备的基本素养，是优秀品质的具体体现。“大环境与微生态”是培养学生生态环境保护意识的一门重要公共选修课。以应用型本科高校大学生为调查对象，采用问卷调查的方式分析了非环境类专业大学生跨学科选修该课程的学习动机，通过优化整合教学内容，并利用线上线下理论学习、案例教学、专题讲座、实践活动等多元化教学方式对跨学科选修课“大环境与微生态”教学模式进行初步探究。在教学过程中注重训练学生对生态环境基础知识的了解，培养学生运用生态学理论分析生态环境污染等问题的基本能力，有助于应用型本科高校非环境类专业学生强化环保意识及提升生态文明素养。

［关键词］ 跨学科；公共选修课；生态环境；教学模式

［基金项目］ 2021年度安徽省高等学校教学研究重大项目“建筑信息化背景下应用型土木工程BIM技术人才培养模式探索与实践”（2021jyxm1549）；2022年度铜陵学院科研启动项目“生物炭对厌氧氨氧化过程特性及微生物机制研究”（2022tlxyrc21）

［作者简介］ 徐佳佳（1991—），女，安徽池州人，博士，铜陵学院建筑工程学院讲师，主要从事生物污水治理和环境微生物研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）19-0033-04 ［收稿日期］ 2023-09-08

引言

党的二十大报告指出，我们坚持绿水青山就是金山银山的理念，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，全方位、全地域、全过程加强生态环境保护，生态文明制度体系更加健全，污染防治攻坚向纵深推进，绿色、循环、低碳发展迈出坚实步伐，生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化，我们的祖国天更蓝、山更绿、水更清［1］。大学生作为新时代生态环境保护的建设者，有必要加强对其生态环境保护理念的培养，树立和强化大学生的生态环境保护意识，使大学生在毕业后能将生态环境保护理念融入工作和生活中，从而增强全社会的生态环境保护意识。“大环境与微生态”作为应用型本科高校（铜陵学院）跨学科专业学生的一门公共选修课程，旨在研究生态环境污染问题及其对应的解决方法。通过学习该门课程，大学生掌握了生态环境相关的基础理论知识，并形成了科学的生态环境思维，为全面提高当代大学生的生态环境保护意识发挥重要作用［2-3］。尽管我校是一所财经特色鲜明、工科发展势头强劲、多学科协调发展的应用型本科高校，但尚未开设与环境生态相关的工科专业，这在一定程度上不利于大学生对生态环境保护理念的认知，进一步削弱了其生态环保意识的树立和强化。因此，“大环境与微生态”作为我校跨学科专业学生的一门公共选修课程，是培养当代大学生环保意识及生态文明素养的重要途径之一，该课程开设的目的和意义都具有鲜明特色，符合当今社会生态文明建设发展方向。本文以铜陵学院本科生公共选修课“大环境与微生态”为研究对象，结合自身及其他高校类似课程教学经验，对该课程教学模式进行探讨，以期为生态文明建设在应用型本科高校跨学科教学中的发展提供思路与借鉴。

一、跨学科选修课程“大环境与微生态”概述

“大环境与微生态”作为我校立足于跨学科专业学生首次开设的公共选修课，采用的教材为盛连喜主编的《环境生态学导论（第三版）》。选修本课程的大学生涉及遥感科学与技术、地理信息系统、工程造价、工程管理、建筑学、土木工程、金属材料工程、增材制造工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化、网络与新媒体、公共艺术、视觉传达设计、广告学、音乐教育、汉语言文学、人工智能、计算机科学与技术、数字媒体技术、英语、经济学、商务经济学、数字经济、国际经济与贸易、市场营销、财务管理、物流管理、资产评估、会计学、投资学、保险学、金融学、互联网金融、法学等36个专业，并达到最大选修人数120人。由此可见，我校非环境类专业学生选修该课程的范围非常广，学习本门课程的积极性很高。为了进一步明确大学生学习跨学科选修课程“大环境与微生态”的原因，笔者对铜陵学院选修该课程的在读本科生进行了问卷调查，结果显示：36.7%的学生表现出感兴趣的态度，期望可系统学习环境生态类相关知识；21.1%的学生认为该课程与自己所学专业有一定的关联性，想了解更多环境生态知识及其在本专业的应用；35.8%的学生是由学长学姐推荐，高年级的学生由于接触比赛较多，认为当代大学生有必要增强环保意识，并将生态环境保护理念应用于专业相关的比赛中，以达到更好的成绩；6.4%的学生随机选了该课程，以达到选修课的学分要求。以上调查结果表明学生对环境类相关课程的跨学科学习具有强烈愿望，因此有必要对该公共选修课程的教学模式进行进一步探索，以达到更好的教学效果。

二、优化跨学科选修课程“大环境与微生态”教学内容

“大环境与微生态”教学内容共涉及十章内容，但授课学时仅有32学时，讲述内容较多，如何合理分配课时和课堂教学内容和重点尤为重要。为了更好地优化教学重点和难点，笔者对学生认为该课程应具备的特点（多项选择）的调查结果如下：65.1%的学生认为学习该课程有一定的实用性，可将相关知识应用于自己所学专业实践中；56.0%的学生认为可以提高综合能力，有利于形成科学的生态环境保护思维；80.7%的学生认为可拓宽视野，学习运用生态学理论及方法解决实际环境问题；5.5%的学生不清楚该课程应具备的特点。因此，针对学生的反馈，有必要针对教材具体内容进行优化组合。笔者所讲授的十章内容参照教材《环境生态学导论（第三版）》［4］，具体如下：第一章《绪论》，简述环境、生态和生态环境以及环境问题产生的原因及启示，详细讲述环境生态学的内容构架和关联学科，激发学生更好地将该课程相关知识及理论与自己所学专业的实践结合起来。第二章《生物与环境》，重点讲述环境的概念、环境类型的划分、地球环境的构成及生物圈特点、环境因子的分类，同时要求学生掌握光因子、温度因子、水因子、湿度因子等环境因子的生态作用与生物适应，以及这些因子作用的规律。第三章《生物圈中的生命系统》，重点讲述生物群落的定义及特征、组成，生物群落内的种间关系，要求学生掌握生物群落的结构及演替规律，以及对群落组成和结构产生变化的主要影响因子。第四章《生态系统生态学》，重点讲述生态系统的组成要素、物种结构及其营养结构；同时了解生态系统的基本功能，如物质循环、生物生产、能量流动、信息传递、发育与调节机制等。第五章《景观生态学及人类对自然的开发利用》，重点讲述景观及景观生态学基本理论知识，以及景观生态学中常用的术语及定义，并进一步阐述景观基本组分和景观生态学意义。第六章《干扰及其生态学意义》，重点讲述环境因子与干扰因子在环境生态学中干扰研究的内容和理论依据，使学生能针对具体问题识别干扰类型及干扰状况。第七章《环境污染及其生态效应》，重点讲述污染物、毒物及其毒害作用，使学生掌握影响环境污染物作用的主要因素、毒性效应以及环境污染物在动物体内的吸收与排泄机制。第八章《生态监测与评价》，重点讲述生态评价的定义、原则、指标体系和评价方法，使学生能判别退化生态系统及对其进行生态风险评价。第九章《环境生态工程与生态修复》，通过详细阐述，学生清晰地了解了环境生态工程及其发展、属性特征，理论基础及其设计，同时了解受损伤森林、河流、湖泊、土壤的生态系统等修复的基本理论和方法。通过以上章节学习，最后一章第十章《生态系统管理和生态规划与建设》，通过详细讲述生态文明建设，使学生了解我国生态建设的主要工程成就，同时了解生态文明建设、生态城市建设及乡村生态建设的迫切性，以培养应用型本科高校学生在生态环境保护过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力。

三、多元化跨学科选修课程“大环境与微生态”教学方式

大环境与微生态是一门理论和实践结合较为紧密的交叉学科，较多教学内容可与日常生活和社会生产联系起来，故可将重点和难点内容通过线上线下相结合的案例分析、专题讲座、实践性活动等教学方式进行授课，同时让学生以小组的形式进行跨专业交流互动，能进一步提高教学效果。为了更好地激发学生自主学习的能动性，笔者对学生学习该课程期望（多项选择）的调查结果如下：84.4%的学生认为学习该课程可增长专业课以外的知识；56.0%的学生因对其感兴趣而选修了该门课程，认为本门课程可以发展个人爱好；35.8%的学生认为通过与其他专业学生以小组合作的形式交流，可拓展人际关系，认识新朋友；8.3%的学生没有具体期望，表示愿意跟着授课教师的上课节奏，不断深入学习该课程。结果表明非环境类相关专业的学生在跨学科学习该门课程时，可采用多元化教学方式，激发学生的学习热情，强化学生的参与感，注重启发和引导学生对人与生态环境关系的思考，从而提高应用型本科高校选修课程教学的有效性。

（一）线上线下相结合的案例分析

通过利用线上线下理论学习和案例分享与互动的教学方式，活跃课堂氛围，加强相关理论知识学习，同时提升学生交际与合作能力。线上线下相结合的案例分析混合教学模式具体指：线上发布教学目标，通过案例分享完成线上课前预习和课程导入，通过翻转课堂实现知识讲解及日常案例分析；结合随堂练习与学生互动，并对课堂内容进行归纳，同时在线上设置在线答疑等栏目进行师生互动交流，最后线上布置课后作业以及总结教学反思。其中，案例可分别从大气、水、土壤等以往新闻报道中选取，例如北方雾霾事件、“酸雨之都”到“水质第一”的广西柳州壮士断腕矢志治污事迹、2013年湖南大米镉超标事件、2009年济源铅中毒事件等。通过案例学习，让学生了解如何从污染源头控制及过程保护进行污染治理。

（二）专题讲座

本公共选修课授课对象都不是环境相关专业的学生，且年级也不尽相同。不同专业背景、不同地域、不同年龄层次的学生对环境相关知识的了解并不相同，因此常规的教学模式和教学方法难以满足所有学生的需求，达不到开设本门课程的最佳教学效果，因此采取举办专题讲座活动这一重要教学手段。专题讲座活动中受邀的不同授课者有着不同的教育教学风格，差异化风格授课有利于激发学生新的兴趣点，从而加深其环境保护意识。基于以上原因，邀请行业内知名专家、学者前来举办讲座具有重要意义。讲座的内容不限于课本知识，要紧跟最新的科学前沿、行业动态，从而加深学生对生态环境相关知识要点的理解和记忆，并举一反三，达到事半功倍的教学效果。专题讲座的举办不仅有利于前沿信息的传递，也有助于各单位之间在教学、科研上的分享与沟通。与环境专业交叉的其他大类专业较多，如物理、化学、生物等。不同领域专家学者的专题讲座，不仅能吸引更多感兴趣的学生，也可充分调动学生的积极性和求知欲。在当前热点环境问题上的广泛探讨互动，为学生营造了开放、轻松的教学环境和学习氛围，使学生将自己所在专业和本门课程联系起来，达到更好的教学效果。

（三）实践教学

众所周知，实践是检验真理的唯一标准。公共选修课教学过程中也需要相关的实践活动作为补充，实践教学在本门课程中具有重要意义。本课程在实践教学方面安排了三个实践场景，分别是：校园土壤、池塘污染物分析，校园垃圾分类，校园室内污染物的分析。校园土壤、池塘污染物分析由自愿采集样本的学生或小组进行采样，在进行整理归类后，由授课教师对接检测机构进行污染物成分分析，如重金属含量、有害有机物含量、微生物群落等。校园垃圾的整理和分析由自愿进行样本调研的学生或小组进行，分析本校垃圾的主要种类和其可回收利用的价值，并分析相关可回收利用资源的浪费情况。校园室内污染物的分析同样采用自愿采样的原则，对校园内正在施工、施工初步完工、完工一段时间后的各场所气体进行收集，进行相应的污染物检测与分析，如挥发性有机物、无机颗粒物、微生物等。通过实践教学活动，让学生亲力亲为，加深对环境保护、环境检测手段的理解和认知。由于本门课程的授课对象为非环境相关专业，因此通过实践教学，可以让其他专业背景的学生接触到平时不了解的知识点，有助于其学习更多样本采集、仪器分析、结果分析等相关专业知识，为其后续生活、工作提供帮助。

结语

通过公共选修课培养高校非环境类相关专业大学生的环境保护意识，提升其生态文明素养，是推动生态环境质量持续好转和推进我国生态文明快速建设的重要举措。运用环境生态学相关理论分析自然资源利用及生态环境污染等问题，实现环境保护和经济发展的协调，最终实现人类生存和可持续发展。对于高校学生而言，本课程通过多元化教学模式探索，将线上线下理论学习、案例教学、专题讲座、实践活动等教学方式相结合，不仅可培养大学生的生态环境保护思想观念，提升大学生的生态环境保护道德修养，同时着力培养学生求真务实、不畏艰苦、勇于创新的学习精神，以引导学生不断提升自己并融入社会，从而培养学生的责任担当和家国情怀，成为新时代生态环境保护建设者。对于应用型本科高校，尤其是暂未开设环境相关专业的高校而言，开设本门公共选修课将强化学生生态环境保护意识和责任意识。

参考文献

［1］习近平：高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗：在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告［EB/OL］.（2022-10-25）［2023-08-01］.https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm？jump=true.

［2］马莉，王晶，朱兰保.生态文明建设背景下环境生态学课程教学改革与实践［J］.宿州学院学报，2023（3）：76-79.

［3］魏宗财，黄绍琪，刘玉亭，等.混合教学模式的探索与实践：以“环境生态学”课程为例［J］.教育教学论坛，2023（25）：96-99.