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摘要：为了提高研究生主动参与课程学习的积极性、调动学生在教学过程中的参与度，南华大学在研究生《水质生物处理技术》教学过程中积极开展研讨式教学，采用教师引导，学生主体的方式，在教学内容的五个模块“水质生物处理技术原理、污水生物处理及资源化、重金属环境污染生物修复、污水能源化、现代环境生物技术在水污染防治中的应用”中引入研讨式教学，加强学生与学生、学生与老师之间的互动，培养学生利用现代生物技术解决复杂水质问题的能力，提高学生科研创新能力与终身学习意识，扩展学生视野。
关键词：研究生；创新能力培养；水质生物处理技术；研讨式教学
本文引用格式：曾涛涛，等.基于研究生创新能力培养的“水质生物处理技术”研讨式教学探索[J].教育现代化,2020,7(41):62-64,106.
一 引言
研究生教育位于我国高等教育的顶端[1]，研究生培养质量代表我国高校发展质量和水平，其中创新能力培养尤为重要。由于各种原因，目前我国高校研究生普遍存在着质量下滑[2]、科研创新能力不足的现象。研究生课程学习是整个培养环节中重要的一环，为了有效开展好课程学习，各高校开展了对分课堂[3]、翻转课堂[4]、微视频教学法[5]、网络教学法等一系列的教学改革，其目的都是为了提高学生课堂参与度、学习质量与创新思维等，使学生通过课堂学习来提高科研创新能力，适应创新型国家发展的要求。研讨式教学法重视学生在课堂上的中心地位[6]，以素质教育和创新教育为核心，带动学生主动学习、自主思考、充分发挥学生的创新思维，契合新形势下高校人才培养需求。
《水质生物处理技术》作为南华大学市政工程领域研究生的专业必修课，同时也是多数高校环境科学与工程类研究生课程。学好这门课程对从事水质生物处理领域的研究生非常重要。作者根据本校研究生培养的实际情况，在本课程中进行了研讨式教学探索，以促进研究生创新能力的提高。
二 研讨式教学法内涵与特点
研讨式教学法以专题研讨为向导，发挥学生主体作用，教师在课堂引领学生在专业领域某个方面展开讨论。采用提出问题、查阅书籍文献、分组讨论、解决问题的模式，充分调动学生参与课程的积极性。对提高学生思考能力、查阅资料能力、阅读提练总结能力及团队合作能力均有帮助。与传统的单向式教学模式相比，研讨式教学法具有以下五个特点[7]。
（1）将对学生科研创新能力的培养渗透到日常课程学习中，契合当今时代创新驱动发展的形势。
（2）强调老师与学生、学生与学生之间的互动与协作，重在调动学生的积极性。
（3）教师积极引导，重在激发学生潜力，强调学生在课堂中的主体作用。
（4）注重提高学生的全方位思考能力和综合素质的培养。
（5）注重学生智力之外的能力培养，旨在培养学生创新能力、合作能力和学习态度等。
三 研讨式教学法在“水质生物处理技术”教学中的探索
南华大学市政工程是湖南省重点专业，水质生物处理技术是该专业研究生必修课程，主要围绕“水质生物处理基本技术、污水生物处理及资源化、重金属环境污染生物修复、污水能源化、现代环境生物技术在水污染防治中的应用”五个部分进行展开。我们结合学生的实际情况，引入研讨式教学方法，此法的运用过程如图1所示。
（一）课前准备
教师在讲授课程之前，预先告知学生课程主要内容，让学生提前查找与课程相关的书籍，如《现代环境生物技术（第2版）》《环境生物技术：原理与应用》《环境分子生物学研究技术与方法》和《污染控制微生物学（第3版）》，以及在网上检索最新文献资料。让学生积极搜集资料、整理、凝练出研讨主题，并要求学生提前找老师讨论，不断修正题目、大纲及主要内容。例如：在讲解细胞工程的基本原理与技术这一节时，预先告知学生将要在课上讨论关于细胞工程在水处理方面的运用，让学生提前查找关于这方面的相关知识点，并将自己不明白的问题记录下来，通过一起讨论，不断引导学生发现问题、提出解决问题的思路并及时形成自己的主要观点。
（二）研讨式内容的提出
教师根据水处理领域最新的生物处理现状给出本课程的主题（表1），第1、5个主题由教师根据每次课程基础知识讲解不同，引出不同的研讨题目。这一部分的研讨先由“学生—老师—学生”在课上互相讨论互动，学生充分发挥自己思维，结合已学知识进行回顾总结，老师会提出几个问题，再由学生课下查找资料，在下次课开始时进行口头汇报交流，最后由老师进行总结。通过课上—课下—课上的形式使研讨内容更有层次、更深入。第2-4主题贯穿本课程的始终，要求学生课后进行分组讨论、收集、整理资料，总结凝练得出结果，小组成员在本课程最后三次课以PPT的形式开展汇报与讨论。在最终PPT汇报之前，可随时跟老师、同学交流。
（三）研讨式过程的实践
1.研讨专题
授课教师将班级学生分成六组，每组3~4个人，由学生自由组合，一个研讨内容由两个小组成员分别进行准备和工作陈述汇报。授课教师选出一位认真负责的学生作为班级负责人，负责人建立了包括班级所有学生在内的微信群和QQ群，便于师生在研讨工作准备中交流。小组成员建立了QQ讨论组，方便本小组成员线上线下资料共享与实时交流探讨。由于课堂的时间有限，要求每组成员课下积极完成资料查阅及PPT题目的内容准备。每组学生每两周汇报本组内容进展情况，老师根据所汇报的内容及时修正并指导，形成表2所示的最终题目。最后三次课用于六组学生对本组研讨内容进行PPT汇报与交流，老师对其进行评价打分，这部分研讨占学生这门课成绩的40%。
以“重金属环境污染生物修复国内外案例分析与研讨”为例，要求这两组的学生根据学校特色，收集国内外关于铀、硒、镉等重金属污染生物修复相关的最新文献。从基本原理、处理效果、后续进展等方面进行综合分析。其他研讨专题也以类似的方式展开。
2.课堂研讨
除此之外，课堂上老师合理利用时间，适时提出问题供学生思考，并通过引导、讨论，让学生自己开扩思路，寻找答案；并充分利用中间休息时间，让学生进行交流讨论，汇总观点和意见，老师对此点评。有些复杂问题，学生一时无法达成统一意见，或者分歧较大，会让学生课下去查找相关的文献、书籍和资料，在下堂课上，让学生将查阅资料结果进行交流，老师再总结，要求每位同学均参与，这部分占学生考核成绩的20%。
例如，在讲授酶工程这一节的内容时，对酶的可调控性展开了讨论，学生根据自己手里的相关书籍，查找到酶的活性调节包括抑制剂和激活剂调节、反馈调节、共价修饰调节和变结构调节等方式[8]。在讲授细胞工程这一节内容时，引出了植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程在水处理技术中的应用问题，让学生课后查找中外文献，总结归纳了部分植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程在水处理技术中的应用实例，在第二次课时对这一问题展开了8~10min的讨论，使学生熟悉细胞工程在水处理领域的应用，也锻炼了学生如何在网上精确查找文献并进行归纳总结能力。
四 教学探索与总结
在采用研讨式教学法中，教师需要以课程大纲为引线，引导学生积极主动发现问题、提出解决思路及给出综合解决方案，做好新课内容的预习、课中积极讨论和课后扩展、复习工作。需要教师和学生积极配合，教师设计好上课流程、控制好教学进度，利用好网络交流平台积极与学生互动，以学生为主体进行相关内容的学习与准备。
（一）教师指导实施
1.凝练题目、布置研讨任务
在进行水质生物处理技术教学时，授课教师首先要根据本专业领域热点问题给学生规定专题研讨的主题，让学生根据主题查找资料并形成题目，在这个过程中，让学生发挥主体作用，老师提供建议，促使学生形成自己的观点。对于课上研讨问题则需要根据本次课授课的章节内容，结合最新发展趋势，或者与其他课程联系起来，让学生多维度思考问题，引导学生在课堂找到问题答案，或者在下堂课时把资料答案整合好并跟大家交流。
2.引导学生讨论、师生共议
授课教师作为研讨内容的组织者和引导者，既要积极鼓励学生发言，启发学生对不懂的问题提出来共同探讨，又要提出进一步深化探讨的内容或方向，让学生能够从不同角度思考问题。授课教师要有丰富的知识储备、具备认真负责的态度，形成和蔼可亲、亦师亦友的亲和力。授课教师应以热情的态度，充分调动学生的积极性，和学生一起讨论。把灌输式上课模式转变为“研讨会商”的模式。在师生共同讨论中发现学生潜力，鼓励学生积极探索，也可以从学生们的讨论中了解学习现状。另外，教学相长，教师也可以从学生讨论中得到启发、开拓思路。
3.教师点评
根据每次研讨情形，教师适时点评，可围绕讨论资料丰富度、回答问题的深度、PPT制作与汇报等方面展开，并及时留意学生参与研讨的表现，作为平时考核的依据。这样可提高研究生学习兴趣、对课堂的参与度与积极性。通过点评，将每位同学研讨表现进行总结，培养学生从“发现问题-查找资料-自我归纳-研讨交流-点评总结”这一过程中，开阔思维与眼界，培养创新意识与能力。
（二）学生的收获
1.调动学生课堂积极性、培养学生主动学习能力研讨式教学方法以学生为主体，授课教师引导学生主动获取知识和提出问题，很好地促进了学生积极、主动学习的兴趣，比如在讲发酵工程这一节时，教师先让学生提前预习这部分的内容，围绕发酵的原理及技术、发酵工艺在环境治理方面的运用进行预习。课题教学时进行适时提问，对主动回答问题的学生给予考核奖励。课堂气氛活跃，学生主动参与程度高，学习效果也更好。
2.培养学生团队合作精神当今社会，团队合作精神是人才必须具备的重要素质，许多重大课题的实现都是依靠团队合作才能完成[9]。加强学生团队精神培养已成为现代教育重要使命和责任。在本课程研讨式教学中，采用分组研讨形式，让每个专题学生从资料收集、内容提炼、PPT制作和内容汇报这几个方面进行。每个小组选定一位小组长，根据每位成员的优势分配任务、分工合作，充分发挥每位成员的作用。通过加强学生之间沟通与交流，培养团队合作精神，通过观点碰撞，相互促进，实现合作共赢。
3.培养创新能力通过对学生回访，得知本课程研讨式教学过程中，不仅调动了学生课堂积极性，增强了团队合作能力，还起到了开拓学生创新思维的效果。学生通过课程研讨，获得许多灵感，进一步明确了自己今后课题研究的主题，熟悉了文献查阅与资料整理过程，创新思维与科研创新能力都得到了锻炼。
参考文献
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[3]詹建朝.对分课堂模式在创新能力培养中的应用——以《染整工艺学》课程为例[J].教育教学论坛,2019(38):123-124.
[4]何勇伶,吴新慧.翻转课堂文献综述[J].教育教学论坛,2019(41):130-131.
[5]佘世雄,杨燕.案例分析和专题研究微视频教学法在物理化学课程中的创新与实践[J].教育现代化,2018,5(36):305-306.
[6]闫荣玲,李常健,刘芳.生物专业基础课研讨式教学实践及配套考试改革[J].湖南科技学院学报,2019,40(05):36-37.
[7]张丽,张楠萱.研讨式教学法的理论思考与实践[J].科教文汇(下旬刊),2019,08):51-53.
[8]王建龙,文湘华.现代环境生物技术（第2版）[M].2008.
[9]李武,张楠,谢建平.以分枝杆菌分泌系统为例探索微生物学课程中遗传、生理和感染免疫整合教学模式[J].微生物学通报,2018,45(03):520-526.
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