1. 课程层面
1）课时不足：以我校为例，生物基础课程仅开设了《生物化学》、《环境工程微生物学》两门共计64学时理论课程及16学时的实验课程。按照传统教材流程讲授，存在学时严重不足的问题，难以完成环境工程专业生物基础知识体系的系统构建。
2）内容抽象：课程内容涉及蛋白质、糖、核酸、脂类四大生物大分子的结构、功能、性质，内容微观、抽象、不易理解；动态生物化学部分的物质和能量代谢途径复杂难懂，该方面知识点的学习具有较大的难度。
2. 学生层面
1）认同感弱：与专业主干课程相比，专业主干课程学时多、学生投入时间也较多，同学们主观上对生物课程不太重视，花时间较少，认同感较弱。
2）学生差异大：由于高考改革，不同地区学生的生物基础不同，部分同学高中没有学过生物或化学，从而出现部分同学学习困难，甚至丧失学习兴趣的现象，更不用谈自主探究学习。另外，同学们对生物方面的兴趣和投入也存在较大差异。
3）课堂人数多：几个班的同学一起上课使得无法开展研讨式学习及自主探究学习，而且考勤及学生学习情况难以掌握。
3. 时代挑战
1）金课的要求：“两性一度”即高阶性、创新性和挑战度，高阶性要求课程教学不是简单的知识传授，是知识、能力、素质的有机融合，从而注重培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维；创新性要求课程内容具有前沿性和时代性，教学形式体现先进性和互动性，学习结果具有探究性和个性；挑战度需要教师和学生共同投入更多的时间去思考。
2）工程认证要求：以学生为中心、成果为导向、持续改进的教育理念。成果导向更注重的是学生学到了什么，而不是教师教了什么；侧重研究型而非灌输型教学模式；特别强调个性化的教学，制定不同的教学方案，提供不同的学习机会。这些都要求从灌输课堂向对话课堂、封闭课堂向开放课堂、知识课堂向能力课堂、重学轻思向学思结合转变，从重教轻学向教主以学转变。
3）课程思政要求：课程思政对于实现知识传授和价值引领同频共振具有重要的意义，是落实立德树人根本任务的重要举措。学生是实现中华民族复兴的中坚力量，把他们的思想教育融合到专业课程领域是非常重要的。