《高等微生物学》“以学为中心”的几点尝试*

李凌凌，吕早生，杨忠华，左振宇

(武汉科技大学化学工程与技术学院，湖北　武汉　430081)



《高等微生物学》“以学为中心”的几点尝试*

李凌凌，吕早生，杨忠华，左振宇

(武汉科技大学化学工程与技术学院，湖北武汉430081)

《高等微生物学》是生物工程专业硕士生必修的一门专业基础课程。在面向研究生的课堂教学中，尝试建立“以学为中心”的教学模式，采用启发式、互动式、案例式教学方法，并加强现代信息技术在教学上的应用。实践表明，该教学模式不仅能够让学生轻松地完成对知识点的学习，还能有效调动学生的主动性、积极性，充分挖掘和释放学生的潜能。

高等微生物学； 以学为中心； 教学模式

与传统的“以教为中心”的教学模式不同，现代教学模式的核心是“以学为中心”；探讨“以学为中心”的新模式新方法，是当前高校教学改革中的一项重要任务[1-3]。在硕士研究生《高等微生物学》课程教学中，在建立“以学为中心”的新教学模式方面，做出了一些初步的尝试，受到了研究生们的欢迎。通过教学，学生的理论素质、应用能力和学习方法等诸方面都有明显的进步。主要尝试了以下几点：

1　突出研究生自学能力强的特点，采用启发式、互动式教学方法

研究生大都有一定的学习经历，甚至是工作经历，自学能力一般较强。针对这一特点，在教学中着重采用专题讲授、专题讨论和学生讲述等教学形式，坚持以启发式、互动式的基本教学方法，引导学生自己钻研知识、合作研讨，充分发挥他们的主体能动性。这种启发式、互动式的教学方法，具体的教学步骤为：

第一步，通过提问，教师启发学生思考。首先，为了在授课过程中便于学生明确学习目标，将课程设置成若干个研究方向——微生物形态、微生物生长及代谢、微生物的遗传及育种，并将每个研究方向细化成若干专题，“微生物形态”方向细化成“细菌”、“真菌”及“病毒”三个专题，“微生物生长及代谢”方向分成“微生物营养”、“微生物代谢”及“微生物生长繁殖”三个专题，“微生物的遗传及育种”细化形成“基因变异及修复”、“基因重组”、“基因的表达及调控”、“微生物育种”四个专题。在进入每一个专题的学习之前，教师会对教学内容进行一段简要的阐述提示，对学生的自学过程提出一系列明确的要求，并为学生自学提供一些探究性、应用型、开放性的问题，供学生参考[4-5]，譬如，在进行“真菌”专题的授课时，会在课前提示一个关键性的问题——真菌根据什么进行分类，与我们日常生产生活密切相关的酵母菌，在分类上属于哪一属种？通过这个问题的提出，启示学生去了解真菌的有性繁殖方式。

第二步，学生课外自学，为课堂讨论做准备。针对教师提出的思考题，学生在课外独立自主地完成搜集材料，思考回答问题。考虑到学生的个人能力参差不齐，教师在课堂上需要检查学生的自学效果，检查内容主要围绕以下几点开展：通过本专题的学习，学到的基本理论和基本问题有哪些？具体的结论及其支撑信息是什么？这些支撑信息或材料是否可靠？推理和论证过程是否合理？你接受还是质疑这些理论及论证过程？一旦落实了学生的自学效果，教师就可以向学生布置研讨题，为下一阶段的分组及集中讨论做准备，比如：“细菌的鉴定应该从哪些环节入手”、“原生质体融合技术该注意什么”、“朊病毒是病毒吗”、“如何筛选一株以苯酚为唯一碳源的芽孢杆菌”等。

第三步，学生开展问题研讨，教师从旁引导。在专门设置的研讨课上，首先让指定的学生(即中心发言人)就研讨内容的中心要点发言，让学生对需要讨论的中心议题加深印象，然后，全体学生再就这一问题进行研讨。在研讨课上，教师要尽可能让学生积极发言，不要给予学生过多的束缚，鼓励他们提出不同的看法和观点。而且，在整个研讨课的过程中教师所起到的作用，仅仅是：在一旁通过倾听、观察、记录学生的重要观点，对学生无法解决的问题提供协助，引导学生积极正确地思考问题，自己得出正确的结论。

第四步，教师总结研讨课的内容，并深化学习。教师对课堂研讨进行讲评，就讨论中的关键性问题，进行总结。另外，结合讨论中涉及到的理论性较强的前沿性问题及学生的调研结果，教师加以进一步探讨，以深化学习内容，扩大教学效果[4]。在教学指导思想上，需要突出问题背景的分析，高等微生物学主要理论思想和方法的简述、概括与应用，以及学科的最新发展前沿。例如，在总结《病毒》这一专题时，可以以近年来的禽流感病毒为例，来阐述动物病毒的形态、结构和复制方式等知识，通过这一过程，学生不仅掌握了基本的病毒学知识，而且对于禽流感病毒的最新研究成果有所了解，丰富了教学内容，完善了教学过程。

通过以上四个步骤的教学，不仅活跃了课堂气氛，而且较好地调动了学生的积极性，加强了教与学的互动，更重要的是加深了学生对于高等微生物学中主要理论思想和方法的理解与掌握，增强了学生自身的自学能力、思辨能力和科研能力。

2　突出课程实践指导性强的特点，运用案例式教学方法

《高等微生物学》强调理论的实际应用，实践指导性很强。针对这一特点，在《高等微生物学》的教学过程中，当需要简述重要的理论和方法时，首先要引导学生在深刻理解教学内容的基础上进行科研案例分析，这些科研案例大多是发生在教师自身科学研究过程中的真实事件，或是从科研论文中引述下来的事例，或者是教师下厂实习过程中的见识。案例式教学方法的主要环节有：

第一步，教师布置案例分析任务。教师在完成基础理论课的讲授后，先要检查学生对基本教学内容的理解，再向学生布置案例分析课所需要完成的任务，主要包括：紧扣案例主题和所涉及的基本理论和方法拟出一些带有引导性、启发性的思考题(整个案例分析过程围绕着这些思考题进行)；提供学生关键词，让学生自行搜集科研案例材料；指定发言人(负责介绍整个案例分析过程的研究思路)[4]。譬如：为了引导学生了解“鉴定性培养基”这一概念，可以让学生们搜索有关微生物的生理生化鉴定方面的科研案例；为了让学生很好地理解“分批培养和连续培养”，可以让学生们去先了解武汉华润雪花啤酒有限公司东西湖啤酒厂的啤酒发酵工艺是哪一种方式，武汉科诺生物科技股份有限公司生产伴孢晶体的发酵工艺又是如何；阐述灭菌方式之前，提示学生去搜索武汉华润雪花啤酒有限公司东西湖啤酒厂的包装车间的啤酒消毒方式有几种，且哪种方式能保持更好的啤酒风味，等等。

第二步，学生为发言做准备。在课外，学生运用已经掌握的基本理论和方法，思考教师提供的问题，并通过搜集信息来解决问题，在这个过程中，学生之间还会通过合作学习来求得问题的最优解决方案。学生自己完成搜集科研材料的过程，实际上是学生综合运用所学的理论和方法，对自己搜集的科研材料进行分析，并提出适合个人特点的有效的思维路线和思维逻辑的过程。这一过程使得离散状态的理论和方法有效地融入了学生的知识结构，且提高了学生对实际问题进行理论分析的能力。

第三步，积极讨论，从案例出发论证思考题。在研讨课上，首先由中心发言人介绍这次案例分析的思路，接着，其他学生围绕着论题，以举证、论证进而得出结论的方式，来展开讨论分析。在此过程中，要容许有与分析思路相悖的意见，因为思想的交锋，会完善和深化对问题的认识。

第四步，教师进行讲评。教师对案例分析中的学生论证时存在的问题及论证的整体情况做一个概述，以提升学生的综合能力。

通过案例教学法，学生真正成为信息采集与处理的主体，成为知识意义的主动建构者，较好地实现了化理论为方法、全面提高能力素质的目的。

3　突出信息化教学的特点，加强现代信息技术在教学上的应用

信息技术的发展，对现代教育造成了深刻的影响，使得现代化教学手段、个性化教育、智能化学习为代表的一种全新的教学理念正逐步融入到高校教育中，因此，充分利用学校网络提供的信息平台，有意识地按照信息化教学的理念，在《高等微生物学》教学中设计和组织教学。在这一方面，做了以下的尝试：

首先，教师利用网络收集相关资料，制作内容丰富、形象的多媒体教学课件。考虑到高等微生物学的研究对象是人类肉眼看不见的微小生物，因此，在教师备课、授课的过程中，要根据教学对象的特点，充分地利用计算机网络来收集相关的文字、视频、三维动画等资料，并从中筛选、加工及整理，把抽象的、阐述型的内容转变成生动形象的感性素材，从而提高学生的学习兴趣，加深学生对学习内容的理解[6]。譬如，在介绍《微生物的遗传与育种》中的“基因的表达及调控”这一专题时，可以引入介绍RNA干扰调控的flash动画，以更好地解释RNA干扰的原理，且使得基因表达调控知识点的阐述更加完整前沿。而且，为了做到“以学为中心”，整个课件的设计过程需要始终贯彻三个原则：要能充分发挥学生的主动性；要创设出多种不同的情境；要坚持学生自我反馈[7-8]。

还有，充分利用学校提供的数据库平台和网络，教师引导学生开展自主协作式学习(自主式学习和小组协作式学习模式的相互融合)。学校图书馆的数据库提供了很多免费的信息资源，譬如Elsevier SDOL 数据库、Springer LINK电子期刊、万方数据网上包库、中国知网网络版等。而且，还有很多免费获得微生物学领域的科研论文的网络，譬如：NCBI数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)，美国微生物学会网站(http://www.journals.asm.org/)，微生物学期刊网(http://mic.microbiologyresearch.org/content/journal/micro)。教师可以为学生提供论题的关键检索词，让学生自行通过网络，利用这些数据库资源，搜索积累信息，了解学科前沿的有关情况。教师引导学生进行自主协助性学习的整个过程如下：第一步，在教师的指导下，学生认真钻研教师提供的教学材料，并结合网络资源搜集到的资料，做成PPT课件；第二步，学生轮流上台讲课，提出需要研究和讨论的问题；第三步，全体同学开展讨论与研究，合作回答问题。在整个过程中，教师的作用是：引导学生利用网络学习资源，分析、判断、筛选和处理网络信息，帮助学生完成知识的意义建构。

最后，建立一个微信群，保障教师与每个学生之间建立经常性的联系，通过该群，教师可以向学生发送教学大纲、电子教案和参考资料等，收取学生的研究性论文，并且就学习内容和方法和他们进行广泛交流。此外，教师还可以根据学生个人的反馈意见，为他们提供个性化的学习内容，为他们个性化的深层次思维和创新活动提供支持。而且，微信群中的网上交流可作为课堂的延伸，与课堂教学有效配合。这种网络讨论的方式，有如下优点：第一，微信群中的网上论坛，不受时空限制，学生可以随时随地地提出疑问，发表意见，进行交流；第二，讨论过程都记录在案，教师和学生可以通过观看记录，了解学生的学习情况；第三，网上讨论的开放性使得每个参与者需要认真学习和思考，才能发表意见；第四，教师根据学生在网上论坛上的表现，给予学生一定的附加分，从而鼓励学生积极参与讨论问题[4]。这些优势在很大程度上弥补了课堂教学的不足，有效地提高了教学效率。

[1]邱德雄,谢武纪．“学”为中心：高校课程实践变革的核心要义——以课程项目化实践为例[J].大学教育科学,2015,1(1):48-53.

[2]李延保.我国大学本科教育教学改革的新趋势[J].中国高教研究,2013(7):19-22.

[3]林光彬.论以学为中心的大学教育[J].中国大学教学,2013(12):27-29.

[4]刘根,刘庆华,宋宁哲.针对任职教育特点，积极探索教学新模式——《预警探测装备管理》课程教学改革的几点做法[J].21世纪：理论实践探索,2009(11):90-91.

[5]尚小琴,赖雅平,郑成.专题讨论式教学模式在化工基础课堂教学中的实践与探讨[J].广州化工,2006,34(2):71-73.

[6]秦华明.以学为中心——基于建构主义的环境微生物学多媒体教学的思考[J].高等理科教育,2007(5):84-86.

[7]刘跃进.试论以“学”为中心的课件设计原则和方法[J].卫生职业教育,2005,23(9):46-47.

[8]张荣美,咸修斌.基于建构主义理论的多媒体课件设计制作与应用效果研究——以《大学体验英语高级教程》为例[J].考试与评价：大学英语教研版,2012(5):74-77.

Attempt to Build up Learning-centered Teaching Mode in the Course ofAdvancedMicrobiology*

LI Ling-ling, LV Zao-sheng, YANG Zhong-hua, ZUO Zhen-yu

(College of Chemical Engineering and Technology, Wuhan UniversityofScienceandTechnology,HubeiWuhan430081,China)

AdvancedMicrobiologyis a compulsory course for graduate students of biological engineering. Learning-centered teaching mode in the course ofAdvancedMicrobiologyfor graduate students was established, in which used heuristic, interactive and case-based teaching methods, and applied modern information technology. The learning-centered teaching not only urged the students to take the initiative to accept and gain knowledge, but also cultivated their practice, exploration and innovation, which could further improve the effect of teaching.

AdvancedMicrobiology; learning-centered; teaching mode

湖北省高等学校省级教学改革研究项目(编号：2012214)；武汉科技大学教学研究项目(编号：2014X058)；武汉科技大学教学研究项目(编号：2014Z044)。

李凌凌(1981-)，女，副教授，博士，主要从事微生物学的教学与研究。

G642

A

1001-9677(2016)016-0206-03