微生物教学的改革与实践
2016-10-31周笑犁何劲杜斌
周笑犁 何劲 杜斌
摘要:基于人才培养以及微生物学教学与实践方面的根本性要求,结合实际教学中的新思路、新任务等内容对微生物学现有内容和课程体系进行改革与实践,以突破传统的教学模式。针对学生的学习和实践操作能力,从转变观念、师资队伍建设、实践基地建设、实践内容、教学方法、建立多元化考核模式等几方面入手进行改革与实践。通过实践与努力,提高了学生的素养和能力,为真正做到师生双赢、提升微生物教学的整体水平起到积极的推动作用。
关键词:微生物;教学改革;实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0129-03
微生物学是一门专业性较强的基础性课程,有着较强的应用性与实践性,在生命科学领域具有重要作用[1],涉及到工业发酵、医学卫生和生物工程等各个领域[2],对社会生态乃至经济发展具有重要的影响。微生物学作为国内高等院校较早开设的一门课程,是环境科学、食品科学、生物科学、医学、生物制药甚至化工等相关学科的专业基础课程。因此,本着培养学生的发展能力、社会能力和职业道德为宗旨,改变传统微生物教学观念,从实训实践基地建设、实践教学内容、教学方法等各个环节进行改革与实践,使得传统的教学体制得到更新,提升微生物教学与应用效果,旨在不断完善微生物学科领域的发展,实现应用型复合人才的培养需求。
一、微生物教学中改革与实践的重要性
人才的培养本就是高校在教育过程中的根本任务。当前,我国大学每年招收数百万名大学生,招生规模已经位居世界第一,但我国本科教育的水平依旧有待提高。对于此项问题的产生,需要积极的探索深化改革的实际途径。在微生物教学领域当中,积极寻求微生物教学与改革的途径是关键性内容[3]。微生物教学对于提升大学生的微生物能力以及健全微生物领域的研究内容具有一定意义,加强微生物教学的改革与实践,对于提升学生的实践技能以及创新思维等方面均具有重要作用,有助于学生积极开展后续的学习,培养学生分析问题以及解决问题的能力。
但是,由于微生物学科所涉及到的内容庞杂,基本概念繁多也较为枯燥,一些基本理论知识点理解起来也较为抽象、深奥,如生理代谢和遗传变异的代谢途径复杂,很难在讲授中让学生建立清晰的框架性认识,导致学生为应付考试死记硬背。另外,传统的微生物教学形式较为单一、观念相对落后,教师在微生物教学开展的过程中,还一直采用传统讲授的模式,导致学生缺乏了学习的主动性和探索性。同时,微生物学本就是一门重实践、重应用的课程,在学生动手操作方面,课程的设计通常只考虑了常规验证性实验的操作,导致学生并没有真正基于理论知识得到实验设计思维的训练。对于二本院校的非生物专业而言,学生的基础相对薄弱,学习能力差异较大,导致教学时效性较差。这些都严重的影响了学生进行微生物学习的积极性,主体性在长期教学发展中丧失。为改善这一现状,通过对微生物教学的改革与实践措施进行探索分析,注重拓宽学生的认知视野,培养学生的综合素养及创新能力,旨在改变传统教学当中存在的问题,满足现代教学标准,实现微生物学人才的培养[4]。
二、教学观念改革与实践
教学观念在一定程度上影响着微生物教学水平的提升。在微生物的课堂教学方面,所能够涉及到的两个主体因素,即教师与学生。
在教师观念方面,应该转变教学主体。传统的教学模式,主要是以教师为主体内容,学生作为受教育者需要听从教师的讲解,并按照教师要求进行实际的操作与教学内容的开展。这种状态下,使得学生自身的主体意识缺失,影响学生对微生物教学内容的积极探索。在此方面,教师需要树立以学生为主体的微生物教学观念,进一步提升学生在整体微生物教学当中的重要性。在传授知识方面,首先需要明确学生的主体地位,将学生的学习反馈作为讲授的首要因素。微生物教学本身不具备直观性特点,因此在进行教学时可以通过情境模拟、问题导入以及角色互换等方法引导学生主动参与到教学环境当中,提升教学质量。只有教师在微生物教学当中重视学生的主体地位,才能够在根本上保障学生对主体因素的理解与掌握,使其更为全面的理解微生物相关知识。
在学生观念方面,学生应该树立正确的学习意识,对于微生物学涉及的基本概念和定义在加深理解基础上,增强对微生物知识应用的认识。同时,在教师讲解过程中,需要理解所涉及到的知识内容,全面掌握内在知识体系。只有转变传统的教学观念,才能够在根本上接受现代新教学观念,提升教学质量,加深学生对于相关知识的理解。
三、实训实践基地建设
微生物学作为一门应用性、实践性较强的专业主干课程,为了提高学生创新能力和职业能力素养,学院通过与企业、科研单位等多家单位进行合作,主动拓展校内校外实训实践教学基地,建成教育部“工程实践教育中心大学生校外实践教育基地”、“贵州省果品加工工程技术研究中心”、“贵阳学院(贵宝)产学研基地”,在贵州省分析测试研究院、贵州北极熊实业有限公司、贵州麻江蓝莓斗鸡有限公司等均建有实训实践基地。目前,部分本科生利用寒暑假或课余时间进行实践,主要开展检验样品采集与处理、样本QS微生物预检测、微生物检验结果分析判断等实践任务,提高了学生的实践技能。
四、师资队伍建设
加强现有微生物学教师的培训力度,通过建立“双师”教师培养制度,实现教师教学与行业对接,促进教师社会服务能力的形成。不定期组织本课程专职微生物教学的教师进行教学观摩以及教学方法的研讨,促使教师的教学能力得到提高。并聘请微生物检测、生产、经营等相关行(企)业的兼职教师参与课程设置﹑教学研讨;建立校企之间技术研讨和经验交流的制度,形成有效的行(企)业共建教学团队和合作教学机制。
对于新引进的青年教师,不仅要鼓励他们到国内知名大学进行学习、访问及教学方法的研修,还有鼓励他们竞聘高一级的教学岗位。另外,通过邀请资深专家学者给青年教师进行讲学或交流探讨学术问题,培养青年教师的学术思维能力。还可以鼓励青年教师开展微生物学方面的科研工作,或相关领域的田间地头工作,以促进地方农业的发展,最终以科研促进教学。
五、实践教学内容改革与实践
按照应用性本科培养目标的要求,将实验课时与理论课时的比例调整为1∶1,即周学时为2+2。对非微生物专业的学生,重点讲述微生物作用、功能以及与学生专业的内在联系,特别是综合性实验的开展。综合性实验是探索微生物教学改革与实践的重要内容,同时也是充分提升学生主体地位的关键因素,还是检验微生物教学改革成败的关键。对此,教师应重视综合性实验内容,使得学生学有所用。因此,在精选一些验证性实验的基础上,还应结合学院的科研特色增加一些开放性、综合性的实验课程,如蓝莓采后病害菌的分离及拮抗菌的筛选、猕猴桃溃疡病害菌的筛选及防治等。这类实验的应用性较强,通过让学生自主进行文献查找、实验方案的确定、样本准备与处理、分离培养、验证及防治实验等系列步骤的操作,不仅能够充分体现出学生对微生物的掌握情况,还让学生发现枯燥的知识在实际生活应用的魅力,是学生实现自我检测与能力提升的关键。综合性实验的开展充分体现以学生为中心,教师指导操作行为,使教学内容得到有效的充实和完善。另外,根据学生对微生物相关领域的兴趣爱好,鼓励学生在教师的协助下申报校级、省级各类学生科研项目。
六、教学方法改革与实践
(一)多媒体教学实践
在微生物教学过程中,应用计算机进行辅助教学,对推动微生物教学实际效果具有良好作用。运用多媒体辅助教学具备画面生动形象的特点,使得微观的形态能够直观体现在学生眼前,从而使学生产生浓厚的兴趣,学习热情得到提升。例如在鞭毛的结构与运动机制的讲解中,可以做一个鞭毛结构与装配的动画内容,明确内部的装配方式以及运动机理[5]。在讲授噬菌体侵染细菌时,如果单纯地就课本上的知识进行讲解,对于学生而言枯燥乏味,那么将它侵染的过程用视频并辅助知识讲解,必然帮助他们理解性记忆。在讲解微生物培养方法时,将无菌室、超净工作台、厌氧手套箱的照片通过多媒体进行展现,并可以通过具体动画过程展示培养方法,学生对于微生物的理解将会加深[6]。
运用网络促进学生主动探索微生物前沿动态。在进行课程讲解之前,可查阅相关的课程内容,了解微生物科技前沿,并且在日常的教学环节,引导学生自主在网络中和数据库查找最新文献来进行学习,从而开拓学生对于微生物学习的思路。
(二)情景教学实践
针对二本院校非微生物专业的学生,为培养学生的学习兴趣和积极性,将理论和实践进行有机的结合,是实现微生物教学质量提升的关键性因素。将书本上阐述的理论知识,通过微生物实践进行验证,得到正确结论并加深对知识的理解[7],充分发挥了寓教于乐的精神。例如:在进行“酵母菌的分离纯化”、“细菌、酵母菌、霉菌、放线菌形态结构的异同”及“酵母菌在工业生产中的应用”讲授中,带领学生参观蓝莓酒厂或葡萄酒厂、果汁厂等,了解酵母菌发酵蓝莓酒、葡萄酒以及苹果醋的过程,并在蓝莓基地、葡萄园采摘鲜果样本,指导学生运用酵母菌发酵的原理和方法进行实践性操作,使得学生在实验过程中表现出较高的积极性[8]。事实证明,在知识点讲解后,通过具体的实验操作强化理论知识点的验证和认知,学生不但能够掌握相应流程,还能够在实验基础之上掌握理论知识,进一步提升对教学内容的掌握程度,并拓宽了学生的认知视野,对创新能力培养具有重要促进作用。
(三)互动教学实践
为增加学生的自主学习能力和课堂的参与性,主要通过以下两种方式进行:(1)角色互换式。在教学中根据每章的内容设置自主学习课题,由2~3位同学自由组合选择自学课题,小组内成员根据所学知识,进行收集资料、延伸学习、制作PPT,然后在课题上用5~7分钟进行互动教学,并对教师和其他同学的提问进行回答。通过角色互换教学,调动学生参与教学环节的积极性,树立团队精神,掌握学习方法,增强知识记忆。(2)宣传互动式。在所有理论知识教学完成后,根据学生的认知特点和学习兴趣将学生分为8~10个小组,每个小组围绕微生物在生态环境、医疗健康、食品工业、养身保健及生物制药等各领域的应用设计制作一张宣传展板或板报。通过选择主题、收集资料、展示交流和评价完善等促进学生对于微生物学的再学习和创造能力。在讲评过程中,首先肯定学生的努力,由教师或同学指出在板报制作或资料收集及汇报中的问题,然后大家共同探讨完善的方法和途径,最终引导学生进一步完善自学的成果。这种互动式教学开展以来,受到了学生的欢迎,不仅变被动为主动,增进了同学之间的交流和学习,还激发了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。
七、考核模式改革与实践
建立多元化的考核模式,主要是检验学生对于微生物知识的理解与掌握程度。以理论知识为基础,以实践操作为导向,以考察学生能力为目标,从严把关,确保期初有安排、期中有检查、期末有考核以及实践技能贯穿其中等有效结合。重视对学生创新思维方面的考核,改变传统的评估方式,使得教师能够根据具体反馈的内容进行教学策略的制定,进一步提升教学能力以及教学水平。其中,平时成绩和期中检测主要对教学过程中的基本知识、基本概念的理解和掌握情况进行检查;实验技能,针对概念的灵活运用以及职业技能进行检验;创新技能,以学习小组形式进行自主探讨学习,以团队协作方式呈现学习成果,以培养学生的团队协作能力、语言表达能力和知识的收集、归纳、总结能力;期末考核,在期末试卷中不仅仅局限于理论知识的考察,还增加主观认知及实验设计的考察。在保证各项考核指标设定较为合理的基础上,突出适用,以适应社会对当代大学生职业岗位的要求,将学科型课程转为职业起点的能力课程[9]。
八、结语
综上所述,学生是教学的主体,教学内容的精选与创新,教学方法的探索与实践,对提升学生自身能力以及综合素质具有重要作用。在具体微生物教学的改革与实践中,期望通过以上各项内容提升微生物的教学质量,增强学生对微生物的掌握与理解,为社会不断输送实用型人才。
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Teaching Innovation and Practice of Microbiology
ZHOU Xiao-li,HE Jin,DU Bin
(College of Food and Pharmacy Engineering,Guiyang University,Guiyang,Guizhou 550005,China)
Abstract Based on the fundamental requirements for talents cultivation and teaching practices in microbiology,a series of reforms and practices were conducted in teaching contents and curriculum system of microbiology specially,combining with new ideas,new task and new target,so as to make a break-through in traditional teaching methods. According to the actual situation of students,reforms and practices of the following were carried out:transformation of the traditional educational ideology,integration of theory and practice,multimedia-aided teaching,emphasis on comprehensive experiment,establishment of diversified assessment model and others. Through practice and effort,the quality and ability of students have been improved greatly. The results of innovation and practice also promoted the overall level of microbiology teaching and arrived at win-win situation between teachers and students.
Key words:microbiology;teaching innovation;practice