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關鍵詞:微生物概述 教學設計 學情分析 指導思想 教學過程 教學手段
微生物概述在病原生物與免疫學基礎課程教材中占有舉足輕重的地位。為了使學生初次接觸該課程即能產生較為濃厚的學習興趣,更為了使教師和學生在今后的教學中配合默契,教學相長,進行科學合理的教學設計非常重要。
一、學情分析
授課對象是陽泉衛校三年制護理專業一年級學生,第二學期開設本課程。學生特點是初中各科基礎及中專基礎課不太扎實,自學能力和邏輯思維能力較差,理解力較差,但他們年輕、愛動腦、記憶力好、好奇心強、課堂紀律好,如果能在課堂上發揮直觀性的特點,并盡量與生活實際相結合,學生的學習興趣就會大增,從而堅定他們學好這門課的信心。
二、指導思想
在教學中充分體現教師主導、學生主體,貫徹理論聯系實際、直觀性和因材施教等教學原則,教學方法以啟發式教學為主,師生互動,以問題帶動學生學習,同時教師教育學生不僅要向書本學,還要在實踐中學習。
三、教學過程
1.貼近生活,引入新課,充分體現教學的生活性
該節課的開場立足現實,緊密結合當前實際,學生再也不覺得微生物和他們距離遙遠了,也不覺得微生物神秘莫測了,這樣會激起他們學好這門課的強烈欲望。教師可以這樣開場:“當我們品嘗各種美味的時候,你知道面包、饅頭、醋、味精、酒等都是微生物賦予我們的嗎?食品變質、衣物潮濕發霉、齲齒發生……這些都是微生物在發揮作用。當我們吃了一些不干凈的食物或者飯前便后不洗手,容易拉肚子,你可知道這也是微生物在搗鬼嗎?微生物幾乎無時無處不在,和我們的生活息息相關。”
2.啟發引導,得出概念,利用啟發式教學,潛移默化地加深學生對重點知識的理解
通過一連串預先設計好的啟發性問題,把學生引導到正確的概念上,使學生在獲得概念的同時已經理解了概念的內涵。教師首先問:“你知道哪些生物屬于微生物嗎?”學生可能會舉出細菌、病毒等,教師接著問:“這些都有什么共同的特點呢?”學生會毫不猶豫地說:“小!”再問:“小到什么程度呢?”答:“肉眼看不見”。問:“怎樣才能看見?”答:“用顯微鏡放大”。由此引出微生物的概念,這種啟發式教學比先給出概念再去分析概念效果要好得多,同時明確了微生物實驗的重要性。
3.層層深入,推出特點,采用問答式推導出微生物的幾大特點
師生將繼續采用問答、互動的形式推導得出微生物的特點。最突出的特點就是微生物個體微小。那么微小生物的結構相對于大型生物是簡單還是復雜呢?很明顯答案是結構簡單。接著如繁殖迅速、容易變異、種類繁多、分布廣泛等特點都可以一一推出,這樣學生感覺到是自己解決了問題,學習興趣會越來越高。
4.新舊銜接,精講種類,利用舉例的方法拉近學生與科學家的距離
微生物的種類是重點內容,要求每位學生必須掌握,這部分內容教師的設計是精講。在每種微生物中舉一到兩個例子,讓學生先有一個簡單的了解,如鼠疫桿菌、流感病毒等,使學生感覺到這些都和我們生活離得很近。
5.結合實際,介紹關系,用生活中的例子使學生理解微生物與人類的關系
微生物和人類的關系在理解上是難點,因為大部分學生以為絕大多數微生物都對人體有害。為了使學生了解多數微生物對人體有益的這個方面,教師可以舉些生活中的實例,還可以教學生怎樣自制葡萄酒,鼓勵學生將自己釀制的葡萄酒拿到學校與師生分享。
6.集體小結,反饋練習,采用評價法檢查學生對知識的掌握情況
為了使學生對知識的掌握更加系統,教師最后進行系統性小結,歸納該節課所學的知識,然后讓學生提問題,解答問題后進行反饋練習,對學生所學知識的掌握情況進行評價。
四、教學手段
該節課的教學手段主要采用多媒體課件,展示一些微生物的作用及微生物顯微鏡下的照片、病人相關癥狀的照片等,充分體現教學的直觀性,讓學生對“肉眼不能直接看到的微小生物”有視覺上的印象,從而喜歡這門課。
1.1根據教學大綱,制訂教學計劃
目前,隨著我校招生規模的擴大,新設專業增多,不可能對教學內容面面俱到,因此,根據不同學制、專業的特點以及教學課時的多少,有針對性地增減教學內容,突出重點、難點,優化教學方案。例如藥學專業課時相對較少,理論課精減了感染與免疫、檢查與診斷的內容,把重點放在講授微生物在藥學中的應用,包括抗生素與耐藥的關系、環境與藥物變質、藥物的體外抗菌實驗等。口腔專業把授課重點放在與口腔感染相關微生物的特點上,如臨床授課中只提一下的變異鏈球菌,口腔專業就要重點學習齲齒與變異鏈球菌感染的關系、牙周炎與厭氧菌感染的關系等。預防專業重點講授微生物感染的流行、預防措施及相關疫苗的進展等,同時,安排幾個學時讓同學們去調查一種由微生物引起的季節性或者地域性的疾病。現場詢問病人,了解病人感染方式及有何臨床癥狀等,從而加深感性認識,深刻了解其危害。檢驗專業課程的講授重點放在不同微生物感染后,微生物檢查的原則、最新的檢測手段等,讓他們走進學校、社區,宣傳微生物感染的診斷和防治知識,提高他們運用知識的能力。
1.2與時俱進,調整教學內容
隨著臨床感染模式的改變、耐藥細菌的日益增加以及新發現病原體的出現,臨床微生物學的知識已有了快速的更新和發展。轉變傳統的教學模式,在教學中加入對新技術的應用和相關學科知識的介紹對學生的能力培養將起到積極的作用。近幾年,病毒感染非常嚴重,因此針對新型變異病毒的出現,理論課應增加其講授。關注新聞媒體對病原菌的報道,靈活地把病原菌引起疾病流行的新趨勢以及國家的有關疾病的新的方針政策傳達給同學們,同學們普遍感到有時代意義。如媒體對全國爆發流行SRAS的報道,國家加大艾滋病的防治力度,最近流行的甲型H1N1病毒、紅眼病等有關報道。在講授艾滋病時,既可以結合我國艾滋病防治所取得的巨大成就,適時地進行愛國主義教育,增強學生的自豪感和使命感,又可以結合艾滋病疫苗最新科研進展,激發同學們對科學研究的興趣。
2改革教學手段,提高教學效果
2.1利用網絡優勢,促進教學
網絡教學因時間可安排靈活、距離可遠可近、交流便捷快速、內容豐富多彩等優點得到了越來越廣泛的應用。
2.2運用多媒體課件,提高教學效果
微生物學是以微觀世界生物為研究對象,因此,形態微小,肉眼看不見,摸不著,缺乏感性認識是教學難點。運用現代多媒體技術,通過文字、動畫、錄像、錄音以及典型的疾病照片等,多角度、多方位彌補了微生物教學的難度。
2.3多樣化教學手段,加深理解
微生物課程涉及的相關學科較多,而且微生物種類繁多,造成了微生物學知識點瑣碎、零散,使學生在學習的過程中感到一定的難度。采用提問法、比較法、歸納法、討論法、互動引導法等多樣化教學手段在授課過程中取得了較好的效果。如講到細菌的結構時,我們將細菌的基本結構比喻成一個雞蛋,細胞壁相當于蛋殼,細胞膜相當于雞蛋膜,細胞質相當于雞蛋清,核質相當于蛋黃,這樣的比喻易記易懂。講到肝炎病毒時,我們可以將各肝炎病毒的感染途徑、方式、特點等橫向歸納便于理解和記憶。
【關鍵詞】課堂教學 多媒體教學 實驗教學
一、應從學生實際出發,深入淺出地講解概念
微生物學是一門實踐性很強的課程,如僅在教學中照本宣讀,不免失之枯燥和呆滯,而且極易招致學生的反感和厭學。因此,在講解基本概念時,盡可能作到使學生的知識領域從已知到未知,從具體到抽象,從簡單到復雜,從零星到體系不斷地衍生。這種從具體到抽象、從形象思維到邏輯思維的教學法,使學生對講解的概念有了一種可以觸摸的感覺,加深了對概念的理解。
例如,在講述“水對微生物的作用”這個課題時,我從學生很熟悉的現象和已知的知識出發,逐漸演繹出水的作用。
現象一:將氯化鐵和氫氧花鈉粉末混合,不斷攪拌,發覺原本白色的粉末越變越紅,約5分鐘后,顏色完全變紅;同樣,將上述兩種化合物的溶液相混合,傾刻間,原本無色的溶液就變成了紅色。通過這個簡單的卻非常感性的化學反應,學生就很容易自己得出結論:水是生化反應的良好溶劑,很多反應在水中才容易進行。和以前講述的“含水量較少(15%-20%)的芽孢和厚垣孢子處于休眠狀態,而含水量較多的營養細胞活性較高”就能有機的聯系起來了。
現象二:夏天游泳時,白天水中涼快,而岸上很熱;晚上水里暖和,而岸上很冷,使學生了解,相對而言,水溫受外界環境的變化較小,從而也毫不費力地接受“微生物含水量多,受外界溫度影響較少及水分能帶走代謝反應產生的大量熱”這一結論。以上的講述,不僅旨在讓學生生動形象地掌握基本概念,更旨在讓學生體會到理化等基礎學科對專業學科和專業基礎學科的重要性及個學科之間的相關性。
現象三:“寧城老窖”和“貴州茅臺”無論從設備還是從工藝或菌種上講,兩者毫無二致,但前者的口味遜于后者,很大程度上是因為前者的釀造水質不如后者。酒類和當地的水源息息相關:如洋河大曲、青島啤酒、沱牌曲酒、山西汾酒等,使學生明白水質對發酵釀造工業重要性。
二、在組織課堂教學中,應注意發揮學生的主動性、創造性,啟發學生的思維
教師在組織課堂教學中,應不遺余力地發揮學生的主動性、創造性,啟發學生的思維。學習的目的,瞥開社會性和階級性,應該是為了創造,創造出未知的東西。這種創造性的培養,對于學生的學習和工作,都將受益非淺。因此,我認為,一個好學生,不應該為自己學了多少知識和得多少高分而洋洋自得,而是應該學會怎樣學和怎樣用;所以,在課堂教學中有意識地培養學生的創造性思維,會使其在今后的學習和工作中受益非淺。比如,我在講授微生物的發現和“生命自然發生說”的否定時,給學生講解了現代微生物學之父巴斯德的一個經典實驗“空氣過曲頸甑實驗”,這個實驗有力地否定了生命的自然發生說。然后,我讓學生設計一個實驗來證明蛆的產生是因為蒼蠅叮所至,而不是因為肉的腐爛造成的。一開始,學生提交的實驗方案不免漏洞百出,不是忘了將肉要事先蒸煮,(因為在買來之前可能已經被蒼蠅叮過)就是遺漏了將肉與蒼蠅隔絕的過程。經過我不斷地啟發和引導,正確的實驗設計方案終于浮出水面。通過這種啟發式地教學方式,學生不僅注意到了試驗過程的細節,而且思維模式得到了很大的提升。
三、強化試驗教學,重視動手能力
微生物學是一門實驗性、技能性很強的專業基礎課,中專技校的學生普遍存在動手能力較差、實驗技能欠缺的問題。因此,利用現有分利的力所能及的各種條件,加強實驗技能培訓,是最快捷有效的彌補方法。比如,在課堂上,我教學生做酸奶,釀造葡萄酒,一邊教學生們做,一邊講食品發酵的基本原理、發酵條件(如溫度、酸堿度、氧氣)對發酵產品的重要性。發酵完成后,學生們一邊品嘗著自己的勞動成果,我一邊對每組的實驗發酵產品進行點評。在快樂學習中,學生們不僅掌握了相關的發酵知識,也強化了自己的動手能力。
四、善于利用多媒體教學資源
【關鍵詞】農業微生物學 教學改革 啟發教學
【項目來源】土壤學自治區重點學科資助。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0223-02
農業微生物學是微生物學的一個重要的分支學科,主要研究微生物在農業上的應用和相關理論[1]。農業微生物學是一門基礎學科,教學目標是使學生對農業微生物學有一個全面的了解,掌握農業微生物學的基本知識,并對試驗操作技術進行基本的訓練。我校農業微生物學教學具有學時少、知識面廣的特點。因此,如何在30學時的授課時間內讓學生接受應該掌握的基本理論知識, 以及如何讓學生真正掌握學科的基本實驗技能是這門課程教學過程中必需要解決的基本問題。筆者經過多年教學實踐, 在農業微生物學的理論教學和實驗教學方面進行了一些探索與改革。
1.教材選擇
當前國內本科層次優秀的微生物學教材較多,我校選擇的是中國農業大學出版社出版的由袁紅莉,王賀祥主編的《農業微生物學及實驗教程》。該教材的編寫參考了國內外的最新進展,圍繞微生物形態、生理、遺傳、生態和分類,對微生物學的基本理論和基礎知識,做了比較系統的闡述,概念論述準確,敘述簡明,兼顧了微生物學的系統性,特別是加強了微生物在農業上應用的內容。近幾年學生反映較好。
2.優化教學方法
2.1啟發式為主導的課堂教學
教學活動包括教與學,二者相輔相成才能得到滿意的教學效果。要讓學生成為教學活動的主體,使學生具備獨立探索和掌握新知識的能力[2]。教學中以啟發式教學式為主, 輔以討論式和提問式,強化互動環節, 落實以學生為主體、教師為主導,教學相長。如在講到細菌格蘭氏染色的機理時,先讓同學們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細胞壁結構及組成的差異,提示同學們乙醇對生物體細胞起的是脫水和溶解脂肪的作用,讓同學們積極動腦思考,用五分鐘討論,然后以提問的方式讓同學們回答,這時,同學們對該問題有了一定的思考,對正確答案有著期待,老師在總結大家的結論后,再補充同學們沒有回答完全的部分。這樣同學們延續自己的思考,加之老師的補充,就牢固掌握了該知識點。啟發式教學不僅被恰當的應用在課堂上,同時也被應用到課堂外。因為該課程課時限制,微生物在具體應用方面的實例只能在課堂中點到為止,可同學們還對該應用領域抱有深厚的興趣,針對這種情況,教師在備課中提前準備相關知識在應用領域中的文獻資料,可供同學們在課下閱讀。例如在講到古菌這一節時,課堂上老師會講授古菌的細胞結構、主要類群,概括介紹對極端微生物的研究有助于人類對重大問題(生命起源及演化)和生命本質的認識。課下,布置文獻《極端環境下的微生物及其生物地球化學作用》的閱讀作業,既滿足同學們對知識的渴望、擴大同學們的專業知識面,也加深了同學們對該課程學習的濃厚興趣。
2.2輔以參觀式教學方法
啟發式為主導的課堂教學,輔以參觀式教學方法,明顯地提高了教學效果。所謂參觀式教學, 就是組織學生到工作現場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結提高。參觀式教學是學生了解實際和認識專業的重要途徑, 是教師深化課堂知識, 教好教活的一個補充形式[3]。在制定該課程的教學計劃時,安排在課堂講授結束后,組織同學們到新疆農科院微生物所進行參觀教學。該研究所從事新疆特殊環境微生物資源及相關的生物制品開發等研究工作。設有發酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業研究室。請科研項目負責人講解生產用菌種、發酵工藝、設備、原理等。把研究所作為課堂,將書本與現實聯系起來, 使學生較好地認識并理解了各種儀器的結構、工作狀態、工作原理、工藝流程, 達到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學們講授重組DNA技術的實施環節時,因理論比較抽象,學生們很難將用于DNA擴增的多聚酶鏈式反應―PCR技術的原理與具體操作聯系起來,通過參觀教學,同學們在進一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后,掌握該儀器的基本操作,對PCR儀的工作原理有了進一步的認識。又如在講授微生物誘變育種的理論環節時,同學們認為誘變育種工作難以實施,可當同學生們親眼目睹了科研人員現場進行紫外線誘變育種工作后改變了同學們起初的看法,縮短了理論與實際操作之間的距離。可見,開設參觀式教學這個環節, 對提高大學生的專業基礎課教學質量具有實際意義。
2.3 引導學生參與相關科學研究
高校大學生的教學應該是以知識傳授與探索相結合,形成師生良性互動,以調動學生自主學習、激發學生求知欲和創造性為教學目標。通過大學生普遍參與科研創新實踐,讓大學生充分體會到只有從基礎實踐做起,才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻、制定計劃、論證完善、制作調試、報告總結等系列訓練,讓學生真正感受實踐研究帶來的樂趣和收獲。
我校從事農業微生物學教學的老師還同時做相關領域的科學研究。為讓同學們能深入貫穿理論與實踐的結合,滲透微生物在農業領域中的應用,在農業微生物學理論教學環節中穿插教師所做的相關研究。例如在講授菌根菌知識的同時,教師可以把自己從事這一領域的科研意義、目的及研究內容傳授給學生。感興趣的同學還可在教師的指導下利用課余時間完成相應的科學研究,這也是大學生科研創新能力培養體系構建具體實施過程中的重要環節,對于培養大學生今后的科研素質,啟發創新意識定能起到良好的促進作用。
3.利用現代化手段, 提高微生物學教學水平
20 世紀90 年代以來, 多媒體技術作為先進教學手段,被廣泛使用[4]。一個優秀的教學課件可以使課堂教學更加形象化,圖文結合更加有利于學生加深對知識點的理解。特別是在微生物的教學中,不僅內容豐富, 涉及面廣, 發展迅速, 而且研究個體微小, 學生對它的認識遠不如對動物和植物。再加上其營養方式、遺傳類型多種多樣、代謝機制錯綜復雜, 學生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對這種情況, 我們將多媒體技術應用到微生物學課程的教學中, 受到了學生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中, 參考從因特網上下載的優秀微生物教學軟件, 結合教研室科研成果, 自己動手制作PPT 教學軟件, 把優真和清晰動感的畫面及圖表轉移到教室, 使微觀世界宏觀化、教學內容情景化。
在講授微生物學形態知識時, 把原核微生物、真核微生物、及具有非細胞形態的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的畫面展示給學生,有助于學生的理解與接受, 而且可突破教學中的難點, 加大教學的信息量, 提高講課的效率[6]。同時在制作課件時,可以借助發達的網絡視頻資源,在課件中穿插相關的視頻、動畫。以立體的形式表現出鞭毛的運動、T 4 噬菌體的增殖、營養物質進入細胞的方式、基因轉移和重組的過程等內容。不僅激發了學生的學習興趣,而且加深了學生對知識點的形象化理解。讓學生能享受課堂時光。
4.合理安排實驗教學
按照大綱要求, 學生在該課程的學習結束后,需要掌握無菌操作技術、純培養技術和滅菌技術。結合實驗教學6個學時數,本課程實驗課教學是安排讓學生完成一個綜合實驗:土壤微生物的分離與觀察。實驗安排為:首先讓學生自己動手配制培養基, 改變以往培養基都是由教師準備的慣例;接著讓學生對自己制備的培養基進行滅菌,掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項;最后利用自己配制的培養基, 分離純化土壤樣品中的微生物并經培養一段時間后對培養物進行觀察,將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實驗課,是讓學生在完成了這一綜合實驗后,對試驗的設計形成系統的認識,將每一個試驗有機的聯系起來。避免以往實驗教學實驗內容結合不緊密的弊端。這也是在提倡素質教育的今天尤其需要倡導的。
5.結語
農業微生物學課程是一門非常重要的基礎理論課程,其適用廣泛性決定了需要針對不同的教學對象及教學目的進行合理的調整。讓學生逐步提高專業水平是我們進行課程改革的最終目標。在教學過程中, 雖然我們取得了很好的效果,但是,隨著科學技術不斷進步,對我們的教學也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者,我們只有順應時代要求,進一步深化教學改革,摸索出一套適合于新疆農業高等院校人才培養模式的農業微生物學教學體系, 才能造就適應21 世紀需要的新型人才。
參考文獻:
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微生物學開設在大二第一學期,學生剛剛開始學習專業課,對于微生物學整個學科感到很陌生,不知道從何下手,比較被動地接受課堂上老師的講授。本科階段微生物學課程本身內容不算多,但其中各種名詞和概念的理解對于學好該門課至關重要。例如如何講清楚并讓學生理解“微生物中包含細菌、病毒、酵母”,“微生物的五大共性”,“真核細胞和原核細胞的區別”這些問題并不容易。在過去的課堂教學過程中,一般都是以教師為主體,以教材為核心,單純地進行知識傳授的教學方法。但是由于微生物課程內容涉及面廣,知識點繁多瑣碎,很多概念很難用語言來講述,教師以為講清楚了,學生也認為已經聽明白了,但當學生面對考試或者實驗時,才感到對知識的掌握和理解遠遠不夠,在這種情況下,教學效果不佳,教學質量難以保障。
1.1在“教”方面存在問題
在過去的課堂教學中,由于教學條件限制和課程安排,以課堂教師講授為主,教學方法單一,與實踐環節相脫節,很多理論知識和概念很難講清講透,影響了教學效果。
1.2在“學”方面存在問題
在舊的教學模式下,由于課程自身的內容零散和抽象,學生對于《微生物學》的內容感到陌生和難學,缺乏學習的積極性,很容易陷入“不會學習,學了不會,不會更不想學”這個惡性循環,往往為了應付考試,“臨時抱佛腳”,到考試前突擊,考完以后全部還給老師,意識不到該門課的重要性和實用性。
1.3教學體系上的分離
教學上理論課程和實驗分段實施,理論教師和實驗教師各負其責,造成互相脫節,難以實現教學目標、教學內容的有機結合,教材之間的內在聯系得不到統一與協調,教學內容得不到合理統籌。學生也很難將兩個環節進行相互結合,在后續的專業實驗和畢業實踐環節中遇到微生物相關的問題時候顯得很茫然,缺乏對學習過的基本理論知識和實驗技能靈活運用的能力。
2微生物學課程教學改革的實施
2.1理論課堂的創新與充實
南陽理工學院生物工程專業沿用周德慶主編的《微生物學教程》,該教材難易程度適中,涵蓋面廣,但對于大二剛剛接觸到專業基礎課的學生而言,還是有相當大的難度。為了激發學生學習興趣,授課教師要投入大量精力進行備課,選取學生容易接受的事例引入課程內容,從而調動學生學習的積極性。例如在講授緒論這一章時,從紀錄片《舌尖上的中國-轉化的靈感》引入,介紹日常生活中大家所食用的腐乳、酸奶等食品的制作過程是通過微生物的發酵而來,微生物種類繁多,無處不在,可以為人類所利用;同時,再以當前的新聞熱點“埃博拉病毒”為例,介紹微生物在造福人類的同時也有些微生物對人類的健康造成威脅。通過以上兩個一正一反例子,揭下“看不見,摸不著”的微生物神秘的面紗,讓學生對于“什么是微生物”“微生物跟人類的關系”有了深刻的理解,并且激發了學生對于學習微生物的興趣,學好微生物,可以去利用微生物為人類所善加利用。
2.2實踐環節的有機整合
微生物學所研究對象都是微觀的,很多概念也是抽象的,通過課堂上的講授很難將這些知識講明白講透徹,實驗課程的開設就是為了讓學生理解相關知識點、更好更深入了解微生物。我院近些年來微生物學理論課程和實驗環節經過幾次的分合,理論課程和實驗課由不同的教師進行授課,往往是各上各的課,教師之間缺乏溝通和交流,造成理論和實踐嚴重脫節,教學效果較差。目前我院將理論和實驗整合成為一門課程,要求授課教師集體備課,調整原有教學大綱中實驗中各個項目的實施時間,與理論課程進行緊密配合。例如在講授“原核微生物的形態、構造和功能”這一部分內容時,同時進行“細菌的單染色法、革蘭氏染色法”這一實驗,通過課堂和實驗的有機結合,讓學生不僅觀察到細菌的三種基本形態:球菌、桿菌、螺旋菌,而且把革蘭氏染色的原理與革蘭氏陽性菌、陰性菌的細胞壁結構相互印證,不是依賴機械記憶,而是真正理解了這些相關知識。
2.3多種教學活動的開展
以往的課程往往以教師為主體,學生缺乏對課程的參與感。為了激發學生對課程的興趣,開展各種教學活動。例如以微生物為主題,讓學生以自己感興趣的題目進行分組,按照所選擇題目查閱資料,制作powerpoint,以做小報告的形式跟大家交流學習。有的學生關注時事新聞,圍繞“埃博拉病毒”進行小型的學術報告和討論互動。通過此類活動,不僅明確了病毒的概念:“嚴格寄生于活細胞,病毒中只有一種核酸(DNA或者RNA)”,加深了對書本知識的理解,而且向大家介紹了如何預防埃博拉病毒感染等日常知識。另外,在學期中期,當學生對于微生物學有了一定程度的認識和了解以后,給學生劃定方向,查閱相關文獻,了解微生物學學科相關最新進展,并提交小型綜述。有的學生選擇了“超級細菌的抗藥性從何而來”這一主題進行綜述的撰寫,通過查閱文獻和歸納總結,學生不僅鞏固了微生物對于環境的適應性而產生抗藥性,而且了解到濫用抗生素的弊端。這些教學活動經過近兩屆學生的實踐,受到學生的廣泛歡迎,拓寬了學生的知識面,學生們查閱文獻、總結歸納、表達能力都得到了鍛煉和提高,為今后的畢業實踐環節打下了良好的基礎。
3微生物學課程教學改革初步成效
3.1有利于教學效果的提高
作為專業課教師,都希望自己所講授的知識學生能夠消化吸收并牢固掌握,但往往在教學實踐中,不同的教學方法卻有不同的教學效果,例如在講授“微生物的代謝條件與發酵生產”時,結合本地實際,以亞洲最大的潔霉素生產企業—南陽普康集團為例,向學生講授我們使用的抗生素藥物是通過微生物發酵得來的,并聘請廠方工程師向學生授課,激發了學生學習的興趣,并使學生意識到專業課程與實際生產的聯系,對學習微生物有了更強的目的性。學生們普遍反映微生物課是一門聽得下去、學得進去的課程。
3.2有利于促進教師專業素質的提高
(一)忽視操作細節及注意事項
微生物實驗教學首先由實驗教師講解本次實驗目的及原理,然后講解實驗操作的主要步驟,雖然教師要求學生課前預習本次實驗,重點預習實驗步驟,但很多學生只是走形式,并沒有認真對待。因此,由于教師講解時間較短,學生大多只能記住大概的步驟,對于實驗操作的細節和注意事項很難短時間把握。例如,細菌接種到培養基實驗,在演示環節,教師先在火焰上灼燒一下接種環,然后將灼熱的接種環接觸一下無菌落固體培養基,使之快速冷卻,再粘取菌落接種到固體培養基上。但是學生操作的時候往往忽略了快速冷卻,直接將灼熱的接種環接觸菌落,導致實驗失敗,細菌沒能在培養基上生長。細菌涂片實驗,需要充分涂勻勾取少量的菌落,染色后觀察其形態,學生操作的時候,往往因勾取的菌落較多不能充分涂勻,染色后不能觀察菌體的形態。
(二)忽視結果的觀察及總結
很多微生物實驗涉及到微生物的繁殖周期,比如微生物藥敏實驗,生理生化鑒定實驗、微生物分布檢測等實驗通常需要在操作結束后一天以上才能觀察結果,教師一般要求學生在實驗暫時結束后過一段時間再到實驗室觀察結果,并根據結果撰寫實驗報告。但是總是有學生忽視結果的觀察,甚至缺席,這部分學生實驗報告里面的實驗結果只能參考其他同學,實驗教學效果就達不到要求。
(三)缺乏微生物安全意識
在醫學微生物實驗教學中,始終有少數學生忘記穿實驗服,或者將手機、書包、筆等隨身物品隨意丟在實驗臺上,甚至裸手拿培養皿或者菌種管。完成實驗后將棉簽、培養基、試紙等接觸菌液的物品直接扔到垃圾桶里,這些不良習慣有一定的風險。因為微生物實驗經常使用病原性的細菌、病毒,雖然微生物實驗教學一般選用葡萄球菌、大腸桿菌等生物威脅較低的微生物進行實驗,但是如果學生缺乏微生物安全意識,不規范操作,有可能帶來一些不良后果。
二、醫學微生物實驗教學思考10:09:59
(一)規范操作,加強操作細節及注意事項
只有規范的操作,才能訓練好學生,達到預期的效果。一些基本的技術,比如培養容器的包扎、倒培養皿、接種、涂片等通過老師的講解、演示操作和觀看相應視頻來規范每一個動作和環節。為了規范操作,筆者建議縮小實驗組人數,每個班分成2組,每組2人,這樣每個學生基本上都可以親自進行操作,實驗教師還可以及時糾正每一個學生的不規范操作。每次實驗前,對于上一次的實驗操作,選兩位學生演示,剩余的學生觀摩,并指出操作不規范的地方。微生物實驗操作需要通過反復練習和強化操作才能掌握。為了能夠讓學生有機會強化操作,反復練習,我們可以采取全天開放實驗室,學生一有時間自行到實驗室練習。還可以讓學生參與實驗準備,因為微生物實驗準備工作量大,包括大量的包扎、滅菌和培養基的配制等,實驗員讓學生參與實驗準備,使學生有更多的動手操作機會,鍛煉了他們的操作能力。另外建議學生積極參與教師的一些微生物相關的課題,如病原菌的病理研究、藥敏研究和藥物對病原菌的藥理研究,可以增加學生操作機會,增強實驗思考。醫學專科學校沒有碩士點,高級教師沒有招收碩士研究生資格,利用專科生做一些基本的常規的實驗操作,減少了項目科研工作的工作量。教師在實驗操作演示環節應充分講解容易被忽視的細節,如接種環的使用方法和持法,培養皿的持法,微生物涂片技術的注意事項。在有限的時間內使學生快速掌握微生物操作的技術要領。
(二)利用多媒體技術,改進教學模式
當前的實驗教學步驟包括板書實驗目的、原理、方法等,然后簡單演示,學生再按照方法操作實驗,根據實驗結果撰寫實驗報告,教師最后評閱等步驟。筆者建議利用多媒體技術,改進傳統的教學模式。在實驗教學中利用多媒體技術,一方面可節省老師的板書時間和演示時間,有更多的時間讓學生進行練習,另一方面,多媒體教學把實驗課程形象化和生動化,學生的學習熱情和興趣大大提高。每個實驗,利用多媒體教學演示讓學生完整的觀察整個實驗過程,指導教師需對實驗的關鍵步驟和注意事項重點指出,目的是達到學生規范操作。對于醫學專科學校,由于實驗條件較差,實驗學時受限,學生只能動手操作一些常規的微生物實驗。對于一些學生不能親自操作的實驗內容,實驗教師可以利用多媒體教學進行虛擬實驗,播放一些微生物有關的實驗課程,利用聲頻、視頻等多媒體技術模擬整個實驗過程,這樣既節省了實驗材料和試劑,降低實驗運行成本,又免受實驗條件和時間的限制。當然多媒體教學會增加一定的成本。
(三)加強實驗結果的觀察及總結
一、適當地調整教學內容
及時糾正。由于微生物學發展,對微生物學知識的修正,如細菌的芽孢,為了區分細菌的芽孢不是繁殖體而是休眠體,現把過去細菌“芽孢”的“孢”已改為“芽孢”。如微生物分類,在1977年Carl Woese以16S rRNA序列比較為依據,提出了獨立于真細菌和真核生物之外的生命的第三種形式——古細菌后,把微生物分為真細菌、古細菌和真核微生物。古細菌雖然在細胞構造上與真細菌接近,同屬于原核生物,但它的進化譜系更接近于真核生物,是屬于第三種生命形式,在分類地位上與真細菌和真核生物并列為三域。為了避免人們把古細菌易誤解為是真細菌的一種特殊生物,1996年Carl Woese已公布把真細菌、古細菌和真核微生物分類改為細菌、古生菌、真核微生物,如若現在仍然叫古細菌是錯誤的。
避免重復講授,影響課堂教學調動學生積極思維,如遺傳的三個經典實驗采用概述,避免與高中階段生物課程的重復講述。在講述微生物代謝的產能代謝中,對生物化學中講述的如糖酵解等內容,不再重復講述,在概括講述物質代謝途徑后,從丙酮酸開始講述微生物的不同代謝。
隨著微生物遺傳學發展,各種微生物基因組全序列測定的完成,可使人們更有目的、定向地利用豐富的微生物資源。因此,教學內容強化微生物遺傳知識,增加基因工程的概述。為生產基因產物奠定初步的理論基礎。
二、合理應用多媒體教學
多媒體教學現已在普通高等院校廣泛使用,食品微生物學課程教學,要在熟悉教材內容基礎上,結合多媒體教學特點、學生接受知識能力及教學過程思路,實施多媒體教學。幻燈片版面結構要簡明、直觀、簡捷,選擇輸入的定義、概念、關鍵的圖、總結歸納性的表格等,要條理清楚,準確無誤,盡量做到提綱挈領, 講述、解釋的內容不宜輸入過多。顏色多采用柔和的色調,少采用刺眼的顏色,如采用綠色背景,緩解學生視疲勞。文字采用3~4級結構,每級文字顏色及字體要固定,為學生建立起不同字體顏色表示為章節標題的條件反射,以利于學生對知識內容形成一個完整的知識框架結構。一張幻燈片中,文字宜簡不宜繁,內容要簡潔明了,體現重點,切忌文字材料的堆積。盡量多用圖表替代煩瑣的文字材料,通過圖表分析有意識培養學生的思維能力。一般字體大小最小不小于24號,最大不易超過44號。重點、難點部分要用固定的字體及顏色標示突出,激發學生多加關注思維,使學生明白哪些是需要了解的內容,哪些是要理解、掌握的內容,哪些是重點、難點內容。講述的每個內容后面標注所在教材的頁碼及段落,便于學生閱讀教材。
控制每張幻燈片的信息量。對易懂、概述的內容一次載入一張幻燈片播出,使學生一目了然,獲取完整的知識結構;對重點、難點、分述擴展講述的內容,要利用動畫分別播出條目,同時利用超鏈接,與相關的幻燈相聯系,擴展詳述相應的內容,待每個條目講述完畢,在幻燈片上隨之留下所講內容的綱要,從而使學生的思維緊隨教學過程運行,并且學生對所講內容可得到通盤了解,明確前后關系,得到清晰的脈絡,獲得理想的教學效果。
幻燈片的切換、聲音和動畫的嵌入,要平緩過渡,避免過度分散學生的聽課注意力。適時地插入聲音和動畫,緩解學生高度集中的思維疲勞,以利于學生合理用腦,加深學生對教學內容的理解和記憶。
多媒體教學以聲圖并茂的信息傳播方式,將各種文本、圖形、圖像、動畫、視頻、音頻信息自由表達,交互演示,使講述的內容新穎、形象生動、直觀逼真,有利于提高學生的學習興趣,加深學生對所學知識的印象,同時可給予學生較多的課堂信息量。因而,教師必須控制講課的節奏,既要讓學生有充分思考、理解的時間,使學生明確理解講授的課堂內容,又要讓學生在有限的時間內獲得充分的知識內容。課上以理解為主,少做筆記,課后復制課件。
多媒體教學中圖片視頻盡量使用學生實驗中拍攝的實驗過程和實驗結果的照片。通過教學,以增強學生分析、歸納、總結實驗過程及結果的能力,明確實驗過程的不足,從而激發學生對科學實驗研究的興趣,增強學生在實踐中解決問題的能力。
三、培養創新型人才
關鍵詞:案例教學;微生物學;應用
在傳統課堂教學中,教師是教學的主體,教學效率較高,但學生往往以被動接受知識為主。因此,如何在有限的課堂時間內讓學生盡可能多地參與到教學過程中,有效提升他們應用理論快速分析問題、解決問題的能力和水平,是一直以來困擾教師的大問題。而案例教學,是指教育者本著理論與實際有機整合的宗旨,遵循教學目的的要求,以案例為基本素材,將學習者引入一個特定事件的真實情境中,通過師生、生生之間的雙向和多向互動,積極參與和研討,從而重點培養學生的獨自思考能力及團體合作能力的重要教學形式[1]。這在一定程度上就可以變學生為課堂主體,而教師作為指揮棒是教學的主導。微生物學作為一門高校生物類專業必修的專業基礎課,也是現代高新生物技術的理論與技術基礎,學科地位十分突出。因此,案例教學在微生物學中的應用,既可以提高教學效果,促進教學模式的改革,又可以豐富教學體系,促進學科建設。
1微生物學采用案例教學的必要性
1.1微生物學的實踐性強決定了案例教學的必要性
微生物學和生產生活息息相關,應用性十分強。小到生活中食物的霉變,大到企業污水的治理都和微生物有關。這種獨特的學科特點,使得講授法在教學中顯得單薄。要加強理論的理解和應用,必須選擇一種能夠突出學科應用性的教學方法。案例教學彌補了講授法單純的強化,教師可以靈活地選擇和章節內容相關的案例展開討論,例如食品微生物污染案例,和生活相關度高,在分析中沙門氏菌、副溶血性弧菌等微生物的特性,就得以應用。學生在合作互動中獲得肯定,覺得所學知識不是花架子能夠應用,擺脫了“理論無用論”,學科興趣也能增加。
1.2理論結合實際的教學要求決定了案例教學的必要性
實踐證明,如果微生物學教學脫離實際,那么就只剩下缺乏生動的理論框架,學生往往可以被動接受,應付考試,但應用不足,記憶短暫;而如果單純追求實踐技能,學生的知識就容易松散不成體系,往往比較膚淺不能深入。案例教學促使學生運用理論原則來解決實際問題,透過實際問題加深對理論的理解,找到理論和實踐相結合的關鍵點。因此,找到理論結合實際的教學方法對于學生構建完整的知識體系十分重要。案例教學是一種獨一無二的教學形式,它在理論與實踐的溝壑之間架設了一道橋梁。當然,案例及其教學并非要取論的發展或者實踐的觀察,而是為從另一種不同的背景審視理論與實踐關系開辟了道路[2]。
1.3培養學生合作意識的要求決定了案例教學的必要性
課堂學習往往都以一對一的學習模式為主,教師在講臺上講,學生在課堂中以個體為單位接受。學生和學生交流的機會比較少。在案例教學過程中,通常要經過分組或集體討論這種多邊互動性的交流模式使思維撞擊。在這個過程中,學生要相對獨立的完成案例的分析,需要同組同學集體的智慧,取長補短、,才能達到共同提高的目的。在前期準備中對于課本知識的理解和課外知識的查閱,學生也要分配任務做好預習;課堂討論中,要針對案例以不同的角度提出自己的觀點,并進行表達描述。最后這些觀點又要形成統一的結論呈現在大家面前。這個過程潛移默化地激發了學生合作能力和團隊意識。
1.4培養學生創造性思維的要求決定了案例教學的必要性
把學生作為教學主體,最重要的就是激發學生自己的創造性思維。案例教學給了學生一個機會,既有教師的正確引導,又能充分發揮自己的主觀能動性。比如設計一個土壤污染的案例,讓學生對污染種類進行分析,并在此基礎上提出微生物解決方案。在這個過程中學生必須應用到多個章節的理論知識,只有相對合適的方案而不是唯一的答案。這樣對激發學生發散思維和提高學生探究事物內在規律的能力都有幫助。
2微生物學案例教學過程
2.1準備階段
教師課前準備案例教學主要從三個方面入手:確定教學重點與難點、選擇相關案例內容、設計教學實施過程。案例的選擇要能突出重點、代表性強,同時又具有討論性。在有多個相近案例時,選擇時要考慮內在關聯大、富有爭議、涉及知識點廣的案例。例如在“傳染與免疫”這個章節的案例教學中,可以選擇林區管理員在例行林區巡視時發現有大量老鼠死亡,后感染鼠疫的案例。分析這個案例需要應用到感染的途徑和方式、微生物的致病性以及傳染后的表征等廣泛的知識點。另外,教師還要考慮到在分析討論中可能出現的情況,以及應對策略,以保證案例教學的順利開展。學生的準備主要是有針對性地對相應的理論知識進行熟悉,否則巧婦難為無米之炊,再好的案例也無法展開討論。同時,教學班級中要分好討論小組,人數以4-8人一組為宜,這樣組內同學可以有充分的發言空間。
2.2實施過程
2.2.1案例的提出
案例的呈現要在理論知識點提出的基礎上引入,這樣才不顯得突兀、和課程內容脫節。如上述案例,教師可以“角色互換,做一回醫生”為提議,充分調動起學生的好奇心和積極性。在提出問題時,教師要考慮到符合學生邏輯思維的順序。教師可以列出患者情況:工作時發現大量死老鼠,回家2日后出現發熱、頭痛、淋巴結腫大伴疼痛,淋巴結穿刺液涂片染色鏡檢,查見革蘭陰性兩端濃染的短小桿菌。首先提出患者可能為何種細菌感染并羅列出依據。再深入地分析如何進一步進行檢驗?在檢驗過程中應注意哪些事項?總結分析致病菌致病的機制,并對如何預防提出建議。這種有代入感的案例引入,往往讓學生身臨其境,有利于激發學生興趣,以及后續討論的開展。
2.2.2討論的展開
在這個過程中教師首先要做到正確的引導學生。由于分組的差異,每個學習小組在研究問題時思考方向和結果如有誤差,教師要及時發現并修正。如上述案例,鼠疫的檢驗方法比較多,學生在討論時比較容易局限在細菌的分離和鑒別上,教師要提醒學生發散思維,考慮放射免疫沉淀試驗等抗原抗體反應有關的血清學檢查。學生容易將如果提出的預防解決方案存在理論錯誤時,也要加以提示,促使他們換一種思考方式。在討論過程中,教師如發現有新意的提議或有爭議的問題,應該記錄在黑板,在總結時一并分析。在整個過程中,教師的主要任務是引導和觀察,對于學生的團隊配合、理論點的掌握等要及時進行記錄。另外由于課堂時間的限制,教師對討論時間要進行嚴格的控制,合理的分配課堂時間。
2.2.3總結分析
在討論結束后要及時進行總結分析,教師要組織各個學習組將得出的結果進行共享。通過肯定、糾正、分析、總結的過程,將學生回答的問題與理論知識進行梳理,最終一定要回歸教學大綱中的重難點上。如上述案例,學生在羅列感染細菌的依據時往往容易遺漏“回家2日”這個時間段是鼠疫的潛伏期這一點,要在總結時突出,這樣學生容易理解并記憶。教師應對各組分析進行針對性的剖析,有必要的知識點可以進行適當的拓展。案例中涉及的知識點應在串講中突出,形成“案例———分析———總結———歸納”的模式。
2.2.4教學反思
這個過程往往容易遺漏,但反思是有助于下次案例教學的順利開展的。在案例討論總結后,教師和學生都應該及時做到反思。教師要對案例的選擇、問題的提出、學生討論的積極程度、討論結果的偏差、中間出現的問題、取得的效果等進行綜合分析,并形成文字材料。教師的反思評價側重于課堂討論效果的評價、教師自我評價與對學生行為變化的評價。學生反思與評價主要集中于對案例內容的評價及對參與程度的評價[3]。
3微生物學實行案例教學存在的問題
3.1案例的數量和質量
案例的收集和編寫是案例教學實施的前提,其質量直接關系到案例教學的效果。如果缺乏高質量的案例素材,案例教學就會成為無本之木,失去根基。管理學是實施案例教學比較早的學科,已經有若干與案例相關的編著問世。但是微生物學的案例沒有現成的參考,就需要教研室組織任課教師進行收集、選擇、整理和編寫。這無疑就加大了教師的工作量,對于教師的專業素質也是考驗。首先案例的編寫要考慮到如何服務于人才培養方案和課程教學大綱。針對生物工程專業的案例要偏重工廠實例,而食品科學專業的案例則要偏重食品污染、食品發酵。有些案例可能新穎有特點,但是偏離了大綱的重難點,也就達不到實踐印證理論的作用。其次,既然微生物學是一門和生活息息相關的學科,那么在選擇案例時也要盡量選擇現實中的實例。這些實例可以是眾所周知的公共事件,比如“非典”和“埃博拉”;也可以是給人們帶來便利的實用技術,比如微生物飼料。這樣的案例有說服力,解決方案也具有現實意義。另外,要在提出的問題上下文章。問題最好能前后呼應,對于后面的知識點有啟發性,從而促進學生的發散性思維。有了高質量的案例,再有能誘導縱深思維的問題,正如好馬配好鞍,真正發揮出案例教學的作用。
3.2學生對案例教學的不適應
生命科學專業的學生,習慣了“聽課”,在案例教學的討論環節中往往表現得較為內斂,而討論是案例教學中的關鍵要素。尤其是部分學生不能針對案例言簡意賅、條理清晰、論證充分的闡明自己的觀點[4],或是對理論知識沒有做好足夠的儲備,就會讓案例教學成為空架子。另外對于有爭議的問題,學生有時過于糾結各自的不同觀點,不能形成較為統一的意見,從而偏離了教學目的。當然,有部分學生對這種主動性較強的教學活動還存在一定的排斥心理,這也成為故步自封的枷鎖。
3.3投入不足
如上所述,案例的準備需要教師額外的付出,同時還需要大量的信息資源。高校教師在科研上投入較多,但深入企業的實踐技能不足,容易造成實際案例資源相對缺乏;圖書資源和電子信息等共享性資源缺少資金投入也容易短缺。造成這種局面的主要原因是對于這種新型教學方法,學校、教研室沒有給予足夠的重視。除了案例的準備,和學生溝通的立體化通道往往也受到限制。例如網絡教學平臺,在微生物學課程建設中已經廣泛建立了,其中不乏和學生的互動,但卻很少有針對案例教學的部分。多媒體課件教師們都能精心準備,但是案例教學部分也常常是簡單的文字敘述,這也讓案例的呈現打了折扣。總之,案例教學對教師和學生都是一個挑戰。這個挑戰能幫助教師完善更加多元化的教學方法,更能幫助學生建立起立體化的思維體系。如果能克服以上困難,案例教學在微生物學中的應用一定能更加如魚得水,并最終提升教學質量和教學效果。
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[論文摘要]:針對食品微生物學課程教學,文章從教學內容、教學手段、教學方法和成績考核標準等幾個方面進行了探討,為食品微生物教學改革提供了新的思路。
食品微生物學是一門研究與食品有關的微生物的科學,通過對微生物的基本知識、基礎理論和基本實驗技能的教學,使學生能辨別有益的、腐敗的和病原的微生物,從而在食品制造、保藏過程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活動,以防止食品的變質[1]。該課程內容多,涉及面廣,技術性實用性強,是食品專業的專業基礎課程。在教學中,除重視基礎理論知識、基本操作技能的傳授外,也注重了培養學生分析問題、解決問題的能力,做法和體會如下:
一、變學生被動為主動,變換教學立場
教師的備課不是簡單的“背課”[2],是在對教學內容熟悉的基礎上,優化內容,根據食品微生物學知識體系的要求合理分配教學時間,增加學生在課堂上的參與和主動,啟發引導學生完成學習任務,充分發揮教為主導,學為主體的作用。要改以往課堂以教師講為主,學生被強迫坐于課堂,不能也不敢出聲的傳統教學模式,做到讓學生“動”起來,讓學生自身主動地進入到學習狀態,增加學習興趣,提高學習效果。
如“食品微生物學”與“生物化學”等課程相互滲透、相互聯系,在授課時間上有前有后,為了避免相近課程某些內容重復,我們進行了授課內容的優化。對于先修課程生物化學,已講過“物質代謝”內容,則以學生為主角,讓學生課下查閱資料豐富相關知識尤其是一些科研論文(這樣可以啟發學生發現更多問題),然后課堂向教師提問的方式來完成這部分教學內容。教師要根據學生提問的難易做到由淺及深地回答,幫助學生回顧已忘或還未掌握的內容。學生在提問時,允許學生充分發揮想象;老師答疑時要盡可能多聯系一些日常生活的實例和本學科當前研究的最新進展,用簡練、幽默、易懂的語言回答相關問題,這樣既豐富了學生知識,又調動了學生積極性和趣味性,讓學生在課堂上能夠感覺到自己是課堂主角,要發揮主角作用。
二、善于利用多媒體教學資源
傳統的板書加掛圖的食品微生物教學模式已遠遠不能滿足當今學生的信息量。計算機輔助教學成為當今教育科學及教學手段的重要組成部分[3]。多媒體技術應用于食品微生物教學中,使教學效果前所未有的提高。首先,多媒體技術使直觀教學成為可能。將微觀世界在課堂上生動再現,其效果勝過任何語言的描述。其次,多媒體提供的信息量遠遠大于傳統教學模式。課堂上學生可以觀看多幅圖片,閱讀多篇教學材料,這個數量可以是傳統教學的幾倍。第三,多媒體將多種教學資源進行了整合,提供了多種教學方法,如課件、動畫、相關網絡聲像資料及新聞報道等。
食品微生物學,不僅內容豐富,涉及面廣,發展迅速,而且個體微小,學生對它的認識遠不如對宏觀事物,再加上其營養方式、遺傳類型多種多樣、代謝機制錯綜復雜,學生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解。針對這種情況,將多媒體技術應用到微生物學課程的教學,受到了學生的普遍歡迎。通過flash動畫、PPT課件、高清晰顯微照片、動態顯微錄像等CAI教學軟件,使微觀世界宏觀化、教學內容形象化[4]。例如,把細菌、真菌、病毒的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的三維畫面或科教電影形式展示給學生,以動畫的形式表現出細菌鞭毛的運動、T偶噬菌體的增殖、主動吸收的方式、細胞的分裂過程等內容。不僅激發了學生的學習興趣,有助于學生的理解與接受,而且可突破教學中的難點,加大教學的信息量,提高講課的效率。
三、采取形象化教學形式
在實際教學過程中要注重知識的邏輯性和系統性,強化抽象理論與具體實例結合,增加學生對抽象理論的感性認識和接受能力。食品微生物學主要講解了微生物在食品生產、貯運及銷售過程的利害影響,但由于微生物的自身特性,我們很難就只有顯微條件下才能觀察到的細小生物讓其形象化,宏觀化。雖然多媒體已經在此方面有了很大改善,但要做到與具體實例聯系更加緊密,更加強化學生的感性認識,我們必須借助實際生產、生活中的例子來實現形象化教學。如,上課時我們將一些常見的白酒、紅酒、酸乳、面包、醬類等發酵食品帶入課堂來講授微生物在發酵食品中的應用,并且通過與實驗緊密結合,開展發酵酸乳來增強學生對微生物利用的認知,讓學生自已親自動手制作酸乳,品評自已的勞動成果,便于理解和掌握教學內容重點。再如講到微生物對食品的危害時,我們選用了一些發霉的糧食、發霉的馬鈴薯以及發臭的肉和罐頭等進入課堂,這樣在理論講解時有現實的例子,無論從教師的講授還是學生掌握都因有了宏觀感性認識而變得輕松容易。
四、調動學生興趣,培養創新能力
興趣是學習的動力,也是創新的動力,創新的過程需要興趣來維持。教育學家烏申斯基說:“沒有絲毫興趣的強制學習,將會扼殺學生探求真理的欲望。”[5]食品微生物課堂教學中要注重培養學生的學習興趣,養成學生良好的學習習慣,為學生創造性學習奠定基礎。那么如何在微生物教學過程中做到調動學生興趣,培養創新能力呢?我們主要從三方面來做起。第一,因材施教。學生的個性差異和智力發展情況各不相同,因材施教,對不同層次的學生實施不同程度的思維能力和創造能力,對不同層次的學生要有不同的評價標準和不同的目標要求。第二,以“新”為軸,調動學生學習興趣。教學中突出“新”的理念(即運用新思想,聯系新理論,列舉新課題等),在激發學生的學習熱情,培養提出問題,解決問題的能力,積極參加各種學術討論會,大膽提問等方面都無疑會起重要作用,同時還賦予學生寶貴的創新思維。第三,多樣化傳授知識。改傳統課堂教學模式,引入食品中微生物變化的課外觀察,自行了解微生物的生長變化;鼓勵學生課堂提問,學生課外查閱資料課堂以報告會形式進行教學內容討論;積極開展相關實驗,引入校園河水中微生物檢測實驗,培養學生自行設計安排和完成實驗的能力。
五、強化實驗教學,重視動手能力
食品微生物學是一門實驗性、技能性很強的專業基礎課,這一學科的在校大學生踏上工作崗位前,普遍存在動手能力較差、實驗技能欠缺的問題。充分利用現有的力所能及的各種條件,加強實驗技能培訓,是最快捷有效的彌補方法。
(一)課堂實驗
食品微生物實驗課開始時,講明實驗目的、要求、步驟和注意事項,努力使實驗成功的要求變成學生頭腦中的指令,使每位同學都全神貫注地投入到實驗當中去。從最基本的操作技術做起,抓住實驗課上一切可以利用的機會,采取多種形式強化基本技能。具體如下:
最初,教師進行實驗目的、要求、步驟和注意事項的詳細講解。
其次,以多媒體的形式將預先錄制的實驗過程向學生播放。這樣既可以回顧理論教學內容加深實驗印象,又可使學生初步了解實驗過程、實驗步驟及實驗中的關鍵操作,幫助掌握實驗技能。
再次,教師與學生同時進行實驗操作。這樣進行實驗,學生在觀看了錄像后對部分仍不明白或是記憶不清楚的地方可以通過教師演示與他們實驗的同步,進行實驗信息交換,從而讓學生能夠最短最及時最迅速地掌握正確的實驗技能。
最后,進行實驗總結,認真完成實驗報告的寫作和批閱,從中找出問題并進行集中答疑,進一步修正學生實驗中的錯誤。
(二)課外實驗
不定期安排學生在課外做些簡單實驗或集中安排學生課外進行實驗技能訓練。如在講微生物腐敗變質時安排學生課外取一空礦泉水瓶內裝入校園河流中比較清澈的水,然后進行封口存放,直至水質變化產生腥臭。讓學生通過這種現象來強化課堂所學內容,起到了良好教學效果。再如集中學生利用課余時間進行校園河水中微生物檢測實驗,讓學生以小組為單位獨立完成從實驗設計到完成檢測報告一系列工作,并且最后進行結果評比。這樣不但豐富了學生課余生活,而且還調動了學生的學習積極性,提高了學生的實際動手和綜合運用知識的能力。
六、建立適合當代大學生的考核機制[6],正確評定學生成績
實行理論和實驗考試分離,突出實驗,綜合評定的考試模式。改以往教師授課內容為藍本,學生考前背,考后忘的非正常態考試模式。將理論考查內容面放寬加大,強調與實際食品生產的聯系,將知識點以命題形式溶入現實生活,做到“學以致用”。實驗考試采用筆試和操作各占一半的命題形式,做到實驗理論和實驗操作并行,要求學生在規定時間內完成兩部分命題,達到理論、操作都掌握的目的。實驗筆試以實驗基本原理和關鍵操作步驟為主要命題范圍,實驗操作以抽簽形式定,內容均為食品微生物必須掌握的實驗內容,如顯微鏡觀察、細菌染色、細菌計數等。最后學生成績由理論和實驗兩部成績再結合平時的課堂提問及實驗情況進行綜合評定,給出學生一個公平公正科學的考核成績。通過這種模式考試既要求學生掌握了食品微生物的相關理論知識,又培養了學生的實驗操作技能,為以后的實際工作打下了堅實基礎。
實踐證明,我們進行的食品微生物課程教學改革的大膽嘗試是成功的。教學內容的豐富更新、教學手段的現代化,考核機制的客觀化,不僅提高了教學質量和教學效果,而且激發了學生的學習興趣,拓寬了學生的知識面,增強了學生的動手能力,適應了現代社會對人才培養的要求。
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