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一、物理難學的原因
我認為學生之所以認為物理難學,一個很重要的原因是他們有畏懼心理,由于對物理概念的模糊不清而導致不愿意去主動構建物理知識框架。因而幫助學生正確地建立物理概念就尤為重要。學生在物理概念學習中也存在著很多的思維障礙,這些思維障礙是造成學生物理學習困難的另一個主要原因。面對這些思維障礙我們不能逃避,必須要積極引導,從而使學生能夠正確建立物理概念。
二、思維障礙分析
1.先入為主,錯誤的生活經驗。學生在初二才開始進行物理學習,但是學生在一出生便接觸了各種物理現象,這些現象有些是正確的,有些是片面的,有些甚至是錯誤的。這些片面的和錯誤的生活經驗就必然對學生物理概念的建立造成影響。
例如:學生在學習運動和力的關系的時候,很多同學都會認為物體受力才會運動,不受力就不會運動;在學習浮力的時候,會認為物體在水中不同深度所受浮力大小不同,因為他們認為物體漂浮在水面時,要讓它浸沒水中需要很大的力氣。這些都是由于學生存在著錯誤的生活經驗,妨礙著物理概念的正確建立。
2.用數學方法代替了物理概念。我們所學習的物理概念中很大一部分是物理量,所以在學習物理的時候就必須明確概念的物理意義,如果不懂得概念的物理意義。學生就無法正確地掌握這個概念。
例如密度,我們知道:密度=質量/體積,那么很多同學就會從數學公式上認為密度與質量成正比,與體積成反比,卻考慮不到密度的物理意義是:密度是物質自身的一種特性。
對于這個問題,我們就必須通過感性的實驗,通過學生自主探究實驗,并認真地分析學生實驗所得的數據,讓學生自己討論同是一種物質的時候,不管它的質量、體積如何變化,最后所計算出來的質量與體積的比值都是相同的。而不同物質其質量與體積的比值就不一樣。從而讓學生更好地認識到密度的大小只跟它是由哪種物質組成的有關。
3.物理概念的混淆與干擾。物理上有許多物理概念之間是有著密切的聯系但相互之間又有著本質區別,而隨著學生所學概念的不斷增加,而有的學生對這些物理概念的物理意義理解又不是很透徹,那么學生對這些相近的物理概念就會混淆。
例如:有些學生對于人造衛星的發射速度和運行速度分不清,無法理解為什么人造衛星發射速度越大,在其軌道上繞地球做圓周運動的速度卻越小。在這里我認為作為教師應該向學生解釋發射速度大,而在軌道上繞地球做圓周運動的速度越小的原因,讓他們知道這是由于地球對人造衛星做負功所致。
另外有些學生因為對物理概念的物理意義理解不透徹,致使前后所學物理概念之間產生干擾。
例如:有些學生認為,我把一塊煤從一樓搬到五樓的工程中要對煤做功,所以煤的能量就會增加,從而導致這塊煤在五樓燃燒和在一樓燃燒放出的熱量不一樣的錯誤結論。在這里學生就沒有考慮好煤增加的是什么形式的能,這種重力勢能能不能通過燃燒放出熱量。
所以,在物理概念教學中,我們應該列舉生活中的典型事例,讓學生多接觸真實的物理情景。讓學生掌握好建立物理概念的方法,了解到這些物理概念的內涵,從而對物理規律有進一步的認識與掌握。
4.把外部的、非本質的屬性作為依據來理解物理概念。
不同事物之間存在著各種各樣的聯系,在這些聯系中,有的是本質的、必然聯系;有的是非本質聯系。如果我們把握不了,就會受到非本質聯系的迷惑和干擾,從而得出錯誤的結果。
例如:對于滑動摩擦力和靜摩擦力,有的學生就認為,傳送帶上的物體所受傳送帶的摩擦力是滑動摩擦力,而忽略了物理與傳送帶之間是相對靜止的。
所以我們在物理概念教學時,應引導學生排除各種非本質的聯系,透過表面現象了解到概念的本質。
5.思維定勢帶來的負遷移。學生在學習物理以前,對物理知識也有一定的認識與了解,學生對所掌握的這些知識有很深的印象,但是這些知識有很大的局限性,它們需要在某些特定的條件下才能成立。
關鍵詞:物理概念的定義;分類和形成
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:A
文章編號:1006-3315(2015)11-020-001
物理概念的形成和掌握是中學物理的基礎知識中最基本的內容,而物理概念的形成和規律的掌握又是一個十分復雜的過程。下面筆者就針對在物理概念的教學中如何培養中學生的思維能力來談談自己的觀點。
一、物理概念的定義
物理概念是某一事物、現象的本質在人的大腦中的反映,它是在大量觀察、實驗的基礎上,通過分析、比較、綜合、歸納、區別出現象與本質,把事物的本質特征集中加以概括而建立的。如我們觀察到下列一些現象:衛星繞著地球旋轉,馬拉松運動員完成比賽,挖掘機機械手臂的運動等。盡管這些現象的具體形象不同,但我們可以從它們的共性去考慮,就會發現其共同特征,即一個物體相對另一個物體的位置隨時間變化。于是,我們把這個從一系列具體現象中提煉出來,得出反映著這一系列具體現象本質特征的抽象,叫做機械運動。
二、物理概念的分類
1.反映物質屬性的概念
這類概念的特點是較難從其表面定義上獲得深入理解。如慣性、質量、能量、波粒二象性等。教學中應由淺入深地,使學生通過循序漸進的教學過程來加深對概念的理解。比如說能量相關知識貫穿整個初中物理,是非常抽象的物理知識,因此教師會從能量的外延人手,先讓學生認識各種形式的能量,給學生建立起能量具有多種形式的表象,進入高中之后逐漸給學生建立起各種形式的能量可以相互轉化的思想,最后再總結得出能的轉化與守恒定律。這樣通過由淺入深的循序漸進教學過程,才能使學生從各個不同的方面加深對這一概念的理解。
2.反映物質及其性質的
這類概念的特點是,在定義上,一般都是以兩個物理量的比值來表示,但它們的大小又不依賴于這些相關聯的量的大小,如:速度、加速度等。
3.一些描述物理現象的名稱
這類概念的特點是:就其概念本身并不難理解,難理解的是這些物理現象產生的規律,如圓周運動,靜電感應等。教學中教師應當創造條件,使學生在了解大量的物理現象后,認真觀察物理實驗的基礎上,分析現象。
三、物理概念教學中如何培養思維能力
1.物理概念的引入
物理概念的引入有多種方式,教師在教學中可以自由選擇。在講授和實際生活關聯較大的運動時,可以用故事的形式引入,這樣能激發學生的學習興趣和強烈的求知欲。不僅如此,還需從生活實踐中獲得感性材料,引入物理概念。
物理學是一門以實驗為主的學科,在中學物理概念教學中,根據教學內容選用不同類型的物理實驗作為物理課的引入,能夠達到創設良好情境的目的。教師要針對學生存在的前概念,激發他們的好奇心和求知欲,耐心細致的引導學生分析問題,使他們能在錯中求對,從而理解并接受正確的物理概念。
2.如何形成物理概念
(1)做好實驗,豐富感性認識
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗,經過認真的思索而總結出來的。感性認識是頭腦進行思維加工的原料、掌握規律的基礎。做好實驗,使學生獲得與物理概念、規律有直接聯系的感性認識,是學生形成概念和掌握規律的基礎。實驗具有特別強烈的吸引力,有能調動學生各個感官的作用,激發學生學習興趣,所以實驗的成功,是事半功倍地建立物理概念和掌握物理規律的關鍵。
(2)從感性認識提升到理論知識
在教學中要重視感性認識,概念和規律所包含的大量事例中,有的本質聯系比較明顯,有的非本質聯系卻很強烈。為了使學生在感性認識的基礎上進行分析,教師必須從有關概念和規律的大量事例中精選那些包括主要類型的來進行教學,才能達到預期的效果。感性認識是理論認識的基礎,只有從感性材料出發,才能理解抽象的概念和規律。
(3)突出本質是形成概念、掌握規律的關鍵
物理概念和規律,是人腦對物理現象和過程等感性材料進行“科學抽象”的產物。把感性材料中有聯系的和毫無聯系的因素區別開來,從而突出本質,才能使學生形成概念,掌握規律。在物理教學中,對感性材料進行科學抽象時,必須有意識地突出本質,這是使學生形成概念的關鍵。
(4)明確概念和規律的物理意義是形成概念、掌握規律的根本
教學中學生對有關物理問題的感性材料進行抽象,得出結論后,對有關概念的理解往往仍然是表面的。為此,在教學中要通過多種途徑和方法,使學生著重理解其物理意義。對容易混淆的概念,可以采用對比的方法,明確其區別與聯系,以加深理解。
(5)注重教材和學生實際,注意階段性
在中學物理教學中,完整的物理概念的形成和規律的掌握,在許多情況下并不能一次講深講透講完全,有一個逐步發展的過程。因此,在進行物理概念和規律的教學時,應當從教材實際和學生實際出發,逐步加深加廣。
3.物理概念教學中培養學生思維能力的重要性
關鍵詞 微生物學 自主學習能力 綜合性實驗
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
微生物學是生物科學一門重要的基礎學科,也是一門應用性很強的學科。學好微生物學,會為以后學習其它專業課和專業基礎課打下良好的基礎,所以讓學生學好微生物學,并能夠在其它課程的學習過程中靈活運用學生物學,是從事微生物學教學的首要任務。授人以魚,不如授人以漁,要想教好微生物學,最重要的就是要讓學生自己愿意去學微生物學。怎么才能讓學生喜歡微生物學,并自己主動去學習微生物學呢?經過多年的教學,筆者從中總結了一些經驗。
1 內容上吸引學生
微生物學是一門專業基礎課,一般課時量都比較多,理論課中要給學生們講大量的有關微生物的基本理論,而這些理論有些并不相關聯,很多學生在上完微生物學課以后,并不能夠把這些理論內容給有機結合到一起,使微生物學成為一個有機的整體。往往微生物學這門課程才上不到一半,很多學生就對這門課程喪失了信心,主要表現在:不能按時上下課,會有遲到早退的現象;課前不認真預習,導致上課時無法跟上教師的節奏;實驗課不認真做,草草了事等等。為了避免學生中途對微生物學喪失信心,教師首先要做的就是要在講課的內容上緊緊抓住學生的注意力,使學生由早期自控、被動的學習逐漸變為后續的自主學習。如何能在講課的內容上吸引住學生呢?①②筆者的體會主要是在講微生物學基本理論時,不能夠死板地給學生講,要在講課的過程中理論聯系實際,用生動的語言來講現實中的各種現象,最終使學生理解微生物學的理論。如在講到“發酵”這個概念的時候,并不是就課本上給出的解釋,講給大家。而是先通過現在的“能源危機”入題,“能源為何會出現危機?”怎樣解決這個危機?學生們都很關心這個社會問題,從而講到現在的酒精發酵,清潔能源,最終引入到如何才能得到酒精這種清潔能源呢?通過發酵就可以,這樣我們就很容易使學生理解了“發酵”的概念,并引導學生想了解“微生物如何才能發酵得來酒精”這個問題。在整個課堂講授的過程中,學生的思路一直在跟著教師,并在聽課的過程中,發現學習的樂趣,使上課一點也體會不到累,并能體會到學習的樂趣,學習由被動自然而然地變為了主動,使學生的學習變為一種興趣,那么學生肯定能夠學好微生物學,并能夠最終學會利用微生物學的知識來解答后續課程、生活中出現的問題。
2 方法上引導學生
大學的授課方式與學生習慣的小學、初中和高中的不同,在大學的授課過程中,學生僅能夠在課堂上見到教師,下課后就很難再與任課教師見面,很多學生初一上大學,自主學習的習慣還沒有養成,又找不到了以前學習的習慣和影子,往往學習上失去了方向,不知道該如何學習。在微生物的授課過程中,要在學習方法上對學生加以引導,使學生逐漸養成自主學習的習慣,培養他們自主學習的能力。如何對學生的學習方法加以引導呢?③④教師應該在傳統的教學方法上引入一些新的教學元素,如利用多媒體教學,采用生動的圖片、動畫吸引學生;采用引導式、啟發式教學等等。除了以上的教學方法被應用到微生物學的教學課堂中外,還利用了網絡互動平臺,學生一旦有什么問題就可以在網絡平臺上留言,教師進行作答;除此之外,學生們也可以在平臺上探討一些問題,這類似于以前的自習課,教師在課堂輔導學生上自習一樣,不一樣的就是,教師與學生互不見面而已。采用網絡互動平臺,教師與學生可以實現互動,使學生在學習的過程中又可以找到以前初高中時學習的影子,學習習慣上有了很好的對接,使學生在學習的過程中,慢慢地就養成了自主學習的習慣。
3 通過實驗,使學生喜歡上微生物學
微生物學不僅是一門理論性很強的課程,也是一門實踐性很強的課程,學生們除了要上大量的理論課外,實驗課也會很多,主要是培養學生基本的微生物學操作技能,培養無菌觀念等。在實驗課的安排上以前主要是安排一些驗證性和演示性的實驗,學生照著實驗指導書就可以操作完成,往往學生的參與性不高,做實驗的興趣不濃,無法挖掘學生的求知欲和創新思維能力。在微生物學教學改革的過程中,重點考慮到了實驗對學生動手能力的培養作用,所以在此對實驗的安排和設計進行了大量嘗試,⑤發現在安排學生實驗的過程中,采取三步走,教學效果很好。主要是首先安排經典的驗證性實驗,培養學生微生物學的基本操作技能和無菌觀念;其次安排綜合性實驗,這樣學生可以綜合運用前面實驗中學到的微生物學基本操作技能,并能培養學生對整體性實驗的認識,并可以把課本中有關知識點在實驗中串聯起來,加深學生對理論知識的理解;最后安排設計性實驗,在設計性實驗中,學生要自主對實驗進行設計、參與實驗的準備,并對實驗中可能出現的問題負責,最后要對實驗結果進行總結、分析并加以匯報。在設計性實驗這一環節,充分挖掘了學生的學習主動性,并對他們綜合利用所學到的知識的能力加以培養,使他們分析問題以及解決問題的能力得到提高。通過以上的三步實驗,使學生對課本中的理論知識,在做實驗的過程中得到理解和升華,并深深理解學習微生物學對他們后續學習其它課程的重要性。
4 小結
學生自主學習的能力的養成與提高僅靠一門課程的學習是無法實現的,這要靠學生對學習的渴望、對專業的熱愛、對美好生活的向往這種源源不斷的內在動力來支持學生自律地堅持學習下去,才能夠培養成一種良好的學習習慣。
注釋
① 李新社,陸步詩.微生物教學中學生能力的培養.中國電力教育,2011.34:122-123.
② 唐蕊,李海燕,張雪輝.淺談微生物教學中大學生自主學習與創新能力的培養.邢臺學院學報,2009.24(2):123,128.
③ 張玲.建立科學的教學方法,培養學生的自主學習能力.微生物學通報,2007.34(5):1018-1020.
關鍵詞:微生物學;教學改革;制藥工程專業
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)42-0128-02
一、目前存在的問題
我校制藥工程專業將專業定位成工程類,開設了較多工程類的課程,對微生物學這門課程不夠重視;該課程設置為專業選修課、考查課;缺少實踐環節;缺少專業特色。使學生走進“制藥工程只需要面對制藥的儀器設備,知道制藥的工藝就可以了,微生物學對我們專業沒用”的誤區。導致學生學習微生物學的動力和興趣都不高。因此,有必要對制藥工程專業微生物學的教學內容、教學方法等方面進行改革和思考,幫助學生走出誤區。
目前關于制藥工程專業的微生物學教學的探討相對較少,僅從教材和實驗教學有少量探討。因此結合銅仁學院制藥工程專業教學課時較少,缺少實踐部分教學安排,考核方式為考查等課程設置中出現的問題,課題組從教學內容、教學方式、教學手段、考核方式等方面對該專業微生物學課程教學進行了有益的探索,為促進制藥工程專業微生物學教學的完善,為培養應用型人才奠定堅實的基礎。
二、選擇教材和教學內容
1.教材選定。教材選擇方面充分考慮銅仁學院制藥工程人才培養方案的設置,突破原有的一門課程一本教材的固有觀念。選擇滿足既要基礎知識又要專業應用相關知識的專業需求的教材。但目前尚無專門針對制藥工程專業的微生物教材。因此,初步確定教材選用黃秀梨主編的《微生物學》與沈關心主編的《微生物學與免疫學》。
2.教學內容選定。(1)理論教學內容。教學內容選擇主要從幫助學生建立系統的微生物學概念,以及聯系藥物的生產實際,理解微生物與藥物及藥物生產的關系兩個方面著手考慮。黃秀梨主編的《微生物學》的內容作為微生物學基礎知識部分,幫助學生建立有菌、無菌、什么菌的概念和意識;掌握微生物生長和繁殖、代謝,微生物控制、菌種保藏等制藥工程專業密切相關的微生物基本知識。沈關心主編的《微生物學與免疫學》的內容作為微生物在制藥專業中應用的知識,幫助學生了解藥物生產過程中微生物的影響和處理方式、微生物藥物的重要地位、研究步驟、生產過程;了解常見的病原微生物等。結合專業特點深入介紹微生物在制藥中的應用對制藥過程的影響;有害微生物的控制;抗生素的制備及應用;微生物其他產物在制藥中的應用;藥品的微生物學質量控制;藥品的微生物學質量控制等微生物在制藥應用的相關知識。(2)實踐教學內容。銅仁學院制藥工程專業也同其他大多數高校的制藥工程專業一樣忽略了微生物學在制藥工程中的重要性,課程中未設置實驗課程。為幫助學生掌握微生物學的基本實驗機能,增加了實驗課,主要包括培養基制備、接種、培養,自然界純種微生物分離,細菌檢查及其生理生化反應,菌種保藏等以微生物控制為基礎的實驗課程。使學生掌握微生物研究與應用的基本技術,培養學生發現問題、獨立思考與創新思維能力,增加學生就業面。
三、合理的教學方法
在教學過程中,同時針對不同的內容,采取不同的教學方法。總體思路為基于學生已有的知識,以微生物在制藥工程中應用的實例為主線引導學生主動學習書本知識。讓學生感受到微生物在自己專業中是如何應用,引起學生對微生物學的興趣,再講解基本原理等重點和難點。
1.探討式。借鑒慕課的教學方式,學習之前先提出問題或案例,要求學生課前進行學習,課堂上分組就問題或案例用微生物學知識進行討論討論。例如抗生素頭孢的生產,在課前首先提出分組查閱頭孢的生產過程、生產菌株,產生的機理,生產過程中微生物需要如何控制,如何確定藥品的質量等內容,再回到課堂就自己查閱到的知識與同學交流、探討。以此活躍課堂氣氛、引起學生濃厚的興趣。對于學生不懂的知識,充分利用學生已有的知識逐步引導學生理解,取得了很好的教學效果。
2.研究式。教學過程中注意將最新的研究引入到教學中,豐富和更新教學內容,提高教學效果。通過建立以科研輔助教學,以教學促進科研的互補的模式。引導學生培養科研思維、學習科學研究方法。鼓勵有興趣的學生參加教師的科研項目,參與鍛煉動手操作,發現問題、解決問題的能力,提高學生的科研素質。
3.自學式。對于內容相對簡單,學生容易理解,并且有較多獲得渠道的部分章節選擇由學生自學,利用少量的課堂時間,讓學生上講臺講解自己學習的知識。既可以促進學生自主學習的興趣,同時還能鍛煉學生表達能力、語言組織能力,幫助學生克服怯場或膽小的問題,提高學生的自信。
四、多樣化教學手段
根據微生物學的特點,在教學過程中借用現代化手段,幫助學生理解。將文字、圖片、動畫、視頻、聲音等手段將內容簡潔、直觀地展現在學生面前。節約時間的同時進一步提高學生學習興趣。
五、考核
通過教學內容的選擇,教學方法的搭配雖然能在一定程度上提高學生學習興趣,促進學生自主學習;但尚不足幫助學生合理分配學習壓力。需要通過合理設置考核方式、考核內容,將學習壓力分散到學期的各個時段。考核分為平時考核與期末考核兩部分,比例為平時考核50%;期末考核50%。平時考核中包括4次課堂考核占50%,平時作業,課堂討論,課堂講解,考勤、平時回答問題分別占10%;期末考核包括期末筆試和實驗考核分別占70%和30%。實驗考核通過期末操作考核體現。可提高學生對實驗的重視。
藥學類專業微生物學課時僅為醫學類專業的一半,因此,在授課過程中,僅僅講授醫學微生物學和免疫學的基礎知識,放棄在藥學中應用很少的人體寄生蟲學的內容。因為未涉及微生物學與藥學的關系,以及微生物在藥學中的應用等內容,學生在學習過程中,沒有明確的學習目標,覺得學而無用,缺乏學習興趣。鑒于以上原因,2006年起,我們啟用了新世紀全國高等中醫藥院校創新教材《微生物學》。新教材將微生物學課程結構分成三部分,即微生物學基礎知識、常見的病原微生物、微生物學在藥學中的應用,課程結構與教學內容更加科學合理[3]。主要體現在以下幾點。精簡免疫學內容免疫學是在微生物學抗感染的基礎上發展起來的學科,如今已遠遠超出了抗感染的范疇[1],與臨床醫學聯系密切。我們在教學中發現,由于藥學類專業課程體系設置與醫學類專業不同,基礎醫學知識的不系統,使得學生在學習免疫學時比較吃力。新教材精簡了免疫學中有關臨床免疫的內容,而主要向學生講授免疫的概念及三大功能、免疫系統及其組成、免疫應答及免疫診斷與防治等。通過這些基礎內容的學習,學生可以在了解免疫基本知識的基礎上,探究中醫藥對感染性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤的療效和作用機制,以及利用相關知識從事藥用微生物資源及產品的開發。注重微生物學基礎知識與藥學的聯系,縮減各論中病原體的介紹中藥學等藥學類專業的學生,將來可能主要從事藥物生產、銷售、藥物質量管理和新藥研發等工作[1],因此,在授課過程中要注重微生物學基礎知識與藥學的聯系。例如:在講授微生物形態、結構等內容時可以聯系藥物的作用靶位、藥物耐藥性的產生、藥物質量控制中微生物的檢測等內容;在講解微生物營養、代謝、生長與控制等內容時可擴展到藥用微生物產品開發、微生物污染控制、微生物發酵技術等。通過這樣的聯系,學生在掌握這些基本知識與技術的同時,為專業發展奠定了基礎。藥學專業的學生將來并不需要診斷和治療患者,所以微生物學各論部分主要介紹對人類健康危害較大的常見病多發病的病原體及常見的藥品污染菌[1]。例如:鏈球菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、結核分支桿菌、肝炎病毒、艾滋病病毒等。而對目前發病率低或新發現的病原體僅簡要介紹。各論內容的縮減符合藥學專業的培養目標,也留出更多的課時介紹微生物在藥學中的應用以及一些與藥學密切相關的知識,這種改變無疑更適合藥學專業的學生[1]。增加微生物學在藥學中的應用微生物學在藥學領域中有著重要的地位,主要應用于微生物的藥用資源,微生物在制藥工程中的作用,微生物對藥物的污染與控制方法,微生物與中藥霉變,藥物制劑的微生物學檢驗及中藥抗微生物作用的測定方法等。這些內容的增加充分體現了專業特點,可以引導學生將微生物學的基本理論運用于藥學專業、培養學生理論聯系實際、綜合運用知識的能力。
講好緒論部分,激發學習興趣
緒論是課程教學中給學生的第一印象。俗話說,良好的開始是成功的一半[4]。如果緒論課教學能聯系實際,透徹說明微生物學與藥學的關系,就能激發學生學習的興趣,從而完成好后續課程的學習。在緒論中首先要講到的就是“為什么中藥學專業的學生要學習微生物學?”。一提到微生物,大家會想到細菌病毒等導致人類疾病的病原體。其實,這些病原體只是微生物中很小的一部分。大部分的微生物對人類是有益無害的。那這些微生物與藥學又有什么關系呢?首先,臨床應用的許多重要藥物本身就是微生物,如部分中藥材、有益菌制劑等。其次,在許多藥物的現代制藥工藝中廣泛應用了高效低成本的微生物發酵方法。此外,新型抗感染藥物的篩選需要以病原微生物的特定分子結構為篩選靶點,還有藥物在生產與使用過程中是否會受到微生物、尤其是病原微生物的污染,需通過對微生物的監測保證臨床用藥的安全性。總之,微生物學對于中藥學等藥學類專業是非常重要的基礎課程。
【摘要】中等醫學教育所研究的難點和熱點是如何在微生物學課程的教學中,根據學生的心理特點進行有效的教學。醫學微生物的教學要求因材施教,要求教師要有針對性、有目的、有計劃的進行教學。下面我們就來談一下如何培養學生的創新能力,提高學生的學習效率。
【關鍵詞】醫學微生物學;教學;有效策略
1 引言
微生物學是一門醫學護理專業的重要基礎課,內容繁多復雜、概念抽象難懂、所涉及內容實踐性較強是學生學習這么課程的難點。微生物學教學的目的是培養學生具有創新精神、創新能力,學生在掌握基礎理論知識的同時還要具備一定的實踐操作能力,最終培養出素質全面性的應用型人才。學生在學習微生物學理論的同時進行微生物學的實習操作,讓學生獲得全方面的微生物學知識。
2 微生物課程中的實踐能力與創新能力的培養
2.1 教學內容改版:醫學微生物教學是一項實踐性比較強的專業,由于受到書本上知識的限制,有些理論知識難以在實踐過程中進行解釋和辨別,例如:細菌的分離培養、各個時期的數量變化、接種、化學反應等,這些理論在實踐中往往會出現不同的現象,所以,為了便于理解與學習,在進行理論教學時,應該在這些方面少講一些,而放在實驗課進行詳細的講解,以便學生可以充分的了解到所學知識。但是像病毒、真菌一類的難以在實驗室中培養,應該在課堂上詳細講授。綜上所述,醫學微生物教學課程只要是對細菌和病毒理論和實驗的教學。
隨著課堂知識體系的完善,使學生在上第一次課的同時就了解到了醫學微生物課程的主要概況和知識框架,學生通過對所有知識的了解和系統分析,對知識的學習起到了一定的興趣,特別是對病原性細菌,例如:能夠產生膿性感染的葡萄球菌、大腸桿菌、鏈球菌,還有一些和性傳播有關的細菌和病毒,如:HIV、支原體、衣原體、螺旋體等等,特殊細菌給同學們在學習的過程中帶來的極大的學習興趣,調動了教師的教學興趣和對未知區域的探索,使自己在教學的過程中使教學計劃更具有科學化、合理化、有序化,把握整體全局。提高學生的各方面能力的培養。
2.2 使用新方法進行教學:運用合理的教學方法,可以有效的將學生和老師之間聯系起來,最終達到教學目的。在培養具有創新能力跟實踐能力并存的學生,就要以引導、啟發為主要的教學手段。
2.3 教學環境的改變:教學環境的改變,是要求要從學生和老師在課堂上的角色的轉變。以往的教學方法是老師講學生聽,老師完全按照事先布置好的規程進行課程的安排,創新性的教學是讓學生為主導,讓教師的“一言堂”變為教師與學生的“群言堂”,教師的作用是引導學生去發現問題、探究問題、解決問題,讓學生真正的參與到學習中。課堂氣氛的轉變,可以讓學生在一種放松的狀態下接受知識,而且在對知識的不斷探索中,每個學生都可以發揮自己的優點、展現自身的個性,這就是得學生的主動性、自覺性、創造性得到了培養。
微生物學教學中的情境運用,讓理論知識與情境相融合,用實際的例子來證明書本的理論,讓學生在教師設定的情境中,不知不覺學習到知識。許多學生不愛學習微生物學是因為學生對微生物并沒有直觀的感受和認識,所以感到這門課程十分的難懂、枯燥,而教學中情境的運用正好解決了這一問題,同時也提高了學生對學習的興趣。這樣的方法即將理論與實踐相結合,又把專業教育與思想教育柔和在了一起。
3 培養學生的創新能力,要從實踐入手
3.1 思維的培養:思維是人對事物的第一感觀和邏輯事物的在加工過程,是對各種印象和感觀的搜集和整理過程。人的思維不像普通的事物,是摸的著、看的見的,它是反映那些虛擬事物的一種微生命現象。是對微生物現象的一種輸出表達方式。學生在思維的鍛煉過程中,能夠把微生命現象和相關的微生物知識有效的積累起來,所以,在思維鍛煉的過程中,要注重對學生思維的培養和積累。
在對學生思維能力培養的過程中,要綜合考慮教學的要求和學生的具體情況,合理安排教學方法,合理組織各種思維方法。
3.2 意識的培養:興趣是學習最好的老師,當一個人對某個事物有了濃厚的興趣,就會自主的去探索、鉆研、甚至會激發出一些新奇的想法。中專護理專業對微生物學的課時安排較少,再加上微生物學的知識范圍較廣、內容較抽象,這就給學生的理解帶來了困難,同時給教師的教學也帶來了麻煩。在教學中利用實驗的方法會給教學帶來很大的益處。例如:革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌細胞壁功能及結構,經過實驗,運用顯微鏡觀察兩種染色不同的細菌的特性進行提問:兩種細菌出現染色性不同的原因是什么?兩種細菌在結構上的差異是什么?兩種細菌的敏感性和致病性是否相同?用這樣的方法去強迫學生主動的去學習知識、理解知識,讓學生可以輕松的掌握在普通課堂上難以掌握的內容。當然,學習不可能時完全輕松的,各種方法的運用說起來簡單做起來難,學生在實際的實驗中,需要細心的做好每一個步驟,對于操作中遇到的困難要有信心去解決,操作錯誤要找出原因。通過這樣的實驗操作,讓學生在學習知識的同時具備許多良好的素質,也讓學生在日后的臨床實際中也會有出色的表現。
3.3 自主學習能力的培養:對學生自學能力培養的方法是多種多樣的,關鍵在于教師運用這些方法時如何對學生學習方法進行指導。
比如:微生物學在總論的部分有很多的名詞解釋,其中的很多內容都較抽象、容易出現混淆,學生在進行自學時,這個部分是一大難點。當學生遇到這部分困難時,教師要及時的進行指導,對概念進行分析,告訴學生應該怎樣理解記憶。例如:膿毒血癥、菌血癥、血毒癥、敗血癥這幾個概念,可以從血液中毒素是否產生、細菌是否開始繁殖、細菌的含有量、有沒有出現新的化膿性病灶等幾個方面進行考慮,在弄清個病癥的內涵后,就不會將概念混淆。
實驗課是微生物教學的主要內容,這些實驗多是一些驗證性的實驗,經過實驗證明,運用探究式的教學方法可以有效的將驗證性的實驗改為探索性的實驗,這對學生綜合素質的提高有很大的幫助。
參考文獻
[1] 趙有生.高職教育模塊式教學模式研究[J].現代教育科學,2003,(07).
【關鍵詞】環境工程微生物學 教學 體會
微生物技術是現代高技術之一,對經濟建設與社會進步有著深遠的影響,它以低耗高效、副產物和副作用小、安全性好,而在解決生態和環境問題等方面發揮著越來越重要的作用。在現代技術的交叉滲透過程中,將微生物技術的基本原理應用到環境工程中,為微生物技術從實驗室走向解決環境問題提供了理論基礎。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環境問題中發揮了重要的作用,并顯示了可觀的經濟效益和社會效益。因此,國內許多院校的環境工程專業開設了《環境工程微生物學》課程,并將課程的重點放在了介紹微生物的生態與微生物在解決環境問題的應用上。但同時《環境工程微生物學》在內容與研究方法上和環境工程的其它課程又有較大的差別,所以該課程的教學有它的獨特性。
我校水資源與環境學院自開始招環境工程本科生以來,一直把《環境工程微生物學》作為環境工程專業的主要專業基礎課之一。目前,我有幸成為這門課程的主講老師。如何對待該課程的教學? 如何使環境工程專業微生物學教學緊跟學科發展步伐,使學生在系統學習和掌握微生物學基礎理論知識的同時,進一步理解防治環境污染、改善與提高環境質量的微生物學原理、技術和方法? 經過近兩年的教學工作,感受頗多,特將我對講授這門課的一些體會總結如下,請批評指正。
1 加強緒論部分的教學
有些人認為緒論沒有什么具體內容,在教學上可有可無,有些老師往往是讓學生們自學緒論部分。但實際上緒論是一門課程的序曲,又是一門課程的縮影和向導。在緒論的講授中,授課教師應該介紹微生物的發現及其與人類和環境之間的關系,讓學生認識到微生物對于我們人類和環境的重要性;介紹微生物學的奠基、發展歷史、現狀及發展方向,讓學生了解微生物學是在解決實際問題,是在認識自然和改造自然的過程中得到發展的;介紹顯微鏡的發明者列文虎克、青霉素的發現者弗萊明等為微生物學做出杰出貢獻的科學家,啟迪學生為科學獻身的精神[1];介紹環境工程微生物學當前的研究熱點和難點,激發學生的求知欲望。同時,在課程的講授過程中要多聯系生活和實踐,努力使抽象深奧的內容變得具體簡單。例如,在講授微生物發酵時,聯系酸奶的制作,告訴學生各廠家生產的酸奶呈現不同的風味就是因為不同廠家選用的菌種不同,因而發酵產物不同所致,使學生深刻了解了發酵的不同類型。
2 更新教學內容,加大新知識和新技術的傳授
環境微生物學作為一門新興的邊緣學科,隨著生物學、微生物學及環境科學的發展而不斷呈現出新的內容。特別是日新月異的分子生物學技術已滲透到生物科學和技術的各個領域,尤其是與微生物學關系密切,這更加促進了微生物在環境工程中的應用。為了緊跟時代和學科發展的步伐,培養高質量人才,教師需及時更新自己的知識結構,跟蹤學科前沿發展變化的動態,將新的知識和新技術及時增加到教學中來,讓學生熟悉和掌握學科前沿性的理論知識和操作技術,為他們將來深入開展研究打下良好的基礎。例如,可以講解有關DNA重組技術、基因擴增技術、DNA測序技術等高新技術在環境工程中的應用現狀和發展前景[2,3],為學生將來開展創新性研究工作奠定理論基礎。同時還可以把一些和日常生活關系密切的知識,例如ADIS的傳播及預防,SARS、禽流感的爆發與環境污染的關系等等,以科普形式介紹給學生,既活躍了課堂氣氛,又拓寬了學生的知識面,調動了學生的學習興趣,激發學生對科學研究的責任感和奉獻精神。另外,把一些有爭議的問題引入教學中,也可以開拓學生的專業視野,激發學生智力活動的積極性,培養學生的科研動機,幫助學生認識發現真理的過程,培養其攀登科學高峰的信心和勇氣。
3 改革教學模式,激發學生學習興趣
學習動機是一種內驅力,學習興趣是學習的最佳動力。只有在充分激發學生的興趣,調動他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發揮效力。環境微生物學研究的對象是人們在通常情況下看不見的微小生物,其教學內容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內容,并且涉及到遺傳學、生理學、生物化學、分子生物學等諸多前沿學科,具有較強的廣度與深度。如果不能及時調動學生的學習積極性,那么這些繁雜的內容就會使學生感到味如嚼蠟,毫無興趣,直接影響學生的理解,最終導致學習效率低下,學習效果不佳。如果激發了學生對課程的學習興趣,就會增加學生課后查找、閱讀參考資料的主動性,這對學生后續內容的學習也是一種鞭策和鼓勵。
學生在學習該課程之前,主要學習了數學、物理和基礎化學等課程,專業課程學習尚未展開,所以學生對環境工程專業學習微生物目的缺乏認識,在他們思想上有一種根深蒂固的想法,即解決環境問題必須用物理化學的方法。針對這種情況,就需要將工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例,如:一般的城市二級污水處理廠、城市垃圾資源化系統等內容引入課堂,讓學生明白微生物在處理環境問題中有著廣泛的應用,從而激發他們的學習熱情。
還有,《環境工程微生物學》的前幾個章節主要講述微生物的形態、結構及生化過程,具有概念多、微生物種類多且形態多變的特點,而且由于微生物形體小,無法從日常生活中得到直觀的印象,學生普遍感到“看不見,摸不著”。針對這種情況,應當采用多媒體教學的手段,利用一些典型微生物的圖片或三維動畫形式,描述其形態與生長發育過程,這樣既方便講解又生動活潑,利于學生理解,增加學生學習興趣,提高教學效果。同時,還要鼓勵學生自己動手采集微生物,利用實驗室開放時間,自己去觀察體會,并通過查資料,關注學科進展,采取互動形式,增加學生從課外獲得相關知識的能力。
4 加強實驗教學
微生物學是來源于實驗的科學,所以我們應著重加強實驗教學。環境工程微生物學實驗是一門原理性、概念性、實踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術、制片和染色技術、培養基的制備技術、無菌操作技術、純種分離培養技術、菌種保藏技術、大氣及水中微生物監測技術等。這些都需要特殊的設備和獨立的訓練,如果沒有足夠的課時及儀器支持,掌握其中的操作技術是很困難的。環境工程微生物學實驗課前期準備工作是一項比較復雜、精細和繁瑣的工作,工作量大,連續性強,即使是微小的疏忽也可能造成實驗的失敗。在做實驗準備的過程中必須認真、細致才能保證實驗課的順利進行,這就對實驗室老師的素質和教學態度提出嚴峻的考驗。
還有,實驗操作過程是培養學生獨立工作能力最好的過程。實驗中,我們應該采取學生獨立思考、自己動手、大膽探索,教師積極引導、注重啟發的實驗教學模式,充分發揮學生在實驗中的積極性和主動性。如在做“細菌革蘭氏染色”實驗時,我們要求每個學生至少完成3個不同類別典型細菌的正確鑒別染色片,從挑取菌種、涂片、固定、染色、調試顯微鏡,直到觀察到染色的微生物形態,鑒別出正確的菌種為止,整個過程完全由學生自己操作,而且實驗的每一步都要非常認真仔細,稍不注意就得不到正確結果[4]。實驗中,學生對涂片后固定細菌時的溫度高低、洗片環節、酒精脫色的時間等精心分析,反復實驗摸索,并在教師的啟發下,找出問題癥結,直到得出滿意的結果為止。實驗過程中,我們還應對學生操作時的習慣性問題和錯誤作重點提示和講解,并在學生操作過程中及時指導糾正動作,嚴格要求學生獨立完成。
實驗課的講授過程中,我們還應盡可能地開一些綜合性地實驗。綜合實驗是一個以學生為主體、學生與教師互動的教學過程,其特點是學生獨立自主進行實驗的設計、組織、實施和管理。演示性、驗證性實驗多,而綜合性、設計性實驗少是過去實驗教學中存在的問題,學生對實驗過程印象不深,理論掌握不牢,動手能力不強,不利于培養學生的創新能力。為此,我們針對學生比較感興趣的實驗課題,如水、室內空氣、土壤和食品中的微生物種類、數量、分布等應用于實驗教學,學生通過查閱資料,設計實驗方案,由指導老師指導和小組討論,確定實驗方案,提高了學生的分析問題和解決問題的能力,這樣激發了學習興趣,鞏固了理論知識和實驗技術,也培養了學生的綜合運用能力。
微生物學博大精深,微生物在處理環境問題時的優勢越來越明顯。作為環境工程專業的重要基礎課之一,《環境工程微生物學》在學科體系中的地位也越來越重要。如何使環境工程專業的微生物教學進行得更合理,如何使環境工程專業的學生具備較高的微生物學綜合素質,相信通過對教學經驗的不斷總結和改革,通過主講老師地不斷學習提高,最終能夠使《環境工程微生物學》的教學工作適應時展要求,為培養具有綜合素質的環境科學人才做出貢獻。
參考文獻
[1] 周德慶.微生物學教程(第二版).北京:高等教育出版社,2002.
[2] 張洪勛,王曉誼,齊鴻雁.微生物生態學研究方法進展[J].生態學報,2003,23(5): 988-993.
關鍵詞:醫學;微生物;免疫學;教學
醫學基礎課是醫學院校各專業的一個非常重要的組成部分,基礎課學不好,那么在學習臨床課時就會有困難。因此,各學校非常重視醫學基礎課的教學,然而,在諸多的基礎課中,多數學生卻對醫學微生物學及免疫學缺乏足夠的重視。這其中原因很多,來自學校、教師、學生等各個方面。主要原因是醫學微生物學所研究對象是體積微小,內容瑣碎復雜;而免疫學內容大多是深入到分子水平、概念多、抽象、前后章節內容環環相扣、邏輯推理性強。因此在課程教學中難度較大。筆者在十幾年的教學實踐中積累了一些經驗,就如何提高學生對醫學微生物及免疫學課程的重視以及教師在教學過程中的一些注意事項,提高教學質量,筆者從以下幾方面談幾點體會。
一、提高學生對微生物學及免疫學課程的認識
在課程安排上,微生物學及免疫學課程在大多數醫學專業課程中,都設為考查課。主觀上,學生在開始學習時,就缺乏足夠的重視,認為考查課程很容易過關,不用下功夫學。教師要正確引導學生,向學生講清楚,醫學是一門系統性很強的學科,各學科間有著密切的聯系,中間缺少哪一環節都不行。否則,在今后的學習工作中,就有可能遇到困難。
二、教師對教材的深入理解
中專教材的特點是簡而精,許多內容是概括性的講述,學生對某些知識的理解就有困難,教師要根據實際情況,對有些問題向學生做更進一步地闡述。例如,在講授免疫學時,就根據認知規律按抗原、免疫器官、免疫細胞、免疫分子、免疫應答、免疫學應用的順序進行講解。而微生物部分將以前要求掌握的脊髓灰質炎病毒改為了解內容,將奈瑟氏菌屬、人類免疫缺陷病毒、密螺旋體屬等內容改為掌握;增補冠狀病毒、禽流感病毒、霍亂弧菌O139.大腸桿菌O157及朊粒等較新的內容;增補新發現的“超級細菌”內容;結合學生大多來自農林牧區的特點,特將布魯菌屬、森林腦炎病毒作為掌握內容。另外,在細菌學各論的講解中,教材都沒有講細菌的分類,我們在講細菌學各論之前,先把細菌的命名法,分類法給學生講清楚,這樣學生在以后的學習中,就清楚了種、型、亞型、株等之間的關系。這樣醫學微生物學及免疫學教學就會突出重點、循序漸進。力求做到了教學的先進性與實用性。
三、采用多種方法提高學生學習的興趣
近年來進入中專學校的學生大多學習基礎差,因此,學生對基本概念和基本理論的理解能力差;對物質結構的空間想象力差;邏輯思維能力和解決問題的能力差;因此造成大多數學生對學習興趣低,成績差。
因此,在講緒論和新的學習內容時,我都精心設計,激發學生對所要學的內容產生濃厚的興趣,以調動學生們學習積極性和主動性。例如:在講Ⅰ型超敏反應一節時,筆者導入一些人在日常生活中因冷熱、接觸某些食物(牛奶、雞蛋等)、花粉、紫外線等而過敏;甚至母親因接觸嬰兒含有青霉素的尿液而使母親過敏性休克而死亡的案例;又另外講授了蠶豆過敏癥、面食過敏癥、蔬菜過敏癥等的臨床表現。提高學生們的興趣與求知欲,授課效果相當好。
授課內容緊貼生活實際,能提高教學效果。例如:在講消毒滅菌這一節內容時,就濕熱和干熱哪種消毒效果好進行提問,讓同學們以日常生活體會(移動溫度較高的物品時用干手巾還是濕手巾)進行討論并總結。
基礎課的內容是相互聯系的,教師在授課過程中,要聯系其他學科的一些內容,以加深對醫學微生物學及免疫學內容的理解。例如:在講授補體系統激活途徑前,就生理學內容中的輸血時為什么要做和怎么做交叉配血實驗進行提問。這樣提高學生的學習興趣,使學生帶著問題聽課,教學效果好。
四、加強綜合應用的訓練,注意歸納總結
關鍵詞:微生物學實驗; 教學模式; 探索
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)09-117-002
微生物學是生物科學的一個重要的分支,是生物科學中理論性、技術性、應用性都很強的基礎學科之一。微生物學的發展,促進了許多重大理論問題的突破,為分子生物學和分子遺傳學的發展奠定了基礎[1]。微生物學實驗是微生物學教學內容的重要組成部分[2],對印證和鞏固微生物學理論知識,以及研究與應用微生物都具有很重要的作用。因此,隨著生物科學的不斷發展,如何進一步通過微生物學實驗課程的教學,培養學生掌握實驗方法與實驗技能,提高學生思維能力﹑綜合應用能力和創新能力,提高學生綜合素質,是微生物學實驗教學重要的研究課題。對這一問題,許多高校都展開了探索和實踐,如林雁冰[3]等研究構建了一種創新型微生物實驗教學體系,黃族豪[4]等對生物科學專業創新人才培養進行了探索與實踐。近年來,我們針對黔南民族師范學院生物科學專業的本科學生,對微生物學實驗課程的教學模式進行了探索和實踐,為高素質創新性人才培養提供理論參考和實踐依據。
一、修訂微生物學實驗課程教學大綱,整合實驗內容,構建實驗教學模式
黔南民族師范學院是改革開放以來,在實施西部大開發戰略進程中,由教育部和貴州省人民政府批準的一所省州共建、以省為主的本科層次的民族師范院校。新建的地方院校,經費困難,用錢的地方很多,實驗設備短缺而陳舊落后,由于微生物實驗受儀器設備和實驗學時等條件的限制,擬訂的實驗教學大綱開設的實驗項目數偏少,僅有8個實驗(只有1個綜合性實驗,其余都是簡單的驗證性實驗),實驗內容單一,相當學生學習消極,培養學生的實驗方法和技能單調、不利于學生創造性思維和創新能力的培養。
近年來隨著各級政府對學院的投入增加,實驗室建設有了長足發展,實驗設備儀器得到添置,實驗條件有所改善。為了加強培養學生的實驗技能,提高學生的實驗素養和創新能力,我們根據微
生物學科的特點,結合我院的實際和多年的教學實踐,本著以人為本,以學生的發展為根本的教學理念,夯實學生基礎,注重學生創新能力培養的原則,修訂微生物學實驗課程教學大綱。新的微生物學課程實驗大綱將原來的實驗內容由8個實驗調整為10個(其中5個驗證性實驗,3個綜合性試驗,2個設計性實驗),實驗學時由原來的24學時增加至48學時(其中2個綜合性實驗與1個設計性實驗,每個實驗時,其余為3個學時,共計48學時)。按照人們認識事物的規律和微生物學知識的邏輯關系,將上述微生物實驗的內容整合為三個模塊,即基礎性微生物學實驗模塊、綜合性微生物學實驗模塊、創新性微生物學實驗模塊,構建形成微生物學實驗課程教學模式。該模式體現了微生物學實驗課程客觀規律的教學框架,它具有目的明確、內容具體、結構穩定和實踐性強的特點,在實施過程中注意三個模塊的實驗內容既有區別又有聯系,使學生能系統掌握微生物實驗的基本方法和技能,培養學生的綜合素質和創新能力。
二、基礎性實驗模塊實驗內容的整合
1.教學目標
通過開設5個實驗,使學生印證和鞏固微生物學的基本知識、基本理論;掌握微生物學實驗的基本操作技能(包括臨時裝片制作技術、微生物形態觀察技術、微生物轉管培養技術、微生物實驗無菌操作技術),環境消毒的方法,體會無菌操作的重要性,牢固樹立無菌概念;培養學生獨立使用實驗儀器開展實驗的能力,為進一步開展綜合性實驗和設計性實驗奠定良好的基礎。
2.主要內容
將微生物在實驗室環境和人體表面分布,微生物的形態識別,細菌特殊構造的觀察,真核微生物與原核微生物的形態和區別,顯微鏡、細胞計數器、測微尺等儀器使用,培養基制備、無菌操作技術、微生物染色觀察技術等知識整合為5個實驗。即:(1)培養基制備、滅菌及環境消毒;(2)實驗室環境、人體表面微生物的檢查及無菌技術;(3)細菌、放線菌、酵母菌和霉菌的制片及簡單染色觀察;(4)細菌革蘭氏染色、芽孢、莢膜、鞭毛染色;(5)微生物大小測定、顯微鏡直接計數技術和懸滴觀察。每個實驗3學時。原來的微生物學實驗課程大綱對這部分實驗內容安排了7個實驗(每個實驗3學時),但還不包括細菌芽孢、莢膜、鞭毛染色和微生物大小測定等實驗內容。經過上述整合,不僅豐富了實驗內容,還對學生的實驗技術和操作技能進行多方位的訓練,為綜合性實驗和設計性實驗打下堅實的基礎。在實驗順序上,按前一個實驗作為下一個實驗的基礎或準備進行安排,使實驗體系緊湊,邏輯相連。如培養基的制備實驗的結果,就為實驗室環境、人體表面微生物的檢查及無菌技術實驗做好了培養基的準備,節約耗材,提高實驗的效率。
3.教學方法與效果
該模塊的教學方法利用黑板板書和多媒體,教師用邊示范操作邊介紹的方法進行教學。對微生物形態觀察的實驗內容為學生制作示范鏡顯示觀察結果。在學生實驗過程中,教師觀察各實驗臺學生操作情況,并及時糾正不規范的操作。實驗報告按傳統的格式完成。實驗準備和預備實驗由指導教師帶領學生進行(學生以實驗臺為單位輪流安排)。經過該模塊的學習和訓練,學生反映良好,對他們實驗能力的提高幫助很大。
三、綜合性實驗模塊實驗內容整合
1.教學目標
綜合性實驗的教學目標是強化學生的動手能力、實踐能力和將微生物各單項基礎實驗技術整合應用的能力,培養學生綜合實驗技術,分析和解決實際問題的能力。
2.主要內容
將基礎性實驗模塊的實驗內容有機整合,把微生物的分離、培養、鑒定、生理生化、環境條件對微生物的影響等知識整合為3個綜合實驗。即:(1)IMViC試驗;(2)土壤中微生物的分離培養及初步鑒定;(3)大型真菌菌種分離、質量鑒定。其中第1個實驗為3學時,剩余的的2個實驗各為時。該部分實驗在強化基本原理的基礎上,把實驗內容與生產實際和科學研究緊密聯系起來,真正做到理論聯系實際,為微生物實驗技術廣泛應用打下堅實的基礎。
3.教學方法與效果
綜合性實驗的教學主要以學生為主,將單項基礎性實驗根據實驗目的進行有機組合,集成微生物實驗方法和技術,形成對微生物研究和應用的綜合技術。如土壤中微生物的分離培養及初步鑒定綜合性實驗,將培養基的配制、滅菌、分離、鑒定、轉管培養、菌種保藏等技術進行整合,形成土壤中微生物的分離培養及初步鑒定整套實驗方法和技術。教師在實驗前提前布置實驗題目,交待實驗目的和要求,學生獨立擬定實驗方法和步驟,實驗前由教師檢查實驗方案合理后,學生獨立實施。實驗過程中觀察學生的實驗操作方法是否規范,并及時指正。實驗準備以實驗臺為單位,在指導教師的帶領下進行。實驗報告以小論文的格式完成。學生對這種應用性較強的模塊學習積極性較高,能發揮學生的主觀能動作用,知識掌握程度也牢固。
四、設計性實驗模塊
1.教學目標
該模塊以人才培養與社會對人才需求有機接軌為目標,培養學生綜合運用所學知識和技能,結合經濟社會發展的需求,開展設計性實驗,進行探究性學習,培養學生的創新思維和創新能力。
2.主要內容
該模塊是學生進入工作崗位(教學、科研、生產等各領域)從事微生物和相關領域工作必備的知識和技能,也是學校人才培養與社會對人才需求實現無縫結合的重要環節。根據當地經濟社會發展人們生活與生產亟待解決的熱點問題,結合學生特點作為實驗內容,開展具有本院微生物學科特色的設計性實驗。即(1)當地飲用水源水中細菌總數和總大腸菌群的檢測(時);(2)牛乳的巴氏消毒、細菌學檢查、酸乳的制作及質量檢測(3學時)。
3.教學方法與效果
設計性實驗由教師結合社會發展需要,在實驗前提出實驗題目和要求,學生獨立設計實驗方案,指導教師檢查合理后,學生獨立進行實驗。實驗過程教師觀察學生操作,指導學生解決實驗過程中出現的問題。實驗準備以實驗臺為單位,仍然在指導教師的帶領下進行。實驗報告以小論文的格式完成。該模塊內容結合社會生活與生產實際,實踐性和應用性很強,學生學習的積極性高,主動性強,能有效促進創新人才的培養。
五、實驗成績考核
實驗成績由學生制訂的實驗方案(30%)、完成的實驗報告(30%)和實驗技能(40%)構成。實驗方案和實驗報告按統一的基本要求作為評分的標準,由指導教師評閱給出成績。技能考核以大型真菌組織分離制作菌種作為技能考核單元,從培養基配制和滅菌、接種環境消毒、組織分離方法、無菌操作等方面綜合檢查學生對微生物實驗基本操作技能的掌握情況,以成功分離無污染的菌種為判定標準,記載考核成績。指導教師對實驗報告評閱在下一個實驗前批改發給學生,并在下一個實驗前對前一個實驗進行小結,肯定成績,指出不足,以利于學生及時改進。
六、小結
微生物學實驗教學模式從2009年開始在我院生物科學專業2007級兩個班的微生物學實驗課程中摸索,在生物科學專業2008級職業師資班微生物學實驗課程的教學過程中逐步完善,經過對生物科學專業2009級兩個班學生的教學實踐檢驗,得到學生的認可。不管是哪個年級,在微生物學實驗課程結束后,相當部分的學生向指導教師提出申請,要求教師指導他們進行微生物學方向的研究性學習,有些同學在畢業論文選題時選擇微生物學領域的內容。由此微生物學課程教師常常因要求的學生過多而超過學院規定教師指導學生的任務。學生通過微生物學實驗教學模式的學習訓練,成果顯著,有的發表了研究論文,有的考取碩士研究生。實踐證明,通過以上對微生物學實驗教學的改革,建立的微生物學實驗課程教學模式,符合我院生物科學專業學生的特點,使學生認識到了微生物學實驗課程的重要性,大大激發了學生對微生物學實驗的興趣,調動學生學習的積極性和創造性,發揮學生學習的主觀能動性,培養了學生的動手能力、思考分析、解決問題的能力和創新能力,為學生適應將來工作或進一步深造奠定了良好的基礎。
基金項目:貴州省高校專業綜合改革試點項目:黔教高發[2012]426號;黔南民族師范學院微生物學重點學科建設項目:院政發[2011]04號;黔南民族師范學院優秀教學團隊建設項目,院教發{2011}5號。
參考文獻:
[1]周德慶.微生物學教程[M]北京:高等教育出版社,2011,4
[2]沈萍,陳向東.微生物學實驗[M]北京:高等教育出版社,2007,11