微生物学的特点范文
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篇1
关键词:滇龙胆草(Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.);生态学特性;生物学特性;濒危机制
中图分类号:Q949.776.4;Q948.1;Q948.112+.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)14-3364-03
滇龙胆草(Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.),别名坚龙胆、苦草、青鱼胆、蓝花根、炮仗花等,为龙胆科(Gentianaceae)龙胆属(Gentiana L.)多年生宿根草本植物,是云南省的道地药材,主要分布在海拔1 100~2 800 m的山坡草地、林缘及稀疏灌丛中,以地下肉质须根和茎叶入药[1-3]。滇龙胆草为提取龙胆苦苷(Gentiopicroside)的主要野生药用原料之一,是中国药典上龙胆药材的原植物之一。研究表明,龙胆苦苷具有清热解毒、消炎降压等疗效,对保肝、健胃、利胆有很好的功效[4-6]。
野生的滇龙胆草自然更新能力较低,加上人为过度采挖,在自然状态下仅有零星分布,物种已陷入濒危境地,现已被列为国家重点保护野生药材物种(三级)和云南省10种重要的濒危药用植物之一[7]。
迄今为止,对滇龙胆草的研究多停留在探讨其药用部分的药理作用和化学成分层面, 而对其生长发育特点、生境类型和繁育特点等生物学特性的报道较少。针对于此,试验开展了对野外生境下滇龙胆草开花物候期观察和生境调查,初步掌握了其生长发育、繁殖特性及致濒机制,旨在为有效保护和持续利用滇龙胆草资源提供必要的基础资料。
1 材料与方法
1.1 材料
分别在2007~2011年,对位于云南省西南部的临沧市五老山国家森林公园内生长的滇龙胆草进行了连续5年的实地生态学、生物学特性观测。
1.2 方法
1.2.1 生境调查及生长特性研究 在五老山国家森林公园内随机从生长有滇龙胆草的生境中选取4 m×4 m的样地10块,记录样地内滇龙胆草的植株数量、生长状况、根系分布(深度、方向及幅度)以及样地内的伴生植物种类和郁闭度。对样地内的滇龙胆草连续标记3年, 每年统计样地内滇龙胆草的丛数、株高、开花数、长叶数、落叶数、结果数、长势等,采用随机抽样方法对样株叶片、花器官的形态性状进行实地测量[8]。
1.2.2 开花结实物候期观察 在样地中随机选取滇龙胆草植株若干,从萌生花芽开始标记,每天记录花芽发育的状况,在单花初开、盛开、凋谢的各时期记录形态和颜色的变化。统计每天开花数, 记录授粉后花朵的形态和颜色开始变化的时间及持续时间、子房开始膨大的时间,在试验期内每年的12月末种子变色后记录成熟期并采种。判断单花开放的标准是花瓣刚展开扬起,判断花朵枯萎的标准是花被变色、失去光泽、质地变软,判断果实成熟的标准是蒴果果皮干燥开裂,种皮变成黄褐色。
1.2.3 繁殖特性研究 ①在生长有滇龙胆草的10块样地中记录样地内每年滇龙胆草植株的无性分蘖繁殖数量。②在盛花期取4个样地进行自然授粉观察,以确定传粉昆虫种类,每个样地有1个观察点,4个样地同时观察;观察时间为每天8:30~17:30,连续观察4 d。③为了比较野生滇龙胆草的授粉结实情况,2010年10月在样地中随机选取花瓣刚展开(花粉尚未露出)的花分别进行人工自花授粉、同株异花人工授粉、异株异花人工授粉,所用花粉从5 km外带入,授粉时间在早上9:00,连续授粉3次,每处理授粉250朵。授粉后用纸袋将已授粉的花套住,以自然自花授粉结实的为对照,在当年12月下旬记录其结果数,统计其结实率[9]。④2008年3月在室内做种子发芽试验,统计种子萌发率;将健壮苗移栽于野外生长,观察其在自然环境里的生长历程。
2 结果与分析
2.1 滇龙胆草生境类型
调查结果表明,滇龙胆草主要生于地势平缓、阳光充足、土层较厚、沙质土壤的山坡草地、林缘及矮稀灌丛间,野生种群在自然状态下仅为间断分布且种群内的植株数量较少,主要与低矮的禾本科(Gramineae)等草本植物伴生在一起,伴生植物为其提供了一定的阴蔽条件。主要伴生植物见表1。
2.2 生长特性
滇龙胆草一年生植株高约3~6 cm左右,长有4~7对叶,自种子萌发至开花结实需3年以上,多年生植株高约20~35 cm左右。根系为肉质须根,多年生植株具5~20条根,根长约12~20 cm,在地下4~7 cm处呈水平分布。主茎粗壮,有3~5条分支,丛生,直立,入土部分白色,地上部分略带紫色。叶倒卵形,先端钝圆,基部楔形,长约1.0~1.5 cm,宽约0.8~1.2 cm。花多数,簇生枝端呈头状花序,花冠漏斗形或钟形,花色蓝紫色或蓝色。蒴果长椭圆形或椭圆状披针形,长1.0~1.2 cm;种子多数黄褐色,有光泽,矩圆形,细小,长0.8~1.0 mm,表面粗糙。
2.3 开花结实物候期
根据滇龙胆草花芽发育状况、花蕾发育阶段、花瓣展开程度、果实成熟程度,将滇龙胆草的单花开放及果实成熟进程划分为6个阶段,分别是萌芽期(10~15 d)、现蕾期(6~10 d)、始花期(3~5 d)、盛花期(7~12 d)、花瓣凋谢期(5~10 d)、果熟期(50~70 d)。一般在授粉后第六天花瓣迅速萎蔫,5~8 d 后子房开始膨大,果实发育成熟一般需60 d 左右。未授粉的花朵,约5~10 d后花瓣开始凋谢;滇龙胆草开花结实的物候期观察结果为萌芽期在6月中旬、单花现蕾期在9月下旬、始花期在10月上旬、盛花期在11月中旬、花瓣凋谢期在12月上旬、果熟期在翌年1月下旬。居群开花结实物候期在10~11月开花,花期持续1~2个月,果期在11~12月。2011年自然开花结实期比以往年份推迟了15 d左右,可能是由于生境地遭遇春夏持续干旱导致地下部分推迟萌芽造成的。不同样地因环境条件不同,开花及果实成熟时间有近20 d的差异;气温高且居群生境土壤结板时花期缩短。
2.4 繁殖特性
试验同时进行了滇龙胆草的无性繁殖和有性繁殖,在无性繁殖方面,通过分蘖出新枝延长母株的寿命来实现无性繁殖。结果显示,滇龙胆草每年1月初地上部分枯萎,6月中旬在近地面处又会分蘖出新枝,每丛枝条数量仅比上一年多1~2支。在有性繁殖方面,自种子萌发至植株开花结实需3年以上时间。
在盛花期对4个样地进行长达36 h的授粉生物学初步观察中,均未观察到传粉昆虫。人工授粉的试验结果见表2。从表2可见,滇龙胆草的花既可进行自花授粉,又可进行异花授粉,人工自花授粉结实率(85.6%)略高于自然自花授粉结实率(82.4%),自花授粉结实率明显高于人工异花授粉结实率(不足50%),人工同株异花授粉结实率(46.4%)高于人工异株异花授粉结实率(33.2%)。虽然自然状态下结实率较高,但种子萌发率只有0.3%,发芽能力较低。野生生境下滇龙胆草群体的更新主要是通过有性繁殖实现,由于自身繁殖缺陷及人为掠夺性采集,成为滇龙胆草野生资源濒危的主要原因。
3 小结与讨论
自然状态下滇龙胆草自种子从萌发到植株开花结实需经历3年以上,这一现象使得滇龙胆草物种本身的自我更新较慢,野生种群在自然状态下仅为间断分布且种群内的植株数量较少。滇龙胆草根系在地下呈水平分布,根系入土较浅,这一特性使其抗旱性较差,在苗期如遇干旱天气,易导致成片植株死亡。滇龙胆草的伴生植物虽为其提供了一定的阴蔽条件,但其生长适应能力比伴生植物差,如果伴生植物大量繁殖,势必形成对滇龙胆草植株光照、水分及营养的胁迫竞争。近年来云南省出现的严重春夏连旱灾害天气使滇龙胆草种子的出苗率大大降低,并且易造成滇龙胆草地下部分休眠而推迟萌芽,进而使植株开花结实延后,开花结实期的推迟在高海拔冷凉地区往往由于遭遇寒冷天气而使种子发育不充实,进而不能正常发芽。
滇龙胆草虽多数花簇生枝端,漏斗形花冠呈蓝紫色或蓝色,但不靠昆虫传播花粉。其自花授粉结实率高于异花授粉结实率、同株异花人工授粉结实率高于异株异花人工授粉结实率的现象表明,滇龙胆草的雌蕊柱头对同一朵花的花粉亲和性高于对另一朵花的花粉亲和性,对同一植株花粉的亲和性高于对另一植株花粉的亲和性。滇龙胆草自然状态下的零星分布致使传粉都是在同一种群内进行,这一现象不利于滇龙胆草在自然状态下的自我更新。
滇龙胆草有无性繁殖(根茎分蘖)和有性繁殖(种子繁殖)2种繁殖方式,但无性繁殖能力较低,一丛枝条每年仅能分蘖产生1~2支新枝。滇龙胆草在自然授粉后5~8 d子房开始膨大,果实成熟期为60 d左右,果实成熟后可产生较多的细小种子,虽然自然状态下结实率较高,但种子萌发率只有0.3%,发芽能力较低,这也是滇西南地区滇龙胆草处于濒危状态的主要原因之一。
致谢:临沧师范高等专科学校生物教育专业的赵国斌、李文元、向洪波、刘友龙等同学协助了野外考察,在此表示感谢。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第62卷)[M].北京:科学出版社,1988.100.
[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2010.65.
[3] 全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编[M].北京:人民卫生出版社,1985.375.
[4] 张 勇,蒋家雄,李文明.龙胆苦甙药理研究进展[J].云南医药,1991,12(5):304-306.
[5] 李艳秋,赵德化,潘伯荣,等.龙胆苦甙抗鼠肝损伤的作用[J].第四军医大学学报,2001,22(18):1645.
[6] 高 海,金惠敏,孙文基,等.龙胆药材中龙胆苦苷的HPLC法测定[J].西北药学杂志,1998(3):24-26.
[7] 李智敏,刘 莉,李晚谊,等.滇龙胆的药用资源研究与开发进展[J].云南大学学报(自然科学版),2009,31(增刊):485-487.
篇2
【关键词】: 微生物学、教学、农业教学、探索
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0172-01
一、 微生物学的发展历程
在前汉后期的《泛胜之书》记录中就提起到肥田中用熟粪及小豆与瓜果轮作的种植方法,公元141年,名医华佗进行麻醉和外科手术时主张割去腐肉以防传染,1676年,荷兰人列文虎克用自制的显微镜观察生物,第一次观察到了细菌并对其形状进行了描述。后来细菌奠基人柯赫先生提出了细菌会产生于农业牲畜体内,这种病菌可以分离出来,在牲畜体外培养,并认为患某种疾病的动物体内一定存在特定病原菌,将此原菌接种到敏感动物,必然会引发相同的疾病。还有一个就是和农业微生物学有着巨大关系的施勒辛和明茨,19世纪后期,农业化学和细菌学的形成和发展为研究土壤中物质转变开辟了道路,在1877年,施勒辛和明茨证实土壤中的硝化作用是通过微生物进行的,1891年,伟林顿又证实了硝化作用不仅在土壤中,也可以在含有铵盐的液体中用土壤接种来产生。
这三个研究成果,随后在民国时期正式传入中国,不可否认,这三个研究成果对中国微生物学发展起到了莫大的帮助,截止现在,我们微生物学界内还会用及到这三个研究成果的理论知识。对于现代微生物来说,微生物成为了一门热门的前沿基础学科,在基础学理论研究方面,逐步进入到了分子水平的研究中,在应用研究中,向着更有效和良好的方向发展。
二、 农业微生物学教育的重要性
现今生活中离不开微生物的影子,也更离不开微生物学的研究。水果、蔬菜、毛巾、化妆品等等,都含有微生物的存在,这些物品的成分由来,就是微生物学科学家和学生们多年研究出的成果,把反复试验成功的微生物加载到需要的物品中,制造出和我们生活息息相关的物品,微生物学的研究教育工作,给我国的经济、高新、生物、农业等带来很大的帮助,中国的矿物质随着人为和环境的破坏而日益减少,具新华社报道,以中国目前的煤炭使用量来说,中国煤炭资源只能在维持70年,可以试想,70年以后,灭绝的不只是煤炭,还有石油、稀有物质等,如果我们没有了这些必要物资,我们该怎么办?只有通过自主研究新的微生物能源,创新出更有效地物资来保证人类生活的正常运转。
微生物学的应用范围不单单限制于生活应用中,它的分布范围非常广,对于土地来说,1g沃土中含菌量高达几亿甚至几十亿。正介于微生物具有生长快、代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工、农、医等战线上发挥巨大作用。正因为微生物学的重要度如此之大,所以中国和世界都极其需要微生物学的教育者和探索者,用他们的努力成果来给我们未来的生活保障和依靠。所以说,微生物学的教育是必然的,微生物学的探索研究也是必要的。
三、 如何开展微生物学的教育和探索
1、让学者正确认识微生物学的重要性。只有正确意识到微生物学对人类的帮助,才能用心的去学习,,社会中的事物是多面性的,都是相互依赖、相互联系的,都全面反映了事物之间的密切关联,正确看待、正确理解。才能学好微生物学的奥妙知识。
2、加强学术队伍建设,建立多层次人才培养体系。十年树木百年树人,微生物学最重视的是自身学术梯队的建设,要有多面人才得产于,融合老专家、老学者。使这个队伍变得更加有力,创新能力更强。然后注重新人的培养,带动研究生教育工作的发展,只有坚实科学研究基础,才有微生物学教育和研究进步。
3、加强微生物学的教学研究,提高教育质量。确保微生物学课程在相关院校中基础教学地位,加强基础、扩宽面向,无论是综合性还是工程性的大学,还是农业院校的植物生长和动物生产类的专业,微生物学都是一门重要的基础课或专业课,因此,微生物学的发展力量不会削弱。
4、基础课程的合理设置。课程设置是教学计划的核心内容,是实现专业培养目标的中心环节,微生物学是一门复杂的学科,由许多相关的学科绑定在一起,息息相关,为让更多的被教育者适应这种学习环境,所以要以加强基础教育,扩宽基础口径,增强人才培养适应性的原则,来建立合理的课程设置。
5、注重培养学生的创新能力。给学生充足的时间和条件,让学生自己动手去实验,去探索微生物学中的知识,将基础课实验、专业实验、实习、论文等环节合理的衔接和优化,围绕加强学生自主创新能力,在不同阶段向学生们提出合理的要求。以培养他们的自主创新能力。
总结:
以上是笔者在当代微生物学的研究和探索中所整合的经验来进行了粗略的分析和研究,微生物学的研究和教育工作是未来开展的一个方向,只有通过合理的手段、合理的方法,完成微生物学的教育目标和微生物学的探索研究工作,才能使我们的微生物学技术由基本走向成熟,对我们未来中国发展和人类居住环境给予保障,所以我们要认真对待微生物学的教育工作,培养学生的学习兴趣,引导他们学习巴施勒辛和明茨等微生物前辈们的丰功伟绩和高尚情操,热爱微生物学专业,为微生物事业做出贡献。
参考文献:
[1]王忠印. 关于现代微生物学的认识[J]. 生物学杂志,2009(02)
[2]刘琛. 2006年中国生物化学及微生物农药制造行业发展分析[N].环球日报,2007(05)
篇3
关键词:食品微生物学;双语教学;烹饪与营养教育
基金项目:湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划;武汉商学院《食品微生物学》双语教学课程建设基金。
中图分类号:G642;TS201.3-4 文献标识码: 文章编号:
食品微生物学是“烹饪与营养教育”专业的必修专业基础课,它不仅是生命科学领域的前沿学科,也是当今发展最为迅速、知识更新最快的科学领域之一[1]。《食品微生物学》双语教学的开展有助于培养具有国际化视野的应用型人才[2]。本文通过对武汉商学院13级和14级烹饪与营养教育专业的学生问卷调查(共发放问卷80份,回收问卷72份),采用数理统计方法,分析了《食品微生物学》双语课程学生基本情况;在此基础上探讨了课程定位、课程设计与实施以及教学效果等,为优化专业课程教学,深化双语课程体系改革提供参考和建议。
一、学情分析
(一)“烹饪与营养教育”专业学生基本情况分析
武汉商学院烹饪与营养教育专业13级和14级学生中女生占绝大多数,达总人数的75%,而男生仅为25%(图1)。如图2所示,13级70.3%的学生和14级61.8%的学生高中都是文科背景,理科学生相对较少。由以上数据我们初步推测烹饪与营养教育专业进行双语教学过程中语言基础较好,但在专业课程内容的学习上需要补充大量理论基础知识。
(二)“烹饪与营养教育”专业学生本科前双语课经验及本科英语成绩分析
如图3所示,14级学生中本科前修过双语课程的人数占到总人数的34.5%,显著多于13级,双语教学在初高中阶段越来越普及。多于1/3的学生有过双语学习经验,这将有助于《食品微生物学》双语教学的开展。
由图4可知13级烹教班当时仅5.9%的同学自认为自己的英语水平可以过四级;而大二下学期该班一次性四级通过率达72.9%。仅58.8%的同学认为自己的英文达到学校外语教学要求水平;实际上全班仅5.4%尚未达标。由此可见13级烹饪与营养教学专业的学生对自己的英文水平极度不自信,在双语教学中部分学生可能表现出畏难情绪和抵触心理。这提示着在《食品微生物学》双语教学中教师要注意对学生情绪进行引导和鼓励,更重要的是要合适安排语言难度,在教学初期适当降低英语比例。
(三)学前“烹饪与营养教育”专业学生对《食品微生物学》双语教学态度分析
由图5可知,不论是13级还是14级学生学前对《食品微生物学》双语教学持否定态度的约为24%,持肯定及较为肯定态度的占绝大部分,约为76%。多数同学(50%13级学生和58.6%14级学生)在学前都认为《食品微生物学》双语教学可以尝试。
在双语教学开始前52.9%13级学生和65.5%14级学生都认为课堂英语比例应低于30%,约30%的学生认为英文应控制在30-50%,低于10%的学生能接受英文占75%,仅13级1位同学认为应该全英文教学(图6)。绝大多数同学(85.3%13级学生和96.5%14级学生)都认为《食品微生物学》双语课程中英文应控制在50%以下。学生的英语比例期望值与学校关于双语教学的规定相差较远,学院规定双语课程建设第一年英语比例达50%,而第二年英语达75%。这要求除专业上尽量使用英语外,其他课堂用语尽量使用全英文。
二、《食品微生物学》双语课程定位及分析
(一)《食品微生物学》课程定位
《食品微生物学》是烹饪与营养教育专业本科生的一门必修的专业基础课。通过本课程的学习,学生较系统全面地了解与食品有关的微生物的分类与形态结构、营养与生长繁殖、生化代谢以及在环境中的生态;重点掌握微生物在食品工业中的应用及微生物引起食品污染的途径及后果;熟悉食品企业中控制有害微生物的方法等基本理论;并在上述理论的指导下,能独立获取食品微生物相关的前沿知识,掌握基本的食品微生物检验操作,具备分析解决食品微生物相关问题的能力[3]。此外在烹饪与营养教育课程体系中后期的《烹饪卫生与安全》、《食品贮存与保鲜》和《食品法规与标准》都需要《食品微生物学》的相关知识作为基础。
一般情况下,《食品微生物学》的先修课程为《微生物学》及《生物化学》,根据我校实际情况及教学课时有限的现状,我院并未单独开设《微生物学》,而《生物化学》和《食品微生物学》同在第二学年上半学期开设。这可能造成学生基础较为薄弱,课程学习过程中感到内容多而且部分章节很有难度。此外作为公共基础课,大学英语在大一大二四个学期均有开设,也就是说学生在上《食品微生物学》双语课程的同时也在学学英语课程,这样英语学习可以相辅相成,相得益彰。而且双语《食品微生物学》还可以为大三下学期《食品专I英语》打下坚实的基础。
(二)《食品微生物学》双语教学目标
教育学家麦凯和西格恩教授认为双语教学应同时具有三个目标:学术目标、语言目标和社会目标[4]。在双语课程的学习中,英语是学生学习相关学科知识的工具,通过工具的使用又促进了学生对工具的运用和掌握,所以双语教学中语言的学习是隐形的[5]。
针对我校属于应用型本科及“烹饪与营养教育”专业学生的学情,我院《食品微生物学》双语教学目标主要在于学习国外先进的“食品微生物学”课程体系,重点在于开阔学生的学术视野和提高其英文水平。《食品微生物学》短期目标是使学生基本能听懂教师的课,具有阅读英语教材的能力,掌握食品微生物相关的专业英文词汇;而长远目标是使学生能够将英语作为可以自行使用的语言而且具有较为先进的学科体系和前沿知识。
(三)课程重难点分析
“烹饪与营养教育”专业人才培养目标主要是为大中专烹饪及相关专业培养理论知识扎实且具有一定实际操作能力的教师,因此本专业《食品微生物学》在教学过程中需要强调以下几点:(一)完善的学科知识体系;(二)关键知识点的准确理解;(三)较强的动手能力。课程重点在于微生物对食品的作用。尽管前半学期“基础微生物学”也非常重要,是理解食品与微生物关系的基础,然而后半学期“食品与微生物”的学习才是整个课程的重点。而“基础微生物”中“微生物的营养与生长”、“微生物的新陈代谢”及“微生物的遗传、变异与育种”涉及数学模型、生物化学和分子生物学知识,可能成为学生学习的难点。
通过对13级学生课后调查发现:29.4%的学生认为此门课程内容较多、专业术语较多;20.6%的学生反映自己高中是文科生,因而基础较差,在涉及到微生物生长中数学计算时和微生物代谢中涉及到生化知识时,感觉较难。学生反映的重难点基本符合《食品微生物学》课程本身的规律。
三、《食品微生物学》双语课程的课程设计及实施
(一)教学内容上:凝练教学内容,突出重难点。
由于本院烹与营养教育专业并未开设《微生物学》课程,故而《食品微生物学》理论包含两大块内容:第一部分为基础微生物学知识;第二部分为食品与微生物的知识,此外此门课程还包括《食品微生物学实验》。但是课程总课时只有48节,所以必需凝练教学内容,同时保证理论知识体系相对完整。在基础微生物部分,最终选择“微生物形态与结构”、“营养与生长”、“新陈代谢与遗传”和“微生物生态”四部分内容,每部分内容4课时,共16课时。在食品微生物部分,包括发酵食品10课时、腐败微生物4课时以及微生物与疾病6课时,共20课时。食品微生物实验部分共12课时,包括显微镜与革兰氏染色、培养基与无菌操作、发酵食品的制作以及微生物计数四个实验,每个实验3学时。值得注意的是,在双语课程的实施过程中,往往出现课时拖延的情况,因此要格外注意课堂进度,把握好课堂节奏,以便稳妥有序地进行课程教学。
(二)语言策略上
总体而言,我校采用“维持性双语教学模式”,即学生刚入校时采用中文,然后逐渐地使用英语进行部分学科的教学,其他学科仍采用中文教学[6]。在此大语言环境下,《食品微生物学》双语教学需分阶段实施。在《食品微生物学》理论课程前半部分即讲解基础微生物知识部分,大多数学生第一次接触双语课程,有明显的畏难情绪,对自己的英文极度不自信,故而对新的知识点我们采取先讲中文,在中文解释清楚,学生理解准确透彻的基础上再翻译成英文。英文占课堂语言40%左右。值得注意的是在《微生物代谢》这一章,这是全书的难点之一,故而英文较少约30%左右。随着学生渐渐地适应双语环境以及专业词汇不断的重复,在课程后半学期即食品微生物内容部分,逐步提高英文比例,最终稳定在65-70%。
(三)教学资料上
食品微生物学课程选用科学出版社原版引进的《Brock微生物生物学》和江汉湖、董明盛编著的由中国农业出版社2014年再版的《食品微生物学》两本教材。考虑到应用型本科院校学生学习自觉性较差而畏难情绪较强,我们还提供双语PPT供课前预习,以提高学生自信和学习积极性。《Brock微生物生物学》语言难度不大,信息量较大,内容翔实,案例丰富,每次课前课后需要阅读70-80页英文,学生普遍反映课程负担重,故而并未强行要求阅读原版教材。原版教材仅作为学有余力的同学的补充读物。此外本课程每次课前还提供专业词汇表,以便学生更有效地预习;课后提供相关的听力练习和阅读材料等习题库,以巩固所学的微生物术语和知识。
(四)教学手段和方式上
在既定的教师和学生的前提下,改善教学方法和手段是提高双语教学质量和效果的有效手段。在《食品微生物学》上半学期时,主要以教师讲授和课堂讨论为主;而下半学期时在“发酵食品”和“病原微生物”部分主要采用翻转课堂的教学模式[7],即:在课程开始之初,让学生以小组形式进行选题,选择与食品相关的微生物为主题,进行文献调研,做成PPT和报告;就做成的PPT教师和学生进行相关问题的讨论;最后在课程后期进行汇报。每个小组约为3-4个同学,全班约10组。汇报时一个负责主讲,另外两个同学负责回答提问,这样能有效调动小组成员的积极性和提高团队协作能力。此外本课程还邀请了两位专家进行 “发酵食品”和“病原微生物”的专题讲座。由于学生选题与专家报告内容有密切联系,相当于学生在自学相关知识后再听专家报告,所以教学效果显著,反响较热烈。总体而言在《食品微生物学》双语教学中学生建立了 “听课+讨论+展示”的学习模式。
在《食品微生物学》教学过程中要根据不同的教学内容,选择合适的教学手段。如在讲解微生物形态时多采用图片讲解,将抽象的难理解的结构形象化具体化;在讲解微生物生长和繁殖时则使用Flas,完整生动地展现微生物的生命史;在讲解病原微生物时则多采用案例分析,在案例中生动体现微生物感染的环境、条件及病理特征等理论知识[8]。
(五)作业方式
在《食品微生物学》基础微生物中学习微生物形态结构时,课程内容虽然不难,但是内容较多而且抽象,为了让学生形象而生动地掌握此部分内容,课后作业是用橡皮泥或者卡纸做3D的细菌细胞模型。学生反映热烈,认真对照书本、课件以及其他资料完成模型的制作,极大提高了学习积极性。下半学期以“发酵食品”及“病原微生物”为主题的PPT和报告,学生完成地非常认真,修修改改多次,因而整体质量较高。
四、《食品微生物学》双语课程的教学效果评估及改进措施
(一)课程教学评估
对学生综合成绩的统计表明:未采用双语教学的13级食品微生物学的平均成绩为82.5 ±5.0;而采用双语教学的14级食品微生物学的平均成绩为80.3±7.3,两者并无显著的统计差异(p>0.05)。14级烹教班学生学前学后对双语教学态度有较大改善(如图7所示),支持双语教学的学生由17.2%变为44.8%;反对双语教学的由24.1%减少为6.9%;82.8%的学生认为目前课堂英语比例合适。此外《食品微生物学》双语教学显著提高学生学习食品微生物的兴趣和创新性,学生参与的食品微生物相关课题获批省级大学生创新创业项目两项,国家级大学生创新创业项目一项。
(二)课程改进措施
尽管食品微生物学双语教学目前取得较好的教学效果,《食品微生物学》仍有迫切需要改进之处:首先专业教师的语言仍需进一步提升。加强师资培训是解决双语教学教师语言能力的根本途径。考虑到教师的实际情况,建议采用国内培训、观摩教学以及国外培训等多种方法来提高教师的语言能力。其次要重构学生考核体系。食品微生物学双语教学的考核内容以及考核方式应该与教学目的相匹配,目前仍然以学术知识的考查为主,后期要加强语言、能力以及学习过程的考查[9]。
参考文献:
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篇4
关键词:食品微生物 建构 教学 综合能力
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0140-02
Application of Constructive Teaching Idea in Food Microbiology Teaching
CHI Yuanlong
(Department of Food Engineering, Sichuan University, Chengdu,Sichuan 610065,China)
Abstract:Food microbiology is strongly theoretical, abstract and full of content. It is difficult to achieve ideal purpose by only using traditional teaching mode in teaching-listening style because it could not arouse students’ initiative and creative. In this article, a new teaching pattern combining traditional teaching mode and constructive teaching mode was proposed, and the applications of constructive teaching mode in food microbiology teaching were illustrated and analyzed. This kind of teaching mode is not only helpful to arouse students’ initiative and creative, but also promote their comprehensive abilities including material collection ability, communication and collaboration ability, language expression ability, knowledge application ability, as well as hands-on skill.
Key Words:food microbiology;construction;teaching;comprehensive ability
传统教学中通常采用教师讲授、学生听取的教学模式。这种灌输式的教学模式,虽然有助于学生对知识的整体性学习,但无法发挥学生的主动性和创造性。构成教学的两大主体是教师和学生,而学生是接收知识的对象。所谓“学以致用”,学生被动性地接收知识必然会影响他们对知识记忆的牢固性和永久性,从而影响他们对知识良好地运用。
近年来,建构式教学由于主张学生主动建构知识的理念而逐渐得到重视和发扬。该文主要讨论了建构式教学在食品微生物学教学中的应用,以及这种教学模式的不足之处和解决方法。
1 食品微生物学的特点
微生物学是一门理论性很强的学科,具有抽象、内容量大等特点。食品微生物学是微生物学的分支学科,是食品科学的主干课程之一,对分析解决食品加工、食品保藏和食品安全营养中的关键技术问题具有重要意义。该学科涉及细菌、真菌、病毒等多种微生物,除研究这些微生物的一般生物学特性外,还探讨它们与食品相关的特性。因而食品微生物学不仅具有很强的理论性,同时也具有很强的实践性。基于食品微生物学的特点,采用传统灌输式的教学模式容易使学生对食品微生物学感到枯燥和乏味,难以与食品领域的实际应用联系起来,无法发挥学生的主动性和创造性,同时也忽视了学生综合能力和综合素质的培养。因此,有必要寻求新的有效的教学模式。
2 建构式教学的理论
知识建构的定义为个体在某特定社区中相互协作、共同参与某种有目的的活动,最终形成某种观念、理论等智慧产品,个体在该过程中获得相关知识[1]。教学中,知识建构的个体是学生,而教学的目的是为了让学生获取知识。建构式教学强调学生亲历相关活动,运用已有知识,通过调查、实践等方法探究并解决问题,以期达到巩固原有知识的同时自行归纳总结出新的知识的目的,实现自身知识的建构。这种教学方式可以使知识从外部输入转变为内部形成,使学生能真正地掌握知识的理论,并懂得如何去运用。同时,学生通过参与相关活动,其与人交流和协作的能力也能得到提高,可实现“个体式”学习向“社会化”学习的转变,从而为学生踏入社会奠定更好的素质基础。
3 建构式教学的应用
从建构式的教学思路出发,为学生开展或设定与食品微生物学相关的活动或情境,可望使原本枯燥的微生物学变得有趣,同时也可以提高学生对食品微生物学的应用能力以及他们自身的综合素质。
根据建构式的教学理论,我们认为教学的空间不应只局限于传统的课堂,可以从“封闭式”的教室走向“开放式”的户外,可以让学生除课堂以外有更多的机会接触到相关知识;教学过程应从学生“被动接受”走向“主动思考”;教学主体应从“教师主导”走向“平等对话”;教学方式应从“单一传授”走向“灵活多样”。
针对以上思路,作者提出了以下三种措施,尝试在食品微生物学教学中应用建构式教学模式。
(1)专题研讨。食品微生物学中有很多内容是与人类生活息息相关的,可以将这些内容以专题研讨的形式进行教学,引发学生兴趣和参与感。例如,在食品加工处理中,杀灭微生物虽然会提高食品的安全性,增长其保质期,但同时会使食品的品质下降。以我们生活中每天都会接触到的牛奶为例,牛奶的加工处理中,有两种灭菌方式,一种是高温杀菌,这种杀菌方式可以达到商业无菌的效果,牛奶的保质期可达6个月,但牛奶的品质和口感都会明显下降;另一种是巴氏杀菌,这种杀菌方式只能选择性杀死众多微生物中的致病菌,牛奶的保质期只有7天,但是牛奶的品质和口感都得到较好的保留。因此,在各种食品加工处理中,根据市场需求,选择什么样的杀菌方式,可以在食品安全与食品品质间达到较好的平衡,是值得学生们探讨的问题。
将专题的题目拟定为“食品加工处理中,杀灭微生物与食品品质和食品安全的关系”,由学生们课外自行收集资料并归纳总结,在课内以“报告”的形式展示出来。因为不同的学生讲述探讨的内容和角度不同,因而学生们可以接触和学习到不同的知识。而且,学生通过自己收集、思考和整理而建构的知识容易记忆深刻。同时,这种研讨的方式还能够锻炼学生的胆量和表达能力。
(2)课外实践。课内点评。结合课内所学到的食品微生物学的知识,由学生在课外自主查阅资料,制作一种食品,如酿造葡萄酒、制作酸奶等,观察食品制作过程中出现的现象,并在课内展示自己的成果,由老师和同学进行点评。如葡萄酒酿造,它的原料是生活中非常容易买到的葡萄,将葡萄榨成汁,再加入实验室驯化得到的菌种并静置发酵,学生可以观察发酵过程中葡萄汁慢慢转变为酒精的过程,如果发酵过度,还可以分析变酸的过程。这些食品的制作利用了微生物学的原理,原料易得,操作简单,不限场地,是学生们在课外轻松可以完成的食品微生物学小实践。这种实践的方式将抽象的理论具象化,增加了学生们对食品微生物学的兴趣,丰富了他们对食品微生物学的感官认识,同时也锻炼了他们的自主动手能力。
(3)正反辩论。围绕食品微生物学中一些争议性的问题,将学生分为两组进行辩论。例如,食品加工过程中,杀灭微生物是必需的一道工序,从这个角度看,微生物对人类是有害的;而从另外一个角度看,人们可以利用微生物发酵、治理环境等,又可以认为微生物对人类是有益的,由此便产生了一个争议性问题,即“微生物对人类益处大还是害处大”。另外,传统发酵技术虽然发酵时间长,但是口味好,并且经过历史的反复验证,其安全性高,而现酵技术由于技术较新,其安全性还没有得到反复验证,而且口感略差,但是其发酵时间大大缩短,加工成本降低。这样关于“利用传统发酵技术好还是利用现酵技术好”的争议便产生了。学生们通过对这些问题的正反辩论,其食品微生物学知识可以得到及时的巩固,并且转化为自己的观点,从而对知识有了新的建构,同时也锻炼了学生的综合素质。
将以上措施运用到食品微生物学教学中,可望激发学生的学习兴趣,使学生的学习空间不局限于课堂、教材和作业,向多元化发展;同时,这种教学模式可以提升学生收集资料、发现问题、主动思考问题和独立解决问题的能力;另外,这种教学模式还有助于改变传统的教师灌输式单边教学模式,建立师生间的平等对话,培养学生的创新思维和自信心,使个体式学习向社会式学习发展。
4 建构式教学的不足及解决方法
尽管建构式教学在激发学生学习兴趣、巩固所学知识、加深理论认识、培养创新思维和提高综合素质等方面有很好的效果,但是,针对目前我国的教育体制和教育实情,建构式教学仍表现出一定的局限性[2-3],主要体现在以下几个方面。首先,我国高校课堂普遍存在人数较多的情况,尽管高校在逐步推进小班教学,但一个班仍然有40人以上,因为课时有限,将建构式教学中提出的研讨、实践、辩论等形式的教学方法实行并覆盖到每一个学生存在较大的难度。其次,食品微生物学本身是一门理论性很强、内容很丰富的学科,过度推崇建构式教学必然会影响学生对知识系统性地接收。而且,并非所有食品微生物学的知识点都适合作为研讨的专题、实践的课题以及辩论的话题。再者,建构式教学会花费学生更多的时间去准备、调研和归纳,这必然会在一定程度上加重学生的学习负担。为此,我们认为将传统授课式教学模式和建构式教学模式以最优的组合结合起来才是最佳的教学模式。
同时,这种最佳的教学模式也对老师提出了更高的要求。例如,怎样安排才能尽可能让每一个学生都参与到活动中?如何给两种教学模式合理地分配课时?哪些知识点适合并且有必要作为研讨专题或实践课题?怎样把控新模式下课堂教学的节奏?如何点评学生自主学习的成果以及引导学生建构知识?……这些都是需要老师去思考和解决的问题。只有妥善解决了这些问题,传统式教学和建构式教学相结合的教学模式才能更好地达到预期的效果,建构式教学在食品微生物学教学中才能得到更好的应用。
参考文献
[1] 赵建华.知识建构的原理与方法[J].电化教育研究,2007(5):9-15.
篇5
【关键词】微生物学实验 生物工程 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)03-0009-02
生物工程是在20世纪飞速发展起来的,由微生物学、化学、生物化学、化学工程、计算机等学科交叉结合发展而成的一门新兴复合学科,被视为人类21世纪三大前沿学科之一。生物工程技术广泛应用于农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等领域,经过短短几十年的发展,已成为新世纪推动社会进步的关键技术之一,生物工程产业也逐步成为推动国家经济发展的新的经济增长点,它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大影响,为世界面临的资源、环境等问题的解决提供好的方案。
微生物学是生物工程专业的核心课程,是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传和变异以及微生物的生态、进化、分类及其与人类、动物、植物、自然界之间的相互作用等生命活动规律的一门学科。作为一门实践性较强的应用生物学科,微生物学实验是微生物学教学过程中极为重要的一个部分。在强调理论学习的同时,同步进行经典的微生物学实验,已成为生命科学类各专业本科学生微生物学教学的特点。通过实验教学,能提高学生的实际动手能力,加深对理论课的理解,使学生更好地将理论与实践紧密地联系起来,做到学以致用。
而传统的微生物学实验教学模式属于“填鸭式”教学,通常以教师为中心,学生只是被动地按照实验要求和操作步骤依样画葫芦,使实验流于形式,教学效果较差。为了培养出符合社会需要的生物工程专业的人才,就必须对微生物学实验教学进行改革。课题组在多年的微生物学实验教学中,逐步总结出了一些提高教学效果的方法和措施,现总结如下,以期为该课程的改革提供一些思路和参考:
一 重视实验教学
实验课教学是微生物学一个极为重要的内容,通过实验教学能激发学生的学习兴趣,启迪学生思维,对于培养其科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。但长久以来,高等教育中重理论轻实践的观念一直存在于学生,甚至部分教师头脑当中,这种观点的存在从主观上降低了学生对课程学习的积极性。试想学生如果认为某一课程并不重要,他怎么可能去学好它?生物学是当今发展最为迅速的学科之一,知识更新很快,新技术层出不穷,高校生物学教师在教学观念上应不断更新,提高对人才培养工作的认识,把技能培养看成人才培养的关键。因此,在微生物学课程的教学过程中,无论是理论课还是实验课教师都要向学生反复强调实验教学的重要性,改变学生长久以来形成的轻视实验课的观念,为实验课教学创造一个良好的主动学习氛围。
二 引入多媒体教学
微生物学实验中有许多实验操作技术,如制片、接种、平板划线分离、涂布等,许多技术又涉及无菌操作,通常情况下都是由教师讲解、示范后,学生亲自操作。但由于实验教学的特殊性(如实验室面积大,学生不易听清老师的话;实验器材多,容易吸引学生注意力等),学生注意力经常不集中,不理会老师的讲解。以至于我们经常发现在讲解时反复强调的问题,许多学生在实际操作过程中会照犯不误。为了提高老师在讲解示范环节的教学效果,在自治区以及学校教改项目的资助下,课题组根据我系生物工程专业微生物学实验的教学内容,拍摄了整套实验操作的教学视频,并制成了多媒体教学课件。在授课过程中,通过播放多媒体视频,能吸引学生的注意力,最后再由教师归纳、总结。在这两方面的作用下,绝大部分学生都能掌握微生物学实验的基本操作技术。
三 重编教材,改革实验报告制度
针对微生物学实验,有许多公开发行的教材,但由于各个高校的实际教学情况各不相同,这些教材对于某一独立的微生物学实验教学来说并不是最完美的。如某些我们在实验教学中反复遇到的问题在教材中并未提及;某些实验原理,教材中讲解得过于简单,学生并不能很好地理解。为了解决这一问题,课题组针对本系微生物学实验教学的具体情况,重新编写了教材,教材的编写掌握3个原则:(1)越详细越好;(2)原理性的知识点一定写得易懂;(3)在适当的地方对容易出现的问题进行说明。通过这一措施,我们发现很多问题学生都能在教材中找到答案,而不是一头雾水地得过且过了。
在实验报告撰写中,学生通常花了大量的篇幅来描写实验原理、目的、实验步骤这些“死”内容,而对结果的分析和讨论几乎没有。高等教育的目的,就是要培养学生分析问题、解决问题的能力,而实验教学就是训练学生这一能力的最有效的方法和手段,但传统的实验教学却往往忽略了学生对实验结果的分析和讨论。针对这一问题,课题组在教学过程中不再要求学生撰写实验原理、实验目的、实验步骤等内容,但必须对结果、思考题以及实验过程中遇到的问题进行分析,并以此为实验报告评分。
四 引入考试制度
长久以来,实验课程作为理论课的配套课程,往往没有考试环节。受此传统观念的影响,虽然如今绝大部分高校的微生物学实验课都已单独设课,但也缺少考试环节,一般是通过实验报告的优劣来判定课程成绩。缺少了考试环节,学生也就缺少了压力,对课程的重视程度会下降,学习的主动性自然也会降低,学习的效果会大打折扣。为了提高教学效果,课题组在微生物学实验课的最后设置了考试环节,每个学生都要单独进行考试,成绩占总成绩的30%。考试分理论考试和实际操作2个部分,理论考试由学生随机抽取10道选择题进行解答,实际操作又分为显微镜使用和无菌操作2个内容。考试由2名老师负责(实验室老师和主讲老师),一人负责理论考试和显微镜使用,一人负责无菌操作。每次考试有2名同学参加,在考完理论和显微镜使用后,进入到无菌操作环节,此时另2名同学进入考场,考试理论和显微镜使用,依次类推。在考试过程中,教师根据制定的实验操作评分标准为学生评分(见下表,供参考),不及格者重考。通过这一方法,增强了学生对微生物学实验课的重视程度,对于提高教学效果十分有帮助。
五 注重“授渔”
微生物学实验是一门理论与实践紧密结合的课程,不仅要使学习者加深对理论知识的掌握,更要培养他们的动手能力和分析问题、解决问题的能力。而在传统的微生物学实验课程的教学中,从实验课内容的设置到教师的教学观念上都忽略了对学生这些能力的培养。课题组在实验教学中,针对学生实践能力的培养以及实际的生产情况,设计了相应的实验,如:环境微生物的分离、残糖和总糖的测定、发酵罐使用等,并在教学过程中强调教师要引导学生对实验结果和问题进行分析,以逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。
六 开设综合性的实验课程
传统的微生物学实验教学模式属于“填鸭式”和“保姆式”的教学,通常以教师为中心,学生只是被动地按照实验要求和操作步骤依样画葫芦。为了提高微生物学实验的教学效果,强化学生对实验技能的掌握,课题组在微生物学实验这一课程之外,又设置了微生物学综合实验课程,目前设计了“环境中酵母菌的分离与酒精发酵”和“常见食品中大肠杆菌总数的测定”两个实验。通过开设综合性实验,能将传统的“以教师为主体”的教学模式转变为“以学生为主体,教师为主导”的教学模式,能大大激发学生的学习兴趣。在综合实验过程中,学生从最简单的洗刷玻璃器皿开始,逐步深入地开展实验,有利于从整体上把握实验教学的内容及要求,易于学习和记忆。同时也使学生经历了一个类似于科研工作的流程,初步培养了他们从整体上把握实验进展的能力,对提高他们今后的就业竞争力大有益处。
七 总结
培养高素质的创新型人才是我国高等教育的重要任务。实践教学是提高学生动手能力、思维逻辑性、分析和解决问题的能力的最有效方法,是创新型人才培养必不可少的教学手段。微生物学实验作为生物工程专业最为核心的实验类课程,对于培养出合格的人才极为重要。针对如何提高微生物学实验的教学效果,国内各高校的教育工作者提出了大量的改革措施和手段,课题组认为目前微生物学实验教学中比较重要的、迫切需要解决的问题主要有以下几个方面:
1.对实验教学不够重视
如前文所述,高等教育中一直存在着重理论轻实践的观念,这种观念的存在,从根本上阻碍了实验教学的改革。因而,要想提高实验教学的教学效果,首先就要提高对实验教学的重视程度。
2.学生轻视对实验结果的分析
对实验结果和问题的分析,是一个人思维能力的综合体现。长期的训练能提高思维的逻辑性,有效培养学生发现问题和解决问题的能力,对于学生的成长有极大的好处。而目前的教学却常常忽略这一点,教师往往认为只要学生能完成实验就好,因而没有积极引导学生对实验中遇到的问题进行分析。
3.设备欠缺
微生物学实验教学包含了众多独立的或有联系的实验内容,涉及许多实验器材。有的学校由于经费问题,不能满足一人一套设备的需求,往往采用多人共用一套的方式来解决。这样一来,常常会形成一人操作、多人看的局面,使教学效果大打折扣,但这又是学校自身难以解决的。因此,还需要国家和地方政府加大对学校的扶持力度,建设好实验教学的平台,为微生物学实验教学的开展奠定基础。
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篇6
所有生物类学科中重要的基础课之一就是微生物学,它在近几年飞速发展,普及面广,并且这门学科的应用性极强,生命科学理论研究的核心也是它。微生物教学体系的重要环节之一就是微生物学实验,它可以使理论性课堂教学的不足得到弥补。并且使学生理解理论知识的程度得以加深,使微生物学的教学发展得到促进,但是仍有一些问题存在于微生物实验的教学过程中,文章对此进行了讨论。
关键词:微生物学;微生物学实验;教学体系
【中图分类号】
R365 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)07-0301-02
微生物学作为一门学科,具有很强的应用性和实验性,这门课程是重要组成部分就是微生物学实验,人类为了使微生物资源得以开发和利用,使整个生命科学的发展得到推动,重要手段之一就是将微生物学实验技术掌握。让学生在认识微生物上从理性上升到感性,这是设置实验课的目的,为了充分理解和掌握理论知识,并使学生们的操作技能得到提高,而且,学生们观察、思考、分析以及解决问题的能力在实验课上也能得到提高。
1 微生物学实验教学的现状
1.1 传统教学的经验不足:
因为教学模式较为传统,某些学校并没有足够重视微生物实验教学,投入也不够,这种现象在一些地方性中专卫校尤为明显,这样导致过于陈旧的方法被应用在微生物实验中。以前的实验课教学中,教师一手包办了选择教学内容、设计实验思路、准备实验器材以及总结实验结论等各个环节学生们在实验课上只是一味地对教师指令照搬照抄,这样虽然完成了实验课,但是学生们的依赖思想也就从此而养成了,这样产生的最直接的后果就是课前学生不在进行预习,做实验的时候也不认真操作,不独立思考,对结果的分析没有到位等。
1.2 没有合理安排实验时间:
在安排微生物学实验课的时间时通常较为紧密,频率为两周一次甚至每周一次,每次安排学时为1-2个,但是有时在观察和分析课程实验内容的结果时需要花费较长时间,包括分离和培养微生物、其生化反应和测定生长曲线等,如此导致整个实验过程只通过一次实验课是难以完成的,可是如果后续对结果的观察在第二次课再进行的话,实验结果的连续性和正确性恐怕就难以得到保证了。
1.3 考核方法单一:
以往主要是通过实验报告来评定微生物实验的成绩,所以学生很多学生做实验的目的只是单纯的为了将实验报告完成,这样一来,一旦错误操作出现在了具体的实验操作中,或者预期的实验效果没有被达到,大部分的学生不会去认真思考或分析错误的原因并以此来总结经验教训,他们一般编造数据来来完成实验报告,有时甚至将他人的实验结果抄袭在自己的报告中。这种通过完成报告来进行考核的方式引起了学生们不重视实验的过程,从而将实验课程的真正目的忽略了。
2 微生物学实验教学中的措施
2.1 改革课程设置:
训练学生使他们能够将微生物学最基本的操作技能得以掌握就是微生物实验课的目的。通过学习实验课使学生对微生物学的基本知识得以了解,使对微生物学的理论知识的理解通过课堂讲授得以加深。但是根据当前的教学形式,想要培养出能够适应市场需求的经济型人才是相当困难的,这样,就需要对过去一包到底的做法进行改革,流出足够的动手时间给学生们。在具体做法上,第一应该使学校加大投入在在实验教学上,使实验设备得到增加,让每个人一组、自己独立完成实验的模式取代过去的多人一组、大家共同完成实验的模式。这样动手锻炼的机会每个人都能得到,不但使学生们的动手能力得到提高,同时学生对微生物学的学习兴趣也能得到提高。同微生物实验课程比较抽象、复杂,我们可以利用科学技术手段,通过实验、观看多媒体课件等手段进行教学,通过形象生动的方式能激发学生对学习的兴趣,使学生的感性认识得到提高。
第二,应增加大量设计性和综合性的实验在实验课程内容的设计上。实验课教学在以往的教学中,学生们从实验的初始一直到实验的结束都仅仅是在被动的操作和接受,这样的直接后果就是导致学生的学习主动性差,缺乏创新意识。而在添加的设计性的实验课程中,实验的主要才真的是学生本身,实验路线必须由学生们预先设计好,实验器材也要自己选择。而且,设计性、综合性实验具有以下特点:较为丰富的实验内容,具有较为多样的试验方法和较为灵活的实验形式等,提供了极大的空间使学生能够自由发挥,使其创造性思维得到培养。在实验教学中需要引导学生自己主动动手、动脑,也要进行综合性实验的开设、实验要具有自主设计性,要鼓励学生学会主动查阅资料,进行实验的设计,在实验中独立操作并进行仔细的观察和分析实验的结果,总结成实验报告。这样不仅培养了学生的科研意识,也增加了学生独立思考、独立实验的机会,为所学的知识和实践相结合奠定了基础。
2.2 建立开放式微生物实验室:
所谓的开放式实验室,就是实验室在按照一定规则的前提下要为教师和学生随时进行复位提供,使有关实验项目创造条件在完成时能更加方便,进而能够保证实验教学的质量。另外,可以采取对学生完全的开放式在开放式微生物实验室中,根据自己的知识水平和兴趣爱好,学生可以自主的将一些自己的设计性实验等在实验室完成。
2.3 认真督促学生进行课前预习:
微生物实验具有较为复杂的内容,另外因为有课时的限制,有时候多个实验项目要在同一次课中完成,这样在将课前学生们就必须将预习工作做好。在每节微生物实验课之前,教师必须要督促学生们实验相关内容进行阅读,对实验的目的、内容以及原理加以了解,学生们也必须做到在实验开始前就了解和明确实验中的关键步骤,这样在做实验的时候才可以得心应手,减少错误操作的出现。与此同时,在实验课之前准备器材的时候,可以让同学和老师们共同参与,这样在一方面可以使学生们和教师之间的沟通得到增加,另一方面学生们动手的机会也可以得到增加,使他们在掌握实验课的知识点时能理解的更加深刻。
3 结语
微生物是一门科学学科,它的基础就是实验,通过实验才能形成它的概念和规律,通过微生物实验,使课程理论得以验证和升华,使微生物学教学水平得以提高的重要手段之就是抓好微生物实验,想要将微生物学的教学工作切实做到最好,就必须使学校更加重视学校对实验课程的重视。
参考文献
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篇7
【关键词】医学微生物学 PBL教学法
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0172-02
医学微生物学作为一门医学专业基础课,它不仅是病理学、流行病学、传染病学的基础,而且与临床各学科联系紧密。微生物总论部分较系统且条理,学起来相对容易些。各论部分没有什么高深的理论,也不涉及其他过多的基础知识,在中等医学专业学校更是如此。但这部分内容有繁杂、易混淆、枯燥等特点,各微生物间虽无密切联系,但又在某些方面有相似之处。由于上述特点,给学生的学习带来了一定困难,学生普遍反映:微生物各论易学不易记,易懂不易清,故将某种微生物说成另外一种的张冠李戴情况很多见,甚至有医学毕业生把“流脑”与“乙脑”的病原体搞错了的现象。如何使学生学好微生物各论,并牢牢地掌握其基本内容,为后面的临床课奠定坚实的基础,这是微生物各论教学中亟须解决的问题。对于中专生来说,因他们的自学能力还不太成熟,学生的学习多为被动地在课堂上接受老师的灌输。为了调动学生学习的积极性,进一步开发学生潜在的学习能力,可采用如下多种学习方法进行教学。
一 在课堂教学中采用PBL教学法
即以问题为基础,以学生为中心的小组讨论式教学,以教师为导向的启发式教育,不仅提高了学生的学习能力和教学效果,还能有效地促进学生相互交流与合作的能力。将临床微生物学病例分析引入课堂讨论教学,它的基本思路是变“以菌说病”为“以病说菌”,课堂讨论以病例为中心,先巧设疑问,给学生以悬念,让学生自学。然后以小组为单位,展开讨论,让学生解释病因,提出诊治方案,最后由老师归纳总结。这种教学方式将病原微生物的生物学特性、致病性和诊断、防治措施有机融合,准确导向临床实际,因而使微生物学各论的内容变得生动,缩短了理论与应用之间的距离。例如:针对流行性感冒病毒这一节内容,我设计了以下三个问题:(1)流感病毒经常使人致病,它到底长的什么模样呢?(2)流感病毒是靠什么物质引起人体的疾病?(3)流感病毒为什么会多次引起世界范围内的大流行?围绕这三个问题让学生们课前预习,并查询相关资料,课堂上再分小组讨论,选出小组代表回答问题,其他小组补充,最后老师再进行总结。同传统教学相比较,PBL教学法的精髓在于发挥问题对学习过程的指导作用,充分调动学生的主动性和积极性。
二 利用CAI课件组织教学,强化课堂教学效果
随着电脑多媒体技术的迅速发展,在医学各专业中应用多媒体计算机辅助教学已成为必然趋势,它是一种新型的教学方式,能集图、文、声、像于一体,把知识内容形象、生动地展示给学生,产生的效果是传统的教学形式所不能达到的。微生物具有看不见、摸不着的独特之处,使微生物学教学变得抽象、难以理解。因此,在教学过程中应用多媒体技术,会给课堂教学起到良好的辅助作用,通过微观结构更加生动、形象、直观的展示,可以激发学生的学习兴趣。而且,医学微生物学具有知识点多、记忆量大、轻易混淆等特点,各种病原体的形态结构仅靠文字讲解非常抽象,学生难以理解。采用多媒体课件辅助教学能够提供大量直观的图片,真实形象地显示各类微生物的形态,使学生们对各类微生物有一个直观、感性的认识。如在讲解艾滋病病毒时,用FLASH动画的方式展示艾滋病病毒感染、增殖的过程,使原来难以理解的内容由抽象变得生动形象,不但使学生们对艾滋病病毒的感染过程一目了然,且有助于学生理解。采用CAI课件进行教学,还有一个突出的优点就是省去了教师书写大量板书的时间,教学内容更加丰富,课堂容量大,既缓解了微生物学教学内容多与课时少的矛盾,又提高了学生学习效率。另外,CAI课件易于保存修改,在一定程度上减轻了教师的备课负担。还可以采取全教研室统一制作CAI课件,使重点、难点统一规范。有条件的还可以播放录像,如被狂犬咬后的紧急处理、发作的症状等,给学生留下直观印象。
三 口诀记忆法
在讲授肠道杆菌时为了便于学生记忆各杆菌间重要特点,归纳总结如下歌诀:大肠杆菌住肠中,正常情况不致病;周身鞭毛能运动,另解五糖都能行;沙门氏、痢疾菌,都是人类害人虫;沙门菌属周毛菌,葡糖阳性乳糖阴;唯有伤寒仅产酸,其他均有硫化氢;痢疾杆菌不能动,葡糖产酸不产气;变形运动最活泼,迁徙生长呈菌膜;另解尿素来得快,有时还把黑色带。通过歌诀记忆法,使学生产生浓厚的兴趣,经常背诵,能较牢固地记忆所学的内容。
四 列表总结法
列表总结法的原则是既遵守教学大纲重点,微生物本身所具有的特性,又考虑到各微生物在临床实践中的地位。我在制定一些总结性表格后,让学生在以后的章节结束时自己去设计新的表格。当这项作业留给学生后,学生们都很认真、积极,并纷纷主动将自己设计的表格给我看,我从中挑选好的拿到课堂上讲评,并在班里给予表扬。这样经过列表总结,让学生站在不同的角度去看已学过的各种微生物,加以纵横比较,加深理解,并深深地印在学生的记忆中。列表总结的好处是既线条清晰,科学合理,利于记忆,也利于学生复习,还可作为以后学习、工作中的参考,所以也是学习微生物各论的重要方法之一。
五 注重知识更新,加强教学与临床的联系
医学微生物学既是一门重要的医学基础课,又与其他临床学科有着非常紧密的联系。因此在教学中,一方面要系统讲授微生物学的基本原理和基本知识,同时也要找出与临床学科密切联系的知识点,注重微生物学知识的临床应用。由于微生物学各论内容易懂不易记,而且枯燥无味,我们可以采取结合临床讲解医学微生物学专业知识的方法,将知识学活用活。近年来,临床上感染性疾病发生了很大变化,在各论教学中对已得到有效控制的疾病病原体要精简教学课时数,重点应放在严重耐药性病菌,将那些对人类健康和安全造成严重威胁的、新出现的传染病及时吸收融入教学中,如SARS、疯牛病、口蹄疫、禽流感、手足口病等。利用学生对新生事物的好奇心,吸引学生注意力,增加学生的学习热情,同时又开阔了学生知识面,使同学们意识到传染病有在全球不断蔓延的趋势。有些学科新动向,在教材中难以及时反映,尽管教师上课随时增加教材外的新内容,但因学时有限,不能系统讲授,而且学生接受能力不同,对部分学生而言可能负担有些重。为此,可以增开选修课,配合教学内容,在医学微生物学教学基础上延伸向临床教学的新发展与新动向,以课后讲座等形式向学生介绍微生物学的最新进展与技术,讲授内容主要选择临床课程学习和临床工作需要的医学微生物学学科前沿知识。
六 重视实验教学,注重学生实践能力的培养
医学微生物学实验课是理论教学的重要组成部分,有些内容在理论课上难以讲清楚,有些内容必须通过实验来验证,通过实验现象和结果来帮助学生理解理论课上的内容。微生物的许多生物学特性作为微生物的特征,必须让学生掌握,而对于各病原菌形态的熟悉,实验教学是一很好的方法,在实验课上,首先对学过的理论知识做回顾性的总结,老师示范操作,然后由学生们亲自操作。通过在镜下的观察,不但加深了理论知识的学习,而且将一些细菌的“模样”固定在自己的脑海里,对一些较易混淆的病原菌通过镜下的观察也很容易分开。如肺炎球菌同脑膜炎球菌都是双球菌,但肺炎双球菌呈瓜子状,钝端在内,尖端朝外,多有荚膜,染色阳性;而脑膜炎双球菌呈肾形,凹面相对,无荚膜,染色阴性。通过实验操作使课堂上的理论知识与实验有机结合起来,不但锻炼了学生的动手操作能力,更为重要的是培养了学生的观察力。
七 寻找共性和个性
微生物各论之所以难记,是因为容易出现混淆的现象,往往学生工夫下得很大,但效果不好。针对这一问题,我帮助学生在繁杂的内容中找出各微生物间的共性和个性,找到它们的规律性。如大多数致病菌都以毒素致病,究竟是那种毒素,记起来确实困难。但它们有规律可循,这就是革兰阴性菌大多产生内毒素,革兰氏阳性菌大多产生外毒素。但也有例外,如革兰阳性菌产生内毒素的是肺炎双球菌,革兰阴性菌产生外毒素的有:志贺氏痢疾杆菌、百日咳杆菌、霍乱弧菌;不产生毒素的是:结核杆菌等,便于学生们的理解、记忆。
总之,为了学好微生物各论的内容,老师应认真钻研教材,善于归纳总结,从杂乱无章中理出头绪,找出规律。同时,培养学生的动手、动脑能力,使学生对它产生兴趣,才能真正地掌握这部分知识。以期提高总体教学质量,为培养合格的高素质技能型医学人才而努力。
参考文献
[1]黄宏思、秦静英、费世杰等.PBL教学法在医学免疫学理论教学中的实践[J].右江民族医学院学报,2007(4):665~666
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1.1微生物学教学方法优化
《微生物学》在实际教学中存在“知识点多且散、内容覆盖面广、知识点易混淆”等缺点,加之微生物本身肉眼看不见,在实际教学中抽象性概念及描述较多。教师在课堂讲授过程中容易犯照本宣科、“填鸭式”教学的错误方法,造成学生学过就忘、考完就忘的问题,难以在脑海中形成完整的知识网络结构,容易使学生失去学习兴趣。由于《微生物学》实践性较强,而且与人类健康休戚相关。因此,需要在绪论内容讲述方面就充分调动学生的学习积极性,要让学生意识到微生物虽然个体小,但是其作用却是一点也不小;从日常生活中衣物与食品的发霉现象,到生产中酿酒、制作腐乳等工艺,到微生物致病性和引起人类恐慌的传染性疾病的蔓延等具体事例,引起学生对微生物的重视,激发学生对微生物学的学习兴趣。在知识讲述方法上,注意前后结合,融会贯通,比如原核微生物的细胞结构与真核微生物的细胞结构差异、病毒一步式生长曲线与细菌群体生长曲线的对比、微生物分解代谢与微生物的营养之间的关系等。前后知识点系统联系,对比记忆,归纳总结。以提纲式教学的方法向学生讲授知识点、重点及难点,一方面既巩固了知识,又加强学生综合运用知识的能力,使学生在脑海中形成一套完整的理论知识体系和一张系统的知识脉络结构网,帮助学生快速高效的学习知识。
1.2紧跟科学前沿,放眼学科动态微生物学作为一门专业基础课程,与科技发展紧密相连,教师在课堂讲述过程中,除了系统介绍课本知识外,还应穿插当今科学研究前沿,以充满激情的科学态度向学生展示微生物学的发展动态及当前的热门话题。比如:介绍与微生物相关的诺贝尔获奖者的研究成果;近期发表在Nature、Science、Cell等国际顶尖杂志上的科学文章;在讲授病毒这一章内容时,结合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染与治疗讲述病毒的特点等。以当今的科技成果和热点话题,激发学生对微生物学的学习兴趣和对微生物科研工作的崇拜感。
1.3充分调动学生参与课堂的积极性引导学生积极参与课堂,变“被动”教学为“主动”教学。以往的理论内容教学就是以老师为主体,老师讲学生听,教师与学生互动较少,学生参与课堂的积极性也不高。在教学过程中应该采用“启发式”教学和“参与式”教学,例如:安排学生提问,让学生提问老师,创造学生参与课堂及师生互动的机会,增加学生的个人成就感;布置课后问题,组成3-5人的科研小组,让学生在课下积极思考,查阅资料,获得自己的科研成果;开展“翻转课堂”“微课”“慕课”等活动,以丰富多彩的教学形式充分调动学生参与课堂的积极性,其知识面和创新意识也得到了极大的提升,有效培养了学生自主学习的能力。
1.4突出微生物学的课程特点,避免与其他课程知识重复微生物学作为一门专业基础课,与普通生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等多门课程存在交叉重复的内容。而且这些课程在授课时间安排上不统一,有前有后,那么如何在有限的课时里详尽的向学生讲述微生物学的知识但是又避免知识的重复累赘?如何突出本课程的教学特点,优化课程讲授内容?这就需要教师在课前做好充分的准备,首先与其他课程的老师互相交流,相互协调授课内容,对于重复的知识点不做过多的赘述,仅作重点提示或简单的复习;其次,注意倾听学生的意见反馈,由于知识学习存在遗忘过程,针对这种情况,如果重复知识内容在不同学期或者学年开课,要注意适当加强复习,以课堂提问及重点提示的形式完成知识内容的学习。对于同学期开设的平行课程,有些重复知识内容仅作简单的带过。如,在微生物遗传育种一章内容中,同学期生物专业开设了《微生物遗传育种学》课程,那么在微生物学讲授过程中,这部分的内容完全可以略过,提示学生此部分内容在其他课程中有详细的学习。总之,需要授课教师在其他任课教师和学生之间建立联动的关系,既与相关课程的教师经常交流,保证各课程在内容上互为补充、相互协调、相互促进;又要及时关注学生对知识的理解情况,将教学内容有顺序有逻辑有重点的呈现给学生,建立优质课堂教学,既让学生系统学习理论知识又突出了本门课程的学习特色。
2微生物学实验课程教学改革
由于微生物学是一门实践性极强的学科,微生物实验教学是微生物教学中的重要组成部分,是现代生物学技术的重要基础,其独特的实验技术在学科的发展中占据着突出的位置。
2.1微生物学实验教学存在的问题
微生物实验教学对于学生加深对理论知识的学习理解、提高学生动手实验技能、培养学生团队意识与创新精神、树立严谨求实的科学态度至关重要。现阶段关于微生物实验课程建设仍然存在着一些问题:在微生物实验课程建设方面重点培养学生动手能力的同时忽略了对学生独立思考及创新能力的锻炼;课程讲授与实验课程课时安排存在着不一致性;实验课时相对较少,实验课教学最容易受到课时及实验室具体条件的限制,对于实验周期长或缺乏仪器无法直接完成的实验,以往只能选择不做。
2.2微生物学实验教学改革措施
作为实验课程建设及改革,应针对不同专业的专业特色及专业优势,根据课程内容适当调整实验方向及实验内容,凸显专业优势;同时注重基础理论知识的巩固加强以及不同专业优势互补和专业交叉合作。通过微生物实验课程改革及完善能够使学生熟练掌握微生物学实验技术和操作规程,培养他们观察、思考、分析和解决问题的能力,增强他们的创新意识,树立实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风。其主要内容包括:
(1)让学生参与实验准备工作:实验课程的建设不单单是实验过程,前期实验准备工作也是非常重要的,让学生亲自参与到前期实验准备工作能够培养学生的认真负责的态度,同时也让学生对整个实验过程有全面的认识与学习。
(2)实验内容及课时的调整:应结合学生在微生物课程上学习到的理论知识,将理论课与实验课合理安排。做到先学习理论知识,打牢基础,再培养实验技能,在实验过程中真正理解书本知识,将理论与实践合理结合。
(3)凸显专业优势与专业交叉:针对各个专业的优势,设计有针对性的专业微生物实验,并设计能够将生物专业、食品专业和烟草专业等各个专业优势合并的大实验课程,增加探索性实验,鼓励学生自己成立科研小组,独立开展创新实验。
(4)开展录像实验教学:由于实验条件或实验经费的限制,对于暂时不能开展的实验内容不能弃之不做,虽然实际实验条件不能满足,但是借助于多媒体教学手段,让学生对实验原理、过程及操作要点有清晰的认识。通过对微生物实验课程的优化改革,能极大丰富实验课程,培养学生创新意识,提高学生实验技能与实践能力。力争做到:凸显专业优势及专业互补,避免内容的重复及雷同;鼓励学生独立参与科研课题,拓展视野;通过实验课程的讲授培养学生对实验的兴趣及实事求是、严肃认真的科学态度和团队合作意识。
3结论
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关键词:微生物学 教学改革 教学体会 时代特色
中图分类号:G642.0 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2012)10-0029-02
生命科学领域的发展可以用飞速来形容,其对现代社会文明的进步起着巨大的推动作用。而其中的微生物学又是发展最为活跃的学科之一。微生物学是一门在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学[1]。不难看出,理论结合实践,是这门课的一个突出特点,因此微生物学是生命科学和医学专业重要的基础课程。而如何使学生一方面能够牢固的掌握相关基础知识,另一方面又能树立起将所学理论用于实际应用的意识,是每个从事微生物教学的老师所要承担的基本责任,特别是进入新世纪以来,学生的思想认识、相关教学方法和手段等都发生了不小的变化,如何在微生物教学过程中做到紧跟时展,是摆在教学工作者面前的一个课题。因此,本文主要从教学内容、教学方法和手段、以及教学与科研实践相结合三个方面讲述笔者有关现代微生物教学改革的观点和体会。
1 丰富和更新微生物教学内容
1.1 教学过程中注重与微生物相关其它课程内容的补充
微生物学的课程内容主要分为:微生物的形态构造,微生物的代谢,微生物的生态,微生物的遗传等几大部分。可以看出,微生物学实际上缺乏自身所独有的理论体系,从某种层面上讲,其是综合讲述具体与微生物关联的生物化学、分子生物学、遗传学以及生态学等学科的内容。虽然这些相关学科的理论,学生会在相应的课程中学到,但若想达到理想的教学效果,老师需及时引导学生复习巩固有关背景知识,同时更重要的是指出该理论下有关微生物的特性,即与高等生物的不同之处。比如:在讲述光能营养微生物时,老师需带领学生复习循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化,以及ATP合成酶等生物化学知识,在此基础上点出相对于高等植物,微生物存在着更为丰富的磷酸化途径,如紫膜光和磷酸化,就是嗜盐古菌所独有的途径。这样才能在学生脑中留下更为深刻的印象。
1.2 不断追踪微生物最新的研究结果,及时补充到课堂教学中
本文开篇中已经提到,微生物的学科发展速度是飞快的,而知识的快速更新已经使人们感到有些“应接不暇”。这可从微生物学教材的修订速度得到充分体现。如周德庆先生编写的《微生物学教程》于1993年第一次出版,而第二版于2002年面世,仅仅8年后作者就进行了第三次的修订。然而这种修订的速度似乎仍然很难与学科发展同步。例如:目前的教材中有关微生物CO2固定的内容提及了4种已知的代谢途径,但是基于目前的研究结果,已经有两条全新的固定途径在微生物中被发现[2]。再比如,在微生物的生态这一章中涉及的有关微生物的地球化学作用的内容中提到:硝化作用是由亚硝化细菌引起的,但当前的研究表明:古菌在硝化过程中似乎发挥了比细菌更大的作用[3]。诸如这些最新的内容,是非常有必要让学生了解的。一方面可使学生掌握最新的微生物学知识,另一方面也可在一定程度上激发学生们的热情。虽然追踪微生物最新的研究进展对于授课老师来说无疑是增加了一定的工作量,但这确实可得到较好的授课效果。
2 改革教学方法和手段以提高学生学习兴趣
思想活跃、个性独立和叛逆性强是现代大学生的普遍共性。学生们往往凭借个人喜好而专注于个别课程,同时也很容易对某些科目产生较强的厌学情绪。因此,在如今的微生物教学过程中,相关教学方法和教学手段的改革需紧密围绕如何培养学生的学习兴趣这一中心。
2.1 积极采用互动式教学模式。
2.1.1设置问题情境,吸引学生注意力
吸引学生简单而有效地办法就是提出问题,通过问题情境的设置紧紧抓住学生的注意力。老师可多问“为什么”,引导学生发现问题的答案。例如,在讲解革兰氏染色的原理时,可提出如下问题:(1)为什么完全相同的染色步骤,不同的细菌会呈现出不同的颜色?(2)而为什么有些革兰阳性细菌会呈现出阴性,而有些革兰氏阴性细菌又会呈现出阳性的结果?(3)我们又该如何避免这些错误结果的出现?通过设置一系列环环相扣的问题,来启发学生自己思考,在回答问题的过程中学生的成就感不断得到积累,身心得到鼓舞,自然也就产生了学习兴趣。
2.1.2 设置特定话题,师生共同讨论
教师在全面而详细的讲授完一个知识点后,可围绕该知识点,并结合实际生产生活中的案例,设置某一话题,展开课堂讨论,积极引导学生参与其中。话题的设置应具有一定的趣味性、时鲜性或是学生非常熟悉的事物。例如,在讲完微生物在自然界的分布这一内容后,可设置如下话题:为什么国家要投入大量的精力进行载人深潜器“蛟龙号”的自行设计、自主集成研制工作。该话题本质是在讨论海底资源的开发,通过讨论学生会对海洋微生物的资源价值有着更为深刻的印象,甚至对微生物资源学也会有自己的思考。
2.2合理运用多媒体教学
就目前的发展形势来看,多媒体课件正在或已经成为微生物学的主流教学手段[4]。这是由于多媒体的以下优点决定的:
(1)图文结合,生动形象。多媒体将图像、声音、动画和文字等集中于一体,可把抽象、微观的东西变得直观生动。事物的具体结构、变化过程直接的展示在学生面前,使得教学内容丰富多彩、课堂气氛活跃融洽。例如,在讲解微生物的形态和结构时,由于其结构微小,肉眼很难识别,因此学生并不像学习高等生物的形态那样有一个宏观的认识,如果在多媒体课件中加入微生物的扫描或投射电镜照片,把微生物的实际结构直接呈现给学生,化微观为主观,使学生的理解和记忆变得更容易,学习兴趣和求知欲望被激发,教学效果也自然得到了明显提高。
(2)包含的信息量大,可节省讲解时间。微生物学的知识点繁多,而运用板书的教学方法将这些分散的内容呈现给学生则需要消耗大量的时间,从而使得教学进度变得缓慢,而且学生也无法形成连贯和系统的思维,这也影响了教学效果。多媒体教学可使师生双方都从繁重的板书或记录中解脱出来,缩短了讲述时间,同时也使得老师可以在课堂上补充最新的微生物学知识,举更多的实例,更好的突出教学重点,更清晰的讲述教学难点。
当然,在借助多媒体手段进行教学的过程中,还存在着许多问题需要授课老师去解决或避免。
(1)课件的制作相对简单,许多课件都包含过多的文字。教师往往把大部分自己要说的话直接呈现在多媒体中,而在课堂上直接朗读,学生阅读的速度比老师讲的速度还要快,这种授课方式不但失去了多媒体教学的优势,反而引起学生的厌学情绪。因此,授课老师需在课件制作上下功夫,多用图标和动画,这样才能达到预期的效果。
(2)由于多媒体教学可缩短讲述时间,老师们很容易忽略学生对内容的接受速度,这样在快速的知识灌输过程中,学生很难跟上老师的节奏,这样反而无法使学生对知识点有充分的理解。
另外,当一节课的内容讲完后,多媒体课件中一定要有对本节课内容的总结,就像传统的板书授课那样,学生可最后对整节课的内容有一个回顾,从而加深他们对知识点的认识。
3 增强学生的科研实践能力
如前文所述,微生物学是一门理论结合实践的学科,因此微生物实验课在微生物教学中具有非常重要的地位。通过科研实践的开展可锻炼学生的解决实际问题的能力,培养学生的创新意识,真正做到学以致用,从而为其今后走向工作岗位打下基
础[5]。所以,是否能够更好的引导学生运用课堂上所学的基础知识,发挥自身的主观能动性,来解决实际的问题,是评价微生物学教学质量好坏的重要标准。
3.1 注重培养学生微生物基本实验操作技能
任何一项研究性实验都是由若干个基础实验构成的。因此基本实验操作是开展科研实践的前提。在实验教学过程中老师需特别注重学生操作技能的培养。首先,教师需详细讲解实验的操作原理,着重指出关键操作步骤,特别强调重要的操作细节。然后自己亲自演示操作流程,在操作过程中可将前面讲到的原理、步骤和细节重新重复一遍,以加深学生的印象。如细菌的划线纯化操作,教师按照规范完成培养皿的打开,接种环的拿放,特别强调当划完第一个区域后,需灼烧接种针,然后进行后续划线。当学生亲自操作时,需细心观察学生的操作,及时指出不规范的地方。
3.2开展设计性实验
3.2.1指导学生制定实验方案
教师先提出某一特定研究课题,然后让学生查阅相关文献并撰写实验方案。方案的内容具体包括:研究的目的与意义,实验流程,所需试剂和器材,推测可能存在的困难及其解决方案,最后是预期的结果。完成方案设计后,老师需认真审阅,和学生讨论需要修改和完善的地方,并确定最终方案。
3.2.2 全程监督实验过程
由于在制定实验方案时,学生已经对实验内容有着比较深入的思考,因此对出现的问题会主动解决,但学生毕竟缺乏经验,很有可能出现预料之外的情况。所以,老师需以监督和指导者的身份全程参与到实验中去,启发学生如何解决意外情况,切不可撒手不管。
3.2.3 引导学生尝试撰写实验性论文
当整个实验结束后,带领学生对结果开展讨论,提高其逻辑性思维。并鼓励学生将实验以论文的形式展现出来,以锻炼学生的科研写作能力。
4 结语
相对于其他科学,“日新月异”是包括微生物学在内的所有生命科学学科最为鲜明的特征。在这种形势下,授课过程中如何采用先进合理的教学方法和手段来调动学生的主观能动性,从而传授更新更全面的知识,进而激发学生的科研兴趣,这将是需要长期和深入讨论的话题。在本文中,作者只是谈谈在微生物教学中的个人观点和体会,还有许多不足之处,希望能和广大同行相互探讨,共同进步。总之,微生物学还是具有很强的趣味性的,只要授课教师在业务上努力钻研,做好微生物学的教学工作是完全可以实现的。
参考文献:
[1]周德庆. 微生物学教程[M].北京: 高等教育出版社, 2011.
[2]Berg I, Kockelkorn D, Ramos-Vera W, Say R, et al. Autotrophic carbon fixation in archaea[J]. Nat Rev Microbiol, 2010, 8(6): 447-460.
[3]Leininger S, Urich T, Schloter M, et al. Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils[J]. Nature, 2006,442(7104).
[4]郑毅.微生物学多媒体教学的实践与思考[J].微生物学通报,2005,32(1): 123–125.
篇10
关键词:医学微生物学;免疫学课程;教学改革
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)36-0045-02
一、前言
在整个医学教育教学当中,“医学微生物学及免疫学”是一个十分关键且必不可少的基础性课程,该课程所涉及的内容主要为:对和医学相关的病原微生物的生物学特征、免疫机制、致病性以及疾病的诊治方式等进行分析与研究,以便为医学院学生能够更好的掌握一些类型疾病(临床感染性疾病、免疫损伤性疾病)的发生机制和诊治打下坚实的基础[1]。对现代临床医学与基础医学而言,“医学微生物学及免疫学”是一个极为重要的课程,并且和流行病学、医学检验等之间存在极为紧密的关联,实践性极强。
但是,在实际的课程教学过程中,由于该门课程内容比较多且繁杂,不易记忆,进而导致教学效果差,学生的学习成效也比较差。伴随着我国社会经济的快速发展,人们对医学人才的要求越来越高,而要想培养出具备较高素质水平的医学人才,那么对医学微生物学及免疫学课程进行教学改革是极有必要的。以下笔者将对该门课程教学改革的措施进行探讨。
二、提升学习兴趣,培养自主学习能力
从某种层面上而言,医学微生物学及免疫学有比较强的理论性,并且其中所涉及的概念也极为抽象难懂,医学生在对其进行学习时,往往会觉得枯燥乏味,难以激发学习的兴趣;此外,由于现今大多数医学院的教学方式依然沿用传统的“灌输式”教学法,且受应试教育的影响,教师教学仅仅是为了应付考试,进而导致大部分医学生并不了解现今所学习的理论知识和将来的实际需要之间的关系。所以,激发医学生学习医学微生物学及免疫学的兴趣与热情,使其由被动学习转变成主动学习,这一点是十分重要的。
在实际的教学过程中,医学生往往对临床病例或者是学科最新进展有比较高的兴趣,所以,教师在实践教学的过程中,应当多添加一些临床案例,并积极主动地向学生介绍学科的最新研究成果,以激发学生学习的兴趣[2]。比如教师在对学生讲解“呼吸道病毒”的过程中,可以对学生说明当前甲型流感病毒的流行状况,亦或是向其介绍目前大家极为关注的禽流感病毒,且与临床病毒诊断、变异以及免疫学防治等有关的知识相联系,进而展开课程教学。虽然在课程教学大纲中一些内容并没有涉及到或者是没有给出明确的要求,但是却在一定程度上提升医学生学习医学微生物学及免疫学课程的兴趣,拓展视野,丰富知识。
三、优化教学内容,提升教学质量
(一)合理制定教学计划
伴随着我国高校招生规模的扩大,高校的学生数量越来越多,同时也新增设了许多的专业,在这种情况下,高校要想对教学内容做到面面俱到是极为困难的。所以,高校应当依据不同的学制,并充分结合专业的特点与教学课时,对课程教学内容进行科学合理的增减处理,将课程教学中的重难点都凸显出来,且对教学方案进行优化创新。比如,相对而言,药学专业的课时比较少,那么可以适度减少感染和免疫或者是检查和诊断等方面的内容,而侧重学习微生物在药学当中的运用,其中主要包含的内容为耐药和抗生素两者之间的关系、药物的体外抗菌实验,等等。
(二)合理调整教学内容
伴随着临床感染模式的转变,耐药细菌的逐渐增多,新病原体的发现、医学微生物学及免疫学的知识内容也发生了一定的改变。对以往落后的教学模式加以转变,并且将新技术的运用与有关的知识介绍融入到实践教学中,对培养医学生的综合能力具有极为重大且现实的意义。近些年来,病毒感染十分严重,所以随着新型变异病毒的发现,应当适度增加对该方面理论知识的讲解。
教师应当密切注意现今世界上病原菌的发展现状,了解由病原菌所导致的疾病情况,关注各个国家为应对相关疾病所的政策,然后将这些信息传递给学生,比如甲型H1N1病毒、艾滋病,等等。在对艾滋病进行讲解的过程中,可与当前我国艾滋病防治的成果相结合,且适度地对医学生开展爱国主义教育,以在一定程度上提升其使命感,同时还能够与最新的艾滋病疫苗研究进展相融合,以调动学生学习的兴趣与热情。
四、创新教学手段,强化教学效果
(一)充分运用多媒体技术
在教学过程中采用现代化的教育技术,如多媒体技术,能够有效地提升课堂教学的效果,这点是传统教学方式难以企及的。医学微生物学及免疫学课程的基本特点为:有较多的小知识点,医学生在学习的过程中极易混淆,并且有极大的记忆量;另外,采取文字语言的方式对病原体的形态与结构进行描述,既枯燥又抽象,学生不易理解。然而采用多媒体技术展开教学,可以将形象生动的图片展示在学生眼前,便于理解,比如把“噬菌体侵染细菌”这种讲解起来比较困难且抽象的知识点,采取动画的方式表示出来,可以在一定程度上加强学生的感性记忆,有效提升课堂教学的效果。
总而言之,采取多媒体技术展开播放讲解教学,图文并茂,将微观、抽象的事物形象化、具体化,这样不但有助于医学生医学知识的认识与掌握,同时还便于教师的讲解;另外,利用多媒体教学还可以在一定程度上节约板书的时间,丰富教学内容,增加课程知识量,进而避免了课时少而教学内容多的冲突与矛盾,调动学生学习的兴趣与热情,从而最大限度地提高学生学习的效率。
(二)实施以问题为基础的启发教育
所谓的启发式教育,指的就是一种在教学的过程中,教师将讲解的内容和学生的思考结合在一起,以此激发学生学习的积极性与主动性,引导学生展开思维,进而从中发现问题、分析问题并解决问题,从而促使学生能够真正掌握知识与技能的教学方式[3]。在教学过程中,教师可以把所要教授的内容通过问题的方式引出来,以引导学生开拓思维,认真思考,在该问题的基础之上,通过解答的形式展开授课,采取这种教学方式能够有效地提升课堂教学的效率与质量。教师在向学生提问时,应当有一定的针对性与目的性,由简到繁,从浅到深。以问题为基础的启发式教育方式可以有效地吸引学生的注意,调动其学习的兴趣与欲望。比如可以运用一些最新发现的病原微生物或者是再次出现的病原微生物(结核杆菌、SARS冠状病毒等),来调动学生学习的积极性与主动性,再逐渐引导学生对各个问题进行思考。这种启发式教育方式能够有效地加强教师与学生彼此之间的互动,为更好地学习好医学微生物学及免疫学课程打下坚实的基础。
(三)加强实验教学
众所周知,临床医学是一门较为特殊的学科,具有极强的运用性与实践性,在医学教育教学过程中,理论教学与实验教学是其中两个极为关键的组成部分,两者相互促进、相互影响。对实验课进行科学合理的安排与设定,可以在一定程度上提升理论课教学的质量与效率。微生物一般是存在于人体或者是自然界当中,是人用肉眼无法看到的,所以,教师在完成微生物学理论部分的讲解之后,应当及时组织学生进行相关的实验,例如运用显微镜观察细菌的形态结构、细菌的接种培养以及消毒灭菌,等等。
通过组织学生进行实验,能够进一步加强医学生对微生物的生物学性状的认识与理解,进而为之后的学习打下坚实的基础。另外,由于免疫学方面的内容章节有比较多的概念与名词,内容交叉,难以理解,针对这种情况,教师在前几次的实验课中,可以选择一些实验原理较为简单且容易观察出实验结果的实验项目,比如对ABO型血进行鉴定的实验,等等,通过实验可以帮助学生更加直观地了解免疫学方面的知识与内容。
五、结束语
综上,对医学生而言,医学微生物学及免疫学是十分关键且必须掌握好的一门课程,因此,教师应当不断探索与创新,总结实践教学经验,并且充分结合医学生的实际特点与学习能力,优化教学方法与手段,进而有效激发学生学习的医学微生物学及免疫学的兴趣与热情,调动其学习的主动性与积极性,从而在一定程度上提升教学的效率与质量,为医学生今后的学习与实践打下基础。
参考文献:
[1]李红梅.浅谈医学微生物学与免疫学实验课教学改革体会[J].教育教学论坛,2013,(38):44-44,45.
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