徐学锋,莫美华,钟青萍,郑亦平
(华南农业大学食品学院,广东广州510642)
微生物学的研究对象涉及面广,包括从常见原核生物的细菌到高等真核生物中的藻类和原生动物等;而每一种对象又有从基本生物学特征到营养、代谢、遗传工程以及培养、发酵等多个领域的知识需要介绍,同时,不同微生物又有特殊性,这就使得《微生物学》教学的知识内容零散,错综复杂,给师生的教与学增加很大难度。随着学时数的压缩,微生物学教材[1-2]和教学内容都作了许多的调整,除了基本的微生物主要类群外,还要分块讲述营养、代谢、培养、环境条件、生态、应用等。这种调整使《微生物学》的总线条清晰,内容也相对简洁,去掉了很多不必要的重复;不足是切断了几块知识之间的相互联系,孤立地讲授某一方面的内容时相当枯燥[3]。那么,如何将多方面的知识组合成一个有机的整体,既不造成重复或疏漏,又可以生动直观地还原生物现象完整的本来面貌,使学生可以系统全面地掌握知识,有主有次,有粗有细,便于学习和记忆,是微生物学教师当前亟待解决的问题。借鉴人文学科的经验,采用案例式教学的模式进行《微生物学》教学的尝试。案例教学法源自哈佛商学院,要求教师根据具体的教学目的和要求,以一个内容完整、情节具体、具有一定代表性的典型事例为基础,通过对案例的分析、讨论和交流等活动,使学生对案例有一个系统全面的了解,教给学生与案例相关的重要知识、原理和方法等,加深他们对基本概念和基本原理的理解,借以培养学生认识问题、分析问题和解决问题的能力,强化对现象本质联系的认识。案例式教学并不是简单的举例,案例所涉及的知识点要能涵盖课程的绝大部分知识,应具有系统性、针对性、可实践性,同时要具备趣味性和挑战性。
结合教学大纲,明确教学目标和教学内容,重新规划教学体系,择选出可以进行案例设计的相关教学内容。例如,选择“巴斯德对微生物学的贡献”作为绪论中微生物学发展史的引入案例;以“古细菌的由来”展开介绍生物分类手段、分类格局的变化历程[4]以及古细菌本身的特点;以“高压蒸汽灭菌”作为切入点介绍灭菌技术的基本要领、工艺的多样性以及环境条件对微生物生长的影响;以“蘑菇的奥秘”作为了解真菌以及真菌生活史、有性及无性生殖方式、交配型、准性生殖等概念的切入点;以“酵母如何产酒精”为例介绍酵母的分类地位、细胞形态、生长曲线、营养与代谢机制等;以“根圈效应”介绍土壤微生物、生态关系、共生的概念等。
提出这些案例之后,对与案例相关联的知识点合理编排,尽量做到知识点间的联系符合理论逻辑,连贯性强,避免跳跃性太大或过于牵强,同时达到有效覆盖而不出现重复[5]。
通常以对上次课的回顾引领学生的思维进入状态;简要介绍案例,激发学生的兴趣,同时着重提出几个有针对性的问题;给学生5~10 min思考与讨论的时间,先由学生自觉回答问题;系统点评,纠正学生不对的地方,对不完整的地方加以补充,同时强化知识点相互间的联系,训练学生从不同角度分析问题,锻炼系统思维及辩证思维能力。
从课堂上学生的参与程度看,初期比较拘谨,加之对专业知识的了解有限,学生参与还不是很放得开;随着课程的深入,对问题的设计加以调整,学生的参与度越来越高,对课程的兴趣也越来越浓,分析问题的能力也不断提高。问卷调查显示,85%的学生对这一教学方式表示认可;考试成绩与对照相比,在综合题、应用题部分的回答有明显优势;毕业课题研究过程中普遍反映关于微生物学知识的应用相对自如。
案例式教学能增加学生课堂的参与度,激发学生学习兴趣,加深对微生物的了解,明确微生物学对于专业的重要性。
有利于拓宽学生的知识面。如案例教学中关于菌种改良的问题,无可避免地会涉及到一些其他科目的知识,如生物化学、分子生物学、基因工程、发酵工程等。
案例把相关知识点有机地联系起来,给学生提供更多的思考和想象的空间,有利于培养学生分析问题的思维能力,对于提高创新能力非常有帮助。
有利于缩短授课时间,达到了事半功倍的教学效果。由于案例的编写是由教师事先完成的,尽管要花费大量的工作时间,但案例课却比传统的课堂讲授时间有所缩短。在同样的时间里可以介绍大量的信息,教学效果比传统教学方法要好。同时,学生对所学知识更加深化,可在愉快的讨论气氛中掌握必备的知识,从而达到事半功倍的效果。
有助于提高教师的综合素质。进行案例教学,除了要准备合适的案例,还需要教师有很强的组织和引导能力。这就要求教师必须具备比较渊博的相关生物学基础知识和生物工程专业知识。同时具备丰富的教学经验和一定的教育心理学等知识,能灵活运用和融会贯通,才能调动学生的学习兴趣和积极性。
教师课前要有针对性地选择案例。案例要具有真实性、典型性、启发性等特点,还要精心备课,收集相关图片,做好课件。
要合理设问,把握案例的指导性。每个案例所引出的问题都要紧紧围绕若干知识点,激发学生思维,拓宽学生思路。并且在分析、讨论案例的过程中应以与学生平等的身份出现;当对案例涉及的问题讨论意见不同时,教师则应围绕本次课的中心内容予以必要的引导,以免偏离案例分析讨论的目的要求。
应与传统教学及其他教学法相结合。微生物学并不是所有章节都适合案例教学,应根据具体情况、内容,采用不同的教学法[6-7],相得益彰。如各类微生物的基本特性应是本学科的系统基础理论知识,采用传统教学较为适合。
建立和完善教学案例库。要运用案例教学法教学,必须要有合适的案例供教师选用,且要求教师必须不断地进行案例更新和完善,以保证所选出的案例能反映本学科教学新观点、新知识、新动向,更贴近学科前沿,更富启迪性。
实践教学要与案例式教学的内容相呼应。对于一些有必要进行验证的实例可以提供验证性实验,同时可以配合一些创新型实验供学生自由选择。
[1] 李阜棣,胡正嘉.微生物学(第6版)[M].北京:中国农业出版社,2007:169-191.
[2] 孙军德,杨幼慧.微生物学[M].南京:东南大学出版社,2009:215-238.
[3] 汤陈坚.微生物教学中寓教于乐的几点探索[J].微生物学通报,2008,35(6):986-988.
[4] 袁生.微生物学课程中的微生物多样性教学内容的改革[J].微生物学杂志,2009,29(5):111-112.
[5] 李斌.案例教学过程的设计与评价[J].教育与职业,2007,(3):119-120.
[6] 方祥,钟士清,郭丽琼,等.微生物学网络资源在多媒体教学中的应用[J].微生物学通报,2005,32(5):164-167.
[7] 王大慧,卫功元.利用Internet信息资源提高微生物学教学效果[J].微生物学杂志,2008,28(1):110-112.