提高微生物学教学效果的方法探讨

马立安,余知和 长江大学生命科学学院,湖北荆州434025;长江大学长江中游湿地农业教育部工程研究中心,湖北荆州434025

微生物学是本校生物工程和生物技术专业必修的一门重要专业基础课,是学生进一步学习微生物遗传学、微生物生理学、分子生物学、发酵工程和酶工程等专业课的基础;微生物学的应用范围现已渗透到农业、工业、食品、医药、环境保护、生物能源等各个领域[1]。对于生命科学类专业的学生来说,学好微生物学不仅是学科知识体系构建的需要,也是将来成功就业的重要条件之一。因此,探讨提高微生物学教学效果的方法,进一步提高学生的兴趣,充分调动学生的学习积极性和主动性,及时掌握微生物学理论和应用技术,以适应21世纪人才的培养需要,成为微生物学教师面临的紧迫任务。为此,笔者就提高微生物学教学效果的方法进行了探讨。

1 激发学生对学科的热爱,调动学习积极性和兴趣

兴趣是最好的老师,是学习的动力和源泉。教师欲提高教学效果,必须要激发学生对该学科的热爱,充分调动他们的学习兴趣和求知欲望[2]。

1.1 探讨学科与人类的关系,激发学生对本学科的热爱

探讨微生物与人类的关系时,可介绍2003年非典——SARS的危害;截至2008年5月20日艾滋病毒发现25周年纪念日,全球有2500万人因此被夺去生命,尚有感染者3300万人;2009年甲型H1N1流感造成9596人死亡等事例,使学生清楚认识到这些微生物是人类的敌人。紧接着列举宴席上开怀畅饮的啤酒、醇香连绵的白酒、甘甜浓郁的葡萄酒等微生物发酵饮用酒;餐桌上的美味金针菇、鸡腿菇、香菇和平菇等食用菌;厨房里常用的豆瓣酱、酱油、醋等传统酿造调味品以及医用上的各类抗生素、疫苗等微生物生物制品,让学生马上就想到这些微生物又是人类的朋友。教师趁热打铁导出微生物与人类的关系非常密切。学生感到一定要学好微生物学课程,坚决消灭、控制这些有害微生物,充分利用、改造有益微生物,最大限度地为人类造福,以此极大地激发学生对本学科的热爱。

1.2 追踪学科发展前沿,激发学生的探索欲

微生物学知识更新速度快,研究方法与时俱进,追踪学科发展前沿与研究热点,可激发学生的探索欲望[3-4]。微生物学研究中普遍应用的研究手段包括分子生物学、基因组学、免疫学、细胞生物学、生物化学等,教师在授课时将微生物学知识与目前该领域的实际生产技术、研究热点联系起来,能够极大地提高学生的探索欲望。例如在讲授微生物的代谢调节与发酵生产时,引入微生物发酵生产味精与柠檬酸发酵等代谢调节机理;在讲授传染发生的条件时导入艾滋病、乙肝等疾病研究进展;讲授微生物的育种时介绍基因工程技术在改进微生物菌种方面的应用等。这些研究方法和学科前沿动态的介绍激发了学生的探索欲望,学生课后能积极主动查阅相关资料,并与老师、同学相互讨论、交流,巩固了已学知识,拓宽了知识面。

2 选用多种教学方法与手段,增强教学效果

2.1 对比式教学

微生物学内容丰富、概念较多,微生物类群庞大、形体微小,在教学过程中,教师要善于对于易混淆的内容进行对比式讲解,使知识点层次更加清晰和分明,加深学生理解与记忆[1,5]。如讲授微生物的概念时,与高等动、植物加以对比,个体形态 “小”对比 “大”,结构 “简单”对比 “复杂”,积极引导学生与熟悉的内容横向比较记忆,启迪学生思维,加深印象。另外,在教学过程中,对 “原核生物与真核生物的对比”、“细菌、真菌、酵母菌的对比”、“放线菌与霉菌的对比”、“病毒、类病毒、朊病毒的对比”、“微生物营养类型的对比”、“微生物呼吸类型的对比”、“微生物发酵类型的对比”、“微生物对营养物质跨膜运输机制的对比”、“细菌生长曲线与病毒一步生长曲线的对比”、“细菌内毒素、外毒素、类毒素的对比”、“特异性免疫与非特异性免疫的对比”等,也采用对比式进行教学。

实践证明,对比式教学便于学生区分概念,抓住重点,加深理解和记忆,使概念明晰化、理论广延化、点状知识连续化、平面知识立体化,可给学生留下深刻的印象;可以启发学生带着问题去思考,促使他们向知识的广度和深度学习;有助于学生把握事物特征,提高概括取舍能力;有利于调动学生自主学习的积极性。

2.2 实物直观教学法

微生物个体微小,肉眼难以观察,学生对它们的形态、群体特征等往往认识不足,单凭教师语言上的描述很难获得满意的教学效果,多媒体展示的仅是模型或某一局面,遇到实物并不识 “庐山真面目”。实物直观教学法可以刺激学生的感官,增强认知和理解能力,激发、引导学生思考;描述所观察的特征,可以活跃课堂气氛,提高学习的趣味性,加深印象和记忆[6-7]。如在讲述微生物的菌落特征时,将预先准备的细菌 (金黄、白色)、放线菌 (黑、白、红、蓝色)、酵母菌 (乳白、红色)和霉菌 (黑、灰、绿、青色)单菌落培养皿展示给学生,看到五彩缤纷的微生物,学生非常兴奋,迫不及待地想看看微生物的真面目。教师将实物分发给小组学生,让学生观察菌落的大小、颜色、质地、湿润度、边缘状态等,并进行描述、比较,教师趁机强调菌落特征是鉴定各类微生物的重要形态学指标。

结果发现,实物直观教学法能加强记忆,大大提高学生辨别菌落的能力,取得了较好的教学效果。同时也为相应内容的实验课奠定了基础。

2.3 多媒体和小视频材料的应用

根据不同的授课内容灵活地采用不同的教学方式能较好提高教学效果,如对于抽象的理论内容采用多媒体图解加动画的方式进行教学。本课程为校级精品课程,多媒体课件建设得比较完善,在讲授各类细菌、真菌和病毒的结构、形态时采用多媒体教学,形象生动地再现;在讲授病毒的感染增殖时通过连续图解再播放动画的形式;讲解革兰氏染色原理及操作后,播放相应操作小视频,增强理解与操作;讲述微生物在自然界物质循环中的作用时,Flash视频动态地描绘了微生物分解有机大分子产生小分子,并利用小分子合成大分子,最终保持地球生态平衡的生动景象。

通过多媒体教学和小视频材料展示,能将看不见、摸不着的微生物变得清晰可见,既生动形象、图文声并茂,获得了足够的直观认识,又活跃了课堂气氛,激发学生对本课程的学习兴趣,极大地提高了对微生物的认知速度[3]。通过几年教学尝试,教学效果非常好。

3 发挥教师的主导作用,强化学生学习的主体性

3.1 传授学习方法,查阅课外资料

教师不仅要传授学生知识即 “授人以鱼”,更要教会学习方法即 “授人以渔”[8]。例如提供一些快速查阅资料的网站和方法,包括常用的中文期刊网 (CNKI、维普、万方)和英文网 (ScienceDirect、Springer、NCBI),引导学生在有限的时间内充分利用网络获取微生物学信息和资料,养成主动学习、不断摄取知识的习惯,并鼓励他们结合个人的兴趣特长,进入如 “丁香园”、“生物谷”等专业论坛,进行交流、讨论,有问题还可以请专家指点、解答,锻炼他们获取知识和分析解决问题的技能。例如指导学生查阅艾滋病的研究进展,葡萄球菌的中毒事件等或对所学内容作进一步深入了解,让学生掌握学习方法和技能。学生也不断地将自己发现的一些好的网站和心得与大家交流、分享,提高了他们不断探索和吸取新知识的能力,这为今后进一步深造学习和在竞争的社会立足与发展中打下良好基础。

3.2 引导学生及时复习,自己归纳总结、自出考试题

引导学生及时复习已学过的知识,以章为单位,找出知识的联系纽带,拉网式地复习、归纳总结,并自己给出考试题、答案与评分细则。然后教师集中评讲,引导学生由被动学习、被动考试变为主动行为,突出了教学过程中教师的主导作用和学生的主体作用,培养了学生自主学习和系统整理知识的能力,提高了教学效果。

3.3 引导学生开展专题讨论与辩论

“书到用时方恨少”,应用是推动学习的动力。引导学生开展专题讨论与辩论,将理论知识运用于解决实际问题中。例如针对微生物与人类关系的密切性,提出正方题目“微生物是人类的朋友”,反方“微生物是人类的敌人”等,先让学生查阅、收集支撑材料和论据进行讨论,然后再进行辩论。这种形式既培养了学生运用理论知识分析解决问题的能力,又培养了学生语言表达能力和敢于争辩和进取的精神,同时还能发挥学生学习的主体性,增强自信心和社会责任感。

4 改革考核方法,强化综合考核

考核的目的是为了督促同学们对学过的知识进行全面复习、巩固,以达到掌握的目的,同时也是检验教学效果的手段之一。微生物学实验单独成为一门课程,不列于理论课程考核中。为了引导学生扎实地学好微生物学基础知识,对考核方法进行了改革。考核分两大块三类:闭卷笔试为主,成绩占70%;辅助考核有:归纳总结,自出考试题成绩占15%;专题讨论和报告成绩占15%。

闭卷笔试严格按学校要求制考卷,主要考核微生物学的基本知识等,很多题目来源于学生总结归纳的知识部分和学生自己出的考试题类型,学生答题并不陌生。

专题研讨和辩论主要考核学生灵活应用所学知识解决问题的能力。在辩论赛中给小组评分,每个小组组长根据组员在组织过程中的表现给予再评分,这样组长能调动学生的积极性,既增强了学习的主体性,又培养了小组团队协作精神。通过尝试,教学效果比较好,也极大地丰富了学生课余生活。

实践证明,综合考核方式在促进教师的课堂教学、督促学生学习、培养学生综合能力中发挥积极作用,并使考核成绩能更真实地反映学生的实际水平与能力。

[1]董宏坡,刘杰凤,毕方铖.问题式教学与方法式教学在微生物学教学中的应用 [J].微生物学杂志,2006,26(6):108-110.

[2]王红英,马秀敏,孙利杨,等.针对性教学——提高药学微生物学教学质量 [J].微生物学杂志,2010,30(4):108-109.

[3]裴彩霞.畜牧微生物学课堂教学中学习兴趣的培养 [J].现代农业科学,2009,16(5):286-287.

[4]袁 生.微生物学课堂教学培养大学生创新能力的尝试[J].微生物学杂志,2008,28(2):111-112.

[5]张 玲.建立科学的教学方法,培养学生的自主学习能力——微生物学教学方法改革与实践 [J].微生物学通报,2007,34(5):1018-1020.

[6]崔燕兵,李传俊,邢志霞,等.实物直观教学法在生药学教学中的应用探讨 [J].中国科教创新导刊,2009,(2):156.

[7]黄艳花.利用实物标本提高植保实验教学效果之探讨[J].职业教育研究,2009,(8):120-121.

[8]沈 萍.浅谈 《微生物学》的课堂讲授[J].微生物学通报,2008,35(2):302-305.