摘 要:微生物学是高校生物类专业重要的必修专业基础课。近几年,重庆三峡学院生命科学与工程学院通过创新教学模式、整合教学内容、改进教学手段,对微生物学理论及实验课的教学进行了改革,并结合该门课程特点在创新创业人才培养等方面进行了探索和实践,取得了较好的教学效果。
关键词:微生物学;课程改革;人才培养
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)08-179-03
微生物学理论及实验课是高校生物类专业重要的必修专业基础课,对学习多门专业课起着十分重要的作用。随着社会的进步和生命科学研究的快速发展,对该门课程的课堂教学提出了更高要求。2009年以来,我们对微生物学理论和实验课进行了改革,主要通过创新教学模式、整合教学内容、改进教学方法,并结合课程特点在创新创业人才培养等方面进行了探索和实践,取得了较好的教学效果。
1 改进传统方法,丰富教学模式
1.1 改革理论教学方法 作为地方高校,以往多数教师都是进行“填鸭式”教学,将大纲所要求的所有知识点传授给学生[1]。这种传统教学方法,可以发挥教师的主导作用,在短时间内学生可获得大量知识。但从长远来看,这种教学方法极易让学生陷入被动接受知识的窘境,最终使学生依赖心理增强,主动意识减弱,无法进行思维能力的培养[2]。因此,我们在课堂上针对不同教学内容,采用了不同教学方法,将教学的重心从“教师教”转到了“学生学”上,充分调动了学生的课堂积极性、主动性和创造性,激发了学生的主动思维,锻炼了学生主动参与课堂的胆量。从学生综合反馈来看,效果良好。
比如:在微生物学理论课程教学上,我们根据教学的需要筛选典型的微生物种群进行讲解,再从不同微生物种群有不同的细胞结构和菌落特征引出多个相关问题,待学生掌握了基础理论后,再进一步教会学生运用已经掌握的理论知识来判断从野外采集土样中可培养的微生物有哪些微生物种群。这种教学方法使学生对多种常见病原微生物的生物学特性、致病性和防治方法有了更加深入的理解。在讲授病毒这一章时,我们以典型的艾滋病病毒做为典型病毒进行讲解,以AIDS病例的临床症状讲起,从而引出导致艾滋病的病原微生物是HIV。激起同学的学习兴趣后,提出以下问题:HIV的生物学特性是什么?其致病毒力如何?传播途径是什么?目前有哪些预防和治疗措施? 围绕以上几个问题,启发学生从艾滋病的病毒生物学性状、致病性等方面去思考。具体思考病原、宿主以及传播途径三者之间的关系等。这种方式既培养了学生的思维能力,又为其他课程的学习打下了基础。另外我们还留一些小题目给学生在课外完成,这些小题目在教科书中没有标准答案,学生只能利用图书馆和网络资源去查阅文献,分析问题和解决问题。这样一来,学生主动学习的积极性就很高昂。同时,我们将教师的课堂授课时间适当的进行了压缩,强调学生主动参与课堂讨论。在课堂传授中我们将章节之间的知识联系、重难点讲清楚,而不是全部讲完,让学生围绕教师提供的目录去自主学习和思考,同时留下课外小问题,教师在下一次课堂上释疑等。
1.2 教师积极备课 要求学生必须在课前预习教材,教师在课堂上主要围绕该节相关知识的图和表以及动画进行授课,减少纯文字展示。目前,微生物学理论及实验因生命科学相关领域的快速发展而日新月异。因此,教师在备课时除了以经典教材为基础外,还必须要增添新知识、新方法和新技术等内容,并将相应的内容整合为课堂授课材料。这样既可以最大程度提高教师主动学习新知识、了解本学科最新动态的积极性,又能拓展学生的知识面和视野。
1.3 创新教学手段 在传统的教学课堂上,特别是讲到4大类群微生物的细胞形态时,学生往往感到抽象和乏味,教学效果较差。因此,我们充分利用现代化的教学手段,采用多媒体等设备,整合图像、声音、视频和文字为一体,图文并茂,使抽象的教学内容变得形象和生动。绝大多数学生普遍反映改革后的微生物学课程效果好。
2 规范实验操作,培养学生科学研究能力
实验教学是全面实施教学大纲和提高教学质量的重要环节,是加强实践教育环节的重要内容[3]。在我们自制的培养计划中,微生物学实验课程在教学中所占的比例较大,理论课程与实验课比为10∶8,具体为理论40学时,实验32学时。为培养和锻炼学生的实践动手能力,我们必须重视微生物学实验课程的教学工作。
2.1 让学生自己准备实验 在传统的微生物学实验课程上,所有实验课都是由专门的微生物实验教师提前准备好微生物菌种和培养基,学生在上微生物学实验课时只接种已知菌,在教师指导下完成相应实验。这样的教学模式,让学生对实验菌菌种的保藏、复壮和鉴定等环节都无从知晓,因而非常不利于培养和锻炼学生的实践动手能力。为了加强学生实践操作技能的培养,我们让学生在实验课前自己动手准备实验,比如在做细菌接种实验前,让学生自己动手制備培养基,熟悉配制培养基的各个环节,并用他们自己接种培养的微生物进行后续实验。这不仅锻炼和提高了学生的实验技能,而且培养了他们的工作责任心。
2.2 改进实验教学方法 (1)开展综合性大实验。我们把一些独立实验合并成综合大实验,比如将培养基的配置和微生物菌种的鉴定实验这2个实验合并,定为“三峡库区微生物菌种的筛选与鉴定大实验”等。这样既节省了时间,又能使学生将所学的理论知识和实践操作联系起来,进行综合分析,提高学生解决问题和分析问题的能力[4]。
(2)加强学生对4大类群微生物菌种的检验与鉴定。对4大类群微生物的检验和鉴定可以提高学生对实验的兴趣,又能促进他们将知识与实践联系起来。我们改革后的微生物实验课需要学生在教师的指导下亲自到野外土壤中采集土样标本,并进行标本的预处理、分离、培养和鉴定,这样极大地激发了学生的学习兴趣。同时学生经过几次实验后,能更好的掌握微生物标本的鉴定程序,并能自主处理标本、自主选择所需的各类培养基,为学生毕业实习和工作后的适应能力培养奠定了良好的基础。
为了适应社会的快速进步和生命科学的高速发展形势,我们在微生物学理论和实践教学上结合本校的实际情况,改变了不相适应的陈旧模式,通过几年的探索和实践,既提升了学生的微生物学理论水平,又提高了学生的实践动手能力,达到了微生物学教学大纲所规定的效果。
3 创新创业人才的培养模式实践
我国高校毕业生逐年增多,就业压力越来越大。有一部分学生毕业后开始创业,但是创业效果较差,一定程度上浇灭了这部分学生的创业激情[5-6]。我们分析其主要原因在于大学生在校期间缺乏动手能力的锻炼和训练。这一现象促使我们开始了对创新创业人才培养模式的探索和实践工作。从2009年开始,我们结合微生物学课程的特点,积极组织教师和学生分别申报各级各类教改项目和创新创业课题,并获得多个立项。比如:由2011级园艺专业王亚琴同学主持,刘仁华老师指导的课题“家蚕病原性微孢子虫对三峡库区农业害虫的生物防治研究”获得2013年重庆市级大学生创新性实验计划项目立项(编号:201310643021);由2010级生物技术专业汪正周同学主持,刘仁华老师指导的课题“三峡库区平菇最适温度及最适原料配比的探究”获得2011年校级大学生创新性实验计划项目立项;由2010级生物技术专业汪正周同学主持,刘仁华等老师指导的课题“三峡库区室温下大路食用菌的反季节栽培”获得2012年国家级地方高校大学生创新创业训练计划项目立项(编号:201210643002);由刘仁华等老师申请的教改课题“地方本科高校创新创业人才培养模式”获得2012年校级教改项目立项(编号:JD120635)。在完成创新课题后,学生撰写了学术论文“三峡库区平菇栽培材料及配方探究”,并公开发表于期刊《安徽农学通报》2012年第19期。这些创新课题的训练既锻炼了学生的动手能力,又培养了学生的科研素养,为后期学生的考研或者创业打下了坚实基础。
除了创新实践外,我们在创业人才培养方面也进行了积极探索,从2011年9月开始,我们挑选具有丰富微生物理论知识和实践动手能力的教师担任专业指导教师(其中微生物方向的博士3名,硕士5名;具有教授职称的2名,副教授3名,讲师3名),同时邀请校外具有创业经验的企业家为兼职导师。召集对食用菌感兴趣的同学组建了创业实践团队,进行创业实践摸索和创业人才培养的探索。2011年9月成立了以生命科学与工程学院2010级本科生物技术专业汪正周同学为组长的重庆三峡学院第一个创业实践小组。并于2011年9~12月在生工院实验室实地操作和实践,进行首次模拟创业训练。通过进行“平菇栽培”的模拟创业训练,小组成员初步掌握了平菇栽培的基本技术,创业热情得到激发。到2012年3月,经过大学一年多的微生物理论和实验课程的锻炼,小组成员具有了较高的平菇栽培理论知识和实际操作能力。在“国家级地方高校大学生创新创业训练计划项目(编号:201210643002)”的支持下,我们于2012年3~12月在生工院实验室顶楼平台搭建了约100m2的大棚,进行了以“食用菌规模化栽培技术”为主的创业训练,效果非常不错,共投入各项资金2万余元,共回收近5万元,学生的创业积极性很高,同时也更加激发了学生对微生物学理论课和实验课的学习热情。在校的创业训练和创业实践为创业团队成员毕业后的创业奠定了很好的基础,目前该创业团队的骨干成员正在积极申请创办微企。
4 结语
总的来说,我们通过创新教学模式、整合教学内容、改进教学手段,对微生物学理论及实验课的教学进行改革和探索取得了较好效果。尤其是在培养创新创业人才等方面取得了一些经验。通过我们小组2a多的创新创业实践来看,效果不错,既锻炼了小组成员的微生物实践操作能力,又培养了他们的多种创业素质。但是主动参与创业实践和锻炼的人数较少,在以后的工作中需要加强宣传和引导。
参考文献
[1]祝伟,何冬兰.浅谈微生物学实验教学改革[J].安徽农学通报,2010,16(5):180-182.
[2]廖德聰,陈强,张小平,等.农业院校微生物学课程教学改革与实践[J].微生物学通报,2013,40(7):1266-1271.
[3]邓百万,陈文强,彭浩,等.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].实验技术与管理,2011,28(2):7-10.
[4]易力,汪洋,陈万光,等.推进微生物学实验教学改革培养学生的综合能力[J].实验室科学,2010,13(1):10-11.
[5]王秀敏,韩丽艳,单良.高校创业人才培养模式的构建[J].教育发展研究,2012,33(23):74-77.
[6]杨晓倩,张国强.论地方普通高校创业教育课程建设[J].黑龙江高教研究,2012,31(11):166-168.
(责编:徐焕斗)