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【关键词】环境工程微生物学 教学 体会
微生物技术是现代高技术之一,对经济建设与社会进步有着深远的影响,它以低耗高效、副产物和副作用小、安全性好,而在解决生态和环境问题等方面发挥着越来越重要的作用。在现代技术的交叉渗透过程中,将微生物技术的基本原理应用到环境工程中,为微生物技术从实验室走向解决环境问题提供了理论基础。在解决目前人类所遇到的人口、能源、废物处理等环境问题中发挥了重要的作用,并显示了可观的经济效益和社会效益。因此,国内许多院校的环境工程专业开设了《环境工程微生物学》课程,并将课程的重点放在了介绍微生物的生态与微生物在解决环境问题的应用上。但同时《环境工程微生物学》在内容与研究方法上和环境工程的其它课程又有较大的差别,所以该课程的教学有它的独特性。
我校水资源与环境学院自开始招环境工程本科生以来,一直把《环境工程微生物学》作为环境工程专业的主要专业基础课之一。目前,我有幸成为这门课程的主讲老师。如何对待该课程的教学? 如何使环境工程专业微生物学教学紧跟学科发展步伐,使学生在系统学习和掌握微生物学基础理论知识的同时,进一步理解防治环境污染、改善与提高环境质量的微生物学原理、技术和方法? 经过近两年的教学工作,感受颇多,特将我对讲授这门课的一些体会总结如下,请批评指正。
1 加强绪论部分的教学
有些人认为绪论没有什么具体内容,在教学上可有可无,有些老师往往是让学生们自学绪论部分。但实际上绪论是一门课程的序曲,又是一门课程的缩影和向导。在绪论的讲授中,授课教师应该介绍微生物的发现及其与人类和环境之间的关系,让学生认识到微生物对于我们人类和环境的重要性;介绍微生物学的奠基、发展历史、现状及发展方向,让学生了解微生物学是在解决实际问题,是在认识自然和改造自然的过程中得到发展的;介绍显微镜的发明者列文虎克、青霉素的发现者弗莱明等为微生物学做出杰出贡献的科学家,启迪学生为科学献身的精神[1];介绍环境工程微生物学当前的研究热点和难点,激发学生的求知欲望。同时,在课程的讲授过程中要多联系生活和实践,努力使抽象深奥的内容变得具体简单。例如,在讲授微生物发酵时,联系酸奶的制作,告诉学生各厂家生产的酸奶呈现不同的风味就是因为不同厂家选用的菌种不同,因而发酵产物不同所致,使学生深刻了解了发酵的不同类型。
2 更新教学内容,加大新知识和新技术的传授
环境微生物学作为一门新兴的边缘学科,随着生物学、微生物学及环境科学的发展而不断呈现出新的内容。特别是日新月异的分子生物学技术已渗透到生物科学和技术的各个领域,尤其是与微生物学关系密切,这更加促进了微生物在环境工程中的应用。为了紧跟时代和学科发展的步伐,培养高质量人才,教师需及时更新自己的知识结构,跟踪学科前沿发展变化的动态,将新的知识和新技术及时增加到教学中来,让学生熟悉和掌握学科前沿性的理论知识和操作技术,为他们将来深入开展研究打下良好的基础。例如,可以讲解有关dna重组技术、基因扩增技术、dna测序技术等高新技术在环境工程中的应用现状和发展前景[2,3],为学生将来开展创新性研究工作奠定理论基础。同时还可以把一些和日常生活关系密切的知识,例如adis的传播及预防,sars、禽流感的爆发与环境污染的关系等等,以科普形式介绍给学生,既活跃了课堂气氛,又拓宽了学生的知识面,调动了学生的学习兴趣,激发学生对科学研究的责任感和奉献精神。另外,把一些有争议的问题引入教学中,也可以开拓学生的专业视野,激发学生智力活动的积极性,培养学生的科研动机,帮助学生认识发现真理的过程,培养其攀登科学高峰的信心和勇气。
3 改革教学模式,激发学生学习兴趣
学习动机是一种内驱力,学习兴趣是学习的最佳动力。只有在充分激发学生的兴趣,调动他们的想象力和参与能力的情况下才能最大限度地发挥效力。环境微生物学研究的对象是人们在通常情况下看不见的微小生物,其教学内容是一些微观的、抽象的、阐述性的内容,并且涉及到遗传学、生理学、生物化学、分子生物学等诸多前沿学科,具有较强的广度与深度。如果不能及时调动学生的学习积极性,那么这些繁杂的内容就会使学生感到味如嚼蜡,毫无兴趣,直接影响学生的理解,最终导致学习效率低下,学习效果不佳。如果激发了学生对课程的学习兴趣,就会增加学生课后查找、阅读参考资料的主动性,这对学生后续内容的学习也是一种鞭策和鼓励。
学生在学习该课程之前,主要学习了数学、物理和基础化学等课程,专业课程学习尚未展开,所以学生对环境工程专业学习微生物目的缺乏认识,在他们思想上有一种根深蒂固的想法,即解决环境问题必须用物理化学的方法。针对这种情况,就需要将工程实践中一些有影响的或与学生生活比较贴近的实例,如:一般的城市二级污水处理厂、城市垃圾资源化系统等内容引入课堂,让学生明白微生物在处理环境问题中有着广泛的应用,从而激发他们的学习热情。
还有,《环境工程微生物学》的前几个章节主要讲述微生物的形态、结构及生化过程,具有概念多、微生物种类多且形态多变的特点,而且由于微生物形体小,无法从日常生活中得到直观的印象,学生普遍感到“看不见,摸不着”。针对这种情况,应当采用多媒体教学的手段,利用一些典型微生物的图片或三维动画形式,描述其形态与生长发育过程,这样既方便讲解又生动活泼,利于学生理解,增加学生学习兴趣,提高教学效果。同时,还要鼓励学生自己动手采集微生物,利用实验室开放时间,自己去观察体会,并通过查资料,关注学科进展,采取互动形式,增加学生从课外获得相关知识的能力。
4 加强实验教学
微生物学是来源于实验的科学,所以我们应着重加强实验教学。环境工程微生物学实验是一门原理性、概念性、实践性、操作性难度较大的课程。比如显微镜技术、制片和染色技术、培养基的制备技术、无菌操作技术、纯种分离培养技术、菌种保藏技术、大气及水中微生物监测技术等。这些都需要特殊的设备和独立的训练,如果没有足够的课时及仪器支持,掌握其中的操作技术是很困难的。环境工程微生物学实验课前期准备工作是一项比较复杂、精细和繁琐的工作,工作量大,连续性强,即使是微小的疏忽也可能造成实验的失败。在做实验准备的过程中必须认真、细致才能保证实验课的顺利进行,这就对实验室老师的素质和教学态度提出严峻的考验。
还有,实验操作过程是培养学生独立工作能力最好的过程。实验中,我们应该采取学生独立思考、自己动手、大胆探索,教师积极引导、注重启发的实验教学模式,充分发挥学生在实验中的积极性和主动性。如在做“细菌革兰氏染色”实验时,我们要求每个学生至少完成3个不同类别典型细菌的正确鉴别染色片,从挑取菌种、涂片、固定、染色、调试显微镜,直到观察到染色的微生物形态,鉴别出正确的菌种为止,整个过程完全由学生自己操作,而且实验的每一步都要非常认真仔细,稍不注意就得不到正确结果[4]。实验中,学生对涂片后固定细菌时的温度高低、洗片环节、酒精脱色的时间等精心分析,反复实验摸索,并在教师的启发下,找出问题症结,直到得出满意的结果为止。实验过程中,我们还应对学生操作时的习惯性问题和错误作重点提示和讲解,并在学生操作过程中及时指导纠正动作,严格要求学生独立完成。
实验课的讲授过程中,我们还应尽可能地开一些综合性地实验。综合实验是一个以学生为主体、学生与教师互动的教学过程,其特点是学生独立自主进行实验的设计、组织、实施和管理。演示性、验证性实验多,而综合性、设计性实验少是过去实验教学中存在的问题,学生对实验过程印象不深,理论掌握不牢,动手能力不强,不利于培养学生的创新能力。为此,我们针对学生比较感兴趣的实验课题,如水、室内空气、土壤和食品中的微生物种类、数量、分布等应用于实验教学,学生通过查阅资料,设计实验方案,由指导老师指导和小组讨论,确定实验方案,提高了学生的分析问题和解决问题的能力,这样激发了学习兴趣,巩固了理论知识和实验技术,也培养了学生的综合运用能力。
微生物学博大精深,微生物在处理环境问题时的优势越来越明显。作为环境工程专业的重要基础课之一,《环境工程微生物学》在学科体系中的地位也越来越重要。如何使环境工程专业的微生物教学进行得更合理,如何使环境工程专业的学生具备较高的微生物学综合素质,相信通过对教学经验的不断总结和改革,通过主讲老师地不断学习提高,最终能够使《环境工程微生物学》的教学工作适应时展要求,为培养具有综合素质的环境科学人才做出贡献。
参考文献
[1] 周德庆.微生物学教程(第二版).北京:高等教育出版社,2002.
[2] 张洪勋,王晓谊,齐鸿雁.微生物生态学研究方法进展[j].生态学报,2003,23(5): 988-993.
关键词:激发;维持;中职物理;兴趣;探究
有人说成功的教学需要的不是强制,而是激发学生的学习兴趣。如何在中职物理课堂教学中激发学生学习物理的兴趣是值得我们去探索的一个课题。笔者通过几年的实践、反复思考,最后总结出以下一些肤浅的认识:
一、鼓励式授课激发兴趣
中职学生自身由于学习能力低下,成绩薄弱,有一定的自卑感,对学习缺乏兴趣。这要求课堂教学中,教师要积极鼓励,引导学生积极参与课堂教学。为此,大力提倡鼓励式授课,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践活动中给予学生帮助,通过赞赏、鼓励等方式给学生学习自信心。教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,特别是班级待进生,需要给予特别的关怀,创设能引导他们主动参与的教育环境,有针对性地设计较为简单的探究问题,培养他们掌握和运用简单知识的基本能力,使他们也能得到一定程度的发展。这样富有人性化的课堂教学方式能够慢慢唤起学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,给他们学习上莫大的支持与鼓励。如,班上一位待进生,由于他的动手能力比较强,这时可以指导他做针孔照相机、引导他利用可乐瓶做有关大气压强及浮力实验、利用塑料袋做热气球、利用易拉罐加热后放置水中显示大气压强实验,将做好的实验器材放在学校的展览馆里,不仅起到示范带动作用,同时给他学习上以积极的鼓励。
二、充分利用物理实验激发兴趣
物理学是以实验为基础的自然科学,根据中职学生的心理发展特点,他们具有一定的好奇心,如果将有趣的实验现象与学生的好奇心结合起来,特别是探索性实验教学,应突出学生的自主探索和自我发现的过程,在探索过程中,这些神奇的现象和推论是引人入胜的,他们会满怀好奇心,积极参与探究过程,感受知识的形成过程。因此,教师在每一节课上都要安排至少一次探究实验,以调动学生学习的主动性,激发他们学习的兴趣。
三、联系生活中的物理现象提高兴趣
物理学知识是实际生活中应用性很强的学科,并且时时跟生活“打交道”,有时只是学生没有关注这些现象而已,如果在教学过程中,能将课堂知识与实际生活联系起来,对提高学生学习物理的兴趣能起到潜移默化的作用,学生会自觉地关注生活中的物理现象,同时也觉得学习物理并不难。比如,在学习有关“分子运动理论”中分子的扩散规律时,我们常闻到饭的香味、闻到药丸的苦味、一滴墨水能染红一盆水;在学习分子时刻不停的运动时,可以将一瓶红墨水和一瓶蓝墨水混合一起后,颜色既不是红色也不是蓝色;冰箱中的食品由于没有运用保鲜膜而使得各种食品的味道发生变化等,这些实例都能有效激发学生的学习兴趣,既巩固了本节课所学的知识,又提高了学习兴趣。
四、准确把握课堂教学的难易度,稳定兴趣
中职学生对学习本身缺乏一定的兴趣,如果课堂教学的难易度把握不准,会影响到学生的学习热情。这要求教师根据教材,灵活处理教学内容,努力做到难易适中,这样,学生在上课时认真听讲,课后及时复习,就能将学习成绩搞好,自会增加乐趣。当然,如果学习内容太浅,学生不以为然,应付了事,就会乏味。因此,教师课前备课时要对重点、难点有准确的把握,有效分散重、难点,采用多样化的教学方法,使学生觉得“跳一跳,便得到”,这样能有效地稳定学生的学习兴趣。
对难易度的把握还体现在课堂提问过程中,教师恰到好处的提问,可以引导学生认真思考,同时激发学生的兴趣,启迪学生的思维,对课堂教学有效反馈,及时调整教学策略。因此,问题设计时,需要由浅入深,逐步深入。
另外,对于作业设计要做到精,按层次布置作业,一般分为基础题与能力题,学生根据自己的学习情况选择合适的作业训练;作业讲评时,要突出练习的重难点,无论是学困生还是优秀生,都有获得奖励的机会,让每位学生都有收获。
总之,培养中职学生学习物理的兴趣多种多样的,需要教师根据学生的特点,在教学过程中利用各种有利因素,激发学生的学习兴趣,挖掘学生学习物理的潜力,让学生在“兴趣”老师的引导下,逐步发展,提高综合素质。
【关键词】
绪论;药学类专业;微生物学;教学方法
Excellent introduction teaching to improve effectiveness of pharmaceutical Microbiology
CAI Rui, LI Shan, TAN Zhou-jin,et al.School of Preclinical Medicine,TCM University of Hunan,Hunan Changsha 410208,China
【Abstract】 Microbiology is one of important subjects in life sciences. Introduction lesson is the beginning of Microbiology. Combining the characteristics of Pharmacy in Traditional Chinese MedicineUniversity with Microbiology, excellent introduction lesson can mobilize the enthusiasm of students and improve microbiological teaching effectiveness.
【Key words】
Introduction; Pharmacy specialty; Microbiology; Teaching methods
在中医药院校西医基础课程的理论教学中,教学方法因课程内容、教师、授课对象等不同而有所差异,即使是同一门课程,在不同的讲授阶段调整教学方法也是相当必要的。适时地选择一种恰当的教学方法,能高效地帮助学生对所学知识充分消化和吸收,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,极大地提高学生学习的积极性、主动性和自觉性。微生物学是生命科学中至关重要的学科,是一门基础理论与应用性都很强的学科,是药学专业学生的必修课程之一。但一直以来,在中医药院校,本课程面临着内容多(涵盖了病原微生物学与免疫学),而课时较少(我校有60理论课时和42理论课时两个层次)的窘境。因此,合理安排与取舍教学内容是教师们面临的一大难题,采取适当的教学方法是提高教学效果的重要手段。
每门课程教学的第一章即为绪论,有的教师认为绪论中没有实质内容[1],而且看上去浅显易懂,因此,为了赶进度,绪论往往不会被重视,只是一带而过,甚至只让学生课后自学[2]。然而,笔者在教学中深刻体会到,能否吸引学生对新课程的注意力、培养学生对这门学科的兴趣,关键在于能否给学生呈上精彩的第一课-绪论。绪论课讲授的成败直接影响到本课程的教学效果。
1 绪论在课程教学中的地位和作用
1.1 绪论在课程教学中的第一印象作用
绪论是一门课的开端,也是第一节课的开始。它包括该学科的定义、内容及任务,并介绍其发展简史,学习目的及方法等。它使学生懂得“什么是微生物学”,“为什么要学微生物学”以及“怎样学好微生物学”。绪论课是给学生上的第一堂课,好比我们认识一个人,第一印象非常重要。俗话说,良好的开始是成功的一半。如果绪论课教学条理清晰,说理透彻,具有吸引力,能提起学生的兴趣,那么这门课就有了一个良好的开端。如果一个教师上绪论课使学生感到枯燥乏味,在语言和内容上不能吸引学生,这无疑将使学生丧失学习本门课的兴趣和动力[3]。因此,绪论部分教学效果的优劣,直接影响着学生对该课程后续内容的学习兴趣和学习效果。
1.2 绪论对课程内容的概括作用
绪论是一门课的缩影。教材的绪论是本门学科的综述,通常是对课程内容的概括性的介绍,它的任务是表明课程的性质、学科的研究方向、大致的内容结构,以及对其他需要说明的问题作一个概述,起统领全教材和整个课程教学的作用。绪论课是各门课程正式教学开始前的前言课、简介课、概论课、导入课,是为了使学生明确学习本门课程的目的和基本内容,对这门课程有一个总体的、大概的认识,同时,初步了解该学科的教学特点、学习方法和教学的总体安排,为以后教学中师生的沟通与配合打下良好的基础[3]。
2 药学微生物学绪论教学中要注意的问题
2.1 药学微生物学的内涵
在绪论的教学过程中,我们就要让学生知道“药学微生物学”与“医学微生物学”的区别,虽然“药学微生物学”与“医学微生物学”同样属于应用微生物学的范畴,但是,“医学微生物学”主要是讲授微生物在疾病防治中的应用,包括病原微生物的生物学性状、致病特点及其防控措施,而“药学微生物学”应该主要讲授微生物在药物研发中的应用,包括利用微生物学基本原理研究中医药的疗效及其作用机理、药品质量控制的微生物学理论与技术、药用微生物资源及其产品的开发,等。
我们知道,药学专业主要培养具备药学学科基本理论、基本知识和实验技能,能在药品生产、检验、流通、使用和研究与开发领域从事鉴定、药物设计、一般药物制剂及临床合理用药等方面工作的高级科学技术人才。药学微生物学是药学专业必修课程之一。微生物学采用微生物作为研究材料,往往会加速生物学基本问题研究的进展,进而使之与药学息息相关,在抗生素、维生素、酶制剂、有机酸、生物制品生产以及药物的微生物学控制等方面有着广阔的应用领域,构成了现代药物生产、检验技术的基础,还在基因工程工作中起着十分重要的作用[4]。但在中医药院校的教学中,本课程一直以病原微生物学和免疫学内容为主,微生物学在药学中的应用部分极少。这一现象已经受到了广大教学工作者的重视,药学专业微生物学的教学模式与内容也在进一步改革和完善之中。
2.2 药学微生物学绪论教学中要突出的内容
绪论教学中,我们往往通过介绍本课程的大致内容来激发学生的学习热情,在药学微生物学绪论教学中就要告诉学生为什么要学习微生物学,也就是学习微生物学后,在药学专业中有些什么用。但由于中医药院校药学专业临床相关知识涉及不深,在举例介绍病原微生物时应淡化其与临床诊断密切相关的内容,而突出强调其与药学有关的内容,从侧面引导学生寻找抗微生物药物研究的切入点,提高学生学习的自信心。
绪论讲授中还应突出微生物学在药学领域中的重要地位和应用,如微生物的药用资源、微生物对药物的污染与控制、微生物在制药工程中的作用、药物的微生物检验及抗微生物作用的检测方法等,引导学生在以后的学习中能将微生物学的知识与所学专业紧密结合,使学生更深刻认识到本课程的重要性,并把这种认识转化成自觉学习的推动力,并且带着目的来学习这门课程。另外,恰当地补充国内外本学科的最新信息和动态,对拓宽学生的知识面,鼓励学生不拘泥于课本,发挥自己的创造力等方面也是相当必要的。
绪论教学的最后,老师要为自己在后续内容的备课和讲解中注重理论联系专业实践设好蓝图,应该直截了当地让学生明确学习这门课程必须达到的基本目的,向学生们提出要求,通过微生物学的学习,药学类专业学生主要应该具备以下三个方面的素质:1)利用微生物学基本原理研究中医药的疗效及其作用机理:要求学生掌握相关的基本理论与原理;2)药品质量控制的微生物学理论与技术:要求学生熟悉药品质量控制的微生物学指标、相关的病原微生物,掌握药品微生物质量控制的基本技术;3)药用微生物资源及其产品的开发:要求学生掌握微生物药物的主要种类,了解微生物在新药开发与改造中的作用。这样,可以使学生进一步明确学习微生物学的方向和目的。
3 结语
绪论教学是引导学生步入新课程的关键一步,处理得当会给教学带来事半功倍的效果。讲授中给学生以正确的引导,不仅要告诉学生本学科的主要研究内容和发展情况,还要端正学生的学习态度、提出良好的学习方法、激发学生的学习兴趣。但教学过程是由多环节和内容,各种教学方法和手段构成的有机整体,只有合理配合才能收到好的教学效果[5]。
参 考 文 献
[1] 贾淑平.浅谈绪论在《免疫学基础与病原生物学》教学中的作用.医学理论与实践,2005,18(9):1113-1114.
[2] 于艳红.浅谈“绪论”教学的重要性.中国科教创新导刊,2008,11:157.
[3] 蔡立红.关于绪论课教学的思考.广西教育学院学报,2007,6:87-88.
关键词:高职 医学微生物学实验教学 制约因素
医学微生物学是高职卫生院校重要的基础课程,是学习临床专业课程的前提,也是将来从事临床工作的必须学科。医学微生物学是以实验为基础的科学,在高职卫生院校医学微生物学教学中,应切实体现医用医学微生物学的学科特点,加强和突出实验教学,以实验为基础和媒介培养、提升学生综合能力,以实验教学引导、补充、强化理论课教学。但实验教学绝不仅仅是从课堂到实验室那么简单,还要增强学生基础知识和实验操作的衔接能力、课堂组织、实验预习以及实验基础操作等各个方面能力的培养。所以医学微生物学实验教学的实施在很大程度上受着学生医学微生物学基础知识、学习现状、动手操作能力与课程设置等环节的制约,很难发挥它应有的作用,达到预期的教学目的。
1生源现状
面临国家经济结构调整和严峻的就业形势,“以服务为宗旨,以就业为导向”,“让无业者有业,让有业者乐业”的职业教育越来越受到国家和社会的关注。于是,教育部门放开招生,各类职业院校纷纷扩大招生规模,职业教育得以蓬勃发展。但随之而来的是生源质量的下滑,导致他们在踏进校门后,所表现出来的行为特点、学习态度、心理意愿等方面具有明显不同于本科学生的特点。通过这几年的工作和调查我发现高职学生主要有以下特点。
1.1学生的基础知识水平相对较低
高职院校学生接收的是专科层次教育,生源入学分数普遍较低,学生素质参差不齐。高职卫生院校是文理科兼收的招生体制,学生接触的医学微生物学知识少,部分学生上课不能理解教学内容,导致不学、厌学现象严重。并且文理科毕业生在医学微生物学实验基础操作水平上的差异性,给医用医学微生物学实验教学带来一定的难度。
1.2自我约束能力差
高职院校的学生自我约束能力差,不能很好地遵守学校的规章制度和课堂纪律。上课期间玩手机、看小说的现象比较严重,教师讲解时视若罔闻,随意性比较大。在实验室不遵从教师的指导,随心所欲、或者只看不做、远远观瞧,或者在老师不注意时任意使用实验用品,给实验造成不良后果。
1.3缺乏良好的学习习惯
高职高专阶段的学习不同于中学时期的学习,学习科目多,教学速度快。学生的学习具有更多的自,学习途径具有多样性。但学生缺乏良好的学习习惯,课前不预习,课后不复习。学习的积极性、主动性比较差,大多数学生没有认真听课并做课堂笔记的习惯。课堂练习随写随扔、甚至不写,课堂提问无人应答,教师基本上都在自问自答、自讲自听。
1.4学习方式简单、直观
高职高专部分学生学习方式简单、直观,学习方法单一死板、只会死记硬背、不会举一反三,不爱动脑筋、不能灵活运用所学知识解决实际问题。教师在上课堂演示实验,一部分学生只是看过即可、不分析、不总结,不记录。造成在学生实验操作过程中出现的问题不能及时、独立解决。
综合以上,教师既要强调学生微生物理论知识学习,又要重视微生物实验技能的培养。应结合学生的具体情况,切实提高医学微生物学实验教学,以培养出理论和动手操作能力全面的学生,更好地为临床工作打好基础。
2课程设置
由于学生原有基础知识储备、智力水平参差不齐,编班时难于做到分层编制,加上教材起点偏高,教学时数紧张,这就给教学带来很大的难度。在教学活动中,教师很难准确把握教学进度、教学深度,很多时候在预定的时间内完不成课堂教学任务。这些情况,都极大地影响着理论教学和实验教学的顺利进行。
2.1相对于学生的现状教材起点偏高
高职卫生院校的医学微生物学教材起点相对偏高。部分学生知识基础薄弱、学习能力较差,不能完全理解新知识,不会识别、掌握知识要点,逐渐跟不上教学进度;加上部分学生学习习惯不良、学习行为不连贯,难以做到整堂课精力集中、认真听讲,导致听不懂后续的课程内容;更有个别学生基础太差,尽管付出很大的努力,但仍听不懂所有的课程内容。表面上给学生以学习负担重,理解上有难度的假象,让一部分学生产生畏难心理,放弃学习。另外教材中安排的学生实验没有基础的实验操作,在不认识实验仪器、没有实验操作经验的情况下安排的较高水平的学生实验,就像空中楼阁,海市蜃楼。
2.2教学学时紧张,不能充分发挥实验教学的作用
关键词:环境微生物学;教学方法;教学手段
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0153-02
一、引言
作为国家“985”重点高校,上海交通大学在本科生培养方面注重实施通才教育,强调人本教育的综合素质提高而非职业教育。然而,环境科学与工程是一个应用性较强的专业,如何培养大批具有较高综合素质、熟练职业能力和较强社会适应能力的环保专业人才,是环境科学与工程专业教育工作者面临的重大挑战。高技能人才的培养是一项系统工程,实现这一目标必须提高教育质量,对传统以传授知识为主体的教育观念、教育模式、教学内容和教学方法等进行全面改革,提升思维模式及相关文化内涵的构建。教学是联系宏观的教育理论与微观的教育实践的纽带,无论什么样的教育观念、教育思想、教育理论和培养目标,最终都必须借助教学才能实现。我们通过“环境微生物学”的教学方法与教学手段的改进,取得了一定的成效。本文就此谈几点体会,供同行参考。
二、采用科学的教学方法
传统课堂教学模式是一种以教师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式,其实质是一种教师单向灌输、学生被动接受的模式。这种模式往往把学生当作知识的被动接受者,而不是学习过程的积极参与者,它必须假设所有的学生都具备同样的基础,以同样的速度学习,并且能够达到同样层次的理解,而且不适合于讲授复杂的、具体的、抽象的知识。因此,必须采用适合于环境微生物学学科特点的教学方法,才能更有效地实现教学目标,完成教学任务。
(一)采用渗透式教学,注重教学的科学性、实用性和整体性
在教学过程中,教师要做到重视对学生特点的把握,做到在规定的时间内让学生接受最有价值的信息,就必须认真研究教材和学生,精选素材,精心设计教学过程,恰当地控制教学容量、教学密度与教学节奏,同时也要注重教学的科学性、实用性和整体性。
例如,在讲述微生物呼吸与能量代谢部分时,除了介绍糖酵解、葡萄糖有氧氧化外,同时告诉学生葡萄糖既是微生物的速效碳源,在污水处理反应器中也常用它作为COD;糖酵解产物乙醇也是COD,但它们降解的难易程度却不同;乙醇作为电子供体,在无氧条件下,可通过硝酸盐还原菌将硝酸盐还原――反硝化作用,也可通过产甲烷菌将二氧化碳还原――产甲烷。通过渗透式教学将各知识点连接在一起,使理论紧密结合于实践,使学生在宽松愉快的氛围下对信息产生兴趣,主动接纳有用信息。
(二)通过问题式教学,培养学生自主学习能力
基于问题的学习(problem-based learning,PBL)是由美国神经病学教授霍华德・巴罗斯(Howard Barows)于1969年创立的一种自主学习模式[1]。这种学习方法是以学生为中心,以问题为导向,强调把学习设置于复杂的有意义的问题情境中,让学生通过合作交流探索解决问题,培养学生自学能力、创新能力和团队合作精神[2]。在组织实施问题式教学之前,由教师提出问题,为学生创设情境,并以该问题为中心,组织学生调查研究[3]。例如,在讲述“微生物突变特点”章节时,布置学生查阅“变量试验”、“涂布试验”和“影印试验”的相关文献,课堂上就上述试验的试验目的、试验原理、试验方法、试验方法、试验结果及结论等进行分组讨论;然后小组代表课堂发言,阐述小组讨论结果;最后教师总结出“微生物突变的性状与引起突变的原因间无直接的对应关系”。在介绍一些新知识、新技术的同时,强调正在学习的环境微生物学的最基本技术和方法,这样不仅培养了学生自主学习的能力,同时也使他们开阔了视野。
(三)结合热点问题讨论,激发学生的兴趣
教学过程不仅是一个知识讲授交流的过程,也是一个情感的沟通过程。在课堂上,教师可以精心设计一些与环境微生物有关的热点问题让学生回答或者进行讨论,以激发他们的学习热情和学习兴趣。
教师平时应注意收集与微生物有关的事例,帮助学生解除疑惑,同时又达到启发学生的目的。例如,在总结原核微生物与真核微生物特点时,介绍诺贝尔生理或医学奖获得者伊丽莎白・布莱克本(Elizabeth H. Blackburn)等人关于“端粒和端粒酶是如何保护染色体”的研究,同时提出“原核细胞也有寿命吗?细菌分裂后的两个细胞寿命相同吗?如果分裂后的两个细胞有不同,不同在什么地方?哪一个死掉了?为什么死掉的是这个细胞,而不是另一个?是什么造成了这种不同?这种不同除了影响寿命外还有什么后果?如何证明死掉的会是这些细胞?”等等一系列问题,让学生进行课堂讨论,使学生懂得如何提出问题、分析问题和解决问题。教师在向学生传授知识的同时,既要设法提高学生的学习兴趣,又要教会学生驾驭知识的方法,为以后的学习打下良好的基础。
三、采用先进的教学手段
环境微生物学课程为环境科学与工程专业的主干课程,内容多且比较抽象,要求理论与实践相结合,是一门难教且难学的课程。对于环境微生物学这门课程,以往学生集中反映出以下几个问题:(1)环境微生物学是一门涉及微生物、生物化学及有机化学相关知识的综合课程,没有生物化学基础,学生很难快速融入课程学习。(2)对于综合型课程,学生需要在学习过程中将各方面知识融会贯通才能更好的理解环境条件下的微生物活动对于环境污染及生态的影响,而传统的“教师讲、学生听”的教学方法更多是从具体的知识点展开,学生很难从整体上加以把握,导致学生学习起来较吃力。(3)环境中的微生物过程往往是通过一些宏观指标反映出来的,如水体COD、氨氮等的变化、有机污染物的降解等,对其中涉及的具体微生物作用机理很难直接观察到,也很难分析其中涉及的微生物生化过程。
这些问题极大的影响了学生们的学习热情,造成了学习过程中的畏难情绪。为此,需要转变传统的环境微生物学课程教学手段,从原理、定义等知识点的传授转变为在解析环境微生物过程中理解相关原理及定义。
在环境生物学课程的教学中,理论知识通常被认为抽象复杂、枯燥乏味,给教师授课和学生学习带来一定的难度。特别是这些微生物给学生的感觉是“看不见、摸不着”,抽象、难记,直接影响了学生的学习兴趣产生。在传统的教学中要借助挂图、模型,同时要求充分发挥空间想象力才能够帮助学生理解它。
随着网络技术的快速发展,教师通过互联网获取微生物在光学显微镜和电子显微镜下的高清晰图片或视频,通过文本框、流程图等平面或立体的图形突出重点,这样就避免了在传统教学中所遇到的部分认知问题[4]。
教师还可以通过多媒体技术将文字、图像、动画、声音、视频等融为一体,声色并茂地传播了比传统教学方式大的多的信息量,在有限的学时范围内,帮助学生强化微生物的形态结构、分立于培养、物质与能量代谢、物质转化与微生物的关系、合成物的生物降解等直接与环境和工程处理相关的基础理论。
例如,微生物鞭毛运动的动画、噬菌体感染细菌的动画等网络资源,均可下载或在线观看;再如,基因工程技术中的任何一个实验都要几天才能完成,要想让学生学到更多的知识,就必须通过多媒体教学来完成。多媒体可以使学生既观察到标准的实验操作和应产生的实验结果,又加深了理论的学习,也节省了不必要的时间花费[5]。在课堂教学中充分利用这些网络资源,可以增进课堂教学的新颖性、启发性和直观性,能够使学生听而不烦,学而不厌,提高学生的学习兴趣和积极性,从而取得良好的教学效果。
随着信息时代的到来,多媒体在教学中的作用已显得越来越重要。它不但更新了传统的以听觉为主的接收信息的模式,也极大地增强了课堂教学的表现力和感染力。它既是知识传播的基本媒介,也是教学的主要手段,因此深受教师和学生的欢迎。
四、结语
为了促进教学质量及学生综合素质的提高,我们结合环境微生物学课程特点,对教学方法及教学手段进行了改进,取得了较好的效果。学生对环境微生物课程的学习兴趣得到激发,学习积极性及主动性也有所提高。环境微生物学也是深受环境科学与工程学院学生欢迎和喜爱的课程之一。在今后的教学实践中,我们还会不断学习探索,不断总结经验,不断改进和完善,为培养合格的高素质环境人才而努力。
参考文献:
[1]Neufeld V R,Barrows H S. The“McMaster philosophy”:an approach to medical education[J].Medical Education,1974,(49):1040-1050.
[2]Schmidt H G,Rotgans J I,Yew E H J. The process of problem-based learning:What works and why[J]. Medical Education,2011,(45):792-806.
[3]Barrows H S. Inquiry:the pedagogical importance of a skill central to clinical practice[J]. Medical Education,1990,(24):3-5.