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“兴趣是最好的老师”。在教学中,教师如何激发学生的学习兴趣,培养其对医学微生物学的兴趣和热爱,是学好医学微生物学的动力源泉。在对教学工作的不断探索和改革中我们发现,首次的绪论课会给学生带来先入为主的影响,关系到学生对教师及课程的评价,直接影响学生对课程的学习积极性和主观能动性。通过绪论课可以启发学生的学习动机,激发他们的学习兴趣。同时,在绪论课上可以设置一些问题(如人体自身肠道中的微生物与机体组织之间存在怎样的相互作用?微生物的耐药性是怎么产生的,我们应该怎样解决耐药现象日益严重这一问题?曾经一度被控制的传染病又开始死灰复燃,原因是什么,我们应该如何应对?),在后续的授课过程中逐渐揭开谜底。这样带着问题开展学习,可以较好地启发学生的学习积极性,让学生主动开启微生物知识的大门。近年来由病原微生物引起的传染病严重威胁着人类的健康,大量的新闻报道使学生对这些病原微生物有了一些粗浅的认识,将这些内容加入课堂教学内容中不仅可以增强学生学习的兴趣,使内容变得更加生动,而且使学生充分认识到微生物原来距离我们如此之近,使理论知识找到实际落脚点。比如2010年8月,美国鸡蛋因受沙门氏菌污染从而导致至少1300人受到沙门氏菌的感染。2011年,德国下萨克森州的豆芽被肠出血性大肠杆菌EHEC污染,从而造成22人因生食豆芽死亡,2200人住院治疗。此外,还有近来流行的H7N9病毒、埃博拉病毒等。我们通过这些公共卫生事件的引入,讲解相关病原微生物的生物学性状、致病性及免疫性、微生物学检查法及防治原则,使学生有强烈的探索欲望,有效提高了课堂学习效率。
2灵活多样,结合临床,增强学生的主观能动性
教学方法的选择应根据不同的认知对象、不同的学科、同一学科的不同内容从而选择不同的方法,但不管采取何种教学方法,关键在于把课上活,充分调动学生参与教学的积极性。因而根据教学内容的不同,我们采取了多种教学方法。如对于细菌的形态和结构这一章节内容,采用直观的多媒体教学可以让学生形象地看到各种细菌的形态、基本结构及特殊结构;在细菌各论部分,选取部分教学单元由学生自主教学。教师事先根据教学目的、教学内容提出授课提纲、学习重点及难点并确定人员分组。小组成员细致分工、相互协作,在课后完成资料素材收集及教学课件的准备。在此期间,教师与学生进行充分沟通,及时为学生排疑解惑,引导学生在教学大纲的框架下安排课堂讲授内容,并传授讲课技巧及注意事项。同时设计《学生自主学习实践评价标准》,由学生从教学内容安排、课件制作、语言表达等多方面互相进行评议、分析和总结,教师最后进行点评总结。这种教学方式一方面活跃了课堂气氛,加深学生对所学知识的理解,增强了学生的团队意识,另一方面也可以让教师在与学生的互动中、从学生独特的视角中发现许多平时不会思索的问题;在学习引起人类疾病的常见病毒这一部分内容时,采取专题讨论方式进行学习。专题讨论式学习由教师提出专题,分组学生在本专题内提出应深入讨论的问题,查资料,作综述,课堂进行讨论。例如“人类免疫缺陷病毒”的讨论式教学,学生提出一系列问题,如HIV-1感染的分子机制及免疫反应、T细胞功能受损的疾病、HIV疫苗的研究等,经过讨论,不仅全面完成了教学内容,而且为学生提供了一次“综述训练”的机会,教学效果令人满意。此外,作为一门与临床学科关系十分紧密的基础课程,我们在教学过程中十分注重微生物学知识的临床应用,采用PBL教学法将临床病例分析引入课堂讨论教学,由病引入菌,菌中解析病,菌病结合,解除病菌。如此,在整个讲授过程中就将病原微生物的生物学特性、致病物质与致病机制、检查及防治原则讲解清楚。
3反映前沿,开阔视野,培养学生创新能力
在教学过程中,既要将教材中最基本、最核心的理论知识传授给学生,为学生自主学习打下坚实的基础,同时要补充一些开拓性、时代性和应用性较强的学科前沿内容。如微生物的耐药性这一章节,我们为学生播放与耐药机制相关的视频和短片,引导学生就微生物耐药机制的产生及防控进行积极的讨论,鼓励学生查阅耐药机制最新的高质量学术论文并就学习心得进行讨论交流,取得了良好的效果。此外,在授课过程中结合教研室老师的科研方向,为学生讲授该领域的研究进展,如人体微生态学与免疫性疾病的相关性研究进展、新出现的传染病病原体、流行性感冒病毒的研究进展等教材中鲜有介绍的前沿动态,从而启迪学生思维,拓宽学生的知识面。同时鼓励学生积极参与教师的科研课题,通过进行科学实验研究进一步激发学生学习微生物学的兴趣及爱好,培养学生发现问题、解决问题的能力和创新能力,全面提高学生综合素质。
4利用网络,练习巩固,搭建师生交流的良好平台
1.1医学课程的设置造成临床知识应用的局限性
目前,我国医学教学的课程设置未能与时俱进,依旧沿袭传统的教学体系,通常是以基础课程为起点,掌握基础医学之后再进行专业课程、临床课程的学习,最后进行实践课程。统观我国高校专科医学课程设置,医学微生物学课程一般安排在大一,由于大一阶段学生侧重学习通识课程,接触的临床知识具有局限性与零散性,临床知识的缺乏决定了医学微生物教学很难真正应用临床知识,否则只会增加学生学习医学微生物学的难度,久而久之产生厌烦心理,最终起到了南辕北辙的后果。
1.2医学教师专业素质造成临床知识应用的局限性
医学微生物学是医学中的一门基础性学科,要想将医学微生物学的理论知识与临床实践中的具体病案相结合,需要教师掌握专门、专业的医学知识与丰富的临床实践经验。然而,目前我国高校专科教授医学微生物学的教师有一部分毕业于非医学专业或是刚从医学院校毕业,这些教师的专业知识与临床实践经验存在一定的局限性,因此也很难在医学微生物学的教学过程中应用临床知识。教师是教学过程中的主导者,要想充分发挥引导作用,其专业素养必须放在突出位置。
1.3学制与学时的临床知识应用的局限性
随着我国教育体制的大力改革,医学院校的相关专业的学制与学时也发生了明显变化。专科医学专业由于具备系统性、知识繁杂、难度大等特点,采用的是三年制学制。现在改革之后增加了一些相关专业的课程,这直接造成学时的减少。在医学微生物学教学中,缩短后的学时使得临床知识的应用举步维艰,带来了一定的局限性。
2在医学微生物学理论教学中运用临床知识的有效对策
2.1教师认真研究教学内容,适时应用临床知识
在医学微生物理论教学中有效地应用临床知识,有利于激发学生的学习兴趣与参与热情,有利于活跃医学课堂氛围,有利于使学生通过具体、真实的病案加深对医学微生物理论内容的理解程度,总而言之,将医学微生物理论教学与临床知识相结合对提高教学的有效性大有裨益。然而,教师也应当注意,临床知识的应用不是越多越好,病案的引入也不是越多越好,而要根据具体的教学内容进行恰当、适时引入临床知识。医学微生物学从本质上来说仍然属于带有临床实践特征的基础性学科,因此对于其中理论性强、临床实践性弱的知识点,教师不能一味追求临床知识的应用。而对于一些与临床实践密切相关的医学微生物学知识。
2.2教师要精选病案,注重临床知识运用的典型性与有效性
临床知识在医学微生物学中运用的目的仍然是为了提高医学微生物学的有效性,临床知识作为一种辅助手段,促进基础医学课程教学效率的提升。为此,教师在引入临床知识的过程中,要从学生的接受情况与教材内容的具体情况出发,选择有针对性、有代表性、典型的病案,通过分析研究、小组讨论、反馈总结等环节,使临床实践知识真正服务于医学微生物学的教学课堂之中。临床知识要难易程度适中,尽量贴合生活实际,使学生在讨论分析与总结反馈中提高学习能力,培养创新思维。
2.3加强培训力度,提高教师的专业素养,丰富教师的临床实践经验
在教学活动中,学生居于主体地位,教师发挥着主导作用,二者教学相长,以促进教学改革,提高教学效率。尤其是对医学学科而言,医学教学具有严谨性与科学性,与人们的生命安全休戚相关,因此提高教师的专业素质成为必然。面对着我国高等医学院校非医学专业教师教授医学微生物学的现状,高等医学院校要加强对教师的培训力度,提高医学教师的专业素养,使医学教师了解国内外最新医学动态,掌握最新的先进理论成果,充实丰富医学理论素养。除此之外,医学院校要创造多样的机会,搭建良好的平台,使一些教授基础理论课程的教师。如医学微生物学教师能够有充足的机会走入临床实践中来,在临床实践中学以致用,加深对基础理论知识的理解程度。医学微生物学教师只有同时具备顶尖的理论知识与丰富的临床实践经验,才能在医学微生物学教学中有效地利用临床知识,以提高教学的有效性。
3结语
2014年度微生物学科资助面上类项目354项,金额1.8301亿元。其中,面上项目资助了143项,比去年有所减少,但资助率提高了9.01%,项目平均资助强度为85万元,比去年上升了约6.25%,经费12134万元;两年期小额探索项目资助7项,资助强度30万元,经费210万元;青年科学基金资助165项,资助率比2013年度提高了4.05%,平均资助强度24.3万元,与2013年度基本持平,经费4012万元;地区科学基金资助39项,资助率提高了3.53%,平均资助强度50万元,经费1945万元。另外,获得国家杰出青年科学基金资助2项,每项400万元,经费800万;优秀青年科学基金4项,每项100万元,经费400万元;重点项目6项,经费1952万元。“微生物代谢生理的系统与合成生物学成人员未签名或非本人亲笔签名;(4)中级职称申请人未提供专家推荐信,或者提供的同行推荐人身份不明,未注明单位或职称,或推荐人未签字。所以请申请者在以后的申请中要高度重视以上问题。今年,基金委继续对申请项目进行了相似度查询,包括申请项目与以往获得资助项目的相似度,申请项目与当年其它申请项目的相似度,申请项目与往年其他申请者申请过的项目的相似度。对于相似度高的项目,学部要求从严处理,对于相似度超过80%的项目,由基金委监督委员会进行审查、核实和处理。研究”获得创新研究群体科学基金资助,经费600万元。另外,共有20个国际(地区)合作与交流项目获得资助,资助经费为1378万元。
2面上类项目创新性评价和资助结果统计
学科在对受理的项目进行分组的基础上,选择3位专家进行同行评议,对评议结果进行分析显示,2014年度微生物学学科面上项目创新性评价为3A的比例占4.62%,较2013年度略有下降,但高于2012年度和2013年度(2012年3.53%;2013年5.49%);青年科学基金3A的比例为4.30%,比2012年度的2.63%和2013年度的1.99%都有较大上升;地区科学基金3A的比例仍低于面上项目和青年科学基金。2014年度微生物学学科面上项目建议资助为3A的比例占4.10%,与2013年度的4.42%基本持平,高于2012年度的3.06%;青年科学基金建议资助为3A的由2012年度的2.30%和2013年度的2.76%上升至3.70%;地区科学基金3A比例都明显低于面上项目和青年科学基金。
3微生物学学科评审会前网络投票试点
为了提高同行评议后项目遴选的科学性、减少学科评审组专家的工作量、会务时间和评审压力,同时也是为了探索更为科学合理的基金评审程序和模式,2014年度,根据国家自然科学基金委委务会的统一安排,生命科学部一处在植物学和微生物学两个学科试行面上项目评审会前网络投票,网络投票结果作为学科评审会的重要参考。科学处综合考虑了网络投票分组大小、指标设定、专家回避、信息保密、计票排序方式、投票平台、界面设计、专家时间等因素,制定了较为详细的实施方案,在综合计划局、信息中心和相关部门的帮助下,逐步完善了网络投票方案并进行实施。在综合考虑研究方向和工作量等因素的基础上,学科将微生物学按分支学科分为4组进行投票。为了保证项目投票的合理性,学科按照专家的资助意见、创新性评价并考虑非共识、绩效、鼓励研究领域等因素,推荐了209个项目参与投票,推荐率为指标数的146%。每组选择13位专家进行投票,共有52位专家参与投票。每位专家平均审议投票的项目为50项左右。投票设置了各分支学科的最低和最高投票数,以保证每个分支学科的均衡发展。为了保证投票的科学公正,每个分支学科的投票均为差额投票,另外,所有投票专家都回避本单位和直系亲属的申请项目,做到了投票过程的完全回避。最后的投票结果按照同意率排序。学科按照网络投票的结果按序推荐建议资助项目,如果遇到赞成票比例相同而又难以做选择的项目,交由学科评审组讨论确定。在学科评审会上,赞成票达到2/3的项目不逐一讨论,专家如有疑问可提出讨论。第一轮投票前,只重点讨论赞成票在1/2到2/3之间的项目,第二轮投票前可以讨论所有的项目。对于创新性强的非共识项目,学科和学科评审组通过小额探索项目的形式进行了推荐和资助。从试行的情况看,网络投票可以大大缩短学科评审会的时间,也能更大程度地发挥专家的集体决策功能,但也存在由于专家需求量大而导致信息保密压力比较大的问题。学科对网络投票的做法征求网络投票专家和学科评审组专家的意见,81.55%的投票专家认为网络投票可以试行并完善后推广。
4面上类各分支学科的申请和资助情况
微生物学学科涉及多个研究层次,各分支代码的申请和资助情况差异很大。在25个分支学科中,C010103、C010201、C010301、C010803等4个分支学科申请数量较大,均超过100项,占总申请项目的43.71%;C010702、C010104、C010901、C010902、C010601等5个分支学科申请数量较少,均少于15项,占总申请项目的3.16%(表4)。在申报项目多于10项的分支学科中,同行评议全同意比例较高的有:C010103真菌资源、分类及系统发育的面上项目(35%),C010301微生物功能基因的面上项目(37.33%)。在申报项目多于10项的分支学科中,全同意比例较低的有:C010101细菌资源、分类及系统发育面上项目(15.38%),C010101细菌资源、分类及系统发育青年项目(13.79%),C010501陆生环境微生物学面上项目(10.34%),C010502水生环境微生物学面上项目(10.00%),C010503其他环境微生物学面上项目(13.33%),C010602动物病原细菌与放线菌生物学面上项目(9.09%),C010703人类病原真菌学青年项目(14.29%),C010802动物病毒学面上、青年项目(均为12.5%)。为扶持弱势学科,培养微生物分类学年轻人才,学科对从事微生物分类学研究的项目进行了倾斜。在平均资助率基础上,共倾斜资助项目17项,经费907万。其中,微生物分类学面上项目倾斜了7项,经费595万,平均资助率为54.5%;青年科学基金也倾斜了7项,经费168万,资助率为57.1%;地区科学基金倾斜了3项,经费144万,资助率为46.2%。同时,学科还对鼓励研究的领域如噬菌体(资助率31.6%)、支原体(资助率27.3%)、衣原体和立克次体(资助率36.4%)等进行了倾斜。
5国际(地区)合作与交流项目的申请和资助情况
与2013年度相比,2014年度国际(地区)合作与交流项目从资助类型、数量以及金额上都有较大增加。资助金额由2013年的603.5万元,上升为1378万元,资助项目数量由10项上升为20项。其中,(1)组织间合作研究10项:NSFC-ISF(中以)4项,每项200万元,经费800万元;NSFC-NRF(中南)项目6项,每项80万元,经费480万元。(2)合作交流NSFC-RFBR(中俄)1项,经费9万元。(3)在华召开国际(地区)学术会议6项,每项5–8万元,经费39万元。(4)国家自然科学基金外国青年学者研究基金3项,经费50万元。虽然国际合作的总资助经费有大幅提升,但是,重点国际(地区)合作研究项目的资助情况不理想,希望申请者在今后的申请中能够紧密围绕双方合作的领域选择合适的研究内容,突出双方互补的优势,体现良好的前期合作基础,另外还要重视合作方案的的可行性。
6重点项目的申请和资助情况
2014年度,微生物学学科的重点项目申请采取立项领域和自由申请相结合的方式进行。《2014年度国家自然科学基金项目指南》公布的立项领域“人类重要病原微生物的生物学特性及致病机制”,受理了15项申请,经同行评议和学部评审会,最终“鼠疫菌致病性和传播性的遗传基础:质粒获得与基因调控重塑”项目获得资助。受理重点项目自由申请30项,最终资助5项,分别是“低温甲烷古菌对冷胁迫的转录后响应机制”、“从海洋疣孢菌属中勘探和挖掘抗结核分枝杆菌活性的小分子”、“放线菌全局性调控蛋白GlnR调控细胞代谢的分子机理”、“微生物合成聚羟基脂肪酸酯调控新机制研究”和“以活性(抗肿瘤和抗感染)与作用机制研究为导向的硫肽类抗生素的生物合成”。
7杰出青年基金和优秀青年基金的申请和资助情况
2014年度国家杰出青年科学基金项目申请的数量较2013年有一定上升,优秀青年科学基金项目也有所增加,最终有2人获得国家杰出青年科学基金项目资助,4人获得优秀青年科学基金项目资助。国家杰出青年科学基金项目资助金额由200万提高到了400万元。希望符合条件的年轻学者踊跃申请这两类项目,学科也将积极推荐,努力为申请者争取更多的机会。
8结束语
微生物学理论课程沿用我院选用沈萍和陈向东主编的《微生物学》第二版教材,该教材共15章内容,用48学时来完成教材的内容显然是不够的,面面俱到,只能是走马观花,会出现泛泛而谈,重点不突出,难点讲不透,学生听不懂的现象。为此,将教材内容整合缩减为12章,重点介绍1~7章基础微生物学的内容。突出微生物的构造和代谢,注重微生物分子生物学内容的介绍,强调微生物研究无菌技术的重要性。在组织教案时注重与先修课程的内容衔接,对先修课程已经介绍的知识,在课堂上不再重复介绍。如在介绍微生物第八章微生物遗传的内容时,遗传学课程已介绍过证明核酸是遗传物质的“三个经典实验”、证明基因突变的非对应性“变量、涂布、影印”三个实验等内容,则以问题的方式和课外自学的方式复习,不在课堂讲授,把有限的学时用在基础部分。
二、探索问题讨论式课堂教学方法,构建微生物学理论教学模式
所谓问题讨论式课堂教学法,是指教师或教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下,通过学生独立思考和讨论,探求问题的答案而获得知识的方法。传统的讲授式教学方法,教师主要运用语言方式,系统地向学生传授科学知识,传播思想观念,发展学生的思维能力,发展学生的智力,教学过程几乎是教师满堂灌,学生处于被动学习状态。显然,单一讲授式教学方法不利于创新人才的培养。针对微生物学课程的开设对象他们已先修了大学化学、生物化学、植物生理学、遗传学等课程,对生物科学专业知识有一定积累的特点,教学中,在每章节开篇讲授时,将该章节的教学目的、重难点对学生提示,以问题的方式提出知识点,给学生一定的时间,带着问题浏览教材和在同学间进行交流讨论,并让学生上讲台陈述对所提问题理解、与同学讨论的结果,阐述自己的观点,教师在此基础上对知识点进行点拨,加深学生对知识的理解和掌握,成为学生学习的引导者。
如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能和第四章微生物的营养的内容时,根据第三章内容和知识点设计了原核微生物与真核微生物的主要区别,细菌的一般(基本)构造与特殊构造及功能,革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁构造的异同,细菌细胞壁的结构与革兰氏染色结果等几个问题;根据第四章的内容设计了微生物需要吃什么(微生物的营养要求),微生物有什么嗜好(营养类型),如何给微生物做饭(培养基的配制),微生物是怎样吃东西的(营养物质进入细胞)等问题。让学生带着这些问题浏览教材,左右邻桌相互讨论,最后由学生来陈述问题的结果,教师根据学生们的表述,进行归纳提炼和小结,促进学生对知识点的理解和掌握。通过对问题讨论式课堂教学方法的探索,构建了提出问题———阅读讨论———解决问题———提炼归纳的问题讨论式教学模式。采用问题式讨论教学法,改变课堂教师一言堂讲授式的传统教学方式,促进学生之间和师生之间的互动。以学生能力发展和素养提高为主要目标,得到学生的赞同和积极响应,促使学生由被动学习转化为主动学习,课堂教学效果也明显提高,学生在教学中多次上讲台锻炼,有利于学生早日成才。
三、小结与讨论
1.1第一层次:微生物基本知识和基础理论
选用周群英教授等编著的《环境工程微生物学(第三版)》为教材,以“什么是微生物,微生物长什么样,微生物如何生存,微生物的应用价值”为主线讲解微生物基础知识,使同学们对微生物形成基本认识。由于微生物特有的微观性、精密性和抽象性,辅以多媒体教学,把抽象问题形象化,引导学生对形象直观的思考整理成抽象思维,使直观形象思维与抽象思维相辅相成,优势互补。同时,适当补充一些课外知识,例如,在学习非生物因子温度对于微生物生命活动影响的时,通过极端微生物在造纸工业清洁生产、环保型生物材料的生产、极端环境中的污染治理等方面内容的补充,一方面增强学生对于微生物应用价值的认识,另一方面,提高学生课外阅读、查阅资料的兴趣。
1.2第二层次:微生物生态及其在生态工程中的应用
该部分重点讲述环境工程实践中的微生物学原理,是微生物基础知识的应用,通过热点话题的引入,引起学生的兴趣,增强课堂教学的趣味性。例如,在环境中的病原微生物部分,笔者介绍了2003年在全球范围暴发流行的严重急性呼吸综合征(即SARS),以及日常我们较为熟悉的流感与普通感冒的对比分析,激发了学生的兴趣,提高了学生的认识。在介绍微生物新技术在环境领域中的应用时,介绍了近年来比较受关注的细菌冶金,利用细菌冶金这种冶炼手段,回收利用废弃尾矿中有用的金属。强调了微生物技术与废物的综合利用相关知识的同时,诠释了利用微生物的特性来解决环境问题和实现可持续发展的可能性。
1.3第三层次:微生物学实验技术
产学研结合人才培养的特色在于学生技术应用能力的培养,强化实践教学。为了使实践教学具有系统性和先进性,使学生具备较强的工程实践及创新能力,我们通过对教学内容的重新组织和安排,将实验项目分为验证性实验、综合性实验和创新性实验三个层次,逐级提高学生完成实验和创新的能力。传统的实验教学体系中设立的单一验证性实验比重较大,而创新性实验几乎没有。调整以后,验证性实验、综合性实验和创新性实验学时分配分别为:6学时、8学时和6学时。通过验证性实验培养学生动手操作能力,加深学生对于微生物基础知识的理解,比如蚌埠学院环境科学专业开设的“光学显微镜的使用及细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类个体形态的观察”、“细菌的简单染色与革兰氏染色”、“细菌纯种分离、培养和接种技术”等实验项目。综合性实验将基础实验有机结合,强化了知识间的内在联系,例如,结合环境学科专业特点设置“水中细菌总数和总大肠菌群数测定”、“活性污泥和生物膜中生物相的观察”、“富营养化湖泊中藻类的测定”等实验项目;实验样品选自学生周边环境,即提高了学生的兴趣,又加深了学生对于周边环境质量水平的认识。本次教改中,增设了创新性实验,结合任课教师的科学研究项目设置,设立了环境中对持久性污染物具有降解作用的微生物进行分离、筛选和降解特性研究,由学生自行设计实验方案并独立完成实验,由于实验结果具有不确定性,学生在实验过程中必须充分动脑、查阅文献、融合所学到的知识,才有可能完成实验,从而培养了学生的协作意识、思维能力、创新能力。
2结束语
环境工程微生物学实验是环境工程微生物学理论知识的实验技能培养课。实验课程与理论教学二者相结合,相辅相成,在掌握理论知识的前提下,亲自动手实验,这样一来对所学的知识有了更深的理解。实验项目分为验证性、综合性、创新性等3种类型,验证性实验是课程的基础。为了使实验教学内容具有先进性与系统性,对教学内容进行重组织,让学生在从验证性实验到综合性实验再到创新性实验的过程中,慢慢提高,一点点加深内容,具备独立设计实验的能力。三种实验项目中验证性实验是必要的,它能使学生加深对知识的理解。仅仅对知识有理解性是不行的,必须要培养学生创新精神。综合性实验是几个实验的有机组合,对学生提出了更高更深层次的要求。因此,在实验教学改革中,将几个实验结合起来,将基本操作能力与实验有机结起来,有利于增强实验技能的系统性。
2.层次一体化的课程教学方法
在进行实验前,认真对实验所涉及到的设计方案、实验所会用到的具体步骤以及最后的实验结果探讨等细节步骤进行全面的分析,建立起一个崭新的教学方法。在教学中,把学生放在主体地位,采用教师和学生共同配合的方法,转变教师在教学过程中角色,让老师不再是知识的枯燥讲解者,而是学生们学习方向的引导者,对于具有创新性的实验项目,老师都应提前设计好教学方案,主动引导学生去搜集相关资料,根据资料中有用的信息来进行合理的实验,慢慢的,这种教学方案就能将学生的被动转变成主动,大大提升了教学的质量和进度,同时也锻炼了学生们的自主学习性和与老师的合作意识。
3.层次一体化的课程考核办法
在课程改革实施后,制定一系列的关于学生个人的动手操作技能和创新思维的考核办法,通过这些方法,对学生个人的具体方面进行全面、细致的综合评价,让学生对自身的动身实践能力、创新思维能力、辨析能力有一个更加清楚的认识。以往对学生成绩进行考核都是通过日常出勤率、平时表现、实验报告三个方面来进行的,然而改革后,则将启用平时成绩、专业操作技能、研究报告、实验结果的判定和答辩这些环节来对学生进行综合、真实、客观的反映,在专业操作技能方面,增加接种技术和微生物分离技术等专业性较强的实验项目,并现场对学生进行一一指导,让学生在实践中不断提高自己的专业技能水平,增强学生学习的积极性,达到考核改革方法的真实目的。实验报告并不是简单的数据堆砌,而是为了让学生们在实践中把自己遇到的实际问题是如何解决的进行一个详细的分析,使学生们在遇到任何问题时,都应通过具体的步骤来进行解决,让学生将其落实到书面材料上,老师可以根据其对所遇到的问题的理解程度进行合理的评分。对于有考研兴趣的同学,可以提交科研实验报告或在相关期刊上刊登自己所写的学术报告,让更多志同道合的朋友一起分享。环境工程微生物学实验在应用了“层次一体化”的教学新模式后,逐渐形成并完善了验证性到综合性再到创新性的一个循序渐进的实验层次模式,实现了课前指导到课上监督再到课后讨论的教学新方法,强化了学生在技能,考勤等方面的考核办法,改革的新模式,从很多方面得到体现,提高了教学水平,满足了学生的求学欲望,充分调动起学生的学习精神和积极性。为了更好的进行实验,应对器材数量进行有效的扩充,让更多的学生能同时进行实验,再也不用多人共用一台设备,大大提高了学习的进度。
4.结语
兽医主管部门。根据动物防疫法及相关法律规范的规定,除动物及动物产品检疫许可外,其他动物卫生许可均由兽医主管部门实施,包括动物防疫条件审批、动物诊疗许可审批、执业兽医注册、以及兽药生产、经营、进口等的审批、实验室生物安全方面的许可,等等。动物卫生监督机构。根据《动物防疫法》《动物检疫管理办法》的规定,动物及动物产品检疫许可由动物卫生监督机构实施,即出具检疫证明、检疫标志,包括产地检疫和屠宰检疫许可、跨省引进乳用、种用动物及其、胚胎、种蛋审批、无规定动物疫病区检疫审批等。
二、动物卫生行政许可的程序
1.申请与受理动物卫生行政许可与其他行政许可行为一样都是依申请而启动的行政行为,行政相对人从事特定活动,依法需要取得行政许可的,应当向动物卫生行政主体提出申请。申请人申请动物卫生行政许可,应当如实向动物卫生行政主体提交有关材料和反映真实情况,并对其申请材料实质内容的真实性负责。申请书需要采用格式文本的,动物卫生行政主体应当向申请人提供行政许可申请书格式文本,申请书格式文本中不得包含与申请行政许可事项没有直接关系的内容。行政许可申请可以通过信函、电报、电传、传真、电子数据交换和电子邮件等方式提出。动物卫生行政主体对申请人提出的行政许可申请,应当根据下列情况分别作出处理:第一、申请事项依法不需要取得行政许可的,应当即时告知申请人不受理;第二、申请事项依法不属于本行政机关职权范围的,应当即时作出不予受理的决定,并告知申请人向有关行政机关申请;第三、申请材料存在可以当场更正的错误的,应当允许申请人当场更正;第四、申请材料不齐全或者不符合法定形式的,应当当场或者在五日内一次告知申请人需要补正的全部内容,逾期不告知的,自收到申请材料之日起即为受理;第五、申请事项属于本行政机关职权范围,申请材料齐全、符合法定形式,或者申请人按照本行政机关的要求提交全部补正申请材料的,应当受理行政许可申请。
2.审查与决定动物卫生行政主体应当对申请人提交的申请材料进行审查,申请人提交的申请材料齐全、符合法定形式,动物卫生行政主体能够当场作出决定的,应当场作出书面的行政许可决定。根据法定条件和程序,需要对申请材料的实质内容进行核实的,动物卫生行政主体应当指派两名以上工作人员进行核查。行政机关对行政许可申请进行审查后,除当场作出行政许可决定的外,应当在法定期限内按照规定程序作出行政许可决定。申请人的申请符合法定条件、标准的,动物卫生行政主体应当依法作出准予行政许可的书面决定。动物卫生行政主体依法作出不予行政许可的书面决定的,应当说明理由,并告知申请人享有依法申请行政复议或者提起行政诉讼的权利。动物卫生行政主体作出准予行政许可的决定,需要颁发行政许可证件的,应当向申请人颁发加盖印章的下列行政许可证件:第一、许可证、执照或者其他许可证书,如《动物防疫条件合格证》《兽药生产许可证》等;第二、资格证、资质证或者其他合格证书,如《兽药GMP证书》等;第三、动物卫生行政主体的批准文件或者证明文件,如兽药产品说明书等;第四、法律、法规规定的其他行政许可证件。动物卫生监督机构对动物产品实施检疫的,可以在符合加施检疫标志条件的包装物上加贴检疫标志,或者在胴体上加盖检疫印章。
3.审批期限除可以当场作出行政许可决定的外,动物卫生行政主体应当自受理行政许可申请之日起二十日内作出行政许可决定。如,《动物诊疗许可证》《动物防疫条件合格证》,应当在二十日内作出决定。二十日内不能作出决定的,经本行政机关或机构负责人批准,可以延长十日,并应当将延长期限的理由告知申请人。但是法律、法规对动物卫生行政许可的期限另有规定的,依照其规定执行。动物卫生行政主体作出行政许可决定,依法需要听证、招标、拍卖、检验、检测、检疫、鉴定和专家评审的,所需时间不计算在前述规定的期限内,但动物卫生行政主体应当将所需时间书面告知申请人。如,对输入到无规定动物疫病区的动物检疫,其隔离期间不计算在法定审批期间内。动物卫生行政主体作出准予行政许可的决定,应当自作出决定之日起十日内向申请人颁发、送达行政许可证件,或者加贴标签、加盖检验、检测、检疫印章。
4.变更与延续被许可人要求变更行政许可事项的,应当向作出行政许可决定的动物卫生行政主体提出申请,符合法定条件、标准的,动物卫生行政主体应当依法办理变更手续。变更是指对获得许可事项的非主要内容的变动,如,取得动物卫生行政许可的单位其名称、法定代表人或负责人发生变化等;对实质内容的变更,如,取得《动物防疫条件合格证》的饲养场其饲养地点的变化,取得《动物诊疗许可证》的诊疗场所其诊疗地点的变化,则不属于变更,而应当重新申请许可。被许可人需要延续依法取得的行政许可的有效期的,应当在该行政许可有效期届满三十日前向作出行政许可决定的动物卫生行政主体提出申请,法律、法规另有规定的,依照其规定执行。动物卫生行政主体应当根据被许可人的申请,在该行政许可有效期届满前作出是否准予延续的决定;逾期未作决定的,视为准予延续。动物卫生行政许可的撤销有下列情形之一的,作出行政许可决定的动物卫生行政主体或者其上级行政机关,根据利害关系人的请求或者依据职权,可以撤销行政许可,对于因下列原因而撤销的行政许可,被许可人的合法权益受到损害的,动物卫生行政主体应当依法给予赔偿:第一、动物卫生行政主体工作人员、作出准予行政许可决定的;第二、超越法定职权作出准予行政许可决定的;第三、违反法定程序作出准予行政许可决定的;第四、对不具备申请资格或者不符合法定条件的申请人准予行政许可的;第五、依法可以撤销行政许可的其他情形。此外,对被许可人以欺骗、贿赂等不正当手段取得行政许可的,也应当予以撤销,被许可人因不当手段取得的行政许可被撤销的,被许可人基于行政许可取得的利益不受保护。撤销行政许可,可能对公共利益造成重大损害的,动物卫生行政主体应当不予撤销。
三、动物卫生行政许可的注销
人体解剖生理学的理论知识告诉我们,人体的生命活动是一种以物质为基础的高级运动形式,其最基本的表现是新陈代谢。所谓新陈代谢是指机体与环境之间不断地进行物质交换和能量交换,以实现自我更新的过程。机体的一切生命活动都是在新陈代谢的基础上实现的,新陈代谢一旦停止,生命也就终结。人体在新陈代谢过程中,需要不断地从外界环境中摄取氧气排出二氧化碳,机体与环境之间的气体交换过程称为呼吸,呼吸是人体的一个基本生命指征。人体所需的营养物质和氧气,分别由消化系统和呼吸系统的活动摄取到体内。雾霾天气时空中浮游大量尘粒、烟粒以及细菌和病毒等有害物,一旦被人体吸入,就会刺激并破坏呼吸道黏膜,使鼻腔变得干燥,呼吸道黏膜的防御能力下降,细菌进入呼吸道,容易造成上呼吸道感染。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,而2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体处于缺氧状态,特别是气管哮喘患者吸入这些过敏原,就会刺激呼吸道,出现咳嗽、闷气、呼吸不畅等哮喘症状。和成人相比,儿童的身高决定了其受汽车尾气以及马路粉尘的影响更大,这是因为儿童的呼吸带正好处于尾气高度附近,同时,儿童单位体重的呼吸暴露量比成人高,导致其易感性更高,再加上儿童的身体各器官没有发育完全,尾气、雾霾等污染气体侵袭造成的伤害更大。学生学习了消化和呼吸的过程,理解了雾霾对消化呼吸的损伤原理,从理论和实践中明白环保的重要性,明白自己作为社会的一员,应该避免吸烟,爱护一草一木,主动加入到植树造林的队伍中,通过每个人的努力,增加绿化面积,积极向父母家人宣传控制车辆废气的排放,在公共场所禁止吸烟等,改善环境质量,保护生态环境。
二、在“胚胎生殖”学习中引入雾霾危害
人体解剖生理学的理论知识告诉我们,人类复杂的生殖过程可分为两个阶段:第一阶段是指第1~8周的胚胎期,卵细胞受精以后即开始分裂分化形成胚泡,先形成的细胞团为桑椹胚,然后形成囊胚,并植入子宫内膜中吸收母体的营养,各器官系统的发育初具雏形,从外形上看已初具人形;第二阶段是指第9~38周的胎儿期,此时各器官系统逐渐发育成形,并建立了各系统的生理功能。胚胎在母体子宫内发育,通过胎盘和脐带从母体获得所需要的营养物质和氧气,胎儿产生的二氧化碳等废物也是通过胎盘经母体排出。在胚胎形成和发育过程中,由于胚胎发育紊乱而出现的形态结构异常称先天性畸形。多数先天性畸形都是由遗传因素和环境因素相互作用而发生的,环境因素约占10%,环境致畸因子通过引起染色体畸变和基因突变而导致先天性畸形。在生产高度发展,生活环境受到不同程度污染的今天,人类先天性畸形的发生有明显的增长趋势。先天性畸形一旦发生,会给个人、家庭、国家、社会带来严重的不良后果,治疗也十分困难,故预防其发生至关重要。雾霾中PM2.5细颗粒,不光是粉尘,还有烟尘,包括汽车尾气、工业排放的废气等,这些物质都含有很多环境污染毒素,学术统称为环境污染雌激素,可以通过多种途径吸收侵入人体。环境污染雌激素可以直接对生成的各种细胞产生危害,容易造成发生障碍或异常,从而导致畸形率提高,造成新生儿缺陷。尤其是对青春期的男孩,可引起性腺功能障碍、青春期发育延迟等病症。成年男性则多表现为内分泌紊乱,活力下降、数量减少、质量降低,造成男性不育症的概率提高。雾霾同样对女性生殖器官卵巢、卵子的发育和女性内分泌功能等方面造成危害,不孕不育已成为影响人类健康的第三位疾病,仅次于肿瘤、心脑血管疾病。作为医药专业的学生,通过学习知道雾霾对人类胚胎生殖的危害,应学以致用,从我做起,加强宣传,为环保贡献一份力量。
三、在“人体调节”学习中带入雾霾危害
人类是生物进化的产物,人体中各种化学元素的平均含量与地壳中各种元素的含量相近。然而自然环境是不断变化的,外环境中各种变化形成刺激不断地作用于人体,而人体能不断地作出反应,以适应环境并改造环境,使人体与环境取得平衡统一。当环境发生改变时,机体或其部分组织的机能与结构也将随着发生相应的改变以求与所在环境保持动力平衡,机体的这种能力称为适应性。然而,当环境的异常变化超出人体调节限度时,就会破坏人体正常的生理功能,造成人体病理性的变化,影响人体的健康。
1.生物化学涉及体系复杂,教学难度大
生物化学是运用化学的理论和方法研究生命体的交叉学科,其任务主要是了解生命体的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。涉及的体系包括糖、蛋白质、核酸、脂等,其概念抽象,内容枯燥乏味,代谢途径错综复杂,因此学生的学习和教师的教学都有较大难度。且近年来生物化学研究进展迅速,知识更新快,教师需要对最新的进展有较全面的了解,才能够讲得彻底深入。
2.实践教学模式单一
高职医学生物化学的实践教学基本是以“实验教师预先准备好实验材料,上课讲解,学生按部就班地完成实验”的形式完成的,实验报告也常照抄实验指导材料,实验教学重验证而轻探索。这种验证性的实验教学模式过多强调了教师的主导地位,忽视了对学生实验技能和思维的训练,导致学生在实验过程中较少有自己的独到见解和新发现。这种单一的实践教学模式根本不能培养医学生岗位能力。
3.教学模式与社会实际需要不相符
据调查,高职生物化学的教学多年来一直沿用以教师为中心,以教材为依据的“灌输式”教学模式。沿用经典生物化学教材,教学内容与高职医学生的实际要求相差甚远,导致学生的厌学情绪;普遍存在“重理论、轻实践”的现象,教学中存在理论教学与实践技能培养脱节现象,学生职业技术知识等匮乏,不能适应就业岗位要求。
4.教师知识结构上存在缺陷
生物化学教师大多毕业于师范或综合性大学的化学或药学专业等,不具备系统的医学知识,对相关医学专业的学科特点、工作内容和性质知之甚少,难以将生物化学知识在医学中的应用进行拓展,授课时往往对医学专业性知识缺乏有效的衔接,容易造成基础与临床课程割裂,教学效果不理想,从而使教学和学生的岗位需求不对接。
二、以岗位需求为导向的生物化学的教学探讨为实现
培养应用型人才的办学宗旨,高职院校生物化学教学应遵循高职教育规律,以岗位需求为导向,突出高职教育的职业特色,才能保证自身优势,占领医学高等教育的一方市场,实现自身的长远发展。
1.理论教学的岗位需求体现
高职医学教育培养的是医学实用型人才,生物化学作为重要的基础课程,其理论教学应以“必须、够用”为原则,以解决实际问题为中心,体现岗位需求。教学过程中要避免过于强调基础理论的倾向,结合不同专业的特点,以实际岗位需要为目标,使课程内容服务于岗位素质的培养与提升。对于临床专业,大部分毕业生将从事基层医疗工作,工作内容主要涉及医疗、预防及健康教育等,因此关于生物化学教学内容中的“生命的物质组成及生命物质的代谢与能量变化”的内容应重点讲解,如代谢疾病的发病机制、常见营养缺乏症等;对于药学专业,在学习酶相关的内容时,酶的抑制剂、激活剂等内容与他们的岗位需求密切相关,要结合抗生素等药物的作用机制重点讲解,并充分引用一些以酶作为靶位的药物实例来分析,培养学生的实际应用能力。“生命体信息的传递与调控部分”的内容较复杂难懂,在对高职各专业医学生授课中应进行详略增删,把基本的问题讲清楚,够用即可。随着现代科学技术在医学上的应用,诊断手段多依赖先进的检测仪器,生物化学中涉及很多的临床检验项目。在理论教学中,根据岗位需求,要结合疾病分析某些生化指标的内涵,并要求学生看懂生化化验单,如肝功检测中,化验单上“ALT、AST”等符号要看懂,并通过学习说出各项目的意义。
2.实践教学的岗位需求体现
高职医学毕业生除选择进入医疗系统工作外,部分会选择在医药相关企业从事药品研制和生产等工作,这些岗位对其实践能力有较高的要求。生物化学实践教学中采用综合性实验教学模式,能将相关学科理论知识交叉融合、实验材料和方法综合运用,能够培养学生的创新思维,提高学生解决实际问题的能力。根据基层医疗卫生工作实际需求,生物化学实验可将血清制备、血清中葡萄糖含量测定、血清谷丙转氨酶测定等一系列的实验融合在一起,实验教学过程中,由实验指导教师提出选题的方向、实验目的和条件,具体实验设计、实施等问题由学生自行完成。教师要求学生记录反应的实际实验现象,客观地书写实验报告,并强调对实验结果的讨论和分析。这种实验教学模式能够激发学生的兴趣,调动其主观能动性,既综合地验证相关的理论,又利于培养学生的动手能力。另外,可择机安排学生参加临床诊断或见习活动,加深学生对生物化学知识的理解,并及时运用到临床实践中,增强与临床的联系,丰富课堂教学内容,体现岗位需求。
3.教学方法的岗位需求体现
案例教学法也叫实例教学法。生物化学教学中适时引用临床病案,结合医药领域及生产、生活实践中的典型案例进行教学,把真实的典型问题展现在学生面前,能提高学生学习生物化学的兴趣。如讲生物氧化时,结合甲状腺功能亢进、煤气中毒等;糖代谢的学习,结合血糖调节和糖尿病的发病机制;学习脂代谢时,联系肥胖症、脂肪肝等讲解;讲蛋白质代谢时,多联系实际病例,如白化病、氨中毒等。这些临床实例的引用,有助于学生将理论知识与今后的工作实际相结合,缩短理论与实践的差距,避免理论知识与实践运用脱节,有效提高了学生分析、解决实际问题的能力,使学生能更快、更好地适应以后的临床工作。但须注意,案例的选择与问题的设计要与专业和教学内容密切相关,对临床和护理专业的学生,可适当结合医疗保健方面的案例;对药学专业的学生,要结合药理方面的案例。如在糖和脂类代谢学习中引入案例:女,66岁,患糖尿病8年;乏力,有多饮、多食、多尿、体重减少的症状;尿糖高于正常值,空腹血糖为9.2mmol/L,餐后2小时血糖值为14.8mmol/L。问题:何为血糖?正常范围多少?什么是糖尿病?为什么严重糖尿病患者会并发酮症酸中毒?让学生以糖尿病为中心去探索和学习。通过此案例的引用,学生将糖、脂类代谢的理论知识和实践运用紧密结合起来,并加深了对相关知识的理解,提高了综合分析应用的能力。在教学过程中适时、适度地引用临床病例分析,用生化知识解释、分析临床疾病的分子机制,让学生亲身感受到生化与临床医学的关系以及生化在指导临床诊断和治疗中的作用,不仅加深了学生对生化理论知识的理解和记忆,也为学习临床医学打下扎实的理论基础,培养学生解决实际问题的能力,实现教学与岗位需求的对接。
4.教师素质的岗位需求体现
高职医学生物化学教师医学专业知识水平的提高,是提高生物化学教学质量的保证。为了更好地将生物化学的理论知识与不同专业的相关课程联系起来,指导学生将专业知识运用于实际工作,教师要对不同专业的基本课程有所了解,积极参与业务交流,学习临床知识,完善自己的知识结构,从而使生物化学的教学能做到有的放矢。另外,教师要关注新闻媒体中有关疾病、食品、药品、营养健康等方面的内容,寻找这些内容与生物化学的联系,将这些内容作为课程教学的案例分析素材,能够使生物化学更贴近学生的生活,还能促使学生学以致用,提高分析、解决问题的能力,使教师的教学体现相关专业的岗位需求。
三、结语
经济的迅猛发展带动科技的日新月异,网络技术与通信技术发展迅速,微信、微博等交流媒介成为大众知识共享的传播平台,而微课作为教学中的创新也备受关注,作为对传统教学模式的颠覆,其更注重教学效率的提升与教学质量的理想化。伴随移动学习时代的到来,微课使得当前学校教育及社会教育都发生了显著的变化。但是我们应该看到,时代催生的网络视频也带有某种弊端性,难以真实有效地满足各个层面的学习需求[1]。焦建利教授提出:传统的课堂实录视频资源已经难以实现互联网时代人们注意力模式的匹配,因此传统的教学方式也很难满足师生教与学的需求。
加上网速及宽带的硬性限制,教学资源周转率低,优秀教育教学资源被无形浪费。基于这样的背景,微课诞生,吸取了传统教学视频的弊端教训,更注重主题的突出明确,更具有针对性与服务性,在内容设置上也趋于短小精悍,实现了自由补充与延伸[2]。对于生物细胞学科教学来说,实验是教学的关键,在教学中发挥着重要的作用。不可否认的是生物学作为生命科学的前沿学科之一,无论是实验技术方法还是理论知识阐述都实现了深度的提升与广度的延伸,逐渐实现与遗传学、分子生物学及发育生物学的学科融合,逐渐在生命科学研究领域占据主导[3]。因此,实现微课与细胞生物学实验教学的结合,对学生创新能力与独立思考能力的培养逐渐成为生物实验教学关注的焦点,成为细胞生物学实验教学改革的要务。
一、微课简述
1.微课的起源。微课最早由美国爱荷华大学LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是针对化学课程总结的60秒概述,设置了三大主体部分,分别为总体介绍、解释说明及举例分析。后来英国学者T.P.Kee在此基础上提出了一分钟演讲,所谓的一分钟演讲就是突出演讲的精练传神,要求具有缜密的逻辑结构及真实生动的案例阐述。在经过上述两个阶段的发展后,微课由美国新墨西哥州圣湖安学院大卫.m.彭罗斯提出并创建实施。其包括15到30秒的介绍及结论,服务与上文的关键概念导引。然后录制上述内容并限制时间为3分钟内,在微课程指引下提出书面作业要求,学会借助课外阅读或者实践活动完成关键知识的学习。目前最具代表性的当属Educause的微课理念,不是指微观学习中的微内容,而是以建构主义学习理论为支撑的在线教学或格式化教学中的教学实际。
2.我国微课发展现状。我国微课依然是新兴事物,起步晚,发展相对缓慢,目前涉及领域也有部分处于空白。基于微课的发展现状,当前学术界也未就微课理念达成共识。学者焦建利[4]认为,微课是对某一知识点的集中阐释,主要特点就是短小精悍,在线教学视频是其主要表现形式。学者祝智庭[5]则认为微课应该就某个教学主题展开延伸,组织精细化的课堂教学设计,时间限度最好控制在10分钟以内。而学者胡铁生[6]则认为微课程注重的是视频的微小,因此在针对单一学科或者单一知识点组织教学时应注重教学情景的融入,突出在线学习与自由学习。这一概念也逐渐被大众所认可。资源建设方面,我国微课也尚未成型,目前的应用研究还相对零散,评价模式也有待完善。实现微课程的规范化发展还有很长的路要走。
二、细胞生物学实验教学存在的问题
1.内容更新缓慢,亟待加强。我国的细胞生物学实验教学一直处于教学滞后阶段,仅仅作为理论教学的补充或者教学附属而开设,缺乏关注上必然影响教学的创新与跟进,加上该实验教学项目单一化趋势严重,时代气息不足,技术手段及知识的综合运用十分缺乏,内容更新十分滞后。
2.教学方式单一化,学生自主性不足。细胞生物学实验的基本流程就是提前由教师准备好实验材料、实验仪器及实验试剂,学生在教师的示范引导下按部就班地进行实验操作,整个操作过程趋于程式化、简单化。学生不仅无法在实验准备阶段有所参与,更挫伤了学生创新与研究的积极性。
3.教学方法贫乏,缺乏对学生创新能力培养的关注。传统的细胞生物学实验教学受有限的教学时间的限制,因此实验内容与要求也大多提前限定,教师单纯地演示讲解,学生被动地参与学习,双方互动交流不足,教师也无法引导学生进行实验的创新。
4.教学技术陈旧,现代教育技术参与较少。细胞生物学作为生物教学的前沿学科,理应注重教学的创新,特别是积极加入现代教育技术的创新元素,以信息技术为核心推动实验教学。但是我国细胞生物学的教学现状却是现代教育技术十分欠缺,传统实验教学维度单一化趋势严重。
三、微课在细胞生物学实验中如何应用
1.微课的特性和优势,传统多媒体教学的弊端:伴随多媒体技术的迅猛发展及教学融入,部分教师开始尝试运用多媒体辅助教学,但是当代大学生自由散漫的个性也成为多媒体辅助教学实施的制约因素,学生难以集中精力听取教师讲课,精品的视频资源难以得到高效率的运用。应用于课后学习的视频资料也难以受到学生的关注与重视,多数处于闲置。微课则突破了视频教学的局限,具有普通视频教学资源不具备的教学优势。首先,其教学内容浓缩,教学时间较短,借助移动端操作更为便捷,学生学习积极性显著提升。其次,其教学主题十分明确,学生能够迅速找到自己感兴趣的点,从而获得启发教育或者延伸学习。最后,微课视频的教学容量相对较小,符合学生的接受能力,学生更积极主动地参与到微课学习中去。
2.细胞生物学微课设计,把握10分钟原则:注意力10分钟。10分钟内有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课设计ADDIE模型:A,分析;D,设计;D制作;I应用;E,评价。通常来说,微课设计要想保证自身的完整性必须具备6个基本环节,分别为教学主题的明确、前段分析、微课基础知识点的切割与划分、微课资源要素的重点设计、微课视频录制及后期加工处理、微课的最终终端输出与展现。6个环节紧紧相扣,推动微课的高效开展。
四、微课引入实验教学的意义与应用前景
微课具有广阔的教育应用前景。2011年,手机将取代个人电脑成为个人信息中心。学生自带设备BYOD,包括个人电脑、手机、上网本、平板等越来越普遍化。这为微课的实施提供了必备的硬件前提。调查中发现,84.44%的被调查者认可微视频在微课教学中的核心地位与作用,并且70%以上的人认为配套的教学设计与课件也是不可忽视的部分。纵观当前的教育改革,多数一线教师已经充分认识到微课教学的魅力与优势,开始在课堂教学中尝试微课教学。其中范福兰等人在基于交互式微视频教学资源教学应用效果的调查显示,70.5%的学生认为交互式微视频资源能够激发他们对课程学习的兴趣,单一的图文及音视频资源则受关注度一般,这也从侧面说明随着流媒体技术的发展成熟,微视频的教学前景将是广阔而光明的。
五、一些值得思考的问题
1.有关微课适用性,微课程在全国范围内展开,带来教学思想、教学模式的重大转变,各个领域、各种培训、不同学科对于微课程应用的尝试存在“泛用”、“滥用”现象。微课程适用于哪些领域、哪些课程、哪些内容以及荧光怎样设计、怎样制作、怎样使用才是最科学合理的成为今后科学研究的新课题。
2.细胞生物学实验微课应用存在问题,我国针对该专业的微课理论研究及实践演练依然不足,多数高校在微课开展实施的过程中存在建多用少的资源浪费现象。因此必须将微课作为校本研修资源,对其加强引导宣传,让教师认可微视频教学的优势并拓展专业发展的新途径。此外微课程应奠定创新型教学模式的资源基础,以期为学生提供更实用的教学资源,做好教学辅助。当然微课作为新兴教学理念,应该在移动学习与泛在学习的基础上实现教学需求与教学实践的同步发展,最大限度提升微课程的开展利用率。
六、总结
微课作为新兴的教学模式理应受到关注,了解微课的本质内涵,在梳理其优势与缺陷基础上综合当前的运用实际,科学预测并规划后期发展,实现微课在设计开发与应用上的创新完善。本文就微课教学的几点问题进行了归纳分析,以期为微课教学的拓展应用提供有效思路,让微课的魅力更多地展现出来,服务于高校教学。
1教学过程的设计
微课的教学过程要简短完整。首先,引入有趣,或创设一个简短的情境,或设置一个疑问,力求新颖、迅速切题;其次,最好沿着一条主线展开讲解,层次分明,旨在引导和激发学生的学习兴趣,活化思维,让学生能学会;最后,还要有一个好的收尾,在画龙点睛的同时减轻学生的记忆负担,也根据需要可省略掉此步。例如,“呼吸运动”这个主题,在分析了学习对象、学习内容、教学目标和重难点等方面之后,教学过程设计如下。首先,情境导入,插入人工呼吸图片:你知道人工呼吸的原理吗?产生认知冲突。其次,按“从因到果”逻辑关系设计教学主线,沿着呼吸运动的过程这条主线展开,从体验呼吸开始,利用呼吸时胸廓的变化动画,引导学生认识胸廓,体验呼吸时肋骨和胸骨的运动及胸廓的变化,明确什么是呼吸运动,产生探究胸廓容积变化原因的欲望。胸廓为什么会运动?利用呼吸时胸廓的变化动画,结合自身的体验,模拟图片,如用拉开的弹弓的图片模拟肌肉收缩会产生力量,用手背自然隆起和用力伸直手指模拟膈肌的舒张和收缩状态等,总结胸廓容积变化的原因是呼吸肌收缩和舒张引起的。那胸廓容积的变化和呼吸有什么关系呢?胸廓容积的扩大和缩小,肺的容积会有什么变化?引导学生用废旧塑料瓶制作简易的实验装置,思考演示方法,动手模拟实验,进行实验现象分析,得到结论:胸廓扩大,肺也扩张,气体入肺,完成吸气;反之,完成呼气。肺容积扩大时,为什么气体会进入肺?通过挤压塑料袋的小实验,引导学生发现在气体量不变的情况下,气体容积变化与气压之间的关系,得到结论:肺容积扩大,肺内压低于大气压,气体入肺,完成吸气;反之,完成呼气。最后,总结呼吸运动过程,通过观看动画,进行概念图式总结。整个设计的亮点在于通过亲身体验、模拟图片、自制模型、模拟实验、推理分析等活动,逐步分解难点,化难为易,把学生头脑中的前学科概念转化为科学概念,从而形成重要概念。
2教学资源的设计
微课虽“微”,却“五脏俱全”[3]。微课的核心资源是微视频,与教学主题配套的教案或学案、素材课件、练习测试、教学反思、学生反馈和专家点评等相关的教学支持资源也是微课的组成部分。其中,PPT课件的制作质量会直接关系到微视频的画面质量,其需要注意的细节问题是:PPT只放核心内容,不需要把教师所说的话全部放在上面;背景适合学生的年龄特点,不可过分花哨或呆板;同一页文字、图片的比例适中,字体颜色不超过三种,字体和背景颜色搭配自然舒服,字体大小差别不可过大。
3语言和媒体的设计
创造性思维是适应当前社会发展的必然要求,是创新型人才的必备素质。创新型人才培养的核心是对创造性思维的塑造和构建。医学生物化学因具有较强的科学性和抽象性,接触起来较为枯燥和复杂,医学生物化学的教育和学习又要严格遵循该学科特点和内容及客观规律,但是这与培养学生创造性思维并不冲突。首先,培养学生创造性思维可以激发学生学习兴趣,提高学生的学习、创新能力,让学生在遇到问题和困难时具备解决问题的新方法和新思路,对学生今后的发展有极大的帮助;其次,医学事业无论是在临床还是在学术探讨和实践教学当中均取得了飞速的发展,但是不可否认的是还面临很多未解决的问题,这些问题都亟待研究和落实,缺乏创造性思维的学生只能固步自封,虽然原有的知识和技术得到沿用,但是原有的问题却不能得到很好的解决。培养学生创造性思维,可以开阔和拓展思路,丰富视野,让学生面临问题的时候可以基于原有知识开创新思路,推动整个医学事业的发展。
2教学中培养学生的创造性思维的方法与途径
2.1改革传统的教学模式
传统的教学过程大多属于填鸭式教学,教师通过单一、枯燥的模式机械的传授知识,学生得不到参与,只是被动机械的获得知识,最终培养出来的学生只会应用现有经验和知识来解决问题,缺乏创新性和创造力,无法适应当今社会的发展;传统的教学模式对于课堂教学的主体认识存在误区,过分强调老师的地位和作用。现代创新教学模式要求学生是课堂主体,教师只是起到引导和纠正的作用。为了培养创造性思维就要改观传统的教学模式,要学生更多参与到课堂教学当中来,例如在研究“蛋白酶与消化”相关课题时,一改传统的说教式授课,采取互动式教学,根据兴趣和能力把学生分为若干小组,每个小组选取相关部分的内容,开展调查资料、实验室参观与做实验、写报告、综合评比等教学活动,最终课程结束时采取让学生上台演讲展示学习成果的方式,这样给予了每个学生实践和参与动手的机会,更大程度上调动学生参与学习的积极性,也最大程度上加深了学生对于知识的理解,同时也让学生在探索的过程中感受到自身的价值,从而增强学生的自信心。改变传统的教学模式,把学生被动地学变为主动地参与教学,打破把原有知识只停留在理论层面的局面,让学生把学习的过程变为对所学知识进行吸收、借鉴、甄别、运用整合的过程,进而使学生创造性思维能力进一步得到提高。
2.2强化对创造性思维的训练
创造性思维包含发散性和批判性两种思维,具有良好的教学环境对创造性思维的发展具有促进作用。教师在教学过程中要加强对现有事物和知识关联性的引导,为学生的发散性思维的培养提供一切机会,帮助学生养成“异想天开”的学习思维方式。同时,也不要墨守成规,不要盲目地破坏学生的批判性思维,要为其提供质疑经典和学术权威的机会,鼓励学生要勇于表达自己的想法、思路及困惑,努力开创新路径、迸发新思想。例如在研究DNA的遗传性时,脱氧核糖核酸(DNA)又称去氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,也是组成基因的物质,在某些学术领域也被称为“遗传分子”,在繁殖过程中,父代会把他们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播。对于这一课题很多学生往往充满很浓的兴趣,但是对于其中的质疑和困惑也同样很多,比如,父代具体会遗传那些信息,子代生活习惯是否和父代基因有关系,子代体貌特征、身体构造受父代影响程度,子代智商和后天学习能力是否受到影响,现实生活中父代没有文化子代却在学术领域取得非凡成等等问题都会被学生提出来,这时教师要勇敢面对学生的质疑,除了在课堂上认真解答之外,更重要的是教师要充分发挥引导作用,积极调动学生的能动性,引导学生自己通过上网查找资料、数据比对、相互探讨等方式寻找答案,开拓学生的想象能力和思考能力,进而使学生的创造性思维得到强化训练。
3结语
关键词:高级微生物学;硕士研究生;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0154-02
研究生的培养不同于本科生,按教育部下发的《关于深化研究生教育改革的意见》(教研1号)所说,培养高层次人才的主要途径是研究生教育,它是国家创新体系的重要组成部分。该意见要求在研究生学习阶段,课程学习和科学研究要有机结合,强化培养学生的创新能力。高级微生物学是生物科学与工程学院生物工程专业学位研究生和微生物学学术型研究生必修的一门课程,是微生物学理论和实践相结合的一门课程,在研究生的课程中,具有举足轻重的作用。随着现代生物技术的飞速发展,新理论、新材料、新方法、新技术的不断推广应用,《高级微生物学》课程的教学内容也逐步变化,旧的理论、实验设备及实验方法有些已淘汰,新的已经补充。为了使研究生及时了解本学科国内外的发展现状与动态,提高其从事科学研究、教学与科技管理、指导生产实践的能力,本教学团队在多年的教学基础上,对研究生的“高级微生物学”课程进行了改革探索。主要针对教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革,努力提高教学质量,积极培养研究生的创新能力。
一、修订教学大纲,优化教学内容
江西农业大学1957年创建了微生物学科,国内知名学者黄其望、欧阳谅等老前辈创建本学科。半个多世纪历经几代人的辛勤耕耘,微生物学科得以发展壮大。2003年本学科经教育部批准为硕士点,开始招收微生物学专业硕士研究生,而“高级微生物学”一直被列为微生物学专业硕士研究生的一门重要专业核心课程,该课程没有固定教材,讲授相关领域的最新研究进展是主要的教学内容,同时设定一定学时的讨论课。随着研究生扩招,研究生掌握的微生物学基础知识参差不齐。为了使研究生的微生物学基础知识得以强化,为了拓宽研究生的知识背景,“高级微生物学”课程以周德庆主编的“微生物学教程”和沈萍主编的“微生物学”为主要教材,教师讲授部分内容,学生自学部分内容。
根据学科发展和进步及时修订和完善教学大纲,新的教学内容分几个部分:
(1)简要介绍微生物学发展史,微生物研究与发展现状,巩固本科学习阶段的内容,夯实研究生学习高级微生物学的基础;
(2)根据微生物的特点,沿着微生物的形态结构、生长发育、新陈代谢、代谢调控等基本理论主线,阐述微生物资源开发利用和学科的最新成就;
(3)围绕微生物学基本技术和最新的技术方法,从微生物生态学研究与应用实践,微生物的分类与鉴定两方面讲解。
教师在授课过程中,要尽量结合科研和生产的实例,阐明微生物学现代技术方法、原理和应用,使学生掌握科学研究应具备的科研思路和常用的微生物学技术,引导学生在科研设计和实验中去提出问题,分析问题和解决问题。教师在结合国内外微生物学科的一级期刊以及Science、Nature等杂志上新近发表的微生物学相关研究成果授课过程中,让学生了解微生物学领域中的源头创新及科学效应,及时更新教学内容,使教学内容与时展保持同步。
二、改革教学方法,培养学生创新能力
大多数研究生认为研究生学习期间关键是要把实验做好,课程的学习不重要,学习目的不明确,学习态度不积极,所以经常有大量的学生缺课。有的研究生为了获取学分,不是深入探索学习相关知识,而是通过考试前死记硬背一些考试内容过关。如果老师要求写文献综述,很多学生为了完成任务,就在网上收集一些论文资料,不做任何分析,敷衍了事。研究生教育要求学生不但知识背景要宽泛,而且要有扎实的基础理论和专业知识,要达到这种目的必须是通过课堂教学而不是通过实验完成。因此我们试图改变教学方法,提高学生学习兴趣。我们将理论教学分解为精讲部分、讲座部分、自学讨论三个部分。把以教师为中心变为以学生为主体,充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动作用。首先布置课前文献报告,再组织课堂交流,讨论文献相关问题,最后监督讨论后的研究报告和进程,把知识灌输改变为以重视能力培养为目的的传授知识。通过探究式、激发式教学方式,提高教学水平,培养研究生创新能力和创新意识。
三、开展专题演讲,锻炼学生综合能力
完成理论基础知识的讲解部分内容后,给每个学生设立一个主题,如重金属的微生物代谢研究进展、微生物来源天然产物的生物合成和组合生物合成、微生物代谢组学、细菌的信息交流、环境微生物基因组学、土壤微生物生态工程、微生物蛋白组学、未能培养微生物、新基因发掘和功能研究、农用抗生素的研究等,要求学生结合自己将来的研究工作进行选题。学生可利用互联网、图书馆查阅文献资料综合分析,写成5000字左右的综述(不含参考文献),制作PPT,安排一定的课时要求学生轮流上台演讲,其他学生和老师作为评委,根据其幻灯片制作是否精美、语言表达是否流畅、内容是否条理清晰、回答问题是否恰当等指标为演讲的同学综合评分。研究生通过这些新知识的学习,开阔了的学习视野,启发了思维,强化了学术研讨和文献调研的能力,奠定了科研课题研究工作的基础。
四、增设实验环节,增强学生实践能力
由于招生规模逐年扩大,研究生生源多样化明显。不同的生源掌握的微生物学实验技术差别明显,新生现状给研究生教学提出了新的挑战。由于是第一学期开设高级微生物学课程,很多学生尚未进入实验室,为了培养研究生严谨的治学态度和持之以恒的科学精神。我们在课程改革中增设了实验环节。在实验安排中,首先设计的是一些基础性的实验,如,土壤中好氧微生物的分离、纯化及无菌操作技术;细菌与酵母、放线菌与霉菌的菌落特征识别;普通光学显微镜的使用与放线菌染色技术及其形态和结构观察。随后根据学生将来的研究方向选题,设计实验方案,在老师指导下开展实验。例如微生物次级代谢产物研究方向的研究生,我们确定的题目是“放线菌发酵培养物对土壤及植株养分的影响”通过实验了解不同浓度的链霉菌代谢产物处理水稻种子,对种子萌发率、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力的变化进行综合分析;以稻瘟病菌为病原菌对三叶一心期的水稻进行处理,以观察链霉菌对水稻幼苗抗病效应的影响。通过这个创新实验环节,一方面提高了不同生源学生的实验操作技能,另一方面培养了学生的学习主动性,同时,学生的团队协作精神也得到了提升。
五、规范考核模式,强化基础知识,考查思维创新
研究生课程考核模式主要有三种,提交课程论文、开卷考试和闭卷考试等。但这些考核方式均存在弊端,如课程论文,学生只是在网上拷贝现有的论文,不做任何的归纳总结。开卷考试则是学生把试卷拿回去,在网上搜索相关答案直接照搬照抄。闭卷考试时,学生就在考试前突击,死记硬背。总结经验,我们对高级微生物课程成绩的最终评定做了许多调整,量化各项指标。我们将考核内容设定为考勤5%+课堂交流25%+课外作业15%+期末考试55%,考勤考查的是到课率,课堂交流包括课堂问题的交流和由学生选定的专题演讲,课外作业为布置的每章节的作业,期末考试主要是讨论型的题型。增加平时成绩和讨论分析题型的比例,可以有效避免学生考前突击,考后就忘的现象,引导学生真正地用脑学习。
为了顺应现代生物技术的飞速发展,教师不仅要有宽泛的生命科学理论知识,而且其技术知识层次也要跟上现代生物实验技术不断更新的步伐。因此我们在研究生的高级微生物学教学过程中,随时关注高水平期刊文献,更新补充知识,及时引导学生密切关注最新的研究。教师从学习者实践体会方面得到宝贵信息和教学资源,促进了知识结构的不断更新,提高了教学水平,有效地实现了教学相长。
国内许多生物相关专业院校都开设了《高级微生物学》课程,各院校在教学内容组织、教学方法和手段、学生实践等方面各有所长,有许多值得我们学习和参考的做法。例如南京农业大学充分利用英文原版教材提供的课程网站、各类多媒体技术等教学手段,提高教学信息质量,关注前沿动态和最新科研成果,采用双语教学试点部分教学内容、建立网络交流平台的做法值得我们学习。当然在进行课程改革的过程中,会遇到一些问题,如在安排课程实验时,需要课时的保证和实验场地,由此影响了原来的教学安排,这就需要协调实验室和师资安排。我们将进一步探讨课程改革的可行性,尽可能地完善高级微生物课程教学模式,促进研究生研究性、自主性学习,完善知识背景和提升研究能力。
参考文献:
[1]于汉寿,杨冰.研究生高级微生物学课程教学改革与实践初探[J].微生物学通报,2011,38(7):1112-1116.
[2]马富英,余洪波,张晓昱等.试论研究生高级微生物学教学定位[J].教育前沿:理论版,2009,(3):24-27.
让学生获得思维的动力,占有充足而必要的具体材料,这仅是为了开展思维活动的条件,而要使学生的思维活动能积极开展,还有赖于教师的正确引导。这就要求教师要善于依据教材的内在联系和因果关系,科学地设置问题情境,有计划地提出问题,引导学生按一定的思路去分析、判断和推理,且及时地回收学生的反馈信息,了解学生学习困难的关键,立即反思,对症下药,改进教学。
如何才能科学地设置问题情境,正确地运用问题材料,以利于学生思维活动的积极开展呢?这应考虑到设置问题的“四性”和“四度”。
设置问题的“四性”
下面以“鲫鱼”一节课为例谈谈设置问题的“四性”。
1.准确性
教师提出的问题要用词准确,语言清楚,切忌颠三倒四,含糊不清,不合逻辑,使学生无法领会教师给出的学习信息,给学生的思维设置不必要的障碍。例如,在讲述“鲫鱼”一节时,我先指导学生复习已学过的七门动物,然后提问:它们有哪些共同的特征?在提问后,根据学生的回答总结出:这七门动物身体里都没有由脊椎骨组成的脊柱,因此都属于无脊椎动物。有些动物的身体里有由脊椎骨组成的脊柱,这类动物就是脊椎动物。鱼类是脊椎动物中最低等的动物,于是就顺理成章引入“鱼纲”这一课题。
2.具体性
教师提出的问题要具体,不可模棱两可,容纳的概念太多。例如,“鲫鱼的身体怎样?”这类的提问,使学生不知从何着手。应将问题具体化,可提问“鲫鱼的身体呈什么颜色?分为几部分?体表有什么覆盖着?”等。
3.启发性
教师提出的问题应是要求学生运用已学过的知识分析、判断和推理才能回答的问题。通过对鲫鱼的外部形态的学习,可提出“鲫鱼在外部形态上有哪些与水中生活相适应的特点?”这样设问符合学生从具体到抽象的认识规律,不仅能使学生认识教材内容组成间的联系,并且通过分析和综合有助于培养学生的思维能力。
4.趣味性
教师提出的问题最好有趣、有味。有趣,才能使学生对教师提出的问题产生兴致;有味,才能使学生觉得教师提出的问题内容精湛,值得品味。如按照课文中〔小实验〕的方法步骤做实验,可提问学生“剪掉每一种鳍的鲫鱼,它们在游泳姿态和速度上有什么变化?”这样寓意深刻、富有情趣、耐人寻味的提问,最易激发学生对知识的探求欲,促进学生思维活动的积极开展。
设置问题的“四度”
1.难度
教师设置的问题应具有一定的难度,即需要学生深思熟虑,而又是力所能及的问题。这样才有利于学生自发地产生探索问题、寻求答案的内心需要。“难而偏”或“浅而易”的提问都会挫伤学生思维的积极性。
2.跨度
教师设置的问题要集中,能抓住关键,扣准重点。问题之间应有内在联系和因果关系,使之环环相扣,学生的思维才能通畅如流。如在讲述“呼吸作用”一节时,我先通过提问,复习光合作用的实质和意义。在提问后,根据学生的回答总结出:光合作用的实质是把无机物合成有机物,并把光能转化为化学能,贮藏在有机物中。这些能量是生命活动所必需的,那么这些能量是怎样释放出来而用于生命活动的呢?于是顺理成章引入“呼吸作用”这一课题。
3.梯度
教师设置的问题要由小到大,由简到繁,由易而难,层层递进,步步深入。这样才能使学生进入角色,去寻求知识真谛。如在讲述单子叶植物纲和双子叶植物纲的主要区别时,我先采用复习提问的方法,让学生对种子、根、茎、叶、花各章里已学过的相关知识进行回忆,这就是把大问题分解为小问题;然后通过对这些知识的重新综合,就能使学生更好地理解单子叶植物纲和双子叶植物纲的主要区别。这样层层设问,环环相扣,极大地调动了学生的学习积极性,进而培养了学生的思维能力。
4.密度
关键词:精品课;微生物学;微生物学实验;教学改革
“微生物学”是一门生物学科的必修基础课程。微生物学的发展对探索和揭示生命运动的规律,推动自然科学的发展起着其他学科不可替代的重要作用。微生物学与现代遗传学、生物化学、细胞生物学和分子生物学等前沿学科有着不可分割的密切联系。微生物学教学对于获得微生物学知识、掌握微生物生命活动的规律、了解微生物与人类和自然界的关系、掌握微生物学的研究方法、提高分析问题及解决实际问题的能力等均起着非常重要的作用。经过多年努力,使微生物学成为北京师范大学校级精品课程。我们将在以下几方面继续努力,使这门课程向更高的目标发展。
一、打铁先得本身硬:教师素质提高
作为教师,既要热爱教学工作、懂得教育教学的规律,又要有过硬的专业知识。在知识快速更新的今天,要想打造一门高质量的课程,就需要教师不断提高自己。
1.不断学习,提高自己,积累素材
几年来,微生物课程组的教师利用多种途径学习和积累与教学有关的知识,如从报纸上、专业期刊杂志上、网络上等多种途径收集和积累教学资料。多年来收集了许多的文字资料。
积累了几十个视频小动画,建设了教学图片库,收集了多所兄弟院校的微生物学课件等。既积累了教学素材,又在这个过程中提高了自己的专业知识水平。
2.整体作战,梯队建设
中青年教师虚心向老教师学习,老教师认真传帮带。几年来,始终坚持课程组教师一起研究和分析教材。在老教师的指导下,中青年教师在教材编写、教学研究过程中不断成熟,逐渐肩负起教学的重任。
3.同行交流,取长补短_
积极参加全国教学研讨会,并多次在大会或小组报告会上介绍北师大的教学情况,与同行进行交流。与北京大学、武汉大学、南开大学、中国农业大学、湖南师范大学、华南师范大学、河南师范大学、陕西师范大学、山东大学与河北师范大学等多所高校的微生物学同行建立了密切的联系,并进行微生物学教学内容、教学改革等方面的交流,吸取兄弟院校的先进经验。
二、兵马未到,粮草先行:教材建设
国内外有许多特色的微生物学教材,具有内容丰富、插图精美、体系完整等特点。这些教材特别适合综合性院校微生物学课程。而师范院校微生物学课程的课时都较少,大都没有设置微生物学专业,也缺乏相应的微生物学后续课程。因此,师范院校微生物学课程迫切需要一本简明扼要、重点突出的微生物学教材,几年来,微生物课程组的教师认真研究学习了许多国内外优秀的微生物学教材,学习这些教材的优点和特色、内容的先进性、编排的技巧性等,打造优秀的师范院校微生物学教材。
黄秀梨主编的《微生物学》于1998年由高等教育出版社出版第一版,2003年由高等教育出版社出版第二版,并被列为面向21世纪教材,荣获2006年北京高等教育精品教材,2006年与其配套的教学辅助光盘由高等教育出版社出版。黄秀梨主编的《微生物学实验指导》于1999年由高等教育出版社、施普林格出版社出版第一版。林稚兰、黄秀梨主编的《现代微生物学与实验技术》于2000年由科学出版社出版。这三本书组成了从本科生到研究生的系列微生物学教材。黄秀梨与辛明秀主编的《微生物学》第三版和《微生物学实验指导》第二版即将在“十一五”期间由高等教育出版社出版,这两本书均被列为国家“十一五”规划教材。我们将继续把教材建设作为课程建设的一个重要的组成部分,争取使《微生物学》第三版和《微生物学实验指导》第二版成为高质量、高水平的优秀教材,同时促进微生物学课程建设。
三、教什么:教学内容和教学体系优化
1.教学内容和体系的凝练
根据师范院校微生物学课程特点和规律,课程组认真研究教材,凝练本学科最本质和最核心的教学内容。认真处理好微生物学教学内容中与生物化学、遗传学、细胞生物学和分子生物学中相互交叉的内容。在微生物学实验教学中,将微生物学实验整合为五个模块,分别为形态结构观察(细胞水平)、目的微生物的分离纯化(群体水平)、微生物生理生化反应及理化因素对微生物生命活动的影响(生理生化水平)、微生物遗传与免疫(遗传免疫水平)和细菌系统发育学分析(分子水平)。五个模块分别从不同水平和层次研究微生物生命活动的规律。通过凝练教学内容,重点突出,使学生在短时间的教学中抓住本学科的重点。
2.把最新的研究进展引入教学
微生物学研究发展很快,教学中要把微生物学最新研究结果及最新实验技术手段引入教学。如:微生物基因组研究的意义及研究结果,不可培养微生物(uncultured microorganisms)的研究及意义,原核细胞中线状染色体的发现,巨大细菌的发现,三域学说与微生物系统发育学研究,极端环境微生物学研究等。介绍与微生物学有关的诺贝尔最新获奖项目,如朊病毒(1997年)是疯牛病等的病原体、幽门螺杆菌是引起胃癌的病原体(2006年)。将最新的微生物学技术手段引入实验教学或在教学中加以介绍,如:荧光原位杂交(FISH),变性梯度胶电泳(DGGE),限制性酶切片断多态性分析,16S rDNA序列分析方法在细菌系统发育学中的应用等,既丰富了微生物学的教学内容、提高了学习兴趣,又使学生了解到最新的研究进展,同时也认识到,随着科学技术的发展,各学科相互渗透,相互促进,共同推动学科的发展,使探索生命运动规律的研究不断深入。
3.专家讲座,开阔眼界
多年来我们多次邀请专家进行专题讲座,如近年邀请了中国科学院马延河教授进行了题为“极端环境微生物学”的讲座,使学生了解到,即使是在极端的环境中也存在着丰富多彩的微生物世界,极端环境微生物是宝贵的微生物资源。请中国农业科学院的王磊副教授进行了题为“分子微生物学实验技术”的讲座,使学生了解最新的微生物学实验技术及所能解决的实际科学问题。通过专家讲座丰富微生物学的教学内容。
四、怎样教:教学方法和手段
在把握教材内容的前提下,合理的教学方法和手段是实现教学目的的保证。应用科学合理的教学方法和手段把条理化的知识体系传授给学生。
1.注重各部分内容的内在联系,体现知识的整体性
在教学中注重各部分内容和知识点之间的联系,如在理论课教学中将微生物的形态结构、生理生化、遗传与变异、微生物生态、微生物在实际中的应用等知识有机的联系为一个整体。在每一个部分的教学中,挖掘这部分内容与教材其他部分内容的联系,从而使学生获得
相互联系的完整的知识体系。注重结构与功能之间的联系,在讲述微生物的形态结构时,注意与其功能相联系,在讲述基本原理和基本功能时,适当点明与其对应的结构基础。注意理论与实际的联系并通过学习各种环境中微生物类群的结构特点和代谢特点等,了解微生物与环境的适应性及微生物与自然界和人类的关系。
在实验课教学中巧妙设计实验方案,将微生物学实验整合为五个模块。五个模块各有侧重,交给学生一个内容丰富、又相互联系的实验体系。
2.理论课与实验课相渗透
理论课上重点讲述微生物的基本理论和基本原理,实验课主要学习微生物学的基本研究方法和技术手段,共同目标是使学生掌握微生物学的基本原理和微生物学的基本研究方法。理论课教学中强调微生物学基本理论得出的实验过程和证据,实验课上强调实验手段和技术的基本原理及所能解决的理论问题。相互渗透,相互强调,使学生更好认识微生物学的本质、掌握其核心内容。课程组长期坚持主讲教师参与实验课教学,有利于把理论课与实验课紧密的联系,有利于对学生的全面培养。
3.积极进行教学改革,承担教改项目
进行了“微生物学”教学内容、体系及教材建设研究(获2001年国家级教学成果二等奖)和微生物学实验改革研究(获2004年北京师范大学教育教学成果二等奖)。与南开大学共同承担并完成了武汉大学主持的“微生物学立体化精品教材体系”中的微生物多媒体课件的制作工作(教育部课题,将由高等教育出版社出版发行)。将教学研究成果不断应用到教学中,提高教学水平和教学效果。
4.启发教学、培养兴趣、加强课堂讨论,课堂教学与网络学习相结合
认真研究教学内容,精心设计问题,引导深入思考,加强课堂讨论,增强对知识体系的理解和掌握,充分利用北京师范大学的Blackboard网络平台进行辅助教学,丰富教学内容和信息量,提高课堂教学质量。
5.通过自主设计实验,培养自主创新能力
从2000年开始,进行微生物学自主设计实验的教学改革研究,培养学习微生物学的兴趣、独立开展科学研究的能力及自主创新的能力。许多学生都感觉, 自主设计实验很辛苦,但值得。自主设计实验报告按论文的格式书写,强调对实验结果的分析和讨论,培养独立分析问题的能力。
6.严格教学管理
理论课的成绩由平时成绩(30%)和期末成绩组成(70%)。平时成绩包括:小考(15%)、课堂讨论(10%)和考勤(5%)。实验课成绩包括平时成绩(50%)、自主设计实验(40%)和实验考试(10%)。平时成绩细化到每次实验。自主设计实验包括实验设计、实验操作、小论文和实验汇报四部分组成。通过小论文的写作,还可锻炼学生论文写作的能力和查阅文献资料的能力。实验考试包括实验理论和实验操作两个部分。每个教学环节都严格要求。