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关键词:微生物学实验课程;教学内容;教学方法;改革
Studies and practice for reforms of microbiological experiment in teaching contents and approaches
He Xiaoqing, Li Zhiru
Beijing forestry university, Beijing, 100083, China
Abstract: In this paper we briefly describe a series of reforms and tries in teaching contents and methods on the course of microbiological experiments for students in Beijing forestry university. The overview of reforms in experimental teaching, including course contents, teaching approaches, open experiments are introduced and discussed in details.
Key words: microbiological experiments; teaching contents; teaching approaches; reforms
微生物学实验不仅是高等院校微生物学或生物技术专业的基础课,也是生命科学、医学、农学、林学等学科的基础课程[1]。实验教学是理论与实践相结合的纽带,是培养学生实验操作技能和应用技术的场所,对整个教学质量起着举足轻重的作用。一方面,学科高速发展需要现代技术;另一方面,即使基因水平的研究,也离不开微生物学的基础实验方法。自从列文虎克发现细菌以来,认识和研究微生物的方法与技术已经得到了很大发展,包括经典与现代的、个体水平与分子水平的、微生物体内与体外的等。微生物学实验教学的目的之一是使学生在有限的教学时间内掌握和了解微生物学的基本技术与方法。不同的学科领域和院校所选择的实验内容不尽相同,作为一门基础课程,其教学内容应该有一个基本的要求。我们在近几年的微生物学实验教学实践中,创新实验教学内容,并对微生物学实验课程进行重组探索。
1 实验内容的合理设置
微生物学实验是基础课程,实验内容以微生物学基础方法与技术为主。微生物实验基础内容包括:无菌操作(如接种、培养等)与无菌概念的建立,这是微生物学中最重要的基础;几大类微生物的形态特征与个体特征、微生物的基本染色方法、微生物的稀释涂布技术及微生物的生理生化特性测定等。这些基础的微生物学方法与技术作为学生必须掌握。在进行这些基础教学过程中,教师也介绍各种方法与技术的发展与趋势,启发学生创新。只有了解基础才知道“何为新”,只有掌握了基础才明确“怎样创”。近几年的微生物学实验教学内容主要包括以下几个方面:
1.1 自然环境中微生物的检测
尽管微生物的广泛存在性作为相关专业的大学生已有一定的概念,但还不深刻。在微生物学实验中,让学生自己检测实验室、学生宿舍、人体表面与体内气流、不同的水体、食品或饮用品中的微生物。一旦学生在平板上看到各种不同的菌落时,会大吃一惊,这样会留下深刻的印象。
1.2 微生物的接种与培养技术
将微生物接种在不同的培养基中进行培养,是微生物学研究与应用的基础,包括不同的接种工具、接种方法。液体、固体和半固体培养基的接种方法应掌握熟练,特别要强调严格的无菌操作与无菌概念。
1.3 微生物种类的识别
区分不同微生物的方法包括培养特征(液体与固体培养基)、生长特征(斜体、半固体等)、个体特征(显微镜下观察)以及生理生化特性。通过菌落特征识别细菌、放线菌和霉菌三大类群,个体特征主要是选择具有代表性的细菌(革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、杆菌、球菌、弧菌和螺旋菌、产鞭毛细菌等)、放线菌、酵母菌、丝状真菌及其相关的染色方法。例如革兰氏染色法、美兰染色法、死活菌染色法、鞭毛染色法、芽孢染色法等,并能正确使用显微镜观察微生物。生理生化特性的检测,重在了解不同微生物在代谢上的差异,用以进行微生物的鉴定。
1.4 微生物的生长与测定
微生物生长曲线、数量与大小的测定。生长曲线测定中平板活菌计数和光电比色法是学生应掌握的方法。
1.5 环境因素对微生物的影响
这方面主要内容包括不同物理化学与生物因素对微生物的影响。
根据重基础的原则,同时也考虑实验内容或实验方法与技术每年进行更新约25%,开放实验和综合实验分别占学时的12.5 %左右,有利于学生创造性思维的发挥。
2 不断更新实验内容,建立新的实验教学体系
2.1 更新实验内容,实验教学与理论学习有效结合
关键词:微生物学;教学;改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)14-151-02
微生物学是高等院校生物类相关专业的专业基础课,是遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程、酶工程、发酵工程等理论及其实验课程的基础。21世纪是生命科学的世纪,微生物学作为其重要组成部分之一,其发展速度前所未有。为适应学科发展,微生物教学改革势在必行。笔者结合教学实践谈谈自己在微生物学实践改革教学工作中的若干体会。
1 教学内容优化
1.1 优化教学内容,建立合理的知识体系 教师的备课绝不是简单意义的“背课”,而是在熟悉教学内容的基础上,讲稿必须通过提炼升华,详略得当,重点突出地呈现给学生,启发式的引导学生完成学习任务。突出各章节的主要内容框架,让学生建立自身的知识结构体系。例如在介绍细菌细胞的模式构造时,分别讲授一般构造和特殊构造。一般结构包括细胞壁、细胞膜、核区和细胞质等。细胞质组成和细胞膜的磷脂双分子层等在生物化学中已学习,所以重点讲述细菌细胞壁和细胞膜不同于其他生物和部分细菌的特殊构造。通过比较革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁结构的不同,真细菌和古细菌细胞膜的差异,减轻学生记忆的负担。既要做到层次清晰,要点明确,又要考虑利于学生理解和记忆。
1.2 精减理论课堂教学时间,传授学生学习方法 理论课时要精减,不要满堂灌,重在教会学生如何去学习,而不仅仅是知识本身的掌握,也包括学习方法的传授。对于记忆性强的内容,教会学生如何将各个知识点联系起来,融汇贯通,举一反三。例如在介绍春日霉素产量突变株的筛选方法时,联系到其他抗生素分离方案的设计。将微生物学理论学时由过去的54学时精简为36学时。对于微生物遗传变异和育种,传染与免疫等章节,因为已在遗传学和免疫学中详细讲述,故只是略讲甚至不讲。
1.3 理论和实践相结合 微生物学是一门实践性和应用性很强的学科。尽量做到理论和实验同步,将相关理论通过学生亲自动手做实验去进行验证,或利用理论课学到的知识运用到实验中。例如学完微生物乳酸代谢类型,学生通过乳酸饮料的制作,了解到嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌是通过同型乳酸发酵,利用糖类产生乳酸,酪蛋白凝固形成凝固型酸奶。这样既有效巩固了理论知识,又能大大激发学生的学习兴趣,达到事半功倍的教学效果。
2 教学方法改革
教学教与学是矛盾对立统一的双方。教,是教学中的主要矛盾方面;教师在教学中起主导作用。学,是教学中的次要方面;尤其在课堂教学中学生始终处在被动一方。但教学目标的实现是要通过学生来完成,学生是教学活动的主体。
2.1 重视辅助教学手段运用 辅助的教学手段可以促进矛盾双方的转化,使学生的被动学习转化为主动求教、主动探索、主动学习。所以好的教师、好的教学设计、应当在促进矛盾转化上下工夫。
狭义的教学简单说来,就是“教师教学生学”。作为教师来讲教授过程是重要的,但更重要的是教会学生。作为学生来讲,知识是重要的,但是比知识更重要的是获得知识的方法。
2.2 引进先进教学模式 采用国际先进的讨论式教学模式,设定几个热点问题的讨论课题,布置给学生课后收集资料,在课堂上以小组的形式进行讨论,并各抒己见,抒发自己的感想。这样既最大限度地激发了学生的积极性,又让学生深刻体会到学以致用,为掌握微生物学知识,增强学生的自信心。同时,促进了学生思维方式的开拓,有利于实现培养创新型人才的目标。例如让学生规划一份平菇的栽培生产方案、今日和未来艾滋病治疗手段研究方案等。
3 教学手段的更新
传统的黑板加挂图的时代基本已被现代化教学方式多媒体教学所替代。随着计算机网络技术的普及,现代教育已迈入多媒体时代。多媒体教学对于推动教育教学改革,增强教学效果,提高人才质量发挥了越来越重要的作用。微生物学的研究对象是一些肉眼看不见或看不清的微小生物。教师的文字讲解通常是抽象的,学生难以理解,学习效果不佳。而多媒体具有直观性,动态性,交互性,图、文、声并茂,信息量大等特点,具有许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能。(论多媒体教学的优势 武汉化工学院现代教育技术中心 彭军)例如在讲述原核微生物形态构造时,球菌、杆菌和螺旋菌分别以金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,霍乱弧菌等真实的电镜照片呈现,学生很快从直观的感官意识中,轻松地区分各类微生物形态,且印象深刻;在描述病毒对人类健康危害时,推荐学生观看《埃博拉病毒》,了解埃博拉病毒从感染人类,潜伏到病发1周时间的详细过程。
4 教学考核方法变革
考试主要是考查学生对所学知识和技能的掌握情况。传统的考核方式由作业+考试。为全面检测学生对课程的掌握情况,我们尽量做到考核方式的多元化,即期末试卷、小组讨论、实验报告、实验设计、操作考试等。避免学生不够重视实验课,我们将微生物学理论与实验设成两门课,分开计分。理论课期末考试成绩为主,占70%;平时作业和考勤占30%;实验课期末卷面成绩占50%,实验报告、实验操作和口试占50%。实验操作考试采用抽签的方法,抽取考试项目。每学期第一次实验课,除了让学生了解实验室的基本规章制度外,还要强调实验报告写作的规范,注重实验结果的分析,尤其对于实验失败的同学,协助他们总结失败原因,实事求是的记录实验数据,并鼓励他们利用课余时间重做这些实验。
5 结语
总之,在微生物学课程教学方面做了一些尝试,在教学的各个环节进行了一些创新。从实践结果来看,已经取得了一定的成效。加强了学生实验技能,培养了学生独立思考分析问题能力,提高了教学质量和教学效果。但是,教学改革任重道远,永无止境。今后还必须继续探索,以适应时代的要求。
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关键词:医学微生物学与免疫学;实验课教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0044-02
医学微生物学与免疫学是医学领域的重要基础学科,其研究成果在临床的应用越来越广泛,在生命科学领域中起重要作用。该学科的实验课教学是课程教学的重要组成部分,它对于验证医学微生物学与免疫学理论知识,加深对医学微生物学与免疫学的理解和掌握,获得医学微生物学与免疫学实验基本技能和研究方法以及提高分析问题及解决问题的能力等方面都起着非常重要的作用。同时,也为深入开展基础医学的其他实验课,如生物化学、分子生物学、病理学等打下坚实的基础。为适应现代医学微生物学与免疫学的迅速发展,培养具有创新能力的专业人才,我们在现有实验条件下,大胆探索,不断创新,积极改革实验内容和方法,收效显著。
一、根据不同专业,优化实验内容
根据现代医学微生物学与免疫学实验技术的发展趋势以及专业特点,重新编写了实验指导书,将实验教学内容进行了优化重组,科学合理地安排实验内容。本校现有临床医学、麻醉、口腔、预防、药学、中医及护理学专业等本专科安排了医学微生物学与免疫学实验课,各专业学生素质及培养方案不同,安排的实验学时也不同。首先,都设置了基本实验,以培养学生掌握微生物学与免疫学基本操作技术,如显微镜观察技术、无菌操作技术、分离培养技术等。二是针对医学本科类专业安排了综合性实验,使学生掌握如何将微生物学与免疫学的基本操作和分析技术应用于医学实践。三是针对专业特点,如护理学、药学、中医专业删减了部分实验如肥达反应。
二、进行充分的课前准备
完善的实验准备是确保实验成功的前提,是提高医学微生物学实验教学质量的重要环节[1]。实验准备主要是对实验中涉及的仪器设备及物品(包括培养基、试剂、细菌及血清等)的准备。由于医学微生物学实验的特殊性,如实验材料特殊,比如用病原菌;实验准备烦琐,比如需要制备大量的培养基,工作量重,耗时长,所以实验准备一般由实验技术人员专门负责。指导教师在每次实验课前都要和实验技术人员互相沟通协调,详细了解实验课的准备情况。此外,在课前还要进行两次以上的预实验,确保对实验中将会出现的问题能够积极处理,以保证实验的准确顺利进行。
三、培养学生养成课前预习的习惯
医学微生物学与免疫学实验教学的目的,一是为了加深、巩固理论知识;二是要培养学生分析能力、实践能力、创新能力及科学素养。通过预习,不仅使学生了解实验内容、原理和方法,而且对相关的理论知识进行充分的复习巩固;同时也可以培养其发现问题和解决问题的能力。如通过对细菌接种方法实验的预习,有的学生对各种培养基的制备产生了浓厚的兴趣,主动在课前查阅相关资料,不仅达到了教学目的,而且开阔了视野,激发了学习兴趣。为了让课前预习成为学生上实验课前的良好习惯,我们采取了实验课上对相关理论进行提问的方式,将其成绩记入实验课总成绩,大大提高了课前预习率,实验课效果也明显提高。
四、利用多媒体教学方法,提高学习兴趣,增强感性认识
我们在实验课中发现,学生不喜欢听讲,过多的讲解往往使学生失去兴趣,因此在进行免疫标记技术时,利用多媒体教学方法,化深奥为简易,化抽象为具体,使过于理论化、抽象的免疫学理论得到更形象、直观的阐述,从而激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率[2]。此外在老师进行操作示教时,受现有的实验室条件所限,近三十名学生围在老师周围,效果并不理想。因此,利用多媒体教学手段,将示教内容直观准确地展现给学生,为学生提供直观、生动的感性认识,能达到事半功倍的效果。
五、积极开展综合性实验
为践行教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》,培养学生创新能力是广大高校教师的当务之急。在医学微生物学与免疫学实验课中,我们积极探索学生创新思维及能力培养的方法与途径,积极开放实验室,给学生开设了综合性、设计性实验。我们在医学本科类和护理本科的实验内容中增加了综合设计性实验即“粪便中肠道致病菌的分离与鉴定”,这是一项涉及多项操作技能的实验项目,如分离培养、革兰染色法、血清学鉴定等。学生以实验指导书为依据自行设计实验程序,教师只做必要的指导。为了使实验顺利进行,避免相互干扰,我们将学生分成若干小组,每组不超过五人,让学生充分利用实验室的现有条件,顺利开展实验。实践证明,和传统的老师带学生做的验证型实验方法相比,综合性、设计性实验在培养学生创新能力方面确有独到之处,不仅培养了学生的创造性思维和主动工作能力及严谨的科学态度,而且充分发挥了学生的团队精神;对实验结果要求真实,不弄虚做假,使学生对实事求是的科研作风和严谨的科学态度有了初步认识。
六、完善考核制度,综合评价实验课成绩
笔者认为实验课的最终成绩,应从多方面考核,比如学生出勤、实验态度、操作水平、实验报告及课堂提问等,其中权重系数较高的应是操作水平,其次是实验报告。操作水平以操作考试为准,比如学生和老师一对一进行革兰染色法的操作考试,成绩真实可靠,占总分的50%;实验报告也可反映学生对实验的理解和综合分析能力,但学生可能弄虚做假,权重系数不宜太高,占20%;其他方面可通过平时提问、课间巡视、观察等进行综合性评判。基于学生重理论、轻实践的现实,大胆进行了课程考核改革,只允许实验课成绩合格的学生参加理论课的考试。学生为了获得更好的学习成绩,比以往更加重视实验课,提高了学生上实验课的积极性与主动性。
总之,通过对医学微生物学与免疫学实验课教学改革的研究与探索,笔者深深体会到:在现有条件下、在有限时间内培养学生的基本操作技能及创新能力,需要多方面共同协调和努力。比如在课程设置方面,尤其医学类专业,可将医学微生物学与免疫学实验课单独设为一门课程,以使学生更加重视实验课。改革实验课内容与方法,也更加有利于教师综合素质的提高,同时也要求教师必须有无私奉献的精神,不计较个人得失。这样才更加有利于提高教学质量,教学相长。只有在今后教学实践中不断探索,才能科学合理地开展医学微生物学与免疫学实验课,培养学生的基本技能,调动学生的积极主动性与创造性,以适应时展。
参考文献:
关键词: 地方本科院校 微生物学 教学改革
微生物学作为生命科学的重要基础学科,其理论研究与技术广泛应用于农业生产、工业发酵、环境保护、食品卫生、医学保健等方面[1],其实验性和应用性很强。作为地方本科院校,其教育资源、师资力量等方面相对其他高校不具有竞争优势,如何利用本地资源结合微生物学科更好地提高学生专业技能和创新能力是培养应用型人才的关键。笔者认为,根据教学目标及学科发展,不断改进教学方法、更新学科知识和提高学生实验技能,是教师面临的旨在提高微生物学课程教学质量的一项重要任务。曾有一些教育工作者进行了微生物学教学改革探索,也取得了宝贵经验[2]-[4],但教学改革因地制宜,寻找适合本校人才培养模式才是重要的改革渠道。
1.理论课教学改革
微生物的特征体现在其个体微小、肉眼难以观察,并且有特殊的生活规律,单凭想象学生难以理解,理论课就显得枯燥无味,使学生产生厌学情况。随着科学技术的发展,多媒体教学应用到课堂教学中,化抽象为直观,化静为动,大量的图片及动画让学生产生了好奇心和一定的学习兴趣。由于多媒体的信息量大,往往形成“填鸭式”教学,时间长了学生就会跟不上课程进度,形成已学内容记不了,新学内容看不懂的被动学习现象,挫伤学生的学习积极性,因此,对理论教学方法进行改革势在必行,可尝试采取以下措施。
1.1跟进时代前沿,突出教学重点。
科学技术的发展和微生物学知识的不断更新,使模式化的课本讲授跟不上时展步伐,经典的科学性成果是学生学好微生物学的基本前提,但是前沿技术的迅猛发展使得微生物学科在科学研究和应用上层层出新。教师在授课时应结合最新研究成果和学科动态展现微生物学相关知识,使学生了解当前的研究热点,激发学习兴趣。例如讲到病毒一章时,可结合由病毒引发的流行病如禽流感等,其危害人类引起人们的关注,通过引导学生,让学生有意识地了解病毒的侵染机制,学习之后印象深刻记得牢;教师将课题研究融会到课堂知识中讲解中,让学生感觉到理论与实践结合的应用性和贴近性,增强学生主动探索新知识的热情。
1.2结合专业需求,完善教学内容。
微生物学是基础专业课,针对不同专业开设的微生物学教程,教师可根据专业方向侧重对学生毕业的实际应用授课。由于微生物学科发展迅速,新领域不断开拓,为了更好地让学生了解本专业在社会上的需求,更好地把握自己的发展方向,教师应完善教学内容。例如制药工程专业在大二上学期涉及微生物学,作为工科专业主要在实际应用上发展,如通过微生物发酵制备抗生素,利用基因工程菌生产靶向药物攻克病灶等;而生物技术专业则主要是往上游研究技术上发展,当然其涉及的范围较广,因此教师教授的不仅仅是课本上的基本知识,还应结合社会生产实际和学生专业给予适当的补充和引导,更好地让学生准确定位,有目的地学习。
1.3满足学生欲望,改进教学方法。
多媒体和板书结合不失为有效增强教学效果的方法[5],可将微生物学的理论知识形象化、具体化、生动化,刺激学生多种感官,板书则可转移学生的视觉疲劳,避免多媒体信息量过大而来不及记笔记,取得良好效果。但是教师作为课堂的引导者,单方面传授势必忽视学生对所学知识吸收效果的反馈,因此结合采取启发式、讨论式等互动性教学方式,不仅能够活跃课堂氛围,增进师生和生生间的交流,还能使学生针对问题积极思考。教师应鼓励学生发散思维,不拘于定势,力求增强其创新意识和分析问题、解决问题的能力。通过教师的积极引导和评价会促进学生对课程的热爱,并积极配合教学,达到双赢的效果,提高教学质量。
2.实验课教学改革
学习微生物学除了掌握好理论知识外,其实验操作也是必不可少的,实验课作为理论课的实践性教学环节,可锻炼学生的动手能力、探索研究能力。微生物学实验在仅有的实验课时和实验设备中并不能满足学生独立思考、综合分析问题的能力要求。另外,实验主要由教师讲解、示范,加上学生基础较差,容易形成依赖,且形成的实验小组分工不明确导致个别小组成员只看不做,甚至连实验结果和分析都是抄袭,学生形成被动实验,没有积极性,达不到实验教学的目的。因此,根据学生特点和教学资源,教师应利用实验内容综合改进实验教学,真正提高学生的操作及创新思维能力。
2.1注重实验预习,引导学生主动学习。
实验课前做好预习,才能有目的地进行实验,教师布置预习往往在实验前并没有检查预习效果,有的学生只是随意抄写实验目的和原理,并没有结合所学知识理解实验意义,应付式地完成导致实验过程中手忙脚乱,不知从何下手,继而草草了之,达不到实验目的,得到的实验结果不尽如人意,容易形成恶性循环。实验前的预习功课是必要的,而且应当由教师监督检查,可针对实验中可能出现的问题提问学生,了解学生的预习情况,一些验证性实验例如革兰氏染色、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌染色后预期实验效果是什么,为何产生区别,从而逐一地让学生深刻理解革兰氏染色原理,强化理论知识的记忆与应用。在熟悉实验背景的情况下学生会积极探求自己的验证结果是否与预期一致,从而激起欲望学习如何正确操作达到良好的实验效果;对于综合设计性实验可引导学生查阅文献,并设计方案,再由教师指导,针对不同小组的方案进行讨论式引导,如材料的选择、路线设计、结果处理、注意事项等是否考虑周全,鼓励学生主动学习与开拓思维,进而积极投入实验。
2.2优化实验内容和方法,增强学生的创新意识。
传统的微生物学实验中基础性和验证性实验较多,往往学生照搬实验步骤,对于实验条件有所变动时也不能寻找另外的途径解决,实验中遇到问题无法处理,依赖性强,限制了学生创新能力的提高;一些基础性实验由于课时安排断续连接,让学生对于已经做过的实验记忆不强,导致下一实验被动。因此,对于基础性实验如培养基的制备、消毒与灭菌、微生物的接种、平板分离技术、微生物形态观察、活菌计数等可以形成连续性实验的,安排约一周的时间完成,一旦完成实验学生就容易获得满足感和成就感,这使学生对基本实验的来龙去脉有所了解,整体把握微生物的基本实验操作,为综合性实验研究打下基础;也可形成设计性实验,锻炼学生独立思考的能力,有利于开发创新思维。如对产某种酶菌株的筛选,学生可在基础性实验上自行设计不同的方案和路线完成选题实验。
另外,教师还应根据实验条件在操作中指导学生实验试剂和步骤运用的灵活性,注重实验过程,指导学生操作的规范性,微生物的培养常常因操作不当或细节疏忽造成污染,必要的演示可以防止学生习惯性操作错误的发生,如在超净台的接种演示、划线分离示范等;根据学生课程设置,避免完全重复实验,如光学显微镜的使用在其他实验课程中已学习,对其构造和原理等方面可安排学生在该实验中复习和相互交流。由于一些微生物极其微小,教师应着重强调油镜的使用及规范操作,并通过观察结果评价学生是否真正掌握。
2.3完善实验结果剖析,提高学生反思分析能力。
每次实验完成得到的实验结果各不相同,并不是要求每次都取得好结果,对于实验结果注重的是分析原因,无论成功与否,都应强调实验过程的重要性,结果代表的是实验操作的效益性。教师可引导学生从结果反思实验中成功或失败可能的原因,根据实验报告反馈学生实验中存在的问题,教师再讲解剖析,比如可采取多媒体展示一些成功实验图片或结果,或通过视频播放规范实验操作,并结合学生的实际分析情况,让学生从本质上透彻了解实验操作的重要性,有意识地避免在今后实验中犯类似错误;对实验后思考题要求学生认真分析解答,通过问题深刻理解该实验原理和意义,可以由教师引导,相互讨论,提高学生的综合分析问题的能力。
2.4改进实验考核方式,激发学生的学习兴趣。
微生物学的学习不仅在于有扎实的理论知识,而且其实践性很强,实验技术已渗透到其他相关学科[6]。常规的微生物学考核并没有将学生的实验独立出来考核,而是与理论考试一起形成笔试,占有的比例较小,有的学生善于动手,勇于发散思考,而此种考核方式不能选拔出实验技能强的人才,会导致学生学习实践兴趣下降;对于实验的考核只通过实验报告也不能真正检测学生的实践能力。因此,微生物学的考核可分为平时成绩、理论成绩、实验成绩三部分,实验成绩包括平时的实验操作和实验报告,实验报告中的结果分析是考核重点,以此限制学生相互抄袭现象的发生,提高学生独立科研、创新思维和分析问题的能力,有利于学生端正学习态度,积极探索,勇于实践。
3.结语
微生物学内容覆盖广,技术发展快。教学改革应是随着时展而发展的,改革的核心是真正实现以学生为主体的教学方式,采用实现高素质、创新型和应用型人才为目标的新理念新手段,实行常教常新,不断完善教学体系,提高学生学习的自觉性和主动性,使学生掌握扎实的理论知识和熟练的实验技能。针对地方本身具有丰富的特色生物资源,有待专业人才的开采与利用,这就使得地方高校肩负起培养技能型和应用型人才的重要任务,教学的不断改革是提高教学质量的软实力,是衡量教学成果的重要砝码,微生物课程作为符合地方经济发展需要和现代化科技发展需求的一个重要人才培养平台,教师应积极探索改革的新思路、新方法,为社会输送应用型人才打下坚实的基础。
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[关键词]执业资格 环境工程 环境微生物实验 创新能力
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)18-0151-02
目前,环境工程行业已有注册环保工程师、环境影响评价工程师等执业资格制度,环境工程专业从业人员取得相应的执业资格已逐步成为就业的重要因素和依据。[1] [2]而当前高校中原来的课程设置服务于学术型学士培养,专业课程存在重理论、偏实践等问题,面对科学技术的飞速发展和人才竞争的日趋激烈,原有的教学模式和方法也已经不能满足该执业资格体系下培养高级应用型技术人才的需要。[3]“环境工程微生物学实验”是环境工程行业执业资格体系中一门非常重要的专业理论与实践课程,其教学质量高低直接关系到本专业学生的综合理论知识水平和实践技能。因此,我们拟在多年实验教学实践的基础上,结合环境工程行业现行的执业资格制度,从培养计划和教学大纲入手,对该课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行改革探索和实践尝试,以强化对学生工程素质与评判思维能力的培养。
一、国内环境微生物实验教学现状
(一)实验内容彼此孤立,知识难以融会贯通
环境微生物学实验安排往往彼此孤立,各个实验之间没有连贯性,且内容重复较多,学生对所做实验缺乏系统综合的概念。虽然能够掌握各个实验的操作过程和细节,但是由于环境问题的解决需要一系列知识点的串联,而导致理论知识和实际问题出现脱节,所学知识也难以融会贯通,无益于学生充分开发应用微生物技术解决环境问题的思路。[4]
(二)灌输式教学方式为主,验证性实验居多
事实上,国内许多环境工程专业本科生培养计划将环境微生物学实验作为课内实验,存在学分少,内容简单、重复等问题,这就形成传统的实验教学方式,即演示式和灌输式实验教学,即先由教师演示并讲解本次实验的目的、原理、所需材料、操作步骤及注意事项等,然后学生分组按操作步骤进行实验,所做实验基本上都是验证性的。另外,由于实验课时少,大部分教师在实验开始前会将样品、灭菌及实验材料都准备好,这样做既不益于培养学生的动手能力,又会降低实验的完整性,整个过程缺少教师和学生的互动,学生在实验过程中没有进行独立思考,这无疑无益于学生创新能力的培养。[4] [5]
(三)教学内容陈旧,跟不上现代微生物技术日新月异的发展速度
在现代微生物技术日益进步、日益发展的今天,很多高校的实验教材却数十年如一日,没有及时更新,甚至有些实验方法和设备已遭淘汰,无法满足学生的求知欲,也无益于拓宽学生的知识面和激发学生的学习兴趣。[6]
(四)缺乏强有力的考核机制
多数高校的实验课都是以撰写报告的形式来确定学生的成绩。由于实验课受课时和师资紧张的影响,缺乏人人动手的机会,因此,学生往往对实验课的积极性不高,通常会出现“一人动手大家看”的现象。最后各个小组成员的实验报告互相抄袭,数据处理和实验结果与讨论也没有经过仔细推敲和独立思考,不利于培养学生科学的严谨作风和独立发现问题及解决问题的能力。[7]
二、培养计划和教学大纲的修订
目前,对复合型强,涉及面广的环境微生物学实验进行重新设计,提升为探究性、综合性实验,并作为独立课程列入培养计划和教学大纲,有依据地规范操作,将成为专业应用实验教学层次水平提升的重要步骤。
为了适应执业资格体系下环境工程专业大学生创新人才培养模式,我们在环境工程专业本科生新的培养计划和教学大纲中增设了环境微生物学独立实验课程,在适量增加总学时数的情况下对内容进一步拓展,重新编制实验讲义,其涵盖微生物学实验教学体系既包括“环境中微生物样品的采集与分离、形态结构观察”等基础实验,又包括“细菌总数的测定、大肠菌群的检测、菌胶团的观察及活性鉴定”等环境微生物鉴定与评价技术,使环境微生物实验内容与理论教学内容相辅相成,结构更加完善、合理。
三、教学内容和方法的改革
(一)建设集“基础验证性实验、综合设计性实验及探究性实验”为一体的教学体系
针对传统微生物学实验内容安排彼此孤立,内容重复的缺点,我们将环境微生物学实验课建设为集“基础验证性实验、综合设计性实验及探究性实验”为一体的实验教学体系。如传统的环境微生物学实验一般开设若干个小实验:光学显微镜的操作及细菌个体形态的观察、微生物染色、培养基的制备和灭菌、细菌纯种分离培养和接种技术,这些小实验大都为内容连贯性不强的操作性实验。新的实验体系包括如“原核微生物和真核微生物类群个体形态观察”,重点培养学生最基本的操作技能;“活性污泥中微生物分离、纯化与培养”综合设计实验是在微生物学实验基础上设置的强化学生实验技能、提高学生自主创新与综合能力的实验;而“河水、生活污水中的生物检测与评价”探究性实验着重体现工科环境微生物学课重基础、重操作、重分析、重总结的主题思想。新的教学体系使学生从感性认识到理性认识,从单项技术到密集技术,从简单应用到复合应用,以至完成工程师初步训练的教育过程。
(二)建立开放性实验室,强化工程素质培养
为了充分调动学生的主观能动性,我们拟开展设计性实验并建立开放性实验室。将一些应用性、综合性和学生感兴趣的实验课题作为备选实验,供感兴趣的学生通过查阅相关资料、综合运用不同实验技术,设计实验方案,最后通过教师指导和小组讨论确定方案并加以实施。在这过程中,设计性实验的开展往往需要开放性实验室的支持,学生可以以小组为单位,在开放性实验室中根据实验方案进行实验,处理数据并分析实验结果,并撰写实验报告或科创论文。担任实验教学的老师在这一过程中只起到一个启发者、指导者和帮助者的身份,仅对学生的实验方法和实验条件提供必要的支持。
(三)合理运用多媒体教学手段,了解现代微生物学技术前沿
为使实验教学更加生动活泼,传达信息量更大、更新,应充分利用网络资源,收集大量微生物的相关图片和新闻报道、Flash和工程实例,并结合多媒体和投影仪等的应用,向学生展示实验的基本过程,使实验具有较强的直观性,加强学生对微生物的实验规程和操作技巧的理解。例如:器皿包扎、细菌纯种分离和接种技术等基本操作可通过网络视频播放学习,再结合教师在实验过程中的讲授和示范加以掌握,有利于学生在脑海里建立每一种实验操作的标准和规范;另外,在观察活性污泥中的菌胶团及微型原生动物和后生动物时,可以结合投影仪的使用;还可通过播放现代微生物学技术最新研究进展的视频,拓宽学生的知识面,也可弥补实验方法和设备陈旧的不足。
(四)建立科学的考评制度,注重考查学生的主动性、创新性和评判思维能力
我们将更注重考察学生的主动性、创新性和评判思维能力。报告内容不仅要求包括基本的理论知识,如实验的目的、实验原理、仪器材料、实验步骤和实验结果(数据和图表形式),还要包括对实验结果的分析讨论,如实验为什么出现这样的结果,过程中可能存在哪些问题,有没有改善实验的方法,对这些问题进行分析解释有助于加强学生对某些枯燥理论的理解及其在实际工程中应用的认识。再者,由于实验课由原来的课内实验修订为独立实验,将成绩由原来的10%纳入该课程的总成绩改为独立计分,实验教学考核体系需要进一步完善。新的考评制度还将增加以下三个方面:1.以实验理论知识和操作要点为内容进行实验预习问答和笔试;2.实验过程中与教师互动的积极性、实验操作的主动性以及与小组成员的合作性作为衡量实验课成绩评定的重要指标;3.鼓励学生到开放性实验室参与设计性实验,并将这部分作为一项考评指标纳入总成绩。
总之,“环境工程微生物学实验”课程的改革必须转变教学观念和教学目标,更新和拓宽教学内容,改革教学方法等,并将几种改革方式有机结合,才能在专业实验教学中收到良好的效果,培养出执业资格体系下工程实践能力强的技术人才。
[ 注 释 ]
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[5] 郑莉.环境微生物学开放性实验教学的探究与实践[J].中国现代教育装备,2009(3):97-98.
关键词:微生物学实验;以学生为中心
微生物学实验是微生物学的重要组成部分,同时也是现代生物学技术的重要基础。其独特的实验技术在生命科学的发展中起着重要的作用。复旦大学强调大学教学的服务意识,我们以学生为中心开展教学工作,在微生物学实验课程教学中注意从以下几个方面做出努力,以期获得良好的教学效果。
一、使学生熟练掌握基本操作,灵活运用所学技能是微生物学实验教学的目标
微生物学实验课程的任务之一是培养学生熟练掌握微生物学实验操作的技能。复旦大学生命科学学院的绝大多数本科毕业生选择继续深造,无论这些学生将来从事的是哪方面的工作,能够熟练运用微生物学的原理、方法和手段去分析问题和解决问题都非常重要。限于学时的原因,实际上为学生开设的微生物学实验内容不可能太多,必然存在一个取舍的问题。授人以鱼,不如授人以渔。我们在微生物学实验教学中坚持在兼顾传授知识的同时,将培养学生独立分析问题和解决问题的能力放在第一位。学生在弄清实验原理、牢固树立无菌观念的同时,准确、熟练掌握微生物学实验基本操作,综合、灵活运用所学的各项技能是微生物学实验课程教学的目标。
据此,我们目前开设的微生物学实验课程主要包括两个部分:基础实验和综合实验。基础实验侧重于培养学生的实验基本功,包括培养基配制和灭菌、无菌操作倒平板、划线分离、显微镜的使用、微生物的染色等。此外我们在教学的过程中,不但要求学生掌握自控灭菌锅的使用方法,同时也强调学生在一个学期中需独立使用手提式灭菌锅一次。综合实验则侧重训练学生综合运用所学知识和技术的能力,内容包括微生物生长繁殖测定、育种、保藏、快速鉴定、免疫学技术、噬菌体效价的测定等。此外,还开设了综合性的选做实验,如酸奶的制作及乳酸菌分离及初步鉴定等。
二、采用现代化教学手段,使学生正确、牢固掌握实验技能
我们采用数码技术拍摄制作了实验教学视频。包括实验的内容、方法、原理和实验操作(重点)。对于每个实验,操作部分首先由实验操作经验丰富、动作标准熟练的教师从头演示一遍。然后,整个实验分解成数个关键动作,每个动作都缓慢重复数次,使学生能够看清楚。最后,对于实验中需要注意的问题,包括菌种的要求、容易犯的错误操作都具体指出,并说明危害。在将整个实验操作重复一次后,实验视频最后给出本实验中应该得到的实验结果,如显微摄影图片或者菌落图片等。实验视频在每次上课前供学生学习,不但提高了实验课的质量,并且使实验教学更鲜明生动,取得了良好的实验效果。同时,我们还制作了完整的实验课件,供校内学生下载后独立学习之用。
当然,根据我们的体会,多媒体等现代化教学手段不能完全代替教师课堂的讲解和示范。但是教学视频的采用,对我们取得良好的教学效果是非常重要的。比如颜色、动作等,简单的语言是很难描述的,采用视频、图片等现代化教学手段,使讲解更加直观准确。
三、充分的课前准备是实验课程取得良好效果的基本条件
微生物学实验成败通常受多种因素的影响。为了取得较好的实验效果,我们非常重视学生实验前的预备实验,并在实验课前准备好各种实验材料,主要包括菌种和相应的试剂等。而有些材料则由学生准备。学生自己从复旦校园内的燕园、曦园采集水样,大大激发学生的兴趣。放线菌的筛选则由学生自己采集土样,分离放线菌。另外,试管、移液管、培养基、培养皿等材料一般都由学生自己动手提前一周准备。多年来的实践证明,充分的课前准备确实是实验课取得良好效果的基本条件,同时对于培养学生扎实的实验功底、使学生养成良好的实验习惯也是很有必要的。
四、采用全面的考核方式,激发学生学习的主动性
优异的成绩是对学生学习的认可,必须合理公正地评价学生的努力和结果。我们在开设实验之初,就明确了成绩评定的几个部分,包括重要的几个关键实验操作、实验结果与报告、实验考试成绩、平时表现等。平时表现主要参考日常实验是否认真,是否注意环境卫生,实验后是否整理台面和周围环境,以促进学生养成良好的实验习惯。关键的操作主要选择革兰氏染色、无菌操作倒平板和四区划线分离纯化等。实验结果主要通过当堂检查、课后检查和报告批阅等途径以全面了解每个学生的实验结果情况。而实验报告主要了解学生是否认真书写,尤其是对实验结果能否认真记录,并对实验中出现的各种问题进行认真分析,提出自己的新想法等。期末进行的实验考试,既不是考核对实验书上操作步骤的记忆,也不是考核单项实验操作,而是一个综合性的实验。即利用一学期学到的知识和技术进行“盲样中微生物菌群初步分析”。其中从设计实验方案到准备实验材料,全部由学生独立完成,学生在实验过程中根据实验需要自己查阅参考文献,同学间可以相互讨论。学生普遍反映这种考试方式很有挑战性,时间虽花费多些,但很值得。这种考试方式不但检验了学生掌握微生物学实验方法和技能的程度,同时也使学生独立分析问题和解决问题的能力明显增强。
五、培养年轻教师,保持教学队伍的稳定性
目前,不断有年轻教师参与到微生物学实验教学中。年轻教师在微生物学实验教学中虽然有一定的新思路、新观点,但缺乏相应的经验。为培养年轻教师,主要通过如下几条途径:一是针对初次承担该课程教学的年轻教师,组织年长教师听其试讲及观其示范操作等,并对他们的讲课及实验操作情况进行点评:二是随时讨论,特别是年长教师随时关注年轻教师上课情况;三是不定期召开实验教学研讨会。
六、全时段开放实验室,方便学生随时进行实验
微生物学实验的独特性之一是微生物的生长需要一定的时间,观察结果有个最佳时间。同时,现在大学生的课程彼此不一,通常存在时间冲突等问题。为了获得良好的教学效果,必须尽量保证所有的时间实验室都开放,让学生随时都可以观察结果。在我们的教学中尽量保证这一点。周一到周五的工作时间,实验室都是开放的,有专门的教师管理和指导,并提供实验用材料等。周六和周日,在实验需要的时候尤其是综合实验阶段和考试阶段,都安排开放。我们要求学生在实验室注意安全,有问题及时向教师汇报。
七、加强与学生的沟通和交流,听取学生意见,是实验课不断进步的动力
关键词:环境科学;环境微生物学;实验课;课程实习;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0203-02
目前,环境污染相对严重,大家渴望建设资源节约型和环境优美型和谐社会。在这一要求下,节能减排、环境治理成为了各级政府的一项重要工作,要完成目前艰巨的治污任务就必须有环境专业人才。《环境微生物学》是我校环境类专业必修的重要骨干基础课程,是学习废水处理工程、大气污染控制工程和固体废弃物处理与处置专业课程的重要基础,同时《环境微生物学》也是一门实践性和工程性很强的课程,实践教学是学生认识和掌握学科知识和技能的重要环节,对培养学生解决实际问题能力和创新精神起着极其重要的作用。高等院校的环境科学专业则肩负着培养环境类专业人才的重任。因此,为适用和满足社会发展对环境类专业高层次人才的需要,对《环境微生物学》课程进行实践教学改革是必要的和迫切的。
由于《环境微生物学》内容量大,涉及的知识面多,综合性及应用性强,要使学生对该门课有深刻的理解和掌握,并能熟练地将理论应用于实践,难度比较大。要解决上述问题,《环境微生物学》教学改革应从理论课程、专业实验课和课程实习三个方面进行,为培养合格的高层次实用型环境科学和工程领域专业人才奠定基础。
《环境微生物学》教学研究与实践主要包括三个方面:教学方法、教学体系及课程考核实践、实验教学及考核方法实践、课程实习与考核实践。
一、《环境微生物学》教学方法、教学体系及课程考核实践
具体内容:①教学方法改革。开展互动式的教学模式,使教师和学生都能发挥各自的主观能动性,使学生的被动学习为主动学习。上课方式采用对话或者讨论的方式进行。通过互动式的上课方式,不仅活跃了课堂气氛,而且还加深了学生对知识的理解和掌握,又能进一步理论联系实际。在教学方法中,还有一个重要的教学手段,采用多媒体教学与网络教学相结合。由于微生物个体小,肉眼不可见,采用多媒体教学时图片直观、内容生动,比较形象地展示了奇妙的微观世界,有利于学生掌握相关的内容。而网络课程的建设,可以充分利用现代的网络技术,将课程相关的教学大纲、教案、视频资料以及多媒体课件提供给学生,同时可以及时进行探讨交流、问题答疑。利用网络平台还可以布置作业,使课上和课下学习联系的更为紧密,可以更加真实合理的给出学生的平时成绩。另外,学生评教,也是教学质量好坏的最直接的体现。在教学过程中,需要对学生的学习效果也要进行及时反馈,做到因需施教和因材施教。经常进行教学效果的反馈,教学效果才可逐渐提升。②教学内容改革。根据新的培养方案,修订相应的教学大纲。《环境微生物学》内容主要包括两大部分:第一部分为微生物学基础知识内容,包括微生物的基本形态、类群、繁殖等方面的内容;第二部分为微生物学在环境保护中的应用部分,包括微生物对环境的污染与危害、微生物对受污环境的净化与修复等。另外,教师在教学过程中要了解该领域的最新研究进展和研究热点,以及一些与微生物有关的时事新闻,在教授过程中穿去,不仅让学生了解该课程的学科前沿,而且又能调动学生的积极性。③课程考核改革。改变传统的期末一次性闭卷的考试方式,实行过程性评价。课程总成绩有四部分组成:期中成绩占30%,期末成绩30%,实验成绩20%,平时成绩20%。实验成绩主要是实验课上的问题回答情况,实验操作及设计和实验报告,而平时成绩主要是作业、回答问题和出勤等。
改革目标:发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果,加强对学生创新能力及实践能力的考核。
解决的问题:①通过教学方法改革,采用互动式的教学模式,使教师和学生都能发挥各自的主观能动性,使学生的被动学习变为主动学习。发挥了学生的主观能动性,激发了学生的学习兴趣,提高了他们的学习效果。②通过教学内容改革,优化了理论教学体系,调整教学内容,做到重点难点突出。③通过改革课程考核方式,不仅考察了学生对理论知识、实验内容、方法及注意事项等方面的同时,而且能加强对学生创新能力以及实践能力的考核,并能加深对理论知识掌握。通过改革实验考核方式,避免考核方法和评定成绩的片面性。
【关键词】医学微生物学;教学模式;改革
医学微生物学是一门重要的医学基础学科,主要研究病原微生物的生物学特性、致病机制、免疫机制、微生物学检查法及相关防治诊断治疗方法,具有很强的理论性、实践性和应用性,与疾病的诊断、治疗和预防关系密切[1]。但其又以繁杂的内容、新知识新理论的不断出现,与其他学科广泛交叉渗透,教学过程中容易出现重点不突出、学生记不住、难应用等问题。如何提高学生的学习兴趣,提高医学微生物学的教学质量,是教师所面临的重要问题。为此,我们对医学微生物学的教学手段和教学方法进行了一些改革。
一、结合临床,联系实际,激发学生的学习兴趣
我校医学微生物授课的主要对象是医学检验专业二年级学生,他们在经过前面基础课和基础医学课程的学习后,普遍对学科的临床应用、最前沿的研究进展有着浓厚的兴趣,因此在授课内容上,注重基础知识和临床应用相结合、基础理论和研究前沿相结合、基础技能和现代高新技术相结合,适当介绍一些相关的知识背景和现代分子微生物学的新进展、新技术。如在学习呼吸道病毒时,向学生介绍流行性感冒病毒,结合目前禽流感的爆发,将内容延伸到病毒变异、诊断防治等最新研究进展及前沿技术。这样能极大提高本课程的趣味性,激发学生的学习兴趣。
二、更新教学手段,改进教学方法,提高教学效果
1.应用多媒体教学手段
多媒体教学是在授课的过程中利用投影仪、计算机、网络等多种现代媒体,将文本、图像、声音、动画等多种信息有机结合起来[2]。应用多媒体教学,具有形象、生动、信息量大等优势,不仅激发了学生的学习兴趣,而且也显著提高了教师的工作效率。多媒体课件的制作是多媒体教学的第一步,课件制作的好坏直接影响教学的效果。因此,我们充分利用现有资料和网络资源,认真、精心制备了大量教学图片和教学动画,方便同学对知识的理解。如HIV病毒的感染与复制内容繁杂,在课件中我们使用图片和动画,为教学提供了生动、形象、逼真的表现效果,学生更容易理解病毒复制周期中的各个环节。
2.建立网络教学环境
网络教学是基于网络技术,整合传统课堂教学和网络教学而产生的一种新型的现代课堂教学模式。在这种教学模式中,外界信息经过教师的组织、引导及学生主动的建构转变成为学生自身的知识,有利于激发学生的学习兴趣和培养学生的创新意识与实践能力,并能很好的解决传统教学中重讲解,少实践,内容多,课时少的矛盾。我们在教学中建立了医学微生物学教学网站,成为集最新多媒体课件、电子教案、习题、参考资料等资源为一体的教学平台;并通过论坛、电子邮件等多种方式相互交流,大大增强了学生学习的自主性。网络教学不仅有利于学生对课堂知识的复习,更有利于学生扩大知识面,提高学习兴趣。但“网络教学”强调学生的“学”,往往弱化教师教导作用的发挥,学生学习自由度过大,容易偏离教学目标的要求。因此,以传统教学为主,网络教学为辅的混合式教学模式,使教学从教师教授为主转变为学生探究为主,变单项传授为多向交流。充分发挥学生的主体作用,调动其学习积极性,提高学生的创新能力。
3.利用PBL教学模式,培养学生学习能力
PBL是以学生为中心,以问题为引导,学生自学讨论为主题的课程模式,有利于调动学生的学习积极性、主动性,有利于培养他们的自学能力和创新精神[3]。在PBL教学时,教师根据学生现有水平及知识结构,以教学大纲的要求为核心,明确学习目标,确定重点及难点内容,如学习分枝杆菌属这一章,提出结核杆菌的染色、培养、致病物质及感染特点是什么,何谓结核菌素试验等问题,并提供基本的肺结核菌病人病例。学生根据病例和问题,通过阅读教材,查阅资料,分析、思考和归纳后,分组进行讨论。课上教师根据学生讨论中的疑难问题进行讲解分析,对本节重点及学生回答模糊的问题作出小结。PBL教学法在激发学生学习兴趣、提高自主学习能力、沟通能力、表达能力、自主研究能力、开展整合教学、充分体现医学整体性等方面表现出明显的优势。
三、改革实验方式,培养综合能力
医学微生物学是一门实验性很强的学科,实验教学是其重要组成部分,对保证教学质量、提高教学效果起着重要的作用。传统的教学模式一般将实验教学视为理论教学的补充,将其作为服务于理论的手段[4]。其基本的过程是教师安排实验内容,上课时教师详细讲解实验目的、实验原理、实验步骤及注意事项;学生模仿教师的演示,机械性完成程序性实验过程,得出预期的实验结果。这样就严重禁锢了学生思想,不利于培养学生的科学思维能力和创新能力。所以,我们对微生物实验课的教学方法进行了适当改革。如根据专业特点,精选实验内容,重新组合安排,减少陈旧、重复、验证性实验,注重培养学生的基本实验技能;增加综合性、设计性实验,激发学生设计出最好的实验方案、取得最佳实验结果的强烈欲望,逐步培养学生形成科学的思维方式。
四、改变考核形式
针对医学微生物学的特点,本教研室改革以期末考试成绩为主的考核形式,重视对学生学习过程考核、实验操作技能考核和结果考核相结合的考核办法。除了常规考试外,还加入了课外材料收集、课堂讨论以及随堂实验操作。比如学生对PBL教学问题的材料收集、讨论占10%,实验操作技能占10%,期末成绩占总成绩的80%。这种综合性的考核,更加客观的反映了学生平时的学习态度和真实水平,促进了学生学习兴趣。
参考文献:
[1] 李凡.医学微生物学[M]. 7版.北京:人民卫生出版社, 2008: 1-5.
[2] 庄东明,于爱莲,于广福,等.应用多媒体技术提高医学微生物学的教学质量[ J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2008, 10(2): 219-221.
关键词:医学微生物学;实验考核;多媒体素材库;教学改革
医学微生物学是一门重要的医学基础课程,它与临床结合紧密,实践性较强。因此,实验课程是教学过程中的重要环节[1]。在实验教学中能让学生掌握基本实验技能,同时通过对各种微生物形态及培养物的观察,可以帮助学生更好地记忆和理解理论课上所讲授的各种病原微生物特点。然而,作为评价实验教学重要指标之一的实验考核,由于受到考核时间、内容、人力等因素的影响,使得实验考核缺乏合理性和客观性[2]。随着近年来许多学校扩招,师资力量不足,传统的考核方式不得不取消,而采用只书写实验报告单一评价学生的实验成绩,这不仅不能真实地反映学生的学习情况,而且使许多学生产生不重视实验过程,只注重实验报告书写,有的学生甚至不来上实验课,课后抄袭他人实验报告,这种实验成绩评价方式不能调动学生学习的积极性[3],也不能客观地评价实验教学效果。近3年开始尝试采用多媒体技术对学生进行实验考核,经过在2009级、2010级及2011级临床医学本科专业中的实践应用,取得了初步的成效。
1 实验教学试题库的构建
1.1考核内容 根据实验教学大纲的要求及教学内容确定实验考核范围,内容包括微生物形态、生理、实验原理及实验基本技能等方面。考核题型包括图片辨认、填空、判断题、简答、病例分析等形式。
1.2实验教学多媒体素材的收集 玻片标本利用显微数码摄像系统进行图片采集;各种病原微生物培养物、生化反应、凝集反应、特殊实验等结果,采用数码照相机进行拍摄;此外,收集本专业各种教材、专业图谱、互联网网站等相关各种微生物形态、结构、电镜照片等图片。所有图片用Photoshop软件进行图片编辑处理,并在每张图片的典型特点上用不同形状、颜色的箭头或数字进行标注;实验原理、步骤、操作等利用电脑软件制成线条图和动画。
1.3多媒体考题制作 将试题制成PPT课件,内容以图片、表格、动画、线条图及文字的方式展现,根据试题的难度系数及各次实验内容的比例,分为若干套试卷,形成若干套难度系数均等、内容全面的试题库。
2 多媒体技术在实验考核中的应用
2.1考场安排 以实验室为单位进行考核,每次安排考生16名,监考老师2名,考场地点为配有显微互动系统实验室。
2.2考核实施 同一考场学生进入考场后按指定座位号就坐,由学生随机抽取试卷号,老师根据学生抽取试卷号打开试卷,利用显微互动系统将试题发到每台学生电脑上,试卷按预先设置的播放速度、时间及顺序进行自动播放,学生在规定时间按要求完成答题。
2.3实验成绩评价 实验考核方式改革之后,学生实验总评成绩按平时成绩占20%,实验考核成绩占10%进行统计,这样比较全面地评价了实验教学效果,同时也真实地、客观地反映了学生的学习态度及对实验技能的掌握程度。相比之前的年级,2009级、2010级、2011级同学实验操作的规范性、实验报告书写能力等均有了一定程度的提高。
3 总结
80年代初我校实行的教师与学生一对一的考核方式存在许多弊端,如需要耗费大量的时间和人力;繁琐的考前实验室准备工作;由于受实验材料的限制,考试内容局限;考题单一,考核内容不够全面,主要侧重于微生物学实验基本技能;考题重复率高,已考过的学生容易将考题泄露给正准备考试的学生,导致考核出现不公平性。
随着多媒体技术在医学微生物学教学中的普及,近年来开始尝试将多媒体技术应用于实验考核中,经过3年的实践尝试,得到了老师及学生的普遍认同。与传统实验考核方式相比,多媒体技术应用于医学微生物学实验考核中有许多优势,如以实验室为单位,每次在2名教师的监督下可容纳多名学生同时进行考试,这节约了考核时间及人力资源;之前的传统实验考核只重视实验基本技能的测试,而采用多媒体技术进行实验考核,可将实验考核内容扩展到病原微生物的形态、生理特性、生化鉴定、实验原理等多方面,使实验考核内容比较全面,通过考核能全面了解学生对所学知识点的掌握情况。
在3年的实践改革中发现将实验考核成绩纳入学生最后的实验总评成绩中,使得学生意识到只有平时努力认真地学习,才能牢固地掌握所学知识,在考核中取得优秀的成绩,学生学习的主动性和积极性明显得到调动,实验教学效果也得到明显地提高。虽然,采用多媒体技术进行医学微生物学实验考核有许多优势,但也要客观地看待其局限性,如对实验技能的考核,采用动画方式来展示,让学生通过观察来进行判断,这种考核方式并不能代替学生的实践动手能力[4]。因此,在平时实验教学中应加强学生动手能力培养,要正确、合理地掌握多媒体技术在医学微生物实验考核中的使用度[5]。
参考文献:
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[3]王小丽,钟有添,谢琼.实验教学改革条件下医学微生物学实验考核评价体系的构建与实践[J].微生物学通报,2012,39(12):1817-1824.