二十一世纪的微生物教学

2023-01-06

21世纪是生物科学的世纪, 生物科学的发展带来的不只是将科学幻想变成现实, 更可能是一次新的工业革命, 未来的生物学发展大趋势是趋向宏观和微观, 最基本和最复杂的两个极端发展, 在对分子细胞, 个体, 群体, 群落等生命不同结构层次进行深入探索中, 新的现象不断发现, 新的边缘科学将不断形成, 未来生物将面临一个理论上的大综合和大发展的时期[1]。微生物课程为生物学各专业本科生的必修基础课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性, 在工、农、医等方面的应用, 了解该学科的发展前沿、热点和问题, 使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识, 了解微生物的基本特性及其生命活动规律, 为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。面对世界科技发展的新潮流, 微生物教学如何适应社会经济发展这个中心呢?一方面微生物教学应着眼于现在和未来, 要让学生认识社会, 学习解决与社会有关的问题, 培养理论联系实际学以致用的能力, 另一方面, 微生物教学必须重视和社会实际相结合, 跟先进的现代化科学相结合, 培养适合于未来发展所需要的高素质综合人才。

教学要求与教学方法要以现代观点审视和重新组织教学内容, 使课程的内容和结构、概念的提法、名词的解释和语言运用等都适合现代生物学迅速发展的要求, 建立新的、优化的微生物学课堂教学体系。在课堂教学中以“打开窗口”、“安装接口”的方法反映当代微生物学科的成就, 使学生在学习基础知识的同时, 通过一定的“窗口”看到学科发展的前沿, 通过“接口”看到目前学的基础知识与前沿的接轨, 看到基础知识的延伸及与其他相关学科的密切联系, 使学生在学习基础知识的同时获得一定量的最新信息, 满足和激发学生的求知欲和主动学习的兴趣。采用多媒体等现代化教学手段辅助教学, 丰富教学内容, 提高教学质量。课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合, 并注意通过各种渠道保持与学生的联系, 随时了解他们对教学的意见和要求, 不断改进教学方法和教学手段。

1 注重微生物教学的启发性

我国的建设发展急需各种人才, 这些人才不仅需要有现代化的科学知识, 而且具备有智慧、才干, 创造性和开拓性的能力这种种人才的培养, 有赖于教学过程中去完成, 而最科学最有效的教学方法莫过于启发性教学。

1.1 要注重学生的兴趣, 培养学生学习的能力

学习的兴趣固然重要, 但如果只。停留在兴趣上, 那只是感性认识, 教师还需要在培养学生学习的能力上下工夫, 使他们在学习过程中克服种种困难, 从中享受到获得真知的喜悦, 这是培养学生的主要目的。

1.2 进行启发性教学的保证

教师要求认真备课, 教学中要有针对性的经常提出一些富有思考性的问题, 让学生思考, 进行启发性的讲授和谈话结合。要把知识点的内涵和外延揭示清楚, 把知识点的内在联系串联起来, 知识要不断更新, 对教师来说, 随着微生物科学的不断发展, 微生物科技新成就的不断涌现, 教师需要在不断学习中吸收新的知识, 尤其是一些微生物学的前沿知识, 使自己在原有知识基础上得到补充和更新, 这样在教学过程中能够游弋自如, 更好的回答学生的各种问题[2]。

2 重视学科间的渗透, 培养学生综合素质

2.1 寻找学科间的渗透点, 培养学生的综合意识

由于微生物学与细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学等其它学科相互交错渗透, 从而又产生了一系列新的学科和新的分支, 为微生物学开辟了越来越多的新领域。微生物是一种极其复杂的生命物质, 只要找到它的化学基础和物质基础, 就能揭示生命的一切奥妙。随着生理学和医学的发展, 人们要求了解微生物的物质组成和结构, 了解微生物内物质的化学变化, 能量的转化过程, 还要了解这些过程及生理机能同外界环境的物质交换关系, 这就使微生物学与生物化学紧密结合在一起。一些遗传学家用遗传学方法研究微生物发展问题, 生理学家自觉地在生理领域里运用分子生物学概念等等, 因此生物化学等其它学科渗透到微生物学科中来是有客观的必然性[3]。

因此, 我们在微生物教学中, 根据教材内容的安排, 逐步渗透各门学科知识, 加强学科知识的互相渗透, 更注重培养学生的综合素质意识。

3 开设微生物活动课

“活动课程是在学科课程之外, 由学校有目的, 有计划, 有组织的通过各种项目和活动方式, 综合应用所学知识, 开设以实践性、自动性、趣味性、创造性及分学科为主要特征的课程体系”。微生物活动课的内容与学生实际生活密切关联, 使生活成为构成课程的重要教材[4]。如何将新的微生物技术, 实际生活中遇到的微生物问题, 社会热点等知识让学生掌握, 这就是微生物活动课程的主要内容, 要上好活动课, 关键是设计的活动方案要与学生实际生活密切相关。例如:丰富多样的活动内容。

3.1 参观考察

组织学生看科普电影, 录像, 结合当地实际, 如参观大型真菌蘑菇的生产厂房等, 参观过程中请有关技术人员现场讲解。参观后组织学生谈收获、写体会, 教师作总结。

3.2 实验探究

开展一定的实验活动, 在教师的指导下进行实验, 让学生独立思考, 主动探究、亲自实践、动手操作, 敢于创造。

3.2.1 开展讨论

讨论中就学生有兴趣有问题开展讨论, 注意营造自由商讨的气氛。使学生敢于大胆表述, 注重培养学生的说理能力, 加强语言规范表达的训练, 也渗透了环境教育。

3.2.2 撰写小论文

指导学生撰写小论文是生物活动课一项重要内容, 可布置也可让学生自己选题, 进行论文的撰写, 提高写作能力, 然后由师生共同组成的评审组对论文的科学性、创造性、应用性进行审评, 给优秀者以奖励。

3.2.3 有效的评价机制

即采用评比表彰方法, 可采用出刊物、小报、成果展示、组织知识竞赛、演讲比赛等方式, 还可以就活动课开展的方式提出自己的见解, 设计活动方案等[5]。每学期评选优秀的作品, 可作为各班级在评选先进个人的参考条件。有效的促进了微生物活动课的开展。

4 应用现代教育技术进行微生物教学。

随着科学技术在教育领域的渗透, 应用于教学过程的信息技术也在不断发展, 我们选择的信息技术主要是计算机多媒体技术, 互连网络技术 (包括校园局域网、I N T E R N E T网) , 并将这些技术和常规的音像技术 (幻灯、投影、录像等) 相结合, 可达到事半功倍的效果[6]。利用网络缩短了学生查阅资料的时间, 我们将图书中有关内容摘录下来做成交互型课件通过网络发送, 这样课件和图书相互补充, 减少了查阅时间。利用CAI课件缩短了知识传授的时间, 并把原来一些生硬的微观的微生物现象变的直观起来, 例如细菌形态的讲授。这样激发了学生的兴趣, 取得了良好效果。

5 微生物教学中对学生科研素质的培养

大学时期是科研思想的启蒙阶段, 在教学过程中适当的引导学生建立起初步的科研思想, 会对他们今后进行真正的科学研究有相当的益处。

5.1 科学的研究方法

(1) 观察的方法包括明确观察目的, 选择适当的观察对象, 利用适当的观察手段, 进行比较, 分析和归纳。

(2) 实验方法, 通过设置对照实验, 对培养学生的科研素质有一定的促进作用。

(3) 调查方法, 根据调查目的选择调查对象, 随机取样, 整理和分析调查数据等, 有效的培养了随机取样、整理和分析调查数据的能力, 学会调查的方法。

5.2 使学生认识到科研合作的重要性

现代的科学研究成果, 基本上都由不同专业甚至不同学科的科学家共同努力取得了, 如现代的的诺贝尔奖一般都是由几位科学家共同分享。因此在现代生命科学研究中, 生物学和其他学科的合作就成为必然了, 在教学过程中讲述科学家之间的合作, 这种合作的重要性给学生们留下深刻的印象。

5.3 培养优良科研品质

科研工作需要锲而不舍的精神, 科学史上凡是重大的规律发现大都经过反复的实验, 修改, 论证才能确立, 如克隆羊“多利”就经过了二百多次的失败才来到世上, 历史上一些科学家的优秀品质更为后人知道, 如巴甫洛夫、拉马克等。他们努力钻研, 不记个人得失的风范使学生深受教育。

另外, 在教学中适当的向学生介绍一些生命科学中尚未解决的重大问题以及生命科学的诱人前景, 一些微生物学的前沿发展, 将有助于学生建立进行生命科学研究的远大理想, 比如, 外源基因在大肠杆菌受体细胞中的定位, 病毒感染与癌症的关系等研究进展, 这样不仅可以增加广大学生对微生物科学的兴趣, 同时又能培养学生科研的良好心理素质。