微生物學教學中的素質教育與創新能力培養

摘 要：微生物學教學中深入地挖掘出知識點中所蘊含的思維方法、理念和思想，將知識與現實生活緊密地結合起來，通過開放式和研究型學習方法的建立，將素質教育滲透在單純的知識及技能傳授中，引導學生的科學精神與道德層次方面的構建，重新確立以人的完善為目的的大學教育理念，在科學與理念之間構建起一座大橋，引導學生進行深度地思考，是本文所倡導的微生物學在海洋生物專業教學中素質教育與創新能力培養的重要內容。

關鍵詞：微生物學教學 素質教育 創新能力

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）11（b）-0028-02素質教育是適應時代需要而產生的新的教育觀念、教育思想和教育方法，它以人的身心發展為目的。其核心就是強調人的素質的培養，強調人的全面發展，使受教育者成為具有社會適應性、獨立自主性、積極性和創造性等個性品質的高素質人才。因此，素質教育是一種更符合教育規律的教育模式。創新教育與創新能力的培養則是高校素質教育的重點。培養具有創新意識的創造性人才已成為時代和社會對高校人才培養的迫切需要。創新的能力來自于學生內在的獨立思考力和良好的人格與理念，所以在傳授知識與培養科學的思維方法同時，也應該適度引導學生的精神與道德層次方面的構建，在科學與生活理念之間構建起一座大橋。微生物學與當今的疾病的暴發與流行、現代工業與農業的發展、環境保護等又緊密相關，所以更使之學習不但具有現實性，甚至可以引發人類生活方式與科學、道德之間的相互關聯性思考。

微生物學的發展可以說幾乎代表著人類關于生命奧秘發展的最前沿的動態和發展軌跡，它的發展牽動著從生物理論到生物技術的全面而深入的進展，微生物似乎“微不可見”，但這門學科發展所展示的由淺入深，細致而規律的科學系統，以及由于研究對象的微觀而帶來的不確定性和未知性，使這門學科在講授與學習中非常能體現創新教育的內涵。開放式教學其核心是完成教師和學生在教學活動中角色的轉變，即教師從知識的傳輸者變為指導者，學生從知識的被動接受者變為主動的知識建構者。研究型教學是學生強調學生對問題的主動探究和親身體驗，并獨立解決問題，激發學生的好奇心、求知欲和想象力，培養學生創新性的思維品質和科學精神。在教學中，利用開放式和研究型學習方法，利用課堂綜合實驗、課堂辯論及課后的論文寫作等多種途徑地培養學生的創新思維能力的嘗試與體驗，將素質教育滲透在單純的知識及技能傳授的體會，希望與大家交流與分享。

1 微觀世界生物的多樣性使我們對生命的認識不斷更新拓展

眾所周知，從列文﹒虎克顯微鏡下看到最初的霉菌與酵母，到現在人們使用電子顯微鏡能夠看清細胞內部的結構及納米級的病毒，在不到時一百年的時間里，微生物界的發現與微觀世界的多樣性使我們不得不一次次地推翻我們頭腦中原有的對于生物結構、生命大小的認識。仿佛是在黑夜中點亮的光點越多，我們所能認識到的自已周圍的黑暗就會顯得愈多。從真核到原核生物，再到非細胞生物的病毒的發現與認識，使學生深深地感受到了科學發展的無限寬廣性，而即有的框框是一定不能在生命科學的研究中保留的。

創造性思維就是人們在已有經驗信息的基礎上，去掉偏見和成見，對新的情況和事物去粗存精、去偽取真、由此及彼、由表及里，進行篩選、加工、制作，做出新的判斷，新的結論，產生出新的有社會價值的思想、理論的思維活動。認識微生物本身就是創新思維的最好的體現。尤其是亞病毒的學習中發現，生命可以是簡單的核酸形式，甚至是諾貝爾獎發現中的朊病毒，最簡單的生命形式可以僅僅只有蛋白組成。這都令學生們無不驚嘆生命的神奇。同時許多學生就下一個可能的生命形式會是怎么樣的，所有的有機質是不是都可以當做生命，無機質算不算生命，電腦中的數字生命是不是生命的形式，海底世界中的微生物和其它生生命形式會是怎么樣，甚至火星上如有生命又會是怎樣的生命，都產生許多濃厚的興趣。許多的學生表示將很有興趣來研究海底的微觀世界。許多同學都感嘆生命可貴，從微生物到人類的進化是非常難得的過程，要珍惜做為人類這樣的生命在地球出現的機遇。

2 微生物的發展歷史引發對現代科學技術發展之路的思考

對于微生物的研究也是一部人類與瘟疫斗爭的歷史。從人類第一個抗生素－青霉素的出現，到不斷發現的細菌的耐藥性出現，甚至到目前在國際上出現的“超級細菌”，其達到無藥可治的地步，正是由于人類不斷升級的的藥物開發而將越來越強的耐藥性細菌篩選出來。針對這場不斷升級的細菌與人類的大戰，同學們都開始靜靜地思考，人類和細菌這場大戰結果將如何。并且在課堂上展開了關于現代科技如何改變人類的生活及可能將人類引至一個什么樣的境地，科技與生態、經濟之間的互動與關聯性，這些都引導同學們開始重新思考人類的科技發展之路。

在混菌發酵的講解中，現代的發酵技術從單菌發酵到混菌發酵工藝的演變，沼氣的生產中菌群間的交替作用等，同學們一起探討利用菌群間的平衡所構建的穩定關系，是低碳、循環及高效的生產方式。并就現代生態農業的發展中，ＥＭ菌（有效菌群）的開發利用的原理及制作，進行了課堂的探討。同學們發現古老的農業方式中所包含的生態經濟及低碳經濟的核心精髓都可以在現代農業中發揮新的作用。在細菌瀝濾生產銅的過程中，充分利用氧化亞鐵硫桿菌的還原硫和亞鐵的作用，可大大降低了生產成本。現代工業發達的日本目前現在都在利用這項技術降低生產中的能耗。而且讓同學們引以為豪的是這個發現雖為近代微生物學的發現，其實在我國的宋代就已經開始利用這個原理和技術。許多現代農業、工業中的微生物技術在發展中重新吸取及結合著傳統與古老的科學技術，這種螺旋式發展方式讓同學們開始思考東方古老文明中所蘊含的深遂內涵以及現代的科學技術的發展方向與未來。我們也希望在教學中更多地能傳遞一種理念，即如何以創造性思維去發展新技術以實現人與自然的和諧共處和維護生態系的良性循環。

同學們查閱資料后撰寫的微生物制劑在現代農業（或工業、環境治理）中的用途，都使同學們增長的許多相關的知識，更重要的是將微生物知識與目前科研的熱點、難點都結合起來，培養學生們尋找問題的能力，希望他們在將來投入到更高層的學習中能夠注重研究的實用與前沿性的結合，找準研究方向。

3 知識的傳授中引導學生精神理念及道德層次面的思考

在微生物的知識中有（弧菌－蛭弧菌－病毒）三位一體的寄生系統，如果水環境中出現大量的有機質，弧菌會大量繁殖，大量的蛭弧菌又會寄生在弧菌體內從而裂解弧菌。最終蛭弧菌又被病毒所寄生，而病毒如果找不到合適的宿主，又會被其它的分解性細菌所分解，最后又變成無機的物質。這樣一個過程，讓學生更理解自然中的相生相克的道理，也讓學生對老子提出的萬物相生相克，循環不息的自然規律理解更深。在微生態中有許多類似的循環，都體現出了古代先哲們從哲學角度認識世界的正確性，哲學與科學這種思維之間的相互關系。同學們發現“生態”一詞的內涵雖為國外生態學家提出，但這種思想理念古已有之，只是現代的生物學將其概念更深入更具體。生態學的研究中體現的恰好就是人與自然和諧相處之道，即道法自然。就微生態的平衡的理解，同學們各抒已見地提出觀點來討論“平衡”的內含，這種不設固定答案，讓學生通過思考獲得的方法充分地釋放出了學生的探究事物的興趣和積極性。

講到病毒中最為可怕的艾滋病毒，其可能的來源、傳播及感染的途徑及速度之快，都讓學生們開始重視人的道德層次面的構建可能本身就是防治瘟疫一個良好途徑。大家對性開放、同性戀及吸毒的行為，都認為是絕不可取的。還有兩位同學暑假親自去河南的艾滋村進行了社會調查，甚至關注到了貧窮與科學知識普及對疾病傳播的重要影響。他們這種獨立地找尋問題答案的勇氣體現出對科學真理與真象探索的熱情及一種社會的責任感。

高等教育的重心日益偏向于智力和技術訓練而輕視人文“教化”，忽視科學精神的養成。知識經濟時代的優秀人才應當樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，才會有正確思維方式和創新之路。在素質教育中，精神培育是前提。優秀的大學都應有自己美好的精神家園，應該使學生獲得高貴的精神，并持有高于世俗的理想主義色彩，以承擔起應對的社會責任。

4 通過開放性與研究性實驗培養其創新能力

微生物學的教學效果離不開實驗。一系列的具有開放式與研究型實驗讓學生成為課堂的主角。每一個實驗都是環環相扣，結合海洋生物學專業的需求與各版本優秀實驗教材的的長處，我們設計了高密度養殖對蝦池塘中弧菌的分離與藥物的篩選。從培養基的配制到養殖蝦塘的弧菌和異養細菌的分離、初步鑒定與調查，一系列邊學邊練、邊設計的方法來訓練學生的獨立完成一個個研究型課題。學生在實驗中不但要學會基礎的分離到形態學分類，還要分析弧菌與蝦塘發病癥狀間的相互關系，總結出能預測疾病的發生的細菌學指標。最后再要求篩選有效的殺滅弧菌的藥物，即能驗證已講過的青霉素等藥物的作用機理，同時又學習藥物的篩選方法及耐藥性的觀察。這一系列的研究型的課題都給學生充分的獨立思考，設計及完成的空間，將課本知識應用到專業研究與實用領域，讓學生參與到實驗的每一個環節來，體現了研究性學習的自主與獨立性，都很好地融入了對學生的創新能力的培養。

5 結語

高校實施素質教育的目的在于：改革傳統的選擇教育觀，樹立發展教育觀，重視大學生潛能的發揮和創新精神的培養，重視大學生的個性完善與和諧的發展；改革重功利性、輕非功利性教育的思想；改革重理性、輕非理性；改革重智力，輕非智力因素教育；改革重科學、輕人文教育的思想，培養出既具有高科技、又擁有高素質的符合社會需要的人才。在微生物教學中的許多環節中都可以將素質教育和創新能力的培養溶入在單純的知識與技能培養中，重新確立以人的完善為目的的大學教育理念，將知識與現實生活緊密地結合起來，引導學生進行深度地思考，是我認為的素質教育與創新能力的培養的重要內容。

參考文獻

[1] 王術.創造性思維能力的培養是高校素質教育的重點[J].中國科技論壇，2002，4：79-80.