生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考

【摘 要】微生物學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課程，既是生命科學(xué)理論研究的核心，又是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科。生物技術(shù)是長沙醫(yī)學(xué)院近兩年新設(shè)置的一門專業(yè)，針對本專業(yè)特點(diǎn)，筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐和遇到的問題，從教學(xué)大綱的制定、教材選定、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法幾個方面對微生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行了初步的改革和探索，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù) 微生物學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2012）22-0014-02

微生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，因涉及面廣、實(shí)用性強(qiáng)、受益面寬、與生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系和發(fā)展迅速等特點(diǎn)，在生命科學(xué)領(lǐng)域中越來越受重視，在整個學(xué)科設(shè)置中占據(jù)了重要的地位，對生命科學(xué)和生物工程技術(shù)的發(fā)展起著巨大的推動作用。長沙醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)本科專業(yè)開設(shè)于2010年，是一門新開專業(yè)，如何結(jié)合醫(yī)學(xué)院實(shí)際情況及生物技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)和科技發(fā)展的要求，讓學(xué)生及時掌握最新的微生物學(xué)理論知識和應(yīng)用技術(shù)，是目前醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)中亟須解決的問題之一。本文針對生物技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)歷和實(shí)踐中遇到的問題，從三個方面提出自己的點(diǎn)滴體會，期望能夠?qū)ξ以荷锛夹g(shù)專業(yè)微生物學(xué)的教學(xué)改革實(shí)踐有一定的指導(dǎo)意義。

一 明確課程地位、合理修訂教學(xué)大綱

1.課程地位

根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，將微生物學(xué)作為生物技術(shù)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。微生物學(xué)課程的作用，一是為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定知識基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；二是為學(xué)生今后從事相關(guān)專業(yè)工作提供豐富的微生物學(xué)知識和實(shí)踐技能。學(xué)生只有具備了微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技能，才能更好地到與之相關(guān)的企事業(yè)單位從事生產(chǎn)經(jīng)營、科研和管理工作。

2.教學(xué)大綱

在教育改革思想的指導(dǎo)下，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，我們通過教學(xué)實(shí)踐不斷反思和總結(jié)，重新修訂了醫(yī)學(xué)院“微生物學(xué)教學(xué)大綱”和“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱”。在大綱中明確了本課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)，對某些章節(jié)內(nèi)容的學(xué)時數(shù)進(jìn)行了一定調(diào)整，突出了重點(diǎn)內(nèi)容，減少講授時數(shù)，增加自學(xué)、研討時數(shù)；對每一章內(nèi)容都從“掌握、熟悉、一般了解”三個層次進(jìn)行分解，形成知識結(jié)構(gòu)體系；每章結(jié)束后安排15分鐘在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生自己總結(jié)和討論章節(jié)內(nèi)容，調(diào)動和培養(yǎng)學(xué)生的自主精神。例如，“原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)”中“細(xì)菌細(xì)胞壁組成結(jié)構(gòu)”等重點(diǎn)內(nèi)容更為突出，所占課時比例增加；學(xué)習(xí)“真核微生物”時，讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)，寫出“酵母菌/霉菌在生產(chǎn)中的應(yīng)用”的綜述并安排小組討論；在學(xué)習(xí)“微生物遺傳”內(nèi)容中補(bǔ)充微生物的基因組結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中，筆者對實(shí)驗(yàn)順序做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將“培養(yǎng)基的配制”和“消毒滅菌”實(shí)驗(yàn)分別作為第一、第二個實(shí)驗(yàn)；將“土壤中微生物的分離純化”與微生物的形態(tài)觀察如“革蘭氏染色”和“微生物菌落的觀察”等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)組合，形成連續(xù)、系統(tǒng)的綜合大實(shí)驗(yàn)。同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還加入了自主設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生分組進(jìn)行。教師提供幾個可選主題，學(xué)生也可以選擇自己感興趣的方向，最后通過查閱文獻(xiàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作。大綱中明確規(guī)定，實(shí)驗(yàn)考核不及格不能參加理論課考試，實(shí)驗(yàn)技能考核占微生物學(xué)總成績的20%。

二 合理選擇教材，注重教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和更新

目前，國內(nèi)出版的微生物學(xué)教材很多，但真正適合生物技術(shù)專業(yè)的微生物學(xué)教材卻少見。另外，我國教材建設(shè)明顯滯后國外，出版周期長。為此，在準(zhǔn)備課堂教學(xué)之前，教師首先應(yīng)根據(jù)專業(yè)和學(xué)校的實(shí)際情況，選擇國內(nèi)外優(yōu)秀教材，同時要隨時關(guān)注和緊跟學(xué)科發(fā)展動態(tài)，及時優(yōu)化和更新教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、系統(tǒng)性和合理性。

1.教材的選擇和調(diào)整

教材是溝通教與學(xué)的橋梁，是教與學(xué)的基本依據(jù)，選用具有系統(tǒng)、完整的微生物學(xué)學(xué)科知識體系和反映當(dāng)代微生物學(xué)領(lǐng)域最新成就的優(yōu)秀的教材，是確保微生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐中我們選擇了袁生教授主編的《微生物學(xué)》（高等教育出版社，2009）作為教材進(jìn)行試用。該教材為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，在結(jié)合精品課程建設(shè)，汲取、借鑒和參考國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材的長處的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對微生物現(xiàn)代分子生物學(xué)前沿、微生物多樣性等知識，以及當(dāng)前熱點(diǎn)問題的介紹，并且在教材編排比例上做了新的嘗試，是一本內(nèi)容全面、簡明扼要、結(jié)構(gòu)合理，并適用于綜合性大學(xué)生物學(xué)、生物技術(shù)、生物工程等專業(yè)微生物學(xué)課程的教材。同時，筆者將周德慶先生編寫的《微生物學(xué)教程》、武漢大學(xué)沈萍教授編寫的《微生物學(xué)》等作為參考教材，這兩部教材內(nèi)容較新、知識性強(qiáng)，匯集了學(xué)科近期研究進(jìn)展，資料翔實(shí)、信息量大。既避免了單純靠一本教材所帶來的局限和不足，拓寬了學(xué)生在微生物學(xué)領(lǐng)域的視野，又加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力。此外，還通過給學(xué)生提供一些相關(guān)的課外學(xué)習(xí)的參考資料和網(wǎng)站（如《微生物學(xué)通報》、生物谷論壇等），讓學(xué)生自主地了解微生物學(xué)的發(fā)展前沿與動態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣。

2.根據(jù)教學(xué)需要，優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容

微生物學(xué)課程由于其內(nèi)容龐雜、微觀形態(tài)學(xué)內(nèi)容較為抽象，在有限課時內(nèi)不可能面面俱到。因此，教學(xué)中容易出現(xiàn)主線不清、體系不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐栴}，而且如何在學(xué)時相對減少的條件下，處理好理論知識與實(shí)際應(yīng)用、經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代科技的發(fā)展及最前沿的研究內(nèi)容間的關(guān)系是進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革首先遇到的問題。為此，首先，要深入研究和領(lǐng)會教學(xué)大綱，仔細(xì)鉆研分析教材，理清脈絡(luò)，形成立體的知識結(jié)構(gòu)體系，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，與實(shí)際應(yīng)用統(tǒng)一起來，然后再系統(tǒng)地、有側(cè)重點(diǎn)地傳授給學(xué)生，完成大綱的要求。其次，避免課程間內(nèi)容交錯重疊。筆者對交叉內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化整合。例如，“微生物的代謝”一章，生物共同的代謝途徑部分為生化課的重點(diǎn)內(nèi)容，以學(xué)生自學(xué)為主，教師重點(diǎn)講解微生物特有代謝途徑及其作用和應(yīng)用意義，如乙醇發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、生物固氮等。又如“微生物遺傳變異與育種”章節(jié)，對于在分子生物學(xué)課程重點(diǎn)“遺傳物質(zhì)及基因表達(dá)調(diào)控”等內(nèi)容僅作簡要概括或讓學(xué)生自學(xué)。此外，適當(dāng)補(bǔ)充微生物學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，如在每講完一大類微生物時，補(bǔ)充相關(guān)微生物工業(yè)和產(chǎn)品相關(guān)內(nèi)容，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)微生物學(xué)的興趣，又注重了學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)。

三 嘗試多種教學(xué)方法，選擇正確合適的教學(xué)方法

教學(xué)過程中，許多學(xué)生反映微生物學(xué)課程“聽得懂、理不清、記不住”。因此，繼續(xù)采用傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法只會與教學(xué)目標(biāo)背道而馳，這就要求教師在教學(xué)過程中注重教學(xué)方法的改進(jìn)，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)選擇適合的教學(xué)方法，形象生動地將微生物學(xué)基本知識傳授給學(xué)生。在教學(xué)過程中，筆者嘗試過以下幾種教學(xué)方法。

1.歸納、對比式教學(xué)法

對于知識點(diǎn)零亂、分散且容易混淆的內(nèi)容，可以通過歸納與比較其間的異同，使知識點(diǎn)層次清晰、分明，也可減輕學(xué)生記憶的難度。如原核微生物與真核微生物的比較；真病毒與朊病毒的比較；G+細(xì)菌與G-細(xì)菌細(xì)胞壁的比較；細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌菌落特征的比較；消毒與滅菌的比較；體液免疫與細(xì)胞免疫的比較等。比如，G+細(xì)菌與G-細(xì)菌細(xì)胞壁的比較可從四個方面對兩者進(jìn)行比較和說明：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)；肽聚糖含量與單體結(jié)構(gòu)；革蘭氏染色反應(yīng)；磷壁酸、LPS的有無等。歸納和比較法授課過程中引導(dǎo)學(xué)生自主列表比較，既能促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握和鞏固，又能提高其自學(xué)能力。

2.實(shí)例教學(xué)法

教學(xué)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，多引入與生產(chǎn)生活實(shí)際密切相關(guān)的熱點(diǎn)問題或有趣事例。例如，講到“蕈菌”的時候，可以查閱最新文獻(xiàn)向?qū)W生們介紹一些常見的食用蘑菇的培養(yǎng)過程，引出真菌繁殖的生活史；開始“病毒”一章的學(xué)習(xí)時，通過簡單介紹當(dāng)時SARS流行情況，引出其病原體—冠狀病毒，講到“亞病毒”時引入瘋牛病的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)病毒的興趣。這樣，不僅活躍了課堂氣氛，還對學(xué)生起到開闊視野、拓寬思路、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用。

3.討論式教學(xué)法

教學(xué)過程中有些內(nèi)容與當(dāng)前熱點(diǎn)問題有關(guān)，可以提前幾周布置作業(yè)給學(xué)生，讓學(xué)生通過查閱大量的相關(guān)資料寫成綜述或總結(jié)。如講到細(xì)菌耐藥性時，可以讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)和分析當(dāng)前細(xì)菌耐藥性研究的進(jìn)展，包括耐藥菌種、耐藥機(jī)理及可采取的措施等，上課時分組派代表發(fā)言討論，最后教師總結(jié)。這樣有利于提高學(xué)生查閱資料、綜合分析的能力，既加深了對知識的理解和記憶，又提高了學(xué)生的組織和表達(dá)能力。

4.多媒體課件的合理利用

微生物的微觀形態(tài)特點(diǎn)使得微生物學(xué)的教學(xué)變得抽象、難以理解，采用多媒體課件輔助教學(xué)，可以把在顯微鏡下的影像信息搬到教室中，使課堂教學(xué)形象化，有助于學(xué)生理解和接受。如細(xì)菌、真菌、病毒的顯微世界及鞭毛運(yùn)動、噬菌體復(fù)制、擔(dān)孢子形成的過程可以通過色彩豐富、生動形象的動畫展示，再配有優(yōu)美的音樂和解說，能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高講課效率。教學(xué)過程中要把握好板書與多媒體的有效結(jié)合，避免多媒體畫面富于變化而帶來的講授內(nèi)容條理不清晰的弊端，在板書清晰的主線框架的前提下正確合理地利用多媒體教學(xué)。

四 結(jié)束語

以上是筆者根據(jù)微生物學(xué)課程的教學(xué)基本要求，為搞好課程教學(xué)而進(jìn)行的一些改革實(shí)踐和探索，并且已取得了一定的效果。但由于醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)時間不長，微生物學(xué)課程作為生物技術(shù)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，教學(xué)改革工作任重道遠(yuǎn)，今后還有許多工作要做，需要同仁在教學(xué)實(shí)踐中不斷改革、思考、總結(jié)和深化，使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

參考文獻(xiàn)

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[2]袁生.微生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2009

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕