案例教學法在地方本科院校微生物教學中的應用＊

徐 琳，萬 亮 ，高國際

（1.河西學院農業與生物技術學院，2.甘肅省河西走廊特色資源利用重點實驗室，甘肅 張掖 734000）

案例教學法(Case-method Teaching，CMT)由美國哈佛商學院倡導提出并于二十世紀八十年代引入我國[1]。是指在教學當中納入不同案例，通過引導學生主動研究案例而將所學理論知識和實踐應用相互聯系，進而學會研究和處理問題、練習認知靈活性、尋找替代策略以及嘗試提升創造力等[2-4]的教學方法。方法推行之初，較多地被運用到實踐性較強的法律及管理專業教學中，怎樣將這一方法應用到更多領域中，以此來開發和培養學生的實操創新力，是地方本科院校理工類課程任課老師需要不斷鉆研和探討的一項教研項目。

施行案例教學法要求學生要采用課堂上學習到的理論知識，來全方位多角度的分析案例中的知識應用，并學會將多個學科結合，進行自我對基礎知識點的綜合分析和掌握該知識點的實際應用。

微生物學是高等學校生物、農學及醫學類相關專業重要的專業必修課，內容龐雜、涉獵面廣、應用性強，兼具較強的理論性及實踐性。一般的地方本科院校中生物、醫學、農學等多個專業均開設微生物學課程，且該課程大多開設在大學二年級，這個階段是各個專業主要專業基礎課和專業必修課開設最集中的學年，由于實習實訓等教學環節尚未實施，導致學生對工藝技術和生產應用等方面知識不甚了解，這樣一來，如何增強學生對專業學習的積極性和主觀能動性就成了老師和學生共同面臨的難題。長期以來，微生物課程的教學主要以課堂講授為主，通常將課程大綱中規定的基本知識、理論及的重點難點傳授給學生即可，這種教學模式雖然大大節約了課時，且教學內容理論性偏高，但涉及技術及工藝方面的知識，學生掌握起來有難度，也容易造成知識體系更新慢，學生創新動手能力弱，導致學生在被動接受知識的同時，不能對所學內容真正掌握和靈活運用。本研究將案例教學法融入教學過程中，極大調動了學生課堂學習的主動性，激發了學生的學習興趣和求知欲，取得了良好的教學效果。

1 案例教學法在微生物教學中的操作分析

1）案例準備環節。最關鍵的一步是要挑選恰當的案例。所選取的案例要具典型性、啟發性以及討論性，要體現相關理論知識，便于學生提出問題，留有思考、討論等發揮空間。學生通過對案例的熟悉，可以聯系到理論知識，鞏固和加深所學知識在腦海中的印象，使之更生動形象和深刻，這也是培養和訓練學生思維的一大有效方式。此外，還需篩選出適當的問題。依循教學大綱要求，老師需要從與實踐密切關聯的內容及較為難以理解記憶的知識點中提取問題，比如不同行業怎樣來對水體中的大腸桿菌進行檢測？不同水體的采樣方法有哪些要點？伴隨著生物科技的高速發展，如今的大腸桿菌檢測技術又有哪些？還可以擴展到對于市面上已經存在的飲用水、乳制品及其他飲料的檢測是否也可以用同樣的方法？如若不能，為什么等等。諸如此類，圍繞著所學知識重點難點展開問題鋪排，讓學生所學知識成體系化儲存于大腦中，以便后續隨時提取，也進一步開發學生的思考力。

在準備環節要突出解決幾個問題：一是要突破章節界限，將知識點有機結合。如在講授“病毒”一章噬菌體的繁殖內容中涉及到典型噬菌體的增殖方式與“微生物的遺傳和變異”一章中原核生物基因重組的主要方式中涉及T4噬菌體的增殖和錯配，這兩部分內容跨越四個章節，在教學進度計劃安排中應該有五周左右的時間間隔，但如果能將二者結合并提出“T4噬菌體的增殖與異常增殖方式有哪些？”，“這些方式對微生物基因及種群多樣性的影響如何？”，甚至還可以繼續提出“噬菌體的增殖與其遺傳變異的關聯”等問題，就可將兩章內容想融會貫通，給學生最大的自由學習探討空間，讓他們在有限的時間內查閱無限資料，尋求答案，并進行思考和總結。二是準備的問題既凸顯大綱重點難點，又能與教師本人研究實際或當地資源研究現狀相結合。高校教師既有傳道授業解惑的教學任務，又兼具著為社會服務的科研責任。如能將二者相結合，對學生來說是最具說服力和影響力的科學力量之一。例如在對生物工程類學生講授緒論“微生物學的發展階段”一節時，會提出這樣的案例：列舉微生物發展期具有工程背景的微生物學家的重要貢獻，并同時要求授課教師列舉出兩個以上自己的相關科研貢獻；在對農業、種工及園藝等專業學生講授同樣內容時，列舉具有農業背景的微生物學家的重要貢獻，并由授課教師提供自己的研究成果以論文或成果形式交于學生并進行總結。三是選擇既富代表性又兼具挑戰性的案例；如 “在微生物的生長規律”這一章節中，單細胞微生物的典型生長曲線是在分批培養條件下48h內獲得的標準曲線，而Finkel[6]于 2006 年在《Nature reviews》的研究結果表明，延續培養時間至60個月，除99%的培養細胞死亡，存活細胞個體將進入“長期穩定期”。案例的提出引導學生不僅要尊重前人已獲得的研究基礎，更要善于提問和思考，對現有觀點的延伸、擴展或修正等，這都是科研的正常范疇，要做到“盡信書則不如無書”。四是要結合微生物實驗的內容和結果[5]，培養學生正確的科學觀。微生物學是實踐能力要求較強的學科，實驗課程是理論教學不可分割的重要組成。在設計案例時，可將學生的實驗結果納入其中，甚至可以把學生失敗的實驗結果納入案例。如在“環境因子對微生物生長的影響”一節，可將學生失敗的實驗結果進行展示并提問“為什么在紫外誘變實驗結果中會出現有紫外直射的空白培養基處也出現了菌落生長？”等，引導學生正確對待成功和失敗，客觀分析實驗結果，聯系微生物遺傳內容對實驗結果中的菌落分析為有抗性菌落的長處是紫外誘變的結果之一，這樣有益于在研究的過程中培養學生不急不躁的科學素養，不偏不倚的科學態度。

2）案例研討階段。這一過程主要分為三步。第一步老師給出案例以及問題，這一步時間盡量把控在四、五分鐘內。老師向學生全方位闡述了微生物學基礎理論后，將微生物學在本專業的運用教學當中提出相關案例，讓學生調動學習過的微生物學知識來加以比對研究，一方面對所學知識進行溫習鞏固，另一方面從案例中提取和發現新的知識點，這樣可以迅速調動學生的學習熱情。老師按照教案設定進一步提出問題，此時關鍵是要盡可能使案例的分析全程百分百再現，比如從最初的發明靈感到核心的技術問題，從原理上的知識闡釋到實際應用中的具體操作，要事無巨細的全盤還原，如此既可以讓學生透徹深入全面了解研究全過程，又可以給予學生一定的思考暢想空間，倘若自己是研究者，在案例中會做到怎樣發問和解問，幫助學生養成良好的反思習慣。如在講述細菌形態一節中有螺旋菌的形態圖片，可以提問幽門螺桿菌的發現背景是什么？引申提出巴里·馬歇爾(Barry J.Marshall)和羅賓·沃倫(J.Robin Warren)獲得諾貝爾獎故事并啟發學生在科研上應該追求嚴謹務實及為了科學研究事業而獻身的科學精神。

第二步是組織學生展開討論。提出案例及問題之后，老師先對案例進行介紹，全方位還原研究過程，然后組織學生對案例展開分析探討。可以依據問題來將學生分組，假定每一名學生都是案例研究小組中的成員，他們會如何來研究分析操作，給予學生發展空間，老師從旁進行指導，引導學生進入問題核心，盡量以最快的速度找到解決方案。

第三步是對問題進行匯總和整理。學生討論完之后，老師帶領學生來進行問題匯總和整理。每一個小組選出一名代表，把本組商討結果、解決方案簡單介紹給老師和其他同學，就同學們的討論結果，其他同學展開分析，可以提出不同的意見，也可以綜合別人的討論結果完善自己的答案，總而言之暢所欲言，盡情發揮學生的交流力、反思力等，引導大家思維的互碰互撞；最后，老師對所有學生的問題、內容加以梳理總結，并按照教學大綱要求，提煉出重點，讓學生抓住主線，便于學習和理解知識點。

3）案例實踐應用。需要注意下述幾點問題：因為案例是教科書中所未提及的最新的研究技術以及工藝，學生必然對此渾然不知，也沒辦法借助材料進行全方位的了解，對此老師要事先予以闡述明確；如果小組在分析案例、問題時出現了偏差，比如思考方向不對，或者訓練內容偏差，老師要第一時間予以糾正，及時將學生拉回正確的方向與思路中；每一個小組在商討和找尋答案時，如果老師察覺每個小組所提的方案均較為普通，沒有任何創新之處，則老師可以稍稍給出提示，以便讓學生找到正確的思考方向，引導他們挖掘創新之處；全體學生探討問題時，老師要予以鼓勵，倡導學生勇于發問，敢于提出異見，大家相互啟發，思想和觀念碰撞出更多靈感；老師在篩選決定案例時，要按照課程的目標及課堂時間，找準適合的案例，確保在45min內完成討論、總結，問題的設置最好不要太多。

2 案例教學法在微生物教學中的應用思考

2017年新課程標準要求教師改進教學方式,教學應在師生互動的、開放的、民主的、和諧的氛圍中進行。在案例法融入微生物教學以后，課堂氣氛明顯改善，學生圍繞著問題展開探討，老師加以引導和梳理，能夠將微生物學有關的知識點進行串聯，形成體系化，由點到線，由線到面，加強對學生邏輯思維能力、實操能力、發散能力和創新能力的培養。案例教學法一方面讓學生對已學知識進行溫固，另一方面又將新舊知識串聯結合，使學生掌握了理論、學會了實踐技能，全面鍛煉了自我素養，有利于未來的職業化發展。

案例教學法在微生物教學中發揮著重要且有利的影響和作用，但與此同時，也對老師提出了更高的要求。在編纂教學案例時，老師要明晰具體目標，凸顯教學主題，案例的選擇要秉持真實、生動、難度居中、多樣等原則。在問題的設置上，要結合教學進度、理論知識體系的遞進深入程度，逐漸地由表及里，從淺至深，同時尊重和考量到學生的思維能力現狀和培養效果。教學當中，老師要引導學生不斷地思考、交流、互動，教導學生如何利用一切有效資料，鼓勵學生沖破學科限制，找尋知識點、科目間的關聯性，舉一反三，建立自我的知識儲備體系。課堂氛圍把控上，最好做到寬嚴相濟，既不使得案例教學形式化，又不脫離教學目標。最后的歸納環節，老師的提煉要起到畫龍點睛的作用，不必限于套路技巧式總結中，可提煉規律，也可指出新的經驗方式等，只要讓學生對本堂課內容有深刻的認知、強烈的印象即可。

3 結語

實踐表明，案例教學法可以有效激發學生對微生物學的學習熱情，調動學生的求知欲望，是有效地培養學生能力全面提升的途徑之一。在以后的教學過程中，我們要善于運用這一方法，同時也要敢于創新，使之和其他如仿真模擬教學等方法相結合，以獲得更好的教學成效。