全艷玲+呂躍東+金文杰+高云+潘大偉+解生權(quán)
(1.遼寧科技大學(xué),遼寧 鞍山 114051;2.遼寧經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110122)
摘要:工業(yè)微生物學(xué)作為生物工程專業(yè)重要的核心課程,教學(xué)方法的改進(jìn)一直是熱點(diǎn)問(wèn)題。本文探討PBL方法在教學(xué)上的應(yīng)用,通過(guò)設(shè)定問(wèn)題、課堂討論、教師分析總結(jié)、實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)、教師審核、實(shí)驗(yàn)操作等步驟,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,適應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)的需要,適應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)迅速發(fā)展的要求。
關(guān)鍵詞:生物工程;專業(yè)基礎(chǔ)課;工業(yè)微生物學(xué);PBL
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)52-0188-02
當(dāng)前,“二十一世紀(jì)是生命科學(xué)世紀(jì)”的觀點(diǎn)已得到了全世界政界和科技界等有識(shí)之士的廣泛認(rèn)同。工業(yè)微生物學(xué)是生物工程專業(yè)的重要的核心課程,微生物教學(xué)如何適應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)的需要,適應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的要求,探討先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)方法,這是當(dāng)今工業(yè)微生物理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)亟待解決的問(wèn)題。
一、PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)授課方式[1]
PBL(Problem-Based Learning,PBL),是一種新型的教學(xué)模式,在很多學(xué)科領(lǐng)域教學(xué)中發(fā)揮了突出作用。PBL教學(xué)法中教師為輔助,以問(wèn)題為主軸架構(gòu)學(xué)生的一切學(xué)習(xí)內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。PBL教學(xué)要求教師設(shè)定的問(wèn)題必須是學(xué)生在其未來(lái)的專業(yè)領(lǐng)域可能遭遇的問(wèn)題,引出問(wèn)題來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性,積極主動(dòng)尋找問(wèn)題的答案。PBL教學(xué)側(cè)重小組合作和自主學(xué)習(xí),通過(guò)社會(huì)交往發(fā)展學(xué)習(xí)工作能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作技巧。教師的作用是指導(dǎo)認(rèn)知學(xué)習(xí)技巧,以學(xué)生為主導(dǎo),由學(xué)生自身?yè)?dān)負(fù)起學(xué)習(xí)的責(zé)任,自我評(píng)價(jià)和小組評(píng)價(jià)來(lái)完成教師設(shè)定的問(wèn)題,徹底改變教師為主體、學(xué)生被動(dòng)接受的教育模式。
二、工業(yè)微生物學(xué)教學(xué)中PBL的應(yīng)用
微生物(microorganism,microbe)指肉眼看不見(jiàn)或看不清楚,必須借助于顯微鏡才能看清外型的微小生物的統(tǒng)稱。微生物通常包括無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒、亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)、具原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真細(xì)菌、古生菌以及具真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真菌(酵母菌、霉菌、蕈菌等)、原生動(dòng)物和單細(xì)胞藻類。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握工業(yè)微生物學(xué)基本理論,了解微生物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。課程內(nèi)容主要包括微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分類、營(yíng)養(yǎng)與代謝、微生物的生長(zhǎng)、微生物的遺傳變異與菌種選育、微生物的生態(tài)、傳染與免疫、應(yīng)用微生物等;需要化學(xué)類、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)的課程基礎(chǔ)。由于工業(yè)微生物學(xué)內(nèi)容龐大,傳統(tǒng)教育以老師為主體的教學(xué)模式忽略了學(xué)生的感受,學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí),因此削弱了學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性與學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生學(xué)習(xí)效果自然不佳?!笆谥贼~不如授之以漁”,教學(xué)應(yīng)貴在教導(dǎo)學(xué)到真本領(lǐng),學(xué)生厭學(xué)是失敗的教學(xué)。科學(xué)合理采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,啟發(fā)式運(yùn)用多媒體教學(xué),把PBL作為鑰匙開啟主動(dòng)學(xué)習(xí)的大門,設(shè)定問(wèn)題探索本學(xué)科的發(fā)展歷史、基礎(chǔ)理論、基本實(shí)驗(yàn)技能、最新科研動(dòng)態(tài)成果,在學(xué)習(xí)中明確學(xué)習(xí)目的,鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,掌握學(xué)習(xí)方法,組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論,極大地滿足學(xué)生的求知欲望,提升教學(xué)的內(nèi)涵,便于學(xué)生消化和理解知識(shí),將傳授知識(shí)和提高能力密切結(jié)合。[2-4]
1.理論教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)定。PBL教學(xué)法設(shè)定問(wèn)題難易程度要適宜,教師按照課前準(zhǔn)備、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題進(jìn)行。
設(shè)疑1:在你的生活中,認(rèn)為哪些是微生物?(討論、放微生物圖片、總結(jié)微生物形態(tài)特征,得出概念)通過(guò)微生物的用途、與人關(guān)系、微生物形態(tài),掌握微生物概念、特點(diǎn);通過(guò)科學(xué)發(fā)展歷史認(rèn)識(shí)工業(yè)微生物學(xué)的發(fā)展歷史;通過(guò)微生物應(yīng)用與危害認(rèn)識(shí)微生物在人類生活中的作用。
設(shè)疑2:什么細(xì)菌?結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)(討論、放微生物圖片、總結(jié)細(xì)菌形態(tài)特征,得出概念)
設(shè)疑3:雨后土腥味、大氣中最初的氧氣哪里來(lái)的?(討論、放微生物圖片、總結(jié)特征,得出概念)
設(shè)疑4:什么真核微生物?(討論、放微生物圖片、總結(jié)特征,得出概念)
設(shè)疑5:釀酒、面包怎么制作的?(討論、放微生物圖片、總結(jié)特征、概念)結(jié)合生物化學(xué)學(xué)習(xí)
設(shè)疑6:微生物靠什么生活?(討論,得出結(jié)果)
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)定。工業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)部分主要包括微生物的觀察、培養(yǎng)、分離純化、性質(zhì)鑒定、微生物檢驗(yàn)等,也可以劃分為微生物基本技能訓(xùn)練和微生物常規(guī)儀器使用的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分,以及多種技能運(yùn)用的微生物綜合類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)技能學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)自律的科學(xué)態(tài)度,為今后從事生物工程技術(shù)及新產(chǎn)品開發(fā)等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中能夠通過(guò)與教師的相互作用增長(zhǎng)學(xué)識(shí)并發(fā)展獨(dú)立思考與創(chuàng)新的能力。PBL通過(guò)問(wèn)題設(shè)定要求教師把教學(xué)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向激發(fā)學(xué)生思考、動(dòng)手,進(jìn)而掌握技能,克服了傳統(tǒng)的“注入式”教學(xué)法的弊端,讓學(xué)生產(chǎn)生真正在探索和發(fā)現(xiàn)的思維。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目(常見(jiàn)微生物是什么樣子,微生物的食物是什么,微生物怎樣生長(zhǎng)的,物理化學(xué)因素如何影響微生物?等等)就是一個(gè)問(wèn)題,學(xué)生帶著問(wèn)題而來(lái),通過(guò)講義了解初步的內(nèi)容,通過(guò)動(dòng)手操作,相互切磋,在探索中學(xué)習(xí)。通過(guò)微生物的采樣、分離、觀察、培養(yǎng),鞏固微生物理論學(xué)習(xí)。教學(xué)相長(zhǎng),研究新的實(shí)驗(yàn)技術(shù),讓學(xué)生利用教師提供的實(shí)驗(yàn)材料,去探索發(fā)現(xiàn),并得出結(jié)論。將微生物實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、學(xué)生日常操作和實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)過(guò)程報(bào)告及實(shí)驗(yàn)技能考試的比例分配好,細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。為了使PBL教學(xué)法能落到實(shí)處,考核也要緊跟教學(xué)的需要,帶著問(wèn)題來(lái)實(shí)驗(yàn),否則不能參加實(shí)驗(yàn),在邊操作邊切磋邊討論中學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)技能,注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,實(shí)驗(yàn)成績(jī)中平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度占10%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%,實(shí)驗(yàn)操作考核占60%。[5-10]。
“學(xué)會(huì)認(rèn)知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)共同生活、學(xué)會(huì)生存”都強(qiáng)調(diào)了學(xué)與做的結(jié)合。工業(yè)微生物學(xué)既是專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門專業(yè)技術(shù),可直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。使用新的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù),就如當(dāng)初列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)發(fā)現(xiàn)微生物一樣,肯定學(xué)生在顯微鏡下找到的肉眼難以看清的世界,肯定學(xué)生學(xué)會(huì)的最基本的實(shí)驗(yàn)技巧,培育科研興趣,當(dāng)這興趣發(fā)展到一定程度,進(jìn)入教學(xué),研究微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步完善對(duì)實(shí)踐的觀察,通過(guò)這一個(gè)點(diǎn)的興趣進(jìn)入對(duì)這一學(xué)科領(lǐng)域的鉆研,而不是為了應(yīng)付考試機(jī)械地背誦理論。PBL教學(xué)法強(qiáng)化學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)的心理,克服“注入式”教學(xué)法的束縛,把激發(fā)學(xué)生積極性主動(dòng)性學(xué)習(xí)作為教學(xué)的重點(diǎn),真正掌握打開知識(shí)大門的方法。
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