案例教學(xué)法在地方本科院校微生物教學(xué)中的應(yīng)用＊

徐 琳，萬 亮 ，高國際

（1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，2.甘肅省河西走廊特色資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000）

案例教學(xué)法(Case-method Teaching，CMT)由美國哈佛商學(xué)院倡導(dǎo)提出并于二十世紀(jì)八十年代引入我國[1]。是指在教學(xué)當(dāng)中納入不同案例，通過引導(dǎo)學(xué)生主動研究案例而將所學(xué)理論知識和實(shí)踐應(yīng)用相互聯(lián)系，進(jìn)而學(xué)會研究和處理問題、練習(xí)認(rèn)知靈活性、尋找替代策略以及嘗試提升創(chuàng)造力等[2-4]的教學(xué)方法。方法推行之初，較多地被運(yùn)用到實(shí)踐性較強(qiáng)的法律及管理專業(yè)教學(xué)中，怎樣將這一方法應(yīng)用到更多領(lǐng)域中，以此來開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操創(chuàng)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(xiàng)教研項(xiàng)目。

施行案例教學(xué)法要求學(xué)生要采用課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識，來全方位多角度的分析案例中的知識應(yīng)用，并學(xué)會將多個學(xué)科結(jié)合，進(jìn)行自我對基礎(chǔ)知識點(diǎn)的綜合分析和掌握該知識點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。

微生物學(xué)是高等學(xué)校生物、農(nóng)學(xué)及醫(yī)學(xué)類相關(guān)專業(yè)重要的專業(yè)必修課，內(nèi)容龐雜、涉獵面廣、應(yīng)用性強(qiáng)，兼具較強(qiáng)的理論性及實(shí)踐性。一般的地方本科院校中生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等多個專業(yè)均開設(shè)微生物學(xué)課程，且該課程大多開設(shè)在大學(xué)二年級，這個階段是各個專業(yè)主要專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)必修課開設(shè)最集中的學(xué)年，由于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié)尚未實(shí)施，導(dǎo)致學(xué)生對工藝技術(shù)和生產(chǎn)應(yīng)用等方面知識不甚了解，這樣一來，如何增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性就成了老師和學(xué)生共同面臨的難題。長期以來，微生物課程的教學(xué)主要以課堂講授為主，通常將課程大綱中規(guī)定的基本知識、理論及的重點(diǎn)難點(diǎn)傳授給學(xué)生即可，這種教學(xué)模式雖然大大節(jié)約了課時，且教學(xué)內(nèi)容理論性偏高，但涉及技術(shù)及工藝方面的知識，學(xué)生掌握起來有難度，也容易造成知識體系更新慢，學(xué)生創(chuàng)新動手能力弱，導(dǎo)致學(xué)生在被動接受知識的同時，不能對所學(xué)內(nèi)容真正掌握和靈活運(yùn)用。本研究將案例教學(xué)法融入教學(xué)過程中，極大調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，取得了良好的教學(xué)效果。

1 案例教學(xué)法在微生物教學(xué)中的操作分析

1）案例準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。最關(guān)鍵的一步是要挑選恰當(dāng)?shù)陌咐Ｋx取的案例要具典型性、啟發(fā)性以及討論性，要體現(xiàn)相關(guān)理論知識，便于學(xué)生提出問題，留有思考、討論等發(fā)揮空間。學(xué)生通過對案例的熟悉，可以聯(lián)系到理論知識，鞏固和加深所學(xué)知識在腦海中的印象，使之更生動形象和深刻，這也是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生思維的一大有效方式。此外，還需篩選出適當(dāng)?shù)膯栴}。依循教學(xué)大綱要求，老師需要從與實(shí)踐密切關(guān)聯(lián)的內(nèi)容及較為難以理解記憶的知識點(diǎn)中提取問題，比如不同行業(yè)怎樣來對水體中的大腸桿菌進(jìn)行檢測？不同水體的采樣方法有哪些要點(diǎn)？伴隨著生物科技的高速發(fā)展，如今的大腸桿菌檢測技術(shù)又有哪些？還可以擴(kuò)展到對于市面上已經(jīng)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(xué)知識重點(diǎn)難點(diǎn)展開問題鋪排，讓學(xué)生所學(xué)知識成體系化儲存于大腦中，以便后續(xù)隨時提取，也進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的思考力。

在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)要突出解決幾個問題：一是要突破章節(jié)界限，將知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合。如在講授“病毒”一章噬菌體的繁殖內(nèi)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(nèi)容跨越四個章節(jié)，在教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃安排中應(yīng)該有五周左右的時間間隔，但如果能將二者結(jié)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(xù)提出“噬菌體的增殖與其遺傳變異的關(guān)聯(lián)”等問題，就可將兩章內(nèi)容想融會貫通，給學(xué)生最大的自由學(xué)習(xí)探討空間，讓他們在有限的時間內(nèi)查閱無限資料，尋求答案，并進(jìn)行思考和總結(jié)。二是準(zhǔn)備的問題既凸顯大綱重點(diǎn)難點(diǎn)，又能與教師本人研究實(shí)際或當(dāng)?shù)刭Y源研究現(xiàn)狀相結(jié)合。高校教師既有傳道授業(yè)解惑的教學(xué)任務(wù)，又兼具著為社會服務(wù)的科研責(zé)任。如能將二者相結(jié)合，對學(xué)生來說是最具說服力和影響力的科學(xué)力量之一。例如在對生物工程類學(xué)生講授緒論“微生物學(xué)的發(fā)展階段”一節(jié)時，會提出這樣的案例：列舉微生物發(fā)展期具有工程背景的微生物學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，并同時要求授課教師列舉出兩個以上自己的相關(guān)科研貢獻(xiàn)；在對農(nóng)業(yè)、種工及園藝等專業(yè)學(xué)生講授同樣內(nèi)容時，列舉具有農(nóng)業(yè)背景的微生物學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，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(xué)生并進(jìn)行總結(jié)。三是選擇既富代表性又兼具挑戰(zhàn)性的案例；如 “在微生物的生長規(guī)律”這一章節(jié)中，單細(xì)胞微生物的典型生長曲線是在分批培養(yǎng)條件下48h內(nèi)獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線，而Finkel[6]于 2006 年在《Nature reviews》的研究結(jié)果表明，延續(xù)培養(yǎng)時間至60個月，除99%的培養(yǎng)細(xì)胞死亡，存活細(xì)胞個體將進(jìn)入“長期穩(wěn)定期”。案例的提出引導(dǎo)學(xué)生不僅要尊重前人已獲得的研究基礎(chǔ)，更要善于提問和思考，對現(xiàn)有觀點(diǎn)的延伸、擴(kuò)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(jié)合微生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和結(jié)果[5]，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)觀。微生物學(xué)是實(shí)踐能力要求較強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)課程是理論教學(xué)不可分割的重要組成。在設(shè)計(jì)案例時，可將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果納入其中，甚至可以把學(xué)生失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果納入案例。如在“環(huán)境因子對微生物生長的影響”一節(jié)，可將學(xué)生失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行展示并提問“為什么在紫外誘變實(shí)驗(yàn)結(jié)果中會出現(xiàn)有紫外直射的空白培養(yǎng)基處也出現(xiàn)了菌落生長？”等，引導(dǎo)學(xué)生正確對待成功和失敗，客觀分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，聯(lián)系微生物遺傳內(nèi)容對實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的菌落分析為有抗性菌落的長處是紫外誘變的結(jié)果之一，這樣有益于在研究的過程中培養(yǎng)學(xué)生不急不躁的科學(xué)素養(yǎng)，不偏不倚的科學(xué)態(tài)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(nèi)。老師向?qū)W生全方位闡述了微生物學(xué)基礎(chǔ)理論后，將微生物學(xué)在本專業(yè)的運(yùn)用教學(xué)當(dāng)中提出相關(guān)案例，讓學(xué)生調(diào)動學(xué)習(xí)過的微生物學(xué)知識來加以比對研究，一方面對所學(xué)知識進(jìn)行溫習(xí)鞏固，另一方面從案例中提取和發(fā)現(xiàn)新的知識點(diǎn)，這樣可以迅速調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。老師按照教案設(shè)定進(jìn)一步提出問題，此時關(guān)鍵是要盡可能使案例的分析全程百分百再現(xiàn)，比如從最初的發(fā)明靈感到核心的技術(shù)問題，從原理上的知識闡釋到實(shí)際應(yīng)用中的具體操作，要事無巨細(xì)的全盤還原，如此既可以讓學(xué)生透徹深入全面了解研究全過程，又可以給予學(xué)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(fā)問和解問，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣。如在講述細(xì)菌形態(tài)一節(jié)中有螺旋菌的形態(tài)圖片，可以提問幽門螺桿菌的發(fā)現(xiàn)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(fā)學(xué)生在科研上應(yīng)該追求嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)及為了科學(xué)研究事業(yè)而獻(xiàn)身的科學(xué)精神。

第二步是組織學(xué)生展開討論。提出案例及問題之后，老師先對案例進(jìn)行介紹，全方位還原研究過程，然后組織學(xué)生對案例展開分析探討?？梢砸罁?jù)問題來將學(xué)生分組，假定每一名學(xué)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(xué)生發(fā)展空間，老師從旁進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(jìn)行匯總和整理。學(xué)生討論完之后，老師帶領(lǐng)學(xué)生來進(jìn)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(jié)果、解決方案簡單介紹給老師和其他同學(xué)，就同學(xué)們的討論結(jié)果，其他同學(xué)展開分析，可以提出不同的意見，也可以綜合別人的討論結(jié)果完善自己的答案，總而言之暢所欲言，盡情發(fā)揮學(xué)生的交流力、反思力等，引導(dǎo)大家思維的互碰互撞；最后，老師對所有學(xué)生的問題、內(nèi)容加以梳理總結(jié)，并按照教學(xué)大綱要求，提煉出重點(diǎn)，讓學(xué)生抓住主線，便于學(xué)習(xí)和理解知識點(diǎn)。

3）案例實(shí)踐應(yīng)用。需要注意下述幾點(diǎn)問題：因?yàn)榘咐墙炭茣兴刺峒暗淖钚碌难芯考夹g(shù)以及工藝，學(xué)生必然對此渾然不知，也沒辦法借助材料進(jìn)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(xiàn)了偏差，比如思考方向不對，或者訓(xùn)練內(nèi)容偏差，老師要第一時間予以糾正，及時將學(xué)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(chuàng)新之處，則老師可以稍稍給出提示，以便讓學(xué)生找到正確的思考方向，引導(dǎo)他們挖掘創(chuàng)新之處；全體學(xué)生探討問題時，老師要予以鼓勵，倡導(dǎo)學(xué)生勇于發(fā)問，敢于提出異見，大家相互啟發(fā)，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(biāo)及課堂時間，找準(zhǔn)適合的案例，確保在45min內(nèi)完成討論、總結(jié)，問題的設(shè)置最好不要太多。

2 案例教學(xué)法在微生物教學(xué)中的應(yīng)用思考

2017年新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師改進(jìn)教學(xué)方式,教學(xué)應(yīng)在師生互動的、開放的、民主的、和諧的氛圍中進(jìn)行。在案例法融入微生物教學(xué)以后，課堂氣氛明顯改善，學(xué)生圍繞著問題展開探討，老師加以引導(dǎo)和梳理，能夠?qū)⑽⑸飳W(xué)有關(guān)的知識點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，形成體系化，由點(diǎn)到線，由線到面，加強(qiáng)對學(xué)生邏輯思維能力、實(shí)操能力、發(fā)散能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。案例教學(xué)法一方面讓學(xué)生對已學(xué)知識進(jìn)行溫固，另一方面又將新舊知識串聯(lián)結(jié)合，使學(xué)生掌握了理論、學(xué)會了實(shí)踐技能，全面鍛煉了自我素養(yǎng)，有利于未來的職業(yè)化發(fā)展。

案例教學(xué)法在微生物教學(xué)中發(fā)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(xué)案例時，老師要明晰具體目標(biāo)，凸顯教學(xué)主題，案例的選擇要秉持真實(shí)、生動、難度居中、多樣等原則。在問題的設(shè)置上，要結(jié)合教學(xué)進(jìn)度、理論知識體系的遞進(jìn)深入程度，逐漸地由表及里，從淺至深，同時尊重和考量到學(xué)生的思維能力現(xiàn)狀和培養(yǎng)效果。教學(xué)當(dāng)中，老師要引導(dǎo)學(xué)生不斷地思考、交流、互動，教導(dǎo)學(xué)生如何利用一切有效資料，鼓勵學(xué)生沖破學(xué)科限制，找尋知識點(diǎn)、科目間的關(guān)聯(lián)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(yán)相濟(jì)，既不使得案例教學(xué)形式化，又不脫離教學(xué)目標(biāo)。最后的歸納環(huán)節(jié)，老師的提煉要起到畫龍點(diǎn)睛的作用，不必限于套路技巧式總結(jié)中，可提煉規(guī)律，也可指出新的經(jīng)驗(yàn)方式等，只要讓學(xué)生對本堂課內(nèi)容有深刻的認(rèn)知、強(qiáng)烈的印象即可。

3 結(jié)語

實(shí)踐表明，案例教學(xué)法可以有效激發(fā)學(xué)生對微生物學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動學(xué)生的求知欲望，是有效地培養(yǎng)學(xué)生能力全面提升的途徑之一。在以后的教學(xué)過程中，我們要善于運(yùn)用這一方法，同時也要敢于創(chuàng)新，使之和其他如仿真模擬教學(xué)等方法相結(jié)合，以獲得更好的教學(xué)成效。