李淑英,陳 艷,周元清,張翠萍,陳 禎
(玉溪師范學(xué)院 化學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院,云南 玉溪 653100)
應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目的,該專業(yè)學(xué)生可以在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、食品和環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域從事與微生物相關(guān)的工作內(nèi)容。應(yīng)用微生物學(xué)是玉溪師范學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程之一,基于該專業(yè)的專業(yè)發(fā)展方向及教學(xué)計(jì)劃,應(yīng)用微生物學(xué)安排在二年級(jí)上學(xué)期進(jìn)行教學(xué),該門課程結(jié)合微生物及應(yīng)用微生物2 門課程的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)過程中為了順應(yīng)和適應(yīng)學(xué)生現(xiàn)代化生活方式和學(xué)習(xí)方式的改變,必須要對(duì)學(xué)生的課堂行為習(xí)慣進(jìn)行有效把控,課程學(xué)習(xí)不再是簡單的期末考核,而是要重視課堂過程性管理及考核。依據(jù)專業(yè)及課程特點(diǎn),筆者對(duì)應(yīng)用微生物學(xué)課程教學(xué)過程性教學(xué)改革進(jìn)行了一些探索。
應(yīng)用微生物學(xué)是一門拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用技能的學(xué)科,可以讓學(xué)生全面了解微生物資源在醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和食品加工等領(lǐng)域中可持續(xù)發(fā)展的作用及其綜合開發(fā)利用。對(duì)該課程的深入學(xué)習(xí)和掌握,可加強(qiáng)對(duì)微生物相關(guān)知識(shí)及生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用的了解,能夠增加該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力,根據(jù)玉溪師范學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)及人才培養(yǎng)計(jì)劃,把應(yīng)用微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為2 大模塊進(jìn)行教學(xué),課程內(nèi)容由基礎(chǔ)到實(shí)踐應(yīng)用,由表及里、由淺入深,課程基礎(chǔ)篇內(nèi)容以理論基礎(chǔ)為主,教學(xué)過程中增加課堂內(nèi)外知識(shí)拓展、各類網(wǎng)絡(luò)資源的利用和習(xí)題及考研真題等,重點(diǎn)讓學(xué)生理解和掌握微生物基礎(chǔ)知識(shí),并學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用;課程應(yīng)用篇主要學(xué)習(xí)微生物在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),教學(xué)中結(jié)合團(tuán)隊(duì)各類科研項(xiàng)目、研究成果和實(shí)踐教學(xué)等突出應(yīng)用性特點(diǎn)。本課程分享的項(xiàng)目包括教育廳、科技廳、國家自然科學(xué)基金和大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目等,實(shí)踐教學(xué)以酸乳發(fā)酵及乳酸菌特征研究為例,以小組為單位設(shè)計(jì)方案自主完成,考查了學(xué)生理論與實(shí)踐利用能力,培養(yǎng)了學(xué)生間的協(xié)調(diào)、合作能力。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源可以增加學(xué)生信息來源途徑,拓展學(xué)生知識(shí)面,如果師生合理應(yīng)用優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)資源,可以在很大程度上提升授課質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果,本課程采取課前推薦觀看上海交通大學(xué)“微生物的世界”并完成課前3 分鐘的PPT 分享,學(xué)生帶著興趣進(jìn)入課堂;課后按要求完成廈門大學(xué)MOOC 微生物學(xué)的學(xué)習(xí)和練習(xí)(與本課程授課進(jìn)度基本一致),在自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上對(duì)章節(jié)重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深入理解、思考;如果有疑問,以問題的方式提出。課后5 分鐘討論答疑,在進(jìn)一步交流討論的基礎(chǔ)上進(jìn)入后續(xù)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí);部分章節(jié)中相關(guān)視頻資源的推薦學(xué)習(xí)有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和參與度。
高等教育高質(zhì)量的根本核心是高質(zhì)量人才培養(yǎng),高質(zhì)量的人才既要掌握專業(yè)理論和技術(shù),還需培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和自信、熱愛生命、奉獻(xiàn)精神和正確的人生觀價(jià)值觀等優(yōu)秀品質(zhì),教學(xué)過程中樹立全程育人教學(xué)理念,全面推進(jìn)思政課程和課程思政建設(shè)是必要的也是必須的。應(yīng)用微生物學(xué)課程內(nèi)容中思政元素是非常豐富的,可以說思政元素貫穿于本課程的每一個(gè)章節(jié)內(nèi)容中,如了解中華民族5000 年歷史長河中微生物在利用方面的貢獻(xiàn),可以增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和全球視野,培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷和民族自豪感;微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能部分關(guān)于細(xì)菌及真菌資源實(shí)踐應(yīng)用介紹,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究精神、創(chuàng)新意識(shí)和資源合理開發(fā)利用、保護(hù)意識(shí);關(guān)于病毒知識(shí)的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)科學(xué)理性思維與獨(dú)立思考能力,如面對(duì)SARS 和新型冠狀病毒,我國采取的手段和措施,可以深切感受到中國政治體制的優(yōu)勢(shì)和很多行業(yè)人員的職業(yè)社會(huì)責(zé)任感;微生物在環(huán)境治理、能源制造、工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中的重要作用,讓學(xué)生樹立科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展觀;食品微生物現(xiàn)狀及檢測(cè)要求培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和職業(yè)原則認(rèn)知。
課程教學(xué)過程中以小組為單位(5~6 人/組),嘗試課堂翻轉(zhuǎn)式教學(xué),采用講授、交流討論、探究和分享等教學(xué)方法,加強(qiáng)課堂過程性管理。具體為組員自由組合,學(xué)習(xí)委員協(xié)調(diào)調(diào)整完成分組;組員推選出小組長,組長負(fù)責(zé)組員考勤、分享人員安排及分享內(nèi)容審核、專題PPT 制作質(zhì)量審查、問題及探究課題的收集整理等,教學(xué)過程中根據(jù)進(jìn)度安排以上專題及內(nèi)容的實(shí)施,以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,教師充當(dāng)課堂的引領(lǐng)者和組織者。教師在教學(xué)過程中結(jié)合知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了較多課內(nèi)或課外知識(shí)拓展及教材(《微生物學(xué)》,第8 版,沈萍、陳向東主編,本教材提供了57 個(gè)網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源)上網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí),如生物圈2 號(hào)中微生物的作用、全面認(rèn)識(shí)超級(jí)細(xì)菌——超級(jí)細(xì)菌離我們有多近(央視網(wǎng))、微生物與單細(xì)胞蛋白SCP、潘多拉病毒——Mim ivirus(巨型病毒)、認(rèn)識(shí)自然界未培養(yǎng)微生物、細(xì)菌糖被及生物背膜(教材P59)、腸內(nèi)酵母菌感染導(dǎo)致醉酒(教材P97)及“鬼火”的生物學(xué)解釋(教材P104)等,讓學(xué)生既體會(huì)到微生物與人類生活息息相關(guān),又感受到微生物在人類各個(gè)領(lǐng)域的重要作用及魅力。利用專題形式與學(xué)生交流討論對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入探索,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與到課堂教學(xué)中來,發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,課程的教學(xué)過程采取多樣化教學(xué)方式,師生相互配合完成學(xué)習(xí)。
教師作為課程主講人,在授課過程中需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),充分理解所授課程知識(shí)的邏輯性和層次性,講授過程中以問題為導(dǎo)向,層層遞進(jìn),要求學(xué)生學(xué)會(huì)思考,自己尋找答案,逐漸引導(dǎo)學(xué)生理解、掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的關(guān)系,可以提高學(xué)生理解問題、分析問題和解決問題的能力,如細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及異同點(diǎn)比較。根據(jù)本課程所選教材的內(nèi)容特點(diǎn),授課過程首先讓學(xué)生自行觀察配圖并閱讀相關(guān)文字內(nèi)容,然后由2位同學(xué)根據(jù)學(xué)習(xí)信息把革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)及組分書寫于黑板上,然后再由教師按照細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)由內(nèi)及外的順序,在問題(如革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁共有的組分是什么?其共有組分——肽聚糖的結(jié)構(gòu)和組分一樣嗎?如果不一樣,其結(jié)構(gòu)和組分分別是什么?2 類細(xì)菌細(xì)胞壁的特殊組分有差異嗎?如果有,一起來區(qū)分)的引導(dǎo)下,啟發(fā)學(xué)生積極參與到課題教學(xué)中,最后在師生共同配合下對(duì)先前2 位同學(xué)書寫在黑板上的內(nèi)容進(jìn)行修改和補(bǔ)充,使該部分內(nèi)容最終形成一個(gè)完整的體系,方便學(xué)生理解記憶。利用通俗易懂的方式讓學(xué)生理解微生物營養(yǎng)章節(jié)3 部分內(nèi)容之間的層層遞進(jìn)的關(guān)系,如微生物吃什么,通過思考讓學(xué)生想到這是微生物的營養(yǎng)需求(第一節(jié) 微生物的營養(yǎng)物質(zhì))。如何給微生物做飯?引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)培養(yǎng)基在微生物研究中的重要性(第二節(jié) 培養(yǎng)基)。微生物是如何吃東西的?讓學(xué)生思考營養(yǎng)物質(zhì)吸收的方式(第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞)。
應(yīng)用微生物學(xué)基礎(chǔ)篇中的內(nèi)容廣而多,在教學(xué)課時(shí)不斷減少的前提下,教師沒有充足的時(shí)間把所有內(nèi)容都涉及,也不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,依據(jù)該課程內(nèi)容特點(diǎn),合作探究教學(xué)方法采用2 種方式進(jìn)行,第一,教師授課完畢后都會(huì)預(yù)留5 分鐘左右給學(xué)生以小組為單位自由交流,結(jié)合教師授課內(nèi)容和課前、課后學(xué)習(xí)情況提出問題,師生共同討論解決疑問。第二,教學(xué)過程中選擇3 部分小專題性較強(qiáng)的內(nèi)容(原核微生物、病毒和感染與免疫)作為小組合作探究主題。具體過程為以小組為單位讓學(xué)生完成自主備課、授課和討論交流等環(huán)節(jié);教師對(duì)這些專題備課、授課和討論交流等環(huán)節(jié)作出要求,具體過程包括備課(小組所有成員,教師確定授課內(nèi)容)—授課(1 位同學(xué)完成,時(shí)間3~5 分鐘)—討論交流(你們問針對(duì)其他同學(xué),我們答針對(duì)小組所有成員)。這種合作探究式教學(xué)方法在玉溪師范學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)6 年實(shí)踐中得到了學(xué)生的高度認(rèn)可,極大部分學(xué)生參與授課、交流和回答問題的積極性較高,同時(shí)參與程度按要求計(jì)入平時(shí)成績考核,有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和思考問題的能力。
應(yīng)用微生物學(xué)是理論性及實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,在生命科學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用,本課程研究內(nèi)容的廣度和深度都還有較大的空間,宏觀及微觀研究創(chuàng)新點(diǎn)較多,通過課程學(xué)習(xí),需要學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和科研能力。利用科研促進(jìn)教學(xué)模式是提高大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,能培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教學(xué)中滲透科研,在教學(xué)過程中,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,采用不同的教學(xué)方法。本科研團(tuán)隊(duì)主要研究方向是環(huán)境微生物,部分章節(jié)(如第2 章 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能;第6 章微生物的生長繁殖及其控制;第11章 微生物的生態(tài))把與課程相關(guān)的科研成果、項(xiàng)目研究內(nèi)容和生產(chǎn)問題帶入課堂,鼓勵(lì)學(xué)生參與到教師科研中,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,體現(xiàn)了教學(xué)中的高教性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性。如在微生物生長與繁殖部分首先介紹了1 個(gè)教育廳項(xiàng)目研究內(nèi)容,再把本項(xiàng)目研究成果(圖表)展示給學(xué)生,讓學(xué)生思考后解讀圖表信息,最后把本研究成果鏈接推薦給學(xué)生,讓學(xué)生再進(jìn)一步閱讀學(xué)習(xí);微生物生態(tài)章節(jié)中介紹1 篇代表性文章《PCRDGGE 分析玉溪地區(qū)水果泡菜中細(xì)菌多樣性》和部分結(jié)題或在研大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目分享、深入研究的內(nèi)容等,讓學(xué)生體會(huì)到創(chuàng)新點(diǎn)的挖掘思路。教師對(duì)解讀結(jié)果因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生充分理解到理論應(yīng)用與實(shí)踐的重要性和可行性,激發(fā)學(xué)生對(duì)微生物研究的極大興趣。
應(yīng)用微生物學(xué)應(yīng)用模塊教學(xué)內(nèi)容主要包括微生物在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和食品檢驗(yàn)等領(lǐng)域的應(yīng)用,教學(xué)方式采用講授+課題(來自學(xué)生)探討方式進(jìn)行。首先由主講教師介紹應(yīng)用篇理論基礎(chǔ),學(xué)生在理解基礎(chǔ)知識(shí)和查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上確定研究方向和課題;然后,組長收集匯總,教師選擇部分課題讓學(xué)生對(duì)課題介紹、分享和說明其想法;最后,師生共同探討課題的創(chuàng)新性和可行性;同時(shí)課題命名的規(guī)范性和分享情況計(jì)入1 次平時(shí)成績考核,平時(shí)考核1 次由4 個(gè)環(huán)節(jié)完成,通過多次課堂分享與探討,大部分學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)踐利用有更深入地理解,使學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力不斷提高,甚至有同學(xué)從中尋找到創(chuàng)新性課題研究或畢業(yè)設(shè)計(jì)想法,成功申請(qǐng)到了多項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目。2017—2021 年,本團(tuán)隊(duì)教師共指導(dǎo)省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1 項(xiàng),校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目9 項(xiàng),云南省生命科學(xué)競賽2 次,很大程度上達(dá)到了科研促進(jìn)教學(xué)、教學(xué)反哺科研的效果。
為了檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)掌握程度及有利于部分同學(xué)(學(xué)業(yè)規(guī)劃以微生物學(xué)研究為主)對(duì)知識(shí)的更深入理解、應(yīng)用,教學(xué)過程中針對(duì)授課內(nèi)容采用課堂練習(xí)和課后作業(yè)結(jié)合的方式,選擇相關(guān)練習(xí)題及歷年考研真題對(duì)重、難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行思考練習(xí)及分析,讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),同時(shí)學(xué)會(huì)了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的靈活應(yīng)用。
過程性考核方式是影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度的重要因素之一,同時(shí)考核還要體現(xiàn)公平性,需要得到學(xué)生的認(rèn)可和支持,許多課程的考核以成績?yōu)橹?,表現(xiàn)為重知識(shí)、輕能力,重結(jié)果、輕過程,重對(duì)學(xué)生的測(cè)試、輕課程自身的建設(shè),考核方式不利于對(duì)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),不利于課程的建設(shè)和發(fā)展。本課程結(jié)合過程化管理中教學(xué)方法的改進(jìn),對(duì)考核方式也進(jìn)行了調(diào)整,具體考核內(nèi)容包括平時(shí)成績(包括期中測(cè)試)占20%+課堂參與占10%+期末考核占70%,其中課堂參與是過程化管理的重要體現(xiàn),有多種參與方式,如出勤率、MOOC 及網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)后交流討論問題的質(zhì)量、課前分享參與次數(shù)、專題PPT 匯報(bào)及問題解答和創(chuàng)新性課題的分享等;期末考核以閉卷方式進(jìn)行,考核題型多樣化,包括填空題、名稱解釋、判斷題、選擇題、簡答題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、計(jì)算題、論述題和分析題,共9 種類型,客觀題注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度及課題聽課效果的考查,主觀題占比加大,注重對(duì)學(xué)生知識(shí)理解能力和應(yīng)用能力的考查。
玉溪師范學(xué)院在教學(xué)質(zhì)量保障體系中一直重視對(duì)課堂教學(xué)的管理,采取多種措施促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高,觀摩課學(xué)習(xí)、同行聽課評(píng)價(jià)和學(xué)生意見及建議是其中最直接的方法手段,該課程過程化教學(xué)改革后在反饋和評(píng)價(jià)方面都得到了同行及學(xué)生認(rèn)可。
教學(xué)過程注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解、掌握及應(yīng)用;本課程采用多種教學(xué)方法,探究式、啟發(fā)式等教學(xué)方法的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生思考和學(xué)習(xí)興趣,且逐步嘗試課堂翻轉(zhuǎn)式教學(xué);教學(xué)內(nèi)容既有廣度也有深度,涵蓋面較廣,體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化,培養(yǎng)了學(xué)生多角度思考問題的能力,注重對(duì)教學(xué)過程的管理及設(shè)計(jì),教學(xué)效果較好。
課程內(nèi)容豐富,多種教學(xué)方法結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,授課思路清晰,圖文結(jié)合使內(nèi)容通俗易懂,注重理論與實(shí)踐的聯(lián)系和學(xué)生個(gè)人能力的培養(yǎng),對(duì)課外知識(shí)的拓展、課前知識(shí)點(diǎn)的分享,開拓了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)了學(xué)生課堂教學(xué)參與度,加強(qiáng)了對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的深入理解,同時(shí)讓學(xué)生有鍛煉的機(jī)會(huì),課堂互動(dòng)較好,要求嚴(yán)格但能夠輕松學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果較好。