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【關鍵詞】環境工程微生物學 教學 體會
微生物技術是現代高技術之一,對經濟建設與社會進步有著深遠的影響,它以低耗高效、副產物和副作用小、安全性好,而在解決生態和環境問題等方面發揮著越來越重要的作用。在現代技術的交叉滲透過程中,將微生物技術的基本原理應用到環境工程中,為微生物技術從實驗室走向解決環境問題提供了理論基礎。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環境問題中發揮了重要的作用,并顯示了可觀的經濟效益和社會效益。因此,國內許多院校的環境工程專業開設了《環境工程微生物學》課程,并將課程的重點放在了介紹微生物的生態與微生物在解決環境問題的應用上。但同時《環境工程微生物學》在內容與研究方法上和環境工程的其它課程又有較大的差別,所以該課程的教學有它的獨特性。
我校水資源與環境學院自開始招環境工程本科生以來,一直把《環境工程微生物學》作為環境工程專業的主要專業基礎課之一。目前,我有幸成為這門課程的主講老師。如何對待該課程的教學? 如何使環境工程專業微生物學教學緊跟學科發展步伐,使學生在系統學習和掌握微生物學基礎理論知識的同時,進一步理解防治環境污染、改善與提高環境質量的微生物學原理、技術和方法? 經過近兩年的教學工作,感受頗多,特將我對講授這門課的一些體會總結如下,請批評指正。
1 加強緒論部分的教學
有些人認為緒論沒有什么具體內容,在教學上可有可無,有些老師往往是讓學生們自學緒論部分。但實際上緒論是一門課程的序曲,又是一門課程的縮影和向導。在緒論的講授中,授課教師應該介紹微生物的發現及其與人類和環境之間的關系,讓學生認識到微生物對于我們人類和環境的重要性;介紹微生物學的奠基、發展歷史、現狀及發展方向,讓學生了解微生物學是在解決實際問題,是在認識自然和改造自然的過程中得到發展的;介紹顯微鏡的發明者列文虎克、青霉素的發現者弗萊明等為微生物學做出杰出貢獻的科學家,啟迪學生為科學獻身的精神[1];介紹環境工程微生物學當前的研究熱點和難點,激發學生的求知欲望。同時,在課程的講授過程中要多聯系生活和實踐,努力使抽象深奧的內容變得具體簡單。例如,在講授微生物發酵時,聯系酸奶的制作,告訴學生各廠家生產的酸奶呈現不同的風味就是因為不同廠家選用的菌種不同,因而發酵產物不同所致,使學生深刻了解了發酵的不同類型。
2 更新教學內容,加大新知識和新技術的傳授
環境微生物學作為一門新興的邊緣學科,隨著生物學、微生物學及環境科學的發展而不斷呈現出新的內容。特別是日新月異的分子生物學技術已滲透到生物科學和技術的各個領域,尤其是與微生物學關系密切,這更加促進了微生物在環境工程中的應用。為了緊跟時代和學科發展的步伐,培養高質量人才,教師需及時更新自己的知識結構,跟蹤學科前沿發展變化的動態,將新的知識和新技術及時增加到教學中來,讓學生熟悉和掌握學科前沿性的理論知識和操作技術,為他們將來深入開展研究打下良好的基礎。例如,可以講解有關dna重組技術、基因擴增技術、dna測序技術等高新技術在環境工程中的應用現狀和發展前景[2,3],為學生將來開展創新性研究工作奠定理論基礎。同時還可以把一些和日常生活關系密切的知識,例如adis的傳播及預防,sars、禽流感的爆發與環境污染的關系等等,以科普形式介紹給學生,既活躍了課堂氣氛,又拓寬了學生的知識面,調動了學生的學習興趣,激發學生對科學研究的責任感和奉獻精神。另外,把一些有爭議的問題引入教學中,也可以開拓學生的專業視野,激發學生智力活動的積極性,培養學生的科研動機,幫助學生認識發現真理的過程,培養其攀登科學高峰的信心和勇氣。
3 改革教學模式,激發學生學習興趣
學習動機是一種內驅力,學習興趣是學習的最佳動力。只有在充分激發學生的興趣,調動他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發揮效力。環境微生物學研究的對象是人們在通常情況下看不見的微小生物,其教學內容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內容,并且涉及到遺傳學、生理學、生物化學、分子生物學等諸多前沿學科,具有較強的廣度與深度。如果不能及時調動學生的學習積極性,那么這些繁雜的內容就會使學生感到味如嚼蠟,毫無興趣,直接影響學生的理解,最終導致學習效率低下,學習效果不佳。如果激發了學生對課程的學習興趣,就會增加學生課后查找、閱讀參考資料的主動性,這對學生后續內容的學習也是一種鞭策和鼓勵。
學生在學習該課程之前,主要學習了數學、物理和基礎化學等課程,專業課程學習尚未展開,所以學生對環境工程專業學習微生物目的缺乏認識,在他們思想上有一種根深蒂固的想法,即解決環境問題必須用物理化學的方法。針對這種情況,就需要將工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例,如:一般的城市二級污水處理廠、城市垃圾資源化系統等內容引入課堂,讓學生明白微生物在處理環境問題中有著廣泛的應用,從而激發他們的學習熱情。
還有,《環境工程微生物學》的前幾個章節主要講述微生物的形態、結構及生化過程,具有概念多、微生物種類多且形態多變的特點,而且由于微生物形體小,無法從日常生活中得到直觀的印象,學生普遍感到“看不見,摸不著”。針對這種情況,應當采用多媒體教學的手段,利用一些典型微生物的圖片或三維動畫形式,描述其形態與生長發育過程,這樣既方便講解又生動活潑,利于學生理解,增加學生學習興趣,提高教學效果。同時,還要鼓勵學生自己動手采集微生物,利用實驗室開放時間,自己去觀察體會,并通過查資料,關注學科進展,采取互動形式,增加學生從課外獲得相關知識的能力。
4 加強實驗教學
微生物學是來源于實驗的科學,所以我們應著重加強實驗教學。環境工程微生物學實驗是一門原理性、概念性、實踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術、制片和染色技術、培養基的制備技術、無菌操作技術、純種分離培養技術、菌種保藏技術、大氣及水中微生物監測技術等。這些都需要特殊的設備和獨立的訓練,如果沒有足夠的課時及儀器支持,掌握其中的操作技術是很困難的。環境工程微生物學實驗課前期準備工作是一項比較復雜、精細和繁瑣的工作,工作量大,連續性強,即使是微小的疏忽也可能造成實驗的失敗。在做實驗準備的過程中必須認真、細致才能保證實驗課的順利進行,這就對實驗室老師的素質和教學態度提出嚴峻的考驗。
還有,實驗操作過程是培養學生獨立工作能力最好的過程。實驗中,我們應該采取學生獨立思考、自己動手、大膽探索,教師積極引導、注重啟發的實驗教學模式,充分發揮學生在實驗中的積極性和主動性。如在做“細菌革蘭氏染色”實驗時,我們要求每個學生至少完成3個不同類別典型細菌的正確鑒別染色片,從挑取菌種、涂片、固定、染色、調試顯微鏡,直到觀察到染色的微生物形態,鑒別出正確的菌種為止,整個過程完全由學生自己操作,而且實驗的每一步都要非常認真仔細,稍不注意就得不到正確結果[4]。實驗中,學生對涂片后固定細菌時的溫度高低、洗片環節、酒精脫色的時間等精心分析,反復實驗摸索,并在教師的啟發下,找出問題癥結,直到得出滿意的結果為止。實驗過程中,我們還應對學生操作時的習慣性問題和錯誤作重點提示和講解,并在學生操作過程中及時指導糾正動作,嚴格要求學生獨立完成。
實驗課的講授過程中,我們還應盡可能地開一些綜合性地實驗。綜合實驗是一個以學生為主體、學生與教師互動的教學過程,其特點是學生獨立自主進行實驗的設計、組織、實施和管理。演示性、驗證性實驗多,而綜合性、設計性實驗少是過去實驗教學中存在的問題,學生對實驗過程印象不深,理論掌握不牢,動手能力不強,不利于培養學生的創新能力。為此,我們針對學生比較感興趣的實驗課題,如水、室內空氣、土壤和食品中的微生物種類、數量、分布等應用于實驗教學,學生通過查閱資料,設計實驗方案,由指導老師指導和小組討論,確定實驗方案,提高了學生的分析問題和解決問題的能力,這樣激發了學習興趣,鞏固了理論知識和實驗技術,也培養了學生的綜合運用能力。
微生物學博大精深,微生物在處理環境問題時的優勢越來越明顯。作為環境工程專業的重要基礎課之一,《環境工程微生物學》在學科體系中的地位也越來越重要。如何使環境工程專業的微生物教學進行得更合理,如何使環境工程專業的學生具備較高的微生物學綜合素質,相信通過對教學經驗的不斷總結和改革,通過主講老師地不斷學習提高,最終能夠使《環境工程微生物學》的教學工作適應時展要求,為培養具有綜合素質的環境科學人才做出貢獻。
參考文獻
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[2] 張洪勛,王曉誼,齊鴻雁.微生物生態學研究方法進展[j].生態學報,2003,23(5): 988-993.
[關鍵詞] 科學方法教育;細胞生物學;實驗改革
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549(2016) 12-0095-02
深化教育改革、提高教學質量是當前我國高等教育改革的一項重大任務。要完成好這項重大任務,加強科學方法教育是一項關鍵性的內容[1,2]。《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》的總體目標指出,到2020年建立健全課堂教學、自主學習、結合實踐融為一體的高校教育體系,人才培養質量顯著提升。這一目標的實現有賴于高等學校的教育理念由知識本位向能力本位的轉變[3]。事實證明,科學方法作為思維方式和行為方式,蘊涵著極大的智力價值,當青年大學生一旦掌握科學方法就能大大提高智力和能力水平[4]。
細胞生物學作為一門理論性與實踐性較強的學科,其方法與技術廣泛用于解決人類面臨的諸如環境污染、能源危機、疾病危害等一系列重大問題[5]。細胞生物學實踐教學既是細胞生物學理論與實踐相結合的教學過程,又是課堂理論技術的繼續補充和深化。現有的細胞生物學實驗教學模式普遍是由教師講解實驗目的、原理、過程,學生只是按部就班地進行操作,從而得出可預知的結論。長此以往,其弊端逐漸顯現出來:(1)泯滅了學生對實驗的興趣,禁錮了學生的創新思維;(2) 習得的知識和技術高度碎片化,缺乏整合性;(3)所學知識在實際工作、生活中高度“休眠”,缺乏實用性,甚者產生“學無所用”的困惑。為了切實提高教學實效,筆者從教學內容、教學方式和效果評價等多方面以科學方法教育為導向,對細胞生物學實驗教學進行改革探索。
一 以科學方法教育為導向的細胞生物學實驗教學的探索與實踐
1 更新實驗項目,統籌課程安排
以學校修訂教學計劃和實驗教學大綱為契機,重新修訂教學計劃,根據教學計劃完善實驗教學大綱。在開課時間上,系統教授完相應理論課程后,利用相對集中的時間進行實踐教學,使理論課和實驗課有效地銜接,使學生能夠系統掌握細胞生物學的基本實驗技能。在教學內容上,剔除簡單的驗證性實驗,增設綜合性、系統性強的實驗項目;將學術研究比較成熟的研究成果改造成符合實驗教學要求和特點的綜合性實驗。如活血化瘀藥通過誘導LDL受體表達降血脂的研究,經過適當調整,改造成膜受體表達檢測的綜合性實驗。
2 自編實驗教材,重新設置內容
根據精選的教學內容,編寫《細胞生物學實驗手冊》指導用書。在教學過程中,以自編教材為主,并參考其他輔助教材。授課教師講解基本的實驗技術、操作方法和應用范疇。實驗一:細胞凍存復蘇;實驗二:細胞傳代;實驗三:細胞活性測定及結構觀察;實驗四:細胞成分分離純化;實驗五:外源基因轉染;實驗六:單克隆細胞株建立;實驗七:藥物篩選;實驗八:細胞融合技術。學生可根據自己的實驗方案參考使用。
3 構建多層次細胞生物學實驗教學體系
根據實驗項目的優化重組和交叉融合結果,構建細胞生物學實驗教學三大模塊:
(1)基礎實驗模塊。基礎模塊包括細胞生物學實驗常用的實驗技術,如常用細胞結構觀察技術、細胞內生命活動檢測技術、細胞內組分分離技術等。通過理論講解和動手實踐,夯實學生基礎實驗技能,并且熟悉技術的應用范疇。
(2)細胞操作模塊。細胞操作模塊包括細胞的原代培養技術、傳代培養技術、凍存和復蘇技術、細胞活性及增殖能力評估技術、基因轉染技術等。在這個過程中強化了細胞培養、細胞計數、細胞成活率的檢測、MTT法檢測培養細胞的活性等相關技能。本模塊是細胞生物學實驗的重點技能。通過本模塊,學生充分掌握細胞操作的基本技能。由于細胞操作技術要求高,培養周期長,干擾因素繁多等特點,細胞培養室在課余時間通過預約開放的形式向全體學生免費開放,以鞏固學生細胞操作技能。
(3)探索性實驗模塊。本模塊包括兩個部分。一是標書撰寫技能,學生通過文獻查閱,針對自己感興趣的領域提出科學假說,撰寫項目研究申請書(以浙江中醫藥大學學生科研基金項目申請書為模板);二是實驗設計能力,給定選題,根據已學理論知識、實驗技能并查閱相關文獻,結合現有教學條件,設計實驗方案并分組討論其可行性。學生以項目為核心,以團隊為單位學習知識、參與實踐、完成項目。通過本模塊的訓練,學生的科學研究思維得到了很好的鍛煉。
4 全面開放實驗室,以科研帶動教學
實驗教學內容的優化,有限的教學課時已不能滿足實驗的課程設計。實驗室開放是實驗教學方式、手段的革新,樹立教學與科研相結合的思想,“以科研促教學,以教學帶科研”,在教學中研究,在研究中教學。實驗室的開放包含兩個方面:實驗設備資源的開放和實驗教學內容的開放。實驗設備資源的開放,學生可以根據合理的實驗方案申請適合的實驗場地和儀器設備,完成技能訓練或實驗設計;教學內容的開放,也就是教與學的開放,主要表現在學生對實驗內容、實驗方法等的選擇,實驗運行的環節,完成實驗的形式的開放,尊重學生的主體地位,充分發揮學生的積極主動性。
5 建立相對合理的模塊考核機制
實踐教學的效果不以原有單一的考試或實驗報告成績來考核。我們的教學目標直接指向學生多方面的發展變化,因此評價的指標也應該以學生多方面的發展變化為依據。以現代的教學質量觀來指導學生學習效果的評價,必須以是否有利于學生的進步與發展作為考核指標,注重學生實際操作技能和分析解決問題的能力。考核成績由三部分組成:基礎實驗模塊(20%)、細胞操作模塊(30%)、探索性實驗模塊(50%,其中標書撰寫占20%,實驗設計及操作占30%)。
二 存在問題與對策
1 以科學方法教育為導向的實驗教學需要有以科學方法教育為導向的實驗教材
以科學方法教育為導向的細胞生物學實驗教學要求把教學重點由教師單方面傳授知識轉向學生主動學習,問題在于如何發現問題、提出問題、建立假設、驗證假設等知識學生是不可能生而知之的。查閱現有的細胞生物學實驗教材,不難發現現有教材幾乎沒有關于這些方法論的介紹。教材編寫方式都是獨立且結論式的,由科學原理、材料、步驟甚至實驗結果構成教材內容。基于這樣的問題,我們專門編寫了符合科學方法教育的細胞生物學實驗教材,一方面對學生進行具體科學方法論的指導,另一方面詳細闡述各項實驗技術的性質、操作程序、適用范圍,將方法融于結論性知識的陳述中。
2 以科學方法教育為導向的實驗教學需要有以科學方法教育為導向的教學方法
細胞生物學實驗所蘊涵的科學方法非常豐富,主要包括根據實驗目的而進行的實驗原理構思的方法、實驗步驟的設計與實驗操作的方法、實驗結果的顯示方法以及實驗數據的處理和整理歸納實驗結論的方法等。細胞生物學基礎實驗、細胞操作和探索性設計,這三層次內容是相互連接、不斷遞進的,滲透科學方法教育的側重點應有所不同。基礎實驗側重儀器使用及數據處理方法,細胞操作實驗重視操作方法、實驗結果的顯示方法和結果的分析歸納方法,而探索性設計重視實驗的設計思想及各項實驗技術的綜合運用。我們在進行科學方法教育時,遵循由易到難,從單一到綜合的規律,以細胞生物學基本實驗技能為基礎,以開放性實驗為依托,結合所學知識,探索感興趣的科學問題,從而提升理論水平和實踐能力;采用層層深入的教學方式,充分體現“教為不教”的教學理念,為學生構建開放的學習環境,提供多渠道獲取知識、并將學到的知識加以綜合應用于實踐的機會,促進他們形成積極的學習態度和良好的學習策略,培養創新精神和實踐能力。
總之,科學方法教育是提升細胞生物學實驗教學質量的重要環節,更是培養學生實踐能力和創新精神的重要途徑[6]。細胞生物學實驗科學方法教育是以培養學生具有永不滿足、追求卓越的態度,培養學生發現問題、提出問題、解決問題的能力為基本目標;以學生從理論學習和實踐活動中獲得的各種課題或項目設計為基本的學習載體;以在提出問題和解決問題的全過程中學到的細胞生物學知識、實驗技術、科學研究方法及獲得的豐富體驗為基本內容;以在教師指導下,以學生自主采用研究性學習方式開展研究為基本的教學形式。通過科學方法教育,在現有的教學條件下和有限的課時內,學生在細胞生物學理論與實驗技能方面有了全面的提升,提高了教學質量,激發學生的創新思維,促進學生學習的自覺性和主動性,從而教會學生自我學習以及分析解決問題的能力。
參考文獻
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[3]丁建洋. 從知識本位走向能力本位:大學本質的回歸[J].中國高教研究, 2011(08):72-76.
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關鍵詞: 醫學微生物學 教學方法 多媒體教學 案例教學法
醫學微生物學是主要研究引起人類傳染性疾病的病原微生物基本性狀、致病物質和機制、免疫應答、檢測方法、防治措施的微生物學分支學科[1],為一門基礎的醫學課程,也是執業醫師法中規定的所有臨床、公共衛生、口腔執業醫師必考的7門醫學課程之一。然而,課程涉及大量知識,內容繁雜,不易記憶,致使學生學習起來感覺醫學微生物學煩瑣、抽象、枯燥,缺乏學習的興趣和信心。因此,調動學生的學習積極性,幫助學生掌握專業知識,是教學工作者不斷反思,不懈努力的目標。現就醫學微生物學教學方法做初步的探討。
一、激發學生對醫學微生物學的興趣
隨著醫學微生物學研究的不斷深入,以及新病原微生物的不斷出現,使得該課程內容正不斷增加,教學壓力日漸增大。而且,該課程內容涉及很多學科,基礎學科中,與病理學、生物化學、藥理學等密不可分,同時與臨床多學科內容相互滲透,例如傳染病學、皮膚性病學、外科學、內科學等。按傳統的方法教學,容易使學生產生厭學情緒。因此,在教學中,培養學生對醫學微生物學的興趣,是學好醫學微生物學的關鍵。特別是學生接觸該課程的第一節課,也就是緒論部分的內容,引人入勝的講解對培養學生的學習興趣至關重要。通過緒論的講解能引發學生的學習動機,激發他們的學習興趣。在講授過程中我們還可以聯系實際引導學生掌握學習醫學微生物學各論的方法,并提出一些問題,逐漸揭開謎底。比如通過講解2010年爆發的甲型流感病毒的生物學特性、致病和免疫機制,以及診斷、防治措施,使學生了解各論的學習方法,同時提出一些問題,而要深入了解這些問題就要認識微生物的本質,讓學生主動去開啟知識的大門。
二、利用多媒體教學,強化教學效果
醫學微生物學內容復雜、知識量大,而且,微生物體積微小,肉眼又無法識別,傳統的教學模式學生學習被動、積極性不高,多媒體教學給我們提供了極大的便利。多媒體技術充分發揮圖、文、聲、像并茂的優勢,可以收到傳統教學方法達不到的教學效果[2]。多媒體輔助教學具有直觀性好,思路清晰,邏輯性強等特點,能夠很好地突出重點和難點。而且,在很大程度上可不受時間和空間的限制,豐富感知材料,能夠分解知識,充實內容,最大限度地傳達教師意圖,使講授的內容一目了然,容易記憶和理解。我們可以用一些光學顯微鏡圖和電子顯微鏡圖將看不見摸不著的微生物,展示給學生,甚至可以用動畫的形式進行演示,增加學生對這些內容的感性認識,從而提高興趣,開闊視野。
多媒體授課還有一個突出的特點就是省去了書寫板書的時間,使教學內容更加豐富、信息量大、形象直觀,激發了學生的學習興趣,引導學生主動學習,提高學習效率,增強課堂教學的效果。同時,多媒體課件利于保存和修改,減輕了教師備課的負擔,使重點難點更加清晰。
三、聯系實際,利用案例教學方法
醫學微生物學是一門與實踐聯系非常密切的學科,聯系臨床實踐,,能夠啟發學生將理論和實際結合,而且有利于培養學生務實和創新的理念[3]。其中,案例教學法備受推崇,根據本學科的特點,本方法不僅是教學中的重要一環,而且可以減少學生受思維的束縛,開闊學生視野。
首先,教師要根據所講的教學內容收集案例。選擇的案例必須要有與教學內容相關的論題,要有代表性、啟發性和可討論性,同時能夠體現出典型的相關知識。授課中以病例、問題為先導,把理論與病例和其他基礎課、專業課知識緊密地聯系起來。這樣有利于學生對知識的溫故知新及融會貫通,更有利于學生思維能力的訓練。同時,學生也要提前做好準備,根據教師提供的內容,查閱相關資料預習。通過預習,不僅對教學內容有了認識,而且會有疑問和收獲,而疑問可在課堂教學中提出,供師生共同探討。其次,教師要選擇最適合的時機導入案例,并注意問題的討論及總結。在案例導入過程中,除了要把握好時機外,更要控制好時間,以免出現時間分配不合理的現象。在課堂討論時,先由學生提出及回答相關問題,學生之間可以互相補充也可提出不同意見,然后教師對學生回答的問題進行總結,并將所提問題和回答內容與講授的理論知識進行貫通梳理。既增強了學生學習積極性,又增進了學生對所學內容的理解和記憶。最后,教師應對案例教學的效果進行調查。對學生而言,要調查案例教學法是否能激發學生的學習興趣,主動思考和提出問題,使其感受到醫學微生物學與臨床的關系。通過引入臨床病例并提出相關問題,考查其是否強化了記憶,記住了相關的知識點。這樣有利于學生對理論知識的理解和記憶,為以后的臨床課學習打下堅實的基礎。對教師而言,應從所選案例是否典型,理論分析是否深刻,以及課堂互動的情況等方面考核案例教學的效果。這就要求教師吃透教材,不僅對各種不同的病原微生物能夠融會貫通,而且要掌握其他相關專業知識,并能理論聯系實際,將微生物學知識運用到實際工作中。
以上是我們在醫學微生物學教學中的幾點體會。在教學中,我們一直推崇以素質教育為中心,以學生自主學習為中心的教育理念。不僅激發了學生的學習興趣,增強了教學效果,還培養了學生自主學習的良好習慣與開拓創新的思維方式,使其獨立思考及解決問題能力有所提高。
參考文獻:
[1]嚴杰.醫學微生物學[M].高等教育出版社,2008,5.
摘要:工業微生物學作為生物工程專業重要的核心課程,教學方法的改進一直是熱點問題。本文探討PBL方法在教學上的應用,通過設定問題、課堂討論、教師分析總結、實驗方法設計、教師審核、實驗操作等步驟,激發學生學習積極性,適應專業學習的需要,適應現代生物技術迅速發展的要求。
關鍵詞:生物工程;專業基礎課;工業微生物學;PBL
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)52-0188-02
當前,“二十一世紀是生命科學世紀”的觀點已得到了全世界政界和科技界等有識之士的廣泛認同。工業微生物學是生物工程專業的重要的核心課程,微生物教學如何適應專業學習的需要,適應現代生物技術發展的要求,探討先進科學的教學方法,這是當今工業微生物理論與實驗教學亟待解決的問題。
一、PBL教學法與傳統授課方式[1]
PBL(Problem-Based Learning,PBL),是一種新型的教學模式,在很多學科領域教學中發揮了突出作用。PBL教學法中教師為輔助,以問題為主軸架構學生的一切學習內容,著重培養學生的學習能力。PBL教學要求教師設定的問題必須是學生在其未來的專業領域可能遭遇的問題,引出問題來調動學生學習的積極性與主動性,積極主動尋找問題的答案。PBL教學側重小組合作和自主學習,通過社會交往發展學習工作能力和團結協作技巧。教師的作用是指導認知學習技巧,以學生為主導,由學生自身擔負起學習的責任,自我評價和小組評價來完成教師設定的問題,徹底改變教師為主體、學生被動接受的教育模式。
二、工業微生物學教學中PBL的應用
微生物(microorganism,microbe)指肉眼看不見或看不清楚,必須借助于顯微鏡才能看清外型的微小生物的統稱。微生物通常包括無細胞結構的病毒、亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)、具原核細胞結構的真細菌、古生菌以及具真核細胞結構的真菌(酵母菌、霉菌、蕈菌等)、原生動物和單細胞藻類。通過本課程的學習,使學生掌握工業微生物學基本理論,了解微生物在工農業生產中的應用。課程內容主要包括微生物的形態結構、分類、營養與代謝、微生物的生長、微生物的遺傳變異與菌種選育、微生物的生態、傳染與免疫、應用微生物等;需要化學類、生物化學、細胞生物學的課程基礎。由于工業微生物學內容龐大,傳統教育以老師為主體的教學模式忽略了學生的感受,學生只能被動地接受知識,因此削弱了學習的主觀能動性與學習積極性,學生學習效果自然不佳。“授之以魚不如授之以漁”,教學應貴在教導學到真本領,學生厭學是失敗的教學。科學合理采用現代化教學手段,⒎⑹皆擻枚嗝教褰萄В把PBL作為鑰匙開啟主動學習的大門,設定問題探索本學科的發展歷史、基礎理論、基本實驗技能、最新科研動態成果,在學習中明確學習目的,鼓勵學生提出問題,掌握學習方法,組織學生進行課堂討論,極大地滿足學生的求知欲望,提升教學的內涵,便于學生消化和理解知識,將傳授知識和提高能力密切結合。[2-4]
1.理論教學中的問題設定。PBL教學法設定問題難易程度要適宜,教師按照課前準備、提出問題、解決問題進行。
設疑1:在你的生活中,認為哪些是微生物?(討論、放微生物圖片、總結微生物形態特征,得出概念)通過微生物的用途、與人關系、微生物形態,掌握微生物概念、特點;通過科學發展歷史認識工業微生物學的發展歷史;通過微生物應用與危害認識微生物在人類生活中的作用。
設疑2:什么細菌?結合細胞生物學學習(討論、放微生物圖片、總結細菌形態特征,得出概念)
設疑3:雨后土腥味、大氣中最初的氧氣哪里來的?(討論、放微生物圖片、總結特征,得出概念)
設疑4:什么真核微生物?(討論、放微生物圖片、總結特征,得出概念)
設疑5:釀酒、面包怎么制作的?(討論、放微生物圖片、總結特征、概念)結合生物化學學習
設疑6:微生物靠什么生活?(討論,得出結果)
2.實驗教學中的問題設定。工業微生物學實驗部分主要包括微生物的觀察、培養、分離純化、性質鑒定、微生物檢驗等,也可以劃分為微生物基本技能訓練和微生物常規儀器使用的基礎性實驗部分,以及多種技能運用的微生物綜合類實驗項目。通過技能學習,培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,養成求真務實、嚴謹自律的科學態度,為今后從事生物工程技術及新產品開發等工作打下堅實的基礎。學生在課程學習中能夠通過與教師的相互作用增長學識并發展獨立思考與創新的能力。PBL通過問題設定要求教師把教學的重點轉向激發學生思考、動手,進而掌握技能,克服了傳統的“注入式”教學法的弊端,讓學生產生真正在探索和發現的思維。每一個實驗題目(常見微生物是什么樣子,微生物的食物是什么,微生物怎樣生長的,物理化學因素如何影響微生物?等等)就是一個問題,學生帶著問題而來,通過講義了解初步的內容,通過動手操作,相互切磋,在探索中學習。通過微生物的采樣、分離、觀察、培養,鞏固微生物理論學習。教學相長,研究新的實驗技術,讓學生利用教師提供的實驗材料,去探索發現,并得出結論。將微生物實驗預習報告、學生日常操作和實驗態度、實驗過程報告及實驗技能考試的比例分配好,細化評分標準。為了使PBL教學法能落到實處,考核也要緊跟教學的需要,帶著問題來實驗,否則不能參加實驗,在邊操作邊切磋邊討論中學會實驗技能,注重實驗結果的分析,實驗成績中平時學習態度占10%,實驗報告占30%,實驗操作考核占60%。[5-10]。
“學會認知、學會做事、學會共同生活、學會生存”都強調了學與做的結合。工業微生物學既是專業基礎課,也是一門專業技術,可直接應用于生產實踐。使用新的實驗方法與技術,就如當初列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)發現微生物一樣,肯定學生在顯微鏡下找到的肉眼難以看清的世界,肯定學生學會的最基本的實驗技巧,培育科研興趣,當這興趣發展到一定程度,進入教學,研究微生物的形態結構,進一步完善對實踐的觀察,通過這一個點的興趣進入對這一學科領域的鉆研,而不是為了應付考試機械地背誦理論。PBL教學法強化學生探索和發現的心理,克服“注入式”教學法的束縛,把激發學生積極性主動性學習作為教學的重點,真正掌握打開知識大門的方法。
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關鍵詞:留學生;醫學微生物學;教學方法
中圖分類號:C64
文獻標識碼:A
文章編號:1003-949X(2008)-07-0102-02
隨著我國教育體制改革的深化。與世界各國在文化教育的交往日趨密切和頻繁。自2003年以來,為了適應我國醫學教育國際化發展趨勢,我校開始接收外國留學生。這些學生絕大多數來自印度、尼泊爾等國,有良好的英語基礎。而漢語基礎則參差不齊,因此我校采用英語授課。醫學微生物學是留學醫學生的一門非常重要的基礎課。其教學效果的好壞不僅影響整體教學效果的評價,也對留學生學習臨床課程有重要的影響。本文就留學生醫學微生物學教學的方式和方法談一些具體的體會。
1.突破語言障礙是教學的先決條件
對于留學生教學,我校采用全英語及適量雙語教學相結合的培養模式。因此。語言上正常溝通是教學的先決條件,語言障礙也是教學的瓶頸。如何運用英語正確表達專業術語與常規交流,是教學中面臨的一個重要問題,這要求從事留學生教學的教師具備高水平的英語口語與表達能力,才能準確地向學生傳授知識,同時也要求教師有較高的聽力水平,聽懂學生向老師反映的問題與疑惑。這樣才能讓老師和學生在課堂內外比較流暢地互相交談和溝通。保證教學得以順利實施。來自不同國家的留學生盡管都能熟練掌握英語,但又有各自不同的語言,英語發音時會帶著濃重的當地口音,例如印度口音常常把th發成t等。因此與教師之間的交流還存在理解和表達的差異。這又要求教師與學生都要了解。并且盡快習慣對方的發音特點。這個問題在教學初期尤為突出。隨著教學的進行,教學雙方不斷磨合,彼此都適應了對方的發音特點,課堂教學效果會有很大程度的提高。同時,我校十分注重對教師的外語培訓,聘請外籍教師進行授課,不定期開展中外教師交流會,探討教學中存在問題,交流學術意見,不斷提高授課質量和課堂語言交流能力。多數留學生對中文有濃厚的興趣,我校對留學生開設了中文課程,但留學生學習中文時間短,水平參差不齊,中文程度低,對專業術語理解力差,這就要求授課教師了解大多數留學生的中文水平,適當把握好中文教授的尺度,讓學生正確理解其意思,及時提出問題、解決問題,避免造成問題的積累,影響學習效果,也影響以后臨床課程的學習。
2.選擇有效的教學方法及教學手段
微生物學屬于形態學范疇,就其學科特點而言,內容繁雜,邏輯性較差,相對枯燥,留學生普遍反映醫學微生物學比較枯燥繁瑣,不易記憶,在學習上深感困難。只有提高學生學習的自覺性、主動性、積極性、趣味性,才能保證提高教學實效性。而提高課堂實效性的根本措施就是選擇有效的教學方法和教學手段。
2.1 了解留學生特點,培養良好學習習慣和能力
醫學微生物學是一門重要的基礎課,是基礎學科與臨床學科之間的橋梁,而醫學微生物學的學習又存在一定的難度,讓學生一開始就接受并掌握正確的學習方法,培養學生發現、分析和解決問題以及自學能力,以取得較佳的教學效果,采用較先進的教學方法就顯得非常重要。學生絕大多數來自印度、尼泊爾等國,從小接受西式教育,有較好的自學能力。教師的作用應是加速學生獲得知識的催化劑,促進學生的學習,而不僅僅是灌輸知識。講授的職能由傳授、灌輸知識變為自學和研究上的指導,而學的含義也由接受變為理解和探求,實現教師由教授法轉為指導法。學生由接受式向探索式轉化。學生在接受教師傳授的知識的基礎上,掌握學習的正確方法、培養他們良好的學習習慣更加重要。培養學生課前預習、課后復習的習慣,教會留學生在學習過程中做到前后聯系,融會貫通,學會橫向和縱向的比較,以期達到最佳的學習效果。并能為將來的學習提供有效的方法,使其終身受用。
2.2 病案教學法
醫學留學生的畢業志向絕大多數是從事臨床工作,因此在教學過程中我們要時刻對其臨床思維能力進行培養,同時教學上盡量理論聯系臨床實際。這種方法既可以增加課堂教學的趣味性。避免基礎課講授的枯燥,大大提高學生的學習興趣,同時對學生理論聯系實際能力的培養,有利于學生臨床實踐能力以及臨床思維的培養,增強了學生的分析問題和解決問題的能力,提高了其綜合素質。比如:講到幽門螺桿菌時。要與胃潰瘍的發病機制,臨床癥狀以及治療方案相結合起來,既增加了學生學習興趣,又提升了學生對基礎與臨床學科相互關聯的感性認識,激發學生學習的自覺性。又例如在講流行性感冒病毒一課時,先給同學們介紹一個流行性感冒病例。然后提問,該患者的初步診斷是什么?根據是什么?再結合當前流行的禽流感來討論如何控制感染,阻止新病例發生。通過這個病例和幾個相關的問題使同學們對流行性感冒病毒有更深刻的認識和記憶。病案教學法對教師也提出了更高的要求,教師不僅要熟悉教材內容,更要結合臨床實際設計問題。選擇合適的病案和資料供學生討論;在組織學生討論的過程中既要傳授知識、解決問題。還要給學生留下新的問題,使之有進一步探索的空間,嘗試通過查找資料來擴充教科書缺乏的知識,使學生更多地了解醫學新科技、新動向。這就要求教師具備扎實的專業知識和廣博的相關知識及盡可能多的新信息。
2.3 采用討論式教學法
醫學微生物學教學中,運用討論式教學法,可激發學生學習興趣,促進學生對知識的復習,強化學生對所學知識的記憶和培養學生的創新精神。特別是醫學留學生,他們有著自身的特點,接受西式即時提問,課堂氣氛比較活躍,因此在教學中更容易開展討論式教學。如在講“結核桿菌”一節內容時,可有針對性提出該病在當地的發病率如何等問題。問題提出后讓同學們自由討論尋找答案,融會貫通,掌握知識點。這樣既可以使課堂氛圍熱烈,又能激發學生的學習熱情,采用討論式教學法過程中,不僅教師向學生提問,也鼓勵學生向教師提問。在課后還采用電子郵件等方式進一步和學生交流,同樣也取得了不錯的效果。
2.4 理論結合實驗的教學方法
醫學微生物學是一門實驗性的學科。從微生物的形態特征,致病機制到檢查方法,都與實驗密不可分。采用理論與實踐相結合的方法,使理論課與實踐課的比例達到1:1,同學們在實驗室、標本室里學習,使學習內容變得生動、形象,加強了理解,活躍課堂氣氛。在實驗過程中注意培養學生的實驗操作能力、應用能力和獨立性。為了培養學生的動手和創新能力,在實驗過程中給他們更多的實踐機會讓學生參與準備實驗。微生物學實驗的特點是準備工作很多,每次實驗前均有大量的洗刷、包扎、滅菌等工作,讓學生盡可能地參與進來,可以增強學生實驗的積極能動性,也能鍛煉學生的工作能力。對于熱愛微生物的同學,還可開展設計性實驗。教師只
給出實驗題目,由學生自行安排設計實驗,分組實驗。學生首先要設計實驗。確定實驗方案及步驟,安排實驗時間,對實驗結果進行分析討論。學生覺得設計實驗新鮮有趣,從而大大調動了學生的主動性和積極性,同時也加強了學生獨立解決問題的能力。
2.5 應用現代化教學手段
充分利用幻燈、多媒體課件、模型、標本,甚至黑板畫圖,形象而直觀地講清難點、突出重點。這種教學方式可以做到聲圖并行,令抽象的醫學微生物學基礎知識變得具體化、形象化。對于語言溝通不十分順暢的醫學留學生全英語教學尤為重要。如講述病毒體的對稱性時,沒有直觀的教具幫助理解,學生對五鄰體和六鄰體的概念十分模糊,通過計算機二維及三維圖像的演示,可以獲得很好的教學效果。再比如把干擾素的作用機制用Flas表達出來,非常形象直觀,這種教學效果是其它教具無法比擬的。
同時,可以鼓勵學生充分利用網絡資源。網絡上有關醫學微生物學的教學內容豐富,有文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體形式。可以使用導航系統和搜索引擎搜索專業網站。發揮學生的自主學習作用,掌握學科的新動態。
3.小結
教師的教與學生的學是信息不斷輸出與輸入的活動,想實現良好的互動是教師與學生共同努力的結果。實踐中教師要在重視學生的主體地位時發揮好傳授與引導作用,通過靈活多樣的教學方法激發學生學習、鉆研的熱情。可以通過以下幾個途徑。
1.1啟發式教學法教育理論家曾明確指出“:最有效的學習方法就是讓學生在體驗和創造的過程中學習”。啟發式教學重在正確處理好教與學的關系。根據教學內容在教學過程中精心設置問題,通過創設問題情境促進學生思維,學生自主學習熱情高,而且通過對解決問題方法的探索,激發了學生的創造熱情,培養了學生創新能力,可以起到很好的教學效果。運用啟發式教學法時注意提出的問題必須具有現實意義,引起學生的興趣又不偏離教學大綱的要求。
1.2抽象知識形象化,理論聯系實際教材第一部分內容微生物的基礎知識中描述性語言居多,學生不易理解,此部分結合多媒體手段形象記憶非常重要。另外恰當的比喻也能把抽象的知識形象化、生動化使學生更容易理解記憶。理論與實際緊密結合,多向學生介紹相關理論在實際生產生活中的應用,用實例講述概念,使學生感受到所學的知識與實際生活息息相關。與具體實際例子結合起來才能讓學生真正掌握課本上的理論知識,同時,也培養了學生解決實際問題的能力。如在講解微生物形態時可以緊密結合實驗課,再結合微生物在環境領域的應用去介紹它們的特性及用途。講解微生物處理污水原理時,可將城市的污水處理廠,土壤的生物修復過程等穿插其中,起到事半功倍的效果。
1.3注重歸納總結在課堂中運用歸納總結法也很有必要。歸納總結強調及時才可能有效。此法可貫穿于整個課堂教學中,在每一個教學內容結束后進行小結。目前,大多數教師更注重引課,而在授課中和授課結束后沒有精心設計,草草收尾,使整堂課顯得“虎頭蛇尾”。教師在教學中既要講清楚知識點,又要及時歸納總結,把知識引向新的高度。課后歸納總結可以對本次課內容進行分門別類的“串講”,也可以打破章節限制對以往所學課程進行“串講”,使學生學習時不僅形成以教材目錄為順序的縱向知識體系,還能形成以內容為基礎的橫向知識體系,化點為面,使學生在掌握知識時能更靈活的應用知識。
1.4討論法在教學過程中適當引入討論法把問題形式改變為討論式。在一定時間內讓學生分組討論、自由發言,老師給予適當引導,其他同學隨時補充,鼓勵學生大膽對老師的教學提出問題或者否認。這種形式發揮了學生的主動思考和組織能力,氣氛活躍,比單純的提問式有更好的效果,也能使教師不斷摸索出適合不同學生的教學方法,不斷提高教學質量。但在運用討論法時要注意教學內容的時間安排,防止前松后緊,最好能和傳統的講授法相結合。
1.5教學手段科學化隨著計算機和信息技術的發展,多媒體教學已經成為一種普遍的教學手段。課堂上充分利用多媒體技術利用聲、光、動畫可以更好地顯示一些代謝的動態變化過程,更加生動形象,更好地解決了傳統靜態教學的難題,同時也增強了學生的感性認識和學習興趣,提高了學生學習的主動性。但多媒體技術要運用合理,多媒體多以圖片、動畫呈現,少有文字描述,教學時更要結合教材將書本上冗長的描述和直觀的多媒體知識結合在一起。如果和傳統的板書教學有機結合更能加強學生對知識的理解和記憶。
2注重理論教學與實踐教學相呼應
環境工程是一門應用性很強的學科,培養“基礎知識牢固、實踐動手能力強、富有創新素質”人才是該專業的目標和責任。實驗是重要的研究性教學環節,在實驗項目的開設中,注意緊密聯系理論課教學環節,不能使二者脫節。在教學中應通過改革教學方式、搭建實踐教學平臺來改變過去以課堂教學為主的單線條式的教學模式,建立理論教學與實踐教學相呼應的教學體系。通過理論教學與實踐教學的融合互動提高學生的工程意識、專業素質和創新實踐能力。
目前,大多數環境微生物學專業開設的實驗項目較為單一,多為一些以增強感性認識為主的驗證性實驗,缺乏能夠和環境工程實際應用系統結合的綜合性或設計性實驗。這樣的實驗設置會導致學生缺乏分析問題、解決問題的能力,所學知識與生產實踐脫節,不利于學生綜合素質的培養。我們認為,基礎課的實驗教學不僅要教會學生基本的實驗操作還要提高學生自己的實驗設計和動手能力。在掌握基本實驗技術的基礎上設計幾個應用性較強的綜合實驗,把獨立的實驗操作融入到綜合實驗中。
【關鍵詞】醫學免疫學;中職護生;教學方法
【文章編號】1004-7484(2014)07-4620-02
1 集體備課,合理制定授課計劃
集體備課,能夠使教師集思廣益,通過研討促進教學,最終形成資源共享。通過免疫學教學實踐“教”與“學”皆不易滿足教師和學生最深的體會。由于中職護理專業要求課時少,如何取舍教學內容,采取何種教學方法都給教師的個人備課和教學帶來不小的困惑。通過集體備課,正確分析教材,針對各部分特點制定授課計劃,便于集思廣益,解決教師個人解決不了或解決不好的問題。
2 教學過程中,授課方式改革
2.1 運用啟發式教學法,激發學生的學習興趣
《病原生物與免疫學基礎》免疫學部分概念多、抽象、不易理解;如采用傳統的教學方法,容易使學生疲憊。如何提高學生的學習興趣,讓他們積極地參與到教學活動中來。在教學過程中,筆者由淺入深、由表及里,啟迪學生在理解的基礎上把握知識,舉一反三,觸類旁通。我經常采用指導性和啟發式教學,把要講的內容以問題的形式提出,引導學生積極思考,然后圍繞問題以解答的方式授課。學生很想知道問題的答案,就會認真聽教師趣味性的講解,提高了學習的興趣。 如,免疫“戰爭”的導火索―抗原。免疫是機體識別和清除抗原性異物的功能。通俗地說,免疫就是機體針對抗原的一場“戰爭”,而這場“戰爭”的始動因素和必備條件就是抗原的進入和出現發生的一場免疫應答[1]。
2.2 采用比喻學習法,有利于難點的記憶
在醫學免疫學學習的過程中,也不乏一些可以運用巧妙記憶的地方。如,抗原提呈的內外源途徑的比較難理解,很多學生記不住MHC-Ⅰ類分子和MHC-Ⅱ類分子究竟是將抗原肽提呈給T細胞表面的CD4分子還是CD8分子。其實,在這里可以應用一些記憶技巧,即因為MHC-Ⅰ小,所以要和大分子CD8結合為靠山;而MHC-Ⅱ大,因此選擇和小個子CD4 結合。教學中,還有很多地方可以使用此種記憶技巧。
2.3 利用圖表講解,幫助學生理解抽象問題
在學習免疫學時會遇到很多概念,有時僅看書本上的文字敘述很難理解其本質含義。如,
T淋巴細胞和B淋巴細胞的區別,通過看圖,則可以輕松理解這些概念。T淋巴細胞膜上有CD2受體(E受體),通過E花環試驗,T淋巴細胞與綿羊的紅細胞結合,形成了“玫瑰花環”。而B淋巴細胞沒有CD2受體,沒有結合綿羊的紅細胞,沒有花環。通過圖解,學生能很快能區別T和B淋巴細胞,也有利于實驗課鏡下區分T和B淋巴細胞,圖表有利于學生對復雜問題的理解[2]。
2.4 利用多媒體教學,加深學生對知識的理解
計算機輔助教學(CAI)課件具有直觀性好、思路清晰、邏輯性強等特點,而且能很好地突出重點和難點。應用多媒體教學,省去了教師板書的時間,可以講授更多學生感興趣的問題,為學生提供直觀、生動的感性認識,化深奧為簡易,化抽象為具體。這樣既有助于學生理解,還能強化學生對所授內容的記憶,同時又能提高學生的學習興趣。
3 對學生進行學習方法指導
3.1突出基本概念和原理
免疫學是一門與其他生物學科,臨床醫學學科廣泛交叉的前沿學科。學科知識覆蓋面廣,內容更新快,深奧抽象。筆者認為,雖然免疫學知識日新月異,但是學好免疫學的第一步依然是打牢基礎知識、掌握基本概念和原理。只有打下堅實的基礎,才能理解并記住在此基礎上發展起來的新知識。
3.2 教給學生“會學”比“學會”更重要
在講解免疫學這部分內容時,概念多、抽象、理論深奧、不易理解,因此,指導學習方法是必需的,對幫助學生學好免疫學這章非常重要。首先要求學生上課認真聽講,把問題理解。只有在理解的基礎上,才能記住相應的知識。其次要求學生上課做好筆記。學生做好筆記,容易把握本次課的主要內容和重點難點,還要求學生邊聽邊在重點部分做符號,重點內容重點記,一般內容略記。
3.2.1積極引導學生進行預習,逐步提高自學能力。
應安排學生做好課前預習,鼓勵學生課外閱讀,培養自學能力,拓寬視野,增長人文知識,發展個性。預習是培養自學能力的第一步,通過預習和獨立思考,學生在教師講課前就已經掌握了大部分內容,一些不懂的關鍵問題在課堂上經教師一點,不僅理解,而且記憶深刻,這樣逐漸地通過自學也能掌握應學會的內容。每節課結束時,教師都要布置下節課的預習內容,下節課開始時進行提問,逐漸培養學生預習和獨立思考的好習慣。
3.2.2督促經常復習,復習是增強記憶的有效方法
免疫學教科書的編排邏輯性強,各章節之間聯系緊密、前后呼應,尤其是后面的章節所介紹的知識通常是基于前面所學的基本概念和原理 。如,免疫球蛋白章節中所闡述的,抗體是介導體液免疫應答的重要效應分子,是B淋巴細胞在抗原刺激下分化為漿細胞,產生具有與相應抗原特異性結合的免疫球蛋白。這里提到了B細胞、抗原等名詞,關于B細胞、抗原的概念是在免疫學總論和抗原前兩個章節中分別介紹的。有的同學課后未能及時復習,已經記不清這些概念,就不能深刻地理解抗體的概念,甚至會聽不懂課。為此,提醒學生要經常復習,尤其是在下一次課之前,完成對于上一節課所學內容的復習,做到溫故而知新。及時的進行復習,前邊所學的內容掌握了,為后邊的內容理解就打下了基礎。通過這些方法的介紹,不僅讓學生獲得了相應知識,而且提高了學生獲取知識的能力。
3.2.3 結合相關學科知識,促進學生消化吸收
醫學免疫學屬于前沿學科,涉及范圍廣,其中滲透了生物學、生理學、病理學以及微生物學等多種學科的理論與技術。學生對這些學科知識的掌握程度,直接影響到免疫學的學習效果。那么,在課堂教學中,為了增強教學效果,需經常給學生簡單復習一下相關學科的知識,以幫助他們學習免疫學。當然,這對于教師本身也是一個不小的挑戰,它要求教師在備課時,不僅要吃透免疫學,還要了解其他重要的相關學科。總之,應用其他學科的知識促進免疫學的學習,是學好醫學免疫學的推進器。
4 重視實驗課教學,注重學生實踐能力的培養
積極開展實驗教學,幫助學生理解理論知識實踐一認識(理論)一再實踐,這是人的認識規律,也是科研發展的規律。醫學免疫學實驗課是最基本的免疫學科研實踐。通過實驗課教學,讓學生親自動手操作,甚至自己設計實驗,幫助他們更好地理解免疫學原理。通過實驗現象和結果來幫助學生理解理論課上的內容。如,通過觀察豚鼠過敏性休克的現象,是一個經典的動物Ⅰ型過敏性休克試驗[3]。此型過敏反應發生迅速,又稱速發型變態反應,具有嚴格的特異性以及明顯的個體差異特點。過敏反應過程中肥大細胞、嗜堿性粒細胞等細胞釋放多種血管活性介質,作用于效應器官,引起特有癥狀。與臨床常見的青霉素過敏性休克很相似。通過實驗進一步加深對Ⅰ型變態反應機理的理解,并提高護生對防治青霉素過敏重要性的認識,使上述各節的理論內容與實驗有機結合起來,通過實驗操作和示教以及實驗結果的分析和判斷,使理論課上無法完成的內容在實驗課上完成,充分調動了學生們的學習熱情,加強了學生獨立操作能力、實踐能力的培養。
總之,教育工作者必須努力跟上新時代的步伐,在教學實踐中,要把激發和培養學生的學習興趣貫穿于教學過程的始終,使學生的學習態度由被動變為主動,以提高教學質量為中心,轉變教育思想,更新教育觀念,不斷學習,不斷總結經驗,提高教學的方法,為培養高素質的合格技能型醫學人才而努力。
參考文獻:
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關鍵詞:PBL;醫學免疫學;教學評估
醫學免疫學是一門重要的基礎醫學課程,主要研究人體免疫系統的組成和功能、免疫應答的規律、免疫相關疾病的發病機制以及免疫學診斷和防治方法。但是,由于醫學免疫學的學科知識抽象,概念多,前后內容的關聯性和邏輯性強,知識更新速度快,與其他的基礎醫學課程如醫學遺傳學、醫學微生物學、組織學與胚胎學和病理學聯系緊密,而且與臨床的皮膚性病學、腫瘤學、傳染病學和內科學等課程相互滲透、交叉和融合,因而掌握本課程的理論和技能對于臨床實踐意義重大,故而是醫學院校學生要重點學習和掌握的一門課程。
我國傳統教學采用典型的“灌輸式”教學模式,教師是教學的中心和主導,而學生則被動接受教師在課堂灌輸的知識和體系。這種教學方式長期是我國教學的主流模式,但是這種教育模式不利于學生創造性思維和發散性思維的培養和訓練。以問題為基礎的學習(Problem-Based Learning,PBL)模式是一種新型教學模式,它是以若干個問題為中心,以學生為主要參與者的一種教學模式,彌補了傳統教學模式某些方面的不足。鑒于此,我們在本校2012級中醫臨床7年制1班引入了這種教學模式,經過一學期的實踐和評估,并取得了良好的教學效果。
一、對象與方法
1.研究對象
本校2012級中醫臨床七年制2個班級。其中1班的醫學免疫學教學引入了PBL方式教學模式,2班采用傳統教學模式作為對照組。
⒉研究方法
PBL教學實驗班首先由教師系統講授幾章醫學免疫學基礎知識,然后將全班學生分成多個學習小組,每組5-6人,引入5-6個與醫學免疫學相關的臨床綜合性案例,以小組為單位,讓小組學生協同自主學習,分工協作查找相關文獻,給出每個問題的解決思路和答案,并制作成PPT課件在講臺上向全班同學進行講解和匯報,由教師進行點評和打分。對照組班級采用傳統的教學模式按照教學大綱進行教學。實驗組和對照組在本門課程結束后4周采用同一份醫學免疫學試卷進行考試,制訂好參考答案后由教研室其他教師進行閱卷工作,閱卷結束后我們對試卷及考試成績進行了綜合和系統分析。
二、結果
醫學免疫學試卷卷面滿分100分,題型有名詞解釋、選擇題、填空題、簡答題以及論述題,實驗班和對照班級最終考試成績和得分都呈正態分布,但是各個分數段的人數分布有差異,結果如下所述。
1.試卷綜合分析
本次考試試卷知識面涵蓋了《醫學免疫學》教材12個章節所有內容,題量適中,題型合理,難度中等。通過對試卷的系統分析和統計,計算出各個題型相應的得分率,結果如下表所示。
表1 2012級中醫臨床七年制1班和2班醫學免疫學考試試卷
[題型\&分值\&平均得分率\&實驗組\&對照組\&名詞解釋\&15\&13\&12\&單項選擇題\&25\&23\&21\&多項選擇題\&20\&16\&10\&填空題\&10\&8\&7\&簡答題\&20\&18\&15\&案例分析題\&10\&8\&4\&合計\&100\&86\&69\&] 注:平均得分率=該題目所有學生得分綜合/學生總人數
綜合分析表1的結果,實驗班級的平均成績好于對照班級,從試卷具體題型的完成情況來看,實驗班級學生的多項選擇題、簡答題和案例分析題的得分率都要明顯優于對照班級。
2.考試成績對比
實驗班級和對照班級的學生人數各為43人,總人數為86人。在課程結束后均參加了閉卷考試,無人缺考。對原始考試成績各分數段的學生人數進行統計,結果如下。
圖中顯示,實驗班級90分以上的學生人數明顯多于對照班級,80-89分數段人數也較對照班級多,并且不及格人數為0;而對照班級大部分學生得分都位于70-79分數段,90分以上的僅有2人,考試成績明顯要較實驗班級差。
三、討論
從上述結果可以看出,經過一學期PBL教學模式的實踐,同樣的一套試題,實驗班級和對照班級的得分率有明顯差別,名詞解釋題、單項選擇題和填空題這些綜合性不強的題型兩個班級的得分率相差不大,但是在綜合性比較強的多項選擇題、簡答題和案例分析題就出現了較大的分差,尤其是綜合性最強的案例分析題,兩組的分值相差是最大的。從最終的各分數段學生人數來看,實驗班級90分以上人數遠多于對照班級,得分在80~89分之間的也遠多于對照班級。
由此可推斷,PBL教學模式是將典型的問題引入學生的學習,學生要在自我學習的基礎上解決這個問題,無形之中就要求學生收集、整理和獲取大量的課外知識,而學生在搜集這些課外知識的過程中,能夠自覺將已經掌握的知識進行綜合運用,方能解決問題。
而在PBL教學過程中引入的綜合案例往往是多個學科的結合和知識滲透,一些案例與臨床聯系緊密。因此,通過解決這些問題,學生能夠更深切地體會到醫學免疫學基本原理和知識對于學習其他課程,特別是臨床課程的重要性和必要性,從而自覺掌握醫學免疫學的基本知識、基本原理及臨床意義。
通過PBL的教學實踐與實施,學生成為學習的主體,自覺查找資料和獲取相關知識,與小組成員一起完成搜尋文獻資料的任務;自己動手制作針對案例的PPT匯報課件,自己上臺闡述觀點。通過這個過程的自我學習,學生在獲取專業知識的同時,也培養了使用PPT等軟件、克服害羞膽怯心理以及與同伴開展團結合作的能力。因此,PBL教學模式能夠激發學生的主觀能動性,能夠提高學生的綜合分析和解決問題的能力,并且能夠加深學生對知識點的理解和掌握,教學效果較好,值得大力推廣。
但是,我們在實施醫學免疫學PBL教學的過程中也發現了一些實際問題和困難,主要有以下幾個方面:一是PBL教學模式對教師的水平和素質要求較高。要求教師具有較好的醫學背景知識,要對醫學相關基礎課程和臨床課程比較熟悉,而我校由于各種原因,從事基礎教學的教師很多都沒有醫學背景知識,這影響了醫學免疫學在全校的推廣,這就需要從事醫學免疫學PBL教學的教師加強醫學基礎知識的學習,進一步擴大自己的知識面;二是部分學生對這種全新的教學模式不太適應,沒有表現出足夠的興趣,參與度也不夠;三是教材的局限性,我們目前使用的是傳統模式的《醫學免疫學》教材,與PBL教學模式不相適應,這給我們的PBL教學帶來了一定的局限性。
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[關鍵詞] 醫學免疫學;疑難;對策
[中圖分類號] G642[文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2010)10(a)-119-02
Medical immunology difficult question and answer for four plans
WANG Jian
(Zhangzhou Healthy Vocational College, Zhangzhou 363000, China)
[Abstract] Objective: To dicuss how to resolve students come across the various difficult problems in the medical immunology curriculum learning. Methods: After a long research in teaching and the practical teaching, the use of metaphor analogy, review contact, imaging actually said that the deepening memory and so on corresponding countermeasures to resolve, and the circumstances for a more detailed analysis. Results: It can be achieved giving image, promoting understanding and avoiding misunderstanding, building effect etc. The practical teaching can greatly enhance students′ learning initiative. Conclusion: As long as we are willing to use our brains, in-depth study, various difficult problems of medical immunology can be solved.
[Key words] Medical immunology; Difficult question; Countermeasures
醫學免疫學是一門比較重要的醫學基礎課程,同時又是一門比較深奧難懂的學問。由于其內容抽象復雜,難以理解,難以形成印象,學生每學到此,莫不深感頭痛。甚至有許多本科或碩士畢業的醫務工作者,已經工作多年,對醫學免疫學的理論、概念仍然一知半解[1-2]。能從何處著手,使這門過于深奧的課程,較為容易地被學生所理解接受呢?筆者在經過長期教學研究的揣摩和課堂授課的實際檢驗后,反復梳理、推敲、驗證,認為以下幾個方面是值得考慮、深思和采納的。
1 比喻、比擬賦予形象
醫學免疫學的許多基本理論和概念,就其本身而言,已經脫離現實生活很遠,是抽象后再抽象的集合。如果簡單地照搬書本來進行講授,學生往往聽了半天還云里霧里、不知所然。例如,“免疫”本身就是一個抽象的概念,“免疫耐受”又當如何?“抗原”自身已很費解,“胸腺非依賴性抗原”又是怎么回事?以抽象的語言和概念來解釋抽象的概念是最使人費解、也最使人頭疼的。所以,我們應該想辦法,使這些過于抽象的理論、概念與現實生活中的某種事物聯系起來,賦予它們一定的形象,才便于學生理解[3]。例如,我們可以把人比喻為一個國家,把免疫系統比喻為這個國家的軍隊和警察。這樣,免疫系統的三大功能(免疫防御、免疫穩定、免疫監視)就比較容易解釋了,免疫細胞的分化、分布與分工也較為容易說明了。再如,免疫應答與超敏反應的關系,學生總是感到費解,免疫應答不是專門保護機體免受微生物等損害的防御機制嗎?為什么又會反過來損傷機體自身呢?我們可以這樣解釋:免疫應答消滅微生物就好像警察消滅匪徒一樣,在射擊匪徒的過程中,有可能誤傷平民;如果匪徒過多,過于頑強,或躲在居民建筑物里,不得不動用炸彈等激烈手段時,還有可能毀壞民房和其他建筑物,有時甚至造成更大的損失和不應有的平民傷亡。這種情況,就有點類似于超敏反應的發生。這樣一解說,學生就比較容易理解、也比較容易聽懂了。
2 回顧、聯系促進理解
由于醫學免疫學的理論、概念是從抽象到抽象,如果我們不把一個內容的上下關系理清,并反復進行聯系對比,學生往往是不易理解、也不易記住的,不但每一章節內的各部分應互相聯系;各章節之間,尤應互相呼應,學生才容易搭起記憶的橋梁,做到融會貫通[4]。這在免疫學的教學上,特別重要。有許多內容,特別是在教學時段上分隔較遠的內容,如果以為教師能夠及時回憶并進行聯系的,學生也能做到,是一種教學上的誤解(這也是剛踏入教學領域不久的青年教師最容易犯的毛病之一,主要是沒有能做到設身處地地從學生的角度考慮問題)。因為,學生對免疫學的內容絕對沒有教師嫻熟,對許多部分的理解,也還遠遠達不到教師的程度,更何況,免疫學是一門那么難懂費學的課程。因此,及時地對前面章節已經講過的內容進行回顧、聯系,在免疫學的教學中,是有非同一般的重要意義的。例如,我們在前面章節講過免疫細胞的受體、細胞因子、主要組織相容性抗原、抗原提呈細胞的種類與功能等內容后,在新的一堂課中繼續講到免疫應答章節時,就應適當進行回顧,把前述章節的那些內容,與它們在免疫應答中的具體作用聯系起來,以便互相呼應、加深理解。這樣,才能使各章節的那些看似抽象、紛雜、散亂的理論和概念有機地結合起來,成為一個完整的免疫學整體,學生才能夠較為容易地做到上下聯系并確實理解,同時較為牢固地記住這部分內容,也才有可能真正進入到這門以抽象和枯燥聞名的學問中去。
3 圖像實說、避免誤會
書上畫的免疫球蛋白,像一個形狀奇特的大叉子。學生們總是感到困惑:這么一個叉叉棒棒一樣的東西,怎么會有那么多神奇復雜的作用和功能?在現實生活中實在沒有見過這樣類似的東西,這有點近乎于神話了。為了解除學生的這種理解上的心理障礙,我們最好給他們進行實際說明。我們可以說,免疫球蛋白實際上雖是由四條多肽鏈構成,但在現實生活中,它既看不見,也沒有書上劃的那么直,之所以畫成這個樣子,是為了理解上的需要。作為一種蛋白質,它當然是有多種功能的,劃得直,便于我們解說在哪個部位有哪種特性和功能。這樣說明后,學生在理解上的心理障礙大都可以消除。另如,抗體的各種協同殺菌作用(如ADCC作用――抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用),雖然可以基本上依照書上的插圖或類似的掛圖、圖片來進行解說,但我們必須同時聲明,實際上抗體作為一種蛋白質分子,它的大小遠遠小于細菌細胞,兩者相差懸殊。這猶如在地球上站著一個人一樣,當地球縮小到一個籃球大小時,這個人實際上已經微小到我們無法看見了。同樣,我們可以在光學顯微鏡下看到細菌細胞,但卻看不見抗體這種蛋白質分子。如果照實畫,那就沒法畫了,只能按照書上的這種比例畫出來,才能便于理解。同時它自身也沒有穿孔、殺傷等毒性作用,故抗體與細菌細胞的結合并不能直接殺死細菌,甚至還不能限制大多數細菌的運動。它是借助于NK細胞、補體、吞噬細胞等其他殺菌因素來消滅細菌的,這樣做接近于真實的補充說明,可能對學生的理解更有幫助。
4 深化記憶、鞏固效果
醫學免疫學實在太抽象,不但在學生第一次看過、聽過后留不下什么印象,而且有許多學生在課堂上聽懂后,過后又會完全忘記。造成這種情況的原因是多方面的,最主要的原因還是課程本身的高度抽象性。它從一開始就是抽象的,而且后面的內容又是在前面抽象的基礎上再進行抽象論證,不斷推進,不斷演化。在反復抽象的情況下就容易造成思維脫節,學生難以跟進。其次的原因是,學生要學的課程很多,醫學基礎課又大都比較艱深,都要分去學生不少精力。另外相當重要的是,教師的教學方法、教學態度和學生的學習方法、學習態度。從免疫學教學本身而言,我們是應該多想辦法,讓學生有更深刻的學習印象和更牢固的學習記憶。除了前面所講的那幾點外,從筆者多年反復揣摩、反復驗證的經驗結果來看,在每堂課講課前,一定要鄭重叮囑學生們做好課前預習(要說明原因,以免學生等閑視之、不以為然),看不懂也要看一至數遍(要強調看不懂也要看下去這一點),以便建立起最初印象或至少引起學習上的疑惑或感到疑難,為接下來上課時能夠用心聽講做好心理準備。在上課時,應要求所有的學生專心致志聽課,而任課教師應調動一切語言的、聲調的、動作的、形色的以及各種輔助教學手段、輔助教學工具,幫助學生建立印象、加深理解[5-6]。這時教師要像一個小品演員或一個節目主持人一樣,充分調動起課堂上的學習氣氛,使每一個學生都積極地參與到熱烈的討論和認真的思考中來。課后則應要求學生,當晚把本次課學過的內容再好好復習一遍,時間不需太長,但必須做到。在復習的過程中要注意回顧聯系以前學過的內容,并找到相應章節一并加以復習[6]。同時告訴學生,以上這些內容,應分別在1周、1個月、數月后再重復復習,以便加深印象,建立牢固的學習記憶。在這個深化記憶三步曲的基礎上,教師還應時時鼓勵學生,有任何不懂的地方,都可在下課后的任何時候向教師請求解疑[7]。這是學生最容易做到也最樂意采取的學習方式,學習成績好的學生都大多如此。往往學生的困惑之處只是一個小小的死結,如同一層薄薄的窗戶紙,教師只需關鍵性的一句話,就可以點破窗紙,使之恍然大悟、豁然開朗。這是學生們在學習上極容易留下深刻印象的瞬間,也是學好這門知識的一個重要的轉折點,但往往有許多教師恰恰忽略了這一點,不愿意或不屑于做這一件對教學效果、對學生的成長而言,都是事半功倍的事情。筆者所教過的課程或參觀考察過的許多醫學院校,成為醫學專科院校中的一種極普遍現象。這是專業學校的歷史慣性?還是現時社會大環境的熏陶?或是許多人認為這種方法太簡單,不值得去做或不屑于去做?這個問題確實值得我們深思。
總之,在醫學免疫學的教學中,我們一定要注意及時地從學生中發現問題,并且站在學生的角度上,根據學生的實際情況,多動腦筋,多想辦法,才能把這門過于抽象、過于復雜、過于晦澀難懂的學問,較為容易地傳授給學生,而不致造成費解、誤解,甚至泛泛不著邊際的局面。當然,醫學免疫學教學中可能碰到的問題還很多,但只要我們重視這些問題,反復研究,不斷探索,不管什么樣的疑難問題,都是可以化解的。
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