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《微生物资源与应用学》教学初探

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 215次


刘洪明

(安徽师范大学 生命科学学院,安徽 芜湖 241000)

 

摘要:《微生物资源与应用学》为安徽师范大学应用生物科学专业的基础课,从教学内容教学方法以及实验教学方面对该课程的教学进行了探讨培养学生学习课程的兴趣和自主学习的意识,提高教学质量。

关键词:  微生物资源与应用学;教学探讨;师范类高等学校

 

Teaching Primary Exploration on the Course of《Resources and Utilization of Microorganism》

Liu Hong-ming

(School of Life Science, Anhui Normal University, Wuhu Anhui , 241000 China)

Abstract: Teaching primary exploration on the course ofResources and Utilization of Microorganism》,was the professional basic course of applied biological sciences in Anhui normal university, was carried out through teaching contents, teaching method and experimental teaching. It showed the learning interest, awareness of autonomous learning and quality of teaching were promotion in this process.

Key words: Resources and Utilization of Microorganism, Teaching Primary Exploration, Higher Normal Universities

 

微生物是环境无处不在的生物类群。在土壤、大气、水体、动植物和人体都生活着极其丰富的微生物。微生物作为一种宝贵资源的开发利用已产生了巨大的社会和经济效益。当前,我国面临着人口、资源和环境三大问题的严峻挑战[1]。作为地球三大生物资源之一,微生物资源具有生产速率高、生物转化活性强、易实现工业化生产等特点,因而具有极为广阔的应用前景。微生物资源是一类用途很大的可再生资源,拥有其他生物资源所不具备的、特有的生态学和经济学特点。在环境保护以及工业、农业、药品、食品等各个领域发挥着重大作用,并有效地服务于人类开发和产业化发展微生物资源这一新兴领域成为现代应用生物学领域的研究热点之一[2]。《微生物资源与应用学》是安徽师范大学生命科学学院一门新开设专业基础课程,内容主要涉及:微生物饲料、微生物农药、微生物保健品、微生物食品、微生物能源、微生物生态环境保护剂以及微生物与人类的健康等。应用生物学专业的学生主要学习微生物资源与应用学的基本原理、研究方法,以及微生物在资源环境科学中的应用,为从事相关专业研究奠定扎实的专业基础。微生物资源与应用学通过具体的理论结合相关实验技术操作使学生了解课程学习内容,促进基础知识的掌握,从而提高学生的科学素质与实际动手能力。

通过近年来教学实践,发现微生物资源与应用学教学中存在着一些问题,    学生接受新课程内容比较被动,教学内容面广且零散,在相应实验教学过程中,学生只是按部就班的按照实验步骤操作,缺少独立的思考。这种教学模式不利于培养学生创造性思维能力和提高学生的实验技能,很难适应我国素质教育的需求。因此,如何在有限的学时内,使学生较系统地掌握微生物资源与应用学的知识,同时培养其学习积极性和利用学到的知识分析、解决环境问题的能力,这些问题是授课教师所面临的挑战。为了提高微生物资源与应用学的课堂和实验教学的质量,笔者对课程内容和实验环节做了一些有益的探讨。

 、选择优秀教材,合理安排教学内容

选择合适教材非常重要,因教材是教师主要讲授内容,也是学生系统学习的重要载体。笔者选用了2008年由东南大学出版社出版的 《微生物资源与应用学》(刘爱民编著)该教材内容实用完整重点突出、科学新颖、适用性强, 是一部较系统介绍微生物资源与合理开发利用的优秀教材,符合应用生物科学专业本科教学要求。

在教学内容方面,由于理论课时较少,时间紧,为了让学生最大限度掌握知识,因此需要适当筛选讲授的内容,本校生命科学学院的学生在大二时已经必修了《微生物学》,在教学内容上适当删减一些微生物学相关基础知识。在教学过程中广泛参考相关教科书如《资源微生物学》、《农业微生物技术》、《生物工艺学》、《微生物资源开发利用》、《微生物技术开发原理》、《微生物生态学》、《环境微生物》等,同时查找国内外专业期刊、杂志,浏览专业网站, 阅读相关文献,介绍国内外最新的科研成果和技术,加大课堂的信息量,使教学内容更加丰富、先进,贴近生活实际,激发学生的读书学习兴趣,扩大学生知识范围[3]。在应用生物科学专业中,对微生物资源与应用的的学习,应重点讲授微生物资源在应用方面特点,适当增加与本专业相关的科学进展,如生物能源在世界上发展和应用以及我国当前在在生物能源利用方面的状况,使学生了解我国的在能源方面的薄弱环节,也为学生以后的职业发展提供了较好的方向。此外,刘爱民老师主编的《微生物资源与应用》中第三章,详细介绍了微生物农药,针对应用生物科学专业逐渐改为生物制药专业,结合本专业特点,将该部分内容做重点介绍,重点让学生掌握化学农药的危害和微生物农药的性质种类、使用优势研究进展以及当前使用微生物农药存在的问题。合理调整教学内容后,使《微生物资源与应用学》课程富有时代气息、实践意义和创新性,突出了该课程与学生专业的相关性,培养了学生兴趣,进一步提高了教学质量。

二、改善教学方法和手段,提高教学质量

教学是教与学的过程,传统照本宣科式的教学方法,只是简单的知识灌输,使学生很快丧失学习兴趣。采用多媒体教学可使教学内容比较抽象的《微生物资源与应用学》课程具体化、生动化、有趣化,激发学生的学习动力,以达到提高教学效果的目的。但是多媒体教学在课堂中的广泛应用,许多负面因素逐渐显示出来,ppt课件的长时间展示造成学生容易视觉疲劳注意力不集中,丧失教学过程应有的活力与乐趣。另外,也造成学生与老师的交流变得困难,学生的知识掌握程度无法尽快的反馈给老师问题。因此,在多媒体教学的基础上结合启发式教学和研讨式的教学手段,合理设计课堂引言提高教学效果,一般选择社会关注的热点问题作为导入课堂教学的引言[4],比如,在讲到微生物降解农药的机理为了说明农药污染的危害,笔者举例当年夏天青岛发生的西瓜中毒事件,引起了学生的重视提高了学习的积极性。 

教师为主体的传统讲授法,降低了学生学习的兴趣,为了提高学生学习的主动性,培养学生的自主学习意识,增加了“课堂讨论”教学方式,针对教材中需要重点掌握的内容,提前提出一些合适的问题,让学生准备课前资料,提前掌握章节的重点和难点,并在课堂上共同讨论,与教师的讲解产生思想的碰撞,提高学习效率[5]。例如,在讲到微生物与新能源,可以结合应用生物科学专业的特点提出“有哪些生物能源是我国大力发展的新能源”“当前我国生物能源利用的现状和存在问题”等问题,让学生主动去图书馆或者网络查阅文献资料,拓展视野和独立思考问题的能力。另外针对课程教学中比较热门的问题布置作业,让学生去查阅资料,撰写专题小论文,锻炼他们书写论文的能力。

 三、合理选取实验教学内容、改善实验教学方法

实验教学是《微生物资源与应用学》的一个重要内容,是课程理论知识的延伸,对于学生深刻理解理论知识综合素质的提高具有重要作用。紧紧围绕《微生物资源与应用学》课程的教学内容选取了多个实验,促进对理论内容的理解,以提高教学质量,开设的实验主要:水中细菌总数的测定、食品中大肠菌群计数、营养化湖中藻量的测定、表面活性剂的生物降解实验、细菌淀粉酶和过氧化氢酶定性实验及其生化特征观察、豆科植物根瘤中根瘤菌的分离与类菌体的观察、高效液相色谱法检测蘑菇中的多菌灵残留、酸奶制作和啤酒的酿造生产、氨基酸的检测等。为了加强应用生物科学专业的学生对资源微生物的开发应用能力,实验中注重应用能力的培养,例如食品中大肠菌群的测定,具体的样品从超市购买,操作注意样品的处理和无菌操作,培养学生的无菌操作意识要适时向学生介 绍无菌操作的重要性及其对实验结果的影响,培养严谨的实验态度和科学作风,所有步骤按照国家规定的标准实施做好对照,保证实验结果的可信性为将来从事质检工作或者微生物资源开发和利用工作打下坚定的基础。

传统的实验教学方法按照实验教材设定好的步骤逐项进行,而且大部分步骤都已由实验老师准备好,实验过程缺少学生的主观能动性[6]。为了充分调动学生的积极性和主动性笔者主要从以下几个方面对实验教学进行改进,首先鼓励学生参与实验准备工作,实验很多准备工作都需要花费教师大量的时间来完成,例如,表面活性剂的生物降解实验中试剂的购买、菌株的培养蓝溶液LAS标准液和洗涤液的配制都是由实验教师准备,鼓励学生在教师的指导下参与实验准备工作,不仅减轻了教师的实验负担,也有利于改善实验效果,促进学生系统地掌握实验技能和深刻理解实验内容,其次,实验中比较难的操作要亲自示范,例如无菌操作技术,在实验过程中要时巡查,及时纠正学生在实验中存在的问题,培养学生科学规范的实验操作。再次重视实验报告的书写,实验报告是学生对实验完成情况的反馈,实验结束后要求学生认真书写实验报告,分析实验过程的注意事项,教师仔细批改实验报告,也是总结教师本人实验教学中的得与失,实验报告反映的问题要及时在课堂上集中讲解。

四、结语

理论教学内容和实验教学优化等措施的实施很大程度上调动了学生的学习积极性,激发他们上课的热情,活跃课堂气氛,提高分析和解决问题的能力,改善了教学质量,使学生通过《微生物资源与应用学》课程的学习认识到微生物资源的重要性和开利用的紧迫性,提高了学生学习的自觉性,今后,教师还应不断完善教学内容,探索新的教学方法,处理好科研和教学的关系,在科研中不断发现问题,并将之导入课堂,让学生不断思考,使知识不断深化,培养出将来从事微生物资源开发和利用及相关科研工作的优秀人才

参考文献:

[1] 徐丽华, 李文均, 崔晓龙,等. 微生物资源研究值得重视[J]. 微生物学通报. 200330(1):106-108.

[2] 刘爱民. 高等师范院校开设《 微生物资源与环境学》 课程的必要性和教学初探[J]. 安徽师范大学学报: 自然科学版. 2007,30(4):493-495.

[3] 王小娟. 浅析高等农业院校《微生物生态学》 教学改革[J]. 教育教学论坛. 2016(11):109-110.

[4] 卢冬梅. 微生物学教学研究与实践[J]. 科学大众: 科学教育. 2013(12):156.

[5]  , 柳闽生. 微生物资源学教学探讨[J]. 微生物学通报. 2004,31(3):172-173.

[6]陈安徽. 资源微生物学实验教学改革初探[J]. 现代农业科技. 2009(2):250-252.

 

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