微生物學(xué)課程的創(chuàng)新教育教學(xué)研究與實(shí)踐

黃六容 齊向輝 蔡梅紅

[摘 要]創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育教學(xué)，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的必然要求，也是完善高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要舉措。微生物學(xué)是生命科學(xué)的一門核心基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用性。在微生物學(xué)教學(xué)過程中，我們以提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力為主題，對教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行了創(chuàng)新改革與實(shí)踐，通過樹立研究型教學(xué)理念、建立研究型教學(xué)模式和更新研究型教學(xué)內(nèi)容等方法，全面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)真思考和創(chuàng)造性解決問題的能力。我們將創(chuàng)新教育教學(xué)融入微生物課程，使學(xué)生及時(shí)掌握最新的微生物學(xué)理論、技術(shù)和方法，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為國家輸送更多的創(chuàng)新人才。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新教育；微生物課程；教學(xué)研究；實(shí)踐

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）07-0068-03

創(chuàng)新是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂。落實(shí)科技創(chuàng)新和教育創(chuàng)新是實(shí)施科教興國的重要戰(zhàn)略，只有這樣才能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。大學(xué)教育的重要任務(wù)是通過創(chuàng)新教育教學(xué)培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才[1]。我國大學(xué)生的創(chuàng)造潛能較強(qiáng)，重點(diǎn)表現(xiàn)在創(chuàng)造性個(gè)體方面富有挑戰(zhàn)性、創(chuàng)造性思維方面具有新穎性。所以，我們高校需要特別發(fā)揮“文化育人、文化育新”的作用，主動(dòng)從創(chuàng)新文化氛圍構(gòu)建的角度促進(jìn)教育教學(xué)創(chuàng)新，努力探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，全面提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力[2]。創(chuàng)新教育是相對于接受教育、守成教育或傳統(tǒng)教育而言的一種新型教育[3]。積極開展創(chuàng)新型教育教學(xué)是高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑，也是推進(jìn)我國高等教育綜合改革、促進(jìn)高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措[4]。

微生物學(xué)課程既是生命科學(xué)理論研究的核心，又是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，如何在微生物課程教學(xué)過程中恰到好處地融入創(chuàng)新教育教學(xué)理念，使學(xué)生在熟練掌握微生物學(xué)基本知識(shí)和技能的同時(shí)，潛移默化地獲得創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，對于完善高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系和全面提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力具有舉足輕重的作用。因此，我們教學(xué)組結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容三個(gè)方面，談?wù)勎⑸飳W(xué)課程的創(chuàng)新教育教學(xué)研究的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和做法。

一、轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念

在激烈的國際競爭中，唯創(chuàng)新者進(jìn)，唯創(chuàng)新者強(qiáng)，唯創(chuàng)新者勝。高校作為創(chuàng)新的重要前沿陣地和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，需要不斷改革完善創(chuàng)新型人才的教育培養(yǎng)機(jī)制，健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系[5]。21世紀(jì)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，各種高新技術(shù)日新月異，微生物的應(yīng)用和發(fā)展不僅關(guān)系到人民生活，而且也關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展、國家安全等許多方面，微生物學(xué)的創(chuàng)新教育教學(xué)是國際競爭的要求。因此，將創(chuàng)新教育教學(xué)融入微生物學(xué)課程是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、建設(shè)創(chuàng)新型國家和創(chuàng)新型社會(huì)的必然要求。在微生物學(xué)課程的教育教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的單一教學(xué)手段和枯燥的教學(xué)內(nèi)容遏制了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教師“灌輸式教學(xué)”也限制了學(xué)生的思維和視野，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為進(jìn)一步提高我校微生物學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，我們首先進(jìn)行了教育理念的轉(zhuǎn)變，提出并實(shí)施了微生物學(xué)課程的研究型教學(xué)模式。

研究型教學(xué)是對現(xiàn)有的大學(xué)教學(xué)模式的突破和創(chuàng)新，它引入科學(xué)研究的基本要素，培養(yǎng)學(xué)生全面獲取知識(shí)和創(chuàng)造知識(shí)的能力，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)學(xué)生更高科學(xué)素養(yǎng)的形成。研究型教學(xué)從原來的單向知識(shí)傳授逐步向知識(shí)傳授與探索研究轉(zhuǎn)變，在創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過程中，我們重點(diǎn)以提高學(xué)生的獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力為主線，既注重學(xué)術(shù)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，也注重應(yīng)用型目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在研究型教學(xué)模式中，每位任課教師和學(xué)生需要共同轉(zhuǎn)變、更新教育教學(xué)理念，通過研究型教學(xué)理念的樹立，逐步增強(qiáng)學(xué)生對開發(fā)創(chuàng)新能力的認(rèn)同感。

面對當(dāng)前瞬息萬變的形勢，我國微生物學(xué)教育工作者首先要具有崇高的愛崗敬業(yè)精神和真摯的教育情感，努力學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的教育教學(xué)方法，要具有敢于開拓進(jìn)取和創(chuàng)新的精神，同時(shí)也要掌握創(chuàng)造性獲取信息、加工信息和輸出信息的技術(shù)。只有具備這些特征，我們教師才具有了進(jìn)行微生物學(xué)創(chuàng)新教育的能力，才能使微生物學(xué)創(chuàng)新教育成為現(xiàn)實(shí)。在創(chuàng)新教育教學(xué)過程中，教師和學(xué)生首先需要共同樹立研究型的教學(xué)觀念。因此，教師從第一次課就應(yīng)該讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)研究型教學(xué)方法對于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的意義和作用，全力營造良好的教學(xué)情境，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生熟練掌握研究與分析探討問題的思維方法，鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于探索，充分為學(xué)生營造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)術(shù)氛圍 [6]。

二、創(chuàng)新教育教學(xué)方法

微生物學(xué)理論課的傳統(tǒng)教育方法是以群體性班級集體授課為模式，主要是以教師講授為主，而實(shí)驗(yàn)課則主要是完成一些操作性和驗(yàn)證性試驗(yàn)。這種教學(xué)方法相對比較枯燥，失去了學(xué)生的廣泛參與，學(xué)生沒有真正融入教學(xué)當(dāng)中去，勢必導(dǎo)致很多學(xué)生出現(xiàn)課堂不專心、做小動(dòng)作、厭學(xué)等結(jié)果[7]。顯然這種知識(shí)灌輸型的“填鴨式”教育教學(xué)方法嚴(yán)重不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此，我們需要對微生物學(xué)課程的教學(xué)方法、內(nèi)容和手段進(jìn)行改革和創(chuàng)新，這樣才能實(shí)踐研究型教學(xué)模式，全面培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

（一）理論課教學(xué)創(chuàng)新方法

在研究型的教學(xué)模式中，教師的職能不再是傳統(tǒng)的“教”了，而是要轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新的“導(dǎo)”。首先，在理論課教學(xué)方面，需要將傳統(tǒng)的單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橛懻撌胶蛦l(fā)式教學(xué)，利用問題引起學(xué)生的興趣。一方面，教師要有目的、有計(jì)劃地創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的各種情境，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，然后主動(dòng)探索求解的創(chuàng)新學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，找出創(chuàng)造性解答的方案或方法。情境的創(chuàng)設(shè)包括教學(xué)內(nèi)容引人入勝、形式多樣，教師的語言簡潔幽默、循循善誘，師生關(guān)系融洽，課堂氣氛活躍，等等。另一方面，通過案例式討論為學(xué)生營造一個(gè)寬松、民主、和諧的課堂環(huán)境，例如在講述大型肉質(zhì)子實(shí)體真菌時(shí)，先舉例介紹雞腿菇的培養(yǎng)繁殖過程，通過例子引導(dǎo)學(xué)生了解每個(gè)步驟的控制機(jī)理，然后講解各種真菌的繁殖方式及應(yīng)用范圍，引發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生參考所學(xué)知識(shí)查閱和分享更多真菌的應(yīng)用。通過創(chuàng)造一種良好的教學(xué)情境和教學(xué)氛圍引導(dǎo)學(xué)生自己分析問題和解決問題，將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的過程。

（二）實(shí)驗(yàn)課教學(xué)創(chuàng)新方法

學(xué)生在創(chuàng)新學(xué)習(xí)過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的新觀點(diǎn)、新假設(shè)、新理論或其他創(chuàng)新性成果，這些成果是否具有真理性還需要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)。所以，教師需要給學(xué)生提供條件，并帶領(lǐng)學(xué)生一起檢驗(yàn)真理，實(shí)驗(yàn)的任務(wù)就是為課堂教學(xué)內(nèi)容提供素材。實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要場所，因此，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室除了在實(shí)驗(yàn)課開放外，也要在課后對學(xué)生開放，努力優(yōu)化大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)的環(huán)境。學(xué)生是開放實(shí)驗(yàn)室的主體，教師的作用是輔助和指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生按個(gè)性發(fā)展選修實(shí)驗(yàn)，增加綜合性和應(yīng)用型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[8]。學(xué)校出臺(tái)了多種相關(guān)政策，如科研立項(xiàng)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃等，一方面鼓勵(lì)教師開出更多更高水平的研究課題，另一方面，鼓勵(lì)更多學(xué)有余力的本科生參與科研項(xiàng)目研究，將所學(xué)理論教學(xué)知識(shí)與科研真正結(jié)合起來，這樣不僅提高了研究型微生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效果，在解決實(shí)際問題過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而且激發(fā)了學(xué)生興趣，促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力。

（三）教學(xué)手段的創(chuàng)新

當(dāng)今科技迅速發(fā)展，各種新知識(shí)不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的文化傳播機(jī)制已經(jīng)不能滿足創(chuàng)新教育教學(xué)，迫切需要進(jìn)行全方位的變革以適應(yīng)研究型教學(xué)[9]。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉曾經(jīng)做過著名的實(shí)驗(yàn)，即人類獲取信息的途徑主要包括哪些。他通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人類獲取的信息83%來自視覺，只有11%來自聽覺[7]。因此，為了提高教學(xué)效率，傳統(tǒng)的一味的講授不能滿足需要。微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，如多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)圖片等。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，將一些音頻、視頻和圖片等組織形成有機(jī)的整體，教學(xué)知識(shí)通過聲、色、圖、動(dòng)等強(qiáng)大功能不斷刺激學(xué)生的各種感官，提高學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生積極參與，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過程。

三、更新教育教學(xué)內(nèi)容

微生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，是一門理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)很廣的學(xué)科，這門課程對于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、細(xì)致的工作作風(fēng)、科學(xué)研究的技能等具有重要意義。由于微生物學(xué)知識(shí)更新快，在實(shí)施研究型教學(xué)模式的過程中，對教師的要求也更高，所以教師在備課時(shí)必須廣泛閱讀最新資料，緊跟學(xué)科的發(fā)展前沿，這樣方能在課堂上根據(jù)內(nèi)容及時(shí)安排補(bǔ)充各種新知識(shí)及相關(guān)創(chuàng)新發(fā)展，使學(xué)生充分了解本學(xué)科的重要發(fā)展前沿。主要包括以下幾個(gè)方面：

（一）引入微生物學(xué)研究的經(jīng)典創(chuàng)新成果

微生物對生命科學(xué)研究具有重大的貢獻(xiàn)，許多現(xiàn)代生物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)與理論，都是在研究微生物的過程中或以微生物為實(shí)驗(yàn)材料與工具取得的，如肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、自然發(fā)生說的否定和植物病毒的重組實(shí)驗(yàn)等。在微生物學(xué)的發(fā)展歷史中，許多杰出的科學(xué)家做出了許多意義重大的創(chuàng)新，如列文虎克用自制的簡單顯微鏡觀察并發(fā)現(xiàn)了許多微生物，他的發(fā)現(xiàn)和描述首次揭示了一個(gè)嶄新的生物世界——微生物世界；微生物學(xué)家巴斯德為微生物學(xué)的建立和發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)，他徹底否定了自然發(fā)生學(xué)說，發(fā)明了免疫學(xué)接種等；我國著名微生物學(xué)家湯飛凡是世界上第一個(gè)分離出沙眼病毒的人，他推翻了沙眼由細(xì)菌引起的結(jié)論。在微生物學(xué)的課程講解過程中我們常常引入這些經(jīng)典的案例，介紹這些案例的發(fā)展背景，通過典型案例激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

（二）介紹微生物學(xué)的最新創(chuàng)新成果

世界科技迅速發(fā)展，越來越多的微生物學(xué)創(chuàng)新成果也相繼出現(xiàn)。書本化教材的知識(shí)落后于社會(huì)發(fā)展至少5年，多則10年甚至更長[7]。所以，教師要大膽引入課程教材以外的微生物知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新思維。隨著信息科技的迅速發(fā)展，微信、微博、公眾號及眾多的網(wǎng)絡(luò)公開課為書本知識(shí)的擴(kuò)展提供了良好素材，為豐富培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力開辟了新的途徑。作為教師，在教學(xué)過程中需要不斷收集信息，引入微生物學(xué)的最新創(chuàng)新成果，讓教育教學(xué)跟上時(shí)代的發(fā)展。例如，在介紹第三章病毒的特性時(shí)，可以引入介紹2014年初在西非國家暴發(fā)的埃博拉病毒疫情事件，引起學(xué)生的關(guān)注，再介紹該病毒的形態(tài)和生物學(xué)特性等。教師還應(yīng)要求學(xué)生不斷關(guān)注身邊的創(chuàng)新案例和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，可以讓學(xué)生談?wù)劚拘１緦I(yè)著名教授、校友或是學(xué)長的創(chuàng)新研究成果，以實(shí)際可以接觸的方式讓學(xué)生理解創(chuàng)新活動(dòng)，激發(fā)他們的創(chuàng)新動(dòng)力。

（三）進(jìn)行微生物學(xué)的創(chuàng)新研究

創(chuàng)新教育的實(shí)踐對教師的能力和水平提出了與時(shí)俱進(jìn)的要求。教師除了要做好基本的教學(xué)工作外，在科研工作中也需要不斷地進(jìn)取。我們作為微生物學(xué)課程的教師，常常需要通過自己努力先做好一些創(chuàng)新研究基礎(chǔ)工作，然后安排一些課外的創(chuàng)新活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行更深入的微生物學(xué)創(chuàng)新研究。首先可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣，閱讀研究性的文獻(xiàn)，幫助學(xué)生從眾多的文獻(xiàn)中挑取優(yōu)秀的文獻(xiàn)，并通過文獻(xiàn)閱讀和分析提煉出解決問題的思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，然后再通過進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新研究鍛煉他們的創(chuàng)新能力。例如，讓學(xué)生自己首先進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀，進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)一個(gè)“從土壤中分離能富集污水中重金屬離子的微生物”試驗(yàn)方案，并讓他們親自動(dòng)手去完成實(shí)驗(yàn)過程并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，在研究過程中引導(dǎo)學(xué)生不斷探索、不斷創(chuàng)新。在小課題研究的過程中，學(xué)生容易通過極小的普通創(chuàng)新活動(dòng)加深對創(chuàng)新的理解，下一次在實(shí)際問題解決的時(shí)候就會(huì)激發(fā)他們進(jìn)一步的創(chuàng)新動(dòng)力。這時(shí)，教師的作用就是需要將科研問題解決過程中的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新技術(shù)傳承給學(xué)生，潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立思考和創(chuàng)造性解決問題的能力，最后達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的效果。

四、結(jié)語

新時(shí)期高等學(xué)校的重要任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才，這是我國高等教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的必然選擇和發(fā)展趨勢。21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，微生物學(xué)是生命科學(xué)的重要組成部分，將創(chuàng)新教育教學(xué)融入微生物課程，有助于學(xué)生全面掌握最新的微生物學(xué)理論、技術(shù)和方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使他們在日益激烈的人才競爭中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這已成為我國高等院校微生物學(xué)教學(xué)工作面臨的迫切任務(wù)。一個(gè)新的教育世界已經(jīng)出現(xiàn)在地平線上，只要我們擁抱這種改變，積極推進(jìn)教育的創(chuàng)新，就能夠克服各種難題，創(chuàng)造教育的未來，贏得中國的未來。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]