用建构主义理论指导微生物学教学改革
来源:用户上传
作者: 曾驰 缪礼鸿 胡申才
摘 要： 为了克服传统教学方式的各种弊端，作者以建构主义为指导对微生物学课程的教学模式进行了改革，包括以建构主义为指导的专题讨论教学法与多媒体辅助教学。在考试形式和实验教学方面，则采用了多元化考核方式和增添了设计性实验。作者通过以上改革，更好地适应了新形势下微生物学教学的需求。
关键词： 微生物学 建构主义 教学改革
进入新世纪以来，国外的微生物学教学内容和模式发生了较大的转变。在授课内容上，充分考虑到现代微生物学与其他学科相互交叉的特点，更多地向现代分子微生物学及基因组学倾斜；在培养手段上，更加注重创新能力的培养，教学方式更加多样化。然而，我国的微生物学教育几乎是沿袭着20年不变的内容和模式，在教学方法上重视理论灌输而忽视能力培养与素质熏陶。此外，教材陈旧，实验室条件落后，与实践脱节，以及教学手段一成不变，造成学生未出校门而知识已经落后的局面。
作为一种蓬勃发展的思潮，建构主义于20世纪80年代风靡于欧美大陆，随后呈蔓延之势席卷各个学科领域，成为了21世纪教育改革的主要理论指导。建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是构成学生主动自主学习的四大要素或四大属性，即强调学生在一定的意义情境中对所学内容进行意义建构，针对某一主题的不同任务进行分工协作，通过会话讨论各自完成任务的经过和所遇到的问题，使每个学习者的研究成果在学习集体中共享，以明确事物的性质、规律，以及事物之间的内在联系，完成对所学知识的意义建构。建构主义为微生物学教学提供了科学的理论指导。我们从现有的教学条件、学生特点出发，开展基于建构主义教学理论的专题讨论教学法和多媒体辅助教学法改革，进一步提高了微生物学的教学质量。
一、基于建构主义指导的专题讨论教学法
在微生物学教授过程中，传统教学过于强调知识的授受与掌握，片面强调教师的主导作用，无视学习者的主体地位。这种以知识传授为主（重知识轻探究）的教学观念，造成学生在学习中惰性的形成，使学生过于依赖老师的传授而忽略了自身积极主动地建构。
为了克服以上传统课堂教学的弊端，我们以建构主义为理论指导，创建了专题讨论教学法完成微生物学相关内容的教学。在专题讨论教学法中，我们将教学内容的重点和难点按系统、跨章节拟出能激发学生学习兴趣的讨论题。在课堂上，我们常常提出问题让学生以小组为单位组织讨论，主讲教师参与。在一段或一组发言结束后，教师提供概括性的反馈：正答后的反馈，可以再现正确答案以强化学生记忆；对只有部分正确的回答，应提供包含帮助学生完全正确回答的信息;错答后的反馈，应提供详细的指导性反馈信息，让学生自己修正原先错误的答案。通过学生之间的“协作”及学生与教师间互动的“对话”，确定了学生作为学习主体的地位和权利，肯定了教师在教学活动中所具有的真正的指导作用，同时让学生在自己对微生物学知识的构建下，达到对微生物学知识的全面理解。
建构理论倡导教师应了解学生的真正兴趣和学习要求，与学生一起确定他们所感兴趣的问题，帮助他们去研究和解决这些问题。比如在讲解微生物次级代谢一章时，列举微生物在次级代谢过程中可以产生的各种代谢产物，如抗生素、酶制剂、有机酸及激素后，我们让学生就次级代谢产物的应用展开讨论。通过讨论可以提高学生的学习兴趣，消除厌学心理。在这样的课堂情境中，我们充分发挥自己的智慧，让学生融入课堂，使学生能够充分发挥主观能动性，主动地去体验和感受，师生在愉快的情境中共同完成微生物学课程内容的“意义建构”。
二、基于建构主义指导的多媒体辅助教学法
计算机辅助教学（CAI）作为一种现代教学方式，应用于学校教育已成为主流趋势，多媒体课件是计算机辅助教学的一种主要形式。近年来兴起的建构主义学习理论正好适应了现代的教学模式、教学方法和教学设计的思想，已成为CAI的主要理论基础。书本教材是固定的、抽象的，以计算机课件为主的媒体教材是变化的、形象的。因此，微生物学多媒体课件是营造建构主义学习环境和提高微生物学教学效率的重要组成部分。
对易于混淆的内容，例如鞭毛和菌毛，荚膜和芽胞，原生质体和球状体，革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁，细菌的肽聚糖与古细菌假肽聚糖的差异，等等，传统讲授形式（老师讲、学生记）下学生对概念没有彻底的理解，无法通过自己对知识的获取而在脑子里形成知识建构。鉴于这种情况，我们充分发挥多媒体的优势，通过播放多媒体图片和动画直观的展示相近概念的差别，有利于学生对易混淆知识点获得与应用的有效性，促进微生物学知识迁移。
三、加强实践环节，增开综合性实验
我们将微生物学教学实验室进行改造，以创造更为规范化的教学环境，将原有简单验证实验向综合型设计型实验的转化，使学生对培养基的配制、细菌染色观察、消毒与灭菌技术、各种微生物分离纯化、细胞大小和数量的测定、生理生化反应、微生物16SrRNA分子鉴定等基本的微生物学实验方法有全面的认识和理解。还让学生利用所学到的实验方法检测身边的微生物，从而提高学生对微生物学实验操作的积极性。如饮用水和常见饮料中的细菌总数、城市污染水域大肠菌群的测定，教室、宿舍、食堂、餐具、口腔、头发、手和化妆品中微生物总数的测定。要求学生重视每一个细节的操作环节，做到严肃认真、一丝不苟，培养学生严谨的学风和科学的态度。这样既激发了学生实验的积极性和创造性，又提高了其独立分析问题、解决问题的能力。我们通过各项改革举措，使实践环节得到加强，不断完善课堂讲授―专题讨论―实验技能训练―生产实习等环节组成的课程教学体系。
普通微生物学实验除了安排基本实验外，还增设了开放性、综合性实验。比如设计的“活性微生物的筛选综合实验”即包含样品的采集，活性微生物的分离与纯化，分离菌株的镜检观察，生理生化鉴定(至少有30个生化检测指标)，16SrRNA分子鉴定，活性测定，以及诱变育种，等等。实验以学生为主导，学生在教师的指导下独立完成实验的设计、准备、操作、观测、结果分析等全部环节。综合性实验的开设，不仅能巩固学生课堂所学知识，而且能培养学生严谨的科学实验方法、严肃的工作态度和严密的工作作风。
四、多元化考核
合适的课程考核方式对微生物学课程体系的建设十分重要。少部分学生在微生物学课程学习中有平时抄笔记、期末突击背笔记的不良学习习惯，很难调动这部分学生作为学习主体对微生物学的学习积极性。因此，我们对学生微生物学课程评分采取了多元化考核模式：平时课堂讨论表现占20%，实验占30%，最后的期末考试占50%。这种安排既提高了学生平时课堂学习的积极性，通过课堂讨论使学生对微生物学的重点和脉络有一个更好的把握，同时又通过重视实验教学，不仅很好地训练了学生有关微生物学实验技术的的动手能力，而且培养了学生自主运用微生物学实验技能的创新实践能力。
综上所述，我们对微生物学教学本着突出重点、理论教学与实验教学相结合的原则，以建构主义理论指导教学改革，通过灵活运用多种教学方法，借助多媒体教学手段使抽象问题直观化，基本上使学生从整体上把握教材内容，并能融会贯通地领会微生物学的基本原理、基本规律及研究方法。学生由此对微生物学这门课产生了浓厚的兴趣，与传统的教学方式相比更有自主性，在课堂上的表现也更活跃。他们积极参加讨论，从而使理论知识和实际应用紧密联系起来，学习效率有了很大的提高。
参考文献：
［1］沈萍，陈向东.微生物学［M］.北京：高等教育出版社，2009.
［2］周德庆.微生物学教程（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，2002.
［3］盛下放，何琳燕.微生物研究技术与方法课的设置与改革初探［J］.微生物学通报，2006，33，（2）：162-164.
［4］辛明秀，黄秀梨，王纯等.“微生物学”精品课程的建设内容［J］.中国大学教学，2007，（9）：39-40.
［5］杨郁，金志华.工业微生物学教学内容与方法改革探讨［J］.微生物学通报，2008，35，（2）：299-301.
基金项目：2010年武汉工业学院校级教学研究项目（XM2010020）。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-966410.htm
