動(dòng)態(tài)教學(xué)法在微生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-12-01 10:19:09

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動(dòng)態(tài)教學(xué)法在微生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】如何從微生物檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)教學(xué)入手,將理論教學(xué)緊密聯(lián)系實(shí)踐,提高學(xué)生專業(yè)技能水平,激發(fā)學(xué)生科研熱情,鼓勵(lì)學(xué)生將投身于“國家卡脖子技術(shù)”的關(guān)鍵研發(fā)領(lǐng)域,培養(yǎng)符合時(shí)代需求的應(yīng)用型、復(fù)合型專業(yè)人才,是當(dāng)下食品科學(xué)與工程、農(nóng)學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)教學(xué)面臨的重要任務(wù)。教學(xué)實(shí)踐表明,基于“互聯(lián)網(wǎng)+仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式適用于微生物檢測(cè)技術(shù)教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考,能更好地適應(yīng)新課程改革要求。

【關(guān)鍵詞】微生物檢測(cè)技術(shù);動(dòng)態(tài)教學(xué);互聯(lián)網(wǎng);仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

微生物檢測(cè)技術(shù)是利用微生物學(xué)的理論,通過微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)等方法對(duì)空氣、土壤、水體、動(dòng)植物、食品、農(nóng)產(chǎn)品、藥品及各種研究材料中所含的細(xì)菌、真菌、致病菌或者病毒等進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)的技術(shù),是食品科學(xué)與工程、農(nóng)學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課程[1-3]。年12月以來,在世界范圍內(nèi)蔓延的病毒疫情,極大沖擊了人們習(xí)以為常的生活、飲食、出行和交往等行為方式,顛覆了人們對(duì)世界、健康和周圍關(guān)系的認(rèn)知,同時(shí)也檢驗(yàn)了各國在病毒預(yù)防、防控、檢測(cè)和治療等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的核心技術(shù)。在這樣的時(shí)代背景下,進(jìn)一步普及微生物檢測(cè)技術(shù)的課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握微生物檢驗(yàn)檢測(cè)中的基本技術(shù)體系,了解微生物檢測(cè)技術(shù)在研究、工作中的用途和發(fā)展動(dòng)態(tài)極為迫切。

1微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀和問題

微生物檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)理論涉及了微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)等多課程的交叉知識(shí),而且相關(guān)課程內(nèi)容繁雜、概念晦澀、專業(yè)術(shù)語易混、研究對(duì)象微觀、不易理解,極大影響了教師的教學(xué)信心、教學(xué)熱情與教學(xué)進(jìn)度,同時(shí)也容易造成學(xué)生課程氣氛低沉、學(xué)習(xí)興趣減弱等不良現(xiàn)象。通過分析國內(nèi)高校諸多微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)模式,發(fā)現(xiàn)直觀性教學(xué)是微生物檢測(cè)技術(shù)授課的重要手段。直觀性教學(xué),雖然適合大多數(shù)學(xué)科的教學(xué),但其教學(xué)模式較為單一,呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的方式單調(diào),在微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)中效果并不理想。具體表現(xiàn)在:(1)直觀性教學(xué)的理論教學(xué)環(huán)節(jié)多以“單向靜態(tài)交流教學(xué)模式”進(jìn)行,該模式下的教學(xué)內(nèi)容以樸實(shí)的圖文信息為主,輔以單純的理論講解,較為機(jī)械,難以激發(fā)大多數(shù)理工科專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、參與欲望和創(chuàng)造潛能。而且,隨著數(shù)字閱讀、信息技術(shù)和人工智能的蓬勃發(fā)展,學(xué)生獲取知識(shí)的途徑和方式日益多樣,導(dǎo)致傳統(tǒng)的圖文信息和理論講解再也不能吸引學(xué)生的注意、滿足學(xué)生的需求。因此,如何改變直觀性教學(xué)的理論教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,是當(dāng)前高校微生物檢測(cè)技術(shù)理論教學(xué)環(huán)節(jié)亟待解決的關(guān)鍵問題。(2)在直觀性教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師通常會(huì)以出現(xiàn)在食品、醫(yī)藥和化工等行業(yè)生產(chǎn)、銷售、儲(chǔ)藏過程中的與微生物檢測(cè)相關(guān)的案例進(jìn)行講解,指引學(xué)生回顧基礎(chǔ)理論,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生操作技能。這種教學(xué)方式在一定程度上確實(shí)促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的了解,但是,并不能真正培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用微生物檢測(cè)技術(shù)的理論知識(shí)去分析、解決現(xiàn)實(shí)問題的實(shí)踐能力,這是大多數(shù)應(yīng)用型課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在的問題。由此可見,傳統(tǒng)的直觀性教學(xué)采用的教學(xué)方式及其教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式較為機(jī)械、僵化,已難以適應(yīng)信息時(shí)代里學(xué)生獲取知識(shí)的速度和寬度,更不能滿足新時(shí)期高校食品科學(xué)與工程、農(nóng)學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)等專業(yè)人才培養(yǎng)的新任務(wù)、新目標(biāo)。因此,微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)模式的調(diào)整與創(chuàng)新已箭在弦上。

2動(dòng)態(tài)教學(xué)模式及其特點(diǎn)

目前“以學(xué)生為中心,讓學(xué)生成為終身學(xué)習(xí)者”的理念已在全國高等教育教學(xué)中全面普及[4,5],而在實(shí)踐教學(xué)中,“單向靜態(tài)交流教學(xué)模式”仍是各高校傳統(tǒng)課堂教學(xué)授課的主要形式,“我講你聽、我問你答”式的傳統(tǒng)的師生教學(xué)關(guān)系依然沒有改變。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因主要有三個(gè)方面:一是傳統(tǒng)課堂授課強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的灌輸,忽視了學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉;重視教學(xué)任務(wù)達(dá)成,忽略學(xué)生個(gè)性發(fā)展,這勢(shì)必導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐的僵化與機(jī)械。傳統(tǒng)課堂教學(xué)盲目追求知識(shí)掌握,把學(xué)生當(dāng)作接受知識(shí)的容器,教師只為教學(xué)任務(wù)而教,學(xué)生只為畢業(yè)要求而學(xué),嚴(yán)重違背教育本質(zhì)規(guī)律。二是傳統(tǒng)課堂的教學(xué)評(píng)價(jià)都是單一的標(biāo)準(zhǔn)、單一的主體、單一的內(nèi)容、單一的形式、單一的過程和單一的目的。在現(xiàn)有的評(píng)價(jià)體系中,教師是整個(gè)教學(xué)過程的主宰者,精心鉆研教法,嚴(yán)格按照政府和專家判定的課程內(nèi)容傳遞課程內(nèi)容,而忽視對(duì)學(xué)生的學(xué)法、綜合素質(zhì)的培養(yǎng),只關(guān)注對(duì)知識(shí)和技能掌握的熟練程度的評(píng)判,而忽視人生觀、價(jià)值觀、世界觀的培養(yǎng);長此以往,學(xué)生逐漸喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,忘記了求知的本質(zhì),迷失了未來的方向。三是傳統(tǒng)的應(yīng)試教育過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的直接灌輸,在初等教育階段,培養(yǎng)出一大批只會(huì)死記硬背、缺乏創(chuàng)新能力的學(xué)生,到了高等教育階段,沒有了“保姆式”教學(xué)模式,大多數(shù)學(xué)生缺乏自制力因而造成短時(shí)間無法適應(yīng)高等教育寬松的教學(xué)環(huán)境,學(xué)習(xí)效果欠佳。因此,如何運(yùn)用新的教學(xué)理念和教學(xué)手段,在提高傳統(tǒng)課堂教學(xué)效率和效果的基礎(chǔ)上,也能促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變自身的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,是目前微生物檢測(cè)技術(shù)授課教師所面臨的新挑戰(zhàn)。根據(jù)目前高校傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式存在的問題以及微生物檢測(cè)技術(shù)課程自身的特點(diǎn),本文提出一種基于“互聯(lián)網(wǎng)+仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”的、適用于微生物檢測(cè)技術(shù)教學(xué)的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式。該動(dòng)態(tài)教學(xué)模式具有以下特點(diǎn):(1)理論教學(xué)環(huán)節(jié),將借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以圖文、網(wǎng)絡(luò)課程、視頻公開課、慕課、專業(yè)論壇等方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,以生動(dòng)的視頻資源取代生冷的圖文介紹,以激烈的論壇辯論取代形式簡(jiǎn)單的你問我答,讓教師的“獨(dú)角戲”變成名師的“合唱團(tuán)”。以“病毒檢測(cè)技術(shù)”章節(jié)為例,我們嘗試以“抗擊疫情”宣傳片開始教學(xué),讓學(xué)生在觀看視頻的過程中初步了解的對(duì)全球人民生活的危害,以及病毒檢測(cè)技術(shù)的重要性,然后結(jié)合圖文介紹病毒的結(jié)構(gòu)和基本特征,再以動(dòng)畫展示病毒侵染細(xì)胞的途徑,在此基礎(chǔ)上介紹病毒的培養(yǎng)、分離與檢測(cè)。通過病毒的核酸檢測(cè)視頻,重點(diǎn)介紹病毒檢測(cè)的分子生物學(xué)方法,讓學(xué)生能明確病毒核酸檢測(cè)的原理和步驟:鼻咽拭子采樣-核酸提取-引物設(shè)計(jì)-qRT-PCR分析,進(jìn)一步促進(jìn)理論和實(shí)踐的結(jié)合;課后建立微信或者QQ交流群,鼓勵(lì)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)、文獻(xiàn)、書籍上尋找病毒檢測(cè)的其他方法并比對(duì)、歸納,在群上進(jìn)行交流、討論;教師則可以及時(shí)答疑,了解學(xué)生掌握情況,為后續(xù)教學(xué)準(zhǔn)備。(2)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),將以食品、醫(yī)藥和化工等行業(yè)生產(chǎn)、銷售、儲(chǔ)藏過程中的與微生物檢測(cè)相關(guān)的案例為素材,建設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),取代以往簡(jiǎn)單的敘述式講解,讓案例“活起來、動(dòng)起來”,增加微生物檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的過程描述和細(xì)節(jié)介紹,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的思考能力、組織能力與動(dòng)手能力。李佩珍等[6]探索了分子生物學(xué)的虛擬仿真教學(xué)模式,以“基于聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的虛擬綜合實(shí)驗(yàn)”為例,首先介紹了美國科學(xué)家KaryMullis發(fā)明聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)的趣事,再以Flash動(dòng)畫生動(dòng)形象地描述PCR的基本原理,吸引學(xué)生注意力;然后通過動(dòng)畫展示了PCR實(shí)驗(yàn)過程的體系組成、引物設(shè)計(jì)、反應(yīng)條件優(yōu)化、瓊脂糖凝膠電泳和產(chǎn)物分析方法等每一個(gè)細(xì)節(jié)。該方法在有限的課堂教學(xué)時(shí)限內(nèi)向?qū)W生展現(xiàn)了完整的、系統(tǒng)的PCR知識(shí),改善了傳統(tǒng)課程空洞的、抽象的純文字教學(xué)體驗(yàn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。(3)反饋環(huán)節(jié),將借助企業(yè)微信、騰訊會(huì)議、雨課堂、釘釘?shù)纫苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立學(xué)習(xí)交流群,在群內(nèi)實(shí)時(shí)分享、討論課程相關(guān)信息,如作業(yè)、前沿研究進(jìn)展、公開課鏈接、專業(yè)論壇等,教師可以在課后、在線上與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)、交流、答疑,充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和對(duì)往期教學(xué)內(nèi)容的理解、消化程度;學(xué)生也可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)展、興趣愛好和時(shí)間安排,利用學(xué)習(xí)交流群內(nèi)的教學(xué)資源自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)度,實(shí)時(shí)分享學(xué)習(xí)心得,隨時(shí)開展知識(shí)辯論,查漏補(bǔ)缺,共同進(jìn)步。動(dòng)態(tài)模式打破了傳統(tǒng)課堂固有的時(shí)間和空間界限,改善了師生間互動(dòng)的時(shí)效性、積極性與便利性,實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的延申,真正做到了生動(dòng)教學(xué),各取所需。

3動(dòng)態(tài)教學(xué)模式的應(yīng)用實(shí)例

動(dòng)態(tài)教學(xué)模式改變了以往平鋪直敘的授課方式,代之以互動(dòng)性強(qiáng)、趣味性強(qiáng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)教學(xué)方法,不但融入到專業(yè)理論教學(xué),在部分專題設(shè)計(jì)課程亦能起到良好的教學(xué)效果,較好解決了傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問題,有利于改變傳統(tǒng)教學(xué)思維,開拓學(xué)生的視野,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)到工業(yè)實(shí)踐的緊密銜接,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)探索意識(shí)。何方瑤等[7]提出動(dòng)態(tài)教學(xué)法在建筑學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)改革中重要性,認(rèn)為動(dòng)態(tài)教學(xué)模式不僅適用于建筑學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè),同時(shí)適用于建筑外環(huán)境設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)兩個(gè)專業(yè)方向的教學(xué);而且,動(dòng)態(tài)教學(xué)模式能改變平面化授課方式,使課程教學(xué)富有活力,能開拓學(xué)生設(shè)計(jì)事業(yè),幫助學(xué)生建立科學(xué)設(shè)計(jì)觀。喬永麗等[8]在護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中運(yùn)用動(dòng)態(tài)教學(xué)法,將護(hù)理本科20級(jí)7個(gè)班隨機(jī)抽2班分別為觀察組和對(duì)照組,觀察組人采用動(dòng)態(tài)教學(xué)法下小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)過程,對(duì)照組人采用傳統(tǒng)的教師講解、演示后學(xué)生自行分組練習(xí)教學(xué)過程。結(jié)果表明,觀察組學(xué)生操作成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí)在教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)和學(xué)生的自評(píng)調(diào)查中,觀察組學(xué)生優(yōu)于對(duì)照組(P<0.01)。由此分析,動(dòng)態(tài)教學(xué)法下小組合作學(xué)習(xí)在護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,有助于激發(fā)護(hù)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,鍛煉了學(xué)生間交流溝通能力,培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)際動(dòng)手操作的有效接軌。由此可見,動(dòng)態(tài)教學(xué)法無論實(shí)在專業(yè)基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié),還是在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)教學(xué)方式比較都具有明顯的優(yōu)勢(shì),這為將來在微生物檢測(cè)技術(shù)教學(xué)中普及動(dòng)態(tài)教學(xué)法提供了參考。微生物檢測(cè)技術(shù)課程將根據(jù)食品、醫(yī)藥和化工研究、生產(chǎn)和應(yīng)用中存在的安全性問題,緊密圍繞病原微生物及其有害代謝產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)的的基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作技能,確定教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,并最終形成了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)教學(xué)模塊體系。

4思考

“課堂教授技巧是輔助性的,它是一門訣竅、一種謀略或一種手段,它被用來完成想達(dá)到的目標(biāo)[]。”成功的教授技巧是教學(xué)模式的靈魂。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,動(dòng)態(tài)教學(xué)模式有質(zhì)的飛躍,由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài),由二維變成空間,以“動(dòng)起來”的方式培養(yǎng)學(xué)生從立體角度進(jìn)行知識(shí)理解和實(shí)踐訓(xùn)練[]。基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)共享資源[11],動(dòng)態(tài)教學(xué)模式可用于微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué),在專業(yè)基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)均可使用。為了適應(yīng)時(shí)代背景,借助多媒體-互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)于完善動(dòng)態(tài)教學(xué)模式、促進(jìn)微生物檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)發(fā)展具有重要的支撐作用。其次,基于“互聯(lián)網(wǎng)+仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”的動(dòng)態(tài)教學(xué)法有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和潛力,需要在實(shí)踐中進(jìn)一步探索,進(jìn)行更深入的嘗試。未來動(dòng)態(tài)教學(xué)模式將嘗試結(jié)合VR技術(shù)建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),讓學(xué)生在身臨其境的生活實(shí)踐中學(xué)習(xí)運(yùn)用微生物檢測(cè)技術(shù)。

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作者:昝新藝 單位:江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院