張麗紅 張杰 王東勝 胡青平 張秀紅 李琪
摘要:案例教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生的決策能力和批判性思維能力等方面已被證明優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法,被多學(xué)科使用。為適應(yīng)人才培養(yǎng)改革,本團隊以《普通微生物學(xué)》為課堂改革突破口,嘗試案例教學(xué)法的應(yīng)用。對其案例類型、課堂形式、效果評價等方面進行了積極的改革探討,以期探索案例教學(xué)法在《普通微生物學(xué)》課堂教學(xué)改革的可行性。
關(guān)鍵詞:普通微生物學(xué);教學(xué)改革;案例教學(xué)法;高等學(xué)校
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)46-0134-03
普通微生物學(xué)是生命學(xué)科中一門重要的基礎(chǔ)課。微生物對人類的生活、生產(chǎn)實踐及自然科學(xué)研究起著極其重要的作用及影響。課堂教學(xué)不僅僅是專業(yè)知識的傳授,同時也是學(xué)生能力培養(yǎng)與提高的重要時段。如何將微生物學(xué)書本知識轉(zhuǎn)變成學(xué)生的認識、應(yīng)用及相應(yīng)能力,需要結(jié)合普通微生物學(xué)學(xué)科特點尋找一種適合的教學(xué)方法。目前,部分高校教師已先后嘗試在普通微生物學(xué)中使用案例教學(xué)法[1,2]。
截至目前,案例教學(xué)法尚無具體定義,但使用該方法的目標(biāo)是“通過案例學(xué)習(xí),增強學(xué)生相關(guān)實踐能力”。案例教學(xué)法幫助學(xué)生分析特定情況,從而獲得至關(guān)重要的實質(zhì)性和程序性信息。它指導(dǎo)學(xué)生考慮現(xiàn)實世界的復(fù)雜性和模糊性。案例教學(xué)法在不同的學(xué)科領(lǐng)域中均有應(yīng)用,包括醫(yī)學(xué)、法律、商業(yè)、教育和工程等。各學(xué)科使用不同的經(jīng)驗學(xué)習(xí),但都是挑戰(zhàn)學(xué)生面對現(xiàn)實世界的處理能力。案例教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生的決策能力和批判性思維能力方面已被證明優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法[3,4]。2016年,Shannon等人提出案例教學(xué)法在公共衛(wèi)生使用中的定義:“案例教學(xué)法是一種促進獨立思考和小組討論現(xiàn)實情況,最終使學(xué)習(xí)者有機會探索復(fù)雜的相關(guān)問題,通過對知識的分析、整合和綜合,將理論應(yīng)用于實踐。”[4]鑒于普通微生物學(xué)的普遍性、實用性、科學(xué)性等特點,本團隊依托微生物學(xué)課程組全體成員,嘗試將案例教學(xué)法應(yīng)用于普通微生物學(xué)課堂教學(xué)改革中。
一、案例教學(xué)法所用案例的類型選擇
(一)案例教學(xué)超越單章節(jié)內(nèi)容的限制,將有聯(lián)系的知識有機整合
由于編者對內(nèi)容知識安排、前后思路、格式等方面的考慮,往往對相關(guān)知識進行了“整理”,結(jié)合各個章節(jié)的內(nèi)容,以一定的知識框架對內(nèi)容進行了“割裂”,以便學(xué)生可以按一定的系統(tǒng)將內(nèi)容“有機組合”,從而形成較系統(tǒng)的知識體系。不可否認,傳統(tǒng)的依賴教材的講授具有簡明扼要、條理清晰的優(yōu)點,但有一定聯(lián)系的知識無法在一個章節(jié)內(nèi)深入探討下去。而案例教學(xué)法的選擇,可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足,選擇知識點先后連接緊密的內(nèi)容,讓學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)有連貫性和延伸性。案例教學(xué)法有利于將枯燥的專業(yè)知識傳授變?yōu)樘剿髦R、分析問題、解決問題的有趣過程。
例:噬菌體的繁殖是病毒繁殖的重點也是難點;而轉(zhuǎn)導(dǎo)是原核生物依賴于噬菌體進行基因重組的一種重要方式;兩者分別為第三章節(jié)與第七章節(jié)的重點和難點。噬菌體的繁殖過程側(cè)重噬菌體如何在宿主實現(xiàn)子代的增殖。該過程包括吸附、侵入、增殖、組裝及釋放。在講解組裝時,我們重點強調(diào)病毒的組裝過程有序進行。在該過程中,可以對學(xué)生進行提問:“病毒的復(fù)制過程是否會出現(xiàn)問題,出現(xiàn)問題的病毒是被淘汰還是在自然界中發(fā)揮其他作用?”將噬菌體的繁殖與缺陷、噬菌體在轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用一起學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解在一定情況下噬菌體的裝配會出現(xiàn)問題,從而變成攜帶宿主基因組的缺陷型噬菌體。盡管這樣的噬菌體無法正常在宿主內(nèi)繁殖子代,卻可以使宿主獲得新的遺傳性狀,是微生物在進化過程中基因發(fā)生變異的一種方式。我們以案例形式將兩塊內(nèi)容有效結(jié)合起來,幫助學(xué)生對噬菌體繁殖與作用有一個全面系統(tǒng)的認識和了解,避免停留在書中展示的知識模塊內(nèi),進一步引導(dǎo)學(xué)生對病毒在自然界進化中的普遍性與特殊性進行探索。
(二)選擇有代表性的案例,引導(dǎo)學(xué)生認識到知識不止于書本“經(jīng)典”,在案例學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維
如:在微生物的生長規(guī)律這一章節(jié)中,單細胞微生物的典型生長曲線(第六章的重點)是在標(biāo)準(zhǔn)實驗室實踐培養(yǎng)獲得,分為四個時期:延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期。這種傳統(tǒng)觀點一直沿用至今,對實驗與工業(yè)實踐具有重要指導(dǎo)意義。然而,書本中的曲線沒有為我們提供完整的圖像。2006年,F(xiàn)inkel對該實驗從常規(guī)培養(yǎng)時間2-3天延續(xù)到60個月,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)99%的細胞死亡,剩余存活細胞將進入“長期穩(wěn)定期”。作者最終將該實驗結(jié)果發(fā)表于權(quán)威雜志《Nature reviews》[5]。該案例的引入,使學(xué)生對現(xiàn)有科研結(jié)果持正確的態(tài)度。引導(dǎo)學(xué)生懂得科研還可以在前人的基礎(chǔ)上繼續(xù),這也是一種創(chuàng)新。對已有觀念的延伸、擴展、修正等都是科研的范疇,不要過于崇拜書本知識,多思考,多提一些問題,科研不能想當(dāng)然。
(三)案例教學(xué)幫助學(xué)生對科學(xué)知識形成較為正確的認識。通過相關(guān)研究進展,讓學(xué)生相信科學(xué)永無止境,科學(xué)研究一直在路上
對書本知識的適當(dāng)?shù)难由旌蛿U展,幫助學(xué)生了解最新動態(tài),激發(fā)學(xué)生探索知識、認識自然、了解大自然的興趣。以生動的故事、鮮活的事件抽絲剝繭,循循善誘,提高學(xué)生分析知識、解決問題的能力。如:朊病毒是病毒章節(jié)中涉及到的一類特殊的亞病毒。課本較普遍的以朊病毒是一類能侵染動物并在宿主細胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性疏水蛋白質(zhì),會造成瘋牛病、羊瘙癢病及庫魯病等??梢越Y(jié)合近年來的研究進展作為相關(guān)案例,了解朊病毒新進展,從而激發(fā)學(xué)生的科研興趣。如研究人員除在哺乳動物中,還在昆蟲、蠕蟲、植物和真菌中發(fā)現(xiàn)了錯誤折疊的蛋白質(zhì),同時研究表明并非所有的朊病毒都會對宿主造成傷害。2017年1月,科學(xué)家首次在原核生物細菌中發(fā)現(xiàn)一種細菌蛋白,即肉毒梭菌轉(zhuǎn)錄終止子Rho可以形成朊病毒[6]。通過實際案例開拓思路,啟發(fā)創(chuàng)新,引發(fā)思考。鼓勵學(xué)生帶著對科研的熱情投身于微生物學(xué)的研究中,也許學(xué)生中就有將來杰出的科學(xué)家。
(四)案例教學(xué)可以將教師與學(xué)生參與的科研項目同教學(xué)結(jié)合起來,讓學(xué)生感受到微生物知識就在我們的身邊,幫助學(xué)生樹立科研信心
微生物學(xué)是一門科學(xué),其中對微生物形態(tài)的認識,以及微生物與人類之間的關(guān)系除了生動的歷史事件,還可以通過一些試驗及其結(jié)果,包括以往學(xué)生的畢業(yè)論文或試驗報告中的結(jié)果以及出現(xiàn)的問題,讓學(xué)生形成感官認識,建立微生物其實就在身邊,微生物的研究是非常有意思的思想。同時將科研訓(xùn)練中遇到的問題與書本內(nèi)容聯(lián)系起來,學(xué)生可以更好地接受書本內(nèi)容,在此過程中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生建立科研興趣。
二、案例教學(xué)法實施過程
案例教學(xué)法是一種要求學(xué)生積極參與并“邊學(xué)邊做”的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生可以通過相關(guān)案例信息,對其進行分析,討論;截至目前案例教學(xué)法如何實施,還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)案例教學(xué)法的實施依賴團體合作。
本團隊在案例教學(xué)法的實施大致分為三個階段:首先是個案準(zhǔn)備,案例準(zhǔn)備是所有環(huán)節(jié)中最為重要的一環(huán)。個案材料需兼顧知識和理解(較低學(xué)習(xí)水平)以及應(yīng)用和綜合(更高層次);在案例教學(xué)過程中,為了提高課堂效率,在準(zhǔn)備案例過程中教師可以設(shè)置相關(guān)問題,使學(xué)生在一定的時間內(nèi)將重點集中在教師的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi),避免學(xué)生將興趣點放在無關(guān)的細節(jié)中。其次是小組討論,案例教學(xué)法使用過程中鼓勵團隊合作,學(xué)生在小組內(nèi)可以分享想法和意見,也可以討論任何相關(guān)問題或重要概念。小組討論不止是學(xué)生隨意、無準(zhǔn)備的討論,而是要求學(xué)生預(yù)先對案例有一個大致的了解,并預(yù)先做一些準(zhǔn)備工作,可以事先對自己想了解的問題,提前查閱相關(guān)資料,有準(zhǔn)備的討論才是有價值的討論,才會在較短時間內(nèi)完成小組討論的任務(wù),避免課堂無法掌握討論時間,或無法真正做到有效討論,使小組討論流于形式。小組討論時間大致為課時的二分之一;最后全體學(xué)生分大組討論,將各組內(nèi)容進行整合后再次進行大組討論,進一步交流思想、觀點及困惑,對意見相左或是存在較大爭議的內(nèi)容,進行集體討論,最后這一過程,需要教師參與,并進行適當(dāng)?shù)脑u價、總結(jié),如有必要,可以將問題留為課下作業(yè),讓學(xué)生自主完成。通過三個連續(xù)的過程讓學(xué)生學(xué)會主動查閱資料、提出問題、討論問題,尋找解決的方案。
三、案例教學(xué)法使用效果評價
目前,我校教學(xué)效果的評估來自多個方面,包括學(xué)生評價、教師自我評價、教師互相評價和領(lǐng)導(dǎo)專家評價等多元評價辦法。作為教學(xué)最重要的部分,教師與學(xué)生的評價尤為重要。我們用相同的評估指標(biāo)對教師與學(xué)生分別測評。具體測評信息見下表:
學(xué)生反饋是最常用的評估方法。通過對學(xué)生有關(guān)案例教學(xué)法效果評估的調(diào)查,從學(xué)生角度了解案例教學(xué)法的實施效果。盡管學(xué)生評教帶有一定的主觀性,或受到偏見的影響,如學(xué)生可能會根據(jù)個人對某個主題的偏好,甚至是對教師的偏好來評估學(xué)習(xí)活動,但目前學(xué)生反饋仍是評估教學(xué)效果的常用和可接受的工具[3]。75%的學(xué)生支持案例教學(xué)法在微生物學(xué)中的使用。學(xué)生認為案例的使用激發(fā)了自己的科研興趣,并提高了自身提出問題、查閱文獻,解決問題的能力。案例教學(xué)法的使用,使課堂氣氛活躍。學(xué)生互動促使學(xué)生積極思考,在此過程中提高學(xué)生提出問題、分析問題、并試圖解決問題的習(xí)慣。
教師自我評價,是教師在授課過程中,通過學(xué)生的表現(xiàn)、互動情況、知識的掌握,包括教師的感受,全方位評價使用案例教學(xué)法的效果。本團隊教師認為案例教學(xué)法的使用,使知識融于案例中,將知識生動化、具體化、信息化,提高了學(xué)生課堂主動性、積極性,使教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間形成較好的互動,知識掌握及能力的提高比較明顯。
四、結(jié)語
案例教學(xué)法的使用需要將重點放在相關(guān)案例的選擇或撰寫上,與此同時,還必須更多地了解案例教學(xué)法的適當(dāng)教學(xué)技巧。當(dāng)學(xué)生在課堂上深入學(xué)習(xí)時,我們?nèi)绾问褂冒咐齺眄樞虻爻尸F(xiàn)相關(guān)知識,使其更好地轉(zhuǎn)變成能力,這些都值得我們進一步探索。任何一種教學(xué)法的使用都不可能一蹴而就,我們將微生物中相關(guān)知識點利用案例教學(xué)法的教學(xué)方式并未完全取代講授法與其他的教學(xué)方法,在案例教學(xué)法的使用中還需要不斷地摸索和嘗試。
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