郭偉娜 劉暢 路振香 李文超 賀紹君
摘要:獸醫(yī)微生物學課程研究內(nèi)容廣泛,是獸醫(yī)學、微生物學、公共衛(wèi)生學等重要的基礎(chǔ)學科,實踐性和應用性極強,其教學效果直接影響到后續(xù)專業(yè)核心課程的學習。課程改革需要從教學理念、教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等各教學環(huán)節(jié)進行綜合改革,因此,以“病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)”為例,從教學設(shè)計的四大基本問題:“為什么學”“學什么”“怎么學”以及“學得怎樣”,依次對學習目標、學習內(nèi)容、教學方法以及學習評價進行重點介紹。
關(guān)鍵詞:獸醫(yī)微生物學;教學設(shè)計;病毒;形態(tài)與結(jié)構(gòu)
獸醫(yī)微生物學是很多涉農(nóng)高校動物醫(yī)學和動植物檢疫專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程的理論學習和實踐鍛煉,可以使學生系統(tǒng)掌握微生物學的原理、方法和實踐操作技能。獸醫(yī)微生物學課程教學改革,需要從教學理念、教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等各教學環(huán)節(jié)進行。以培養(yǎng)學生德、智、體、美、勞全面發(fā)展,提高學生靈活運用理論知識,分析和解決生產(chǎn)實踐問題的綜合能力。
一、學習目標:“為什么學”
病毒在自然界中分布廣泛。病毒雖然微小,看似很神秘,但距離我們又很近,比如可以感染人的有天花病毒、艾滋病病毒、流感病毒、新冠病毒等,可以感染動物的非洲豬瘟病毒、禽流感病毒等,這些病毒對人和動物的健康構(gòu)成了嚴重威脅,造成巨大經(jīng)濟損失。很多學生想到的都是病毒對人類和動植物的危害,但是不是所有的病毒只有危害,沒有好處呢?提出問題,以激發(fā)學生的學習興趣。引導學生學會辯證地看待病毒,它不僅可以引起傳染病,還可被人類利用,例如,噬菌體可用于某些細菌性疾病的治療,腺病毒可作為載體制備疫苗。結(jié)合本次我國新型冠狀病毒疫苗的研發(fā)情況,其中有一種疫苗類型就是腺病毒載體疫苗,激發(fā)學生強烈的愛國熱情和民族自豪感,鼓勵學生努力學好知識報效祖國。本節(jié)課的學習目標主要包括知識目標、能力目標和價值目標三部分,知識目標主要是學習掌握病毒的形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)特征以及病毒各部分結(jié)構(gòu)的功能;能力目標主要是培養(yǎng)學生的空間想象能力、邏輯思維能力和探究學習能力;價值目標主要是培養(yǎng)學生正確認識事物的正反兩面性,學會辯證分析問題,同時,激發(fā)學生強烈的愛國熱情和民族自豪感。
二、學習內(nèi)容:“學什么”
本節(jié)課的學習重點是病毒的基本概念和結(jié)構(gòu)組成,難點是病毒各部分結(jié)構(gòu)的功能,授課內(nèi)容主要從知識回顧、新課講授、知識拓展三個方面介紹病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征。
(一) 知識回顧
引導學生復習鞏固之前學過的細菌(原核細胞型微生物的代表) 和真菌(真核細胞型微生物的代表) 的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征,引出本節(jié)課的內(nèi)容——病毒,讓學生思考病毒、細菌和真菌的區(qū)別。
(二) 新課講授
以大家熟知的乙肝病毒為例,介紹病毒的增殖過程,包括吸附、侵入、脫殼、生物合成、裝配和釋放等步驟,進而引出病毒的定義。雖然說病毒個體微小、必須借助電子顯微鏡才能觀察到,但形態(tài)各異,包括球狀(例如腺病毒、皰疹病毒、新冠病毒)、桿狀(例如煙草花葉病毒)、絲狀(例如埃博拉病毒)、彈狀(例如狂犬病病毒)、磚塊狀(例如痘病毒、天花病毒)、蝌蚪狀(例如噬菌體) 等。利用圖片展示病毒的結(jié)構(gòu),使學生從視覺上直觀地了解病毒的結(jié)構(gòu)特征:內(nèi)部為一團核酸,含有病毒的基因組及遺傳信息,其外周包有蛋白質(zhì)外殼,即衣殼,核酸和衣殼是病毒的基本結(jié)構(gòu);但有的病毒最外層還有一層囊膜,囊膜上有纖突。接下來詳細介紹核酸和衣殼的特征及其功能,使學生更直觀地了解病毒核酸的類型和特點;掌握衣殼蛋白的三種對稱類型,以及衣殼蛋白有哪些功能。設(shè)置問題:衣殼蛋白為什么既與致病性相關(guān),又可以作為抗原,引起機體免疫應答呢?通過設(shè)置問題,引導學生主動思考,完善學生的知識體系。有些病毒在最外面還有一層囊膜結(jié)構(gòu),結(jié)合新型冠狀病毒囊膜外層的S纖突蛋白結(jié)構(gòu),介紹糖蛋白纖突與病毒的特異性吸附、致病性和表面抗原性等功能的密切相關(guān)。緊接著讓學生思考如何區(qū)分一種病毒是否有囊膜,充分調(diào)動學生學習積極性,靈活運用所學知識分析和解決問題:由于囊膜主要由脂類化合物構(gòu)成,因此,可通過乙醚、氯仿等脂溶劑的敏感性試驗進行鑒別。
(三) 知識拓展
結(jié)合當前較為關(guān)注的新冠病毒疫苗熱點問題,介紹新冠病毒腺病毒載體疫苗的制備方法,以及該疫苗如何誘導機體產(chǎn)生免疫反應。同時,讓學生思考腺病毒載體疫苗的安全性問題,為什么選用腺病毒作為載體制備疫苗?這種疫苗對人體是否有危害?Ad5腺病毒是一種無包膜的雙鏈DNA病毒,具有很強的感染人體細胞的能力,所以通常選用腺病毒作為載體制備疫苗。例如,SARS病毒、埃博拉病毒等都有采用腺病毒載體制備的疫苗。這種疫苗所用的腺病毒載體是人為將該病毒負責復制的關(guān)鍵基因片段剪切掉,不能復制但保留其侵染人體細胞的能力,稱為復制缺陷型腺病毒載體,所以對人體是沒有危害的,具有很高的安全性。通過知識拓展環(huán)節(jié)讓學生明白,病毒基礎(chǔ)理論知識的學習都是為了更好地研究臨床實際問題,激發(fā)學生的學習興趣,提升學習動力。
三、教學方法:“怎么學”
線上線下混合式教學模式主要是將傳統(tǒng)教學與信息化資源整合為一體,有助于提高學生自主學習的積極性,挖掘?qū)W生的學習潛力,顯著提高教學效果[1]。當前,網(wǎng)絡(luò)教學平臺包括超星泛雅學習通平臺、雨課堂、學堂在線等,可以實現(xiàn)在線發(fā)布學習任務、在線閱讀或觀看、在線測試、在線作業(yè)、交流與互動、學習報告分析等功能[2]。“病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)”這節(jié)課內(nèi)容比較抽象,必須充分利用大量圖片和視頻資料,調(diào)動學生的學習積極性,啟迪學生的思維能力,通過教學教法改革提高學生多方面綜合能力[3]。教師在教學過程中需認真組織和設(shè)計課堂,充分調(diào)動學生的學習積極性,靈活運用啟發(fā)式、互動式、探究式等多種教學方法,提高學生對基本知識和技能的掌握以及分析思辨、融會貫通和學以致用的能力。通過啟發(fā)式和互動式教學,提高學生的分析思辨能力,例如,研究病毒的利弊、衣殼蛋白的功能、囊膜病毒的鑒別等。通過探究式學習法提高學生融會貫通的能力:實施思維導圖,把細菌、真菌與病毒,進行形態(tài)、結(jié)構(gòu)各方面特征的比較,通過圖片、表格和流程圖等多種方式歸納總結(jié)教學內(nèi)容,這樣知識框架更加清晰,便于學生梳理知識點和發(fā)散思維[4-5]。
四、學習評價:“學得怎樣”
通過學習通網(wǎng)絡(luò)教學平臺,提前發(fā)布相關(guān)教學資源,如多媒體課件、作業(yè)題、主題討論等,有助于學生提前預習和課后復習。發(fā)布隨堂練習題,能夠及時了解學生對病毒的概念、結(jié)構(gòu)組成以及各部分結(jié)構(gòu)的功能等知識點的掌握程度。
本節(jié)課的隨堂練習題共有6個,其中單選題4個,多選題1個,判斷題1個,具體題目及動檢211班和212班的答題情況見表1。由上述答題情況可知,多數(shù)同學對重要知識點的掌握情況較好,但212班第3題錯誤率最高,有接近三分之一的同學做錯,根本原因是課堂上沒有認真聽講,對題目各個選項的理解不深入。通過對學生的答題情況進行分析和總結(jié),能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,掌握學生學習情況,進一步改進教學方法。
結(jié)語
獸醫(yī)微生物學研究在保障畜禽養(yǎng)殖、生產(chǎn)、動物源性食品安全和人類健康等方面發(fā)揮著重要作用,特別是對公共衛(wèi)生和人類健康的作用更加明顯[6]。因此,學好獸醫(yī)微生物學課程對動物醫(yī)學專業(yè)的人才培養(yǎng)至關(guān)重要,本文以“病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)”為例,從教學設(shè)計的4個基本問題進行論述,采取新穎多樣的教學方法,構(gòu)建了層次化的教學體系,增強了學生對基礎(chǔ)理論知識的綜合應用能力,不斷提升教學質(zhì)量和教學效果,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應用型人才提供保障。
參考文獻:
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基金項目:安徽省精品線下開放課程“獸醫(yī)傳染病學”,項目編號:2019kfkc103;安徽省課程思政示范課程“微生物學”,項目編號:2020szsfkc0328;安徽省教學研究一般項目“動物醫(yī)學專業(yè)質(zhì)量監(jiān)控體系的改革與實踐”,項目編號:2019jyxm1242;安徽科技學院學線下課程“獸醫(yī)微生物”,項目編號:Xj2022031。
作者簡介:郭偉娜(1982-),女,河南內(nèi)黃人,博士,副教授,研究方向:獸醫(yī)微生物學及傳染病學。
(責任編輯 馮會利)