参与式教学模式在农业微生物学教学中的应用

参与式教学模式在农业微生物学教学中的应用摘要：农业微生物学是农业院校开设的一门基础课，实践性强、学科交叉面广、知识点多、学习难度大，传统的课堂讲授模式不能很好地调动学生的积极性，教学质量不佳，难以满足新时期人才培养的需求。针对这些问题，在教学实践中采取了以下的模式：通过课堂演讲的形式让学生参与课堂教学活动，培养学生资料收集能力、归纳总结能力和演讲表达能力；通过开放性实验让学生参与科研，培养学生的动手操作能力和科学分析能力；通过学科竞赛和创新创业竞赛等让学生参与实践，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。通过实践证明，参与式教学方式科研能锻炼学生的演讲能力和自信心，培养学生的学习积极性和创新创业思维，提高学生的综合能力，是全面提升本科生综合素质的有效途径之一。关键词：教学模式；农业微生物学；参与式教学；能力培养农业微生物学是面向农业院校农学、植保、生物技术、生态、草业等专业开设的微生物基础课程,也是最活跃的微生物研究领域之一，它主要研究与农业有关微生物的形态、结构、生命活动规律及其作用过程和调控等，从而促进农业产业的发展“十三五”农业科技发展规划提出我国农业发展要坚持绿色发展理念，推动生物技术等在良种培育、高效生产、食品安全、资源化利用等领域的广泛应用。对农业院校和教师而言，也要积极调整改进农业微生物学课程的教学内容和教学模式，以适应国家农业发展的需求。农业微生物学是在综合植物病理学、土壤微生物学、肥料微生物学、食品微生物学、植物病毒学以及生物防治等学科的基础上建立起来，又涉及发酵工程、基因工程、植物生理学等多个学科的知识，此外，农业微生物学还是一门实践性较强的学科，其学习过程必须与农业生产实践紧密结合。但是，对于大多数农业院校来说，学生缺乏系统的生命科学知识基础，加之课时限制，教学质量难以保证，因此，调动学生积极性，培养学生创新意识,提高教学质量，是新时期人才培养工作的必然要求。笔者在教学实践中，参考前人经验，对传统的课堂模式进行了不断的改进和实践，在教学活动中注重学生参与、学生创新能力和综合素质的提高,总结出了“参与式”教学模式。结果表明，该教学模式能较好地提高学生思考问题的能力，培养学生的创新意识和专业素养，从而提高授课质量。1传统的课堂讲授模式的不足在传统的农业微生物学课堂讲授模式教学中，普遍存在“知识点多而散，需要大量记忆，描述多、推理少”等特点。教师教学过程中多是单纯的讲授或讲授加提问的模式，学生学习多是“上课埋头抄笔记，考前突击背知识点”的学习方式。对于农业微生物学这样一门实践性很强的课程来说，其教学质量显然不能保证。总结起来，传统的讲堂讲授模式存在以下明显的不足：一方面教学环节难以调动学生积极性，因而学生的参与度很低，导致部分学生把背知识点作为唯一的学习方法，把应付提问和考试作为了学习的目的；第二，教学活动以学生对知识点的记忆为主，不利于对学生能力的培养;第三，作业、课程论文等流于形式，题目多是全班统一的，容易造成部分学生抄袭作业和论文，丧失了作业和课程论文的意义；第四，教师无法在课堂教学中激发学生的求知欲和好奇心，学生也很难在学习中获得成就感，学习效果的体现仅仅是知识点记忆的效果和考试分数的高低，学生的专业能力并没有得到提高；第五，课堂教学活动中教师疲于“独角戏”式讲授，学生疲于抄笔记，教师很难在教学中引导学生了解农业微生物学最新的研究进展和研究成果，因而没有激发起学生的专业兴趣；第六,教师的教学工作与科研工作脱节，容易造成部分搞专业研究的教师重科研、轻教学。2“参与式”农业微生物学教学模式2.1通过课堂演讲让学生参与课堂教学传统的课堂教学模式是教师的“独角戏”，学生参与度低。所谓课堂演讲就是根据课程内容，设计合适的题目，让学生独立完成报告并在课堂上演讲,教师随机抽点其他同学对其报告内容提问和讨论,及时点评学生的演讲报告，从而调动学生积极性的教学模式。2.1.1根据课堂内容设计合适的报告题目教师根据课堂授课内容和授课进度，在讲授基本概念和知识点后，将部分内容作为专题，拟定出合适的题目，分配给学生，使学生个人独立完成或以小组形式查阅文献与资料，撰写报告，制作PPT并完成演讲。题目的设计要在紧扣课堂内容的前提下适当延伸，使题目具有一定的挑战性、前沿性和难度，以促使学生主动了解学科发展前沿，激发求知欲，同时也避免了学生从网络搜索现成的东西凑数。如在讲完植物有益微生物的内容后，设计出“植物根际促生菌的研究与应用新进展”的题目，该题目紧扣了“植物有益微生物”这一主题，但在该主题的基础上做了适当的拓展，引入“植物根际促生菌”这一研究热点，引导学生从研究与应用两个方面查阅资料，从而锻炼其能力。一般而言，规定每个报告2000-5000字即可，PPT控制在15-20张以内，要求学生在5分钟内完成演讲。如果学生人数在30人以内，可以给每个学生分配一个题目，如果学生人数较多，可以要求学生以小组形式完成，要注意，学生课堂演讲时间不宜超过总学时的35%，不能影响主要知识点的讲授而。2.1.2及时辅导，帮助学生解决准备过程中遇到的问题题目布置后，授课教师应及时做好辅导，帮助学生正确解读题目，并及时引导学生正确地查阅文献、撰写报告以及制作PPT，在学生完成文字报告和PPT初稿后，指导教师应做好把关工作，及时指出问题,帮助其完善，保证呈现在课堂上的报告内容正确、形式规范、知识饱满，从而确保其余同学也能接受到正确的知识，也体现教书育人的“过程性”。2.1.3组织好演讲过程，及时点评分析在学生演讲过程中，授课教师还应做好组织工作，维护课堂秩序，把握演讲时间，每位同学演讲结束鼓掌以示鼓励，表扬学生演讲过程中的闪光点，充分激发和正确引导其表现欲和好胜心。在演讲结束后,应随机抽点其他学生对报告内容提出问题或复述要点,从而在最大范围内保证授课质量。此外，还要做好点评，恰当地指出其优点和不足，引导其进步。2.2通过开放性实验让学生参与科研在现代大学教育体系中，教学与科研是密不可分的两个方面教师可以根据授课内容和自己承担的科研工作，设计开放性实验，让学生参与科研;也可以指导学生创建兴趣小组，申报学校科研训练项目，引导学生自主组队、自主设计实验方案、自主安排实验进度，将被动的学习过程变为主动的探索过程，使学习质量明显提高。2.2.1参与教师科研工作，培养学生专业能力在高校中，科研与教学是不可分割的两个方面，相互促进，相互支撑农业微生物学的教学活动也可以和教师的科研活动很好地结合起来，通过“博士生-硕士生-本科生”的“传帮带”梯队,让本科生参与教师的科研活动，在教师和研究生的指导下，参与灭菌、培养基配制、菌株分离、菌株特性测定等基础性操作，通过规范的指导，不仅可以分担研究生和导师的科研工作量，还能很好地培养学生的动手能力，课堂上的许多抽象枯燥的理论知识在实践中得以操作演练，有助于理解知识点，掌握操作要领。实践显示，参与了教师科研工作的学生，其相应课程的成绩普遍较为优异。另一方面,参与科研工作，也有助于其提前了解研究生相关的信息，对于其考研帮助很大。笔者所在课题组十多年来一直坚持“博士生-硕士生-本科生”的“传帮带”梯队，每年吸收十多名本科生参与科研实践,通过教师和研究生手把手的指导，这些本科生的操作能力和整体科研素养有了很明显的提高，考上研究生的比例也明显高于班级未参与科研实践的同学。2.2.2指导学生创建兴趣小组，申报学校科研训练项目创新创业教育是我国实施创新驱动发展战略和推进高等教育改革的重要举措，在这样的背景下,各高校都出台了相应的政策，设立学生科研训练项目，目的是培养学生的科研创新能力农业微生物学的教学也可以与科研训练项目结合起来，根据教学内容并结合生产实践，引导学生自主选题，自主设计方案、自主完成实验、自主撰写报告，在实践中培养学生运用课堂知识分析实践中问题的能力，教师则应从科学问题的归纳、技术路线和研究方案的制定、论文的撰写等方面加以指导。学生科研训练项目的选题应与课堂教学密切配合，同时还应与生产实践紧密结合，做到“基础知识来源于课堂、科学问题来源于实践”，唯有这样，才能培养学生将书本知识活学活用的能力，避免读死书，如笔者在讲授完“植物病原微生物和植物病害”的内容后，指导学生以校园植物病害调查为主题申请了科研训练项目，训练学生学会将书本知识运用于实践，从身边的事物中发现科学问题；在讲授完“植物有益微生物”的内容后，结合本地农业生产实践，指导学生以“兰州百合根际促生菌的分离筛选”申请了科研训练项目。在学生科研训练过程中，教师还应做好过程性指导，及时发现学生在项目执行过程中存在的问题，及时帮助解决，避免放养式培养。2.3将学科竞赛、创业大赛等与农业微生物的教学结合，让学生参与实践近些年来，国家十分重视大学生创新创业教育，各种形式的创新创业大赛异彩纷呈，如全国大学生生命科学竞赛、全国大学生生命科学创新创业大赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛挑战杯等，不少省份还有省级的大学生创新创业大赛。形式多样的学科竞赛，是课堂教育的延伸与拓展，也是培养学生创新创业意识的重要途径。农业微生物学是微生物领域实践性较强的一个分支，也是农业中的前沿领域，因此农业微生物学是各种学科竞赛和创新创业大赛很好的选题来源，而学科竞赛和创新创业大赛则是农业微生物学教学很好的实践演练平台。在参赛过程中，教师应该引导学生将课本知识与生产实践相结合，学会思考生产实践中的问题,用农业微生物学的思路解决生产实践中遇到的问题。如笔者指导的学生2018年完成了题为“百合根际促生菌的分离筛选”的科研训练，后续又开发出了适用于百合种植的微生物菌剂并申报了发明专利，2019年又指导学生以此为主要内容参加了相关创新创业大赛，学生的能力得到了极大的锻炼。3参与式教学的成效在采用参与式教学模式后，对后续的效果进行观察，观察上课期间以及后续的课程学习、毕业设计完成情况以及学生毕业后调查谈话情况，发现经过参与式教学能调动学生的积极性，增加科研热情,对学生的能力培养和后续成长产生了影响，主要表现在以下几个方面。3.1提高了学生的学习积极性参与式教学注重以学生为主体，由“以教为主”转变为“以学为主”。学生在教学活动中的参与度提高，积极性得到了充分的激发，因而能够在学习中找到成就感。在授课过程中发现，采用了参与式教学模式后，学生的作业质量有了大幅度提高，抄袭率下降为0,在适应该教学模式后，上课主动回答问题的学生大幅增加，参与讨论的积极性也有所提高，部分学生甚至主动撰写与农业微生物学有关的专业调查报告。农业微生物学期末考试平均成绩比采用传统授课模式的平行班高8分以上，在完成毕业设计过程中，参加过参与式课堂的学生积极性也明显比传统授课的学生高。3.2提高了学生的综合能力参与式教学，无论是课堂演讲还是开放性实验或学科竞赛，都要求学生自主完成搜集资料、筛选资料、归纳信息点、制定方案、实施与总结、撰写报告等工作，全过程都体现了学生的主体性，这些过程也要求学生自己动手、自己判断，通过多次的训练，学生的文献收集能力、归纳总结能力、实验动手能力、文案撰写能力都有了明显的提升。后续的课程学习和毕业论文等环节，任课老师和指导老师的评价都较好，甚至在毕业后的工作中，这种能力也得到了体现。3.3锻炼了学生的演讲能力和自信心参与式教学过程在课堂上给每一位学生都提供了展示自我的机会，大多数学生都缺乏上台演讲的机会，自信心不足，表达能力弱，而在课堂演讲中，指导教师通过演讲前辅导、演讲后准确的鼓励和点评，帮助其找到自身的不足，树立自信心。刚开始演讲的同学往往效果较差，但随着教师的点评和引导，学生的自信心和好胜心被激发，越往后的同学演讲效果越好，后期还有学生主动寻求演讲机会。4小结高等教育改革是以提高学生综