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微生物學的定義范文1
關鍵詞:新課改;教師角色;學生學習
新一輪的課程改革給我國教育帶來了深刻的影響,對原有的課程體系和課程觀念進行了徹底變革,同時對教師的思想觀念和教學實踐提出了巨大的挑戰。在以往的教學中,是以教師為中心,學生只是被動地接受,沒有自主選擇權,教師是權威。教師講什么,怎樣講,講的深、廣、多、少以及對學生的要求等,主動權都掌握在教師的手里,而在新課程標準中提出以“學生發展為本”,把課堂交給學生,以學生為中心,使學生全面發展、個性發展和可持續性發展。這時教師就應該由原來的教書匠角色轉變為課堂教學的策劃者、組織者,學生學習的參與者和指導者、合作者、引導者和學生進步的促進者。教師必須適應新課程理念的要求,形成多元整合的教師角色,并能盡快適應它,才能更好地完成教學目標。
一、普通高中生物課程改革
進行普通高中生物新課改,一定要深刻理解高中生物新課程的基本理念;提高生物科學素養;面向全體學生;倡導探究性學習;注重與現實生活的聯系。高中階段將“提高生物科學素養”的課程理念放在所有課程理念之首,強調高中課程標準實施中的核心任務是高中學生的生物科學素養,這是公民科學素養構成中重要的組成部分。高中階段要保證“不同的學生得到充分的、不同的發展”,力圖促進學生學習方式的變革,引導學生主動參與探究過程,重在培養創新精神和實踐能力,注重引導學生在現實生活的背景中去學習生物學。
二、教師在學生學習生物課程中角色是多元性的
新課程標準強調教學過程是師生交往、共同發展的互動過程,對教師在教育教學活動中提出了更高的要求。那么,教師應如何對自己進行重新定位,或者說,教師在新課程下應該擔當怎樣的角色呢?
在傳統教學中,教師的角色幾乎是單一的,那就是僅僅作為一個知識的傳授者。新課程標準的理念強調學生學習的自主、合作、探究,這就要求教師角色要從單一傳授知識向多元化角色轉變。
1.教師是學生學習的促進者
新課程認為,教學過程是師生的互動過程,傳統意義上的教學轉變為師生互教互學。教師的角色已經不僅僅是知識的傳授者,更是學生學習的促進者,即將教師從過去僅作為知識傳授者這一角色中解放出來,促進以學習能力為重心的學生個性的和諧和健康發展。教師是學生學習的促進者是最明顯、最直接、最富時代性的角色特征,是教師特征中最核心的特征。
2.教師是學生學習的引導者
教育家第斯多惠說:“不好的教師是傳授真理,好的教師是教學生發現真理。”課堂上教師適當引導學生在一定的問題作為前提確定參與的方向,然后激發強烈興趣,形成主體參與的明確目標,使學生主動探究,在思考與實踐中尋求答案。教師的作用就是成為學生學習中的引導者、指導者,而非學習代替者,即俗話說“師父領進門,修行在個人”。
3.教師是學生學習的參與者
教師在高高的講臺上講,學生在下俯首聽,這是傳統教學的寫照。新課程把教學過程看作是師生交往、師生對話、相互交流、相互理解、相互啟發、相互補充的過程。教師應放下架子走近學生、觀察學生、傾聽學生,參與到學生的學習活動中去。這樣才能更真實地觀察學生的學習情況,找出差異,并補足差異,因材施教,更能了解學生的需要、學生的想法、學生的心聲,才能與學生進行認知交流和情感交流,這樣實現教學相長和共同發展。
4.教師是學生學習的合作者
微生物學的定義范文2
關鍵詞:建構主義;微生物學;教學改革
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)06-0039-02
微生物學是高校生命科學相關專業一門重要的專業基礎課,課程的教學目的主要是通過講解微生物的形態結構、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態分布、傳染免疫、分類鑒定、微生物與其他生物的相互關系及其多樣性以及在工、農、醫等方面的應用等方面的知識,使學生牢固掌握微生物學的基本理論和基礎知識,了解該學科的發展前沿、熱點和問題,了解微生物的基本特性及其生命活動規律,為學生今后的學習及工作實踐打下寬厚的基礎。因此,微生物學課程對生命科學各相關專業的學生而言具有重要意義。
一、傳統微生物學教學中存在的問題
鑒于微生物在工業、農業、醫藥衛生等領域的重要作用,微生物學成為這些學科專業的主要基礎課程之一。但由于國內微生物學教學一直以來具有學生多、課時相對較少、課程內容涉及面廣等客觀因素,因此傳統的微生物教學主要存在以下幾個弊端:第一,過于強調教材的權威性和知識的永恒性,傳授的知識嚴格遵循教材的內容,幾年甚至十幾年固定不變,新的科學發現無法及時傳遞給學生,同時也不利于培養學生的認知能力和創造性思維;第二,上課的主體是教師,教師是知識的傳授者和灌輸者,也是課堂的組織者,學生和教師之間缺乏有效的探討和溝通,教師無法及時了解學生對教學內容的理解程度,學生也無法表達自己的見解;第三,教學模式主要以教師講授為主,學生處于被動接受和服從的地位,也就是教師將自己對教材內容的理解轉述給學生,學生則是被動地接受,缺乏獨立思考的過程,這種教學模式也忽視了學生認知能力的個體差異,從而抑制學生主觀能動性的發揮;第四,對學生學習效果的評價主要是通過一次或兩次考試的成績,造成學生只能通過臨時的死記硬背而非真正的理解進行考試,不利于提高學生學習的興趣和解決實際問題的能力。因此,如何改革微生物學傳統教學中存在的種種弊端,激發學生對微生物學的興趣成為很多教授微生物學的教師關心的問題。
二、建構主義主教學理論
20世紀80年代,以認知主義學習理論為基礎的建構主義教學理論在教學領域中逐漸發展起來,并成為國際教育改革的主流理論,受到全世界范圍內各國教育工作者的重視,現已在多個學科的教學中得到有效應用。建構主義教學理論的核心思想主要有以下幾個方面:
1.建構主義知識觀認為,知識并不客觀,不是對現實的準確表征,而是學習者的經驗和假設,知識也不是問題的最終答案,而是隨著人類的進步,科學的發展不斷改變;而且,知識并不能精確地概括所有情況,具體問題要具體分析;另外,雖然通過語言文字的描述知識被賦予特定的外在形式并得到普遍認同,但由于不同個體的經驗背景和學習環境不同,對同一知識的理解也不一樣[1,2]。建構主義對知識的界定顛覆了傳統教學的知識觀,把知識視為一種具有真理性的假設而不是一成不變的終極真理,知識在科學的發展中可以被不斷完善。建構主義的知識觀啟示我們,每一種理論與法則的建立都隱含著科學家們的科學精神和科學方法的運用,無論知識如何變化,探索精神和科學方法的運用是始終如一的,它們才是科學的本質。因此,傳統教學中視教材內容為真理,長期向學生灌輸固定不變的教材知識的教學方式受到巨大挑戰。
2.建構主義學習觀認為,學習并不是簡單的信息積累,學習者不是對知識一無所知的“一張白紙”,學習的過程是學習者以自己原有的知識經驗為基礎,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,對自己原有的經驗進行鞏固或調整和改善,從而建構知識的過程;建構主義理論還強調學習情境的重要性,認為學習是與真實或類似真實的情境聯系著的,是對一種真實情境的體驗,學習者只有在真實的社會文化背景下借助于社會互作用才能積極有效地建構知識;此外,建構主義教學理論還認為,互動是知識建構的重要方式,人的學習和發展發生在與其他人的交流互動之中[3,4]。因此,建構主義學習觀啟示我們,學習的過程是新知識與舊經驗之間雙向的相互作用的過程,是學習者與學習環境間互動的過程,而不是由教師簡單地復述知識,教條地灌輸知識的過程。學習者原有的知識經驗不同,對同一知識的理解也不相同,在教學中應該屏棄傳統以教師的“教”為主的教學模式,建立以學生的“學”為中心的教學方法,教師應盡量創立有利學生學習的情境,并努力營造合作和互動學習的氛圍。
3.建構主義教師觀認為,教師應從傳統教學中知識的傳授者和灌輸者轉變為學生學習的組織者、指導者和幫助者;建構主義教學理論承認學習者是有個體差異的,由于個體經驗的不同對客觀事物的理解也必然有所不同,因此,教師的首要任務不是灌輸知識,而是組織、指導和幫助學生在學習的過程中進行新舊知識的有機結合,重視培養學生分析問題,解決問題和創造性思維的能力,發揮學生的自主性、能動性和創造性[5]。
三、建構主義教學理論對微生物學教學的啟示
1.將最新科學發現引入課堂,引導學生用科學的眼光分析問題。人類對自然界的認識隨著科學的發展而不斷發展的,建構主義教學知識觀就認為知識的真理性是相對的,隨著人類的進步而不斷完善。而我們教科書中的知識是原有科學發現的總結,有很多觀點是陳舊、落后甚至錯誤的,最新的科學進展難以在教科書中得到及時體現。傳統教學中教科書內的知識被年復一年一成不變地傳授給學生,結果既不利于教學質量的提高,也不利于學生的發展。因此,教師應該淡化教科書的權威性,根據學生的情況,選擇性地將新的科研成果和科學發現引入微生物學教學中,讓學生認識到教科書中很多觀點并不是絕對真理,而是處于爭議之中,并將隨著科學的發展被不斷證實和完善。比如在微生物生態學的學習中,關于微生物多樣性認識,對生命生存的極限條件的認識等知識都是隨著科學的發展不斷深化,應該把這些過程呈現給學生,引導他們學習用科學和發展的眼光看待問題,提高他們對科學的興趣。
2.多種教學方式相結合,充分發揮學生的主體作用。傳統的微生物教學課堂中教師基本上都是主角,站在講臺上滔滔不絕地把教材中的知識加上自己的理解和加工后復述給學生,幾十位學生往往充當課堂的配角,只能被動地接受,除了偶爾被教師提問回答指定的問題外,鮮有發言權主動地闡述自己的觀點。而根據建構主義的學習觀,學生都是有一定知識經驗的學習者,課堂應以學生的“學”為中心,教師作為課堂的組織者,主要任務是引導學生加固或調整和改善原有的知識經驗,建構自己的理解。從微生物學教學的角度而言,教師在備課時就可以針對學習內容設計問題,有的問題可以在每個章節結束時就提前布置有關下一章節的問題,讓學生在課余時間對這些問題進行充分思考對即將上課的內容有一個初步印象,然后在課堂上讓學生展開討論,再通過與學生共同學習后對問題進行歸納總結。比如“病毒與亞病毒”這個章節,高校學生在學習這個章節前,對病毒或多或少都有所了解,而病毒與人類與日常生活息息相關,很容易引起學生的興趣。但是大部分學生對病毒的認識還是很有限的,因此可以在學習這一章節的內容前給學生留一些相關的思考題,例如“病毒是不是一種生命形式?”“關于病毒的起源有哪些學說?”等等。上課前先讓學生針對這些科普性的問題發表自己的觀點,然后再與學生共同學習,最后與學生一起對這些問題進行歸納總結,一方面激發學生對這一章節內容的興趣,另一方面也使學生根據自己原有的知識經驗對生命的定義、病毒的特征和作用等等重新建構新的理解。
3.適當采用現代化教學手段,努力營造良好的學習氛圍。建構主義教學觀把學習看作學習者與學習環境間互動的過程,強調學習情境在教學中的重要作用。因此,在微生物學的教學中,可以適當采用多媒體技術、Flash技術等現代化的教學手段,將抽象枯燥的內容以視頻、動畫加上圖象、音樂等生動直觀的形式展現給學生,使學生如身臨其境,從而主動地建構理解,而非被動地接受信息。比如在微生物學中關于“微生物的遺傳變異和育種”這一章介紹了證明遺傳變異的特質基礎的經典實驗、證明基因突變的自發性和不對應性的經典實驗、突變株篩選的各種方法等等多個經典的實驗設計和方法,這些方法很巧妙,但學生理解起來比較困難,如把這些實驗過程做成Flash,可以使學生更直觀也更容易理解這些經典實驗,讓學生了解通過嚴謹而巧妙的設計,看似簡單的實驗可以說明重要的科學問題,科學并非深不可測遙不可及,從而增強學生的學習興趣。
最后,要增強學生對微生物學的興趣、提高學習效果還應該適當改進傳統的以筆試為主的學習效果評價模式,增加一些更為靈活的考核方式,如以讀書筆記的方式探討某個科學問題、以設計實驗方案的方式解決或證明實踐中遇到的問題等等。
參考文獻:
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微生物學的定義范文3
一、實驗教學過程中的一些問題
(1)師生實驗課重視不足。重視不足,既是說學生,也是說老師。在實際實驗教學過程中,部分學生把實驗課當成了娛樂課,一部分學生穿著白大褂來實驗室玩手機、聊天。對于實驗目的這些學生是一問三不知,實驗方法一問三不知,頂多就是對著實驗步驟看一步做一步,完全不會去深思為何這么做,怎么才能做得更好。而有些老師也同樣對該實驗課程重視不足,不提問,少指導,不去多問學生幾個為什么,導致學生對實驗室中老師的定義就是做完實驗的簽字者,老師沒能起到指導作用。
(2)學生缺乏團隊合作意識與技巧。在實際教學過程中,我們習慣性將學生進行分組,目的是為了培養他們的團隊合作意識。而實際的情況,有時讓人哭笑不得:每個組中肯定會出現基礎好的一到兩個人,而這一到兩個人往往會獨自完成這個組的整個實驗任務,其他的組員則在一邊旁觀。這種現象的產生,有以下幾個因素:一是組員實驗不積極,二是組中基礎較好者不習慣團隊合作。此外,在實驗過程中雖然一直強調實驗器材試劑從哪里來放哪里去,但還是有很多同學做不到這一點,直接影響整個實驗室的實驗效率。
(3)實驗結果有時虛假,一人寫完全班照抄。在實驗報告的填寫過程中,最常見的情況就是學生對實驗結果來由不熟知,對實驗結果分析處理方法掌握不到位,導致生搬硬套。更有甚者,為了取得一個良好的實驗結果,直接修改原始實驗數據。另外一種情況就是實驗報告抄襲現象嚴重,同一實驗組內一般只有少數同學能認真獨立地自己完成實驗報告填寫、實驗數據的處理、實驗結果的分析,其余同學多是借來直接抄襲。這種情況,導致有的學生思想懈怠,忽視實驗教學,學不到相關的實驗知識與技巧。
二、實驗教學問題的解決辦法
(1)針對師生對實驗課重視不足的問題,我們應該加強實驗課考查力度。要擴大實驗課在總學分中所占比值,增加實驗課思考分析抽答頻率與字數,增加期末實驗現場測評。
(2)針對學生缺乏團隊合作意識與技巧的情況,靈活采取應對方法。一是采取實驗分組隨機化的方法,即每次實驗前都進行隨機分組。這樣,可以有效防止學生對班內實驗基礎較好的同學存在依賴性。二是采取實驗流程具體到人的組內細分化的方法。每個實驗組內的同學需在自己的實驗報告里寫上自己在該實驗內所做的任務與貢獻。三是采取計時加分化的方法,即對能提前完成實驗內容且實驗結果很優秀的小組予以考評加分。
(3)針對實驗結果虛假,一人寫完全班照抄的問題,我們老師要做好以下的事情。首先,要多設置實驗分析題。爭取每兩到三個同學能分到一個分析題,而不是像傳統實驗報告分析題那樣一個班只需要解決2個實驗分析題。其次,要求實驗數據處理分工明確化。每個實驗小組的成員,必須在自己的實驗報告內寫上自己承擔的那部分實驗詳細的數據運算與處理過程。
三、實驗教學方法的改進
(1)多動手多操作。在實驗教學過程中,我們要讓學生多動手操作,多在操作中發現問題與解決問題。實驗教學前,我們把實驗操作整個流程的PPT發到每個學生手里,讓學生課前就對實驗流程與操作要點有個熟練的了解。這樣就能讓學生在實驗教學中,能最大限度地學到實驗技能、操作技巧。
微生物學的定義范文4
預測微生物學
預測微生物學是將特定條件下的食品微生物生長、繁殖、殘存和死亡等反應進行細化,并結合計算機技術、數理統計和微生物知識,客觀地評價食品在加工、流通和貯藏等條件下的食品質量安全和貨架期[2]。相比其他傳統微生物對食品質量和貨架期的檢測指標,微生物預測學對食品和微生物間關系分析更加透徹。根據不同食品的加工、流通和貯藏情況,結合食品所處的外界特征及條件,能夠在不進行微生物檢測的情況下更快速的對食品的安全性和貨架期進行預測,從而對食品的質量和安全做出快速反應和預測[3,4]。預測微生物學的產生為保證食品質量和安全性提供了量化的依據[5]。在預測微生物學創始之初,國內外對預測微生物學的主要研究對象為食品致病微生物[6],隨著食品企業對食品自身的品質關注度增大,預測微生物模型逐漸發展到食品腐敗微生物[7]。由于微生物預測模型誤差小于微生物實驗室所帶來的誤差,這也使得微生物預測模型在食品工業和食品檢測領域應用更加廣泛[8]。
微生物預測模型的分類及發展
微生物預測模型有多種分類方法。依據描述微生物的情況,分為描述微生物生長的數學模型和描述微生物失活的數學模型;依據基礎數學建立的模型分為概率型模型和動力學模型[9~10]。Buchanan[11]基于變量類型把模型分為三個層次:初級模型(PrimaryLevelModels)指在特定培養條件下,微生物生長/存活與時間的反應;二級模型(SecondaryLevelModels)指參數與環境變量對微生物生長/存活特性的關系;三級模型(TertiaryLevels)指將初級模型和二級模型通過計算機軟件形式合并的模型形式。
1初級模型
初級模型主要是描述特定條件下,微生物生長與時間的關系。初級模型可以通過等式或方程形式量化并預測菌落單位(CFU/mL)、毒素形成、底物水平和代謝產物。初級模型是計算機建模的基礎。通過記錄特定時間條件下,單位濃度的微生物對數變化,并根據特定時間條件下,單位濃度的微生物對數變化推導出一系列的線性關系。Baranyi[13]根據分枝桿菌(Mycobacterium)實驗[16]和在牛奶中分離單增李斯特菌(L.monocytogenes)10℃條件下貯藏的生長速率實驗[17],提出微生物的生長速率是與微生物的生長時間有關的,并認為微生物特定條件下的生長速率應遵循μ=(dM/dt)/M。并在此基礎上,都驗證了公式的準確性。近年來,描述微生物初級模型的數學方程包括Gompertz方程,Logistic方程,Baranyi方程和Monod方程等[12~15]。隨著對微生物生長速率的進一步細化,初級模型得到了更深入的發展,Gompertz方程在對初級模型的描述和反映得到廣泛應用。Gibson等[18]首先將肉毒梭菌(C.botulinum)生長參數應用于Gompertz方程并進行擬合。得到方程,見公式(1)。Bratchell等[19]運用大量數據對公式(1)準確性進行驗證。結果發現,檢測指標超過10個點的微生物生長曲線與公式的擬合度較高。Buchanan等[20]在對單增李斯特菌(L.monocytogenes)穩定期的微生物數量進行測定時發現,在NaCl,pH,溫度,亞硝酸鈉條件水平一定時,單增李斯特菌穩定期時數量為109.2這一常數,這樣就將公式(1)中的a1重新定義為9.2-N0。這一理論的提出也使Gompertz方程的應用更加廣泛,也為二級模型和三級模型的計算奠定基礎。Nt=N0+a1exp(-exp(-a2(t-τ)))(1)
2二級模型
二級模型主要描述初級模型條件下的參數在不同環境條件下的反應。目前,二級模型中比較常見的方法有響應面法,Arrhenius模型和平方根模型。響應面法是通過一系定試驗,用多項式函數在失效概率上收斂于真實的隱形極限狀態函數。由于誤差平方和較小,這使得模型參數的對數值擬合度更高。同時,回歸方程可以推導出未知參數值,從而增大判斷實際數據的準確性。這些都使得響應面法在模型的建立和使用上得到廣泛的應用。Spencer[21]首次應用簡單的線性關系報道了-1℃~25℃條件下鮮魚的腐敗速率,并提出該條件下鮮魚的腐敗速率可以用公式(2)表示。至此,在初級模型建立基礎上,延伸的二階和多項參數的響應面法應用更加廣泛。Robert[22]模擬logistic方程中的參數Y,并提出多項式方程(3),更多參數的提出與細化使得多參數研究加大[23~25],也使得響應面法應用更加廣泛。Arrhenius模型最早應用于微生物模型時,主要是通過限制速率的酶促反應來計算微生物生長速率的,一些特定溫度條件下的微生物的生長曲線是運用分光光度法通過Arrhenius模型生成的[26]。Schoolfield等[27]重新修訂了早期的Arrhenius模型,將微生物的生長溫度延伸。同時取代酶促反應,擴大了微生物生長活力范圍,將微生物生長曲線推廣至低于微生物適宜生長溫度。Zwietering等[28]驗證了Schoolfield的理論,并應用修訂后的Gompertz方程成功描述了多參數條件下微生物生長情況。平方根模型方法主要根據生長速率和溫度的平方根的線性關系進行建立的。平方根模型最主要的特征就是當可以根據溫度變化來推導微生物生長速率[29],見公式(4)。由于微生物生長達到T0溫度條件下很難觀察或生長。因此,平方根模型將溫度范圍重新擴增,見公式(5)。Gill[30]首先使用平方根模型對9種培養基培養下的大腸桿菌(E.Coli)生長速率進行檢驗。結果發現6種培養基條件下的大腸桿菌生長速率與平方根模型擬合效果差。然而,Gill堅持認為在某種特定的培養基條件下模型仍然可以準確描述微生物的生長速率。這一觀點的提出也使得平方根模型變化更加細致,根據aw,pH,溫度等參數的平方根模型相關研究也逐步開展。運用NaCl配置不同aw對木糖葡萄球菌(S.xylosus)進行培養,采用平方根模型推算在不同溫度條件下的生長速率,實驗結果均表現出良好的擬合度[31]。同時,相關實驗通過pH變化得出2種食源性微生物生長速率[32]。McMeekin等[33]綜合aw,pH,溫度等參數提出新的平方根模型,見公式(6),這也是未來多參數模型構建的基礎。
3三級模型
三級模型主要是根據計算機程序,集成初級模型和二級模型的數據,轉化成的一種微生物預測軟件。目前現有的微生物預測軟件主要有美國農業部微生物食品安全研究中心的“PathogenModelingProgram”[34];英國農業、漁業和食品部開發的“FoodMicromodel”軟件[35];澳大利亞Tasmania大學開發的多因子分析系統FSP等[36];中國水產科學研究院東海水產研究所研發的羅非魚品質控制“FishShelfLifePredictor”系統等[37]。
微生物預測模型在食品工業中的應用
微生物預測模型的構建是從2個方向上發展的,即基于引起食品腐敗的特定腐敗微生物的預測模型和基于食品致病微生物生長因素的預測模型。前者的研究主要為食品貨架期預報和監控,而后者的研究主要為食品致病微生物的安全監測和管理。
1食品腐敗微生物預測模型在食品工業的應用
食品加工流通過程中可能會受到其他微生物的侵染,然而在貯藏一定條件下,特定腐敗微生物會在增殖過程中占領優勢地位。同時,相同地域的同類產品中,特定腐敗微生物往往包括一種或幾種[7]。通過對特定腐敗微生物的生長趨勢進行分析就可以預測該產品的貨架期。郭全友等[38]基于大黃魚腐敗指數,對冷藏條件下大黃魚的貨架期進行分析。結果發現,0、5和10℃條件下冷藏大黃魚的貨架期為別為17.8±2.5、9.3±1.1和5.4±1.3d,在此條件下相對誤差為-6.1%-4.6%,可以有效快速的預測冷藏條件下大黃魚的貨架期。許鐘等[39]運用Gompertz方程構建波動溫度條件下羅非魚的貨架期,相對誤差為-9.1%~5.9%,這都有效地評價了產品在特定條件下的貨架期。食品腐敗微生物預測模型的構建大大增加了產品貨架預測的可信度,有利于產品質量的控制與監測,同時對產品開發過程中的工藝參數改良也起到一定的指導作用。然而食品腐敗微生物預測模型仍存在一定的問題。例如,目前對特定腐敗菌的預測模型及其相關研究對是針對嗜冷菌和中溫菌,貨架期模型也只限于魚類產品,不適于更多產品的推廣。另外,模型的構建對實驗數據從量到質都存在依賴。試驗中,對特定腐敗微生物感官拒絕點的控制較為主觀,這也使得對特定腐敗微生物的腐敗能力的界定存在不確定因素。加之試驗繁瑣,工作量大,而且大量數據僅以普通培養基獲得,這就可能造成微生物的真實生長數據出現偏差,使得貨架期的預測出現滯后性。這些問題都是今后食品腐敗微生物預測模型急需解決的。
2食品致病微生物預測模型在食品工業的應用
良好操作規范(GMP)及危害分析與關鍵控制點(HACCP)條款中明確規定食品加工過程中的可能產生的危害及其控制方法或限量實施,從而確保食品質量安全。食品致病微生物預測模型的構建對食品風險分析及食品質量安全管理發揮重要作用[40]。通過分析食品致病微生物在不同條件下的生長、存活及消亡變化,估計出食品致病微生物的暴露水平及濃度水平,從而對致病微生物的食品中的分布及風險進行定量分析,進而得出食品的安全評價。趙瑞蘭對肉冷卻過程中的大腸桿菌的數目控制進行報道[41]。根據報道中預測模型計算,原料肉必須冷卻到7℃,且大腸桿菌的對數值要低于log1.5時不會造成危害。同時,FAO和WHO在2002年對雞肉及雞蛋中的沙門氏菌進行了風險評估[41]。通過對不同條件下沙門氏菌的暴露評估及隨機指標的推斷,將數據輸入相關的預測模型,得出反應模型的風險預測值,從而降低雞肉引起的疾病風險。食品致病微生物預測模型的構建可以準確的評估加工過程對食品安全的影響程度,從而制定相應的HACCP體系管理標準;也可以為病原菌在食品中的分布及消費者的攝入量做出風險描述,從而對食品安全性進行定量評價。然而,目前的食品致病微生物預測模型只含蓋了特定操作條件下的模型,未將整個食品過程進行模擬,這就無法了解甚至解決食品安全問題。另外,目前的加工手段無法保證產品質量的均一性,這就造成微弱的滅菌效果容易使食品存在安全隱患,從而影響食品致病微生物預測模型的準確與發展。
微生物學的定義范文5
關鍵詞:奧蘇貝爾;先行組織者;醫學免疫學與微生物學
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0000-00
1醫學免疫學與微生物學教學中存在的主要問題
醫學免疫學與微生物學(以下簡稱微免)是醫護學生的必修課,也是連接基礎醫學和臨床醫學的橋梁學科,在醫學教育中占非常重要的地位。在學習過程中,學生普遍反映醫學微生物內容繁雜、瑣碎,各章節框架相似,缺乏新意,難以記憶。而醫學免疫學則內容抽象難懂、枯燥乏味,因此教學內容難教、難學。如何高效的完成教學目標,讓學生達到課程教學的總體要求,成為急需解決的問題[1]。
2奧蘇貝爾教學模式
美國認知教育心理學家奧蘇貝爾通俗的認為認知結構就是書本知識在學生頭腦中地再現形式,是有意義學習的結果和條件。學生能否的習得新知識,主要取決于他的認知結構中是否有適當的能起固定作用的觀念,有意義學習是通過新信息與學生認知結構中已有觀念的相互作用才得以發生的。
2.1有意義接受學習理論
有意義學習理論是奧蘇貝爾在20世紀70年代初期提出的,他認為學習的成功與否與學習者原有知識關系極大。所謂有意義學習就是以符號為代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當知識建立非人為的和實質性的聯系。根據學習方式,將學習分為接受學習和發現學習;根據學習內容與學習者原有知識結構的關系,學習分為有意義學習和機械學習。無論是接受學習還是發現學習都可能是機械的,也都可能是有意義的。奧蘇貝爾提出,進行有意義學習必須具備三個前提條件:第一,學習材料本身必須具備邏輯意義。第二,學習者必須具有有意義學習的心向。第三,學習者的認知結構中必須有同化新知識的原有適當概念。所謂有意義學習的心向是指學習者能積極主動的在新知識與已有適當觀念之間建立聯系的傾向性。如果 學生對待學習的態度是想理解學習材料,并且把新的學習和先前的學習聯系起來,學生就很可能以有意義的方式去學習,因而能極大的激發學生的學習積極性和提高教學效果。
2.2先行組織者教學策略
奧蘇貝爾不僅正確通過“發現學習”和“接受學習”均可實現有意義學習,而且還對如何在這兩種教學方式具體實現有意義學習的教學策略進行了研究,提出了先行組織者教學策略?!跋刃薪M織者”的定義是“在正式學習之前,以適當的方法介紹的關于學習主題內容的前導性材料,這個前導性材料的抽象性、一般性和包容性都高于正式學習材料”。先行組織者的形式并不固定,可以是一些陳述,也可以是一些用于說明、解釋學習內容的圖形、圖表,甚至幻燈片、動畫等通俗易懂的語言或直觀形象的具體模型。先行組織者教學策略的實施步驟為:(1)呈現組織者。在學習新知識之前,教師首先要從學生原有的知識、經驗出發,結合實際介紹引導材料,將新知識的上位概念納入學生的認知結構中。(2)呈現學習任務和材料。通過各種方式向學習者呈現學習材料時,說明知識結構,理順諸多學習材料的邏輯關系,使學習者理解具體的學習任務。(3)鞏固新知識,擴充與完善認知結構。教師采用各種方法組織教學過程,隨時為學生提示新、舊知識間的關聯, 使學生將新知識固定在原有的認知結構中。
3奧蘇貝爾教學模式在教學實踐中的應用
3.1微免教學中應用奧蘇貝爾教學模式的可行性
首先,國內外大量研究表明,奧蘇貝爾教學模式是行之有效的,它幫助學生提高其所掌握知識的層次性、組織性,能夠促使學生形成適當的、穩定的和清晰的認知結構。但運用該教學模式的前提條件是學習材料本身應具有邏輯意義。而《微免》這門課尤其免疫部分,知識系統性強,有一定邏輯性,不單靠記憶,更需要理解、分析和綜合。先行組織者教學策略可以很好的起到聯系新舊知識的作用。另外,醫護專業學生學習負擔重,先行組織者充分發揮教師的主導作用,幫助學生在較短時間輕松獲取大量的專業知識。
3.2先行組織者教學策略在教學實踐中的實施
先行組織者呈現的形式多種多樣,但應具有一些共同的基本特點:如淺顯易懂、引人入勝、富有召喚力;展示將要學習的內容和意義;能將有關的方法或思路遷移到新的情境中,降低教學內容的難度等。本文嘗試將概念型組織者、比較型組織者和問題型組織者應用于微免教學中以提高教學效果[2]。
3.2.1概念型先行組織者
在學習新內容前,先展示概念圖,其主要目的是要把學習的概念通過圖示進行組織,可以讓學生預先有一個總括性的框架,從而起到先行組織者的作用。例如在講授醫學免疫學部分時,抗原、抗體與免疫應答是醫學免疫學的核心與基礎內容,但由于免疫學內在的邏輯性和連貫性,學生在初學這些概念時不易理解。教師可以在講述概念之前,先解釋這三個概念間的關系??梢岳藐P系圖來描述這三者之間的關系,這樣能使學生同時掌握三個概念,并理解了免疫應答的基本過程。見圖1。
圖1 抗原、抗體與免疫應答的關系
3.2.2比較型先行組織者
如果學生對學習的新知識不完全陌生,而且原有的知識結構與新材料有相類似之處,教師就可以設計一個比較性組織者,以幫助學生弄清新舊知識間的異同點,增強新舊知識間的可辨性。醫學微生物學的內容相對零散,不易記憶,但是其內容有很對相似的地方,可以進行類比,因此可設計比較型的先行組織者。例如在講腸道桿菌時,在形態特點、致病性等方面有很多相似之處,可以設計大腸埃希菌、沙門菌、志賀菌之間的類比,見表1。對于各類細菌與病毒都可設計這樣的比較表格,其異同點一目了然,可以更好的幫助學生融會貫通,理解記憶。
表1腸道桿菌的比較
大腸埃希菌 沙門菌 志賀菌
生物學性狀
致病物質
所致疾病
防治原則
3.2.3問題型先行組織者
有意義學習心向在具體學習活動中的表現是學生自愿積極主動的學習。德國教育學家狄思惠說“教學的藝術不在傳授的本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞”。教師在講授新知識前,可以設置學生比較感興趣的問題或者案例激發學生的興趣,調動學習的積極性,促使學生產生迫切的學習欲望[3]。比如在講超敏反應時,可以讓同學們討論下自己有沒有過敏現象?對什么過敏?有那些表現?同時結合臨床青霉素過敏導致死亡的案例,使學生迫不及待的想知道為什么會過敏?過敏有那些特點?有哪些過敏現象?如何防治過敏?在學生興趣濃厚、好奇心強、學習狀態最佳時引入主題教學內容,以此達到提高教學效果的目的。
4奧蘇貝爾教學模式對教學實踐的啟示
奧蘇貝爾教學模式是一種很有效的教學模式,可以提高學生學習的效果,有助于醫護學生對醫學知識的學習、保持、遷移和運用;有助于教師設計教學內容、安排教學順序,以適合學生認知結構的特點。但奧蘇貝爾教學模式能否提高學習和保持效果,取決于教師是否全面深入了解學生能力和知識狀況,是否合理組織教材和控制教學進程。因此,具有一定局限性,故在微免教學中仍需與其他教學模式相結合,使微免教學將更上一臺階。
參考文獻
[1] 邢朝云,王學屏,王雪英,林輝.淺談高職院?!夺t學微生物與免疫學》教學現狀及對策[J].中國校外教育,2013,2:136.
微生物學的定義范文6
關鍵詞:觀察 生活 生物 學習
一、生物
在生物這個名詞的定義上,早期的科學家們稱為博物學,后來隨著生物的不斷發現和分類,最終定義為生物學。在科學界,生物可分為9大模塊,形態學、生理學、遺傳學、胚胎學、生態學、生物物理學、生物數學、分子生物學、細胞生物學。這九大模塊中知識點之間相互交叉。高中生物則是著極大模塊一個淺顯的總括,將生物知識進行了系統的編排和設計,針對重點性知識進一步深化學習。我們如今在書中學習到的生物知識都是由無數科學家經過大量的觀察和分析,孟得爾從觀察豌豆的實驗中發現遺傳的定律,為遺傳因子理論奠定了框架基礎;達爾文從觀察鳥類和食蟻獸的進化中得出“弱肉強食,適者生存”的大自然進化原理;巴斯德利用鵝頸瓶裝置肉湯觀察,發現空氣中有使肉湯變質的微生物,從而發現細菌。這些經典的實例都證實了生物知識是從生活中觀察發現的,因此我們高中生在學習生物時要學會利用觀察生活進一步學習生物知識。簡單來說學好生物,從觀察生活開始。
二、學好生物,從觀察生活開始
在學習高中生物的過程中,我們深刻地了解到生物與生活之間密不可分的聯系,發現了生物學習離不開對生活的觀察。
(一)生物學習與觀察生活之間是發現的過程
生物知識與觀察之間是相互發現的過程。早期的科學家們通過觀察生活發現生物知識,而作為后背的我們根據學習的生物知識觀察生活,兩者之間是相互發現的過程,科學家們付出心血探究生物,我們跟隨他們的思路,正如愛因斯坦曾說過“站在巨人的肩膀上”,進行系統性的學習,提升自我能力。生物課程中的知識學習不同于其他科目,在結合實驗觀察,我們能從觀察中發現微觀生物世界,更能夠在觀察中進一步證實生物知識。這是一個循環的、互相發現的過程,在這個過程中我們探索生物,學習生物。例如,在學習分子與細胞這個章節中,學習植物細胞內葉綠體的生物作用,進行光合作用,為整個植物細胞提供了能量。我們通過使用高倍顯微鏡對洋蔥薄片進行觀察,發現分布在洋蔥細胞內的葉綠體和形態,植物細胞中存在一定數量的綠色的葉綠體,形態呈現橢圓。真實觀察的葉綠體與生物學習中相同,既證實了生物的嚴謹性,又體現了觀察生活對生物學習具有重要作用。
(二)生物學習與觀察生活之間是開括新領域的歷程
早期科學家對生物學認識局限于宏觀世界,那時的生物學還不叫生物學,是植物學和動物學,由于當時的設備條件,人們并未發現微生物,所以不存在后來的微生物學。然而隨著社會科技的進步,人們對整個世界的認知廣度加深,科學家開始利用科技產品進一步探索、觀察。生物學習與觀察生活之間是不斷進步的歷程,在生物發現中有一個典型的例子。英國科學家羅伯特虎克在一次使用自制光學顯微鏡時,發現軟木塞的薄切片在被放大后呈現了一格一格的小空間,這就是歷史上第一位發現死細胞的科學家,揭開了微觀世界的大門,這個在觀察軟木塞中的偉大的發現,推動了生物學的變革和進步。我們高中生在生物學習中要學會觀察生活,觀察生物,從學習生物的角度觀察。在觀察中思考、發現新的生物學領域。
(三)生物學習與觀察生活之間是一致的關系
生物是在不停的^察中發現的,因此生物學習正是指我們利用生物的角度對生活的觀察。人們從未停下對這個世界探究的腳步,從宏觀世界到微觀世界,從物種形態到基因遺傳,我們一直在探究,同時這也是一種學習。作為學生,通過學習課本上的生物知識,了解和發現了生物領域的寬廣,同時明白了我們生活的一切包含了生物學。就如,在我們生活的環境中有一種微小的物體,在生物學中統稱為微生物。而對于科學家們來說,我們生活的世界就是一個生物的世界,更是是一個充滿未知的世界,通過研究、觀察,發現了其中某一規律或者定律,通過對生活中一個實物的觀察和探究,發現了這種物體所帶有的生物的性質,學習了生物世界所包含的知識。因此,無論是學習的學生還是研究的科學家們,都是在學習生物,更是在觀察生物。
三、結語
學好生物,從觀察生活開始。生物學本身是一個人類基于觀察、發現的自然學科,并非語文、英語學科一般由人類創造。因此,學習更多時候是觀察的過程,在觀察中我們學習了生物知識,了解了葉綠體在植物細胞中的分布和形態;在觀察中我們不斷發現更新的領域,科學家從光學顯微鏡下發現細胞的存在;生物學習和觀察生活是一致的,我們作為一個未知者對生物世界,也就是我們生活的世界進行探究、觀察,從而發現或者學習。
參考文獻:
[1]周燕鶯.淺析高中生物教學中如何培養學生創新能力[J].教育教學論壇,2013,(02).