農資專業微生物學實驗教學改革探索與實踐

摘要：為了適應當今社會對農業資源與環境專業的要求，培養學生的實踐能力和創新意識，我們從教學內容的設計、實驗過程的把握以及考核方式的優化等方面對微生物學實驗課程進行了教學改革與實踐。實踐證明，教學改革的實施培養了學生的創新思維，提高了他們解決實際問題的能力。

關鍵詞：微生物學；實驗教學；改革；實踐

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2012）11-0244-03

微生物學是生命科學領域一門重要的基礎課程，在高等農林院校的課程體系中占有非常重要的地位，其一直是農業資源與環境專業的一門專業基礎課程，對于該專業學生的繼續深造及未來職業發展均有著深遠的影響。微生物學同時也是一門實踐性非常強的課程，微生物學也正是依靠不斷的實驗來推動其向前發展，因此微生物學實驗課程就顯得尤為重要[1]。做好微生物學實驗課程的教學工作，對于加深學生對微生物學知識的理解，提高學生的實驗技能以及培養其獨立分析問題和解決問題的能力具有重要的作用。基于此目標，我們在近幾年的實驗教學中，對微生物學實驗課程進行了一系列的改革、探索和實踐。

一、精心設計教學內容

目前，微生物學實驗課內容大多是根據理論課程的進度來安排，大多為一些基礎性及驗證性實驗，如顯微鏡的使用、觀察微生物的基本方法、微生物的接種、分離和純化等。這些實驗涉及的都是最基本的實驗技術，且彼此孤立而沒有聯系在一起，容易造成上課枯燥乏味，學生只是機械的重復老師的步驟，缺乏主觀能動性，沒有真正的掌握實驗技能。針對這一傳統教學模式所存在的不足，結合其他高校的經驗[2]，我們采取了針對農業資源與環境專業學生一系列的改革措施，設計合理的實驗內容。在實驗內容的設計上，我們既重視微生物基本實驗技能的培養，同時加強相關專業的微生物實驗技能訓練?；诖?，微生物實驗課程內容共分為四大部分。

1.基本技能培訓部分，主要包括學生識別和熟悉微生物學實驗室常用器皿、洗刷和包扎滅菌；顯微鏡的使用方法；培養基的配制和滅菌以及平板及斜面的制作。

2.微生物分離純化部分，主要包括從環境中分離和純化微生物；菌落的形態觀察；微生物染色及鏡檢技術；微生物的個體大小及生物量測定。

3.微生物生理生化指標測定部分，主要包括糖酵解實驗；淀粉水解實驗；V-P實驗；甲基紅實驗；明膠液化實驗；菌種的初步鑒定。

4.功能微生物研究部分，主要包括環境因子對土壤微生物的影響；根系微生物群落的篩選和分離；堆肥高溫微生物的分離。實驗內容重新調整后，體系更加科學，且更貼近專業。由于大多內容偏向實際應用性，且帶有試驗設計性質，學生可以自主的設計和操作，且結果具有很大的不確定性，這就增加了實驗的趣味，學生不能千遍一律的照抄實驗報告，從而提高了學生的參與度和積極主動性。

二、重點把握實驗過程

實驗課程與理論課程的不同之處在于，理論課程可以主要依賴于最終的考試成績，而實驗課程目的是掌握基本實驗技術、學習獲取數據的方法、培養學生綜合運用知識的能力和嚴謹的科學作風，更加重視的是學生的平實表現。因此，我們著重加強了對學生平時實驗環節的把握。

1.實驗過程的考查。實驗過程是實驗課程中的精華部分，是學生學習能力、操作能力、觀察能力和解決問題能力的綜合體現。在實驗開始前，教師要進行詳細的講解，甚至實際演示，在黑板上列出重要注意事項。實驗過程中，我們一般配備一名研究生輔助教師一同巡視教室，仔細觀察學生的實驗，及時糾正不規范操作。對于學生提出的問題，采取啟發式答疑，幫助他們找到解決問題的途徑。在一次實驗課結束時，組織全班同學進行一次實驗結果的相互比較和討論，并由教師進行總結。

2.實驗報告的撰寫。實驗報告是學生對實驗結果的分析和總結，撰寫實驗報告的過程也是學生對實驗原理、實驗方法、實驗過程的一次加深和鞏固的過程。因此，我們要求學生規范實驗報告的格式，詳細描述實驗過程及結果分析。主要包括以下幾個部分：①實驗目的，要求言簡意賅；②實驗原理，避免原文照抄指導書，而是對原理的歸納總結；③實驗材料，根據實際情況詳細列出；④實驗步驟，以流程圖的形式，簡明扼要的敘述實驗步驟，要求清晰易懂；⑤實驗結果，要求認真地、實事求是地記錄實驗結果，以圖或表的形式展示，并輔以必要的文字描述；⑥結果分析與討論，這部分內容不僅僅是對結果的分析，更重要的是注意對實驗過程中問題的探討，特別是能夠影響結果的關鍵環節，并提出相應的改進意見。在整個實驗報告中，最精華也是占分比例最高的就是分析和討論環節，要鼓勵學生拓展思維，從多個角度思考。提高這部分在整個實驗報告中的比重也有利于引起學生的重視，對其今后的實驗設計及科技論文寫作將是非常有益。

三、優化考核方式

考核是教學過程中必不可少的一個環節，主要反映了學生對這門課程的掌握程度。通過考核，讓學生將實驗再重新復習一遍，將會加深他們對實驗的理解，其中的重點、難點也會更加容易理解。在確定考核的方式時，首先應該明確考核的標準，即服從于課程的教學目的和學生的培養目標。微生物學實驗課程的教學目的首先是使學生得到微生物學實驗技能的良好訓練。其次，對于農業資源與環境專業的學生來講，還要掌握與專業相關的微生物學技能，包括簡單的實驗設計和結果分析。因此，我們主要針對以下實驗技能進行考核。

1.實驗準備及器材使用技能。需要掌握常用實驗器材的使用方法、各種器皿的清洗、包扎和滅菌、棉花塞的制作等；培養基的配制方法及其滅菌；以及熟練掌握光學顯微鏡的使用，特別是油鏡的使用方法，特別要掌握光學顯微鏡的保養方法，包括鏡頭的擦拭和常規的維護。

2.基本微生物學實驗技能。主要包括接種，菌種的分離和純化，不同微生物的培養、制片、染色、計數以及形態觀察；實驗后含菌樣品的處理方法。

3.獨立進行實驗設計的技能。給出幾組設定的樣品，要求學生獨立設計實驗，如集約經營的設施菜地土壤，或附近的水體，要求其研究特定微生物的種群特征。學生需要能針對該種群的生理生化等特征，合理設計出富集、分離、純化等一系列實驗過程。在成績的組成上，我們將平時成績的比重提高到50%，這樣避免由于考試的壓力而導致一些學生過于緊張，以及防范平時實驗操作馬虎，但是憑借最后突擊獲得高分的現象發生。這種考核體系的建立，有利于引導學生更加關注平時的實驗過程而不是考前突擊，從而對知識的掌握更加牢固。

在長期的微生物學實驗課程教學過程中，我們通過不斷總結，不斷學習，結合高等農林學院農業資源與環境專業的專業特色以及當今社會對該專業的需求方向，對該課程的改革進行了有益探索，使學生在掌握微生物基本操作技能的同時，培養其嚴謹的科學態度，提高其發現問題及分析解決問題的能力，獲得了良好的教學效果。與專業緊密相關的實驗內容的設置，符合當今的教學發展方向，也為學生將來的科研和工作打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]左偉東，謝潔，潘國慶.微生物學實驗教學改革初探[J].蠶學通訊，2008，28（3）：47-49.

[2]周宜君，劉越，戴景峰，等.微生物學實驗教學改革探索與實踐[J].微生物學通報，2009，36（10）：1609-1613.

基金項目：浙江農林大學《土壤學》國家精品課程項目；《環境微生物學》校級精品課程；校級教改項目（YB0909）