獨立學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)的改革和實踐

摘 要 傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)方法和內(nèi)容存在許多不足之處。本文探討了獨立學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)中開展調(diào)整實驗教學(xué)大綱、增加設(shè)計性和綜合性實驗、開展實驗操作競賽、改革考核方法等手段和措施。新的實驗教學(xué)模式有利于提高學(xué)生的動手能力，提升微生物學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 微生物學(xué) 實驗教學(xué) 改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Reform and Practice on Microbiology Experiment Teaching in Independent Institute

Abstract There are many shortcomings in the traditional teaching methods and contents of microbiology experiment. Adjustment experimental teaching program， adding comprehensive and designing experiments， development experimental operate competition， reforming experimental evaluation system have been done in microbiology experiment teaching in independent institute. It shows the new experimental teaching pattern can enhance the students' abilities of performing experiments and improve the teaching qualities of microbiology experiment teaching.

Key words microbiology； experiment teaching； reform

微生物學(xué)是一門應(yīng)用性和實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，而微生物學(xué)實驗又是微生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分，其獨特的實驗技術(shù)和方法已經(jīng)廣泛滲透到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域，是現(xiàn)代生命科學(xué)的實驗基礎(chǔ)。因此，在微生物學(xué)實驗課中除了要提高學(xué)生的動手能力、掌握扎實的實驗技能，還應(yīng)當(dāng)鍛煉學(xué)生的觀察能力、思維能力和創(chuàng)新精神，①以適應(yīng)獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需求，這些已經(jīng)成為微生物學(xué)實驗教學(xué)刻不容緩的任務(wù)。

以往的微生物學(xué)實驗教學(xué)中存在以下問題：（1）學(xué)生對實驗課不夠重視，普遍存在重理論輕實驗，實驗課不動腦筋，實驗技能掌握得不扎實。（2）實驗內(nèi)容以“驗證性”實驗為主，缺少綜合設(shè)計性實驗。（3）教學(xué)方法“程序化”，多數(shù)實驗都是由教師預(yù)先準(zhǔn)備好實驗材料，學(xué)生只是按照教師講的步驟按部就班地進(jìn)行實驗，缺乏思考性和主動性。（4）實驗考核方式單一，不利于反映學(xué)生的實際操作能力。

基于以上現(xiàn)象，近年來我們對微生物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了一些改革和實踐。通過調(diào)整實驗教學(xué)大綱、增加設(shè)計性和綜合性實驗、開展實驗操作競賽、改革考核方法等手段和措施，來提升微生物學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量。

1 調(diào)整實驗教學(xué)大綱，增加綜合性自主設(shè)計實驗

微生物學(xué)實驗教學(xué)大綱中的基本實驗技能部分，是認(rèn)識和研究微生物的必要技能，包括顯微鏡的使用、微生物的制片和染色技術(shù)、培養(yǎng)基的制備和滅菌技術(shù)、接種和培養(yǎng)技術(shù)、無菌操作技術(shù)等。這些基本的實驗技能是學(xué)生今后從事與生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究的基礎(chǔ)，因此，這些實驗操作技能的訓(xùn)練仍然是微生物學(xué)實驗中必不可少的重點內(nèi)容。

但是為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力，有必要開設(shè)綜合性和自主設(shè)計性的實驗，以滿足獨立學(xué)院學(xué)生思維活躍的特點，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②我們讓學(xué)生自主選做一些綜合性實驗，如：牛奶和飲料中微生物的檢測、土壤中淀粉酶產(chǎn)生菌的分離純化、化妝品中微生物污染狀況的分析、淀粉酶高產(chǎn)菌株的紫外誘變選育、菌種保藏技術(shù)等。這些綜合性自主設(shè)計實驗由學(xué)生分組自主選題，通過課外學(xué)習(xí)自主設(shè)計實驗方案，獨立完成實驗過程。開設(shè)綜合性自主設(shè)計實驗有利于鍛煉學(xué)生的科研能力，同時也讓學(xué)生親身感受到進(jìn)行科學(xué)研究的樂趣與艱辛。

2 夯實基礎(chǔ)，加強(qiáng)基本實驗操作技能的訓(xùn)練

培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣，樹立無菌操作觀念。實驗課是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，提升科研素質(zhì)的重要訓(xùn)練場所。因此，在實驗課中教師非常注重對學(xué)生良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成訓(xùn)練，包括：進(jìn)行安全教育、養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣、嚴(yán)格無菌操作規(guī)范、規(guī)范實驗報告等。無菌操作是微生物學(xué)實驗的核心，是實驗成功的保障。在整個實驗教學(xué)過程中，教師時刻要求學(xué)生樹立無菌操作的觀念，嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程。

加強(qiáng)基本實驗技能的訓(xùn)練，提升實驗素養(yǎng)。由于實驗課的學(xué)時數(shù)有限，學(xué)生進(jìn)行實驗操作的訓(xùn)練機(jī)會受到限制，針對這種情況，教師除了在實驗課中盡量創(chuàng)造機(jī)會增加學(xué)生的操作次數(shù)外，對于那些積極性很高的學(xué)生，教師會讓他們利用課余時間幫助教師做一些與微生物學(xué)實驗相關(guān)的科研課題，或進(jìn)行實驗的準(zhǔn)備工作。這些做法受到許多學(xué)生的歡迎。

3 改革教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生實驗的主觀能動性

為了改變實驗課中普遍存在的“依樣畫葫蘆”的現(xiàn)象，我們在進(jìn)行綜合性自主設(shè)計實驗時，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，并通過課堂討論式教學(xué)法來完善實驗方案，而不是一味讓學(xué)生按照現(xiàn)成的實驗步驟進(jìn)行實驗，以提高學(xué)生實驗的主觀能動性。

自主設(shè)計性實驗以學(xué)生為主體。在進(jìn)行“土壤中淀粉酶產(chǎn)生菌的分離純化”這一綜合性實驗時，教師不向?qū)W生提供現(xiàn)成的實驗方案，而是要求學(xué)生在課余查找文獻(xiàn)，經(jīng)過自學(xué)，提出實驗方案。然后，在課堂上或小組內(nèi)相互討論和分析，相互交流信息，各抒己見，探討實驗方案的正確性和可行性，并加以完善。自主設(shè)計性實驗的實施分為課外學(xué)習(xí)、課堂討論、實驗實施三個階段。

課外學(xué)習(xí)階段，是自主設(shè)計性實驗成功的基礎(chǔ)。根據(jù)選題，學(xué)生自由組成實驗小組，在課外收集資料，并加以整理和消化。學(xué)生帶著課題去查閱文獻(xiàn)、積極探索難點、疑點，通過親身參與，開動腦筋，獨立思考，從而達(dá)到主動獲取知識的目的。

課堂討論階段，是自主設(shè)計性實驗成功的保障。學(xué)生通過討論，調(diào)整和完善實驗方案。在學(xué)生的討論中，教師既是組織者、傾聽者，又是引導(dǎo)者。教師應(yīng)當(dāng)積極肯定學(xué)生在課堂討論中提出的正確的實驗思路和方法，并加以鼓勵；在討論出現(xiàn)不同意見時，應(yīng)當(dāng)正確誘導(dǎo)和點撥，鼓勵學(xué)生從個多角度去分析問題，引導(dǎo)課堂討論向縱深發(fā)展。各組同學(xué)通過討論，獲得正確可行的實驗方案，對于實驗方案中欠周全之處，教師應(yīng)及時補(bǔ)充和糾正，以保證實驗的順利進(jìn)行。最后，在課堂討論的基礎(chǔ)上，教師對各組實驗方案的正確性和可行性作出分析和闡述，使學(xué)生獲得完整的實驗方案。

實驗實施階段，是整個實驗的關(guān)鍵。教師向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實驗中特別要注意的方面，以保證實驗的順利進(jìn)行，并讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗所需的各種材料。最后對實驗結(jié)果加以分析和討論。

開展自主設(shè)計性實驗，將實驗教學(xué)與實際的科學(xué)研究結(jié)合起來，整個實驗過程相當(dāng)于進(jìn)行了一個大學(xué)生科研課題，讓學(xué)生親身體驗從事科學(xué)研究的整個過程，體會從文獻(xiàn)檢索、實驗方案設(shè)計、討論及調(diào)整實驗方案、實驗材料的準(zhǔn)備、實驗的具體實施以及實驗結(jié)果的分析，提高了學(xué)生的綜合思維能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以及團(tuán)隊合作精神。

4 以競賽促進(jìn)教學(xué)，提升學(xué)生實驗興趣

微生物的顯微形態(tài)觀察是非常重要的實驗內(nèi)容，要求學(xué)生熟練掌握顯微鏡的使用、掌握細(xì)菌、放線菌、酵母、霉菌的制片和染色技術(shù)。但是在進(jìn)行微生物學(xué)顯微形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)時，有些學(xué)生標(biāo)本片制作馬虎，觀察不仔細(xì)。為了提高學(xué)生的實驗積極性，我們開展了“捕捉顯微鏡下微觀世界的美攝影競賽活動”。

在第一次實驗課時教師就向?qū)W生布置競賽內(nèi)容，鼓勵學(xué)生將實驗課中親手制作并觀察到的好的、典型的微生物標(biāo)本片進(jìn)行攝影留存，在期末評選出最佳標(biāo)本照片，并予以獎勵。為了配合這一攝影競賽活動，實驗室專門購買了一臺帶數(shù)碼相機(jī)的生物顯微鏡，大大提高了攝影效果。在期末由任課老師初步評選出入圍作品，最后由教研室的全體老師進(jìn)行投票，評選出最佳標(biāo)本照片。

將競賽機(jī)制引入到微生物學(xué)實驗教學(xué)中，能激發(fā)學(xué)生對微生物學(xué)實驗的興趣，鼓勵學(xué)生認(rèn)真做好每一張標(biāo)本片，并且學(xué)生的優(yōu)秀攝影作品可以作為今后實驗教學(xué)中很好的示教圖片，豐富和充實了教學(xué)資料。

5 改革實驗考核體系

建立科學(xué)合理的考核機(jī)制是實驗教學(xué)改革中不可缺少的一部分，考核體系是否科學(xué)，會直接影響學(xué)生對實驗課的重視程度。③我們將實驗課的考核內(nèi)容與權(quán)重分為4部分：實驗報告（40%）+實驗技能操作考試（20%）+綜合性自主設(shè)計實驗成績（20%）+平時成績（20%）。

實驗報告是學(xué)生對一次實驗課完成后所做的總結(jié)，也是一項重要的科學(xué)訓(xùn)練，教師在第一堂實驗課中就向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實驗報告的撰寫規(guī)范。教師主要考察學(xué)生撰寫的實驗報告是否規(guī)范、實驗結(jié)果是否正確、能否對實驗中觀察到的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題作出分析和討論。

實驗操作考查主要考查學(xué)生對微生物學(xué)實驗中最基本的實驗操作技能的掌握程度，它可增強(qiáng)學(xué)生對平時操作的重視程度。實驗操作考核以抽簽的方式進(jìn)行，每個同學(xué)考查2個基本實驗技能，由于不知道自己會考到哪兩個技能，學(xué)生勢必會在考試前對這一個學(xué)期所學(xué)過的全部實驗操作技能作一次全面的復(fù)習(xí)，這對于規(guī)范實驗操作起了很好的促進(jìn)作用。

綜合性自主設(shè)計實驗的考核包括實驗方案的設(shè)計、實驗討論課的參與程度、操作過程、實驗結(jié)果、實驗總結(jié)以及在整個實驗中的團(tuán)隊合作精神。

6 嘗試開放式研究型教學(xué)，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才

獨立學(xué)院的實驗教學(xué)除了要求學(xué)生掌握基本的實驗技能，還應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。我們嘗試運用開放式教學(xué)理念，積極鼓勵學(xué)生在課余進(jìn)行科學(xué)研究，通過開放式、研究型的教學(xué)模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。④在近年的浙江大學(xué)城市學(xué)院醫(yī)學(xué)院的大學(xué)生科研中，學(xué)生所進(jìn)行的與微生物學(xué)實驗相關(guān)的課題有“€%[－聚蘋果酸高產(chǎn)菌株的篩選及鑒定”、“植物源農(nóng)藥——芹菜總提取物抗菌作用的研究”、“中華小蔥蔥白提取物抗菌作用研究”等。學(xué)生通過課外科研活動，提高了動手能力、培養(yǎng)了提高分析問題和解決問題的能力，將學(xué)到的理論知識和實驗技能應(yīng)用于實踐，從而對理論知識有了更深的理解。

7 結(jié)束語

實驗教學(xué)改革是一項長期的任務(wù)，在今后的教學(xué)實踐中，我們將根據(jù)學(xué)科發(fā)展的方向和特點，不斷創(chuàng)新，以適應(yīng)獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需求。

注釋

① 袁麗紅，周華，韋萍等.提高微生物學(xué)實驗課教學(xué)效果的探索與嘗試[J].微生物學(xué)通報，2008.35（4）：614-618.

② 毛露甜，王紹芬.微生物學(xué)實驗教學(xué)中開展設(shè)計性實驗的做法與體會[J].微生物學(xué)通報，2007.34（3）：614-616.

③ 官妍，程惠娟，汪長中等.藥學(xué)專業(yè)《微生物學(xué)》實驗課程改革[J].微生物學(xué)通報，2008.35（6）：980-982.

④ 陳瓊?cè)A，錢黎明.微生物學(xué)實驗教學(xué)改革中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢，2006.26（6）：22-26.