應(yīng)用微生物技術(shù)實驗教學(xué)改革探討

畢淑峰，胡曉倩

（黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山245041）

1 引 言

生物技術(shù)專業(yè)于1998年正式列入教育部專業(yè)目錄，該專業(yè)的設(shè)立旨在適應(yīng)生物學(xué)應(yīng)用研究型人才培養(yǎng)的需要，培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才。[1]目前人類社會面臨的能源、食物、健康、環(huán)境等重大問題及我國將重點(diǎn)發(fā)展“新能源、新材料、新醫(yī)藥、生物育種、節(jié)能環(huán)保”等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都與生物技術(shù)密切相關(guān)；而且生物技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)很可能成為我國趕超世界發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)力水平，實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢和跨越式發(fā)展最有前途、最有希望的領(lǐng)域。[2]因此，生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)對于國家發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。應(yīng)用微生物技術(shù)是一門以微生物生物技術(shù)理論為基礎(chǔ)的綜合性課程，是生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)主干課程，與生物技術(shù)專業(yè)的基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等主干課程均存在內(nèi)在聯(lián)系。此外，應(yīng)用微生物技術(shù)課程內(nèi)容與醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等關(guān)系密切，這些行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政部門是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的主體，該課程在培養(yǎng)和提高生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力方面也具有重要作用。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是實現(xiàn)高校素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃的重要環(huán)節(jié)，對于應(yīng)用性強(qiáng)的應(yīng)用微生物技術(shù)，實驗教學(xué)極為重要，本文就我院生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用微生物技術(shù)實驗教學(xué)改革進(jìn)行分析和探討。

2 實驗教學(xué)改革

2.1 增加實驗課時

應(yīng)用微生物技術(shù)課程重點(diǎn)是微生物顯微技術(shù)、鑒別技術(shù)、無菌技術(shù)、生長測定技術(shù)、培養(yǎng)分離技術(shù)、育種技術(shù)和保藏技術(shù)7 大微生物基本操作技術(shù)，注重微生物的應(yīng)用、實踐能力的培養(yǎng)，是一門實踐性很強(qiáng)的課程。本課程安排在第6 學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了微生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程等課程。期末考試的試卷分析結(jié)果表明，學(xué)生對微生物的基礎(chǔ)知識掌握很好，而對微生物應(yīng)用技術(shù)方面考題的得分較低。應(yīng)用微生物技術(shù)實驗學(xué)分只占整個課程學(xué)分的20.0%、課時占整個課程課時的27.3%。因此，本課程要適當(dāng)減少理論課時、增加實驗課時，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多的微生物應(yīng)用方面的技術(shù)和操作技能。

2.2 優(yōu)化實驗內(nèi)容

應(yīng)用微生物技術(shù)課程是新開課程，實驗內(nèi)容尚處于探索、改進(jìn)中。課程實驗大綱中規(guī)定實驗內(nèi)容均為驗證性實驗，實驗內(nèi)容陳舊，缺乏探索和創(chuàng)新，各實驗間缺少聯(lián)系和互動，其中顯微鏡的使用、微生物的形態(tài)觀察、革蘭氏染色等實驗與先修課程微生物學(xué)的實驗內(nèi)容相似或相同，造成不同課程實驗內(nèi)容重復(fù)，使學(xué)生失去探索新知識的興趣，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，也不利于鍛煉學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)實際工作的相關(guān)能力。

綜合考慮課程重點(diǎn)、實驗室條件、學(xué)生學(xué)習(xí)課程等因素，將應(yīng)用微生物技術(shù)實驗優(yōu)化為一個前后聯(lián)系、循序漸進(jìn)的綜合性大實驗，包括5 個小實驗，分別為微生物常見培養(yǎng)基的配制和滅菌、植物內(nèi)生菌的分離、微生物的培養(yǎng)和觀察、微生物的純化、微生物的保種，每個小實驗均是理論教學(xué)的重點(diǎn)，涉及到微生物的無菌技術(shù)、鑒別技術(shù)、培養(yǎng)分離技術(shù)和保藏技術(shù)等內(nèi)容。整個綜合性大實驗教學(xué)思路是由學(xué)生自己配制培養(yǎng)基并滅菌，然后從植物葉片分離微生物并培養(yǎng)于滅菌培養(yǎng)基，培養(yǎng)過程中觀察微生物的生長和形態(tài)變化，在老師的指導(dǎo)下選擇菌落形態(tài)特征、顏色比較特殊的微生物進(jìn)行純化，最后將純的菌株進(jìn)行試管斜面保種，并保藏于冰箱。

2.3 改變實驗教學(xué)模式

傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)一般是以教師為主的講授方式，學(xué)生只是在教師做好全部實驗準(zhǔn)備工作的前提下，按照實驗指導(dǎo)書上所寫的步驟和方法進(jìn)行操作，學(xué)生只須按照實驗指導(dǎo)書設(shè)計好的步驟進(jìn)行實驗, 最后各自撰寫實驗報告。在這種實驗教學(xué)模式下，學(xué)生完全處于被動地位，缺乏積極性和主動性，學(xué)習(xí)興趣不濃，束縛了學(xué)生的想象力和創(chuàng)新力，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，也不符合學(xué)生為主體和中心的教學(xué)原則。

綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及課程中各種基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用的實驗, 這是一種對學(xué)生實驗技能進(jìn)行全面訓(xùn)練的復(fù)合性實驗，具有主動性、開放性、研究性等特點(diǎn)，能提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生由被動學(xué)習(xí)改為主動學(xué)習(xí)，達(dá)到素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

上課時先介紹實驗?zāi)康模缓蟛殚喯嚓P(guān)文獻(xiàn)和實驗指導(dǎo)書，撰寫初步的實驗設(shè)計方案。通過與學(xué)生交流、探討和再次查閱文獻(xiàn)修改實驗設(shè)計方案，確定合理、切實可行的具體實驗設(shè)計方案，對實驗試劑、實驗時間、實驗操作、實驗方法等要素均有詳細(xì)、具體的要求和安排。教師介紹儀器的使用方法、實驗安全等問題后，學(xué)生獨(dú)立實驗，從配制培養(yǎng)基到菌株保種均由學(xué)生獨(dú)立完成，整個大實驗前后歷時約1 個月，在實驗中間某些階段實驗室處于開放狀態(tài)，學(xué)生隨時觀察微生物的生長和形態(tài)變化。在實驗過程中，老師要與學(xué)生保持交流和溝通，及時發(fā)現(xiàn)和解決實驗中出現(xiàn)的問題。

2.4 加強(qiáng)實驗考核

目前應(yīng)用微生物技術(shù)實驗不是一門獨(dú)立課程，大綱規(guī)定實驗成績只占課程總成績的30%，實驗成績對課程總成績的影響不大，這種成績核定方式使學(xué)生思想上不重視實驗課，影響了學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性。而且實驗成績往往以實驗報告的成績?yōu)橹鳎恍W(xué)習(xí)態(tài)度不端正的學(xué)生弄虛作假，抄襲實驗報告或捏造實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，單憑實驗報告難以反映學(xué)生的實際實驗情況。因此，建議將實驗課設(shè)置為一門與理論課同等重要的獨(dú)立課程，有獨(dú)立的實驗考核內(nèi)容和形式，實驗成績不合格者需補(bǔ)考，補(bǔ)考仍不合格者需重修。實驗作為一門獨(dú)立的課程，不僅進(jìn)行實驗報告評分，而且要考核學(xué)生獨(dú)立完成實驗的能力，從查閱資料、設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗、操作實驗到最后處理數(shù)據(jù)。這種考核方式可以真實反映學(xué)生的動手操作能力。

[1]張繼星，王思珍，布日額，等.生物技術(shù)專業(yè)專業(yè)課建設(shè)的幾點(diǎn)體會[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報，2011,（5）：66-67.

[2]李學(xué)勇.把握生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇[J].中國軟科學(xué)，2003,(3):1-4.