微生物學實驗教學改革和實踐研究

仝倩倩等

摘要 針對以往淮南師范學院微生物學實驗教學存在的主要問題，從教學內容、教學方法和考核體系等方面對微生物學實驗教學進行了改革與實踐。結果表明學生的實驗主動性和創新能力都有較大提高。

關鍵詞 微生物學實驗；教學改革；綜合性實驗

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04156-02

Abstract The main problems existing in the past teaching of the microbiological experiment of Huainan Normal University were analyzed. And the reform and practice on microbiology experimental teaching included adjusting the experimental contents， changing teaching modes and reforming the evaluation system of examination and so on. The results demonstrated that the initiative and creative ability of the students were largely enhanced.

Key words Microbiological experiment； Teaching reform； Integrated experiment

微生物學是高等學校生物類及其相關專業的一門重要基礎學科，具有很強的實踐性和應用性[1]。微生物學實驗是微生物學的重要組成部分，它是聯系微生物學理論與實踐的橋梁。但是如何通過微生物實驗來強化學生所學的理論知識，培養學生的實踐能力，提高他們的綜合實驗技能和創造性思維，是教學人員面臨的主要難題。鑒于此，筆者針對淮南師范學院以往微生物學實驗教學存在的問題，結合多年從事微生物學實驗教學的心得，對微生物學實驗教學進行一些探索與實踐。

1 以往微生物學實驗教學存在的主要問題

微生物學實驗是微生物學課程的重要組成部分，是培養學生動手能力、創新意識和創新能力的重要實踐環節[2]。然而，以往淮南師范學院微生物學實驗教學是按照傳統的微生物實驗指導編制而成的，存在較多不足，主要體現在選用實驗項目較為簡單，所開設的實驗均為基礎驗證性實驗，缺少綜合性和學生自主設計性實驗項目；實驗內容之間相對比較獨立，實驗教學方法也比較呆板，主要依靠教師講授和演示，學生模仿，使學生在實驗教學中往往表現為被動的模仿型學習和記憶型學習，缺乏動手、動腦、分析問題和解決問題的主動性，這在很大程度上泯滅了學生的創造性思維；此外，由于缺乏有效的實驗教學考核機制，學生對微生物學實驗技能訓練缺乏足夠重視，實驗時不愿意多操作，實驗結束后不能夠認真分析總結和及時完成實驗報告，時有曠課、抄襲實驗報告等不良現象。基于上述問題，學校微生物實驗教學團隊對教學內容進行了調整、對教學方法和考核體系等進行了改革和實踐，獲得了較理想的教學效果。

2 調整教學內容，增設綜合性和設計性實驗項目

根據以往淮南師范學院微生物學實驗教學過程中存在的一些問題，對實驗教學內容進行了重新編制，改變以往的全部基礎性實驗（表1），增加了綜合性實驗和設計性實驗項目。具體是將原來單純的11個基礎驗證性實驗項目改變為9個項目的基礎性、綜合性和設計性實驗，學時數不變，均為36學時。重編后的實驗項目見表2。

實驗內容改革的思路是將微生物學實驗的教學內容加以整合，建立了模塊式教學體系：基礎性、綜合性和設計性實驗教學模塊，并將實驗基本技能訓練和思維能力訓練貫穿到各個實驗內容中。①基礎性實驗。保留原有大部分驗證性實驗的內容，但將各實驗項目進行分類、合并，減少課時比例，強化基本操作訓練。如生物顯微鏡的使用、細菌的簡單染色、革蘭氏染色及顯微觀察合并為一個實驗；細菌的芽孢染色、鞭毛染色合并為一個實驗； 酵母細胞的美藍染色和酵母細胞大小測定合并成一個實驗；酵母菌的培養、形態觀察與數量測定合并為一個實驗；放線菌、霉菌的培養與形態觀察合并為一個實驗等。經過調整后的基礎實驗有5個，共20學時。實驗操作時，2人一個小組，這樣可讓學生能夠系統掌握微生物實驗的基本思路和基本實驗技能。②綜合性實驗。重在訓練學生的實驗操作、分析和綜合實驗技能。以往編制的微生物學實驗講義中，實驗項目是一個個單獨開出來的，沒有連貫性，指導教師準備實驗的工作量也大。改編后的綜合性實驗可以完成包括培養基的制備、滅菌、稀釋平板計數法、三大類微生物菌落形態的識別、劃線分離法以及無菌接種技術等單個項目的訓練，這樣既完成了實驗任務，而且還擴充了實驗內容，大大提高學生的綜合實驗能力。③設計性實驗。經過基礎實驗和綜合實驗訓練之后，要求學生自主開展實驗項目的設計。學生根據要求自主設計實驗，經指導教師審核同意后，在實驗課程中實施。設計性實驗同樣融入了培養基配置，消毒和滅菌，菌種分離與培養，微生物數量確定等微生物學基本實驗操作，讓學生在設計性實驗教學環節熟悉和強化了實驗操作的各項基本技能。設計性實驗項目豐富了實驗內容，實驗趣味性增加，增強學生學習的積極性，并使學生親身體會到一個完整的實驗過程并獲得獨立實驗的能力。

通過以上措施，學生的獨立思考能力、綜合實驗能力、知識運用能力等都得到了極大提高，有效地培養了查閱文獻、實驗設計、數據統計等方面的技能。從學生反饋的意見來看，綜合實驗和設計實驗受到學生喜愛。他們普遍認為改革后的實驗項目盡管耗時多，難度大，但實驗的趣味性增加，每次實驗結束后都很有成就感，這是科學探索的初步體驗，為今后的畢業論文及科學研究打下了良好的基礎。

3 實驗教學方法的改革

以往實驗教學方法較為呆板，實驗課開始時，學生首先抄寫實驗報告書，此項通常占用較多的實驗課堂時間，抄寫完成后指導教師對實驗原理、實驗材料、操作關鍵步驟、預期結果等進行詳細講解，只是將知識進行被動灌輸，往往造成學生實際操作的時間不足。通過改革，轉變了以往的教學方式，具體采取的措施有：①在實驗教學中，用紙質實驗報告書代替手抄黑板上實驗報告書，目的在于將更多課程時間分配給實際動手操作。②要求學生做好預習，查閱實驗講義和相關資料，通過提問或由學生自己推選合適的成員來講解實驗，然后由指導教師進行點評并詳細講解實驗操作過程、注意事項，目的在于調動學習氣氛，加強學生對實驗目的和內容的理解。③授課教師負責每項實驗關鍵步驟的演示，強調歷屆學生易出現的錯誤，以及解決實驗過程中出現的問題和糾正學生的不規范操作。④壓縮講課時間，增大動手操作時間，要求提問時間約10 min，講解驗證性實驗時間不超過20 min為宜，盡可能地讓每個同學多動手操作。⑤在開展設計性實驗時，以學生為主體，教師不提供現成的實驗方案，而是要求學生在課余時間查找文獻，設計實驗方案，然后在課堂上相互討論和分析，相互交流意見，探討實驗方案的正確性和可行性，并加以完善。教師應當積極肯定學生在課堂討論中提出的正確的實驗思路和方法，并鼓勵學生從個多角度去分析問題，引導課堂討論向縱深發展；最后，教師向學生強調實驗中的注意事項，并讓學生自己準備實驗所需的各種材料，確保實驗項目的順利完成。⑥引導學生多觀察、多思考，尤其是異常實驗現象或結果，要求學生進行分析，提出糾改對策，并要求學生重新開展實驗項目，培養學生獨立思考問題、解決問題的能力。

4 改革實驗考核體系

微生物學實驗是一門獨立開課、獨立考核的專業基礎課。實踐證明，建立合理的實驗考核制度對提高實驗教學質量，培養學生的綜合素質起著重要作用[3]。淮南師范大學2013年之前的微生物學實驗課程考核均按照總分為100分，其中實驗報告占30%，實驗理論考試為70%的標準執行。現實表明此法難以考核出學生的實際動手操作能力；對學生的學習情況難以全面掌握，若長期以往將導致學生參與實驗操作的積極性下降。鑒于此，建立了套較合理的微生物學實驗考核體系。具體采取的措施為：總成績100分，其中平時表現占20%，實驗報告考核占20%，實驗操作技能考試占30%，實驗理論考試占30%。平時表現主要考查學生的課前預習情況、實驗過程中操作的規范性以及對實驗結果分析的準確程度等。實驗報告成績主要依據學生書寫報告的認真程度以及實驗結果、討論與回答思考題的準確程度給予評分。實驗操作考核內容包括高壓蒸汽滅菌鍋的使用、細菌的簡單染色、細菌的革蘭氏染色、普通光學顯微鏡的操作技術，平板劃線分離和稀釋涂平板操作技術等，教師將考核項目進行編號，讓每個學生依次抽簽并進行單獨的實驗操作考核，并結合一些口頭敘述。

通過考核，既督促學生進一步加強對實驗操作能力的掌握和對實驗原理的理解，又使得學生對實驗課程的重視程度大大提高。實驗課考核體系改革后，學生學習的主觀能動性得到大幅度提升，他們中的大部分在實驗課程前預習，實驗過程中熱情主動，能仔細觀察實驗結果并認真思考。課后主動進行復習總結，按時認真完成實驗報告，使得學生的實踐動手能力、問題分析能力大大提高。

5 結語

針對以往淮南師范學院微生物學實驗教學存在的問題，筆者結合多年從事微生物學實驗教學的心得，對微生物學實驗課程進行了上述教學改革的探索與實踐。這些教學改革實踐促進了本科生綜合和設計實驗能力的提升，為學校生物類專業應用型人才培養提供了一定的參考價值和應用依據。

參考文獻

[1] 劉逸寒，郭艷，王春霞，等.生物工程專業微生物學實驗教學改革的探索與實踐[J].中國輕工教育，2013（1）：64-66.

[2] 劉曉紅，曾馳，繆禮鴻.微生物學實驗課程教學改革探索[J].安徽農業科學，2012，40（14）：8394-8396.

[3] 王明道，付香彬，劉亮偉，等.微生物學實驗課多元化考核體系的建立與實踐[J].中國校外教育，2009（12）：401-402.