海洋類高校海洋微生物學實驗教學的改革探索

楊金龍　許丹　呂利群

摘要 針對海洋微生物學實驗課程的特點，從海洋微生物學實驗課程的教學內容、教學方法和考核方式等方面進行探索，旨在提升海洋生物專業方向學生的思考與創新思維能力及實驗與實踐操作能力。

關鍵詞：海洋微生物學實驗；教學改革；生物技術

中圖分類號：S-01；G64 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）08-360-02

海洋微生物學是海洋類高等院校海洋類專業的重要基礎課或專業基礎課。隨著社會經濟發展對海洋微生物資源開發和利用的依賴性不斷加強及生物技術快速發展和廣泛應用，海洋微生物學研究對現代與未來人類的生活、生產及社會經濟發展必將產生巨大的影響。海洋微生物學實驗不僅是海洋微生物學的重要組成部分，同時也是作為海洋微生物學理論應用于生活、生產實踐中的重要載體。當前，常規的微生物技術已經運用于海洋微生物形態及功能研究、全基因組的測定及功能預測和海洋微生物代謝產物的藥用性能開發等方面。因此，對于研究海洋微生物及其相關專業的學生來說，有必要了解和掌握海洋微生物實驗的基本原理、研究方法和操作技術。同時，隨著社會的發展和科技的進步，海洋微生物學中的新方向、新問題也層出不窮，隨之而來的是實驗方法的創新和實驗技術的變革。所以，在現代海洋微生物學實驗的教學過程中不僅要有常規的、經典的內容來建立學生的知識體系、提高學生的學習興趣，也需要一些現代的、高級的實驗技術以調動學生的主觀能動性和獨立思考的能力，從而培養出時代需要的理論知識系統性高、專業技能實用性強和科學研究思維能力強的海洋類高端人才。傳統觀念中，微生物學實驗課程重視程度較輕[1]，針對微生物實驗課程教學存在的問題，結合海洋類高校海洋生物專業方向特點，筆者主要從海洋微生物學實驗的課程內容、教學方法和考核形式等方面探討海洋微生物學實驗教學改革的思路。

1 海洋微生物學實驗的教學內容改革

海洋微生物學實驗課旨在使學生通過實驗課程的學習了解海洋微生物學的基本知識，掌握海洋微生物學實驗的基本技能，從而加深對海洋微生物學理論課程學習內容的理解。同時，海洋微生物學實驗課程也是培養學生動手能力、獨立思考能力、團隊合作能力和開拓創新能力的重要平臺。

海洋微生物學實驗課程對于今后開展海洋微生物學相關研究極為重要。一般傳統微生物實驗課程教學內容由顯微鏡的使用、細菌等形態的觀察、革蘭氏染色、培養基的制備等基本實驗構成[2]。該課程教學的目的在于讓海洋類高校學生系統地掌握海洋微生物學實驗的主要方法與技術，包括經典的、常規的、現代的方法與技術。根據海洋微生物學實驗課的基本要求和學校的課時安排，該實驗課程內容設計如表1所示。

課程首先強調了海洋微生物學實驗課程中常用儀器的操作、注意事項。開展海洋細菌的革蘭氏染色、海洋細菌和底棲硅藻培養基的配制與滅菌等驗證性實驗。其次，引導學生自行設計和開展系列研究性實驗，如海洋微生物被膜中的細菌純種分離、自然海水中海洋細菌的密度測量、海洋微生物被膜中底棲硅藻密度測量和分離培養、海洋細菌DNA的提取及檢測等。另外，開展海洋細菌誘發突變綜合性實驗。最后，進行實驗設計、討論和總結，以期促進學生對海洋微生物實驗的理解。實驗內容的設計與先后次序的安排基本能夠形成一套系統的、完整的研究海洋微生物的實驗流程，而具有一定難度的海洋細菌DNA的提取檢測及海洋細菌誘發突變也是研究海洋微生物學最基本的分子生物學手段。

學生在實驗過程中能夠了解并掌握PCR技術、細菌分離技術、熒光顯微鏡的使用、高壓蒸汽滅菌鍋的使用、pH計的使用等技術。通過海洋微生物學實驗，緊密結合海洋微生物學基礎理論課，將書本知識用于實驗，在實驗中更深地理解基礎理論，提高學生的綜合能力與創新意識。

2 教學方法改革

在教學實驗過程中，經常會面臨師資力量不足的情況[3]。針對海洋微生物學實驗課程的學生人數較多（一個班級近40人）的情況，向學院申請了1～2位實驗員來輔助教師共同開展實驗，同時對學生也進行了分組，3人一小組，10人一大組，以便實驗管理、細致教學和小組討論。

課程教學過程中注重培養學生的自主學習能力。具體要求是在第二次實驗前，學生必須查找下節課實驗的相關內容，包括實驗的目的、實驗原理、實驗內容及注意事項，這些準備工作將在上課前以提問的方式進行檢查；實驗前要求學生提前到實驗室和教師或實驗員一起準備實驗儀器、化學試劑等實驗前的準備工作，以提高學生的動手能力和掌握儀器的使用方法；實驗中，要求學生做好實驗筆記，并在教師和實驗員的輔助下完成實驗；實驗結束后完成實驗報告并及時上交，同時，布置課外作業并及時上交。待下次上課前針對實驗報告和課外作業中的一些主要問題，教師集中講解；個別問題由教師或實驗員與學生一對一講解。

該實驗課程的完成是建立在學校提供的公共實驗室平臺和個人實驗室平臺上的，這樣既可以完成一些基本的經典的實驗，也能夠開展一些相對前沿的實驗；既可以擴展學生的視野、調動學生的積極性也可以幫助選拔具有優秀科研潛質的學生。在課堂以外，鼓勵對科研感興趣的學生參與到教師的科研項目中，和教師、研究生等一起研究并探討海洋微生物學實驗的奧秘；鼓勵學生申報大學生創新項目等實驗項目，以期在教師的指導下，主動探索研究并完成實驗項目，同時，增加學生的實驗興趣和提高其實驗綜合能力。

3 考核方式

實驗課程的考核方式一直以來是學生關注的重點和教師評價成績的難點。該課程的考核方式由以下幾部分組成：出勤20%；實驗報告30%；實驗操作能力30%；平時表現20%。平時表現包括課堂上回答問題、小組討論、遵守實驗室規章制度等。該考核體系改變以理論考試和實驗報告為主的考核方式，增加了實驗操作能力考察等考核方式。加強考核指標的多元化不僅能夠提高學生對實驗課程的重視程度而且還能夠真實的反應課程教學水平和教學成果，同時也能夠反映學生的學習效果。

4 結語

海洋微生物學實驗課程是海洋微生物學的重要組成部分。在海洋環境中，海洋微生物以其特殊的地位和作用，引起眾多海洋相關學科科學者的重視，已經逐漸成為海洋科學研究中多學科的重要交叉點。海洋微生物學實驗的教學改革與探索有助于海洋類高校學生更好地了解海洋中微生物的基本知識、研究方法和實驗技能，對今后從事和開展海洋微生物的相關研究學習和工作提供理論依據和技術支持。

參考文獻

[1] 許丹，呂利群，楊金龍.水產養殖專業微生物教學的改革與實踐[J].安徽農業科學，2013，41（21）：9149-9150.

[2] 李延紅.關于微生物實驗教學改革的探索[J].科技教育，2011，26：217-219.

[3] 唐赟，宋波.高師院校微生物實驗教學改革的實踐與思考[J].微生物學通報，2010，37（2）：295-298.