王鴻磊 王洪芹 荊亞玲
【摘要】本文從我校微生物學實驗室的實際出發,結合教師近幾年的教學工作,初步探討了在提高微生物學實踐教學質量方面的一些嘗試和今后將要采用的一些方法以及對微生物學實踐教學改革的一些建議。
【關鍵詞】微生物學;實踐教學;開放實驗室
微生物學是我校食品營養與檢測專業、葡萄酒工程專業的一門必修的專業基礎課,它主要研究的是微生物的形態結構、生理生化、遺傳變異、生態分類等內容,為食品微生物學檢測和葡萄酒釀造提供必要的理論基礎。同時微生物學又是一門實踐學科,微生物學實驗是微生物學不可分割的組成部分。微生物學研究有著獨特的實驗方法和技術,這些方法和技術必須通過實踐教學,即微生物學實驗,傳授給學生。通過微生物學實驗既可以使學生對微生物學課堂上講授的知識獲得直觀的認識,又可以鍛煉學生基本的微生物學實驗技術,培養學生獨立思考、獨立操作能的力,培養學生敏銳的觀察能力和科學的分析、歸納總結問題的能力。本人多年從事微生物學及微生物學實驗的教學工作,對如何提高微生物學實踐教學質量有一點粗淺的想法,希望能起到拋磚引玉的作用。
一、加強實驗室的基礎建設保證實驗的正常進行
教學條件和教學手段的改革是創新性實驗教學體系的重要組成部分[1]。微生物學實驗室是我校新建的實驗室之一,常規設備比較齊全,如顯微鏡、高壓蒸汽滅菌鍋、培養箱、鼓風干燥箱、恒溫搖床等。顯微鏡、酒精燈、接種環等基本上滿足每人一套,學生在自己的座位上就可以完成實驗內容,即保證了實驗室的秩序,又保證了實驗質量。但是這些儀器設備僅可以滿足最基本的驗證型實驗的需要。為了培養更多的創新型人才,激發學生的創造性思維,就需要開設研究型實驗或自主設計實驗,此類實驗的開設需要一些新型的儀器設備,如全自動發酵罐、PCR儀、超微量核酸蛋白檢測儀等,這些設備的購置可以使學生趕上科技發展的步伐,激發學生的學習熱情和創新能力。
另外,我校現階段實驗課主要采取老師講授和示范相結合的教學方法。特別是示范環節,老師在實驗臺上操作,學生圍在老師的周圍,很多學生看不到老師的操作,效果非常不好,現在很多學校為滿足現代化教學的需要購置了電腦、多功能投影儀、視頻展示臺、顯微攝像裝置和電視放像系統等設備,老師的演示操作每個學生都可以看到,學生做的好的實驗結果其他同學也能看到,這對提高實驗教學質量有很大的幫助。
二、合理安排實驗內容,注重學生能力的培養,激發學生的興趣
我校微生物學起步比較晚,前期微生物學實驗以驗證型為主,如細菌的簡單染色、革蘭氏染色、培養基的配置等,近幾個學期在驗證型實驗的基礎上開設了幾個綜合性實驗,如大腸菌群的檢測、微生物分離純化等。驗證型實驗可以訓練學生的微生物學實驗技能,是研究型實驗開展所做必需的技術準備,所以,必須保證驗證型實驗的數量和質量。而綜合型、設計型實驗可以充分調動學生的學習積極性、主動性,激發學生的學習興趣,對于培養創新型人才至關重要。所以在實驗安排的過程中要合理搭配實驗內容,使學生得到全方面的科研訓練。
在實驗時應注重學生的動手能力的培養,一般的實驗要求1個人1組,對一些實驗材料比較緊缺的實驗,要求一組不超過2個同學,并要求每個同學都要獨立操作,杜絕一個人操作眾人圍觀的現象。要求學生仔細觀察實驗現象,認真思考,告誡學生當出現異常實驗現象時一定要找到現象產生的原因,同時不要被現有的理論所束縛,要敢于懷疑,不要墨守陳規,否則即使真理出現在自己的眼前也會視而不見。
三、建立合理的考核制度
現在很多學生對實驗課不重視,原因很多,其中有一個重要的原因是實驗課往往不考試,且實驗課的成績在總成績中的比例較小,這種現象在沒有單獨設置實驗課的課程來說比較嚴重。微生物實驗中也存在著這樣的問題,同時微生物學實驗不同于理化實驗,很多實驗不能當天出結果,有的實驗如大腸菌群的檢測需要4天時間,這些天內要根據學生的時間安排實驗,學生的實驗時間并不統一,所以合理的實驗考核制度至關重要。
我校近年來非常注重學生的出勤率和實驗報告的書寫,如在微生物學開課時明確告訴學生實驗課必須參加,一個實驗缺席不得參加考試,遲到扣分等等。這些制度的實施可以保證每個同學都能參與到實驗中來,有特殊情況的同學均能主動請假,并主動與其他班的同學調一下實驗時間。實驗報告同學們也均能按時交上,且大多數同學書寫比較認真。但具體的實驗操作考評困難很多,比如無菌操作規范不規范,從斜面上取菌涂片的時間只有不足1分鐘,老師只能看幾個同學的操作,看完第一排,第二排已經取完了,沒有辦法給每個學生的操作評定一定的分數;再如滅菌鍋的使用,實驗室內只有一臺滅菌鍋,學生不可能獨自操作。雖然困難重重,我們也探索了一些解決辦法,如參考武漢大學的做法[2]將操作、結果、提問、紀律、實驗報告等分開,期末進行實驗操作考試等,通過考核制度的改革促進實踐教學水平的提高。
四、開放實驗室,鼓勵學生參與教師的科研或自帶題目進實驗室研究
學期初講發酵食品時有的同學對開菲爾很感興趣,對我講能不能研究一下開菲爾粒的微生物組成,但由于實驗室沒有開放,也沒有資金和實驗材料所以沒有進行。還有的同學給我說“老師您有什么課題?做的時候能不能叫著我們一起做?”,微生物實驗課上做土壤及環境微生物檢測時同學們都非常的興奮,當實驗分離出多種不同的霉菌時,同學們激動不已,不停的詢問這是什么,很多同學甚至拿相機、手機拍照留念,這都說明同學們具有科學研究的欲望,同學們對未知的世界充滿了強烈的探索渴望,這些都需要學校和教師去共同努力,去激發他們的興趣,滿足他們的研究欲望,而開放實驗室就是這樣一個很好的平臺。同學們在實驗室內可以參與教師的科研,接觸一些本領域較為前沿的研究。也可以研究一些自己感興趣的東西,自帶題目,自己查閱資料設計實驗流程,獨立的完成實驗,指導教師在實驗的過程中給予學生全方位的指導,以此來鍛煉學生的動手能力,培養學生的科研能力,激發學生的創新潛力。同時建議其他學校的做法[3]建立相應的創新資金以鼓勵學生自發的組織創新研究。
以上是我在微生物學實驗教學中的一點體會,及以后工作的一些設想,希望通過這些方面的改進能夠更好的提高微生物學實踐教學的質量,培養出理論知識牢固、實驗技術熟練、創新能力突出的高水平人才。
參考文獻:
[1]改革微生物學實驗教學培養學生創新能力,微生物學通報,2007,34(5):1024
[2]唐兵.提高《微生物學實驗》教學質量,加強學生動手能力及綜合素質培養.教改動態.2000,(3):48-50
[3]楊清平,唐曉峰.開放實驗室,推進微生物學實驗教學改革實驗技術與管理.1999,16(2):89-91
中國農業大學煙臺研究院微生物學精品課程資助,項目編號:2011004