微生物學教學模式的改進與實踐

朱春玉　佘曉雙　孫萌萌等

摘 要：微生物學是高等院校生物類專業的一門重要基礎課或專業基礎課，也是現代高新生物技術的理論與技術基礎。該文主要從理論教學和實踐教學2個方面出發，通過案例分析、完善多媒體課件、調整傳統的考核方式和改進實驗實踐教學等對微生物學教學模式進行了改革實踐，取得了較好的教學效果。

關鍵詞：微生物學；教學模式；改進；實踐

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）03-04-155-03

當今的人類社會生活已難以離開微生物所作出的直接或間接貢獻，微生物與人類社會和文明的發展有著極為密切的關系。微生物學是本科生物類專業的一門基礎專業課，基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程就是在微生物學原理與技術基礎上形成和發展起來的，它是分子生物學和生物技術在內的微生物學各分支學科的基礎。由此，微生物學教學的有效性和質量直接地影響到學生參與社會化實踐的能力，因此改善并提高其教學質量勢在必行。筆者認為可以從理論教學和實踐教學兩方面著手提高微生物學教學質量。

1 完善并優化理論教學

通過微生物理論教學模式的改進，建立合理的微生物學知識體系，切實提高學生的學習樂趣。通過案例分析及多媒體動畫傳遞信息，把微觀抽象的微生物學理論形象化、具體化、簡單化，并對傳統的考核方式進行調整，從而調動學生對微生物學理論學習的興趣，培養學生具有科學研究的敏銳性。

1.1 理論聯系實際，完善案例教學 微生物學是生命科學中至關重要的基礎學科，研究的都是微觀世界的微小生物。而微生物種類繁多，形態微小，以致用肉眼很難觀察。所以針對微生物學理論內容抽象，知識體系網絡性強等特點，在綜合運用傳統教學方法基礎上，可以將案例教學法融入到微生物學教學方法中。案例式教學法在微生物學教學中的應用，就是在有關教學內容中選擇與社會生活和生產實踐中緊密相關的案例融入理論教學中。如生物反應器中活性污泥絮體結構緊密，并且存在大量種類繁多的原生和后生動物，研究結果表明，在納米磁粉和OAP的協同作用下可有效地實現剩余污泥減量化、改善污泥的沉降性能，并能抑制僅加入解耦聯（OAP）對活性污泥工藝效能產生的不良影響[1]。就微生物學的學科特點來看，案例的運用可以使學科理論知識與實踐應用聯系更加緊密，使抽象的原理內容在實踐中得到充分反映。

1.2 進一步完善多媒體課件 借助多媒體這一實踐平臺，利用其信息量大、圖片直觀、色彩豐富、內容生動、富有強大吸引力的優點，在同樣的教學時間內最大限度地展現微生物世界、微生物與人類的密切關系以及人類利用微生物的特點，制作出具有專業特色的教學課件，并將典型微生物的生長及繁殖的動態過程制成動畫，使得抽象的理論知識更加形象生動，激發學生學習興趣，從而提高教學效果。例如：硅藻靠原生質流動運動，放射蟲靠擺動針狀偽足運動，根足亞綱的變形蟲靠偽足變形前進以及噬菌體侵染宿主的過程等都可以用多媒體動畫來展示。這樣一來，可以為學生提供直接的視覺沖擊，留下更深的微生物學印象，進而提高學生們探索新事物奧秘的興趣。因此，增加動畫等多媒體課件內容將是進一步提高微生物學多媒體教學效果的關鍵之一。

1.3 調整考核模式，調動學習積極性 以往的教學過程中，一般都以期末考試成績作為衡量學生理解和消化知識程度的標準，這樣往往會忽略一些重要的細節，會影響愛聽課愛動腦的但成績不理想的學生學習的積極性[2]。因此，可以將期末的成績更多的擱入到平時的學習中，比如課堂的活躍程度等，積極主動發言的同學可以在期末總成績中加入相應獎勵分數，這樣很多同學應該會投入更多注意力去聽課。可以界定一個微生物方面的專題，讓同學們自由分組，在課下尋找該專題方面的前沿性文獻，然后以PPT的形式講授，并鼓勵其他同學們提問，當然提問者予以分數獎勵，這樣既讓同學們具備查找文獻、閱讀文獻的能力，又可以擴大同學們微生物方面的知識，有效地培養其創新與實踐能力，同時也可培養其嚴謹求實、團結協作的科學精神[3]。這樣能更大程度地調動學生的學習積極性，進一步拓展自己的知識面，并加深對生物技術的掌握。

2 豐富實驗教學內容

微生物的世界充滿神秘色彩，有時看不見、摸不到，但它給人類生活帶來的影響卻是巨大的。隨著社會生產力和經濟的大力發展，生物技術也隨之發展迅速，為了迎合市場經濟的需要，每一所高等院校設立的微生物相關專業都著力培養學生實驗動手以及創新的能力。微生物學實驗的教學是培養高質量生命科學人才的一個重要環節，它不僅使學生了解和掌握微生物學實驗基本方法和操作技術，也為學生進一步深入學習微生物學及相關學科奠定基礎，使學生牢固掌握微生物學研究的基本方法與實驗技術，加深學生對微生物學基本理論知識的理解與認識，提高動手、觀察、思考、分析和解決問題的能力。為提高“微生物學實驗”教學質量，可以從以下幾方面入手：

2.1 增加實驗課時，合理調整實驗內容 傳統微生物學實驗沒有系統性和完整性的教學體系，基本上是演示和驗證實驗，實驗形式、內容單一；實驗內容比較陳舊，更新速度慢，缺乏與本學科發展前沿的聯系與融合；缺少綜合性、研究創新性實驗，這些均不利于學生主動思考和親自動手能力的培養，限制了其主觀能動性的發揮[4]。因此，在接下來的教學過程中要改進和創新本學科教學內容，為學生搭建更加理想的學習平臺，從實踐中掌握實驗技能，深化專業知識。以往微生物實驗課多數局限在實驗室內，比如微生物的無菌技術、純化分離技術，其主要訓練學生掌握從環境中分離和純化微生物的實驗技能。因此，為了激發學生的動手操作興趣，可以把視野拉伸于室外，例如，帶著同學到戶外的公園里收集土壤，還有收集市內的河流中的水樣，回到實驗室后將采集到的樣品進行純化分離，由于每一種微生物都具有自己獨特的生物形態，在進行初步的分離和純化的過程中以不同的菌落形態來篩選。為了進一步地了解微生物的結構，每一位同學可以利用自己了解并掌握的鑒定微生物技術去界定自己篩選出的單菌落為陰性菌還是陽性菌，如革蘭氏染色的方法。革蘭氏陽性細菌在染色脫色后呈現藍紫色，而革蘭氏陰性細菌呈現紅色[5]，所以在利用這個實驗很容易直觀的將微生物菌群區分開。隨著微生物分離技術發展迅速，隨之而來的就是高科技儀器的投入生產及使用。如鑒別微生物的Biolog方法，可以在72h內鑒別分類不同種屬的細菌和真菌，簡便快捷，如想進一步鑒定其性質，可以提取其DNA測其16sRNA。最終可以把每一位同學的實驗結果整理一下，按照每個人實驗過程中的認真程度、創新點及工作量評分，將其匯總到期末總成績里。這樣一來，通過直觀的視覺教學，充分地調動大家的學習和探索新知識的興趣，真正地做到讓每一位同學都能參與到實驗中來，而并非是“一人做，大家看”。

2.2 增加實踐機會，開展探究式教學 理論是實踐的基礎和前提，實踐是踐行理論的最強有力的武器，實踐出真知，所以在教學模式上要注重實踐教學的重要性。可以利用暑假和小學期聯系一些涉及微生物技術的食品廠、制藥廠、啤酒廠，讓學生有機會進入這些工廠作短暫的實習參觀，并邀請該廠的專家及技術人員進行技術講解，為學生答疑解惑。這樣一來，一方面讓學生能有機會了解理論知識在實踐生產方面的運用，另一方面可以拓寬學生的眼界，進而為自己將來的工作傾向提前做出規劃。此外，在眾多教學模式中，探究式教學是目前備受推崇的一種教學方式，得到了極大的發展，Awg等研究表明，與對照相比，探究式教學可顯著增強受試學生的批判性思維能力，增強學生的創新精神和實踐能力[9]。

2.3 增加學生信息化知識儲備量 利用先進的網絡資源，收集資料和制定實驗方案，應用所學的微生物知識和基本實驗技能，學生根據給定的題目，設計并完成綜合實驗，培養學生完成綜合性和設計性微生物實驗能力，增強學生自主學習能力。開展課程小課題綜合研究，訓練學生研究性的實驗能力，學生可參與教師課題和大學生挑戰杯大賽等，進行研究性和探索性實驗，為學生開辟多元化實驗和實踐的空間。

3 教學改革成效

通過以上2方面的教學改革，探索出具有特色的微生物學的教學模式，培養學生的學習樂趣，提高學生的學習質量，培養學生的解決實際問題的操作能力和創新思維能力。經過測驗和觀察教學結果，發現本學院的教學質量及學生的學習興趣有了顯著提高，學生的微生物技術應用能力得以全面提升，新的教學思路營造了微生物學氛圍，提升了學生底蘊內涵。

3.1 教學質量學習興趣顯著提高 通過一段時間的改革實踐，本學院教學改革成果十分明顯，學生的課堂精神面貌、參與程度、學習興趣都有了明顯改觀。微生物課程學生不及格率大幅下降，改變了學生“恐懼微生物、厭學微生物”的現象。學生普遍反映，課上的授課內容更聯系實際，也更貼近自己的基礎，微生物學課程不再枯燥乏味，利用微生物學能夠解決很多實際問題。

3.2 提升學生底蘊內涵 改革后的教學內容有利于培養學生良好的情感、態度、自信心，培養良好微生物學思維習慣和微生物學觀念，而且還可以從更寬的角度來提升學生的文化底蘊，拓寬學生的學習視角，培養學生的思維品質，豐富學生的內在修養。進而達到培養學生學會學習、學會思考、學會創新的目的，逐步學會用所學的知識創造性地解決實際問題，提高學生的數學文化素養，為培養具有探索精神的人才打下堅實的基礎。

參考文獻

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[8]張偉.論探究教學的有效性[D].成都：四川師范大學，2010，6：18-23.

[9]Awg KAK，Ahmad AR，Seman AA.The effectiveness of inquiry teaching in enhancing students critical thinking[J].Procedia，Social and Behavioral Sciences，2010，7：264-273.

（責編：張宏民）