微生物學實驗操作—自測配套多媒體系統的設計與應用

崔戰利 張鴻雁 孫冬梅 晏磊 王欣

摘要 根據學生狀況和需求以及微生物學實驗本身的特點，將微生物學實驗操作和自測的可視性多媒體資料有機統一起來，制成用于微生物學實驗預習、操作和復習的“微生物學實驗技術操作—自測多媒體系統”，其包括“微生物學實驗技術多媒體系統”、“微生物學實驗技術多媒體自測系統”兩個多媒體系統。通過這兩個系統的應用，學生能更自覺、準確、牢固、靈活地掌握微生物學的實驗操作技術，學生發現、分析和解決問題的能力也在一定程度上得到了培養和提高。

關鍵詞 微生物學；實驗操作；自測；多媒體；應用

中圖分類號 S-01；TP391；Q93-3；G434 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2015）34-387-02

1 微生物學實驗操作—自測配套多媒體系統設計背景

微生物學是一門專業基礎課，既是生命科學理論研究的核心，也是一門實踐性和應用性很強的課程，同時微生物學涉及的專業與課程十分廣泛，也與每個人的生活息息相關。微生物學實驗教學環節是理論與實踐相結合的紐帶，對培養學生實踐能力、實驗技術操作能力、創新精神及對教學質量的提高有著重要作用。

由于高校擴招，學生人數大大增加，出現了教師、實驗室、實驗經費和設備不足的現象，同時又由于實驗學時有限、學生質量略有下降，一些學生在學習態度和自覺性方面存在一些問題，實驗課教學質量因此受到一定的影響。學生對實驗的預習、操作和復習均做得不夠到位，實驗內容僅通過一次實驗課很難使學生記牢和掌握，遺忘率很高，使學生常在后續課程的學習、畢業論文的完成以及實際工作中遇到困難。另外，由于一些實驗所需時間長、實驗費用高、實驗設備貴重，使一些實驗無法實際開出，具有先進性、趨勢性的一些貴重實驗設備學生不夠了解。筆者在多年的教學中發現，由于低年級學生對生產沒有直接的接觸，也沒有感性認識，無論教師怎么強調，仍有相當一部分學生對所學的內容沒有目的性，學習熱情和求知欲不夠，意識不到所學的知識與自己今后的工作甚至前途息息相關，不能將所學的基礎操作技術與生產實踐聯系起來，影響了學生對實驗內容的掌握。因此，需要給學生提供接觸生產實踐的機會，微生物學作為生物技術專業的一門應用與實踐性很強的專業基礎課，一方面需要對實驗課內容和體系進行調整，另一方面應在增強低年級學生專業思想方面做一些工作，通過形象和直觀的形式幫助學生將所學的基礎知識與生產實踐聯系起來，急需在實驗教學方面采取行之有效的措施進行改善。為此，筆者編制了“微生物學實驗技術操作—自測多媒體系統”。

2 微生物學實驗操作—自測配套多媒體系統設計思路和制作

2.1 “微生物學實驗技術多媒體系統”

該系統的內容主要包括微生物學的基礎實驗、綜合和應用實驗、生產實踐3大部分內容。通過充分收集網絡信息資源、購買、設備提供廠商提供、自主錄制（錄制地點包括在實驗室和生產實踐單位，由技術熟練人員操作，專人錄像）以及制作無法獲得錄像的重要實驗的模擬過程4條途徑獲取多媒體制作的資料和素材，再進行后期整理和制作，將這些資源合理整合，制成“微生物學實驗技術多媒體系統”。在內容上，除了有操作過程和結果的錄像或多媒體外，還有實驗技術在實驗室和生產實踐中的應用范圍、特點、實驗原理、對實驗設備和材料的要求、關鍵步驟介紹、注意事項、實驗技術的新進展和具有啟發性的思考題[1-2]；每個部分均結合行業和崗位需要選擇微生物學的基礎和關鍵實驗技術或關鍵生產實踐環節進行錄像和編輯，增強學生對生產和科學研究的了解及學生學以致用的意愿；在以基本實驗技術為主的基礎上，使該系統內容豐富、結構合理，并以適當的方式和簡明的形式使基礎實驗內容與現代生命科學的發展和生產實踐相聯系，較好地處理微生物學實驗的基礎性、系統性、先進性和應用性之間的關系。在形式上，將所有涉及的內容利用多媒體技術有機地整合在一起，做到圖、像、聲、文并貌，并運用恰當。

該系統

涉及的主要微生物學基礎實驗技術有微生物的顯微觀察技術、染色技術、無菌操作技術、消毒滅菌技術、計數技術、分離培養技術、接種技術、菌種保藏技術、菌種鑒定技術等[3-4]，該部分實驗操作錄像主要是從華南理工大學精品課網站下載的微生物學實驗操作錄像，筆者在此基礎上進行了內容的更新和完善，增加一些該錄像未涉及的重要基礎實驗和先進儀器設備的使用內容，此內容多數由儀器設備廠家提供；涉及的微生物學的綜合和應用實驗部分包括細菌生長曲線的測定、環境條件和培養基成分對微生物生長的影響、抗生素效價測定等[1-2]；涉及的主要生產實踐環節有食品企業、制藥企業、化妝品企業、其他與微生物相關的企業和部門的車間、菌種室和微生物檢驗室的工作過程，主要在互聯網上收集，少數自主錄制。

2.2 微生物學實驗技術多媒體自測系統

為了使學生檢測自己的預習效果、掌握重要的實驗技術和相關的步驟，以及能靈活運用這些技術，將實驗的重要內容如實驗原理、應用范圍、特點、實驗關鍵操作步驟、實驗結果和結果處理分析等正確的內容、學生易出現的問題以及實驗技術的運用等以圖片、照片、錄像、文字相結合的形式制成“微生物學實驗技術多媒體自測系統”，并在每個問題之后鏈接上答案，便于學生自測和掌握知識[5-7]。

該文以顯微觀察技術這一微生物實驗技術的部分內容為例，介紹“微生物學實驗技術多媒體自測系統”編制特點（表1）。

選擇題下面是3位同學用油鏡時聚光器的位置，你認為哪位同學能清晰觀察到目標？聚光器在高、中、低位置的照片各1張

指出儀器或操作的名稱下列操作的名稱是什么？在載玻片上滴加香柏油圖片1張

給實驗操作過程排序這是用油鏡觀察細菌涂片的過程，請按實際發生的順序將它們排列好。①低倍鏡觀察，②高倍鏡觀察，③轉出高倍鏡頭，滴加香柏油，④用油鏡觀察，⑤擦拭鏡頭，⑥鏡頭放置適當位置的照片各1張

問答題油鏡與普通物鏡在使用方法上有何不同？應特別注意些什么？

筆者將收集、制作和整理的“微生物學實驗技術多媒體系統”、“微生物學實驗技術多媒體自測系統”制成光盤，學生自愿復制使用。同時，將兩個系統上傳到公共郵箱，學生也可下載使用。

3 微生物學實驗操作—自測配套多媒體系統在教學中的應用及效果

筆者將編制的“微生物學實驗技術多媒體系統”中的基礎實驗部分在生物技術和生物科學專業微生物學實驗教學中進行了近10年的應用，應用的環節主要是預習和復習，主要由學生自主完成。如果征求學生同意，在實驗課結束后，教師會在多媒體教室組織學生統一觀看，并對關鍵實驗環節、注意事項以及學生在實驗中出現問題比較多的環節結合錄像進行重點強調。“微生物學實驗技術多媒體系統”的綜合和應用實驗部分、生產實踐部分以及“微生物學實驗技術多媒體自測系統”，采取學生自愿自行觀看，或由學習委員組織觀看等方式進行應用。目前，“微生物學實驗技術多媒體自測系統”受應用條件的限制，尚未在實驗教學課堂應用。

在實驗課教學中采用多媒體和實驗錄像這種形象、生動、直觀和具有重演性的學習方式，同時結合對實驗成績的考核方式的改革，既可適應現代教學發展趨勢，利于激發學生的學習熱情、求知欲、好奇心、開拓和創新意識，增強學生學習的目的性，有利于擴展學生的知識面和提高適應能力，有利于學生隨時自學和復習，降低遺忘率和發展個性教育，提高教學質量，達到使學生深刻領會、掌握和熟練應用微生物學實驗技術的目的。通過形象和直觀的形式幫助學生將所學的基礎知識與生產實踐聯系起來，增強學生進行職業能力訓練的意識，在增強學生專業思想方面也起到了一定的作用。

4 結語

由于經費、精力、知識結構等的限制，“微生物學實驗操作—自測配套多媒體系統”的有些內容在制作方法方面還處于低水平，也顯得粗糙不夠精致，還有待提高和完善，并進一步推廣應用。

學生應用的自覺性也還需要提高，部分學生不能及時、自覺應用，主要原因在于沒有電腦[8]，或有臺式或手提電腦受場地、時間等限制不能隨時觀看。對此，筆者考慮了3個解決方案：①申請樂視云盤，將“微生物學實驗技術操作及其自測多媒體系統”上傳到樂視云盤，將賬號和密碼告訴學生，只要有網絡，學生可以隨時根據需要使用這些學習資料；②在實驗室增設電腦設備和安裝WIFI；③將“微生物學實驗技術操作及其自測多媒體系統”制作成手機上可運行的軟件，學生在手機上可直接運行。針對學生主觀上存在的“得過且過”思想，筆者采用“微生物學實驗多媒體試卷”進行內容較全面的實驗考核[9]，促使學生對實驗內容進行全面復習，“微生物學實驗技術多媒體系統”和“微生物學實驗技術多媒體自測系統”成為一些學生的首選復習資料。

參考文獻

[1]

沈萍，范秀容，李廣武.微生物學實驗[M].3版.北京：高等教育出版社，1999：12-32.

[2] 周德慶.微生物學實驗教程[M].2版.北京：高等教育出版社，2006：3-13.

[3] 周德慶.微生物學教程[M].2版.北京：高等教育出版社，2005：372.

[4] MADIGAN M T，MARTINKO J M.Brock s biology of microorganism[M].11th Edition.New Jersey USA：Prentice Hall PTR，2006：1.

[5] 智磊，李梅.多媒體演示制作步步高[M].武漢：武漢大學出版社，2001：2-40.

[6] 黃立新.教學傳播過程中反饋信息的精細處理[J].電化教育研究，2007，171（7）：16-20.