獸醫(yī)微生物學實驗教學改革

張 斌，任玉鵬，于 穎

(1.西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都 610041；2.四川大學生命科學學院生物科學實驗教學中心，四川成都 610065)

獸醫(yī)微生物學實驗教學改革

張 斌1，任玉鵬1，于 穎2*

(1.西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都 610041；2.四川大學生命科學學院生物科學實驗教學中心，四川成都 610065)

摘要為提高獸醫(yī)微生物學實驗教學質量，增強學生對實驗操作技能的實踐應用能力和創(chuàng)新能力，對傳統(tǒng)實驗課程教學進行探索性改革。通過加強實驗室安全管理，改善實驗室條件，優(yōu)化課程體系，并將實驗教學與科研創(chuàng)新有機結合，同時改革效果評價模式等，有效提高了獸醫(yī)微生物實驗教學質量，提高了學生學習積極性和自主性，提升了學生的綜合實驗素養(yǎng)。

關鍵詞獸醫(yī)微生物學；實驗課；教學改革

獸醫(yī)微生物學既是高等院校動物醫(yī)學和動物藥學等專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程，也是一門綜合類學科，課程內容豐富，理論知識面廣，與動物傳染病學、臨床獸醫(yī)學和分子生物學等多學科具有理論基礎和實驗方法的交叉性。較強的應用性使本門課程教學強調培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐動手能力和創(chuàng)造思維能力，因此實驗教學課程是獸醫(yī)微生物學的重要組成部分，也是教學核心[1]。傳統(tǒng)獸醫(yī)微生物實驗教學內容簡單，模式單一，不利于學生綜合能力的培養(yǎng)[2]，加之近年來生命學科飛速發(fā)展，諸多前沿實驗技術被廣泛應用于生產(chǎn)實際和科研工作相關領域，傳統(tǒng)獸醫(yī)微生物實驗課程體系已不能滿足實踐需求。筆者在獸醫(yī)微生物實驗課程教學中做了一些嘗試性改革與探索，取得了良好的教學效果。

1加強實驗室安全管理，提高安全意識

獸醫(yī)微生物學實驗課程中常常涉及具危險性的實驗儀器、設備和人畜共患的病原微生物。近年來，諸多高校由于師生在實驗中安全意識薄弱、操作不當、設備老化等原因，爆炸、火災引起人員傷亡等事故頻發(fā)[3-4]。此外，國內外微生物實驗室生物安全事故也時有報道[5]，因此有必要在實驗課程教學前期使學生牢固樹立安全意識。筆者參考廖慶敏[6]提出的安全管理辦法，在實驗課前讓學生充分熟悉環(huán)境，了解微生物學實驗的基本操作流程與規(guī)范，掌握教學過程中需使用的儀器設備和藥物試劑的性質、性能，同時將國家頒布的《病原微生物實驗室生物安全管理條例》打印成冊發(fā)放給學生，有效增強了學生的安全責任感。在實驗課程中，不斷進行實驗室儀器設備使用安全及生物安全教育，有效避免了因常識性錯誤而引發(fā)的安全事故。另外，以班級為單位成立生物安全監(jiān)督小組，督促學生對實驗過程中涉及的病原微生物進行滅活和統(tǒng)一處理，減少教學過程中的環(huán)境污染。

2改善實驗室硬件條件和轉變管理理念

隨著現(xiàn)代生物技術的迅猛發(fā)展，生命科學的諸多領域研究理論和方法不斷豐富，與獸醫(yī)微生物學相關領域的研究成果和內容也不斷拓展，新的實驗技術和方法被廣泛應用于病原微生物研究。因此，對前沿科學的了解和對獸醫(yī)微生物常見新實驗技術的掌握逐步成為該實驗課程的重要任務。實驗室為滿足本科教學需求，培養(yǎng)高素質人才，推動實驗教學手段更新，合理利用教學科研經(jīng)費，在對老化設備進行維護和升級的同時，添置一批新設備，如全自動高壓蒸汽滅菌器、PCR儀、核酸蛋白檢測儀、超低溫冰箱、液氮罐等，為實驗教學奠定了物質基礎；同時增強實驗室開放意識，學生在開放的實驗室里進行一些綜合分析性實驗和研究探索性實驗，充分調動了學生學習的主動性，發(fā)揮了科研創(chuàng)造性。實驗室硬件條件的改善和實驗室管理理念的轉變?yōu)楂F醫(yī)微生物學新實驗課程的增設和實驗教學的改革提供了有利條件[7]。

3改革實驗課教學，優(yōu)化實驗項目

3.1強化傳統(tǒng)實驗項目，提高實驗綜合性針對獸醫(yī)微生物實驗教材內容，科學有序地編排課程順序，優(yōu)化和整合傳統(tǒng)實驗內容，有利于提升實驗綜合性[8]。在長期的實驗課程教學過程中，學生普遍反映實驗模式簡單，課程內容量不足，操作耗時較短，但往往當學生參與到后期畢業(yè)論文試驗或自主性科研項目時，又表現(xiàn)出基本微生物實驗技術不過關，甚至無菌操作意識淡薄等問題。究其原因，主要是由于實驗教學內容缺乏多樣性、綜合性，學生興趣不足而忽視基礎實驗方法的學習。針對這一問題，參考文獻資料[9]，課程組成員將《獸醫(yī)微生物學實驗指導》中的多個基礎實驗進行了科學整合，如將顯微鏡的構造和使用、細菌基本形態(tài)觀察和細菌抹片的制備及染色合并為一個實驗，既豐富了課程內容，又增強了各方法的聯(lián)系，同時使原本9個學時的課程濃縮為4個學時，節(jié)約了教學時間。這樣在學生學習微生物實驗基本操作技能的同時，強化了其綜合實驗素養(yǎng)。另外，將培養(yǎng)基制備、細菌的分離鑒定及細菌生化實驗進行有機結合，嘗試性地組織研究型實驗教學，提高了學生學習的主動性、積極性。以小鼠糞便中大腸桿菌的分離鑒定為例，讓學生有目的地綜合運用基本實驗方法解決實際問題，既加深了學生對微生物實驗單項技術原理及方法的理解，也提升了靈活應用方法解決問題的能力，為創(chuàng)新思維的培養(yǎng)奠定了基礎。由于獸醫(yī)微生物實驗與其他學科實驗課相比，具有時間上的特殊性，如細菌分離純化和生化鑒定等都受到細菌生長周期限制，需消耗較長時間，綜合類實驗更需3～4天的連續(xù)觀察和操作，將此類實驗整合進行時，教學時間與其他課程安排相沖突，因此本課程組主要以小組為單位，利用學生課余時間完成實驗，但后期也出現(xiàn)了學生參與人數(shù)減少，責任感弱化等問題，有待繼續(xù)改進。

3.2結合學科發(fā)展，增設新實驗項目近年來，獸醫(yī)微生物學教材在傳統(tǒng)內容基礎上，引入大量微生物學領域的最新進展，包括病原微生物的基因組學、基于分子生物學的實驗室診斷技術等，既涉及新的理論基礎知識，也為獸醫(yī)微生物科研和生產(chǎn)實踐工作提供了技術參考[10]。因此，傳統(tǒng)獸醫(yī)微生物實驗課程設置已不能較好地反映科技前沿情況。本課程組在夯實學生實驗基本操作技能的基礎上，開設了與獸醫(yī)臨床診斷、檢驗以及病原微生物研究工作相關的實驗課程教學。如“病毒核酸的聚合酶鏈式反應(PCR)”，該實驗原理主要基于分子生物學內容，但大多數(shù)高校動醫(yī)本科專業(yè)課程設置中分子生物學僅為選修類課程，而該學科涉及的PCR、分子克隆及蛋白質表達等技術已成為病原微生物研究、臨床診斷及檢驗檢疫工作采用的主流方法，因此有必要讓學生在學習傳統(tǒng)微生物實驗技術的同時，了解與學科相關的新知識。學生通過實驗中對病毒核酸抽提、核酸純度及含量測定、PCR擴增和瓊脂糖凝膠電泳等一整套實驗，系統(tǒng)地掌握了實驗室中以PCR法檢測病原的基本流程，也對技術原理有了基本認識，為今后的實際工作及科研創(chuàng)新奠定了基礎。

3.3實驗教學與科研結合，提高學生的創(chuàng)新能力為培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新科研能力，遵循本科生參與科研這一教學法的基本原則[11]，將科研活動引入實驗教學，充分調動學生的學習興趣，發(fā)揮其主觀能動性。結合學校大學生“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”啟動的契機，在專家和科研教師的引導下，鼓勵學生積極申報和參與創(chuàng)新項目，依托實驗室原有科研項目，根據(jù)學生自身興趣選題立項，實驗室則在現(xiàn)有條件的基礎上予以支持，在教師充分引導和啟發(fā)下，幫助學生完成課題項目。2015年已立項的“山羊支原體病的流行病學調查”、“山羊糞便中沙門氏菌高效分離培養(yǎng)方案的研究”、“豬流行性腹瀉病毒(PEDV)S1基因和干擾素(IFN)-γ基因共表達載體的構建”等課題，研究內容與微生物實驗課程教學內容密切相關，充分彌補了實驗教學中的不足。學生在此過程中閱讀大量文獻，撰寫實驗綜述報告，制定實驗方案，結合實際情況進行創(chuàng)新實驗，加上教師針對性指導，不僅可強化學生的基本實驗技能，也培養(yǎng)了其綜合實驗的設計能力，還能提高學生分析解決問題和獨立思考的能力。在課題進行的過程中，除了原課題組學生外，班級內其他學生也不斷參與進來，使“創(chuàng)新項目”基本能覆蓋到70%的學生，讓大部分學生都得到了鍛煉。同時加強“大創(chuàng)項目”的課題內容與本科畢業(yè)論文實驗內容的聯(lián)系，使得教學科研資源得到有效整合，同時最大程度調動了學生的積極性。

4效果評價方式改革

在過去的獸醫(yī)微生物學教學考核模式中，理論課程考試所占分數(shù)比重較大，實驗課成績僅占30%，這使得學生對實驗課程重視不足，并且在實驗考核中，以簡單的實驗報告作為衡量標準，忽略實際操作和過程，甚至有時出現(xiàn)學生涂改、編造實驗數(shù)據(jù)的情況[12-13]。因此，對實驗考核方式進行改革，將實驗成績在總成績中所占比重調整到50%，同時改善效果評價方式，以實驗報告撰寫為基礎，衡量學生對基本實驗理論的掌握程度和對實驗結果分析與討論的情況，同時設置針對實驗操作的考核模式，挑選一部分微生物實驗課需要掌握的基礎實驗技術，讓學生現(xiàn)場演示后給予評價打分。為提高學生參與科研的積極性，結合在實驗教學過程中延伸的“大創(chuàng)項目”，對項目完成情況進行考察，讓學生撰寫項目完成情況報告，并以此對實驗成績進行適當加分。

5結語

經(jīng)過對獸醫(yī)微生物學實驗進行的一系列嘗試性改革后，實驗課程設置、課程體系明顯得到優(yōu)化，實驗與實驗之間的連續(xù)性、系統(tǒng)性增強，有利于學生掌握基礎實驗技能，提高學習興趣；同時將實驗教學與科研活動相結合，增強了學生學習的自主性，也使理論知識和實驗技能學以致用，拓寬了知識面，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和獨立工作能力，為學生的全面發(fā)展和求職就業(yè)奠定了良好基礎。

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中圖分類號S-01

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-369-02

基金項目西南民族大學教育教學研究與改革項目(2014QN14)；獸醫(yī)專業(yè)學位研究生省級教育實踐基地建設項目。

作者簡介張斌(1983- )，男，河南睢縣人，博士，副研究員，從事動物分子病原學研究。*通訊作者，博士，實驗師，從事微生物教學與科研工作。

收稿日期2015-09-17

TentativeReforminLaboratoryTeachingofVeterinaryMicrobiologyExperiment

ZHANGBin1, REN Yu-peng1, YU Ying2*(1.CollegeofLifeScienceandTechnology,SouthwestUniversityforNationalities,Chengdu,Sichuan610041; 2.BioscienceExperimentTeachingCenter,CollegeofLifeScience,SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610065)

AbstractIn order to improve the teaching quality of veterinary microbiology experiment and to enhance the practical application and innovative ability of student, some tentative reform and exploration of the traditional experimental method was conducted, such as strengthening laboratory safety management, improving the conditions of laboratory, optimizing the curriculum system, combining the experimental teaching with scientific research, and reforming the mode of evaluation. As a result, these efforts not only improve the teaching quality of veterinary microbiology experiment but also improve the students’ learning initiative and autonomy as well as improve the comprehensive experiment quality.

Key wordsVeterinary microbiology; Experiment; Teaching reform