海洋微生物學實驗課的特色教學

梁簫+楊金龍

【摘要】本文闡述了海洋微生物學傳統實驗教學模式的缺陷與不足。通過使用具有海洋特色的實驗內容和開放式的教學模式，建立具有海洋微生物學特色的實驗課程，從而提高學生的學習和實踐能力，加強學生對海洋專業的熱愛，為培養海洋類專業人才奠定良好的基礎。

【關鍵詞】海洋微生物 實驗教學 特色教學

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）28-0170-01

海洋微生物學主要研究以海洋水體為正常棲息環境的一切微生物，是開始較早而發展較晚的一門學科。由于近年來隨著社會與經濟發展，人們對海洋微生物資源的開發和利用不斷加強，海洋微生物學已逐漸成為近幾十年來發展最快的新興學科之一，也是海洋科學研究中多學科的重要交叉點。且隨著生物技術的快速發展和應用，海洋微生物學對人類的食品、健康、衛生等方面也將產生巨大影響。

國內海洋微生物學研究起步較晚，較美國、日本等發達國家，在理論和技術上尚有很大差距。培養一批規模宏大、基礎牢固、科技創新能力強的海洋微生物學人才已成為當今國內教育界的迫切需要。高校是教育和培養青年人才的重要基地，針對海洋類高校，通過對海洋微生物學的理論教學和海洋微生物學實驗的實踐操作教學，提高學生創新思維能力、微生物學基礎實驗操作能力等，是培養海洋微生物學人才的重要環節。

對于我國海洋微生物學教育現狀，至今仍沿用幾十年前的教學體系，僅重視基礎知識、基本操作，強調操作的正確性與規范性，對于發展學生個性、提高學生學習興趣、鼓勵學生創新思考及實踐理論等方面卻存在很多問題，海洋微生物學實驗作為海洋微生物學教育中的重要部分，也往往不被重視。

本文結合當前高校微生物學實驗教學的現狀、海洋類高校海洋生物專業方向特點以及作者多年在生物實驗教學中的體會，對海洋微生物學實驗課程的特色教學進行分析，旨在為提高學生的學習和實踐能力，加強學生對海洋專業的熱愛，為培養海洋類專業人才奠定良好的基礎。

一、海洋微生物學實驗教學的問題與現狀

海洋微生物學實驗涉及物理、化學、系統分類等實驗，理論知識包含微生物學、遺傳學、分子生物學、生物化學、海洋科學導論等課程，各學科跨度大，聯系小，知識零散，內容抽象難以理解，難以提起學生學習興趣。海洋微生物學因與普通微生物學、生物化學、細胞生物學、分子生物學等學科有交叉內容，所以在實驗內容上往往與其他基礎實驗課程相似度高，讓學生缺乏新鮮感，同樣的實驗做了在做的情況，讓學生失去了學習的興趣。同時，實驗課程課時安排少，且實驗課多為安排在晚上，學生操作時間有限，經常出現實驗時間不夠的情況。另外，學生多，老師少，實驗過程中老師不能面面俱到為學生答疑解惑，經常在實驗細節上出現問題。實驗考核松散，實驗課程成績不獨立，且在課程總成績中所占比例小，導致學生從根本上不重視實驗課程。想要解決這些問題，就要對海洋微生物學實驗課程進行改革，在教學中突出其特色。

二、海洋微生物學實驗課的特色教學實踐

要想做到突出特色的教學，首先要對實驗課的內容進行特色改革。區別于普通微生物學實驗課的內容，在實驗樣品的選擇、實驗內容的安排中凸顯海洋特色。講實驗課程分為兩個部分。第一部分圍繞著微生物學實驗的基本方法，使用海洋微生物作為實驗對象，讓學生復習和鞏固微生物學實驗方法。其內容包括：使用自然海水或者自然微生物膜進行海洋微生物的分離實驗；區別海水培養基與普通微生物培養基的配置方法；觀察不同海洋微生物的形態差異；使用海洋細菌或硅藻進行微生物計數練習等。在第二部分中，進行綜合性實驗。同樣使用海洋細菌作為研究對象，結合分子生物學技術，如：DNA的提取與制備、DNA的聚合酶鏈式反應（PCR）和瓊脂糖凝膠電泳等經典的實驗操作技術，有機的融合為“海洋微生物細菌的分子鑒定”這一綜合性實驗，使學生在這個具有較強目的性的實驗操作中，再一次鞏固分離純化微生物、培養基制備、微生物的培養方法、形態觀察方式、細菌計數的原理與熒光顯微鏡的使用、提取細菌DNA的原理與方法、PCR的擴增原理和方法以及凝膠電泳的使用等實驗過程和所用儀器的使用方法。通過這樣一個完整而綜合的實驗，可以讓學生認識到每一個實驗細節，每一部分小實驗的用意，各部分實驗之間的聯系，整個實驗的連續性使學生對實驗有一個完整的認識，以及部分和整體實驗所解決的問題與實驗目的，這些都加深了學生對實驗的理解，充分達到提高學生實驗操作能力和創新思維的目的。同時，也突出了海洋微生物學的研究特色，增加了學生的新鮮感和對專業的熱衷度。其次，要在海洋微生物學實驗課程中使用開放式的教學模式。以往的實驗課程教學，主要由教師準備實驗材料，依據教學經驗提供學生實驗思路、實驗流程、實驗步驟和實驗討論與思考，學生依據老師的要求按照實驗流程操作，缺乏對實驗的認識和思考，導致學習實驗興致不高，學習效率低，實踐操作能力差等問題。因此鼓勵學生自主探索、設計、創新的開放式教學模式也為海洋微生物學實驗課的教學增添了特色。首先在實驗樣本的準備過程中鼓勵學生自主取樣，在學校附近的海域或灘涂采樣。這樣的樣品準備方式不僅僅增加了學生實際動手操作的機會，也讓學生真正參與到課程的準備工作中，同時為課程增添了趣味性。其次，就課程第二部分的綜合性實驗，鼓勵學生結合基礎海洋微生物學知識、當前研究熱點或最新實驗方法，通過分組討論、查閱文獻、咨詢老師等環節，自主擬定實驗的內容，設計實驗方案并實際操作驗證。學生可以選擇老師給出的綜合性實驗方案去操作驗證，也可以選擇自己喜歡的問題來研究，真正做到了具有海洋特色的開放式的教學。

特色教學融入到海洋微生物學實驗課程中后，每組學生所得到的實驗結果都是特有的，百花齊放的結果展示也避免了最終實驗報告雷同和部分同學抄襲等情況的出現。同時，學生在整個學習過程中充分鍛煉了自己的綜合思考能力、實驗設計能力和分析解決問題的能力，而且通過實驗前的準備與思考，學生對實驗原理和實驗操作技能更加了解。同時也充分調動了學生學習海洋微生物學的相關知識和技術、探索海洋微生物世界的興趣，為成為優秀的海洋科學人才奠定基礎。

三、結語

海洋微生物學實驗是探索開發海洋微生物資源、培養素質過硬的海洋人才隊伍和建設海洋強國的重要途徑。海洋微生物學實驗的特色教學對于提高海洋類高校學生科研水平、實驗操作技能和創新思維能力等方面都起著非常重要的作用。

感謝卓越農林人才培養計劃的資助。

參考文獻：

[1]曾小飚，蔣才云.高校生物實驗教學改革的探索 [J] .百色學院學報，2008（21）：59-61

[2]楊金龍 .海洋類高校海洋微生物學教學優化策略探索 [J] .教育教學論壇，2014（49）：183-184

[3]薛秀恒，王菊花.現代生物實驗技術綜合性實驗教學改革探索與實踐[J].安徽農學通報，2011，17（ 03）174-178

作者簡介：

梁簫（1983- ），女，遼寧大連人，講師，博士。從事水產動物分子生物化學、基因組學以及蛋白質組學的教學與研究。

楊金龍（1980- ），男，山東煙臺人，教授，博士。從事海洋化學生態學、海洋微生物學、分子微生物學的教育與研究。