環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

劉秀艷　陳婷婷　陳琳　陳建軍　吳衛(wèi)紅　唐俊紅

摘要：本文主要是開展環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一些做法，分析了開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)過程中有待解決的問題及自身體會(huì)。通過我校環(huán)境微生物教學(xué)實(shí)踐表明，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性等方面具有優(yōu)勢，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)方向。

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）39-0269-02

環(huán)境微生物學(xué)作為環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)驗(yàn)證性很強(qiáng)的學(xué)科。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)包含了很多自己獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)操作技能，例如無菌操作技術(shù)、樣本涂片的制備及染色、培養(yǎng)基的配制及滅菌、微生物的培養(yǎng)、微生物分離純化技術(shù)等。傳統(tǒng)的微生物教學(xué)中我們以開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng)，教學(xué)效果一般。隨著教育理念的發(fā)展，對(duì)同學(xué)們能力素養(yǎng)的培養(yǎng)也不斷提高[1，2]。在現(xiàn)今的環(huán)境下，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主能動(dòng)性，學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)非常重要變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)變得尤為重要。為此我們在我校的環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中嘗試開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們的反響很好。我將杭電開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一些做法和體會(huì)歸納如下幾點(diǎn)。

一、開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)開放性思維

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)也就是學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)綜合知識(shí)，從項(xiàng)目選題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等均由學(xué)生自己完成[3-5]。根據(jù)我校的實(shí)驗(yàn)室條件，我們提出了學(xué)生根據(jù)所給專題的要求，運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)和技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、方法和步驟等進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的探究式學(xué)習(xí)過程[6，7]。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)新思維。本學(xué)期微生物創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)可以是同學(xué)們自選題目，也可以用老師給的題目，我們給出了兩個(gè)題目“活性污泥中分離純化偶氮染料降解菌”和“從土壤中分離染料降解菌”，同學(xué)們可以自選。要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在班級(jí)里講了實(shí)驗(yàn)安排，由同學(xué)們討論，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)可行，指導(dǎo)教師審核通過后才能進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)以3—5人為一小組，這樣，同學(xué)們可以通過跟組員的配合，培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和器材，包括蒸餾水的制備，配制試劑、染料和培養(yǎng)基等，然后進(jìn)行微生物的篩選與純化培養(yǎng)、形態(tài)觀察、到結(jié)果分析，最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，老師的作用是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性與主動(dòng)性。首先，實(shí)驗(yàn)課分組進(jìn)行，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的全過程。微生物實(shí)驗(yàn)室的前期準(zhǔn)備工作很繁重，要比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程工作多許多。讓學(xué)生參與到前期準(zhǔn)備工作中，同學(xué)們不但要認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的材料。這對(duì)學(xué)生是很好的鍛煉。每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要對(duì)培養(yǎng)皿、試管、鑷子等消毒滅菌。通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)，普遍認(rèn)為增強(qiáng)了同學(xué)們對(duì)微生物基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，激發(fā)了同學(xué)們對(duì)用微生物方法治理環(huán)境污染的興趣。

二、利用微生物教學(xué)玻片等實(shí)驗(yàn)教學(xué)材料，調(diào)動(dòng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情

根據(jù)微生物的個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼不可見而需要借助顯微鏡才能觀察的特點(diǎn)，購買一些制作好的教學(xué)用微生物玻片，比如細(xì)菌三形，青霉，毛霉，曲霉，根霉及原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的玻片，這樣，學(xué)生可以通過顯微鏡自己看到各種微生物的形態(tài)，一方面可以鞏固課本上學(xué)到的知識(shí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原核生物及真核生物的形態(tài)，另一方面，可以極大的激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)的熱情，使他們通過自己的觀察，繪制下原核生物及真核生物的形態(tài)，同學(xué)們都很激動(dòng)，看到了不曾看到的生物，他們對(duì)環(huán)境微生物的學(xué)習(xí)熱情更高了。

三、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)不同實(shí)驗(yàn)間的連貫性

傳統(tǒng)的環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容大多是一個(gè)一個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而各實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有重復(fù)性，同學(xué)們很難全面理解微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，而在本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課上，我們調(diào)整了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容順序，將原來的一個(gè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行重新安排，形成具有一定連續(xù)性的實(shí)驗(yàn)。例如，把培養(yǎng)基的配制和滅菌一起是實(shí)驗(yàn)三，我們把改實(shí)驗(yàn)提前，為實(shí)驗(yàn)一，微生物的無菌操作為實(shí)驗(yàn)二，這樣培養(yǎng)出的細(xì)菌可為后面的觀察細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)（實(shí)驗(yàn)三）和微生物的分離和純化（實(shí)驗(yàn)四）所用，可以為后面的微生物染色實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)五）做準(zhǔn)備。這樣，我們的環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)體系，而這樣的體系非常有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，對(duì)同學(xué)們獨(dú)立思考、探索和發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題的能力也是很好的鍛煉，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性，都有著積極的作用[6-9]。

四、環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)考核方式改變

科學(xué)合理的考核方式可以明顯提高教學(xué)質(zhì)量。我們在第一堂環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)就說明本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課的考核辦法、內(nèi)容以及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生清楚本學(xué)期考核。我們規(guī)定實(shí)驗(yàn)課不及格者不能參加補(bǔ)考，只能重修，這樣就在一定程度上打消了個(gè)別學(xué)生的一些想法，如實(shí)驗(yàn)課混學(xué)分的想法。我們在教學(xué)過程中還發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視度提高，在這種學(xué)習(xí)方式下，同學(xué)們不僅學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技能，還會(huì)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

在多層面征求意見的基礎(chǔ)上，我們采取幾個(gè)方面、不同層次的考核方法，進(jìn)行綜合評(píng)分的考核方式。細(xì)化考核要點(diǎn)及評(píng)分細(xì)則。將實(shí)驗(yàn)出勤、預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況、筆試成績等方面都納入考核內(nèi)容[10，11]。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求同學(xué)們及時(shí)書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。有觀察的微生物要求畫圖。

綜合以上幾點(diǎn)做法，我們認(rèn)為以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和綜合能力為目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，重視實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和完善考核制度等幾方面對(duì)環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行思考與探索，是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)人才的有效方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁璐怡，胡寶蘭，朱亮.環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（9）：126-129.

[2]洪慶華，徐正，秦璐璐.環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革：創(chuàng)新與反饋[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（5）：101-103.

[3]黃玉茜，韓梅，孫軍德.關(guān)于環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)想法[J].微生物學(xué)雜志，2012，（6）：99-102.

[4]潘少兵，孫慧群.環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化研究[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志，2010，22（9）：841-8425.

[5]何寶燕，尹華，葉錦韶.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系促進(jìn)實(shí)踐能力培養(yǎng)：環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].微生物學(xué)通報(bào)，2008，35（10）：1655-1658.

[6]梁國斌，劉維平.“環(huán)境工程微生物學(xué)”教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，17（2）：68-71

[7]胡超珍，張甲，陳蘭州.環(huán)境微生物學(xué)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（12）：146-147.

[8]鮑立寧，凌琪，王莉.“層次一體化”教學(xué)模式在《環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程改革中的應(yīng)用[J].生物學(xué)雜志，2013，30（4）：110-112

[9]蔣麗娟，王曉琳，尹燕.環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（3）：226-228.

[10]蘇國韶，張小飛，秦鋼年.綜合型與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].高教論壇，2010，（2）：58-60，88

[11]孔峰，程潔紅，劉維平.環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（2）：27-18.