海洋類院校微生物學實驗教學設計研究*

陳永敢 張佳琦 李 珍 陳川平 黃 海**

（1 海南熱帶海洋學院水產與生命學院 海南三亞572022 2 海南省熱帶海洋漁業資源保護與利用重點實驗室 海南三亞 572022）

微生物學實驗是生物科學、海洋漁業科學與技術和水產養殖等專業的核心課程，為這些專業實驗課程的開展提供基礎。結合我校自2015年轉型海洋類高校以來的教學體會，筆者認為在海洋類（涉海類）專業微生物學實驗課程中開設海洋類實驗，從增設實驗項目、增加實驗資源及教學模式創新方面進行改革，能有效地提高海洋微生物學實驗教學效果。通過對海洋微生物學實驗進行教學改革，有利于學生拓寬知識面和培養創新思維，使其適應行業發展需要［1］。

1 海洋微生物學實驗的現狀

1.1 實驗項目缺乏海洋特色 微生物學實驗可分為2 個部分：基礎性實驗和選擇性實驗。基礎性實驗包括環境微生物形態觀察、培養基制備、滅菌及無菌檢測、微生物生長量測定、微生物顯微鏡直接計數等； 選擇性實驗是學生在掌握基本操作技能基礎上，選擇開設具有一定難度的實驗，包括微生物誘變、細菌質粒制備與轉化、噬菌體分離提取與轉化、水中細菌總數測定和水中總大腸菌群檢測等內容。以上實驗內容多為普通微生物學實驗，有關海洋微生物方向較少，并不具備典型的海洋特色，無法使學生對海洋微生物知識有實質性收獲。

1.2 實驗材料稀缺 近年來我國本科高校對相關海洋微生物研究已取得顯著進步，但實驗教學體系尚有待完善。這是由于過去我國微生物資源開發集中在陸地方面，對海洋資源的探索尚處于起步階段；加之海洋環境多為高鹽、低溫，使得實驗材料更傾向于普通微生物；此外，針對海洋微生物進行研究的力度還有欠缺，且海洋生態環境惡化對海洋生物生境影響甚大，使得可用于海洋微生物實驗的材料更為稀缺。

1.3 教學方式單一 微生物學課程教學由理論和實驗組成。理論側重微生物學理論知識，從學習方法、形成習慣等方面培養學生自主學習能力。實驗則使學生將理論知識用于實踐操作，培養學生動手操作能力，為將來從事科研工作打下夯實基礎。但從近些年實施情況來看，學生對海洋類實驗課程的學習主動性有待加強，課堂氛圍不夠活躍［2］。因此，需要進一步推進海洋微生物學實驗課教學方式改革，才能達到增強學生學習積極性、提高實踐能力和培養海洋類人才的最終目的。

2 海洋類實驗的開設改革

2.1 增設海洋類實驗項目 本科生在實驗課上重點學習的是基本操作和經典實驗方法，未對海洋微生物進行深入研究。因此，為提高本科院校海洋微生物學教學質量，需增加相應的海洋類實驗，以適應對海洋科學類重要人才培養的需要［3］。海洋微生物學研究內容廣泛，涉及海洋藥物、海洋污染及海洋設施維護等方面（表1）。通過增加與這些研究相關的實驗項目，調動學生學習海洋微生物學的積極性，也給學生科研創新注入新內容［4］。

表1 海洋微生物學研究內容

2.2 增加實驗資源 近年來海洋技術發展迅速，全球化要求越來越高，為提高海洋微生物學實驗教學質量，教學過程中，應針對國內外最新研究成果進行探討，適當增加實驗資源，加強與課程銜接的實驗和實踐性課程模塊建設。對于實驗資源增加，可從原核微生物和真核微生物2 個方面入手，選擇部分有代表性的海洋微生物資源作為材料用于教學（表2）。

表2 教學海洋微生物資源分類

海洋微生物多存在于高鹽、低溫環境中，目前許多海洋微生物已可進行人工培養，其中低等真菌在海洋環境中比較常見，但只有極少數被研究，它們多是海洋無脊椎動物、海草和藻類寄生菌［5］。這些菌株資源廣泛分布，但尚未作為天然產物產生菌進行深入研究。通過增加實驗教學資源，能激發學生對海洋類微生物學實驗的興趣，促使更多對科研感興趣的學生參與到教師科研項目中，與教師一起研究并探索海洋微生物世界。

2.3 教學模式創新 在海洋微生物學實驗課堂上，我校微生物學教學團隊通過多媒體平臺輔助教學和開放式討論課程的方法激發學生學習興趣。實驗課前，教師將研究內容告知學生，并對本節實驗課涉及的理論知識進行講解，學生以小組為單位做好充分課前預習。學生結合所學知識，查找資料，通過小組討論總結并整理實驗目的、原理、步驟及注意事項，結合海洋微生物獨特生存環境，設計實驗方案［6］。實驗課的授課方式以學生獨立思考完成實驗為主，讓學生將本小組設計的實驗方案分發給其他小組并講解，通過小組討論及教師指導確定最終實驗方案。這樣不僅能讓學生自己控制實驗進程，在實驗中鞏固理論知識，更能培養學生的組織能力和自主學習能力［7］。例如，在海洋微生物分離實驗中，學生可基于海洋環境特點，自行設計不同鹽度、不同溫度環境條件進行分離，并分析生理生化特征。課堂之外，教師鼓勵學生申報大學生創新類海洋微生物學實驗項目，利于提高學生科研能力和培養創新思維。

3 小結

針對開設海洋類實驗后對部分在校生的學習興趣及就業意向做了抽樣問卷調查（圖1、圖2）。結果表明，通過對海洋類微生物學實驗課程進行改革，我校生物類專業教學效果體現在2 個方面：對海洋類微生物學課程學習興趣顯著提高； 自主實驗中選擇海洋類實驗人數占比明顯增加（圖1）。對我校學生就業影響體現在2 方面：就業意向及考研意向海洋領域占比明顯上升（圖2）。

圖1 生物類專業學生對海洋類實驗的感興趣比例

圖2 生物類專業畢業生對海洋方向的就業及考研意向比例

以上結果充分說明，從增加海洋教學資源、改革教學手段、調整實驗教學模式等方面改革，對提高海洋微生物學實驗教學質量具有較好的效果，為學生今后從事海洋微生物學的相關工作提供理論依據和技術支持。