李鴻鑫 陳偉國 藺文成
(華南農業大學 510642)
畜牧微生物學是一門綜合應用性學科,其理論知識以生產實踐為基礎,具有較強的實踐性和應用性[1]。實驗教學是畜牧微生物學教學過程中的一個重要的必須環節,它有一套獨特的實驗方法和技術,通過這些基本方法和技能培訓,培養學生理論聯系實際、發現問題及解決問題的綜合能力。而畜牧微生物的傳統實驗教學有很多不足[2],為了提高“畜牧微生物學實驗” 課程的教學質量,結合本學院的辦學特色,從教學的內容、方法、考核及時間安排上進行創新實踐,增強了該實驗教學的目的性,收到了較好的效果。
“畜牧微生物學實驗” 課時為16 學時,只能開設一些傳統的實驗項目,且單項實驗多,綜合性實驗少,不利于學生知識框架建立和完善;實驗項目安排不合理,觀察項目多且典型性好,不利于對培養學生的動手能力,在生產中常常表現為對未知病原菌的畏懼和手足無措。
為減少浪費課時,課前授課教師提前準備好實驗所需的器材、試劑等,教學過程主要由教師主導,學生被動地按照要求去做,上課時只注重實驗操作過程和操作技巧的問題,對實驗意義和應用思考不足,只是機械的重復實驗,缺乏發散思維,不利于培養學生發現問題和解決問題的能力。
傳統教學模式是每周2 學時或4 學時的實驗,而細菌分離鑒定、藥物敏感性等實驗所用的細菌培養時間一般不少于16h,教學任務安排的周學時無法完成整個實驗。通常任課教師會提前準備好預期的實驗結果供學生觀看,或是安排學生第2 天課余時間觀察和記錄實驗結果,而第2 天很多同學的時間受其他課程影響,導致實驗效果不佳;此外,實驗完后相關微生物材料無害化處理也得不到完整的訓練,導致實驗達不到訓練目的,降低了開設課程的意義。
傳統教學考核方式主要依據學生實驗課的出勤率、實驗完成度和實驗報告的質量進行評價,忽視實驗過程評價、解決問題能力和學習態度考核,導致學生面對實驗過程的意外情況解決問題能力不足,對實驗過程不重視,存在相互照抄實驗報告的行為。
為確保學生系統掌握畜牧微生物學基礎知識和實驗技能,結合實驗室教學條件,建立逐級遞進、由理論到應用實踐的3大模塊實驗:(1)基本技能訓練實驗,屬操作技能訓練,目的是通過這個實驗的訓練使學生操作規范、熟練,包括培養基的配制、消毒及滅菌、器皿的清洗、包扎和干熱滅菌、細菌、放線菌、酵母菌、霉菌形態與結構的觀察等。(2)綜合實驗系列,屬驗證性實驗,把傳統的單元化的實驗進行整體優化,選用教學用途的弱化的安全的大腸桿菌和葡萄球菌做實驗教學材料,開展微生物的分離與純化、理化因素對微生物生長的影響、藥敏實驗及單染色法、負染色法和革蘭氏染色觀察實驗。(3)設計性實驗,屬于應用性實驗,2 學生為一組,根據興趣選擇健康學生體表、空氣或新鮮貝殼等材料,進行細菌分離培養,用2 種以上方法進行鑒定,并根據鑒定結果做一個相關主題的展報作為期末作業,這樣可以培養學生系統的思維能力和綜合實驗技能。
重視課前預習,引導學生參與實驗準備:在實驗前1 周,要求學生按照實驗指導書和教學PPT 預習實驗項目,熟悉實驗目的和原理,提前觀看慕課等相關視頻,并提交預習報告。實驗開始前,授課老師現場示范并講解注意事項,實驗時,根據實驗模塊和教學條件,安排學生獨立完成或2 人組合完成,并在實驗進程中,向其提出與實驗進程有關的問題。實驗結束后按要求完成無菌處理,并根據實驗操作情況、完成度給予相應的評價。此外增設了兩個拓展教學模式:(1)開放式實驗教學:在完成實驗3 模塊時,需要完成擴展展板制作,激發學生的發散思維。(2)實習基地現場教學:安排學生到實踐教學基地進行現場實踐,華南農業大學溫氏班每年暑假要到溫氏食品集團股份有限公司進行實踐教學,帶領學生進入企業帶參觀。
針對“畜牧微生物學實驗” 教學中的時間沖突問題,改革首先調整的是實驗時間的安排,確保實驗的連續性。具體做法是:基本技能訓練實驗,培養基的配制、消毒及滅菌、器皿的清洗和包扎、顯微鏡的構造和使用、細菌基本形態及構造觀察等安排在正常的周一至周五的時間段內4 個學時,綜合實驗系列和設計性實驗需要將細菌培養、涂片的制備、染色、鏡檢等單項實驗串聯起來,需要連續兩天實驗,安排的周末,用12學時,分2 個周末開出。這樣能使實驗更加緊湊,有利于構建學生的知識框架結構,同時也培養了學生理論聯系實際及解決實際問題的應用能力。
改革后評價體系的重點是對實驗過程實行動態考核,全方位評價學生在實驗過程中的參與度、動手能力和解決問題能力。7 個方面考核構成實驗成績評價體系,具體為:實驗預習報告和準備實驗完成度(10%)主要考查學生課前預習的效果;出勤率(20%)主要評價學生實驗課積極情況,避免曠課、遲到和早退;課堂隨機提問(5%)主要評價學生對實驗課的認知程度;實驗操作水平(25%)主要評價學生實驗操作的熟練程度和規范程度;實驗報告和期末作業(40%)主要對學生實驗報告寫作是否符合規范要求、實驗結果與討論分析是否全面、有無自己的心得體會等方面進行綜合評價。通過這種考核方式,不僅能較為客觀、真實地反映學生的實驗能力,也有利于提升其學習積極性。
“畜牧微生物學實驗” 是集理論與實踐為一體、動腦與動手相結合的學科。近幾年來,華南農業大學通過分析畜牧微生物學實驗教學模式中存在的問題,對教學內容、教學模式、教學考核、時間安排等方面進行了不斷完善和改革,使得學生能系統地掌握畜牧微生物學相關理論知識和操作技能,并通過畜牧微生物學實驗學習,學會個人防護,樹立嚴謹的無菌概念,掌握學以致用的技能,讓自身的實驗動手能力、解決問題能力和科研創新能力得到充分鍛煉。