“以學生為中心”的微生物發酵綜合實驗設計型實驗教學方法探索

王俊玲，楊 闖，劉曉丹，楚海嬌

(吉林農業科技學院，吉林 吉林 132101)

微生物發酵綜合實驗課程是應用型高校生物類專業核心課程之一，實驗課程教學工作是高等院校開展生物類專業教學培養過程中涉及的重要環節，選擇合適的教學方法，并制訂和運用科學合理方案做好實驗課程理論知識與操作技能的教學工作，對于支持和確保高等院校相關專業學生逐步建構和發展專業核心技能，實現自身最優化的成長發展具有重要意義。鑒于上述研究背景，研究對“以學生為中心”的微生物發酵綜合實驗設計型實驗教學方法的進行探索與實踐。

1 設計型實驗教學方法概述

1.1 設計型實驗的基本內涵

設計型實驗活動最基本的特點在于“設計”，這里的“設計”可以具體理解為“實驗題目設計”和“實驗方案設計”兩個層面。“實驗題目設計”，是在教師指定實驗探究范圍或領域的條件下，由學生自主選定實驗探究題目，并設計形成實驗探究方案。“實驗方案設計”是在教師指定實驗探究題目的前提下，由學生自主設計形成具體化的實驗探究方案。

設計型實驗在“設計”特點基礎上，另外一個特點在于“獨立”，其實質是在教師布置教學任務后，由學生獨立完成實驗目的、實驗原理的設計工作，并獨立規劃和提出自身在開展實驗探究活動過程中需要運用的實驗材料和實驗設備。設計型實驗教學方案的運用過程中，教師的角色發生了根本性的轉變，其對課堂教學過程的控制力顯著減弱，僅充當學生實驗探究活動開展過程的指導者角色。

設計型實驗教學方法在運用過程中，能夠有效調動和發展學生在探究學習方面的獨立性和創造性思維能力，提升學生參與專業化實驗探究活動的能力。

1.2 設計型實驗教學方法

按照設計型實驗的基本內涵，高等院校實驗教學中心在針對各專業在校學生開展實驗探究教學時，通常不會為學生提供內容詳細的實驗教學講義，在為學生明確布置實驗探究教學任務項目的基礎上，為學生開放提供實驗室探究學習環境和實驗室研究應用性技術設備，以及實驗探究活動開展過程中需要運用的各類材料和藥品試劑。

在設計型實驗教學法的運用過程中，學生在明確自身承接的實驗探究學習任務之后，可以查閱調取相關資料，結合自身已經學習掌握的相關專業知識，自主設計實驗目的、實驗意義、實驗原理、實驗材料、實驗試劑，以及實驗設備和實驗數據分析處理方法，并與指導教師開展充分討論交流，形成具有科學性、可行性、安全性的實驗探究方案，開展實驗探究學習體驗活動。

1.3 設計型實驗教學方法的基本指導思想

設計型實驗教學方法的具體運用過程中，應堅持和保障學生的主體地位和教師的指導輔助地位。設計型實驗教學活動的基本要求在于學生能夠獨立且系統地完成一項具體化的實驗探究學習任務。在自主選擇確定實驗探究題目條件下，與指導教師溝通，確保自身擬訂的實驗探究題目具備可行性和合理性。

在學生完成實驗探究題目的選擇和確定的基礎上，教師應指導和協助學生完成具體實驗探究方案的設計，確保學生實際設計的實驗原理、實驗意義、實驗步驟、實驗材料、實驗應用試劑，以及實驗應用設備等，均具有科學性和合理性，確保學生開展的實驗研究學習活動能取得良好的效果。

2 “以學生為中心”的設計型實驗教學法的具體應用策略

第一，想要確?！耙詫W生為中心”的設計型實驗教學法在微生物發酵綜合實驗課程教學工作中取得良好的應用效果，應運用各類業務培訓手段，引導和促進任課教師全面、系統、深入地認識和理解“以學生為中心”的設計型實驗教學法的基本內涵、指導思想，以及應用要點，從而在實際開展微生物發酵綜合實驗課程教學活動過程中，實現對“以學生為中心”的設計型實驗教學法的合理化運用，獲得優質、良好的教學工作實踐效果。

第二，應引導和促進任課教師為學生提供必要的實驗場所、實驗藥品試劑及實驗設備，培養學生自主開展實驗研究學習方案的設計和實施，促進學生實驗探究實踐能力的逐步提升。在具體教學工作中，學生們傾向于選擇“產淀粉酶、產纖維素酶、產蛋白酶菌株的篩選及鑒定”這類的簡單實驗，教師可以針對學生的預習報告，引導和促進學生更好地結合微生物發酵理論課程充實實驗內容，完善以篩選菌株、鑒定、誘變、發酵條件優化、產物活力測定和含量的測定等多角度綜合性實驗探究為主的教學主題，進而完善實驗方案設計，最終在課程中順利實施，以獲取良好的教學效果。

3 結語

圍繞“以學生為中心”的微生物發酵綜合實驗設計型實驗教學方法的探索與實踐，闡釋了“以學生為中心”的設計型實驗教學法的具體應用策略，旨在為相關領域的研究人員以及我國高等院校微生物發酵綜合實驗課程任課教師，提供有效、扎實的教學實踐工作經驗參考。我們應選擇并運用適當的教學方法，做好課程的日常教學工作，支持和確保應用型高校生物類專業學生能夠熟練掌握基本性實驗理論知識和實驗操作技能，提升自身綜合性專業能力，實現成長發展。