任建鸞 費榮梅 湯芳
[摘 要] 獸醫微生物實驗是一門應用性和實踐性均較強的學科。傳統的獸醫微生物實驗是讓學生在有限的課堂時間內完成教師指派的規定動作,使學生過多地關注實驗結果,而不重視實驗過程,難以發揮學生的積極性和主動性。從重要性、教學過程、教學效果等方面探討開放式教學模式下的獸醫微生物實驗。開放式教學模式給學生更多的空間、時間和自主性,能有效地激發學生的學習興趣,培養學生的科研素養,大大提高教學質量,是一種值得推廣的教學模式。
[關鍵詞] 獸醫微生物實驗;開放式教學;自主性
[基金項目] 2019年度南京農業大學校級教改項目“‘獸醫微生物學試驗開放式教學模式探究”(2019Y025)
[作者簡介] 任建鸞(1966—),女,江蘇南通人,獸醫碩士,南京農業大學動物醫學院副研究員,主要從事獸醫微生物實驗教學研究;費榮梅(1965—),女,安徽明光人,農學博士,南京農業大學動物醫學院副教授,碩士生導師,主要從事微生物病原菌的致病機理研究;湯 芳(1984—),女,江蘇溧陽人,農學博士,南京農業大學動物醫學院副教授,碩士生導師(通信作者),主要從事微生物病原菌的致病機理及防控研究。
[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)31-0100-04? ?[收稿日期] 2021-02-07
“獸醫微生物”是動物醫學專業學生的一門必修課,包含微生物的認識、培養、分離鑒定、診斷等技術,是一門與臨床診斷及治療密切相關的實驗科學。對該門課程的學習不僅能讓學生掌握基本的實驗操作技術,也是培養學生科研素質和科研興趣的一個重要途徑[1]。
傳統的獸醫微生物實驗教學模式,即課前教師先準備好實驗材料與實驗器材,課中學生按照設定的內容和程序驗證實驗結果,課后再提交實驗報告的模式。這種教學模式存在三方面不足:一是將學生局限在有限的時間、空間和知識框架內,使學生過多地關注實驗結果,而不重視實驗過程,難以發揮學生的實驗積極性和主動性[2-4]。現行授課模式下,一般一堂實驗課安排3個學時,在這三個學時內,教師需要完成理論知識的講解、演示實驗,學生也需要將整個實驗完成并觀察結果。而事實上,3個課時的時間是遠遠不夠的,教師只能在課前將所有實驗材料都準備好,甚至將一部分實驗做完,而把主體部分的實驗交給學生完成,因此在現行教學模式下,學生其實只是完成了實驗中的一部分,無法掌握整個實驗過程。即使這樣,對于微生物實驗來說,很多實驗結果需要24小時之后才能觀察結果,也必然要占用學生和教師的課外時間。二是由于教學課時的限制,很多非常經典和實用的技術手段都無法傳授給學生。由于教學課時的限制,在教學大綱制定的時候,實驗內容的選擇是嚴格受時間制約的,我們只能選擇主體實驗能在3個學時內完成的實驗作為授課內容,比如說培養基的配制、細菌的分離培養、細菌的生化實驗、細菌的耐藥性檢測等,這些實驗技術固然重要,但仍然有一些非常實用和常見的重要實驗技術,無法在規定的時間內完成,只能忍痛割愛,而作為應用性較強的獸醫專業的學生,一些常見的重要的實驗技術無法掌握,這讓學生的培養質量大打折扣,也會影響學校的聲譽。三是實驗設計及實驗前準備是科學實驗中非常重要的環節,但在傳統教學模式下學生無法參與這兩個環節,對科學實驗完整性的掌握大打折扣,學生獨立分析與解決問題的能力無法得到培養。為彌補傳統教學模式的不足,我們進行了開放式實驗教學的探索,即所謂開放式實驗教學,就是教師的科研實驗室在課余時間向學生開放,學生相對獨立地完成一些他們感興趣的實驗項目,最終撰寫實驗報告,在此過程中教師給予一定的指導和建議。這種“學生為主,教師為輔”的開放式實驗教學模式,目的是給予學生更加開闊的思維空間,激發學生主動思考,促進學生自主創新,使學生在自由探索和自主研究的實驗實踐環境中受到培養和歷練,成為實踐能力強、綜合素質高、專業能力精的高素質拔尖人才。
一、開放式實驗教學的實施
實驗方案設計是進行科學實驗的首要環節,要求學生根據教師提供的實驗內容范圍自行設計實驗方案、制定實驗方法和詳細的操作步驟,主要包括以下幾個環節。
(一)實驗方案的設計
由微生物教研組的教師根據實驗室的硬件和軟件條件提出可供實驗的范圍,并在網上公布。學生可根據教師提供的實驗內容范圍,針對自己感興趣的內容自行分組,充分發揮主動權,在所學的理論知識與實驗技術的基礎上,結合查閱文獻,選擇合適的實驗課題,查閱需要準備的儀器設備和試劑耗材;設計合理的實驗方案;制定詳細的操作步驟和結果判定方法等,完成實驗方案初步設計,并撰寫項目申請書,提交審核。由微生物教研組的教師組成評審委員會,對學生提交的申請書進行嚴格、規范的審核,并將審核結果在網上公布。該過程完全由學生自主獨立完成,既培養了學生的自主學習能力,又增強了學生的團隊合作意識。
(二)實驗方案的確定
學生通過審核的初步實驗方案,還要與指導教師當面交流,教師指出方案中存在的問題并提出修改意見,學生根據教師的意見進行修改,完善后再經教師審閱,經過反復多次修改和完善,直到學生設計的實驗方案具有可行性,學生對實驗方案進行最終完善和確定。該過程中教師不對實驗的具體細節做過多干涉,只是在大方向上給予指導,從而充分調動學生的積極性和發揮學生的主觀能動性,培養學生的獨立思考能力和創造思維。
(三)實驗方案的執行
在實驗方案具體執行過程中,實驗室會面向學生全天開放。但為了保證學生的安全與實驗室管理的規范,所有參與開放實驗的學生都需要經過為期一周的實驗室安全與規范的培訓,包括實驗室管理規定,實驗室安全守則,實驗室儀器使用方法等,培訓合格后方可進入實驗室。設置這樣的環節既能強化學生的安全和規范意識,也能切實地保護學生的安全,這與國外的實驗室管理做法一致[5]。另外,學生在進入實驗室之前也會根據自己的實驗流程制定一個實驗計劃表,不同小組的學生可以錯開進入實驗室,這樣可以避免實驗室容量不足和儀器使用周轉不開等問題[3]。