學生助教參與“微生物學”實驗教學中的探索

李海花，李春霞，李文利，李花月

（中國海洋大學 a.醫藥學院；b.海洋藥物教育部重點實驗室，山東 青島 266003）

引言

2015年10月，國務院印發《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》，對新時期高等教育重點建設做出新部署，將“211工程”“985工程”及“優勢學科創新平臺”等重點建設項目，統一納入世界一流大學和一流學科建設，目的在于提升我國高等教育的教學綜合能力和國際化科研競爭力，實現我國從高等教育大國向高等教育強國轉變這一偉大目標［1-2］。“雙一流”建設吹響了中國高校沖刺國際前列、打造世界頂尖學府的沖鋒號。“雙一流”建設的關鍵在于培養一流人才。本科教育是培養一流人才最重要的基礎，也是一所學校賴以生存和發展的基礎［3］。

中國海洋大學是一所海洋和水產學科特色顯著、學科門類齊全的教育部直屬重點綜合性大學，是國家“985工程”和“211工程”重點建設高校，2017年9月入選國家“世界一流大學建設高校”（A類）。中國海洋大學醫藥學院設有一個藥學本科專業，是學校“雙一流”重點建設學科。“微生物學”作為生物學的分支學科之一，主要研究各類微小生物生命活動規律和生物學特性，是高等院校生物類專業的一門基礎課或專業基礎課，同時又是一門操作性、應用性很強的學科［4］。學生通過學習“微生物學”課程，為后續相關專業課程的學習奠定基礎［5］。微生物學實驗作為“微生物學”課程的重要組成部分，是驗證理論知識和培養學生綜合能力的重要手段，是學生必須掌握的一門實驗課程。

為了更好地培養與“雙一流”要求相匹配的高素質藥學專業人才，在“微生物學”實驗教學中，以“雙一流”建設為契機，積極開展教學改革，對傳統的課堂教學模式進行改進，強調教學活動是師生共同參與的雙邊活動，努力推進“以學生為主體”的教學模式，提高學生在課堂授課過程中的參與度，鼓勵學生參與到“微生物學”實驗的教學工作中［3］。實踐證明，這種教學模式能夠使學生由被動學習轉為主動學習，夯實了學生的專業技能，提高了學生的綜合素質［6］。

一、“微生物學”實驗教學中存在的問題

要做好微生物學實驗，學生必須熟練掌握微生物學的基本操作技術，同時具備嚴謹扎實的科學態度。我院“微生物學”實驗課共32學時，主要面向大學二年級的學生。各個實驗之間互相聯系，前一個實驗的結果是后一個實驗的材料，所以一個實驗的失敗會導致后面的實驗無法按時開展。眾所周知，“微生物學”實驗要求學生在無菌條件下進行操作，在近幾年的“微生物學”實驗教學中我們發現，僅僅通過實驗課上短時間的學習，要求學生在有限的時間內成功地完成一個實驗，并能熟練掌握實驗操作方法，這對于從來沒有接觸過無菌操作的學生來說，具有很大的難度。同時，目前“微生物學實驗”教學都是教師準備好實驗，課堂上學生機械地按照老師所講和實驗講義上的步驟進行操作,所了解的僅僅是課堂上所講授的一部分知識，卻不了解整個實驗的全部過程，這樣不利于學生完整掌握一門專業技術,致使學生在開展SRDP實驗或進行本科畢業論文設計時，不知道如何開始實驗［7］。同時，這種以教師為主體的教學方法不能有效激發學生的求知欲和創造性，不利于“雙一流”背景下創新型人才的培養。

二、選拔培養學生助教

學生每次實驗要想成功，除了老師的嚴格指導與學生的認真學習之外，高質量的實驗準備工作也是其中重要的一環。“微生物學實驗”的準備工作量大且煩瑣,涉及培養基的配制、滅菌、菌種復蘇、傳代等，同時實驗內容復雜，所需的各種試劑種類繁多，因此實驗準備的時間經常比實驗的時間要長［8］。若實驗準備完全由教師來完成，一方面增加了教師的工作量，耗費了大量的時間；另一方面學生并不了解實驗的所有環節，以至于在以后的科研中不能立即獨立開展實驗工作。為了提高學生的動手能力和科研能力，教師可以把課前的實驗準備工作交給學生完成。

2017年春季學期“微生物學實驗”選課學生有27人，按照學生隨機組合的原則，將這些同學分為六個小組，每一小組負責一個實驗。為了鼓勵小組成員都參與到實驗中去，小組實行組長負責制，負責本小組的實驗準備，并通過QQ或微信及時與老師進行溝通,小組成員分工合作，共同完成任務。

在開展實驗之前，教師對所有的助教進行了集中培訓，培訓內容包括微生物學實驗中常用的儀器設備及安全隱患、實驗室規則、實驗操作方法和實驗技巧。通過培訓，這些學生基本掌握了微生物學實驗的基本操作，具備獨立開展實驗的能力。各個小組根據教學日歷、實驗內容及準備實驗需要的時間，合理安排工作，并進行預實驗，確保教學工作按時開展，并確保實驗成功。在助教準備實驗的過程中，教師要特別關注各個小組的預實驗，因為通過預實驗不僅能使助教們的實驗技能得到加強，還能及時發現實驗準備是否到位及實驗過程中存在的問題。對于預實驗中存在的問題，鼓勵小組成員互相討論、積極思考、查閱資料，找出原因并進行重復實驗，直至實驗成功。每個小組在實驗準備過程中，都要進行詳細的實驗記錄，包括實驗時間、實驗內容、參與人員、具體實驗步驟、實驗成功與失敗的經驗教訓等。助教工作讓學生有機會深入了解并獨立完成一個實驗，認真思考每一個操作步驟，因此助教工作提高了學生的實驗能力和思考能力。助教準備實驗工作的質量直接影響著全班實驗的成功與否，無形中給學生助教們增加了壓力，減少了其對老師的依賴。同時在實驗準備過程中，學生有更多的機會接觸實驗器材如高壓滅菌鍋、移液槍、顯微鏡、超凈工作臺等，提高了實驗操作熟練度。

三、學生助教參與課堂授課工作

學生助教在完成實驗準備和預實驗之后，對整個實驗過程有了一個比較清楚的認識，知道應該怎么做，為什么這樣做，實驗中應該注意哪些事項，以及實驗失敗時應該從哪些方面分析原因等。為了進一步提高學生的綜合能力，在教師的指導下，要求他們制作本次實驗的PPT，內容包括實驗目的、實驗原理、實驗材料、實驗步驟及實驗中應注意的事項，并在課堂上由其中一位助教給同學們講解，現場演示操作難點，讓學生教會學生。教師僅對學生助教在講解過程中出現的問題進行更正。在以往的實驗教學過程中，老師很難關注到每一位學生的具體操作，而有的學生又不好意思開口問老師，導致他們直到實驗結束也沒有掌握規范的操作技術，因此助教在課堂上協助老師指導學生進行實驗，能夠及時發現并指出操作中存在的問題；實驗結束后，負責監督指導學生清理實驗臺面、歸還領用的菌種及試劑、及時維護顯微鏡等工作。通過期末的問卷調查發現，學生非常認可這種教學模式，認為這種以學生為主體，讓學生充分參與教學的模式能夠鍛煉學生的書面和語言表達能力，激發學生的學習興趣，提高學生的責任感和成就感。同時由傾聽者向教授者的角色轉換，使學生用更加認真嚴謹的態度對待實驗，以至于對于實驗能夠深入了解并最終產生興趣。

四、對學生助教的考核

參與式教學法注重學生的學習興趣和學習效果，建立與學習目標相符的考核體系，不僅可以保障教學工作的順利開展，還能激勵學生主動參與教學活動［9］。考核評價采用教師評價、自我評價與其他學生評價相結合的方法，其中教師評價占比為50%，自我評價和其他學生評價各占25%，從實驗準備、PPT 的制作質量、課堂講授和演示的水平、具體操作指導等幾個方面進行評分，并將其納入實驗課的最終成績。通過這種考核方式，學生不再通過“等”和“靠”來做實驗，而是積極投入實驗準備中，增強了學生的團隊合作意識和集體榮譽感。

五、學生助教參與實驗教學的效果

這一個學期的“微生物學”實驗教學，對于助教們來說，是一次前所未有的經歷，他們直接參與到實驗教學中，這種學生教學生的模式，極大地提高了學生的綜合素質，促進了大家共同進步，主要表現在以下幾個方面。

（一）提高了學生的學習興趣

興趣是最好的老師，學生是學習的主體［6］。將參與式教學法應用于“微生物學”實驗教學中，能夠激發學生的學習興趣，使學生掌握學習的主動權，進而提高“微生物學”實驗的教學效果。在實驗課結束后的問卷調查中，學生助教對這種教學方式表現出了極大的熱情和肯定。這種教學模式給學生提供了課下接觸實驗室的機會，也真正讓他們能夠在準備實驗的過程中鞏固理論知識，體驗到做實驗的樂趣。彭一助教在做革蘭氏染色預實驗的過程中，由于種種原因，染色結果總是不理想，她認真分析原因，每一步都嚴格操作，當實驗終于成功時，內心感到無比的激動，真正感受到了微生物學實驗的魅力，增強了對實驗的興趣和好奇心。

（二）提高了學生的學習效果

實驗課對于大部分學生來說是比較枯燥的，實驗操作就是按照書本走一遍流程，并不能真正將理論知識和實踐操作聯系在一起，一堂實驗課下來，所能掌握的東西少之又少，積累到的實踐經驗也是轉瞬即逝。然而學生參與教學的過程中，他們不僅要了解實驗原理和相關知識，掌握實驗步驟，還要明確實驗中容易出現的錯誤和改進措施，這就給學生提出了更高的要求。所以不論是實驗的前期準備，還是預實驗，他們都是親力親為，每一個過程都牢記于心，每一個現象都會認真分析，每一個注意事項也都深刻關注，因此這種以教促學的模式，使學生所掌握的知識遠遠超過課堂上學到的內容。

（三）激發了學生的責任感

學生參與課堂教學工作，不僅學到了更為詳盡、全面的專業知識，培養了科學嚴謹的科研態度，更感受到了傳遞知識的責任和分享知識的快樂，正是這份責任和快樂驅動著他們圓滿完成任務。當實驗出現差錯時，他們毫不猶豫重復實驗，直到成功；當配置的試劑不足時，他們周末加班趕到實驗室配置。雖然有的小組負責的實驗較為簡單，但大家都付出了足夠的熱情與精力，在實驗準備、課堂教學，以及實驗指導等方面都取得了較大的進步。

（四）提高了學生的綜合能力

參與式教學模式為學生提供了一個很好的實踐和鍛煉平臺，在學生助教參與教學的過程中，小組成員分工合作，共同完成實驗，從培養基的配制、滅菌，一些基本儀器的操作方法，到最終完成實驗，在課堂上教大家如何去做實驗，整個過程對他們來說是一種知識的學習和技能訓練的結合。這種教學模式不僅鍛煉了學生的動手操作能力和PPT的制作水平，而且提高了學生的思維、判斷、文字表達、分析問題、解決問題的綜合能力，以及統籌安排與團隊合作的能力，提高了學生的自信心。

結語

“微生物學實驗”課程是藥學專業人才培養的重要組成部分，開展“微生物學實驗”教學改革有助于學生更好地掌握微生物的基本知識、研究方法和操作技能。本文首次將參與式教學法引入“微生物學實驗”教學中來，培養學生助教，使其全程參與實驗的準備與教學過程，加強了學生與學生之間的信息交流［10］。通過改革，改變了以往以教師為主體的“填鴨式”的教學方法，實現了以學生為中心的主動學習模式，學生成為學習的主體，教師只是組織者與指導者［11］。這種教學模式有利于提高學生的學習興趣、自主創新能力和綜合素質。雖然本次教學改革取得了較好的效果，但微生物學實驗教學中還存在著許多亟待解決的問題，如儀器設備不足、陳舊及維修不及時、實驗教學環境不佳，以及理論課教師和實驗課教師溝通不及時等問題。網絡技術的發展和微課微視頻的普及、各種教學理念的不斷更新，為實驗教學提供了新的思路和手段，因此繼續加強理論學習，積極推進教學改革，探索新的“微生物學實驗”教學模式，豐富教學內容，方能滿足“雙一流”背景下培養高素質、高層次創新型、應用型高等藥學專業人才的需求。