中圖分類號 G642.0;S182 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731(2025)13-0115-03
DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.13.029
Practiceof teachingreform in Health Microbiology Experimental course
LI Jida HUANG Lian LIU Yang MENG Qingfeng PAN Hong TIAN Li (Zunyi Medical University, Zunyi 563ooo, China)
AbstractTo cultivate highquality composite talents with hands-on operation ability,the teaching status of preclass,in-class,and post-class stages of Health Microbiology Experimental course teaching wasanalyzed basedonthe student-centered educational concept,the“semi-open + open”experimental teaching model was explored,and the coresponding teaching reform strategies were proposed. Under the conventional experimental teaching model,teachers prepare coresponding reagents and consumables pre-class,and concentrateon explaining the experimental process and operationnorms in-class.After class experimental reports atach importance to descriptive evaluation of experimental stepsandresults,which wasnot conducive to cultivating students’abilities such as self-learning and teamwork.Based on this,the folowing countermeasures were proposed: students participate in theentire pre-class preparation stage,and forthecollection of reagents,consumables and other items,acombination of teacher preparation (semi open model)and studentself application(open model) would be adopted.Optimize role division in-classteaching process,with teachers playingthe role of guides in theclassroom,focusing oncultivating students’independentthinking abilityand innovative thinking;improve theevaluationmethodforpost-classexperimentreports,timelyreleasethescores forkey experimental steps such asaseptic operations,and arrange for centralized Qamp;A.The results shows that the teaching reform has achieved good results,such as helping students form innovative thinking ( 92% students agree),cultivating teamwork ability ( 93% students agree),strengthening sterile operation awareness( 93% students agree),and so on. This article provides references for the teaching reform of microbiology-related courses.
KeywordsHealth Microbiology; biotechnology; microbiology experiments; high-pressure sterilization
衛生微生物學在食品質量安全、實驗室生物安全領域發揮重要作用,作為微生物學的一個重要分支,其是一門研究微生物與環境相互作用的規律、對人類健康的影響并提出解決措施的學科,旨在預防疾病和促進健康[1-2]。該課程相關知識在食品質量安全、醫療衛生、生物安全、疾病防控和環境保護等領域均有應用,對促進公共衛生的發展具有重要作用。作為專業核心基礎課程之一,該課程分為理論教學和實驗教學兩個部分。朱春鳳等研究認為,該課程實驗教學有助于學生扎實掌握相關理論知識,培養其實踐動手能力、分析解決問題能力以及創新能力。以學生為中心的教育理念強調在整個教學過程中將學生置于核心地位,教師提供引導和幫助,支持學生自主學習4,實現“以教為主\"向“以學為主”的轉變和以“知識傳授為主”向“以能力培養為主\"的轉變[5。因此,在該課程中建立以學生為中心的教學體系尤為重要。徐應麗等5開展以學生為中心的課程教學改革,通過增加設計性綜合實驗、增設實驗助手、應用線上線下相結合的混合式教學模式、制定實驗報告規范和實驗報告評判標準等途徑,設計有利于學生主動求知的教學改革方案和學習環境,取得了較好的教學效果。盧金等開展以學生為中心的衛生微生物檢驗綜合設計性實驗教學改革,有效激發了學生學習的積極性和主動性,教學效果得到明顯提升。
本文對衛生微生物學實驗教學改革進行探索,分析其在課前、課中、課后環節存在的問題,突出以學生為中心的教育理念,探索“半開放式 + 開放式\"的實驗教學模式,教師引導和鼓勵學生自主設計實驗方案,學生小組合作討論并開展實驗操作、不斷改進實驗方案,強調實驗記錄和數據分析的重要性等。本文為衛生微生物學及類似課程的實驗教學改革提供參考。
1衛生微生物學實驗課教學現狀
1.1課前準備方面
常規實驗教學模式下,教師講解并示范操作,學生操作驗證結果、填寫實驗報告,學生學習的主動性不足,獨立自主探索和思考的空間有限,缺少足夠的機會和動力去探索實驗所蘊含的更深層次的原理和可能性,不利于培養其實踐能力、創新思維和解決實際問題的能力等8。實驗準備環節,通常由教師在課前準備好相應試劑和耗材,檢查實驗室材料、配置試劑以及相關設備的狀態,例如,培養基的配制、試劑的高壓滅菌、檢查顯微鏡能否正常使用等;部分學生自主思考和規劃實驗所需材料的積極性不高,自主學習和解決問題的能力未得到充分鍛煉,其在實驗準備階段的參與度和責任感有待提高。
1.2 課中教學方面
授課過程中,部分教師講解時間過長(約40min ),主要集中在實驗流程和操作規范上,缺乏對關鍵操作的示范,壓縮了學生自主操作和實踐的時間。部分學生難以充分實踐鞏固知識,對關鍵點和難點的理解不透徹,對接種、滅菌等關鍵步驟的掌握不足;部分實驗屬重復性基礎操作,如革蘭氏染色等,與PCR、測序等技術的結合不深,進而影響了其學習興趣和積極性,教學效果有較大提升空間。
1.3 課后總結方面
實驗課結束后,部分學生對帶菌平板等廢棄物的處理不規范,撰寫的實驗報告通常包含實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗結果等固有結構,重視對實驗步驟與結果的描述性評價,實驗數據雷同,缺乏對實驗過程及實驗結果的獨立反思和問題總結,難以達到深度學習的效果。
2衛生微生物學實驗教學改革對策
為有效提高學生自主學習和思考能力、總結歸納能力、組織協調和團隊協作能力等,授課教學組以學生為中心,實施\"半開放式 + 開放式\"的實驗教學模式,具體實施方案如下。
2.1課前準備環節學生全程參與
將學生分成5人/組的學習小組,在實驗物品領取等環節,前4次實驗課為準備階段的半開放模式,教師依據實驗所需試劑及耗材,以整體打包的形式按組一次性分發,學生從中選取所需試劑耗材;后2次實驗課為準備階段的開放模式,學生以小組為單位向教師申領所需試劑耗材。這種教師準備物品(半開放模式) + 學生自主申領物品(開放模式)的領取方式,有助于鍛煉學生總結歸納、整理、組織協調、團隊協作和解決問題等能力。同時,加強實驗安全培訓,開設獨立的安全準入考核(如線上考試),明確菌液灑漏、燒傷等應急處理流程,未通過者不得進入實驗室,增強學生的安全操作意識。
2.2課中授課環節優化角色分工
前4次實驗課由授課教師進行 10min 左右的講解,內容主要聚焦實驗的核心目標、關鍵操作步驟的示范等,隨后讓學生自主進行實驗操作。其間,教師在課堂上巡視,并及時記錄學生在關鍵操作環節出現的失誤,并在下次課前對重點問題進行糾正。對于學生提出的疑問,根據情況選擇性回答,如果是涉及自主思考能力培養的問題,則引導學生自主探索和解決。在后2次實驗授課過程中,教師扮演引導者角色,不再進行講解,僅在課堂上記錄并糾正學生的操作失誤,并繼續根據情況回答問題,重點培養學生的獨立思考能力和創新思維。設置與科研項目或社會熱點相結合的實驗,增加環境微生物檢測、抗生素耐藥性分析等綜合性實驗,培養學生的綜合素養。
2.3課后實驗報告改進評價方式
實驗結束后,對廢棄物分類處理等進行考核,并以學生小組為單位,要求其在每次課結束后至下次課開始前,將實驗報告提交給授課教師。教師重點考核評價報告中關于對實驗問題的分析及其解決方法等總結性內容,及時發布無菌操作等實驗關鍵步驟的評分,并安排集中答疑,對典型問題進行重點講解。這種教學方式有利于鞏固學生的理論知識,鍛煉其實驗操作技能,增強團隊協作意識,同時有助于教師更好地了解學生的學習情況,有針對性地調整教學內容和方法,以提高教學效果。
3衛生微生物學實驗課教學改革成效
在2022、2023級專業實施該課程教學改革,并開展對“半開放式 + 開放式\"的實驗教學改革滿意度線上問卷調查,共發放問卷252份,回收有效問卷252份,參與調查率 100% 。問卷調查內容包括提高學習的自覺性、提高獨立學習的能力、創新性思維的形成、團隊合作能力的培養、無菌操作意識的強化、無菌操作技能的提高、課堂理論知識的應用和強化、“發現和解決問題”能力的提高、歸納總結能力的提高9個維度。采用SPSS29.0統計軟件對收集的所有問卷數據進行整理和分析,定性數據以率或構成比表示,定量數據用均數 ± 標準差 表示,比較采用t檢驗、單因素方差分析和Pearson相關性分析,以 Plt;0.05 為差異具有統計學意義。
問卷整體KMO系數為0.924,整體克朗巴哈系數為0.901,具有較好的信度和效度。學生普遍認為本次實驗教學改革實踐對其綜合素養能力的提升具有明顯效果:教學改革有助于學習自覺性的提高
1 87% 贊同),獨立學習能力得到提高( 92% 贊同);創新性思維的形成( 92% 贊同);團隊合作能力的培養1 93% 贊同);無菌操作意識得以強化( 93% 贊同);無菌操作技能得以提高( 94% 贊同);課堂理論知識得到應用和進一步強化( 92% 贊同);“發現和解決問題\"能力得到提高( 92% 贊同);歸納總結能力提高( 89% 贊同)。問卷結果表明,學生對實驗教學改革的滿意度普遍較高,教學改革的實施效果較好。
本文基于以學生為中心的教育理念開展衛生微生物學實驗課教學改革,分析課前、課中、課后環節教學現狀,探索構建“半開放式 + 開放式\"的實驗教學模式。實踐表明,該實驗教學改革有助于學生更好地將理論知識應用于實踐,強化了無菌操作意識和技能,鞏固了所學內容;有助于提升學生的自主學習能力、團隊協作能力,以及發現問題、解決問題的能力,進而培養其創新思維和嚴謹學習態度。本文為微生物類課程教學改革提供參考。
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(責任編輯:楊歡)