應用微生物技術實驗教學改革探討

畢淑峰，胡曉倩

（黃山學院 生命與環(huán)境科學學院，安徽 黃山245041）

1 引 言

生物技術專業(yè)于1998年正式列入教育部專業(yè)目錄，該專業(yè)的設立旨在適應生物學應用研究型人才培養(yǎng)的需要，培養(yǎng)應用研究型人才。[1]目前人類社會面臨的能源、食物、健康、環(huán)境等重大問題及我國將重點發(fā)展“新能源、新材料、新醫(yī)藥、生物育種、節(jié)能環(huán)保”等戰(zhàn)略性新興產業(yè)都與生物技術密切相關；而且生物技術及其相關產業(yè)很可能成為我國趕超世界發(fā)達國家生產力水平，實現后發(fā)優(yōu)勢和跨越式發(fā)展最有前途、最有希望的領域。[2]因此，生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)對于國家發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。應用微生物技術是一門以微生物生物技術理論為基礎的綜合性課程，是生物技術及應用專業(yè)的專業(yè)主干課程，與生物技術專業(yè)的基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等主干課程均存在內在聯(lián)系。此外，應用微生物技術課程內容與醫(yī)藥、食品、農業(yè)等關系密切，這些行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政部門是生物技術專業(yè)學生就業(yè)的主體，該課程在培養(yǎng)和提高生物技術專業(yè)學生職業(yè)能力方面也具有重要作用。實驗教學環(huán)節(jié)是實現高校素質教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃的重要環(huán)節(jié)，對于應用性強的應用微生物技術，實驗教學極為重要，本文就我院生物技術專業(yè)應用微生物技術實驗教學改革進行分析和探討。

2 實驗教學改革

2.1 增加實驗課時

應用微生物技術課程重點是微生物顯微技術、鑒別技術、無菌技術、生長測定技術、培養(yǎng)分離技術、育種技術和保藏技術7 大微生物基本操作技術，注重微生物的應用、實踐能力的培養(yǎng)，是一門實踐性很強的課程。本課程安排在第6 學期，學生已經學習了微生物學、生物化學、細胞生物學、細胞工程等課程。期末考試的試卷分析結果表明，學生對微生物的基礎知識掌握很好，而對微生物應用技術方面考題的得分較低。應用微生物技術實驗學分只占整個課程學分的20.0%、課時占整個課程課時的27.3%。因此，本課程要適當減少理論課時、增加實驗課時，讓學生學習更多的微生物應用方面的技術和操作技能。

2.2 優(yōu)化實驗內容

應用微生物技術課程是新開課程，實驗內容尚處于探索、改進中。課程實驗大綱中規(guī)定實驗內容均為驗證性實驗，實驗內容陳舊，缺乏探索和創(chuàng)新，各實驗間缺少聯(lián)系和互動，其中顯微鏡的使用、微生物的形態(tài)觀察、革蘭氏染色等實驗與先修課程微生物學的實驗內容相似或相同，造成不同課程實驗內容重復，使學生失去探索新知識的興趣，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維，也不利于鍛煉學生獨立承擔實際工作的相關能力。

綜合考慮課程重點、實驗室條件、學生學習課程等因素，將應用微生物技術實驗優(yōu)化為一個前后聯(lián)系、循序漸進的綜合性大實驗，包括5 個小實驗，分別為微生物常見培養(yǎng)基的配制和滅菌、植物內生菌的分離、微生物的培養(yǎng)和觀察、微生物的純化、微生物的保種，每個小實驗均是理論教學的重點，涉及到微生物的無菌技術、鑒別技術、培養(yǎng)分離技術和保藏技術等內容。整個綜合性大實驗教學思路是由學生自己配制培養(yǎng)基并滅菌，然后從植物葉片分離微生物并培養(yǎng)于滅菌培養(yǎng)基，培養(yǎng)過程中觀察微生物的生長和形態(tài)變化，在老師的指導下選擇菌落形態(tài)特征、顏色比較特殊的微生物進行純化，最后將純的菌株進行試管斜面保種，并保藏于冰箱。

2.3 改變實驗教學模式

傳統(tǒng)的驗證性實驗教學一般是以教師為主的講授方式，學生只是在教師做好全部實驗準備工作的前提下，按照實驗指導書上所寫的步驟和方法進行操作，學生只須按照實驗指導書設計好的步驟進行實驗, 最后各自撰寫實驗報告。在這種實驗教學模式下，學生完全處于被動地位，缺乏積極性和主動性，學習興趣不濃，束縛了學生的想象力和創(chuàng)新力，不利于培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力，也不符合學生為主體和中心的教學原則。

綜合性實驗是指實驗內容涉及課程中各種基礎知識的綜合運用的實驗, 這是一種對學生實驗技能進行全面訓練的復合性實驗，具有主動性、開放性、研究性等特點，能提升學生學習興趣，引導學生由被動學習改為主動學習，達到素質教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

上課時先介紹實驗目的，然后查閱相關文獻和實驗指導書，撰寫初步的實驗設計方案。通過與學生交流、探討和再次查閱文獻修改實驗設計方案，確定合理、切實可行的具體實驗設計方案，對實驗試劑、實驗時間、實驗操作、實驗方法等要素均有詳細、具體的要求和安排。教師介紹儀器的使用方法、實驗安全等問題后，學生獨立實驗，從配制培養(yǎng)基到菌株保種均由學生獨立完成，整個大實驗前后歷時約1 個月，在實驗中間某些階段實驗室處于開放狀態(tài)，學生隨時觀察微生物的生長和形態(tài)變化。在實驗過程中，老師要與學生保持交流和溝通，及時發(fā)現和解決實驗中出現的問題。

2.4 加強實驗考核

目前應用微生物技術實驗不是一門獨立課程，大綱規(guī)定實驗成績只占課程總成績的30%，實驗成績對課程總成績的影響不大，這種成績核定方式使學生思想上不重視實驗課，影響了學生實驗學習的積極性。而且實驗成績往往以實驗報告的成績?yōu)橹?，一些學習態(tài)度不端正的學生弄虛作假，抄襲實驗報告或捏造實驗數據和結果，單憑實驗報告難以反映學生的實際實驗情況。因此，建議將實驗課設置為一門與理論課同等重要的獨立課程，有獨立的實驗考核內容和形式，實驗成績不合格者需補考，補考仍不合格者需重修。實驗作為一門獨立的課程，不僅進行實驗報告評分，而且要考核學生獨立完成實驗的能力，從查閱資料、設計實驗方案、準備實驗、操作實驗到最后處理數據。這種考核方式可以真實反映學生的動手操作能力。

[1]張繼星，王思珍，布日額，等.生物技術專業(yè)專業(yè)課建設的幾點體會[J].內蒙古民族大學學報，2011,（5）：66-67.

[2]李學勇.把握生命科學和生物技術發(fā)展的戰(zhàn)略機遇[J].中國軟科學，2003,(3):1-4.