淺析本科微生物實(shí)驗(yàn)中引入綜合性實(shí)驗(yàn)的影響

車婧　夏曦中

【摘 要】實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科發(fā)展的重要手段，本文介紹在本科微生物實(shí)驗(yàn)中引入綜合性實(shí)驗(yàn)的一些嘗試。實(shí)踐表明，這些措施實(shí)施既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大調(diào)動(dòng)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，又增強(qiáng)其科研綜合素質(zhì)，鍛煉其實(shí)踐動(dòng)手能力，還能取得良好的實(shí)踐教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】微生物實(shí)驗(yàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、背景

生物學(xué)是一門(mén)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)思維的科學(xué)，而微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)又是生物學(xué)里面一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，在以往微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)典重復(fù)性實(shí)驗(yàn)占絕大多數(shù)比例，縱然一門(mén)學(xué)科中基礎(chǔ)性知識(shí)的掌握非常重要，是學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)中不可或缺的部分，但隨著生物科技的不斷發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)課程中如無(wú)綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式已然不利于學(xué)生科研綜合素養(yǎng)以及實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)和提高，因此，要想使學(xué)生學(xué)習(xí)有成效，并能樂(lè)在其中，就要緊密結(jié)合現(xiàn)代生物學(xué)科的發(fā)展，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中處于一種積極正面的情緒中。

二、教學(xué)理念及實(shí)施

傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，教學(xué)方式更注重教師的主導(dǎo)作用，忽視了學(xué)生科研思維能力的培養(yǎng)，而這正是未來(lái)作為一名科研工作者所必備的科學(xué)素質(zhì)。因此，即使學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)后學(xué)習(xí)了很多基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的原理、操作，但理解上的片面性，未成系統(tǒng)的科研思維，必將束縛學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，只能是被動(dòng)的接受老師教授的知識(shí)點(diǎn)，不利于實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。因此，微生物實(shí)驗(yàn)室在目前課程設(shè)置54學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)上引入一個(gè)綜合性相對(duì)較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)---空氣中微生物的綜合鑒定，實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展穿插在整個(gè)學(xué)期中，共計(jì)有18個(gè)學(xué)時(shí)左右。

（一）實(shí)施方式

該實(shí)驗(yàn)幾乎涵蓋了整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)課程中的所有內(nèi)容：首先，學(xué)生在學(xué)期初的實(shí)驗(yàn)---空氣微生物的檢測(cè)---中挑選感興趣的菌種（后簡(jiǎn)稱受試菌）進(jìn)行保存；然后，在整個(gè)學(xué)期對(duì)其進(jìn)行一個(gè)較為全面的檢測(cè)，具體形式為穿插在平常的實(shí)驗(yàn)中一同開(kāi)展或者單獨(dú)開(kāi)課，包涵的內(nèi)容有：形態(tài)觀察---革蘭氏染色及鞭毛染色；理化性質(zhì)的鑒定---有淀粉水解實(shí)驗(yàn)、糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)；還有環(huán)境因素對(duì)于受試菌生長(zhǎng)的影響—物理因素（UV誘導(dǎo)受試菌溶源噬菌體的釋放）、化學(xué)因素（各種殺菌試劑對(duì)受試菌生長(zhǎng)的影響）以及生物因素（受試菌對(duì)抗生素耐性的檢測(cè)）；最后涉及到與現(xiàn)今前沿分子鑒定技術(shù)緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)---利用16s rDNA PCR擴(kuò)增對(duì)受試菌進(jìn)行序列比對(duì)，從而進(jìn)行分類學(xué)上更為細(xì)致的鑒定。

（二）特點(diǎn)

該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，更適合在本科微生物實(shí)驗(yàn)課程中開(kāi)展，具體分析如下：

設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)一---集中進(jìn)行空氣微生物某一種未知菌的鑒定，具體鑒定的流程是所有人一致的，這樣避免題目眾多，容易在具體實(shí)施的過(guò)程中跑題，對(duì)于學(xué)生們實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展更為高效。

給學(xué)生可發(fā)揮的余地---在選擇具體的菌種時(shí)， 由學(xué)生自己的喜好出發(fā)（更多的是從形態(tài)上來(lái)判斷喜好感），老師只是在學(xué)生鑒定的過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行適度的引導(dǎo)幫助，這樣就能最大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。同時(shí)，由于選擇的菌種類不同，也一定程度上杜絕抄襲、偷懶的現(xiàn)象，畢竟菌種不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就有可能完全不相同，

（三）成績(jī)?cè)u(píng)定

一般情況下，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)主要由學(xué)生的課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告體現(xiàn)出來(lái)，但在這個(gè)細(xì)菌綜合鑒定實(shí)驗(yàn)中，以 4人小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在學(xué)期末實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，以小組為單位作出ppt形式的報(bào)告，由一人在課堂上講解小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并和全班同學(xué)討論，最后以小組為單位撰寫(xiě)科研論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，由老師以小組的ppt講解情況，對(duì)其他同學(xué)疑問(wèn)的解答，以及研究性報(bào)告的撰寫(xiě)情況來(lái)綜合評(píng)定出每個(gè)小組成員的分?jǐn)?shù)，這在很大程度上提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，激勵(lì)學(xué)生不再僅僅只是身在課堂上，也不再是討論的旁觀者，而要積極參與到實(shí)驗(yàn)的實(shí)施以及討論中，并對(duì)集體的成果有所貢獻(xiàn)才能獲得良好的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

（四）反饋意見(jiàn)

在我院本科生開(kāi)展該綜合實(shí)驗(yàn)的幾年中，開(kāi)課以來(lái)學(xué)生普遍反應(yīng)良好，學(xué)生認(rèn)為，這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展幾乎涵蓋了整個(gè)學(xué)期的所有的內(nèi)容，能夠?qū)W以致用，增加了知識(shí)的應(yīng)用性，也大大提高了他們自己學(xué)習(xí)的積極性。

由于實(shí)驗(yàn)針對(duì)的是未知菌，可能實(shí)驗(yàn)中就會(huì)遇到很多未知的問(wèn)題，這樣學(xué)生與老師之間的互動(dòng)更多。當(dāng)遇到專業(yè)問(wèn)題時(shí)，由老師引導(dǎo)其去查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)，豐富其背景知識(shí)，突破了一門(mén)課程只使用教科書(shū)的限制，充分利用了網(wǎng)絡(luò)中的電子期刊及生物學(xué)網(wǎng)站的資源，為以后科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

用ppt的形式展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成果，既鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力，也對(duì)其展示成果的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性提出更高的要求。同時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程完整，模擬了學(xué)生進(jìn)入科研院所面臨的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對(duì)于培養(yǎng)科學(xué)的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度大有裨益。

三、小結(jié)

這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，即涉及到細(xì)菌的形態(tài)觀察，生理生化性質(zhì)，又涉及到現(xiàn)在熱門(mén)的分子鑒定項(xiàng)目-利用細(xì)菌的16s序列對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分類學(xué)上的鑒定，使學(xué)生對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)本門(mén)課程的應(yīng)用性有了更加全面的認(rèn)識(shí)，不再是片面，經(jīng)典，重復(fù)，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生整套的科研思路---選菌即選題，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與分析，撰寫(xiě)專業(yè)報(bào)告—的訓(xùn)練起到很大的作用。

俗話說(shuō)，授人以魚(yú)不如授人以漁，在以后的教學(xué)工作中，作為教學(xué)工作著的我們還要繼續(xù)努力，不斷完善這套綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷提高自己的綜合能力。在本次探索過(guò)程中，學(xué)生獨(dú)立完成一整套綜合實(shí)驗(yàn)，全套實(shí)驗(yàn)流程親自參與，不僅最大程度的發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主導(dǎo)作用，而且還鍛煉了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立思考、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，值得進(jìn)一步探索。

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