微生物學(xué)實驗教學(xué)改革和實踐研究

仝倩倩等

摘要 針對以往淮南師范學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)存在的主要問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核體系等方面對微生物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了改革與實踐。結(jié)果表明學(xué)生的實驗主動性和創(chuàng)新能力都有較大提高。

關(guān)鍵詞 微生物學(xué)實驗；教學(xué)改革；綜合性實驗

中圖分類號 S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04156-02

Abstract The main problems existing in the past teaching of the microbiological experiment of Huainan Normal University were analyzed. And the reform and practice on microbiology experimental teaching included adjusting the experimental contents， changing teaching modes and reforming the evaluation system of examination and so on. The results demonstrated that the initiative and creative ability of the students were largely enhanced.

Key words Microbiological experiment； Teaching reform； Integrated experiment

微生物學(xué)是高等學(xué)校生物類及其相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實踐性和應(yīng)用性[1]。微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)的重要組成部分，它是聯(lián)系微生物學(xué)理論與實踐的橋梁。但是如何通過微生物實驗來強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，提高他們的綜合實驗技能和創(chuàng)造性思維，是教學(xué)人員面臨的主要難題。鑒于此，筆者針對淮南師范學(xué)院以往微生物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，結(jié)合多年從事微生物學(xué)實驗教學(xué)的心得，對微生物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行一些探索與實踐。

1 以往微生物學(xué)實驗教學(xué)存在的主要問題

微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)課程的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要實踐環(huán)節(jié)[2]。然而，以往淮南師范學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)是按照傳統(tǒng)的微生物實驗指導(dǎo)編制而成的，存在較多不足，主要體現(xiàn)在選用實驗項目較為簡單，所開設(shè)的實驗均為基礎(chǔ)驗證性實驗，缺少綜合性和學(xué)生自主設(shè)計性實驗項目；實驗內(nèi)容之間相對比較獨立，實驗教學(xué)方法也比較呆板，主要依靠教師講授和演示，學(xué)生模仿，使學(xué)生在實驗教學(xué)中往往表現(xiàn)為被動的模仿型學(xué)習(xí)和記憶型學(xué)習(xí)，缺乏動手、動腦、分析問題和解決問題的主動性，這在很大程度上泯滅了學(xué)生的創(chuàng)造性思維；此外，由于缺乏有效的實驗教學(xué)考核機(jī)制，學(xué)生對微生物學(xué)實驗技能訓(xùn)練缺乏足夠重視，實驗時不愿意多操作，實驗結(jié)束后不能夠認(rèn)真分析總結(jié)和及時完成實驗報告，時有曠課、抄襲實驗報告等不良現(xiàn)象?；谏鲜鰡栴}，學(xué)校微生物實驗教學(xué)團(tuán)隊對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整、對教學(xué)方法和考核體系等進(jìn)行了改革和實踐，獲得了較理想的教學(xué)效果。

2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗項目

根據(jù)以往淮南師范學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的一些問題，對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新編制，改變以往的全部基礎(chǔ)性實驗（表1），增加了綜合性實驗和設(shè)計性實驗項目。具體是將原來單純的11個基礎(chǔ)驗證性實驗項目改變?yōu)?個項目的基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性實驗，學(xué)時數(shù)不變，均為36學(xué)時。重編后的實驗項目見表2。

實驗內(nèi)容改革的思路是將微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容加以整合，建立了模塊式教學(xué)體系：基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性實驗教學(xué)模塊，并將實驗基本技能訓(xùn)練和思維能力訓(xùn)練貫穿到各個實驗內(nèi)容中。①基礎(chǔ)性實驗。保留原有大部分驗證性實驗的內(nèi)容，但將各實驗項目進(jìn)行分類、合并，減少課時比例，強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練。如生物顯微鏡的使用、細(xì)菌的簡單染色、革蘭氏染色及顯微觀察合并為一個實驗；細(xì)菌的芽孢染色、鞭毛染色合并為一個實驗； 酵母細(xì)胞的美藍(lán)染色和酵母細(xì)胞大小測定合并成一個實驗；酵母菌的培養(yǎng)、形態(tài)觀察與數(shù)量測定合并為一個實驗；放線菌、霉菌的培養(yǎng)與形態(tài)觀察合并為一個實驗等。經(jīng)過調(diào)整后的基礎(chǔ)實驗有5個，共20學(xué)時。實驗操作時，2人一個小組，這樣可讓學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握微生物實驗的基本思路和基本實驗技能。②綜合性實驗。重在訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作、分析和綜合實驗技能。以往編制的微生物學(xué)實驗講義中，實驗項目是一個個單獨開出來的，沒有連貫性，指導(dǎo)教師準(zhǔn)備實驗的工作量也大。改編后的綜合性實驗可以完成包括培養(yǎng)基的制備、滅菌、稀釋平板計數(shù)法、三大類微生物菌落形態(tài)的識別、劃線分離法以及無菌接種技術(shù)等單個項目的訓(xùn)練，這樣既完成了實驗任務(wù)，而且還擴(kuò)充了實驗內(nèi)容，大大提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?。③設(shè)計性實驗。經(jīng)過基礎(chǔ)實驗和綜合實驗訓(xùn)練之后，要求學(xué)生自主開展實驗項目的設(shè)計。學(xué)生根據(jù)要求自主設(shè)計實驗，經(jīng)指導(dǎo)教師審核同意后，在實驗課程中實施。設(shè)計性實驗同樣融入了培養(yǎng)基配置，消毒和滅菌，菌種分離與培養(yǎng)，微生物數(shù)量確定等微生物學(xué)基本實驗操作，讓學(xué)生在設(shè)計性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)熟悉和強(qiáng)化了實驗操作的各項基本技能。設(shè)計性實驗項目豐富了實驗內(nèi)容，實驗趣味性增加，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并使學(xué)生親身體會到一個完整的實驗過程并獲得獨立實驗的能力。

通過以上措施，學(xué)生的獨立思考能力、綜合實驗?zāi)芰?、知識運(yùn)用能力等都得到了極大提高，有效地培養(yǎng)了查閱文獻(xiàn)、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方面的技能。從學(xué)生反饋的意見來看，綜合實驗和設(shè)計實驗受到學(xué)生喜愛。他們普遍認(rèn)為改革后的實驗項目盡管耗時多，難度大，但實驗的趣味性增加，每次實驗結(jié)束后都很有成就感，這是科學(xué)探索的初步體驗，為今后的畢業(yè)論文及科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。

3 實驗教學(xué)方法的改革

以往實驗教學(xué)方法較為呆板，實驗課開始時，學(xué)生首先抄寫實驗報告書，此項通常占用較多的實驗課堂時間，抄寫完成后指導(dǎo)教師對實驗原理、實驗材料、操作關(guān)鍵步驟、預(yù)期結(jié)果等進(jìn)行詳細(xì)講解，只是將知識進(jìn)行被動灌輸，往往造成學(xué)生實際操作的時間不足。通過改革，轉(zhuǎn)變了以往的教學(xué)方式，具體采取的措施有：①在實驗教學(xué)中，用紙質(zhì)實驗報告書代替手抄黑板上實驗報告書，目的在于將更多課程時間分配給實際動手操作。②要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)，查閱實驗講義和相關(guān)資料，通過提問或由學(xué)生自己推選合適的成員來講解實驗，然后由指導(dǎo)教師進(jìn)行點評并詳細(xì)講解實驗操作過程、注意事項，目的在于調(diào)動學(xué)習(xí)氣氛，加強(qiáng)學(xué)生對實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容的理解。③授課教師負(fù)責(zé)每項實驗關(guān)鍵步驟的演示，強(qiáng)調(diào)歷屆學(xué)生易出現(xiàn)的錯誤，以及解決實驗過程中出現(xiàn)的問題和糾正學(xué)生的不規(guī)范操作。④壓縮講課時間，增大動手操作時間，要求提問時間約10 min，講解驗證性實驗時間不超過20 min為宜，盡可能地讓每個同學(xué)多動手操作。⑤在開展設(shè)計性實驗時，以學(xué)生為主體，教師不提供現(xiàn)成的實驗方案，而是要求學(xué)生在課余時間查找文獻(xiàn)，設(shè)計實驗方案，然后在課堂上相互討論和分析，相互交流意見，探討實驗方案的正確性和可行性，并加以完善。教師應(yīng)當(dāng)積極肯定學(xué)生在課堂討論中提出的正確的實驗思路和方法，并鼓勵學(xué)生從個多角度去分析問題，引導(dǎo)課堂討論向縱深發(fā)展；最后，教師向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實驗中的注意事項，并讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗所需的各種材料，確保實驗項目的順利完成。⑥引導(dǎo)學(xué)生多觀察、多思考，尤其是異常實驗現(xiàn)象或結(jié)果，要求學(xué)生進(jìn)行分析，提出糾改對策，并要求學(xué)生重新開展實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、解決問題的能力。

4 改革實驗考核體系

微生物學(xué)實驗是一門獨立開課、獨立考核的專業(yè)基礎(chǔ)課。實踐證明，建立合理的實驗考核制度對提高實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起著重要作用[3]?；茨蠋煼洞髮W(xué)2013年之前的微生物學(xué)實驗課程考核均按照總分為100分，其中實驗報告占30%，實驗理論考試為70%的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行?，F(xiàn)實表明此法難以考核出學(xué)生的實際動手操作能力；對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況難以全面掌握，若長期以往將導(dǎo)致學(xué)生參與實驗操作的積極性下降。鑒于此，建立了套較合理的微生物學(xué)實驗考核體系。具體采取的措施為：總成績100分，其中平時表現(xiàn)占20%，實驗報告考核占20%，實驗操作技能考試占30%，實驗理論考試占30%。平時表現(xiàn)主要考查學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況、實驗過程中操作的規(guī)范性以及對實驗結(jié)果分析的準(zhǔn)確程度等。實驗報告成績主要依據(jù)學(xué)生書寫報告的認(rèn)真程度以及實驗結(jié)果、討論與回答思考題的準(zhǔn)確程度給予評分。實驗操作考核內(nèi)容包括高壓蒸汽滅菌鍋的使用、細(xì)菌的簡單染色、細(xì)菌的革蘭氏染色、普通光學(xué)顯微鏡的操作技術(shù)，平板劃線分離和稀釋涂平板操作技術(shù)等，教師將考核項目進(jìn)行編號，讓每個學(xué)生依次抽簽并進(jìn)行單獨的實驗操作考核，并結(jié)合一些口頭敘述。

通過考核，既督促學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對實驗操作能力的掌握和對實驗原理的理解，又使得學(xué)生對實驗課程的重視程度大大提高。實驗課考核體系改革后，學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性得到大幅度提升，他們中的大部分在實驗課程前預(yù)習(xí)，實驗過程中熱情主動，能仔細(xì)觀察實驗結(jié)果并認(rèn)真思考。課后主動進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)，按時認(rèn)真完成實驗報告，使得學(xué)生的實踐動手能力、問題分析能力大大提高。

5 結(jié)語

針對以往淮南師范學(xué)院微生物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，筆者結(jié)合多年從事微生物學(xué)實驗教學(xué)的心得，對微生物學(xué)實驗課程進(jìn)行了上述教學(xué)改革的探索與實踐。這些教學(xué)改革實踐促進(jìn)了本科生綜合和設(shè)計實驗?zāi)芰Φ奶嵘?，為學(xué)校生物類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了一定的參考價值和應(yīng)用依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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