海洋類高校海洋微生物學(xué)實驗教學(xué)的改革探索

楊金龍　許丹　呂利群

摘要 針對海洋微生物學(xué)實驗課程的特點，從海洋微生物學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行探索，旨在提升海洋生物專業(yè)方向?qū)W生的思考與創(chuàng)新思維能力及實驗與實踐操作能力。

關(guān)鍵詞：海洋微生物學(xué)實驗；教學(xué)改革；生物技術(shù)

中圖分類號：S-01；G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）08-360-02

海洋微生物學(xué)是海洋類高等院校海洋類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對海洋微生物資源開發(fā)和利用的依賴性不斷加強及生物技術(shù)快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，海洋微生物學(xué)研究對現(xiàn)代與未來人類的生活、生產(chǎn)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將產(chǎn)生巨大的影響。海洋微生物學(xué)實驗不僅是海洋微生物學(xué)的重要組成部分，同時也是作為海洋微生物學(xué)理論應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實踐中的重要載體。當(dāng)前，常規(guī)的微生物技術(shù)已經(jīng)運用于海洋微生物形態(tài)及功能研究、全基因組的測定及功能預(yù)測和海洋微生物代謝產(chǎn)物的藥用性能開發(fā)等方面。因此，對于研究海洋微生物及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，有必要了解和掌握海洋微生物實驗的基本原理、研究方法和操作技術(shù)。同時，隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，海洋微生物學(xué)中的新方向、新問題也層出不窮，隨之而來的是實驗方法的創(chuàng)新和實驗技術(shù)的變革。所以，在現(xiàn)代海洋微生物學(xué)實驗的教學(xué)過程中不僅要有常規(guī)的、經(jīng)典的內(nèi)容來建立學(xué)生的知識體系、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也需要一些現(xiàn)代的、高級的實驗技術(shù)以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性和獨立思考的能力，從而培養(yǎng)出時代需要的理論知識系統(tǒng)性高、專業(yè)技能實用性強和科學(xué)研究思維能力強的海洋類高端人才。傳統(tǒng)觀念中，微生物學(xué)實驗課程重視程度較輕[1]，針對微生物實驗課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合海洋類高校海洋生物專業(yè)方向特點，筆者主要從海洋微生物學(xué)實驗的課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核形式等方面探討海洋微生物學(xué)實驗教學(xué)改革的思路。

1 海洋微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容改革

海洋微生物學(xué)實驗課旨在使學(xué)生通過實驗課程的學(xué)習(xí)了解海洋微生物學(xué)的基本知識，掌握海洋微生物學(xué)實驗的基本技能，從而加深對海洋微生物學(xué)理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。同時，海洋微生物學(xué)實驗課程也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、獨立思考能力、團(tuán)隊合作能力和開拓創(chuàng)新能力的重要平臺。

海洋微生物學(xué)實驗課程對于今后開展海洋微生物學(xué)相關(guān)研究極為重要。一般傳統(tǒng)微生物實驗課程教學(xué)內(nèi)容由顯微鏡的使用、細(xì)菌等形態(tài)的觀察、革蘭氏染色、培養(yǎng)基的制備等基本實驗構(gòu)成[2]。該課程教學(xué)的目的在于讓海洋類高校學(xué)生系統(tǒng)地掌握海洋微生物學(xué)實驗的主要方法與技術(shù)，包括經(jīng)典的、常規(guī)的、現(xiàn)代的方法與技術(shù)。根據(jù)海洋微生物學(xué)實驗課的基本要求和學(xué)校的課時安排，該實驗課程內(nèi)容設(shè)計如表1所示。

課程首先強調(diào)了海洋微生物學(xué)實驗課程中常用儀器的操作、注意事項。開展海洋細(xì)菌的革蘭氏染色、海洋細(xì)菌和底棲硅藻培養(yǎng)基的配制與滅菌等驗證性實驗。其次，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計和開展系列研究性實驗，如海洋微生物被膜中的細(xì)菌純種分離、自然海水中海洋細(xì)菌的密度測量、海洋微生物被膜中底棲硅藻密度測量和分離培養(yǎng)、海洋細(xì)菌DNA的提取及檢測等。另外，開展海洋細(xì)菌誘發(fā)突變綜合性實驗。最后，進(jìn)行實驗設(shè)計、討論和總結(jié)，以期促進(jìn)學(xué)生對海洋微生物實驗的理解。實驗內(nèi)容的設(shè)計與先后次序的安排基本能夠形成一套系統(tǒng)的、完整的研究海洋微生物的實驗流程，而具有一定難度的海洋細(xì)菌DNA的提取檢測及海洋細(xì)菌誘發(fā)突變也是研究海洋微生物學(xué)最基本的分子生物學(xué)手段。

學(xué)生在實驗過程中能夠了解并掌握PCR技術(shù)、細(xì)菌分離技術(shù)、熒光顯微鏡的使用、高壓蒸汽滅菌鍋的使用、pH計的使用等技術(shù)。通過海洋微生物學(xué)實驗，緊密結(jié)合海洋微生物學(xué)基礎(chǔ)理論課，將書本知識用于實驗，在實驗中更深地理解基礎(chǔ)理論，提高學(xué)生的綜合能力與創(chuàng)新意識。

2 教學(xué)方法改革

在教學(xué)實驗過程中，經(jīng)常會面臨師資力量不足的情況[3]。針對海洋微生物學(xué)實驗課程的學(xué)生人數(shù)較多（一個班級近40人）的情況，向?qū)W院申請了1～2位實驗員來輔助教師共同開展實驗，同時對學(xué)生也進(jìn)行了分組，3人一小組，10人一大組，以便實驗管理、細(xì)致教學(xué)和小組討論。

課程教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。具體要求是在第二次實驗前，學(xué)生必須查找下節(jié)課實驗的相關(guān)內(nèi)容，包括實驗的目的、實驗原理、實驗內(nèi)容及注意事項，這些準(zhǔn)備工作將在上課前以提問的方式進(jìn)行檢查；實驗前要求學(xué)生提前到實驗室和教師或?qū)嶒瀱T一起準(zhǔn)備實驗儀器、化學(xué)試劑等實驗前的準(zhǔn)備工作，以提高學(xué)生的動手能力和掌握儀器的使用方法；實驗中，要求學(xué)生做好實驗筆記，并在教師和實驗員的輔助下完成實驗；實驗結(jié)束后完成實驗報告并及時上交，同時，布置課外作業(yè)并及時上交。待下次上課前針對實驗報告和課外作業(yè)中的一些主要問題，教師集中講解；個別問題由教師或?qū)嶒瀱T與學(xué)生一對一講解。

該實驗課程的完成是建立在學(xué)校提供的公共實驗室平臺和個人實驗室平臺上的，這樣既可以完成一些基本的經(jīng)典的實驗，也能夠開展一些相對前沿的實驗；既可以擴(kuò)展學(xué)生的視野、調(diào)動學(xué)生的積極性也可以幫助選拔具有優(yōu)秀科研潛質(zhì)的學(xué)生。在課堂以外，鼓勵對科研感興趣的學(xué)生參與到教師的科研項目中，和教師、研究生等一起研究并探討海洋微生物學(xué)實驗的奧秘；鼓勵學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新項目等實驗項目，以期在教師的指導(dǎo)下，主動探索研究并完成實驗項目，同時，增加學(xué)生的實驗興趣和提高其實驗綜合能力。

3 考核方式

實驗課程的考核方式一直以來是學(xué)生關(guān)注的重點和教師評價成績的難點。該課程的考核方式由以下幾部分組成：出勤20%；實驗報告30%；實驗操作能力30%；平時表現(xiàn)20%。平時表現(xiàn)包括課堂上回答問題、小組討論、遵守實驗室規(guī)章制度等。該考核體系改變以理論考試和實驗報告為主的考核方式，增加了實驗操作能力考察等考核方式。加強考核指標(biāo)的多元化不僅能夠提高學(xué)生對實驗課程的重視程度而且還能夠真實的反應(yīng)課程教學(xué)水平和教學(xué)成果，同時也能夠反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語

海洋微生物學(xué)實驗課程是海洋微生物學(xué)的重要組成部分。在海洋環(huán)境中，海洋微生物以其特殊的地位和作用，引起眾多海洋相關(guān)學(xué)科科學(xué)者的重視，已經(jīng)逐漸成為海洋科學(xué)研究中多學(xué)科的重要交叉點。海洋微生物學(xué)實驗的教學(xué)改革與探索有助于海洋類高校學(xué)生更好地了解海洋中微生物的基本知識、研究方法和實驗技能，對今后從事和開展海洋微生物的相關(guān)研究學(xué)習(xí)和工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 許丹，呂利群，楊金龍.水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)微生物教學(xué)的改革與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（21）：9149-9150.

[2] 李延紅.關(guān)于微生物實驗教學(xué)改革的探索[J].科技教育，2011，26：217-219.

[3] 唐赟，宋波.高師院校微生物實驗教學(xué)改革的實踐與思考[J].微生物學(xué)通報，2010，37（2）：295-298.