微生物學實驗室管理與實驗教學改革初步探究

摘 要：微生物學實驗是微生物學課程的重要組成部分，在生物類專業(yè)教學中發(fā)揮著積極作用。隨著高校教育制度改革的推進，微生物實驗課程的改革也勢在必行，本文通過更新教育思想，轉(zhuǎn)變教育觀念；強化實驗室管理與建設(shè)，保障教學質(zhì)量和科研水平；適應(yīng)學科發(fā)展，促進微生物實驗教學改革；加大開放性實驗建設(shè)，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力等四個方面的實踐和探索，提高了微生物學實驗教學質(zhì)量，調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，提升了學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，為社會培養(yǎng)了更多掌握理論基礎(chǔ)與實驗技能的高級人才。

關(guān)鍵詞：微生物學實驗，實驗室管理，實驗教學，教學改革，開放性實驗

基金項目：2014年度黃淮學院高等教育教學改革研究項目“生物工程專業(yè)實驗室建設(shè)與教學改革與實踐——以生物工程專業(yè)建設(shè)為例”的研究成果（項目編號：2014XJGLX0602 ）

微生物學是高等院校生物類專業(yè)必開的一門重要基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，也是現(xiàn)代高新生物技術(shù)的理論與技術(shù)基礎(chǔ)，具有較強的實驗性和實用性。在講授微生物學課程時，除了要讓學生學習微生物學的理論知識以外，還應(yīng)準確掌握微生物學的基礎(chǔ)研究技術(shù)，為將來踏入工作崗位后迅速進入基因工程、細胞工程、酶工程以及發(fā)酵工程等行業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)?；诖耍倚Ｈ諠u重視培養(yǎng)學生的動手能力和科研素養(yǎng)，在實踐中，針對現(xiàn)行微生物實驗教學中存在的缺點與不足，筆者總結(jié)了我校生物工程系在微生物實驗室管理和實驗教學中所做的一些實踐和探索。

1 轉(zhuǎn)變教育思想觀念，創(chuàng)新實驗教學理論

傳統(tǒng)的實驗教學中，教師的天職是“傳道、授業(yè)、解惑也”，實驗室儀器設(shè)備擺放到位，實驗步驟清晰明了，教師講，學生聽，由學生獨立完成的實驗內(nèi)容很少，實驗課往往以教師為中心，學生被動的接受知識，這種“蕭規(guī)曹隨”的刻板教育方式，無法調(diào)動學生對實驗學習的興趣和積極性，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

《大學》有言：“茍日新，日日新，又日新”。世界潮流不斷奔涌向前、科學技術(shù)發(fā)展日新月異、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的巨大沖擊和教育現(xiàn)代化的不斷推進，傳統(tǒng)的教育思想、教育理念和教育框架已不能適應(yīng)新時代形勢的需求，創(chuàng)新教育思想、轉(zhuǎn)變教育觀念已成為擺在我們廣大教師面前的一項亟待解決的命題。

作為新時期的實驗教師，首先要轉(zhuǎn)變自己的教育觀念，使之符合社會的發(fā)展和時代的呼喚，不僅需要掌握豐富的專業(yè)知識，還要掌握精湛的實驗技能，將自己武裝成為一名科研型實驗教師，將理論運用到實踐中去檢驗，從實踐中總結(jié)更新現(xiàn)有理論，將經(jīng)過實踐驗證的理論推廣應(yīng)用到生產(chǎn)實際中去，將產(chǎn)學研有機的結(jié)合起來。不僅僅將“授之以魚”變?yōu)椤笆谥詽O”，更要進一步提升為“樂之以漁”，給學生以樂趣和興趣，在實驗教學內(nèi)容的選取方面，更多的教授學生一些貼近生活，富有趣味的案例內(nèi)容，引導(dǎo)學生觀察生活，從身邊各種實例中融會貫通各項實驗原理，讓學生感受主動獲取知識的成就感和滿足感，激發(fā)學生參與開放實驗的自覺主動性。同時，教師盡量提供一個學生可以參與科學研究的平臺，這樣，學生不僅能夠掌握專業(yè)的理論知識，而且可以激發(fā)求知欲，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際的能力，這樣才是真正的對學生負責、對崗位負責、對中國的未來負責。

《學會生存》指出，教育絕不應(yīng)該是一堆依附于傳統(tǒng)教育體系的硬件設(shè)施，也不應(yīng)該是僅僅對傳統(tǒng)教育程序的“錦上添花”。教育技術(shù)應(yīng)該真正融入到整個教育體系中去，通過教育技術(shù)的發(fā)展進步引領(lǐng)著教育體系不斷轉(zhuǎn)變和革新，這樣的教育技術(shù)才具有價值，才是具有“靈魂”的[2]。對于我們實驗體系的教師來說，把實驗技術(shù)真正融合到整個課程教育中，不僅是教會學生在步入社會后如何生存，也是在教會自己如何在激烈的教學競爭中學會生存。

2 強化實驗室管理與建設(shè)，保障教學質(zhì)量和科研水平

實驗室的管理和建設(shè)是一個系統(tǒng)工程[3]，我系以精細、務(wù)實、創(chuàng)新、高效為原則，從實驗室規(guī)章制度建設(shè)、儀器設(shè)備日常管理方面著手，從每一個細節(jié)處做起，力求達到提高實驗教學和科研水平的目的。

首先，根據(jù)實驗教學和科研工作的新趨勢、新方法，對各項實驗室管理規(guī)章制度進行了修改增刪，進一步完善了包括實驗室管理員崗位職責、危險品管理辦法、實驗室低值易耗品管理辦法、實驗室儀器設(shè)備損壞賠償辦法、實驗室儀器設(shè)備借用辦法、實驗室安全管理辦法、學生實驗守則、實驗指導(dǎo)教師崗位職責、儀器設(shè)備使用記錄、實驗室使用記錄等在內(nèi)的各項規(guī)章制度，并將各項規(guī)章制度張貼于實驗室相應(yīng)的顯眼位置，逐步形成了科學、規(guī)范的實驗室管理模式。加強對學生的規(guī)章制度教育，規(guī)范實驗操作流程，提高學生的操作規(guī)范性和實驗素養(yǎng)。每學期第一節(jié)實驗課開始前，由老師帶領(lǐng)學生學習規(guī)章制度和操作規(guī)程，保證實驗室安全正常運作，實驗教學正常有序的進行，學生能夠在實驗教學中學有所獲、技有所長。

其次，加強儀器設(shè)備的管理。為了適應(yīng)微生物實驗的建設(shè)發(fā)展，我系新增加了一大批精密儀器設(shè)備，如熒光倒置顯微鏡、正置生物顯微鏡、微生物快速檢測儀、立式壓力蒸汽滅菌鍋等，對這些儀器設(shè)備進行合理規(guī)劃和布局，并為它們建立了電子檔案，合理建設(shè)實驗室檔案，不僅有利于對具體實驗進行有效分析，而且還能及時查找問題，真實記錄實驗室的各項活動，為以后實驗室的正常運作提供參考。在建立電子檔案的同時，我們還為每臺儀器專門配有操作說明，儀器使用記錄等，并有專人進行儀器設(shè)備的管理與維護，最大程度的保障了儀器設(shè)備的安全、有效利用。

3 順應(yīng)學科發(fā)展趨勢，促進微生物實驗教學改革

管子曰：“夫霸王之始也，以人為本”。當今國際間的競爭，更加依賴于先進的科學技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐，而歸根到底是人才的競爭。因此，教育教學改革應(yīng)以培養(yǎng)適應(yīng)學科發(fā)展趨勢、專業(yè)知識過硬、動手能力強、可塑性高、創(chuàng)新意識足、團隊協(xié)作意識好的高素質(zhì)復(fù)合型型人才為根本任務(wù)。

LBL（Lecture-based learning），即傳統(tǒng)教學模式以課堂傳授為主，注重理論知識的學習，忽視動手能力的培養(yǎng)，不利于學習主動性的提高，有些學生做完實驗之后甚至還沒弄明白本節(jié)課的實驗?zāi)康氖鞘裁?，當學生參加工作或者考研時，如果碰到類似實驗就會一頭霧水，不能適應(yīng)社會和工作的需要，也會有損于學校聲譽[4]；而PBL（Problem- based learning），即問題導(dǎo)向?qū)W習模式即則是以解決問題為中心且采用多種靈活多樣的學習方式的自主學習模式[5，6]，目前這種教學模式已得到國內(nèi)外的普遍認可。我系逐步將PBL教學模式應(yīng)用到微生物實驗教學中，比如開展課堂討論，鼓勵學生提出相關(guān)問題，鼓勵學生自發(fā)閱讀有關(guān)微生物學方面的書籍、報刊等，激發(fā)了學生的主動性和學習興趣，這種教學模式不僅有效提高了學生參與實驗操作的積極性，提高了學生的整體素質(zhì)，而且也推動了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，而教師在解決學生提出的各種問題的時候，促使自己也不斷進行學習，在自身的知識范疇得到了充實的同時教學水平也得到了提高。比如微生物實驗操作中，經(jīng)常會用到培養(yǎng)基的配置和滅菌等，在實驗過程中學生如果不嚴格按照無菌操作，經(jīng)常會造成培養(yǎng)基的污染，甚至會導(dǎo)致實驗的失敗，實驗過程中引導(dǎo)學生觀察失敗的實驗結(jié)果，促使他們更好地理解實驗過程中每一部之間的相互聯(lián)系，提升他們自己分析、自主解決問題的能力，并培養(yǎng)引導(dǎo)學生自覺形成嚴格規(guī)范的實驗操作習慣。

我系在微生物學實驗教學過程中還運用了計算機輔助教學（CAI），教師利用多媒體教學方式方法，使學生實驗教學過程中除了能夠?qū)W習實驗技能操作外，還通過多媒體設(shè)備對學生的實驗操作流程和實驗結(jié)果進行直觀地展示、對比和講評，加深學生對實驗課的興趣，為他們創(chuàng)造性地設(shè)計實驗提供必要的條件。作為一種特殊的教學方法，CAJ教學方法已成為現(xiàn)代教育技術(shù)的一個重要組成部分，在加強實驗教學中起著重要的作用[7]。

4 以加快開放性實驗室建設(shè)為依托，積極培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力

傳統(tǒng)的實驗教學模式一般以教師為中心，上面教師照本宣科的講，下面學生按部就班的做，這種模式嚴重束縛了學生創(chuàng)新性思維的發(fā)展，而開放性實驗以學生為中心，學生根據(jù)實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備，自己查閱文獻，設(shè)計實驗方法，教師從應(yīng)用性、綜合性、可行性、創(chuàng)新性等角度進行指導(dǎo)，促使開放性實驗?zāi)茼樌_展。本學期我系根據(jù)實際情況，確定了“葡萄酒的釀制”這一開放性實驗項目，并準備逐步增加更加貼近日常生活的一些綜合性實驗，如平菇、靈芝中降解菌的篩選與分離、酸奶的制作等實驗項目。開設(shè)這些開放性實驗項目，是為了在保障學生掌握基本的實驗操作技能的基礎(chǔ)上，進一步發(fā)揮實驗室的儀器設(shè)備的價值潛力，一方面增加實驗教學的趣味性，激發(fā)學生的實驗興趣，另一方面有利于培養(yǎng)學生成為更具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力的人才。

實踐教學以致力于提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、提高學生的實踐能力為出發(fā)點。為此，我系積極開展開放性實驗，不僅有利于不同學科之間的學生實現(xiàn)零距離交流，提高學生綜合素質(zhì)和能力，還有利于提高儀器設(shè)備的利用率。

5 結(jié)束語

作為駐馬店市唯一一所本科院校，我校堅持“地方性、國際化、開放式、應(yīng)用型”的辦學定位，加強微生物學實驗室建設(shè)和實驗教學改革創(chuàng)新不僅有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力、提高學生綜合素質(zhì)，而且可以體現(xiàn)出我系的教學水平與科研水平，同時也是對我校應(yīng)用型辦學定位的真實踐行?！笆陿淠?，百年樹人”，只有提高思想認識[8]，對實驗室建設(shè)和實驗教學進行改革創(chuàng)新，才能從根本上更新高等教育的教育思想和觀念，才能為“兩個一百年”偉大目標培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才。

參考文獻

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[5]陳春燕， 郭曉奎. 傳統(tǒng)教學法與PBL結(jié)合在醫(yī)學微生物學教學中的應(yīng)用[J]. 微生物學通報， 2008， 35 （9）：1494-1496

[6]Rhem J. Problem-based learning： an Introduction[J]. The National Teaching &Learning Forum， 1998， 3：126

[7]馮建成， 羅素蘭. 本科微生物學實驗教學改革初探[J]. 生物學雜志， 2007， 24（4）：66-67

[8]陳文強， 鄧百萬， 劉開輝， 等.《微生物學》實驗教學體系的創(chuàng)新與學生實踐能力的培養(yǎng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學， 2010， 38 （24）： 13537 -13538， 13541

作者簡介

有小娟（1988-），女，漢族，山東泰安人，黃淮學院助理實驗師、碩士，研究方向為生物工程。