制藥工程專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)探討

王微微，宋　鴻，劉清蒙，周艷萌（遵義醫(yī)學(xué)院：.微生物學(xué)教研室；.微生物學(xué)與免疫學(xué)教研室，貴州遵義563000）

制藥工程專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)探討

王微微1，宋鴻1，劉清蒙1，周艷萌2（遵義醫(yī)學(xué)院：1.微生物學(xué)教研室；2.微生物學(xué)與免疫學(xué)教研室，貴州遵義563000）

【提要】微生物學(xué)實驗是制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，針對該課程的特點及國家對制藥工程專業(yè)人才需求的特點，該校對微生物學(xué)實驗的傳統(tǒng)教學(xué)方法進行補充和改革。通過教學(xué)內(nèi)容和課時調(diào)整，采用引導(dǎo)式教學(xué)、鼓勵學(xué)生課前預(yù)習(xí)和參與實驗準備，結(jié)合多媒體教學(xué)方式來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。通過對教學(xué)方法的初步探索和實踐，取得了良好的教學(xué)效果，為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會的制藥工程人才打下基礎(chǔ)。

微生物學(xué)技術(shù)；藥用制劑；生物技術(shù)；教學(xué)方法；教育改革；實驗教學(xué)；制藥工程

微生物學(xué)是重要的生物基礎(chǔ)學(xué)科之一，也是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，其在生命科學(xué)重大基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代生物技術(shù)的形成發(fā)展中起著重要作用［1-2］。微生物學(xué)不僅要求學(xué)生掌握微生物學(xué)的基本知識，而且還要掌握基本實驗技能，因此，微生物實驗課對學(xué)生掌握這門學(xué)科顯得尤為重要。微生物學(xué)研究對象大多數(shù)為人類肉眼不可見的生物，即個體微小，學(xué)生無法宏觀地感受，因而較難理解。隨著科學(xué)研究的不斷進展，大量新的研究發(fā)現(xiàn)引入理論教學(xué)課堂，新舊知識的疊加，讓有限的課時顯得更加短暫。為讓學(xué)生能夠直觀地理解和掌握微生物相關(guān)內(nèi)容，應(yīng)充分利用微生物學(xué)實驗的課堂，教授學(xué)生基本的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生對微生物學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。

制藥工程專業(yè)是在1998年教育部調(diào)整普通高校專業(yè)目錄后，由化學(xué)制藥、微生物制藥等幾個專業(yè)合并而成，是一個綜合了化學(xué)、藥學(xué)、生命科學(xué)、工程學(xué)等在內(nèi)的學(xué)科交叉性較強的專業(yè)［3］。生物技術(shù)的飛躍發(fā)展，使得微生物制藥成為重要的手段之一。微生物學(xué)作為制藥工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，其主要目的是讓學(xué)生掌握作為微生物制藥的重要工具——微生物的基礎(chǔ)知識，包括其形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布及微生物與環(huán)境、人類、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的相互作用等，為后期課程學(xué)習(xí)打下了重要基礎(chǔ)［4］。制藥工程也是一門工程技術(shù)學(xué)科，需要較強的動手能力，這就要求任課教師重視微生物實驗課程的教學(xué)。隨著人們對微生物和藥物之間關(guān)系的重視，各院校也十分重視制藥工程專業(yè)的微生物學(xué)教學(xué)。為適應(yīng)專業(yè)特點和生產(chǎn)需求，作者結(jié)合微生物學(xué)實驗教學(xué)體會，探討對制藥工程專業(yè)的微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容和方法等方面的改革。

1　調(diào)整教學(xué)課時，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

微生物學(xué)實驗內(nèi)容本身較為繁瑣，包括一系列準備工作，并且實驗操作連續(xù)性較強。現(xiàn)有的微生物學(xué)實驗教學(xué)缺乏系統(tǒng)性和完整性，教學(xué)內(nèi)容偏重教師演示和驗證性實驗；實驗內(nèi)容比較陳舊，缺少綜合性實驗；實驗教學(xué)課時有限，這些均不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和主動思考習(xí)慣的形成。目前，我國正積極發(fā)展新醫(yī)藥、生物育種等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，與生物技術(shù)關(guān)系密切。為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，制藥工程專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才，微生物學(xué)實驗課程內(nèi)容的設(shè)置則應(yīng)該保證學(xué)生掌握基本操作技能的前提下，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

針對上述情況對微生物學(xué)實驗進行一些改革。在基礎(chǔ)性實驗階段，合理安排教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)各種基礎(chǔ)操作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在初次實驗課中安排培養(yǎng)基的配置和滅菌，并檢查環(huán)境、物品和人體表面的微生物，再讓學(xué)生根據(jù)自己采集的微生物樣本，進行菌落觀察、革蘭染色法和顯微鏡觀察，這樣安排不僅讓學(xué)生掌握了基本操作技術(shù)，而且也讓學(xué)生意識到微生物無處不在及其多樣性。當學(xué)生觀察到肉眼可見的細菌時，會更加牢固地樹立無菌操作概念。通過一系列連續(xù)的實驗內(nèi)容驗證和觀察，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的基本操作能力，也為今后開展綜合性實驗打下了良好的基礎(chǔ)。在綜合性試驗階段，根據(jù)制藥工程專業(yè)特色，讓學(xué)生綜合運用已學(xué)過的實驗技能開展一些具有應(yīng)用性的實驗。例如“微生物發(fā)酵”，即讓學(xué)生分組獨立制作泡菜和甜酒釀。本實驗的開展既使學(xué)生理解了發(fā)酵的概念和微生物的拮抗關(guān)系，又使學(xué)生認識微生物在生活中的應(yīng)用。此實驗要求學(xué)生既要具有微生物學(xué)知識，又要具有生物化學(xué)知識，綜合運用不同的知識來理解發(fā)酵的現(xiàn)象。這既有利于鞏固實驗技能，激發(fā)學(xué)生的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識和解決問題的能力，從教學(xué)效果來看，極大地提高了學(xué)生的興趣。

2　采用多種教學(xué)模式，豐富教學(xué)方法

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式以學(xué)生課前預(yù)習(xí)，教師上課教授實驗要領(lǐng)及演示，然后學(xué)生進行實驗操作。這種以教師為主體的教學(xué)模式，影響了學(xué)生的積極性，造成了學(xué)生嚴重依賴心理［5］，認為只要按照教師的操作依葫蘆畫瓢即可，撰寫實驗報告時不忠于實驗結(jié)果，無實驗結(jié)果或?qū)嶒灲Y(jié)果不理想時直接認定實驗失敗，卻不知道如何分析實驗結(jié)果。為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高分析問題的能力，作者在教學(xué)模式和方法上進行改革，融入多種教學(xué)元素。

2.1引導(dǎo)式教學(xué)，重視課前預(yù)習(xí)在教學(xué)過程中，教師要以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，并適時地引導(dǎo)學(xué)生，解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。在以學(xué)生為主體的教學(xué)活動中，突顯學(xué)生主導(dǎo)的特點，學(xué)生必須在開展實驗前，要預(yù)習(xí)與實驗內(nèi)容相關(guān)內(nèi)容，例如實驗技術(shù)和理論基礎(chǔ)。同時，學(xué)生需要對實驗中可能存在的問題進行預(yù)估和思考解決方法。在課前預(yù)習(xí)時，可以按照實驗課堂中的分組，讓學(xué)生以團隊的形式完成課前相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，這樣既可提高發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，又培養(yǎng)了團隊合作精神。如果在預(yù)習(xí)期間學(xué)生遇到了困難，教師應(yīng)適時地引導(dǎo)學(xué)生如何去尋找解決問題的思路，而非直接告訴其答案。在實驗課堂上，學(xué)生要自己完成整個實驗，并解決實驗過程中出現(xiàn)的問題，合理地分析實驗結(jié)果，完成實驗報告的撰寫。與此同時，教師需要對學(xué)生面臨的問題做出適時引導(dǎo)和及時反饋，總結(jié)學(xué)生出現(xiàn)的問題，讓每位學(xué)生課后思考，加深印象。通過學(xué)生課前預(yù)習(xí)，可以提高學(xué)生獲取信息、運用信息的能力，以及資料的處理和發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力［5］。采用引導(dǎo)式教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的多向思維能力，提高微生物學(xué)實驗課的教學(xué)效果［6］。

2.2多媒體教學(xué)，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段微生物實驗具有獨特的操作規(guī)范和要求，常用的教學(xué)方法是教師先講解實驗原理和主要操作過程，并示范操作，再由學(xué)生動手操作［7］。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在諸多問題，比如學(xué)生觀看教師操作時，常出現(xiàn)觀察操作的可視角度有限、學(xué)生注意力不易集中、無法把握操作細節(jié)等問題；學(xué)生無法判斷顯微鏡下觀察結(jié)果時，會不斷地詢問教師，一旦詢問的人數(shù)較多，教師無暇顧及則導(dǎo)致一部分學(xué)生對觀察結(jié)果敷衍了事。因此，有必要豐富教學(xué)手段，即利用多媒體教學(xué)來解決和完善傳統(tǒng)微生物實驗教學(xué)中的常見問題［8］。在微生物實驗教學(xué)中，教師利用實驗室配備的計算機、大屏幕和顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，將授課內(nèi)容以文本、圖像、動畫、視頻等形式制成教學(xué)課件，并以大屏幕展示或在每個學(xué)生面前的顯示器展示并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容講解。教師也可以將微生物實驗中基礎(chǔ)操作的每個內(nèi)容制成錄像播放給學(xué)生，在播放過程中，結(jié)合關(guān)鍵步驟的講解，學(xué)生就可以準確無誤地觀看到整個操作過程，避免由觀察角度不同而遺漏了操作細節(jié)。此外，教師可充分利用顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)進行現(xiàn)場示范。例如，微生物學(xué)實驗中觀察最多的就是細菌的形態(tài)。在教學(xué)過程中，教師遇到最多的問題就是學(xué)生無法確認顯微鏡下觀察到的結(jié)果是否為細菌。在無顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)時，教師只能通過觀察學(xué)生顯微鏡進行講解，但是其他學(xué)生觀察時，也會有同樣的疑問。如果使用顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)可以較好地解決這個問題。教師可以將該學(xué)生顯微鏡下的圖像投影到大屏幕上，面向整個班級展示和講解，這樣可以通過一個問題的講解來解決大多數(shù)學(xué)生的同樣疑惑。此外，教師還可以將學(xué)生觀察到好的結(jié)果和不好的結(jié)果分別投影在大屏幕上，講解好的結(jié)果的原因和分析不好的結(jié)果存在的問題，便于學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)不足，學(xué)會分析存在的問題，繼而對實驗進行改進。由此可見，將顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)等多媒體教學(xué)方式引入傳統(tǒng)教學(xué)模式之中，教師課堂講解和學(xué)生指導(dǎo)均較以往更加便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得以提升，提高了教學(xué)質(zhì)量［9］。

3　鼓勵學(xué)生參與實驗準備，增加實驗操作機會

教師在準備實驗材料時，應(yīng)鼓勵學(xué)生參與。例如，學(xué)生參與玻璃器皿的清洗、包扎和滅菌，可以對課堂上滅菌相關(guān)概念進行鞏固，并且對知識點有了更加直觀的印象；學(xué)生參與培養(yǎng)基的制備，可以讓學(xué)生理解無菌操作的概念，也讓學(xué)生在實驗課上更加珍惜操作，減少因為無所謂而造成的實驗材料浪費情況。學(xué)生參與實驗不僅減少了教師工作量，而且學(xué)生會熟悉每個實驗內(nèi)容的整個過程，從而培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

4　小　結(jié)

微生物學(xué)實驗是一門傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，是理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的重要橋梁。隨著教學(xué)活動的不斷開展和社會發(fā)展對人才需求的特點，教師需要不斷地創(chuàng)新思維、調(diào)整教學(xué)思路、改進教學(xué)方法，在以學(xué)生為主體的教學(xué)活動中，重視引導(dǎo)和開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，從而使學(xué)生掌握扎實的微生物理論知識和較強的實驗動手能力。滿足制藥工程專業(yè)的知識構(gòu)成，即厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐［10］，培養(yǎng)合格的制藥工程專業(yè)人才打下良好的基礎(chǔ)。

［1］田雪亮，郎劍鋒，陸寧海．微生物學(xué)教學(xué)效果提高的途徑探討［J］．河南科技學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2012（6）：95-97．

［2］朱越雄，曹廣力．多媒體在微生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用［J］．現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2011，27（6）：950-951．

［3］藍松．制藥工程專業(yè)培養(yǎng)方案比較研究［J］．廣東化工，2012，39（14）：177-178．

［4］喬惠麗，焦鑄錦．制藥工程專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)改革探討［J］．新課程研究，2014（9）：91-92．

［5］徐曉宇．制藥工程微生物實驗教學(xué)改革探討［J］．廣州化工，2012，40 （13）：193-194．

［6］詹素云，楊婧．引導(dǎo)式教學(xué)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中的經(jīng)驗［J］．微生物學(xué)雜志，2009，29（6）：110-112．

［7］袁麗紅，陸利霞，申寧，等．微生物學(xué)實驗網(wǎng)上預(yù)習(xí)與管理系統(tǒng)及其在實驗教學(xué)中的應(yīng)用［J］．微生物學(xué)通報，2008，35（12）：1966-1969.

［8］李曉艷．多媒體教學(xué)在微生物學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（3）：1347-1348．

［9］歐小波，靳俊峰，郭瑞珍，等．顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)在病理實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果分析［J］．現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2015，31（2）：297-299.

［10］吳方麗．制藥工程專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐［J］．科教導(dǎo)刊，2013（16）：137-138.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.02.062

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1009-5519（2016）02-0305-03

2015-09-02）