農(nóng)業(yè)高校微生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

薛挺++陳曉琳

摘要 高校人才培養(yǎng)過程中，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的開發(fā)有著重要的作用，也更符合農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)農(nóng)業(yè)院校微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)有模式中存在的一些不足，結(jié)合高等農(nóng)業(yè)院校的教學(xué)特點(diǎn)，探討了在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加開放式思維的培養(yǎng)模式，并對(duì)具體的教學(xué)方法和實(shí)踐細(xì)節(jié)進(jìn)行了摸索，以期在微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的興趣并更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)高校；微生物學(xué)；開放式實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào) G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）22-0276-02

Abstract In the process of talent training in university， the opening experimental teaching mode has an important role in developing the students′ creative thinking， and it is also in line with the goal of cultivating innovative talents in agricultural universities. Aiming at some shortcomings of the existing mode of microbiology experiment teaching in agricultural universities， it′s discussed the increase of open thinking in microbiology experimental teaching model， combining with the teaching characteristics of the agricultural universities. Futhermore， in order to inspire student′s interest in operating microbiology experiment during the course and make them grasp experimental skills better， the new teaching methods and practice details were explored.

Key words agricultural university； microbiology； opening experimental；teaching model

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在高校人才培養(yǎng)過程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的開發(fā)有著重要的作用，本文以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的教學(xué)實(shí)際為例，針對(duì)農(nóng)業(yè)院校微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)有模式中存在的一些不足，結(jié)合高等農(nóng)業(yè)院校的教學(xué)特點(diǎn)，探討了在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加開放式思維的培養(yǎng)模式，并對(duì)具體的教學(xué)方法和實(shí)踐細(xì)節(jié)進(jìn)行了摸索。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大農(nóng)學(xué)類專業(yè)包括農(nóng)學(xué)、園藝、林學(xué)、植物保護(hù)、蔬菜等9個(gè)專業(yè)，微生物學(xué)是大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的一個(gè)重要組成部分，從農(nóng)學(xué)、園藝、林學(xué)、植物保護(hù)、蔬菜等9個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求來看，都對(duì)微生物學(xué)提出了明確的教學(xué)要求，可以說微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)是大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)微生物學(xué)及微生物實(shí)驗(yàn)，可訓(xùn)練大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生更深入地觀察世界、了解世界，有助于學(xué)生形成科學(xué)的世界觀[1]?？茖W(xué)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，對(duì)于大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生掌握微生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，乃至培養(yǎng)其動(dòng)手能力、提高其分析問題、解決問題的能力都至關(guān)重要[2-3]。

1 大農(nóng)學(xué)類專業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要性

大農(nóng)學(xué)類專業(yè)在我校具有悠久的歷史，近年來培養(yǎng)方案中關(guān)于微生物學(xué)系列課程的設(shè)置主要仍然遵循過去的傳統(tǒng)模式，微生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容目前仍是按照理論課教學(xué)的基本要求來安排，只能達(dá)到滿足學(xué)生掌握微生物基本知識(shí)和從事微生物相關(guān)工作的最低要求，而對(duì)于大農(nóng)學(xué)類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言，課程的內(nèi)容和形式安排相對(duì)簡單，缺少對(duì)學(xué)生自發(fā)思考、創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力的綜合培養(yǎng)。實(shí)踐證明，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的不足，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠充分發(fā)揮學(xué)生的自發(fā)思考能力、創(chuàng)新思維能力以及分析問題、解決問題的能力[4-5]。因此，利用學(xué)校的現(xiàn)有資源對(duì)大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)做了前期的改革摸索，對(duì)開放實(shí)驗(yàn)的模式進(jìn)行了探求，希望能為高素質(zhì)的本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供思路借鑒。

2 大農(nóng)學(xué)類專業(yè)微生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施

為了探索大農(nóng)學(xué)類專業(yè)微生物學(xué)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，收集和整理了其他院校和其他實(shí)驗(yàn)課程開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)[4-6]，提出了一套適合我校大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的微生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方案并進(jìn)行了實(shí)施，具體如下。

2.1 基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練

在進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)之前，通過一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練結(jié)束后對(duì)學(xué)生與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本技能進(jìn)行操作考核，合格者將獲得進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)階段的資格。

2.2 分組與命題討論

每4～6人為一組，根據(jù)每個(gè)學(xué)生對(duì)相關(guān)課題的興趣，并結(jié)合其所學(xué)專業(yè)進(jìn)行自由組合，并選出1名學(xué)生作為組長，由指導(dǎo)教師進(jìn)行命題，或者由學(xué)生自己提出感興趣的實(shí)驗(yàn)題目，經(jīng)過教師論證確定實(shí)驗(yàn)題目。

2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與指導(dǎo)教師評(píng)定

根據(jù)指導(dǎo)教師的命題或?qū)W生自己提出感興趣的實(shí)驗(yàn)題目，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，自行設(shè)計(jì)出其認(rèn)為可行的實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線，撰寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告，在報(bào)告中要求學(xué)生對(duì)基本原理、實(shí)驗(yàn)材料、方法、進(jìn)度安排及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)闡釋。指導(dǎo)教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的軟硬件條件，根據(jù)各小組自行的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性進(jìn)行評(píng)定，提出修改意見并指出課題實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的具體問題。

2.4 實(shí)驗(yàn)方案的具體實(shí)施及能力培養(yǎng)

各實(shí)驗(yàn)小組按照修訂后的實(shí)驗(yàn)方案，逐步完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程，注意在實(shí)驗(yàn)過程中記錄出現(xiàn)的問題及實(shí)驗(yàn)心得，指導(dǎo)教師全程追蹤實(shí)驗(yàn)的過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問題進(jìn)行即時(shí)指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作予以點(diǎn)評(píng)，在整個(gè)過程中注意引導(dǎo)式的教學(xué)手段，啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)收獲的自我總結(jié)與主動(dòng)思考。

2.5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交與總結(jié)匯報(bào)

實(shí)驗(yàn)操作部分完成后，要求所有學(xué)生根據(jù)其得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)心得，指導(dǎo)教師對(duì)其進(jìn)行評(píng)定、總結(jié)與備案，在條件允許的情況下，由組長負(fù)責(zé)做PPT文件匯報(bào)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、收獲以及實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題，在學(xué)生中進(jìn)行小范圍的學(xué)術(shù)交流。

3 大農(nóng)學(xué)類專業(yè)微生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)

3.1 激發(fā)了學(xué)生對(duì)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的興趣

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常由指導(dǎo)教師先講解實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)而進(jìn)行操作步驟的演示，指出實(shí)驗(yàn)操作可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，然后由學(xué)生依照教師的操作進(jìn)行模仿。傳統(tǒng)教學(xué)模式有其優(yōu)勢(shì)，比如讓學(xué)生在試驗(yàn)中不易出錯(cuò)，但是從趣味性及調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性上來講，存在著明顯不足。學(xué)生容易出現(xiàn)惰性思維與消極態(tài)度，創(chuàng)造性思維與主管能動(dòng)性難以得到培養(yǎng)。通過嘗試建立開放式微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使學(xué)生可以自己提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，自己制定并完成其感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這種主動(dòng)式的學(xué)習(xí)模式，勢(shì)必要求學(xué)生要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力，形成變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”的主動(dòng)學(xué)習(xí)模式。比如在探討微生物與植物互作關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以結(jié)合自己的專業(yè)，篩選自己感興趣的作物，進(jìn)行“植物促生細(xì)菌的分離、鑒定及高效促生菌株的篩選”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，學(xué)生們?cè)诓殚喆罅抠Y料的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)出了多種實(shí)驗(yàn)方案，從原材料的準(zhǔn)備到微生物培養(yǎng)、篩選機(jī)鑒定等全過程，均由學(xué)生自主完成。實(shí)際效果是大部分學(xué)生都分離得到了高效的促生細(xì)菌，不僅鞏固了理論課上學(xué)到的知識(shí)，還獲得了極大的成就感，增強(qiáng)了進(jìn)行自主思考和學(xué)習(xí)的興趣。

3.2 全面提高學(xué)生動(dòng)手能力，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生科研能力

微生物學(xué)及微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都是實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織形式對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)際效果及教學(xué)目標(biāo)的順利完成都起到非常重要的作用[7]。雖然實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)安排和實(shí)驗(yàn)室、儀器設(shè)備的資源有限，目前尚不能完全實(shí)現(xiàn)全面的開放式教學(xué)，但前期通過逐步推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)取得了良好的教學(xué)效果。原本偏重知識(shí)積累的教學(xué)模式，使得大部分本科生的動(dòng)手能力不強(qiáng)、實(shí)踐能力較差，而通過開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，已經(jīng)在很多學(xué)生身上看到了其文獻(xiàn)調(diào)研能力、邏輯思維能力、實(shí)際操作能力、歸納總結(jié)能力和創(chuàng)新能力等方面的明顯進(jìn)步。在自主設(shè)計(jì)與操作實(shí)驗(yàn)的過程中，前后實(shí)驗(yàn)的環(huán)環(huán)相扣要求學(xué)生對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都要細(xì)心把控，這也有利于培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與思維方式，對(duì)于他們今后從事科學(xué)研究或?qū)嶋H生產(chǎn)實(shí)踐工作都極為有利。例如“植物促生細(xì)菌的分離、鑒定及高效促生菌株的篩選”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，促生細(xì)菌的分離是鑒定的基礎(chǔ)，分離得到的促生菌株是高效促生菌株篩選的起始材料，在每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的逐步進(jìn)行過程中，會(huì)逐步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及科學(xué)思維。

3.3 進(jìn)行教育教學(xué)研究，規(guī)范教學(xué)管理

通過實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，可以對(duì)教學(xué)管理模式進(jìn)行進(jìn)一步的探討，逐步健全教學(xué)管理和實(shí)驗(yàn)管理方面的一系列規(guī)章制度，實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的科學(xué)化。在整個(gè)教學(xué)模式的摸索過程中，有利于建立較完備的教學(xué)制度，因此目前已經(jīng)制定出了完備的開放實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例、開放實(shí)驗(yàn)室安全條例、開放實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、開放實(shí)驗(yàn)室大型儀器使用登記制度，并得到嚴(yán)格執(zhí)行。

4 對(duì)大農(nóng)學(xué)類專業(yè)微生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

4.1 開放式實(shí)驗(yàn)室的管理

常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理相對(duì)簡單，而開放式實(shí)驗(yàn)室教學(xué)不同，其不僅要求足夠的實(shí)驗(yàn)室空間，還需要任課教師及實(shí)驗(yàn)室管理員投入較多的時(shí)間和精力，在經(jīng)費(fèi)使用上也要求有更多的投入。由于有針對(duì)性的教學(xué)體制改革是開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)健康發(fā)展的保障，其中開放實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)、相關(guān)教師的工作規(guī)范的制定對(duì)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利推進(jìn)也極為重要。另外，由于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是面對(duì)大二、大三年級(jí)的學(xué)生開設(shè)，低年級(jí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，所以須對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室制度和實(shí)驗(yàn)室安全教育，才能保證人員及儀器設(shè)備的安全，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.2 開放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚囵B(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑

教學(xué)實(shí)踐證明，開放式的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)確實(shí)能夠提高學(xué)生的邏輯思維能力、實(shí)際操作能力、歸納總結(jié)能力和創(chuàng)新能力，對(duì)高校本科生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起到良性的作用。高校重視“雙創(chuàng)型”的人才培養(yǎng)，就是要改革人才培養(yǎng)的實(shí)施模式，而開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑之一，可以考慮把開放實(shí)驗(yàn)室和正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目結(jié)合起來，進(jìn)行專業(yè)化、個(gè)性化推廣[8]。

5 結(jié)語

當(dāng)前各高校對(duì)于“雙創(chuàng)型”人才培養(yǎng)模式已經(jīng)普遍推廣，高校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力與科學(xué)思維的重要場所，對(duì)于開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的摸索與探求，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)綜合性創(chuàng)新型的生命科學(xué)人才具有重要作用。針對(duì)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大農(nóng)學(xué)類專業(yè)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行的改革，即對(duì)開放實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降某醪綄?shí)踐探索，可為大范圍推進(jìn)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

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