海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特色教學(xué)

梁簫+楊金龍

【摘要】本文闡述了海洋微生物學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺陷與不足。通過使用具有海洋特色的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和開放式的教學(xué)模式，建立具有海洋微生物學(xué)特色的實(shí)驗(yàn)課程，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生對海洋專業(yè)的熱愛，為培養(yǎng)海洋類專業(yè)人才奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】海洋微生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 特色教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）28-0170-01

海洋微生物學(xué)主要研究以海洋水體為正常棲息環(huán)境的一切微生物，是開始較早而發(fā)展較晚的一門學(xué)科。由于近年來隨著社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對海洋微生物資源的開發(fā)和利用不斷加強(qiáng)，海洋微生物學(xué)已逐漸成為近幾十年來發(fā)展最快的新興學(xué)科之一，也是海洋科學(xué)研究中多學(xué)科的重要交叉點(diǎn)。且隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，海洋微生物學(xué)對人類的食品、健康、衛(wèi)生等方面也將產(chǎn)生巨大影響。

國內(nèi)海洋微生物學(xué)研究起步較晚，較美國、日本等發(fā)達(dá)國家，在理論和技術(shù)上尚有很大差距。培養(yǎng)一批規(guī)模宏大、基礎(chǔ)牢固、科技創(chuàng)新能力強(qiáng)的海洋微生物學(xué)人才已成為當(dāng)今國內(nèi)教育界的迫切需要。高校是教育和培養(yǎng)青年人才的重要基地，針對海洋類高校，通過對海洋微生物學(xué)的理論教學(xué)和海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操作教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力、微生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作能力等，是培養(yǎng)海洋微生物學(xué)人才的重要環(huán)節(jié)。

對于我國海洋微生物學(xué)教育現(xiàn)狀，至今仍沿用幾十年前的教學(xué)體系，僅重視基礎(chǔ)知識、基本操作，強(qiáng)調(diào)操作的正確性與規(guī)范性，對于發(fā)展學(xué)生個(gè)性、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思考及實(shí)踐理論等方面卻存在很多問題，海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為海洋微生物學(xué)教育中的重要部分，也往往不被重視。

本文結(jié)合當(dāng)前高校微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀、海洋類高校海洋生物專業(yè)方向特點(diǎn)以及作者多年在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體會，對海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特色教學(xué)進(jìn)行分析，旨在為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生對海洋專業(yè)的熱愛，為培養(yǎng)海洋類專業(yè)人才奠定良好的基礎(chǔ)。

一、海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題與現(xiàn)狀

海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及物理、化學(xué)、系統(tǒng)分類等實(shí)驗(yàn)，理論知識包含微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、海洋科學(xué)導(dǎo)論等課程，各學(xué)科跨度大，聯(lián)系小，知識零散，內(nèi)容抽象難以理解，難以提起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。海洋微生物學(xué)因與普通微生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科有交叉內(nèi)容，所以在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上往往與其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程相似度高，讓學(xué)生缺乏新鮮感，同樣的實(shí)驗(yàn)做了在做的情況，讓學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)安排少，且實(shí)驗(yàn)課多為安排在晚上，學(xué)生操作時(shí)間有限，經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不夠的情況。另外，學(xué)生多，老師少，實(shí)驗(yàn)過程中老師不能面面俱到為學(xué)生答疑解惑，經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)上出現(xiàn)問題。實(shí)驗(yàn)考核松散，實(shí)驗(yàn)課程成績不獨(dú)立，且在課程總成績中所占比例小，導(dǎo)致學(xué)生從根本上不重視實(shí)驗(yàn)課程。想要解決這些問題，就要對海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，在教學(xué)中突出其特色。

二、海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特色教學(xué)實(shí)踐

要想做到突出特色的教學(xué)，首先要對實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容進(jìn)行特色改革。區(qū)別于普通微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)樣品的選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排中凸顯海洋特色。講實(shí)驗(yàn)課程分為兩個(gè)部分。第一部分圍繞著微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，使用海洋微生物作為實(shí)驗(yàn)對象，讓學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。其內(nèi)容包括：使用自然海水或者自然微生物膜進(jìn)行海洋微生物的分離實(shí)驗(yàn)；區(qū)別海水培養(yǎng)基與普通微生物培養(yǎng)基的配置方法；觀察不同海洋微生物的形態(tài)差異；使用海洋細(xì)菌或硅藻進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)練習(xí)等。在第二部分中，進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)。同樣使用海洋細(xì)菌作為研究對象，結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，如：DNA的提取與制備、DNA的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）和瓊脂糖凝膠電泳等經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，有機(jī)的融合為“海洋微生物細(xì)菌的分子鑒定”這一綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在這個(gè)具有較強(qiáng)目的性的實(shí)驗(yàn)操作中，再一次鞏固分離純化微生物、培養(yǎng)基制備、微生物的培養(yǎng)方法、形態(tài)觀察方式、細(xì)菌計(jì)數(shù)的原理與熒光顯微鏡的使用、提取細(xì)菌DNA的原理與方法、PCR的擴(kuò)增原理和方法以及凝膠電泳的使用等實(shí)驗(yàn)過程和所用儀器的使用方法。通過這樣一個(gè)完整而綜合的實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生認(rèn)識到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，每一部分小實(shí)驗(yàn)的用意，各部分實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有一個(gè)完整的認(rèn)識，以及部分和整體實(shí)驗(yàn)所解決的問題與實(shí)驗(yàn)?zāi)康模@些都加深了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解，充分達(dá)到提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維的目的。同時(shí)，也突出了海洋微生物學(xué)的研究特色，增加了學(xué)生的新鮮感和對專業(yè)的熱衷度。其次，要在海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中使用開放式的教學(xué)模式。以往的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，主要由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)討論與思考，學(xué)生依據(jù)老師的要求按照實(shí)驗(yàn)流程操作，缺乏對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識和思考，導(dǎo)致學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)興致不高，學(xué)習(xí)效率低，實(shí)踐操作能力差等問題。因此鼓勵(lì)學(xué)生自主探索、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新的開放式教學(xué)模式也為海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)增添了特色。首先在實(shí)驗(yàn)樣本的準(zhǔn)備過程中鼓勵(lì)學(xué)生自主取樣，在學(xué)校附近的海域或?yàn)┩坎蓸印＿@樣的樣品準(zhǔn)備方式不僅僅增加了學(xué)生實(shí)際動手操作的機(jī)會，也讓學(xué)生真正參與到課程的準(zhǔn)備工作中，同時(shí)為課程增添了趣味性。其次，就課程第二部分的綜合性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合基礎(chǔ)海洋微生物學(xué)知識、當(dāng)前研究熱點(diǎn)或最新實(shí)驗(yàn)方法，通過分組討論、查閱文獻(xiàn)、咨詢老師等環(huán)節(jié)，自主擬定實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)際操作驗(yàn)證。學(xué)生可以選擇老師給出的綜合性實(shí)驗(yàn)方案去操作驗(yàn)證，也可以選擇自己喜歡的問題來研究，真正做到了具有海洋特色的開放式的教學(xué)。

特色教學(xué)融入到海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中后，每組學(xué)生所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是特有的，百花齊放的結(jié)果展示也避免了最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同和部分同學(xué)抄襲等情況的出現(xiàn)。同時(shí)，學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中充分鍛煉了自己的綜合思考能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析解決問題的能力，而且通過實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備與思考，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作技能更加了解。同時(shí)也充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)海洋微生物學(xué)的相關(guān)知識和技術(shù)、探索海洋微生物世界的興趣，為成為優(yōu)秀的海洋科學(xué)人才奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是探索開發(fā)海洋微生物資源、培養(yǎng)素質(zhì)過硬的海洋人才隊(duì)伍和建設(shè)海洋強(qiáng)國的重要途徑。海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的特色教學(xué)對于提高海洋類高校學(xué)生科研水平、實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新思維能力等方面都起著非常重要的作用。

感謝卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)計(jì)劃的資助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊金龍 .海洋類高校海洋微生物學(xué)教學(xué)優(yōu)化策略探索 [J] .教育教學(xué)論壇，2014（49）：183-184

[3]薛秀恒，王菊花.現(xiàn)代生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，17（ 03）174-178

作者簡介：

梁簫（1983- ），女，遼寧大連人，講師，博士。從事水產(chǎn)動物分子生物化學(xué)、基因組學(xué)以及蛋白質(zhì)組學(xué)的教學(xué)與研究。

楊金龍（1980- ），男，山東煙臺人，教授，博士。從事海洋化學(xué)生態(tài)學(xué)、海洋微生物學(xué)、分子微生物學(xué)的教育與研究。