地方師范院校微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

吳 釩 李雪茹

（1.伊犁師范大學(xué)微生物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 新疆·伊寧 835000；2.伊犁師范大學(xué)生物與地理科學(xué)學(xué)院 新疆·伊寧 835000）

微生物學(xué)是生命科學(xué)中的重要專(zhuān)業(yè)學(xué)科，也是生命科學(xué)中實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。其實(shí)踐課又是微生物學(xué)教學(xué)比較重要的組成部分[1]。提高微生物實(shí)踐課教學(xué)質(zhì)量對(duì)加深學(xué)生對(duì)微生物學(xué)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生獨(dú)立操作能力及分析、解決問(wèn)題的能力是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是高等院校培養(yǎng)人才十分重要的形式之一。

中國(guó)高等教育的改革在近幾十年取得了巨大的成就，總體來(lái)講是規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益協(xié)調(diào)發(fā)展。在國(guó)內(nèi)部分一流的師范大學(xué)如北京師范大學(xué)已經(jīng)明確定位自己的方向是研究型大學(xué)，并不以師范作為自己的特色。一部分綜合實(shí)力強(qiáng)的師范院校如南京師范大學(xué)將自己定位為教學(xué)研究型的大學(xué)。而絕大部分的地方師范院校則將自己定位在教學(xué)型的大學(xué)上[2]。目前實(shí)施新課改后的教育背景下，對(duì)中學(xué)生物教師的綜合素質(zhì)尤其是實(shí)踐能力有了更高的要求。一方面在新課改背景下要為中學(xué)輸送合格的生物學(xué)教師；另一方面，部分畢業(yè)生選擇科研深造或者其他就業(yè)，更需要較高的實(shí)踐動(dòng)手能力和科研素養(yǎng)[3]。師范院校要更加注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和技能的提高，針對(duì)地方師范院?，F(xiàn)行微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的不足，我們提出改革微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力為出發(fā)點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段改革、實(shí)驗(yàn)室管理制度和實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員等方面入手，嘗試建立一套適合地方師范院校微生物實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新教學(xué)體系。

1 目前地方師范院校微生物實(shí)驗(yàn)存在的一些問(wèn)題

1.1 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)

“微生物”對(duì)于學(xué)生而言是一個(gè)耳熟能詳?shù)脑~，但學(xué)生對(duì)于微生物確切的形態(tài)種類(lèi)其實(shí)比較模糊和抽象。在理論教學(xué)中，當(dāng)我們比喻“大家正處于微生物的海洋中”，學(xué)生對(duì)此認(rèn)同感非常高。正如這次面臨的全球難題，學(xué)生第一時(shí)間就能反映出是由遺傳物質(zhì)是單鏈 RNA的冠狀病毒（2019-nCoV，世衛(wèi)組織2020年1月命名）引起的。微生物不比大型的動(dòng)植物形象直觀，目前在教學(xué)中只有通過(guò)兩種途徑：一種途徑是借助多媒體課件；另一種途徑則是通過(guò)微生物實(shí)踐課如顯微鏡的觀察，或是菌落的培養(yǎng)。才能讓學(xué)生更加深入了解微生物的真實(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)如大腸桿菌、霉菌等。但存在的問(wèn)題是，大部分地方師范院校的實(shí)驗(yàn)課滯后于理論課，同一門(mén)專(zhuān)業(yè)課在一周內(nèi)的課時(shí)密度不是很高，在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)已經(jīng)與理論課的內(nèi)容產(chǎn)生脫節(jié)，無(wú)法很好將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。再者，實(shí)驗(yàn)觀察的對(duì)象不會(huì)像理論總結(jié)那么理想，學(xué)生對(duì)觀察到的結(jié)果并不能很好理解，教師也不能全方位為每一位同學(xué)講解，因此教學(xué)效果比較不理想。

1.2 實(shí)驗(yàn)缺乏綜合性，未能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性

綜合性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)及技能的鋪墊[4]。新疆地方師范院校的學(xué)生普遍所具有的基礎(chǔ)知識(shí)水平相對(duì)內(nèi)地高師院校較弱。這里大多數(shù)生源主要是新疆本地學(xué)生，尤其這里是多民族的大家庭，大部分少數(shù)民族學(xué)生可能出現(xiàn)漢語(yǔ)水平較弱的現(xiàn)象，步入大學(xué)后還需要進(jìn)行漢語(yǔ)的強(qiáng)化。因此根據(jù)地方特色，專(zhuān)業(yè)課和實(shí)踐課的進(jìn)行需要建立在良好的漢語(yǔ)水平和理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，從而在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的水平上開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)是對(duì)大家的挑戰(zhàn)，對(duì)教師的要求也會(huì)更高。還有一部分原因是課時(shí)安排緊張，以我院為例，微生物實(shí)驗(yàn)課程總課時(shí)36學(xué)時(shí)，其中包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。因此在進(jìn)行大量的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的課程后，剩余的課時(shí)量很難滿(mǎn)足具有一定鍛煉能力的綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)眾多，耗時(shí)較長(zhǎng)，不同于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的“手把手”教學(xué)方法，不僅能夠更加有效的鍛煉學(xué)生的操作、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力，還能促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，形成很好的科研氛圍。在這個(gè)過(guò)程中能讓本科生掌握科研的一般范式和獨(dú)立思考的能力，對(duì)于高等教育提倡的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)很好的改革。

1.3 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放度不夠、對(duì)學(xué)生資金支持力度不夠

目前存在的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)室的管理制度較死板，只有在正常的課程安排下實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)放的，雖然能夠在某種程度上為實(shí)驗(yàn)室的安全管理減負(fù)，但對(duì)于學(xué)生的自主性是極為不利的，往往只能滿(mǎn)足機(jī)械化的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的要求。高等教育倡導(dǎo)創(chuàng)新，想要?jiǎng)?chuàng)新并不是簡(jiǎn)單的倡導(dǎo)就夠了，還需要大力度的政策和資金的支持。綜合性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生利用大量的課余時(shí)間查詢(xún)文獻(xiàn)，去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐摸索，如果實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放度不夠，這顯然成為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的很大障礙。想要進(jìn)行創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)不僅需要平臺(tái)的支持更加需要相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支持，因此很多地方師范院?？赡芙⒌臑榇龠M(jìn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)室機(jī)制還不完全。

1.4 師資力量不足，出現(xiàn)難把關(guān)現(xiàn)象

師資力量不足和教師隊(duì)伍年輕化與目前本科學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能較差有一定的關(guān)系。教師隊(duì)伍年輕化的問(wèn)題在大多數(shù)院校普遍存在，青年教師陡增，教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺，教學(xué)質(zhì)量必然呈下降趨勢(shì)。還有一些有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀教師不愿意承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的講臺(tái)上更多的是年輕教師，不可避免地影響教學(xué)質(zhì)量。一般的師范院校在實(shí)驗(yàn)課中只配備一個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師，而一個(gè)實(shí)驗(yàn)班級(jí)由少則30人多則40人左右的學(xué)生組成，無(wú)法精準(zhǔn)的為每一個(gè)學(xué)生答疑解惑和糾正不規(guī)范的操作。因此實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師師資力量的不足很難為學(xué)生技能的培養(yǎng)把關(guān)。

2 地方師范院校微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與建議

2.1 改變教學(xué)方法，充分利用多媒體教學(xué)

充分利用多媒體，結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和特色將所有實(shí)驗(yàn)課程制作了課件，在制作的過(guò)程中盡量的去使用動(dòng)畫(huà)、圖片等生動(dòng)的元素激發(fā)學(xué)生興趣。借助多媒體的平臺(tái)對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理和步驟、注意事項(xiàng)進(jìn)行講解。如“培養(yǎng)基的配制及滅菌”，教師需要對(duì)培養(yǎng)基的配置原理、各成分的作用、培養(yǎng)基的分類(lèi)講解。還需要著重講解滅菌的原理、實(shí)驗(yàn)室高溫高壓滅菌鍋的使用及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)用品的包扎。通過(guò)圖片視頻和表格展示各部分的內(nèi)容更加明晰生動(dòng)，激起學(xué)生實(shí)踐探索的興趣。講解完后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，教師及時(shí)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中糾正學(xué)生錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，從分組學(xué)生中抽取學(xué)生代表上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)，讓其余學(xué)生觀察是否有不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作并及時(shí)糾正，起到復(fù)習(xí)鞏固的作用。這種教學(xué)方法的改進(jìn)不僅加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和記憶，也提高了實(shí)驗(yàn)效率。隨機(jī)抽取學(xué)生上臺(tái)演示的方法增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度和緊張感。

2.2 增加綜合性實(shí)驗(yàn)比例，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

增加微生物綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)，在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)基礎(chǔ)上增加難度和創(chuàng)新性。讓學(xué)生自己利用課余時(shí)間查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式與以往基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告不同，其中內(nèi)容包括選題目的與意義、技術(shù)路線(xiàn)、可行性分析、所需實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與取得的預(yù)期成果，其目的就是讓學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究的基本范式。在進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)之前要對(duì)學(xué)生分組，每組之間的選題要不一樣，不同組之間設(shè)立小組長(zhǎng)，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。以我院新增設(shè)的“土壤微生物種類(lèi)的鑒別和篩選”為例，學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)前去查閱大量的文獻(xiàn)，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告中土壤微生物種類(lèi)鑒別的意義、如何對(duì)微生物進(jìn)行鑒別分類(lèi)、具體怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果利用課余時(shí)間提前完成。指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案指導(dǎo)建議，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)果需要小組成員討論分析后，最終完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的鍛煉，學(xué)生不僅熟練了實(shí)驗(yàn)技能，更能鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題以及最后的結(jié)果分析，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生也能因此產(chǎn)生濃厚的科研興趣。

2.3 申請(qǐng)專(zhuān)項(xiàng)基金，健全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室制度

學(xué)院現(xiàn)在每年對(duì)大學(xué)生的支持力度很大，如我院的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目基金，學(xué)生可以在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下開(kāi)放式申請(qǐng)，有了專(zhuān)項(xiàng)基金的支持，讓創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)有了很好的堡壘，最后還能將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)表論文，不僅鍛煉了學(xué)生，還能讓學(xué)生非常有成就感。嘗試開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，讓學(xué)生自主安排實(shí)驗(yàn)，這不僅為基礎(chǔ)性教學(xué)提供了很大的便利，也為綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了保障。因?yàn)樵诨A(chǔ)性教學(xué)中，有些如“菌落的觀察”“糖酵解”“大分子的水解”實(shí)驗(yàn)需要一段時(shí)間的培養(yǎng)才能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在往常的實(shí)驗(yàn)室制度下，指導(dǎo)教師需要提前與實(shí)驗(yàn)預(yù)備老師提前聯(lián)系打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室才能觀察，這也增加了不少麻煩。綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度的要求更高了，學(xué)生不定時(shí)就需要去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此目前我院微生物實(shí)驗(yàn)室及相應(yīng)的儀器設(shè)備的開(kāi)放給教學(xué)帶來(lái)了極大的便利。

2.4 重視對(duì)新引進(jìn)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的培養(yǎng)

高等教育的課堂教學(xué)才是培養(yǎng)大學(xué)生人才的主要陣地，教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，只有課堂質(zhì)量提高了，人才的培養(yǎng)質(zhì)量才能得到根本的提高。教師隊(duì)伍年輕化沒(méi)有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題。目前我院嘗試有以下幾種途徑改善這種短板：（1）定期組織新任教師進(jìn)課堂，跟有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀教師探討學(xué)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也會(huì)讓有經(jīng)驗(yàn)優(yōu)秀教師定期聽(tīng)課及時(shí)指導(dǎo)課堂教學(xué)的不足，這種方法能夠讓新任教師成長(zhǎng)得很快。（2）加強(qiáng)與重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)習(xí)溝通，近幾年新教師可以通過(guò)內(nèi)派、游學(xué)等機(jī)會(huì)到內(nèi)地重點(diǎn)高校進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前已與很多重點(diǎn)高校建立了很好的合作關(guān)系如南京大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、西南大學(xué)、陜西師范大學(xué)等。同時(shí)這些高校會(huì)派優(yōu)秀的教師、援疆干部前來(lái)學(xué)校進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，通過(guò)這種高?；ブ姆绞讲粌H解決了我院教師師資短缺的問(wèn)題，同時(shí)也能夠通過(guò)互相學(xué)習(xí)提高我院教師的指導(dǎo)水平。（3）重視對(duì)新任教師科研水平的培養(yǎng)，在高校的各項(xiàng)工作中，教學(xué)是基礎(chǔ)，科研是主導(dǎo)。只有長(zhǎng)期參加科研實(shí)踐的教師，才能讓教師的實(shí)驗(yàn)技能提高，并且課堂更加具有前沿性、獨(dú)創(chuàng)性和啟發(fā)性。我院目前有專(zhuān)門(mén)的微生物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金平臺(tái)，通過(guò)科研項(xiàng)目加強(qiáng)教師的科研水平，增強(qiáng)教師微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 結(jié)語(yǔ)

以上是我們?cè)趲煼对盒Ｎ⑸飳?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中做出的一些改革實(shí)踐。通過(guò)近幾年的改革，實(shí)踐證明學(xué)生能夠更加深刻牢固掌握微生物實(shí)驗(yàn)技能。通過(guò)提高教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)條件、師資力量，能夠更加充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力，有利于師范院校培養(yǎng)更加合格的畢業(yè)生。