謝立蘭 方華為 馮小婷
摘 要: 微生物學實驗是生物工程、生物技術(shù)和制藥工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。作者針對微生物學實驗教學的特點并結(jié)合三本院校學生學習特點,通過對微生物學教學手段、教學模式等的思考,闡述在微生物學課程教學實踐中的體會。
關(guān)鍵詞: 三本院校 微生物學實驗 實驗教學 多媒體教學 設(shè)計性實驗
“微生物學”是生命科學的重要組成部分,是高等院校生命科學類各專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。生物科學、生物技術(shù)、制藥工程專業(yè)要用到微生物學,生物工程專業(yè)更離不開微生物學[1]。微生物學實驗是與微生物學理論教學相配套的實驗教學,是一門實踐性和應用性很強的學科。開展微生物學實驗的目的,是訓練學生掌握微生物學最基本的操作技能,加深理解微生物學理論知識,使學生能夠?qū)⒗碚撝R轉(zhuǎn)化為實踐,培養(yǎng)學生觀察、思考、分析和解決問題的能力[2]。下面我結(jié)合近幾年微生物學理論和實驗教學實踐,談?wù)剬ξ⑸飳W實驗教學的思考。
一、適當增加實驗教學學時
微生物學實驗是與微生物學理論相配套的基礎(chǔ)實驗課。長期以來一直被認為是附屬于理論課,實驗課學時不多。一般的院校,微生物學理論教學大多在54~72學時,而實驗教學則多數(shù)在28~36學時。這種課程設(shè)置暴露出在教學中存在的一些普遍問題,如學生對實驗課重要性認識不足,動手能力差,綜合素質(zhì)較低。而對于三本院校的學生,這方面的問題更普遍也更嚴重。相對于重點高校,三本院校學生的基礎(chǔ)較差,學習積極性和主動性不高,而微生物學理論教學中涉及的內(nèi)容較多。以趙斌等主編的《微生物學》為例,除緒論外全書有十章內(nèi)容,分別為有原核微生物、真核微生物和病毒等[1]。盡管在理論教學中結(jié)合學生特點刪減了部分章節(jié)的講授,如侵染與免疫,但學生普遍反映課程知識點太多、不好記。相比而言,學生對實驗課的興趣較濃,對實驗課講授的知識掌握得較好。但是微生物學要求學生掌握的技術(shù)較多,有顯微鏡技術(shù)、滅菌技術(shù)、分離純化技術(shù)等,有限的學時導致針對每一項具體的基本技能最多只能開設(shè)一次實驗,甚至把幾項技能綜合于一次實驗中。老師在具體示范后學生當場基本都能掌握實驗要點。但當再次涉及相關(guān)操作時,學生就會犯很多錯誤。如,無菌操作存在于多個實驗中,筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn)在第一次教學生革蘭氏染色的無菌操作要求后,多數(shù)學生在芽孢染色中仍然需要老師先做具體示范才能規(guī)范操作。學生普遍反映革蘭氏染色當中涉及的操作較多,有灼燒接種環(huán)、無菌取樣、固定、染色等,針對這樣的問題,可以先開設(shè)無菌操作技術(shù)或單染色法。學生接受能力有限及學生學習基礎(chǔ)較差等特點提示有必要對微生物實驗課給予重新認識,提高微生物實驗課的地位,并對該課程及其教學內(nèi)容進行重新設(shè)置,改變微生物學實驗課的從屬地位。
二、合理運用多媒體教學
傳統(tǒng)的微生物學實驗教學手段通常是板書加上老師的講解,老師講授吃力,且僅通過語言表述,學生學習興趣不大,很容易造成注意力不集中,同時老師需要在板書上花費大量的時間,導致能夠講授的知識有限且學生實踐的時間較少,最終導致教學效果不易。與傳統(tǒng)教學相比,多媒體技術(shù)借助圖片、動畫和錄像等傳遞信息,使得講授的知識具體形象,將一些通過傳統(tǒng)教學手段很難表達的教學內(nèi)容生動地展現(xiàn)給了學生。同時由于老師提前制作教學課件,將大量知識信息集中整理,突出重點,傳遞信息量較大,便于學生掌握及理解,解決了教學內(nèi)容多而學時相對較少的困難[3]。具體來看,如講吲哚實驗時,學生對于實驗原理不易理解,而在這時候通過多媒體給學生展示吲哚實驗陽性的照片,學生對玫瑰吲哚有了直觀形象的認識,還可以通過圖片引出諸如“玫瑰吲哚為什么會集中在試管的頂部?”這樣的問題,引導學生課后預習實驗后續(xù)的操作。再比如在血球計數(shù)板構(gòu)造的講解時,老師可以將計數(shù)室先找到,通過連接在顯微鏡上的攝像頭轉(zhuǎn)到投影屏幕上給學生看。這樣更易于學生理解,且更容易在計數(shù)時找到相應區(qū)域,既強化教學效果,又節(jié)約老師指導學生的時間。
三、嘗試開展設(shè)計性實驗
傳統(tǒng)開展的微生物學實驗是以教師為主導,以基礎(chǔ)性和驗證性實驗為主的教學模式。學生只是跟著老師的指導和板書完成實驗,沒有參與到實驗的設(shè)計中。特別是對于部分三本院校的學生,實驗課只是簡單地按照老師的步驟要求做,對實驗原理和實驗步驟沒有進行過多的思考,導致學生的創(chuàng)造性思維得不到培養(yǎng),學生解決問題的能力得不到有效提高。而通過設(shè)計性實驗,學生成了學習的主體,教師只是從旁指導,這種學習過程有利于培養(yǎng)學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)新思維[4]。因為受到實驗室條件、課程學時和學生人數(shù)等的影響,我們僅在個別學期針對部分專業(yè)開展過綜合性實驗,如土壤中真菌的分離、純化、鑒定,雖然該實驗的設(shè)計性不是很強,但學生普遍反映通過該實驗的操作既加深了對理論課堂中關(guān)于微生物的形態(tài)、微生物的營養(yǎng)、微生物生長及生態(tài)中相關(guān)的知識的理解,又鞏固了多項實驗技能,他們普遍希望能多開展這類實驗。為此,今后可以嘗試更多地開展綜合性和設(shè)計性實驗,如以分離產(chǎn)淀粉酶的枯草芽孢桿菌為例,讓學生分組進行實驗設(shè)計,并在課堂上以討論的方式選出一個最佳方案。讓學生自己準備實驗試劑及器材,實驗完成后可對實驗過程中及實驗結(jié)果進行分析討論。這樣,既能夠更好地激發(fā)學生的學習興趣,又能使他們在查閱資料、設(shè)計方案的過程中對以往知識進行復習和鞏固,也培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作意識,鍛煉了學生各方面的能力。
總的來說,微生物學實驗是一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程既是對微生物學理論知識的驗證和鞏固,更是獲得新理論、新知識的有效手段。因此,在實際實驗教學工作中,在教學單位提供現(xiàn)代化教學儀器的設(shè)備的同時,合理的教學大綱的制定,以及指導教師自身綜合素質(zhì)的提高對于優(yōu)化微生物學教學效果都至關(guān)重要。
參考文獻:
[1]趙斌等.微生物學.北京:高等教育出版社,2011.
[2]熊元林.微生物學實驗.武漢:華中師范大學出版社,2008.
[3]李秀婷等.食品微生物學實驗課教學體會及改革初探.科技創(chuàng)新導報,2008(18):217.
[4]毛露甜,王紹芬.微生物學實驗教學中開展設(shè)計性實驗的做法與體會.微生物學通報,2007,34(3):614-616.