◆何炎炘 李能樹 董翔 吳旺寶

改革微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提高學(xué)生綜合能力*

◆何炎炘 李能樹 董翔 吳旺寶

為了提高學(xué)生的微生物實(shí)驗(yàn)技能，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，采用邏輯連貫性實(shí)驗(yàn)設(shè)計、加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，嚴(yán)格加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，建立較完善的綜合考核機(jī)制以調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升與實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)技能；教學(xué)質(zhì)量；綜合能力

微生物實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代生物實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，它的方法和技術(shù)廣泛應(yīng)用到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域，與生產(chǎn)實(shí)踐有著密切的聯(lián)系。微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)復(fù)合型人才不可缺少的形式，其教學(xué)手段是理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生在更好地接受理論知識的同時，更進(jìn)一步鞏固和加深對理論知識的理解。加強(qiáng)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的一個不可或缺的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用性人才的重要課題。筆者在多年的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中也進(jìn)行了多方面的嘗試性研究，收到較好的效果。

1 微生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的背景

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是安徽大學(xué)生物學(xué)科各專業(yè)微生物學(xué)理論課的配套課程，與理論教學(xué)密不可分。微生物有一套獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中利用有限的學(xué)時和條件，增加學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練具有十分重要的作用，使學(xué)生加深理解微生物學(xué)理論知識，提高分析和解決問題的能力。

傳統(tǒng)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性為主，并依附于理論課而開設(shè)，教師按統(tǒng)編教材對理論進(jìn)行驗(yàn)證，各實(shí)驗(yàn)之間幾乎沒有相互聯(lián)系，加之學(xué)生課前不做預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)前后缺乏思考和分析，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)興趣不高而敷衍了事。

2 引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有大量準(zhǔn)備工作要做，每次實(shí)驗(yàn)有很多的清洗、包扎、滅菌、接種等工作，為了節(jié)省時間，這些大量的準(zhǔn)備工作由實(shí)驗(yàn)教師來完成。這樣繁瑣的準(zhǔn)備工作使教師不堪負(fù)重，學(xué)生由于不知準(zhǔn)備工作的辛苦，不珍惜每次實(shí)驗(yàn)機(jī)會。因此，要求學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備及清洗工作，如培養(yǎng)皿的包扎、滅菌操作、試劑的配制等，由于參與了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的全過程，學(xué)生更了解了準(zhǔn)備工作的艱辛，這樣既增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，又提高了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果，有利于學(xué)生在今后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中能夠獨(dú)立開展工作。

3 課程教學(xué)改革實(shí)踐的基本過程

微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法是一個連續(xù)、系統(tǒng)的體系，各項(xiàng)目之間有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，邏輯連貫性實(shí)驗(yàn)設(shè)計強(qiáng)化技能訓(xùn)練較強(qiáng)。傳統(tǒng)微生物實(shí)驗(yàn)的順序是按理論教學(xué)內(nèi)容的順序安排的，各個實(shí)驗(yàn)彼此孤立，沒有連貫性，學(xué)生對所做實(shí)驗(yàn)缺乏系統(tǒng)的概念。五年前將微生物實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的課程進(jìn)行開設(shè)，實(shí)驗(yàn)順序見表1。培養(yǎng)基的制備及滅菌，在此貫穿實(shí)驗(yàn)儀器介紹，常用器皿洗滌與包扎以及培養(yǎng)基配制、消毒與滅菌、斜面制作和無菌實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生自己采集特定環(huán)境中的樣品進(jìn)行微生物的分離和純化，再將分離純化的微生物和模式種一起染色（包括簡單染色和革蘭氏染色），包括菌落形態(tài)觀察、大小測量和計數(shù)，生理生化反應(yīng)，環(huán)境因素的影響，液體搖瓶培養(yǎng)，微生物的數(shù)量與生長曲線的測定和抗菌素效價的測定以及菌種保藏等內(nèi)容。這樣一個完整的綜合實(shí)驗(yàn)包含微生物實(shí)驗(yàn)的大部分內(nèi)容。

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的操作技能進(jìn)行了反復(fù)訓(xùn)練，還學(xué)習(xí)了一些新的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能，

提高了動手能力和科研訓(xùn)練水平。因?qū)W生所采集的樣品不同，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果各有差別，感到驚奇，激發(fā)他們的濃厚興趣和實(shí)驗(yàn)主動性。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力，為以后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：何炎炘，安徽大學(xué)江淮學(xué)院、安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院助教，主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理；李能樹，通訊作者，安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高級實(shí)驗(yàn)師，從事微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；董翔、吳旺寶，安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（230601）。

表1 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化及其開課順序

4 自主設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)的程序

1）明確目的。在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的第一次課就把實(shí)驗(yàn)改革的總體思路告訴學(xué)生，使學(xué)生明確目的，做好準(zhǔn)備。

2）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步深入，學(xué)生掌握了一定的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣，用兩周時間設(shè)計一個與微生物學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，再由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件及實(shí)驗(yàn)方案的可行性等提出修改意見。

3）實(shí)際操作。實(shí)驗(yàn)方案確定后，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案，利用實(shí)驗(yàn)課或課間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)施，在這段時間里實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生全天開放。指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室安全和管理，為學(xué)生配備所需的實(shí)驗(yàn)材料、試劑、培養(yǎng)基和儀器等，以滿足每個實(shí)驗(yàn)需要。

4）實(shí)驗(yàn)總結(jié)。實(shí)驗(yàn)完成后，在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)報告寫作，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下幾方面的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)意義、材料和方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析討論。用PPT的形式在全班進(jìn)行交流，由學(xué)生根據(jù)匯報結(jié)果給予打分。

5 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

實(shí)驗(yàn)室開放有助于學(xué)生創(chuàng)新精神培養(yǎng)和獨(dú)立實(shí)踐技能發(fā)揮，突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性，充實(shí)和完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。隨著實(shí)驗(yàn)的不斷深入，學(xué)生掌握了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，讓學(xué)生盡早走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生一個盡早接觸和了解微生物學(xué)科發(fā)展動向的機(jī)會，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)精神。

實(shí)驗(yàn)室開放后，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)表1的內(nèi)容列出相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生根據(jù)對微生物實(shí)驗(yàn)濃厚興趣自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)自己觀察、記錄、分析，教師只提供儀器、藥品等。實(shí)驗(yàn)可能成功也可能失敗，關(guān)鍵是事后的分析和探討。如12級生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生自主設(shè)計霧霾空氣中微生物的研究，就很好地結(jié)合了自己的專業(yè)特色，實(shí)驗(yàn)?zāi)壳耙呀?jīng)成功申報學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目，得到一定的經(jīng)費(fèi)資助。

6 實(shí)驗(yàn)課考核形式的革新

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于提高學(xué)生的動手能力，實(shí)驗(yàn)考試的方式也要按照這個目標(biāo)來設(shè)計。在以往的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的成績評定在于每次的實(shí)驗(yàn)課，總分為100分，內(nèi)容包括出勤、預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報告和期末筆試等，再取其平均值，這樣總會有個別學(xué)生濫竽充數(shù)。為了更加真實(shí)、客觀地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)素養(yǎng)，就必須改革期末實(shí)驗(yàn)成績的評定方式，通過公平合理的考核方式來體現(xiàn)學(xué)生對微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效果。

考核時主要采取“244”的方法，即平時認(rèn)真規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報告占20%（由學(xué)生根據(jù)匯報結(jié)果給予打分）、實(shí)驗(yàn)操作技能占40%、考試占40%（其中考試又分為兩部分：卷面成績試占20%，實(shí)驗(yàn)操作技能考試占20%）。在整個考核體系中動手操作能力的考核占60%，實(shí)驗(yàn)報告和試卷考試的比例僅占40%，杜絕了平時不重視實(shí)驗(yàn)操作，靠死記硬背拿高分的現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)不合格的現(xiàn)象。這樣的考核體系重在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力，為學(xué)生將來的深造及實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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Microbiology Experiment Teaching Reform to Improve Students’Comprehensive Ability/

/HE Yanxin, LI Nengshu, DONG Xiang,WU Wangbao

In order to improve students’ skills microbiology experiment, through teaching and research experiments using experimental design logical coherence, strengthen basic experimental teaching, comprehensive experiment set up experiments to strengthen skills training and open experimental teaching methods to enhance strict experimental practices, establish a better comprehensive assessment mechanism to mobilize the enthusiasm of students to experiment and initiative, promote the improvement of student experiments and experimental skills to enhance the quality of teaching.

Microbiology; experimental skills; teaching quality; comprehensive ability

G642.423

B

1671-489X(2015)18-0162-02

安徽大學(xué)百門精品實(shí)踐課程“食品科學(xué)與工程基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”（ZLTS2015221）。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2015.18.162