微生物学实验的教学实践与探索

摘 要:微生物学实验是一门实践性和应用性都很强的学科,在高等院校生命科学及其相关学科的教学中占有重要的地位。根据几年的教学体验和实践,采取以学生为主体,不断提高教师自身素质、精心选择实验教学内容,建立合理的实验课程体系、围绕日常生活和科研课题开设综合性设计性实验、引入多媒体和网络教学等多种手段对微生物学实验教学进行了改进。实践证明,这些改革取得良好效果,既提高了微生物学实验课的教学质量和效率,又促进了学生动手能力、创新能力和综合素质的提高。

关键词:微生物学实验 教学改革 教学实践

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1673-9795(2012)07(a)-0101-02

微生物学实验是微生物学的重要组成部分,是现代生物学技术的重要基础,其涉及的许多实验技术在医药、水产、农业、发酵、环境处理等领域应用广泛,对我国科学技术和社会经济发展起到了重要的作用[1]。鉴于此,笔者针对目前高校微生物学实验教学存在的问题,在微生物学实验教学内容、教学方式等方面提出了一些改革措施,以期提高高等院校微生物学实验教学质量和效果,充分发挥实验教学在培养学生综合能力和创新能力方面的作用。

1 提高教师自身素质,提高教学质量

作为微生物学实验的教学老师,首先我们要以敬业爱岗为宗旨,要有强烈的事业心,高度的责任感,有为教育事业无私奉献的精神。只有你热爱自己的工作和学生,学生才会喜欢你,从而喜欢你教授的课程,积极主动地参与到实验课的学习中来;其二,建立一支结构合理、富有奉献精神的实验技术队伍是深化实验室改革和提高实践教学质量的关键。随着微生物学理论的快速发展,对进行微生物学实验教学的老师也提出更严格的要求。时代的进步要求高等院校的教师们在过去基础上还要努力学习本专业的最新研究进展,不断充实自己,提高自己的科研水平,使微生物学实验教学思想和内容与国际接轨。

2 精心选择实验教学内容,建立合理的实验课程体系

2.1 实验内容的优化重组

随着我校教育质量工程的不断推进和深入,微生物学实验已经改变了以验证性实验为主要内容的教学体系,确立了由基础性实验、综合性实验、创新性设计实验组成的实验体系[3]。三类实验项目包含:基本技能的训练,运用本学科或跨学科知识解决问题的综合训练,以及培养学生研究探索的训练。微生物学实验技术本身是一个连续、系统的知识体系,各实验项目之间有着结合性、连贯性、整体性和综合性的联系[4]。所以在微生物学实验的教学中,我们利用开设的一些综合性实验和设计性创新试验将显微技术、染色技术、无菌技术、纯培养技术等微生物学的基本实验技术,贯穿于整个实验过程,并尽量将实验内容与生活实际相结合,使微生物学实验的各项基本训练和综合训练形成一个有机的整体,并且根据微生物学理论课的教学进度安排调整试验顺序,这样看似分散开的实验内容通过科学的整合得到了优化和贯通,学生也学到了系统完整的微生物学实验知识,同时也可以减少时间和资源的浪费。

2.2 围绕日常生活和科研课题开设综合性设计性实验

微生物实验中增加应用性的设计实验可以提高学生的实验兴趣,同时也可以增强学生对微生物与日常生活、生产密切相关这一观点的认识,如酸奶的制作、饮用水中大肠菌群的检测、科赫法则的验证等实验内容。在设计性试验××样品中细菌总数的测定中,我们会提前2周通知学生准备实验。学生以班为单位,3或4个同学组成一个实验小组,组员分工合作。学生首先通过查阅资料结合所学知识进行实验方案的设计,从准备实验用品、配制实验试剂、制作培养基,到实验材料的高压灭菌,样品的采集等,学生全部都是自己进行,老师只是起到一些监督指导的作用。因为设计实验的题目是“××样品中细菌总数的测定”,我们结合学生前期的实验内容让每个小组可根据本组兴趣爱好选择合适的实验材料,比如有的学生选择电脑键盘、有的同学选择纸币、有的同学选择硬币,有的同学选择水龙头等日常生活材料,从而充分发挥和调动每个学生的学习兴趣和探索心理,使学生的理论知识和实际相联系,能够运用所学知识分析问题,解决问题,促进学生创新能力的提高。这些项目基本囊括了微生物学最基本的实验操作技术,并且极大地激发了学生的兴趣,也丰富了实验内容。通过基础操作技能的反复锻炼,使学生对科学研究的思路也有了基础性的认识和实践,学生的操作能力、实验技能、科研素养和创新能力都得到了显著的提高,使他们能真正做到了学以致用,并且敢于实践和勇于创新。

3 改革教学方式

3.1 引入多媒体和网络教学,更新教学手段

微生物学实验教学传统的手段是先由教师讲解实验原理、实验方案、演示实验操作过程,然后学生模仿操作过程完成实验内容,这种情况下,学生处于非常被动和盲目的状态,就像一个机器人按照事先设定的程序进行一样,照葫芦画瓢,这种教学模式培养出来的学生缺乏分析问题、解决问题和思考创新的能力,学生的动手能力差,对微生物学实验缺乏兴趣,不利于学生的全面发展。并且微生物学实验不象动植物那样可以直接把研究材料展示给学生看,微生物个体都是肉眼看不见的,因此,微生物学实验在讲解演示方面就更显得苍白无力。为了解决以上问题,笔者运用了多媒体教学手段和网络教学[6],在老师讲解演示完成,学生开始做实验的时候,还反复播放录像,强化学习。多媒体系统和网络特有的可视性、交互性不仅使枯燥抽象的实验内容变得生动有趣味,也更能够很好的激发学生的兴趣,调动学生学习的积极主动性,起到了事半功倍的良好效果。在试验结束后,学生也可以把教学的课件拷贝下来,以备将来需要的时候方便使用。

3.2 改变“教师教,学生学”的教学模式,使学生成为主体

心理学原理告诉我们,学习最好的方法和目的是在于调动学生的学习积极性,发挥高度的主观能动状态。传统的教学方法以教师为主体,从实验内容的选择、实验材料的准备,到仪器调试、试剂的配制等步骤完全由老师包办,实验的许多中间环节学生没有亲自做,这种填鸭式的教学方法使学生处于非常被动的学习环境,学习没有积极主动性。其实微生物学实验课往往是准备工作比较繁琐,时间长,很多实验准备工作需要几天的时间,每次实验均有大量的清洗、包扎、灭菌、配制试剂等工作,不仅教师不堪重负,学生也因为缺乏这方面的实验操作技能而没有得到很好的锻炼,最终结果是限制了学生创新能力的培养,不利于学生在日后的工作中独立开展工作。因此在实验中,我们力求以学生为本,鼓励学生发挥主观能动性,安排学生轮流进入实验室进行实验的准备及清洗工作,学生的感受很深刻,了解到了准备实验的辛苦,也由于参与了实验准备过程,学生以更积极的心态投入到实验过程中,既增强了学生的学习积极性,也使学生学习到了准备实验的技能。

4 结语

当前我国高等院校的人才培养目标以培养应用性拓展型人才为主,这就要求我们在微生物实验教学中不断的对实验课进行教学改革,培养出创造性的高素质的两用型人才。我们近年来对实验教学改革做了一些尝试,主要是通过提高教师自身素质、优化实验内容、加入启发式教学、引入多媒体和网络教学等教学手段,构建了新的微生物学实验教学体系。实践证明,新的实验教学体系效果明显,可以培养学生积极主动的学习态度和探索精神,激发学生的创新意识。

参考文献

[1] 辛明秀,黄秀梨,王纯,等.“微生物学”精品课程的建设内容[J].中国大学教学,2007,9:39～40.

[2] 邹吉高,李克华.对构建高校实验教学创新体系思考[J].中国科技信息,2006,8:294～298.

[3] 牛淑敏.建立分级式微生物学实验教学新模式[J].实验技术与管理,2008,25(2):11～15.

[4] 易力,汪洋.推进微生物学实验教学改革培养学生的综合能力 [J].实验室科学,2010,13(1):10～11.

[5] 黄青松,王树芳,邓保国,等.启发式教学在医学微生物学实验教学中的应用[J].基础医学教育,2011,13(5):446～447.

[6] 朱越雄,曹广力.多媒体在微生物学实验教学中的应用[J].现代医药卫生,2011,27(6):950～951.