淺談微生物實驗教學改革實踐與探索論文

時間：2023-05-03 10:21:16 生物論文我要投稿

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淺談微生物實驗教學改革實踐與探索論文

　　摘要：針對我院以往的微生物實驗教學中存在學生動手能力不強的問題，筆者采用改善實驗條件、優化實驗內容、重視預習、鼓勵學生參與實驗準備和教師科研課題，考核方式多樣化等方式對微生物實驗教學進行了改革。結果表明，通過教改提高了學生觀察、思考、分析和解決問題的能力，培養了學生勤奮、嚴謹的學風和科學的態度，學生不僅牢固地掌握了微生物學的基礎知識和基本概念，而且初步具備了從事微生物應用和研究所需的基本方法和技能，為他們將來工作或進一步深造奠定了較好的基礎。

淺談微生物實驗教學改革實踐與探索論文

　　關鍵詞：微生物實驗教學動手能力考核

　　微生物學是生物類學科一門重要的專業基礎課，它涉及面廣、應用性強、受益面寬、發展迅速，既是生命科學理論研究的核心，又是一門應用性極強的學科，對生命科學和生物工程技術的發展起著巨大的推動作用。微生物學實驗是微生物學的重要組成部分，是現代生物學技術的重要基礎，其獨特的實驗技術在學科的發展中占據著突出的位置。我院微生物實驗課面向生物工程、食品工程、生物技術、水產養殖等專業開設。為使這些專業的學生能熟練掌握微生物學實驗技術和操作規程，培養他們觀察、思考、分析和解決問題的能力，增強他們的創新意識，樹立實事求是、嚴肅認真的科學態度以及勤儉節約、愛護公物的良好作風，我們從2003年開始對各專業微生物實驗課做了相應改革探討，以期達到較好的效果。

　　一、我院以往的微生物實驗教學存在的問題

　　1.教師包辦多，儀器經費有限，造成學生動手少。

　　我院以往的實驗課教學從教學內容的選擇、實驗思路的設計、實驗器材的準備，甚至實驗的預期結果都由教師一手包辦，到實驗課上學生只是按照教師的指令按部就班地完成而已，這就造成了學生的依賴思想，課前不預習，實驗過程中不認真、不主動，結果分析不到位。另外由于儀器設備及經費限制，一個小組往往2—4人，實驗中有人做，有人看，有人當記錄員，這樣部分學生養成不愛動手的毛病，只要“認真”抄襲同組同學的數據照樣能寫出完美的實驗報告。這樣不僅錯過了動手能力培養的機會，而且養成了投機鉆營的惡習。

　　2.時間安排不合理，不利于學生觀察分析。

　　微生物學實驗課時間安排一般較緊，每周1次或兩周1次，每次3—4學時，有些實驗內容，如微生物的分離、培養、生化反應、生長曲線測定等，需要培養18小時以上才能觀察分析結果，一次實驗課難以完成。如果第二次課再觀察結果，就難以保證實驗結果的正確性和連續性，因此教師通常自行安排課間或課余時間進行。有些小組不來，有些小組派代表來觀察，即使全部到齊，也由于時間短而緊張，導致學生觀察不仔細，出現問題也無心分析和解決，由此影響了分析和解決問題能力的提高。

　　3.考核方法單一，導致學生忽視實驗操作過程。

　　以往學生成績的評定主要看實驗報告，學生單純地為實驗報告而做實驗，一旦操作出現錯誤或沒有達到預期的實驗效果，不是就此分析原因、總結教訓，而是為了實驗報告得到教師的“好評”而編造數據，甚至抄襲他人的結果。這種考核方式也導致了學生對實驗過程的不重視。

　　4.前后項目安排不合理。

　　以往的實驗項目，內容連貫性不強，一學期下來，學生感覺做了不少實驗，但實際應用時不知所措，無從下手。

　　二、教學改革采取的方式措施

　　1.提高認識，合理利用現有條件。

　　我院微生物課程組的十多名教師，在分析問題的基礎上，集思廣益，統一認識，改變過去一包到底的做法，給學生動手留出足夠的空間。學校近年來也加大了資金投入，不僅實驗室寬敞明亮，實驗所需儀器設備一應俱全，還添置了不少精密儀器，如奧林帕斯數碼攝影顯微鏡、全自動熒光顯微鏡、大小不等的生物反應器、全溫振蕩培養箱、冷凍干燥機、超聲波粉碎機等，這樣既保證了實驗教學的高質量完成，又給教師提供了很好的科研條件，教師吸納學生參與科研活動，又進一步促進了學生動手能力的提高。

　　2.合理安排實驗內容及開出順序，增強其連貫性和實用性。

　　我院的微生物實驗內容既要考慮基礎知識和基本技能的培養，又要照顧各專業的特點，所選內容應覆蓋微生物學的基本操作技能，尤其應突出微生物學獨特的基本技術，如顯微鏡技術、無菌操作技術、接種和分離技術、培養技術等，既有簡單的、基礎的小實驗，又有一些設計性和綜合性實驗，注意實驗技術與基礎理論的銜接，同時避免與其他學科實驗內容的重復，以便于學生建立正確、全面的實驗概念。

　　首先，在總體上，強調基礎性和系統性，突出微生物學的基本實驗方法和基本操作技術，如微生物形態結構觀察中的染色技術，培養基的制備及各種滅菌技術，微生物的分離、純化、培養及保藏技術，微生物生理生化特性測定技術及無菌操作技術等。其次，從專業的特點以及將來可能從事的工作性質出發，盡量安排一些選修的內容。第三，從簡單的驗證性實驗向綜合性實驗發展，將有關實驗內容有機結合起來，安排在一次實驗課上或前后連接，既節約了課時，又增強了實驗的綜合性，也有助于學生判斷、分析能力的提高。如將細菌革蘭氏染色與細菌特殊結構觀察、測微技術、顯微鏡直接計數法結合，微生物分離、純培養技術與微生物鑒定結合，微生物紫外誘變與平板菌落計數法結合，各種理化因素對微生物的影響與微生物對碳、氮源利用的結合，微生物生長曲線的測定與生理生化反應的結合等。實驗改進后，一環緊扣一環，中途如有一次失敗，就會影響到以后的實驗結果，這樣學生對自己的結果關心得多了，動手操作的興趣和能力也大大提高了。

　　3.重視課前預習，積極參與實驗準備工作。

　　微生物實驗內容比較繁雜，因課時限制，有時一次課要做多個實驗項目，如果實驗前不進行充分的預習，學生只能按板書內容和教師所講悶頭去做，對實驗的全過程就知其然而不知其所以然，這樣勢必影響學習效果。所以我們要求：（1）每次實驗前，學生必須閱讀有關內容，了解實驗目的、原理和內容，在做實驗之前對要做什么、怎么做、關鍵步驟有哪些、預期效果如何等要做到心中有數，這樣減少了實驗的盲目性，做起來就會得心應手。（2）讓學生參與實驗準備工作，如玻璃器皿的洗滌、包扎，無菌水的分裝、滅菌，試劑和培養基的配制，儀器的調試、保養等工作，這樣不僅緩解了教師人手不足的問題，更重要的是增加了學生動手的機會。同時學生在準備實驗的過程中，還學到了實驗課之外的知識，增強了責任感，培養了嚴肅認真的科學態度。此外，學生和教師一起準備實驗還有利于師生的溝通，便于教師及時發現問題，糾正錯誤。

　　4.提問精講加小結，切實提高課堂效果

　　課前要求預習，但部分學生自覺性較差，如果不檢查，預習就會流于形式。因此，實驗課開始時，教師對要求預習的內容以提問的方式進行抽查，或者提前幾分鐘先讓學生簡要試講，然后由教師給予補充和糾正。既可以強調重點，又可以使學生記憶深刻。

　　教師精講，關鍵示范。教師的講解和示范是必不可少的環節，但必須簡潔明了，講清該實驗的實際應用、關鍵步驟、具體要求和歷屆學生易出現的錯誤等問題，關鍵操作要進行演示。盡可能騰出更多的時間讓學生多動手、多練習，充分發揮學生的主體作用；實驗過程中，教師巡回指導，細心觀察學生操作的每一個環節，隨時發現正在發生或可能發生的問題，發現問題教師時親自動手示范，及時糾正錯誤，做到一絲不茍，培養學生嚴謹的學風和科學的態度。為了加深學生們的印象，還可抽時間讓學生過關簽名，努力做到讓每位學生都能正確、熟練地掌握微生物學的基本實驗技巧。鼓勵學生勇于創新，引導他們多觀察多思考。如果實驗中出現異常，不要輕易放過，教師要引導學生認真分析，找出原因，提出改進意見，并在條件允許的情況下，鼓勵學生重新實驗，這樣可以使學生收益更大。

　　下課前小結，是大家容易忽視的問題，發揮得好可以起到畫龍點睛的作用。由于學生之間的差別、教學安排、技術因素等原因，容易使實驗課結束時草草收場，結果一些學生的疑點和錯誤得不到及時解除和糾正，這一點在操作考試時表現得非常明顯。因此教師應在每次實驗課結束前，最好利用很短的時間對本次實驗進行小結，糾正普遍性的問題，解釋某些實驗現象，表揚實驗做得好的小組或學生。實驗結束后要求學生將用過的物品清洗干凈，擺放整齊，原始數據經教師看過簽字后才能離開實驗室，以此培養學生嚴謹的學風和科學的態度。

　　5.鼓勵學生參與科研課題，拓展視野。

　　實驗課因受課時、資金等因素的限制，只能安排一些最基本的內容（與前面的綜合性實驗內容有矛盾，看看如何調整）。較深的內容、耗時較多的內容、顯示專業特色的內容就不可能面面俱到，唯一的辦法就是課外彌補。我們在教學中體會到，不少學生希望動手，掌握更多知識的欲望非常強烈，就看教師怎么去引導。食品專業的學生喜歡食品原料或產品中微生物指標的檢驗，生物工程專業的學生則喜歡利用微生物來生產工業產品，生物技術專業的學生則想利用微生物生產基因產品，水產養殖專業的學生則想篩選生物制劑，防治水產動物疫病。根據以上情況，我們提倡學生通過參與教師科研課題，“自謀生路”；申請學校和系部立項的學生課題，“找米下鍋”，期末參加綜合大實驗，或者組建興趣小組等形式提高自己的綜合能力，實驗室也全天候為他們開放，教師主動熱情地為他們“分憂解難”，形成了較好的學習氛圍。有的選了食用菌菌絲體培養及DNA提取，有的選了食用菌栽培，有的選了市場酸奶樣品的檢測，有的選了海洋微生物產抗生素或者產酶菌株的篩選等等。選題之后，學生們一邊去上網或圖書館查資料，了解前人的研究成果，一邊編制自己的計劃，摸索實驗條件，干得不亦樂乎，實驗結束時提交總結報告或者論文。通過鍛煉，學生們開闊了視野，提高了分析問題和解決問題的能力。從前幾屆畢業的學生看，參加各種訓練的學生做畢業論文時能很快進入角色，論文的水平也大大提高，有些學生在畢業前后就有一兩篇論文發表；另外，通過鍛煉，學生適應社會的能力強了，有些學生還沒畢業，就利用自己所學的微生物知識幫家人和親友脫貧致富，幫企業分析市場，研究開發新產品。

　　6.考核方式多樣化，將操作能力培養貫穿始終。

　　我們的微生物學實驗與理論可單獨設課。實驗課的考核包括平時考核和期末考核兩部分。教師制定合理的考核標準，并在第一節課予以公布。平時考核成績占總成績的60％，主要考核學生的出勤、預習、回答問題、實驗操作的態度和結果以及實驗報告的寫作水平。期末考核包括操作考核和實驗理論筆試，占總成績的40％。操作考核內容包括器皿的包扎、接種和制片技術、顯微觀察、微生物分離和培養、微生物計數、培養基的配制及滅菌等，教師對這些內容進行編號，讓學生抽簽進行單人考核，形式以動手操作為主，輔加一些口試，操作不及格者必須補考。實驗理論筆試內容包括原理、試劑用途、注意事項、結果分析、實驗方案的設計等。通過考核，督促學生進一步熟悉實驗內容和儀器的使用方法，彌補了實驗中的不足。考前許多學生主動到實驗室查漏補缺，反復操練，生怕出錯，在一定程度上起到了積極的作用。另外，考核學生的同時也是對教師的教學效果的檢查，因此對教師改進教學也有一定的促進作用。

　　7.建立實驗項目卡和實驗檔案，為進一步教改提供積累。

　　實驗檔案的收集，是一個學校教學成果的體現，也是教學經驗的積累和進一步改革的基礎，這個思想始終貫穿于我們的教學過程。每個實驗項目建有卡片，每個卡上有實驗目的、原理、操作要點、注意事項、所用的儀器臺套數，消耗材料的多少等內容，即使新手準備實驗也會一目了然。檔案中有教師的預實驗報告，記載著教師的試做過程、心得體會和改進意見，實驗員有準備實驗記錄和開出記錄，實驗設備記錄本上有使用記錄，教學檔案室存有歷屆學生的實驗報告、綜合大實驗的總結報告、學生的平時成績記錄、實驗理論考試試卷和總評成績，這些原始材料的積累，為以后的改革提供了很好的參考。

　　三、總結經驗，深化改革

　　1.教學改革后的效果

　　通過以上改革，學生認識到了本課程的重要性，大大激發了他們上好實驗課的熱情；更加牢固地掌握了微生物學的基礎知識和基本概念，具備了從事微生物應用和研究所需的基本方法和技能，為后續課程的學習和將來順利完成畢業論文提供了有力保障；提高了他們觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，培養了勤奮、嚴謹的學風和科學的態度，為他們將來工作或進一步深造奠定了較好的基礎。

　　2.深化改革的設想

　　21世紀是知識經濟的時代，是充滿競爭的時代，這種競爭的核心是人才的競爭，因此，作為高等教育，培養“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的高質量人才是時代的要求，其具體表現在：

　�。�1）具有滿足工作的知識和基本工作能力；

　�。�2）獲得新知識、新技術的能力；

　�。�3）具備科研創新的基本素質和能力。

　　對照21世紀對人才的需求，我們還有許多工作要做，總結起來有以下幾點：

　�。�1）進一步加大資金投入，添置與適應現代科技發展的儀器裝備，爭取更多的科研項目，使更多的教師和學生投入進來。

　�。�2）加強教師和實驗技術人員自身的學習，不斷提高業務和技術水平，將更多的新方法、新技術介紹給學生，更好地發揮教師的主導作用。

　�。�3）加大微生物學實驗室對學生的開放程度，包括時間、空間和實驗項目的開放，使學生有更多的機會和自由空間去選擇實踐，進一步提高他們分析問題、解決問題和科技創新的能力。

　　參考文獻:

　　[1]董新嬌，吳楚.微生物學教學改革的探索[J].溫州師范學院學報(自然科學版) ，2002，23（3）:76-78.

　　[2]范黎，劉明，張偉等.微生物學實驗課教學改革的點滴體會[J].微生物學通報,2001,28(4)： 96-99.