時間：2023-06-05 10:16:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇微生物學(xué)實驗，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:微生物學(xué)；設(shè)計性實驗；教學(xué)
微生物學(xué)作為生物相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是多學(xué)科交叉研究的基礎(chǔ),同時也是一門實踐性、應(yīng)用性很強的學(xué)科。微生物學(xué)中滅菌、分離、培養(yǎng)等技術(shù)的拓展和滲透,使得動植物細胞培養(yǎng)手段也更加廣泛[1]。無菌技術(shù)和保藏技術(shù)等其它微生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、制藥工業(yè)、食品生產(chǎn)、環(huán)境污染處理等生產(chǎn)領(lǐng)域中也得到廣泛地應(yīng)用[2]。由此可知,微生物學(xué)實驗教學(xué)對專業(yè)技能的培養(yǎng)具有十分重要的作用。教育理念的持續(xù)更新,也對高等教育的內(nèi)涵進行了轉(zhuǎn)變和拓展。實踐教育的目的主要是促使學(xué)生轉(zhuǎn)變成自身知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計者。為了發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)性,使被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),成為學(xué)習(xí)的主體[3]。在微生物學(xué)實驗課程中后期,專門設(shè)立開放時間段,給定實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件,教師引導(dǎo)學(xué)生按照自己的興趣設(shè)定實驗方案,小組成員進行分工準(zhǔn)備實驗材料,完成實驗操作,分析實驗現(xiàn)象并總結(jié)實驗結(jié)果。通過這種主動學(xué)習(xí)的方式,充分調(diào)動學(xué)生對科研的興趣,取得良好的教學(xué)效果,現(xiàn)將我們開展設(shè)計性實驗的一些做法和體會報告如下。
1開展設(shè)計性實驗的重要性
微生物這門學(xué)科涉及的內(nèi)容十分豐富、涵蓋知識面較廣、實踐應(yīng)用性很強,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系已不能滿足學(xué)生今后參與社會工作后的發(fā)展需求[4]。目前高校的實驗教學(xué)由于學(xué)生人數(shù)相對較多,儀器設(shè)備有限,學(xué)生只能遵循教學(xué)大綱安排好的學(xué)時,在有限的時間內(nèi)到實驗室做規(guī)定的實驗項目,而且教學(xué)內(nèi)容大多以驗證性實驗為主,實驗深度不夠,設(shè)計性實驗相對較少,實驗教學(xué)效果與實際應(yīng)用相差較大,這種教學(xué)模式造成學(xué)生跟隨教師被動學(xué)習(xí),積極性不高,缺乏對實驗技術(shù)進一步了解的興趣[1]。教學(xué)過程不能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造性,其結(jié)果是很難培養(yǎng)出熟練實驗操作的創(chuàng)新人才,也很難培養(yǎng)出操作熟練的技工。按照微生物學(xué)實驗教學(xué)進度的安排,學(xué)生在進行設(shè)計性實驗之前,經(jīng)歷了系統(tǒng)的微生物實驗操作學(xué)習(xí),這些學(xué)習(xí)內(nèi)容包括:實驗一、培養(yǎng)基的制備;實驗二、消毒與滅菌;實驗三、土壤微生物的分離;實驗四、微生物的接種;實驗五、顯微鏡的使用及簡單染色法;實驗六、細菌革蘭氏染色及形態(tài)觀察;實驗七、微生物數(shù)量的測定;實驗八、微生物大小的測定。學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練了基本的微生物接種、純化、保存等操作技能;對進行科學(xué)實驗的思路也有了一定程度上的認知。然而這一系列的實驗操作都是相對分散進行的,如何能促使學(xué)生將這一系列實驗內(nèi)容連接起來,在一個實驗內(nèi)容框架下,把這一系列的實驗技術(shù)都運用來解決某一實際問題,成為培養(yǎng)學(xué)生的重要環(huán)節(jié)[5]。因此,開展設(shè)計性實驗,讓學(xué)生自主選題,通過一系列的實驗操作來解決某個科學(xué)問題顯得尤為重要。
2開展設(shè)計性實驗的方法
2.1實驗選題
多數(shù)同學(xué)都認為開展設(shè)計性實驗選題十分困難,根本的原因在于之前的實驗都是教師準(zhǔn)備好既定的實驗項目,學(xué)生往往在此過程中并未思考這些項目的來源。對于如何在實驗中心現(xiàn)有的條件下擬定實驗項目毫無基礎(chǔ),對實驗材料、實驗試劑如何應(yīng)用到實驗項目中來也無任何概念[6]。我們在實踐過程中,明確教師在實驗項目的選擇上起到的是引導(dǎo)作用,對于儀器設(shè)備、藥品試劑等給出詳盡的范圍,鼓勵小組成員間協(xié)商解決,互相取長補短,綜合成員的意見,然后擬定出適合本組成員的實驗項目。實踐中,我們一方面鼓勵學(xué)生選擇一些與生活密切相關(guān)的內(nèi)容開展實驗,如部分小組同學(xué)選擇了《根際土壤微生物的分離與鑒定》、《酸奶中乳酸菌的分離與鑒定》、《自來水中微生物菌群分析》等實驗項目,多數(shù)學(xué)生都對與生活密切相關(guān)的內(nèi)容表現(xiàn)出濃厚的興趣。另一方面我們也鼓勵學(xué)生從教師的科研項目中選擇相關(guān)且簡單易操作的內(nèi)容來開展。例如部分學(xué)生開展了《食用菌的收集與鑒定》《、食用菌的制種-以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料》等實驗項目,這些實驗項目不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能,更重要的是與科學(xué)研究密切結(jié)合起來,學(xué)生在這個訓(xùn)練過程中認識微生物學(xué)實驗是如何應(yīng)用到科研工作中,甚至部分學(xué)生將相關(guān)的實驗項目申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,極大地增加了學(xué)習(xí)動力。
2.2實驗操作
對實驗項目擬定后,進入實驗操作環(huán)節(jié)。設(shè)計性實驗從某些方面來說是驗證性實驗大綜合,在開展設(shè)計性實驗的時候,之前學(xué)習(xí)的培養(yǎng)基配制、顯微鏡使用,微生物系列稀釋,消毒與接種,微生物培養(yǎng)與保藏等內(nèi)容都得到一次匯總復(fù)習(xí)[7]。學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案,自己動手準(zhǔn)備實驗,實施實驗方案。實驗過程中,教師要求學(xué)生做詳細的記錄,例如菌落形態(tài)、菌體大小、生長速度等。實驗數(shù)據(jù)處理,實驗結(jié)果總結(jié),實驗報告完成,均由學(xué)生在實驗室開放時間段內(nèi)自行完成。在這一階段,對學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)、觀察分析能力都得到很大的提升。其中《酵母菌的分離與鑒定》小組出色完成了實驗項目。實驗選擇生活較易獲得的葡萄作為材料,從培養(yǎng)基的配制、菌株分離、菌體形態(tài)觀察都獨立完成。整個實驗過程進行了詳細地記錄,實驗結(jié)果用圖片展示出來,并且分析也十分透徹,出色地完成了一個設(shè)計性實驗。
2.3實驗總結(jié)
建立在對實驗過程及實驗結(jié)果有詳細記錄的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生完成實驗報告總結(jié),包括實驗?zāi)康摹嶒灢牧稀x器與設(shè)備、實驗步驟、結(jié)果與分析。部分小組實驗現(xiàn)象并非和預(yù)期的一致,教師通過引導(dǎo)學(xué)生對出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析,鼓勵學(xué)生對新出現(xiàn)的現(xiàn)象進行探討,可能說明了實驗的失敗,也可能說明這是一種新的現(xiàn)象,值得進一步的深入探討。部分小組的實驗結(jié)果不理想,教師鼓勵學(xué)生自己分析原因,完善實驗方案,改進操作方法,反復(fù)進行實驗最終取得滿意的結(jié)果。設(shè)計性實驗的評價并不簡單地依賴于是否取得圓滿成功的結(jié)果,而是綜合地衡量整個實驗過程的各個環(huán)節(jié),包括組員間的協(xié)作精神。實驗報告的撰寫占很小的比重,更重要地是對實驗結(jié)果的分析。
3開展設(shè)計性實驗的體會
設(shè)計性實驗以6個人為一個小組,要求以小組為單位共同設(shè)計并完成實驗。在這一過程中,涉及的知識面比較廣泛、實驗內(nèi)容豐富、工作繁雜,對于一個剛接觸微生物不久的學(xué)生,很難獨立完成這一工作,必須加強團隊合作,集體討論立題,明確分工,實驗實施過程中互助,發(fā)揮集體的優(yōu)勢,這樣的協(xié)作過程使學(xué)生產(chǎn)生了團隊意識,培養(yǎng)了團隊精神,為今后的學(xué)習(xí)和工作都打下了良好的基礎(chǔ)。設(shè)計性實驗內(nèi)容均為學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇,內(nèi)容多樣,涉及的知識面較廣[8]。立題之初,需要教師對實驗方案的可行性進行審核,提出方案中可能存在的不足,與學(xué)生討論后完善方案。實施過程中可能會出現(xiàn)從未遇到的情況,以及可能會面對學(xué)生提出的各種問題,這些都是在其它實驗教學(xué)中沒有遇到的,這就要求教師具有較廣的知識面,而且必須在科研實驗的一線,不斷學(xué)習(xí),提高自身的科研水平,才能有效地對學(xué)生進行指導(dǎo)。常規(guī)實驗教學(xué)以教師為主體,實驗準(zhǔn)備工作都由老師完成,學(xué)生主動性差,僅按部就班完成,即使沒經(jīng)過預(yù)習(xí)也可以按照老師給予的實驗步驟完成[9]。設(shè)計性實驗建立在常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生從實驗項目的選擇、實驗操作,實驗結(jié)果觀察到匯報考核都要自主完成,主觀能動性得到較大的發(fā)揮。將知識傳授和技能培養(yǎng)有機結(jié)合起來,突出學(xué)生的主體地位,促進實驗教學(xué)層次的提高。
4結(jié)語
設(shè)計性實驗教學(xué)的開展使學(xué)生有機會選擇自己感興趣的項目,有機會全程參與實驗過程,有機會涉足實驗材料的取得、實驗試劑的配制等[10]。通過實驗,加深對實驗原理的理解。盡管設(shè)計性實驗實施過程中存在一些不足,然而它在培養(yǎng)學(xué)生動手能力及科學(xué)思維方面優(yōu)勢明顯,是今后實驗教學(xué)改革的一個重要方向[11]。我們通過這些嘗試積累經(jīng)驗,結(jié)合社會生活的實際,拓寬設(shè)計性實驗的涉及面,增強知識的實用性,從而提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生的動手操作能力。
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1我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)存在的問題
我校于2014年開始招收高職醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)學(xué)生，在此之前，主要教學(xué)對象為中職醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)學(xué)生。中職醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)檢驗技術(shù)，而高職醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)技能的基礎(chǔ)之上，還要培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力與創(chuàng)新能力[1]。針對招生層次的變化，明確目前我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)存在的問題，才能有的放矢。我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)存在以下問題：（1）我校相關(guān)教師的中職臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)經(jīng)驗豐富，而高職課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)理念均有別于中職課程，需要相關(guān)教師進行深入學(xué)習(xí)和研究，探索更為科學(xué)的教學(xué)方案與教學(xué)手段[2]。（2）我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)一般采用特定的形式開展，實驗步驟和結(jié)果都是確定的，學(xué)生缺少獨立思考機會，實踐能力和創(chuàng)新能力難以提高。這就需要將實驗教學(xué)與臨床實際聯(lián)系起來，并構(gòu)建科學(xué)的臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)體系[3]。（3）目前，我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)與臨床實踐需求存在一定的差距，在今后的實驗教學(xué)過程中，學(xué)校應(yīng)多與附近的醫(yī)院合作，充分利用其平臺的優(yōu)質(zhì)資源，開設(shè)應(yīng)用性、綜合性實驗，開闊學(xué)生視野，提高教學(xué)質(zhì)量。
2臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程教學(xué)體系改革
2.1改變基礎(chǔ)實驗教學(xué)手段，建立以研究為主導(dǎo)的教學(xué)體系。基礎(chǔ)實驗著重培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Γ瑥娀瘜I(yè)基礎(chǔ)和實驗基礎(chǔ)[4]。本教研室對臨床微生物學(xué)檢驗基礎(chǔ)實驗教學(xué)方法進行改革，遵循以學(xué)生動手為主、教師示教為輔與多媒體教學(xué)彌補的原則，培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Ατ谝恍嶒炇译y以開展的最新實驗項目，教師可以通過微視頻演示給學(xué)生，讓學(xué)生了解學(xué)科最新研究動態(tài)和技術(shù)。具體基礎(chǔ)實驗教學(xué)過程中，讓學(xué)生參與實驗教學(xué)的每個環(huán)節(jié)[5]，包括準(zhǔn)備實驗、實驗過程、實驗研討、實驗總結(jié)以及科研活動，實現(xiàn)教學(xué)相長。學(xué)生輪流參與實驗準(zhǔn)備過程，教師鼓勵學(xué)生在實驗過程中提出問題，組織學(xué)生以5~6人一組討論實驗過程中遇到的問題。實驗結(jié)束后，每組學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果以及遇到的具體問題進行總結(jié)，歸納成敗原因，總結(jié)經(jīng)驗。2.2建立綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)體系。綜合性實驗是指在學(xué)生具有一定實驗基礎(chǔ)知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上，對學(xué)生實驗?zāi)芰εc實驗方法進行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合性實驗[6]。設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康摹⒁蠛蛯嶒灄l件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案。我校臨床微生物學(xué)檢驗課程實驗課和理論課學(xué)時比為1∶1，綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)體系的構(gòu)建是培養(yǎng)臨床微生物學(xué)檢驗人才的關(guān)鍵[7]。我院傳統(tǒng)臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程設(shè)計見表1，改革后的臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程模塊設(shè)計見表2。本教研室將綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)分為以下幾個環(huán)節(jié)。2.2.1抽簽選擇臨床模擬標(biāo)本。實驗教師準(zhǔn)備臨床模擬標(biāo)本，例如感染病原菌的尿液、血液、痰液、腦脊液、糞便等，學(xué)生抽簽進行實驗，兩名學(xué)生一組或者4名學(xué)生一組。2.2.2設(shè)計實驗方案。每組學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識，擬定實驗方案，設(shè)計微生物學(xué)檢驗程序。2.2.3實施實驗方案。學(xué)生根據(jù)確定的方案進行實驗。在學(xué)生實驗過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，協(xié)助學(xué)生解決在實驗過程中遇到的問題。教師應(yīng)做到總體調(diào)控，把握學(xué)生實驗進度，保證其進行按時完成實驗。2.2.4實驗總結(jié)。實驗結(jié)束后，各小組撰寫實驗報告，同時對實驗進行總結(jié)，討論實驗結(jié)果的可信度，歸納實驗成敗原因，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，完善實驗方案及實驗步驟。2.2.5成績評定。教師根據(jù)學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗操作、實驗報告等對其進行綜合評定，給出綜合性、設(shè)計性實驗成績。2.3構(gòu)建開放式的實驗教學(xué)模式。開放式的實驗教學(xué)模式是一種先進的現(xiàn)代化實驗教學(xué)方式，是有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種模式。開放實驗室不僅是時間和空間上的開放，更應(yīng)該是實驗內(nèi)容（實驗課程、實驗項目、研究課程）和師資的開放[8]。教研室每學(xué)期接納一些自愿參與研究的學(xué)生，學(xué)生利用課余時間走進實驗室，開展實驗研究，在此過程中，學(xué)生需要查閱大量資料以及進行簡單的課題研究，掌握課題設(shè)計思想和實驗技術(shù)，撰寫實驗研究論文，這能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)教學(xué)與科研一體化。2.4逐步建立醫(yī)院實踐體系。本教研室與長期從事臨床微生物學(xué)檢驗的醫(yī)技人員和教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師共同建立了醫(yī)院實踐體系。我院對2015級、2016級醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)進行教學(xué)改革，共6個班級，改革班學(xué)生在校掌握基本技能后，進入醫(yī)院接受實驗教學(xué)，共設(shè)接種、培養(yǎng)、鑒定3個項目，每個項目都有明確的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，同時對改革班學(xué)生期末考試成績和畢業(yè)實習(xí)期間的表現(xiàn)進行調(diào)查分析。
3臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程考核體系改革
本教研室建立以能力考核為核心的實驗課程多元化考核模式，重視對學(xué)生實驗過程的評價[9]。實驗成績主要由基礎(chǔ)實驗成績、綜合性實驗成績、開放性實驗成績、臨床試驗成績組成。基礎(chǔ)實驗成績由教師給出，占總成績的30%；綜合性實驗成績包括小組成績和個人成績兩部分，其中小組成績由教師給出，占總成績的15%，個人成績由小組成員給出，占總成績的15%；開放性實驗成績由教師給出，占總成績的10%；臨床試驗成績由醫(yī)院帶教教師給出，占總成績的30%。
4討論
在臨床微生物學(xué)檢驗實驗教學(xué)過程中，教師利用新型教學(xué)手段，使學(xué)生掌握基本實驗操作技能，同時建立綜合性、開放式實驗教學(xué)體系，將實驗教學(xué)與科研活動緊密聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決難題能力。此外，逐步完善開放性教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。實驗教學(xué)改革將課堂延伸到工作崗位，能幫助學(xué)生樹立正確的擇業(yè)觀和就業(yè)觀，增強學(xué)生職業(yè)認同感。實行多元化的臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程考核方式，有助于提升學(xué)生獨立操作能力。
總之，多層次的教學(xué)模式既能強化學(xué)生基本技能訓(xùn)練，又能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的醫(yī)學(xué)人才的需要[10-12]。我校臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程經(jīng)過兩年改革實踐，取得了顯著成效：學(xué)生實驗成績優(yōu)秀、良好率顯著上升，不及格率明顯下降；學(xué)生醫(yī)院見習(xí)實習(xí)合格率達100%，受到實習(xí)見習(xí)單位一致好評；畢業(yè)生受到用人單位的普遍好評，多家企業(yè)或醫(yī)院主動與我院醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)建立長期的用人關(guān)系；學(xué)生在臨床微生物學(xué)檢驗技能大賽中也多次獲獎。顯然，改革后的教學(xué)模式對學(xué)生掌握臨床微生物學(xué)檢驗知識、操作技能和培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)及創(chuàng)新能力等有促進作用[13]。通過對臨床微生物學(xué)檢驗實驗課程進行改革，使學(xué)生扎實掌握免疫學(xué)、病原生物學(xué)基本知識和微生物檢驗技能，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、分析解決問題能力、溝通及團隊合作能力，同時使學(xué)生養(yǎng)成嚴謹、務(wù)實、細致、規(guī)范的職業(yè)習(xí)慣，具備檢驗工作者必需的綜合職業(yè)素質(zhì)。
作者:馬麗娜劉思強朱愛軍龐珍單位:甘肅中醫(yī)藥大學(xué)定西校區(qū)
【關(guān)鍵詞】青年教師；教學(xué)能力；醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)；教學(xué)效果
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)是重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，而實驗教學(xué)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)的課程中占有非常重要的地位。隨著我校醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)的理論課學(xué)時被逐漸壓縮，實驗教學(xué)所占的比重逐漸增加，因此這兩門課程的實驗教學(xué)質(zhì)量變得越來越重要。近年來，本校不斷加大師資隊伍建設(shè)力度，加快高層次優(yōu)秀人才的引進和培養(yǎng)，大批青年博士研究生走上了講臺。在病原生物學(xué)與免疫學(xué)教研室，青年博士教師承擔(dān)了大量的實驗教學(xué)任務(wù)，成為教學(xué)隊伍的新生力量，因此盡快提升青年博士教師的實驗教學(xué)的能力，是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文結(jié)合本校的實驗教學(xué)工作的實際情況，將青年教師在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)實驗教學(xué)中如何提高教學(xué)能力的一些體會總結(jié)如下。
1充分熟悉授課內(nèi)容和授課學(xué)生，做好課前準(zhǔn)備
青年教師上課前應(yīng)充分“備課程”和“備學(xué)生”。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)是醫(yī)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，青年教師首先應(yīng)認真研讀醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)的理論教材和實驗教材及其相關(guān)專業(yè)書籍，全面熟悉教學(xué)大綱。根據(jù)教學(xué)任務(wù)，對不同專業(yè)的授課內(nèi)容和重難點等做到有所取舍和優(yōu)化。其次，青年教師應(yīng)積極參與集體備課。為保證實驗教學(xué)的規(guī)范和質(zhì)量，在開設(shè)新實驗課的前一周，本科室的所有授課教師和實驗技術(shù)人員都要進行集體備課。在集體備課中，會針對實驗課中的重難點及實驗操作中的注意事項，進行充分交流，便于青年教師更好地掌握實驗課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)技巧。同時，青年教師還要充分了解不同專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識及其對所學(xué)知識的掌握程度，進而選擇或調(diào)整教學(xué)方法。
2積極參與實驗準(zhǔn)備，做好預(yù)實驗
青年教師應(yīng)積極參與實驗準(zhǔn)備工作。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)實驗的影響因素很多，除了實驗者的操作因素之外，還有一些客觀因素決定實驗的成敗，如：試劑的配制和儲存條件，儀器的操作等。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)實驗課程的準(zhǔn)備工作均由我校國家級基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)形態(tài)實驗教學(xué)平臺的實驗技術(shù)人員準(zhǔn)備，從而影響了青年教師對實驗準(zhǔn)備過程的全面了解。為此，本教研室與醫(yī)學(xué)形態(tài)實驗學(xué)教學(xué)平臺相關(guān)人員積極溝通，讓青年教師參與實驗準(zhǔn)備工作。青年教師通過參與實驗準(zhǔn)備，能夠加深對試劑配置及儀器使用要求等事項的認識，熟悉實驗教學(xué)過程中的每一個環(huán)節(jié)，從而勝任實驗教學(xué)任務(wù)，保證實驗課的教學(xué)質(zhì)量。青年教師應(yīng)主動做好預(yù)實驗工作。做好預(yù)實驗是上好正式實驗課的提前。預(yù)實驗不僅能夠了解實驗細節(jié)，掌握規(guī)范的操作方法，還能預(yù)見學(xué)生實驗過程中可能出現(xiàn)的問題。本教研室安排青年教師參與預(yù)實驗工作，對實驗過程和結(jié)果做到心中有數(shù)，這樣便于青年教師在實驗課程教學(xué)過程中，能夠做到有的放矢，突出講解及操作要點，保證學(xué)生掌握實驗操作要領(lǐng)，提高實驗教學(xué)效果。
3選取靈活多樣的教學(xué)方法，積極互動，及時總結(jié)，提高學(xué)生分析、解決問題能力
根據(jù)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)的實驗教學(xué)內(nèi)容的要求，本教研室將兩門課程的實驗教學(xué)進行整合，在保證驗證性實驗的基礎(chǔ)上，增加了綜合性實驗[1]，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。在學(xué)生實驗操作前，青年教師可以先運用案例、板書、多媒體、畫圖等多種方法和手段對實驗內(nèi)容進行講解，便于學(xué)生更好地理解實驗?zāi)康模岣呓虒W(xué)效果。例如：醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)是與臨床和生活密切相關(guān)的課程，引入臨床及生活有關(guān)的案例，結(jié)合實驗內(nèi)容和目的講授能讓學(xué)生更加認識到學(xué)有所用，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實驗操作示教時，青年教師首先做到實驗操作熟練、準(zhǔn)確和規(guī)范；在關(guān)鍵的操作步驟需要反復(fù)演示，保證學(xué)生掌握實驗的操作要領(lǐng)，能夠順利完成實驗。在學(xué)生實驗過程中，青年教師要不斷進行巡查指導(dǎo)，觀察學(xué)生的操作方法是否正確，對不規(guī)范的操作及時糾正，并加以操作示范，使學(xué)生領(lǐng)會操作技巧，提高動手操作能力；對實驗操作規(guī)范和結(jié)果較好的學(xué)生進行鼓勵；對于不愿動手操作的學(xué)生進行監(jiān)督；對學(xué)生操作過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時處理。通過巡查指導(dǎo)，與學(xué)生及時進行實驗教學(xué)的互動，建立良好的師生關(guān)系，提高學(xué)生對實驗的興趣和積極性。實驗結(jié)束后，青年教師應(yīng)對實驗結(jié)果及時總結(jié)討論。對與預(yù)期結(jié)果不符甚至是錯誤的實驗結(jié)果要及時分析、討論，通過提出問題的啟發(fā)式教學(xué)形式，提高學(xué)生分析實驗相關(guān)問題的能力。此外，青年教師對學(xué)生的實驗報告應(yīng)認真批改，對實驗報告中出現(xiàn)的問題進行詳細記錄，并通過分析實驗報告中的問題對學(xué)生的實驗進行總結(jié)，在下次實驗課反饋給學(xué)生，對實驗結(jié)果分析和討論認真的同學(xué)進行表揚，提高學(xué)生實驗操作和書寫實驗報告的規(guī)范性及分析問題的能力。
4積極參與教學(xué)改革活動，推進科研促實驗教學(xué)，提高學(xué)生科研思維能力
目前，隨著我國高等教育教學(xué)的改革與發(fā)展，青年教師應(yīng)積極主動學(xué)習(xí)教育法，及時轉(zhuǎn)變教學(xué)理論，充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段與方法以及采用不同教學(xué)模式促進實驗教學(xué)，如問題式教學(xué)[2]、互動式教學(xué)[3]、案例教學(xué)[4]以及翻轉(zhuǎn)課堂[5]等。青年教師平時應(yīng)多聽教學(xué)改革相關(guān)講座，并參加一些教學(xué)改革活動或者申請教改課題。通過對不同教學(xué)模式的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，更好地提升自身的教學(xué)水平。尤其是，近年來引進的博士青年教師，其科研能力較強。青年教師應(yīng)該利用其科研能力強的優(yōu)勢，積極開展科研促進實驗教學(xué)活動[6]。一方面，青年教師在自己從事的科研課題中，應(yīng)充分發(fā)掘與實驗教學(xué)有關(guān)的內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生，鼓勵學(xué)生對所學(xué)的實驗內(nèi)容做進一步的探索。另一方面，青年教師應(yīng)將平時自己查閱的科研知識融入教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣既有利于青年教師教學(xué)水平的提升，又有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維創(chuàng)新能力。青年教師還可以通過指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目，帶領(lǐng)學(xué)生參與科研，讓學(xué)生在實踐中領(lǐng)會科研思路，并充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，鞏固醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)的理論和實驗教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生探索新知識的興趣和提高實驗操作的能力。
5積極參加教學(xué)技能培訓(xùn)活動，盡快完成從學(xué)生到老師的角色轉(zhuǎn)變
本教研室按照學(xué)校的要求，為每一位新近青年教師安排了一位教學(xué)經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師，并制定了詳細的培養(yǎng)計劃、具體措施和目標(biāo)，要求青年教師至少聽取帶教導(dǎo)師一個學(xué)期的課程，學(xué)習(xí)其實驗教學(xué)方法、技巧和教學(xué)特點。依托學(xué)校教師教學(xué)發(fā)展中心教學(xué)技能提升平臺，要求青年教師積極參與各種教學(xué)技巧的培訓(xùn)活動，如崗前培訓(xùn)、教學(xué)觀摩、專題培訓(xùn)、主題教學(xué)沙龍和課堂教學(xué)實踐等。教研室安排青年教師對實驗教學(xué)內(nèi)容進行試講，對青年教師普遍存在的知識點講解不到位、語言組織邏輯性不強等問題加以一對一指導(dǎo)改進；并要求青年老師完成實驗教學(xué)的相關(guān)考核，考核合格后，才能從事實驗教學(xué)工作。青年教師除了按照學(xué)校學(xué)科安排的培訓(xùn)計劃外，還應(yīng)該積極聽取各類教學(xué)公開課，以及其他學(xué)科教學(xué)經(jīng)驗豐富教師的理論和實驗課，觀摩他們怎樣組織課堂教學(xué)，學(xué)習(xí)他們上課的優(yōu)點，并在實驗教學(xué)實踐中不斷探索適合自己的教學(xué)方法，盡快完成青年教師從學(xué)生到老師的角色轉(zhuǎn)變，逐漸形成自己的教學(xué)風(fēng)格。
6從教學(xué)實踐中不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，提高自身教學(xué)能力
青年教師必須意識到教學(xué)能力的提高是自己在高校立足的根本，而教學(xué)能力的提高是一個長期的漸進的過程，需要青年教師付出辛勤的汗水。為此，青年教師應(yīng)積極進行教學(xué)活動的總結(jié)。在每次教學(xué)活動結(jié)束后，青年教師都應(yīng)該把教學(xué)過程中出現(xiàn)的優(yōu)點與不足、一些體會加以思考和總結(jié)，不斷自我反饋與改正，逐步完善醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)專業(yè)知識，提升教學(xué)技能。總之，青年教師要積極主動了解國際國內(nèi)高等教育尤其是醫(yī)學(xué)教育改革形勢，根據(jù)不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，充分了解授課對象和授課內(nèi)容，掌握多樣的教學(xué)方法，參與多種教學(xué)活動和教學(xué)改革，積極開展科研促教學(xué)活動，并不斷的進行經(jīng)驗總結(jié)，這樣才能有效提高醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)實驗課的教學(xué)能力，達到滿意的教學(xué)效果。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 醫(yī)學(xué)微生物學(xué) 教學(xué) 實驗課 設(shè)計性實驗
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A
實驗課可以進一步加深學(xué)生對理論課的知識的理解和記憶，也是提升學(xué)生觀察能力、操作能力、思維能力、運用能力等智力因素的一個重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的一個重要手段。①因此，實驗教學(xué)在知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)方面具有其它教學(xué)方式不可取代的重要地位和作用。然而，目前包括我校在內(nèi)的大部分高校的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)大多為驗證性實驗，其基本模式是教師為學(xué)生準(zhǔn)備好所有的實驗材料，并按照預(yù)先制定好的實驗程序安排學(xué)生機械地完成規(guī)定的實驗內(nèi)容。②這嚴重制約了學(xué)生的主動性和積極性，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和獨立工作能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生個性的發(fā)展。因此，迫切需要在實驗教學(xué)中引入能啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的設(shè)計性綜合實驗。
設(shè)計性實驗是指由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，并在教師指導(dǎo)下加以實施的一種實驗課教學(xué)模式。它將學(xué)生在已有的理論知識基礎(chǔ)上，進一步有目的地獲取新的知識，可調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，最終提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)分析和解決問題的能力。③為提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量，《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案（試行）》中明確了設(shè)計性實驗的重要性和在整個課程中所占的比例。④本文分析本教研室今年來采用的設(shè)計性實驗教學(xué)的實踐活動，探討了微生物設(shè)計性實驗的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)組織形式。
1 本文的設(shè)計性實驗教學(xué)的思想
近年來，在世界范圍內(nèi)發(fā)生了一些新型傳染性疾病，如禽流感和豬流感病毒導(dǎo)致的人的感染、NDM-1超級耐藥細菌的感染等，引發(fā)高度關(guān)注。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們將相關(guān)病原微生物的關(guān)鍵分子，如流感病毒血凝素和NDM-1金屬- -內(nèi)酰胺酶等的原核表達引入實驗課中，并開展設(shè)計性實驗教學(xué)研究探索。在學(xué)生完成基礎(chǔ)實驗的前提下，我們指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，表達上述關(guān)鍵分子；最后指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文，并模仿研究生答辯的方式進行總結(jié)匯報。我們希望在實驗中引入受到廣泛關(guān)注的新型病原微生物，并且采用臨床醫(yī)學(xué)生向往的分子生物學(xué)技術(shù)，以激發(fā)學(xué)生對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科研能力。在這一過程中，我們也嘗試建立一套適合于培養(yǎng)我校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和實驗課的教學(xué)體系。
2 設(shè)計性實驗教學(xué)的實施方案
2.1 實驗前的準(zhǔn)備
我校的醫(yī)學(xué)本科生課程中，生物化學(xué)、分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)分別依次在第三個連續(xù)的學(xué)期開課。因此，在生物化學(xué)開課的學(xué)期，我們從32個實驗班中選取所有課程總平均成績相差在5分以內(nèi)的6個班，隨機將這6個班分成兩組，每組三個班。其中一組為實驗組，采用上述實驗教學(xué)方法，另一組采用常規(guī)教學(xué)方法。通過年級的學(xué)習(xí)部向?qū)嶒灲M學(xué)生發(fā)放相關(guān)資料，讓學(xué)生初步了解實驗課教學(xué)改革的思想，并建議學(xué)生在完成正常的課程學(xué)習(xí)后，重點學(xué)習(xí)分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)原理，如PCR及DNA瓊脂糖凝膠電泳、質(zhì)粒提取、DNA酶切及連接、感受態(tài)細胞制備、蛋白誘導(dǎo)表達、SDS-PAGE等，為下學(xué)期實驗課中所需的分子生物學(xué)知識扎實的基礎(chǔ)。
在開課前四周，利用課余時間，進一步向?qū)W生講授上述技術(shù)原理，操作步驟及注意事項。并采用閉卷考的形式，檢查學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況。最后，教師親自操作，向?qū)W生演示上述實驗技術(shù)的操作要領(lǐng)。
2.2 設(shè)計實驗方案
在設(shè)計性實驗開始的前8周里，我們規(guī)定學(xué)生在兩周內(nèi)，以《分子克隆實驗指南》（第三版）為主要參考書目，并在CNKI或highwire等數(shù)據(jù)庫中查閱一定量的文獻，然后采用小組討論的方式，完成具體實驗方案的制定。然后由指導(dǎo)教師對實驗方案提出修改意見，進行修改，在第8周末確定最終實驗方案。
2.3 實驗操作
從第9周開始，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案，利用課余時間進入實驗室開展實驗。在此后的四周時間里，實驗室全天對學(xué)生開放，為學(xué)生配備所需的實驗材料、試劑、培養(yǎng)基和儀器等。在學(xué)生實驗期間，安排教師全時段值班并陪同學(xué)生實驗，解決學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，并確保實驗室安全，以防出現(xiàn)事故。學(xué)生在實驗過程中做實驗記錄，寫實驗報告。
2.4 實驗論文的撰寫及實驗匯報
在實驗前和實驗中，分多次系統(tǒng)地向?qū)W生講解論文寫作的相關(guān)知識，首先講解論文寫作的意義、一般要求，然后用舉例的方式，重點講解摘要、前言、材料和方法、結(jié)果和討論的格式和具體要求。在實驗完成后，指導(dǎo)每個小組的學(xué)生完成論文寫作，并幫助學(xué)生修改論文，在反復(fù)修改后，以小班為單位，要求各組將自己的論文以PPT報告的形式，按照研究生畢業(yè)答辯的要求進行交流，并擇優(yōu)在全班范圍內(nèi)進行交流。
3 教學(xué)方法的成果分析及問題總結(jié)
在多年的教學(xué)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，雖然每個實驗班在實驗的過程中會遇到一些問題，但是經(jīng)過四～五周的實驗，每個實驗小組最終都能完成實驗方案的全部內(nèi)容，并能獨立完成論文寫作和實驗總結(jié)報告。通過認真分析學(xué)生的學(xué)術(shù)論文和總結(jié)匯報，并且最后比較實驗班和非實驗班的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)這門課程的期末考試成績，我們認為，本教研室采用的設(shè)計性、創(chuàng)新實驗取得了滿意的效果，完全達到預(yù)期的目的。這種教學(xué)模式的成果主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1 設(shè)計實驗課對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)學(xué)習(xí)的促進作用
我們采用的是綜合性實驗，實驗過程中需要用到多種分子生物學(xué)和基本的微生物學(xué)技術(shù)和操作，通過系統(tǒng)的訓(xùn)練，學(xué)生的實驗操作能力明顯得到提升。從實驗考核（表1）來看（以2010級本科生為例），實驗班高分段（>90分和80分～90分）人數(shù)和平均成績明顯高于非實驗班。這表明與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式相比，新實驗教學(xué)模式在培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力方面有較大的優(yōu)勢。在學(xué)生準(zhǔn)備及實驗過程中，針對實驗方案所涉及的領(lǐng)域查閱一些相關(guān)資料，對相關(guān)病原微生物學(xué)的基本特性、致病機制等方面的內(nèi)容有了進一步的熟悉和理解，從而豐富了微生物學(xué)知識體系。因此，值得一提的是，在實驗班的期末考試的成績（表2）也顯著高于非實驗班（以2010級本科生為例），這表明設(shè)計實驗可以提高學(xué)生對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)的興趣，增強了學(xué)生對微生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)、理解和記憶的能力。
3.2 學(xué)生的科研能力得到提高
3.2.1 文獻調(diào)研、論文寫作能力得到了提高
由于在實驗方案的準(zhǔn)備及論文寫作的過程中需要參考資料，每個實驗小組都在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查閱了相關(guān)的文獻，并查閱了相關(guān)的圖書資料，因此，學(xué)生查閱文獻的能力在這一過程中得到了有效的鍛煉和提高。由于要求學(xué)生按照公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文的格式進行論文寫作，而在這一過程中，學(xué)生必須認真總結(jié)自己的實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，并對實驗數(shù)據(jù)進行適當(dāng)?shù)姆治龊陀懻摚以谡撐膶懽鬟^程中，需要反復(fù)按照老師的意見和建議進行修改，因此，在這一過程中不僅有效鍛煉了學(xué)生的文字功夫，還使他們系統(tǒng)分析問題的能力得到了較大的提高。最后由于我們要求每個實驗小組安排一名同學(xué)進行實驗總結(jié)報告，在這一過程中，學(xué)生需要自己組織PPT多媒體文件，并進行匯報。
3.2.2 科研思維和實驗技能得到了有效的訓(xùn)練
本實驗需要用到較多的分子生物學(xué)技術(shù)，此外，還需要用到培養(yǎng)基配制、細菌分離培養(yǎng)及鑒定（蛋白表達宿主菌）、無菌操作技術(shù)、感受態(tài)細胞制備及發(fā)酵技術(shù)等微生物學(xué)技術(shù)。在開展實驗前，學(xué)生必須首先理解相關(guān)的技術(shù)原理，然后將實驗所需的多項實驗技術(shù)組成一個有序、連貫的有機整體。這一過程的深度和廣度是傳統(tǒng)實驗課的內(nèi)容無法達到的。在規(guī)定內(nèi)容實驗課上，學(xué)生每次學(xué)到的是一項或幾項實驗技術(shù)，而在自主設(shè)計實驗過程中，學(xué)生自主地組合并綜合應(yīng)用這些技術(shù)。在實驗過程中，學(xué)生組成團隊分工合作，密切配合，共同完成了實驗，這培養(yǎng)了他們的團結(jié)合作精神。學(xué)生往往需要要進行1～2次的復(fù)復(fù)實踐才能掌握這些技術(shù)，尤其是當(dāng)出現(xiàn)問題時，實驗重復(fù)的次數(shù)會增加。學(xué)生在老師的指點下，分析并解決問題，不僅掌握了技術(shù)本身，而且學(xué)會了分析并解決問題的科研思維能力。
3.3 教師的素質(zhì)獲得提高
首先，我們所采用的自主設(shè)計實驗難度接近科研課題，教師必須具備較強的科研能力才能順利完成該實驗，因此對施教老師的素質(zhì)和能力也提出了更高的要求。其次，教師需要自己開展預(yù)實驗，并向?qū)W生講述實驗技術(shù)的原理、示范相關(guān)操作要領(lǐng)；再次，在制定實驗方案的過程中，教師要在查閱相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上，才能發(fā)現(xiàn)學(xué)生擬定的實驗方案中存在的問題，這對促進教師的教學(xué)起到了積極作用。教師在于學(xué)生交流的過程中，自身的科研水平也得到了提高，更有利于實驗教學(xué)工作，從而達到以教促學(xué)，以學(xué)促教，教學(xué)相長，共同發(fā)展的良性循環(huán)。
4 存在的問題及對策
為了完成自主設(shè)計實驗，本教研室的教師付出了比傳統(tǒng)教學(xué)實驗更多的時間和精力，做出了更多的犧牲。首先，需要我們在上學(xué)期就要開始為該學(xué)期的實驗設(shè)計進行提前宣傳，做好準(zhǔn)備。在自主設(shè)計實驗的過程中，教師要利用業(yè)余時間為學(xué)生講解相關(guān)病原微生物的各種知識、各個實驗技術(shù)的原理和操作注意事項。在指導(dǎo)學(xué)生修改實驗方案的過程中，需要對學(xué)生的實驗方案進行修改。在實驗過程中，即使是在晚上和周末，只要學(xué)生做實驗，教師就要全時段值班，指導(dǎo)實驗。因此，教師需要花大量的時間。這就要求我們的教師必須有無私奉獻的精神，要對工作負責(zé)，從工作的角度出發(fā)，不計較個人得失。
5 總結(jié)
與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比，我們所采用的設(shè)計性實驗首先通過具有轟動效應(yīng)的病原微生物激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和熱情。其次，我們的設(shè)計性實驗使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，由“授之以魚”轉(zhuǎn)變成“授之以漁”。這種實驗課的教學(xué)模式首先直接提高了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的實驗技能，并間接增強了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)效果。它在培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力和創(chuàng)新能力方面的作用遠遠超過傳統(tǒng)的驗證性實驗。在完成自主設(shè)計實驗的過程中，學(xué)生對科研工作有了初步的認識，對查閱資料、設(shè)計方案、開展實驗、進行報告和總結(jié)等方面進行了初步嘗試，積累了一定的經(jīng)驗，這為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)，積累了一定經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。雖然我們在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)中進行了上述的嘗試，也取得了一定的成績，但是當(dāng)然還存在一定的問題，這需要我們堅持在教學(xué)改革的道路上繼續(xù)探索。
注釋
① 陳瓊?cè)A，錢黎明.微生物學(xué)實驗教學(xué)改革中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索.中山大學(xué)學(xué)報論叢[J].2006.26（6）：22-26.
② 易力，，陳萬光等.推進微生物學(xué)實驗教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[J].實驗室科學(xué)，2010.13（1）：10-11.
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，是理論與實驗研究的技術(shù)基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗可以使學(xué)生加深鞏固對理論知識的理解與記憶，學(xué)習(xí)掌握有關(guān)的基木操作技能，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，提高獨立分析問題、解決問題的能力。要實現(xiàn)實驗課的上述目的，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，完善的實驗準(zhǔn)備是前提。現(xiàn)結(jié)合自身體會談?wù)勅绾巫龊梦⑸飳W(xué)實驗課的準(zhǔn)備工作。
1 熟悉教材，掌握基本技能
實驗準(zhǔn)備工作是實驗技術(shù)與專業(yè)理論、相關(guān)專業(yè)理論的有機結(jié)合。微生物學(xué)實驗若沒有扎實、全面的理論知識的指導(dǎo)，是不可能得到理想的實驗結(jié)果。實驗教材是實驗的基本指南，準(zhǔn)備實驗首先要對實驗教材進行認真閱讀，明確實驗?zāi)康暮驼莆諏嶒炘恚煜嶒灢僮鞑襟E。例如：“IMViC”試驗是由吲哚試驗、甲基紅試驗、VP試驗和檸檬酸鹽利用試驗組成的一組實驗，用于腸桿菌科細菌的鑒定。哪些細菌在哪種試驗中呈現(xiàn)陽性結(jié)果，在哪種試驗中呈現(xiàn)陰性結(jié)果，這就需要掌握腸桿菌的生理生化反應(yīng)特性，熟悉各種培養(yǎng)基的成分。實驗技術(shù)人員只有做到這一點才能對實驗結(jié)果有較準(zhǔn)確的預(yù)見性，實驗準(zhǔn)備才會得心應(yīng)手，做到既知其然，亦知其所以然，從而提高實驗準(zhǔn)備效率。
實驗技術(shù)工作是技術(shù)性很強的工作，實驗技術(shù)人員除掌握全面的理論知識外，還應(yīng)掌握基本操作技能，包括細菌的接種及劃線分離、細菌及特殊結(jié)構(gòu)染色、動物采血及接種等，掌握相關(guān)儀器設(shè)備的使用和維護，包括顯微鏡、離心機、水浴箱和高壓滅菌器等。嫻熟的操作技能是保證實驗準(zhǔn)備得以順利進行的重要條件，只有做到正確使用、熟練和規(guī)范操作，才能得到準(zhǔn)確結(jié)果[1]。
2 周密計劃，合理安排
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗有其獨特的特點，實驗對象是活的微生物，不同的微生物其培養(yǎng)條件、培養(yǎng)特征不同，需要準(zhǔn)確把握最佳生長期進行實驗。如大腸桿菌的革蘭染色實驗要提供活躍生長期的菌種，因為這時菌體的細胞壁的成分和結(jié)構(gòu)最為典型，孵育不能超過24小時，孵育時間過長會因為菌體老化而影響染色結(jié)果；又如做病毒的雞胚接種實驗時，需要在12天前開始孵育雞受精卵，以得到適當(dāng)胚齡的雞胚。實驗教學(xué)過程中還涉及到如實驗儀器、玻璃器皿、藥物、動物等。因此，每次實驗均需要周密計劃，根據(jù)實驗項目、開課時間、實驗班級及分組合理安排，確保實驗教學(xué)得以順利進行[2]。
3 集體備課，溝通交流
實驗技術(shù)人員在實驗準(zhǔn)備之前必須要了解教師對實驗內(nèi)容是否有新的要求，確定實驗用哪幾種細菌培養(yǎng)基，所用的細菌是哪幾種，所準(zhǔn)備的患者標(biāo)本的性質(zhì)，所用試劑的劑量，并統(tǒng)一技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)。這些問題都可以在集體備課上得到解答。一次微生物學(xué)實驗課往往需要準(zhǔn)備一周或更長的時間，所以實驗課的集體備課安排在兩周前進行。只要在集體備課上主動與實驗教師溝通交流，就不會出現(xiàn)實驗課的內(nèi)容與實驗準(zhǔn)備的不一致而影響學(xué)生實驗的順利進行。每次實驗課時盡可能進實驗室了解查看學(xué)生的實驗進展情況和實驗結(jié)果，以檢查自己實驗準(zhǔn)備工作的好壞，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。此外，我們還與教師保持緊密聯(lián)系，共同討論研究新技術(shù)、新實驗方法，不斷提高實驗教學(xué)的效果。
4 認真做好預(yù)實驗
預(yù)實驗是微生物學(xué)實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對實驗教學(xué)有著重要的意義。微生物學(xué)實驗受許多因素的制約，在實驗過程中哪怕極小的失誤都會造成實驗的失敗，影響實驗的順利進行及學(xué)生實驗結(jié)果的觀察。如細菌、病毒在長期保存和反復(fù)傳代過程中，會出現(xiàn)變異或被污染的可能；使用不同批次的試劑做出來的實驗結(jié)果也可能有差異。因此不做預(yù)實驗，就很難保證正式的實驗課上出現(xiàn)我們預(yù)期的結(jié)果。預(yù)實驗是檢查實驗準(zhǔn)備的最好方法，所以預(yù)實驗一定要提前做、認真做。通過預(yù)實驗使實驗技術(shù)人員可以充分了解實驗中的難點、疑點和注意事項，了解所準(zhǔn)備的物品是否齊全、適用，實驗儀器是否調(diào)試得當(dāng)，藥品試劑是否有效。這樣能夠發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，為學(xué)生實驗教學(xué)提供借鑒，以避免實驗過程中出現(xiàn)失誤，保證實驗的可靠性，提高學(xué)生實驗的準(zhǔn)確率和成功率。
5 勤于記錄、善于總結(jié)
微生物學(xué)實驗準(zhǔn)備工作繁瑣而復(fù)雜，即使是有幾年工作經(jīng)驗的實驗技術(shù)人員也難免會出現(xiàn)遺漏，因此平時積累經(jīng)驗顯得尤其重要。在實驗準(zhǔn)備工作中注重積累、勤做記錄，將每1次實驗所需的試劑、實驗儀器、實驗動物，以及難點、注意事項、結(jié)果分析做詳盡記錄。每學(xué)期的微生物學(xué)實驗項目不會有很大的變化，所做的記錄可為以后同一實驗的準(zhǔn)備工作提供依據(jù)，使實驗準(zhǔn)備工作逐步趨于程序化，不僅能有效地減少實驗準(zhǔn)備工作量又能提高準(zhǔn)備效率。這樣堅持下去，還能改正不足、吸取教訓(xùn)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗，逐學(xué)期、逐年完善實驗準(zhǔn)備工作。
參考文獻：
[1] 沈 澄，葉知秋.重視實驗準(zhǔn)備工作保證實驗教學(xué)質(zhì)量[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2006，22(23):3496.
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)學(xué)檢驗 綜合設(shè)計 教學(xué)方法
［ABSTRACT］ Objective To observe the effect of developing comprehensive design on Microorganism Analysis teaching in training students’ ability. Methods This program was carried out in experimental teaching for students majoring in madical laboratory enrolled in the year of 2004. Results The students’ innovation thinking， synthetic capability， performance ability improved markedly. Conclusion The results convince that this program promote learning interest of students， improve teaching atmosphere， elevate the practicality and creativity the of students.
［KEY WORDS］ Laboratory medicine; Synthetic design; Teaching method
檢驗專業(yè)專科人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)以實驗性工作能力為主的檢驗技師，因此，實驗教學(xué)就成為醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，我校醫(yī)學(xué)檢驗專科學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，其《微生物學(xué)檢驗》專業(yè)課的理論課為66學(xué)時，實驗課為51學(xué)時，實驗課學(xué)時占總學(xué)時的40%以上，實驗課教學(xué)內(nèi)容的改革與研究也成為能否實現(xiàn)檢驗專科人才培養(yǎng)目標(biāo)和達到質(zhì)量要求的主要因素[1]。為了培養(yǎng)善于思考、勇于創(chuàng)新、適合臨床發(fā)展需要的高級醫(yī)學(xué)檢驗人才，同時進一步強化醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生的動手能力，我們在2004年級醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)專科學(xué)生探索并實施了《微生物學(xué)檢驗》綜合設(shè)計性實驗，取得了較好的效果。
1 實驗設(shè)計及程序
1.1 實驗設(shè)計
實驗設(shè)計過程由主講教師向?qū)W生提出，并要求學(xué)生閱讀實驗指導(dǎo)，查閱文獻資料，對整個實驗過程有感性認識，并提出設(shè)想。由于學(xué)生理論知識的不足，實驗設(shè)計方案主要由主講教師和實驗教師完成，結(jié)合實驗指導(dǎo)寫出綜合設(shè)計性實驗程序及實驗項目下發(fā)學(xué)生（表1）。
表1 綜合設(shè)計性實驗項目臨床模擬標(biāo)本（略）
1.2 綜合設(shè)計性實驗程序
發(fā)給學(xué)生臨床模擬標(biāo)本，以糞便標(biāo)本檢測為例，要求學(xué)生進行分離鑒定，并發(fā)出檢驗報告。這一過程分為無菌操作，增菌培養(yǎng)，選擇性培養(yǎng)基的選擇，平板的分區(qū)劃線，可疑致病菌落的挑選，革蘭染色及鏡下讀片，觸酶、氧化酶及其他重要生化實驗的觀察，血清型鑒定和KB法藥敏試驗等多個檢驗項目。每個項目的操作均由同學(xué)單獨完成，并由實驗老師進行操作規(guī)范中的錯誤糾正。
2 實施過程
以模擬臨床糞便標(biāo)本為例，能加深學(xué)生對腸道桿菌科的兩種常見致病性細菌：沙門菌屬細菌和志賀菌屬細菌的認識，培養(yǎng)其獨立思考能力，增強其責(zé)任感、成就感和協(xié)作精神。
2.1 培養(yǎng)基的制備
微生物學(xué)實驗對象需要活的、新鮮的材料才能生長繁殖，因此大部分微生物學(xué)實驗材料都要提前做準(zhǔn)備。此外，由于完成一個菌屬細菌的檢驗需要多個種類的培養(yǎng)基，這不可能由一個學(xué)生制備所有自己所需要的培養(yǎng)基。因此，這就要求學(xué)生能相互協(xié)作交流，每個同學(xué)只需制備一個種類的培養(yǎng)基，所有同學(xué)共同使用。
2.2 模擬標(biāo)本的制備
主講教師和實驗教師準(zhǔn)備，將沙門菌屬或志賀菌屬的細菌接種于GN增菌液中保存送檢，要求作為菌種的細菌形態(tài)、生物學(xué)特性、生化反應(yīng)等典型，血清學(xué)凝集現(xiàn)象明顯。
2.3 實驗項目的制定
由模擬糞便標(biāo)本可進行未知細菌的檢驗，其中包括微生物學(xué)基本實驗技術(shù)（涂片、染色、顯微鏡鏡檢），微生物的分離、鑒定技術(shù)（培養(yǎng)基制備、無菌操作、平板分區(qū)劃線、斜面接種、接種針穿刺接種、液體培養(yǎng)基接種），微生物免疫技術(shù)（血清學(xué)玻片凝集實驗），應(yīng)用微生物技術(shù)（KB法藥敏試驗），等等。這些都是最基本的微生物檢驗實驗項目，能將微生物學(xué)理論與臨床實踐結(jié)合起來。見圖1。
2.4 分析總結(jié)
每完成一個綜合設(shè)計性實驗項目，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下寫出實驗報告，同時針對實驗環(huán)節(jié)及過程中已經(jīng)出現(xiàn)和可能出現(xiàn)的問題進行討論、總結(jié)和分析，盡可能地發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，積極探討實驗設(shè)計中的利與弊，參與檢驗方法與步驟改革，以便更好地應(yīng)用于臨床。
2.5 開放實驗室
為了配合綜合設(shè)計性實驗的實施，盡可能地增加學(xué)生動手能力，使學(xué)生對每個實驗項目及環(huán)節(jié)都能保質(zhì)保量完成，我們采取延長實驗時間、開放實驗室、現(xiàn)場解答實驗問題等措施，確保每個學(xué)生遇到的難題及時得以解決。
3 討 論
《微生物學(xué)檢驗》是檢驗專業(yè)的主要專業(yè)課之一，其內(nèi)容雜亂，章節(jié)間邏輯性較差，知識點分散，理論性強，實踐性更強。它既有獨立性，又有系統(tǒng)性，同時與臨床密切相聯(lián)系，所以在學(xué)生中開展綜合設(shè)計性實驗很有必要。高職高專教育不同于本科與研究生教育，其培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有較強的基礎(chǔ)理論知識、熟練的操作技能，工作在市、縣級醫(yī)院第一線的技師，因此強化學(xué)生實踐操作和技能訓(xùn)練就非常必要[2]。
綜合設(shè)計性實驗的主要宗旨在于使學(xué)生學(xué)習(xí)一定的實驗方法和技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、動手能力及獨立工作能力，它有傳統(tǒng)實驗不可替代的優(yōu)勢[3]。通過《微生物學(xué)檢驗》綜合設(shè)計性實驗的完整實施，使學(xué)生加深了對微生物學(xué)檢驗理論知識的理解，從而掌握了微生物的生物學(xué)性狀和培養(yǎng)特性，熟悉了微生物學(xué)檢驗的基本方法及臨床應(yīng)用。從實驗的角度看，該綜合設(shè)計性實驗包括了微生物學(xué)基本實驗技術(shù)，微生物分離、鑒定技術(shù)，微生物免疫技術(shù)，應(yīng)用微生物技術(shù)等重要的微生物學(xué)技術(shù)，從而使學(xué)生的綜合設(shè)計能力有所提高，達到了實驗課的培養(yǎng)要求，為學(xué)生畢業(yè)后從事臨床微生物檢驗的工作及科研奠定基礎(chǔ)。
《微生物學(xué)檢驗》綜合設(shè)計性實驗的實施結(jié)果表明，綜合設(shè)計性實驗避免了學(xué)生實驗做完就忘的問題，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維及獨立工作的能力，使學(xué)生真正成為實驗的主體。
【參考文獻】
[1]景曉紅，曹勵民，姜鳳良，等. 免疫學(xué)檢驗綜合設(shè)計性實驗的探索及實施[J]. 延安大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)科學(xué)版， 2005，3(2):63.
【關(guān)鍵詞】微生物學(xué)實驗 生物工程 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）03－0009－02
生物工程是在20世紀飛速發(fā)展起來的，由微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程、計算機等學(xué)科交叉結(jié)合發(fā)展而成的一門新興復(fù)合學(xué)科，被視為人類21世紀三大前沿學(xué)科之一。生物工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料等領(lǐng)域，經(jīng)過短短幾十年的發(fā)展，已成為新世紀推動社會進步的關(guān)鍵技術(shù)之一，生物工程產(chǎn)業(yè)也逐步成為推動國家經(jīng)濟發(fā)展的新的經(jīng)濟增長點，它必將對人類社會的政治、經(jīng)濟、軍事和生活等方面產(chǎn)生巨大影響，為世界面臨的資源、環(huán)境等問題的解決提供好的方案。
微生物學(xué)是生物工程專業(yè)的核心課程，是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳和變異以及微生物的生態(tài)、進化、分類及其與人類、動物、植物、自然界之間的相互作用等生命活動規(guī)律的一門學(xué)科。作為一門實踐性較強的應(yīng)用生物學(xué)科，微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)教學(xué)過程中極為重要的一個部分。在強調(diào)理論學(xué)習(xí)的同時，同步進行經(jīng)典的微生物學(xué)實驗，已成為生命科學(xué)類各專業(yè)本科學(xué)生微生物學(xué)教學(xué)的特點。通過實驗教學(xué)，能提高學(xué)生的實際動手能力，加深對理論課的理解，使學(xué)生更好地將理論與實踐緊密地聯(lián)系起來，做到學(xué)以致用。
而傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)模式屬于“填鴨式”教學(xué)，通常以教師為中心，學(xué)生只是被動地按照實驗要求和操作步驟依樣畫葫蘆，使實驗流于形式，教學(xué)效果較差。為了培養(yǎng)出符合社會需要的生物工程專業(yè)的人才，就必須對微生物學(xué)實驗教學(xué)進行改革。課題組在多年的微生物學(xué)實驗教學(xué)中，逐步總結(jié)出了一些提高教學(xué)效果的方法和措施，現(xiàn)總結(jié)如下，以期為該課程的改革提供一些思路和參考：
一 重視實驗教學(xué)
實驗課教學(xué)是微生物學(xué)一個極為重要的內(nèi)容，通過實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維，對于培養(yǎng)其科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有效的作用。但長久以來，高等教育中重理論輕實踐的觀念一直存在于學(xué)生，甚至部分教師頭腦當(dāng)中，這種觀點的存在從主觀上降低了學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的積極性。試想學(xué)生如果認為某一課程并不重要，他怎么可能去學(xué)好它？生物學(xué)是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，知識更新很快，新技術(shù)層出不窮，高校生物學(xué)教師在教學(xué)觀念上應(yīng)不斷更新，提高對人才培養(yǎng)工作的認識，把技能培養(yǎng)看成人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。因此，在微生物學(xué)課程的教學(xué)過程中，無論是理論課還是實驗課教師都要向?qū)W生反復(fù)強調(diào)實驗教學(xué)的重要性，改變學(xué)生長久以來形成的輕視實驗課的觀念，為實驗課教學(xué)創(chuàng)造一個良好的主動學(xué)習(xí)氛圍。
二 引入多媒體教學(xué)
微生物學(xué)實驗中有許多實驗操作技術(shù)，如制片、接種、平板劃線分離、涂布等，許多技術(shù)又涉及無菌操作，通常情況下都是由教師講解、示范后，學(xué)生親自操作。但由于實驗教學(xué)的特殊性（如實驗室面積大，學(xué)生不易聽清老師的話；實驗器材多，容易吸引學(xué)生注意力等），學(xué)生注意力經(jīng)常不集中，不理會老師的講解。以至于我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在講解時反復(fù)強調(diào)的問題，許多學(xué)生在實際操作過程中會照犯不誤。為了提高老師在講解示范環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，在自治區(qū)以及學(xué)校教改項目的資助下，課題組根據(jù)我系生物工程專業(yè)微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容，拍攝了整套實驗操作的教學(xué)視頻，并制成了多媒體教學(xué)課件。在授課過程中，通過播放多媒體視頻，能吸引學(xué)生的注意力，最后再由教師歸納、總結(jié)。在這兩方面的作用下，絕大部分學(xué)生都能掌握微生物學(xué)實驗的基本操作技術(shù)。
三 重編教材，改革實驗報告制度
針對微生物學(xué)實驗，有許多公開發(fā)行的教材，但由于各個高校的實際教學(xué)情況各不相同，這些教材對于某一獨立的微生物學(xué)實驗教學(xué)來說并不是最完美的。如某些我們在實驗教學(xué)中反復(fù)遇到的問題在教材中并未提及；某些實驗原理，教材中講解得過于簡單，學(xué)生并不能很好地理解。為了解決這一問題，課題組針對本系微生物學(xué)實驗教學(xué)的具體情況，重新編寫了教材，教材的編寫掌握3個原則：（1）越詳細越好；（2）原理性的知識點一定寫得易懂；（3）在適當(dāng)?shù)牡胤綄θ菀壮霈F(xiàn)的問題進行說明。通過這一措施，我們發(fā)現(xiàn)很多問題學(xué)生都能在教材中找到答案，而不是一頭霧水地得過且過了。
在實驗報告撰寫中，學(xué)生通常花了大量的篇幅來描寫實驗原理、目的、實驗步驟這些“死”內(nèi)容，而對結(jié)果的分析和討論幾乎沒有。高等教育的目的，就是要培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，而實驗教學(xué)就是訓(xùn)練學(xué)生這一能力的最有效的方法和手段，但傳統(tǒng)的實驗教學(xué)卻往往忽略了學(xué)生對實驗結(jié)果的分析和討論。針對這一問題，課題組在教學(xué)過程中不再要求學(xué)生撰寫實驗原理、實驗?zāi)康摹嶒灢襟E等內(nèi)容，但必須對結(jié)果、思考題以及實驗過程中遇到的問題進行分析，并以此為實驗報告評分。
四 引入考試制度
長久以來，實驗課程作為理論課的配套課程，往往沒有考試環(huán)節(jié)。受此傳統(tǒng)觀念的影響，雖然如今絕大部分高校的微生物學(xué)實驗課都已單獨設(shè)課，但也缺少考試環(huán)節(jié)，一般是通過實驗報告的優(yōu)劣來判定課程成績。缺少了考試環(huán)節(jié)，學(xué)生也就缺少了壓力，對課程的重視程度會下降，學(xué)習(xí)的主動性自然也會降低，學(xué)習(xí)的效果會大打折扣。為了提高教學(xué)效果，課題組在微生物學(xué)實驗課的最后設(shè)置了考試環(huán)節(jié)，每個學(xué)生都要單獨進行考試，成績占總成績的30%。考試分理論考試和實際操作2個部分，理論考試由學(xué)生隨機抽取10道選擇題進行解答，實際操作又分為顯微鏡使用和無菌操作2個內(nèi)容。考試由2名老師負責(zé)（實驗室老師和主講老師），一人負責(zé)理論考試和顯微鏡使用，一人負責(zé)無菌操作。每次考試有2名同學(xué)參加，在考完理論和顯微鏡使用后，進入到無菌操作環(huán)節(jié)，此時另2名同學(xué)進入考場，考試理論和顯微鏡使用，依次類推。在考試過程中，教師根據(jù)制定的實驗操作評分標(biāo)準(zhǔn)為學(xué)生評分（見下表，供參考），不及格者重考。通過這一方法，增強了學(xué)生對微生物學(xué)實驗課的重視程度，對于提高教學(xué)效果十分有幫助。
五 注重“授漁”
微生物學(xué)實驗是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，不僅要使學(xué)習(xí)者加深對理論知識的掌握，更要培養(yǎng)他們的動手能力和分析問題、解決問題的能力。而在傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗課程的教學(xué)中，從實驗課內(nèi)容的設(shè)置到教師的教學(xué)觀念上都忽略了對學(xué)生這些能力的培養(yǎng)。課題組在實驗教學(xué)中，針對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)以及實際的生產(chǎn)情況，設(shè)計了相應(yīng)的實驗，如：環(huán)境微生物的分離、殘?zhí)呛涂偺堑臏y定、發(fā)酵罐使用等，并在教學(xué)過程中強調(diào)教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果和問題進行分析，以逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
六 開設(shè)綜合性的實驗課程
傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)模式屬于“填鴨式”和“保姆式”的教學(xué)，通常以教師為中心，學(xué)生只是被動地按照實驗要求和操作步驟依樣畫葫蘆。為了提高微生物學(xué)實驗的教學(xué)效果，強化學(xué)生對實驗技能的掌握，課題組在微生物學(xué)實驗這一課程之外，又設(shè)置了微生物學(xué)綜合實驗課程，目前設(shè)計了“環(huán)境中酵母菌的分離與酒精發(fā)酵”和“常見食品中大腸桿菌總數(shù)的測定”兩個實驗。通過開設(shè)綜合性實驗，能將傳統(tǒng)的“以教師為主體”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在綜合實驗過程中，學(xué)生從最簡單的洗刷玻璃器皿開始，逐步深入地開展實驗，有利于從整體上把握實驗教學(xué)的內(nèi)容及要求，易于學(xué)習(xí)和記憶。同時也使學(xué)生經(jīng)歷了一個類似于科研工作的流程，初步培養(yǎng)了他們從整體上把握實驗進展的能力，對提高他們今后的就業(yè)競爭力大有益處。
七 總結(jié)
培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才是我國高等教育的重要任務(wù)。實踐教學(xué)是提高學(xué)生動手能力、思維邏輯性、分析和解決問題的能力的最有效方法，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)必不可少的教學(xué)手段。微生物學(xué)實驗作為生物工程專業(yè)最為核心的實驗類課程，對于培養(yǎng)出合格的人才極為重要。針對如何提高微生物學(xué)實驗的教學(xué)效果，國內(nèi)各高校的教育工作者提出了大量的改革措施和手段，課題組認為目前微生物學(xué)實驗教學(xué)中比較重要的、迫切需要解決的問題主要有以下幾個方面：
1．對實驗教學(xué)不夠重視
如前文所述，高等教育中一直存在著重理論輕實踐的觀念，這種觀念的存在，從根本上阻礙了實驗教學(xué)的改革。因而，要想提高實驗教學(xué)的教學(xué)效果，首先就要提高對實驗教學(xué)的重視程度。
2．學(xué)生輕視對實驗結(jié)果的分析
對實驗結(jié)果和問題的分析，是一個人思維能力的綜合體現(xiàn)。長期的訓(xùn)練能提高思維的邏輯性，有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，對于學(xué)生的成長有極大的好處。而目前的教學(xué)卻常常忽略這一點，教師往往認為只要學(xué)生能完成實驗就好，因而沒有積極引導(dǎo)學(xué)生對實驗中遇到的問題進行分析。
3．設(shè)備欠缺
微生物學(xué)實驗教學(xué)包含了眾多獨立的或有聯(lián)系的實驗內(nèi)容，涉及許多實驗器材。有的學(xué)校由于經(jīng)費問題，不能滿足一人一套設(shè)備的需求，往往采用多人共用一套的方式來解決。這樣一來，常常會形成一人操作、多人看的局面，使教學(xué)效果大打折扣，但這又是學(xué)校自身難以解決的。因此，還需要國家和地方政府加大對學(xué)校的扶持力度，建設(shè)好實驗教學(xué)的平臺，為微生物學(xué)實驗教學(xué)的開展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：微生物學(xué)實驗課程；多學(xué)科融合；教學(xué)改革；教學(xué)質(zhì)量；創(chuàng)新能力
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）47-0108-03
微生物學(xué)是生物學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域中極為重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，同時也是生物工程和生物技術(shù)專業(yè)的核心課程。由微生物學(xué)的發(fā)展史不難看出，該學(xué)科最重要的特征就是具有實驗性和實踐性，同時具有很強的應(yīng)用性。微生物學(xué)實驗教學(xué)既是對微生物基本理論的深化和鞏固，又是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題能力的最有效途徑，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、科學(xué)思維和提高對本專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的重要手段。因此，在開設(shè)微生物學(xué)課程時，微生物學(xué)實驗也是既重要又十分必要的課程。我校的生物工程、釀酒專業(yè)和生物技術(shù)三門本科專業(yè)盡管分屬于工科、理科性質(zhì)，但均側(cè)重于培養(yǎng)本領(lǐng)域具有國際視野、創(chuàng)新思維和解決實際問題的高素質(zhì)人才。特別是我校“國家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”的人才培養(yǎng)目標(biāo)明確定位為“培養(yǎng)適合社會發(fā)展的具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力的新世紀高層次工業(yè)生物技術(shù)人才”。同時，微生物學(xué)是多個相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系紐帶，特別是生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)和發(fā)酵工藝學(xué)等本專業(yè)的學(xué)科平臺課程和專業(yè)核心課程，均依賴于微生物學(xué)科的支撐。同樣，微生物學(xué)和微生物實驗課程的知識體系、基本理論和前沿進展又離不開其他學(xué)科的支撐，因此，在學(xué)科交叉與知識融合的背景下，在本科課程設(shè)置和教學(xué)模式改革中，我們特別注重微生物學(xué)實驗教學(xué)的教學(xué)模式改革和實踐效果。
一、微生物學(xué)實驗課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式及不足
微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)的重要組成部分，也是微生物學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。從培養(yǎng)人才目標(biāo)上來看，微生物學(xué)實踐教學(xué)與微生物理論教學(xué)具有同等重要的地位，甚至更高。就我校生物工程專業(yè)，微生物學(xué)理論課程設(shè)定40學(xué)時，而實驗課程設(shè)定48學(xué)時，這也從一定程度上反映了實驗教學(xué)的重要性。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)雖有區(qū)別，但總的來看多以單元操作實驗、結(jié)果驗證實驗為模塊進行課程設(shè)置，其出發(fā)點是以掌握基本實驗技能，加深基本概念和理論為目標(biāo)的。就其出發(fā)點來看，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)設(shè)置課程體系是發(fā)揮了良好的效果。但是，對照培養(yǎng)高素質(zhì)、寬口徑和創(chuàng)新型生物工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)來看，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)仍有一些不足之處，概況起來有以下幾點。一是在主觀認知上，認為實驗課的目的是驗證課堂講授的理論內(nèi)容，常采用實驗課堂上教師單純講解示范，學(xué)生一味跟蹤模仿，造成了學(xué)生被動接受知識的效果。長此以往，實驗教學(xué)形式僵化，學(xué)生上課興趣降低，導(dǎo)致最終的教學(xué)效果很難達到預(yù)期目標(biāo)。二是實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上呈現(xiàn)點狀式、碎片化特征，驗證實驗過多，綜合型、設(shè)計型實驗環(huán)節(jié)較少。這種實驗內(nèi)容的設(shè)計優(yōu)點是強調(diào)對基礎(chǔ)實驗技術(shù)的掌握，但是很難充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索未知世界的興趣。三是實驗安排上采取每周有實驗，理論課和實驗課并行的特征，導(dǎo)致一些連續(xù)性的實驗難以及時完成。這種實驗課程學(xué)時的安排布局看似合理，實則不符合微生物學(xué)實驗的基本規(guī)律，因為有些微生物學(xué)實驗需要半天、一天甚至更長時間才能完成，而零碎的時間打斷了實驗的節(jié)奏，導(dǎo)致不可預(yù)知的實驗結(jié)果，更為重要的是沒有給學(xué)生充分的時間去思考、分析和吸收消化所學(xué)知識，教學(xué)效果肯定大打折扣。為此，我們在吸收、總結(jié)傳統(tǒng)實驗教學(xué)精髓的基礎(chǔ)上，根據(jù)工科專業(yè)人才的培養(yǎng)特征，探討和嘗試了一些微生物學(xué)實驗課教學(xué)的新舉措。
二、微生物實驗教學(xué)改革的探索與實踐
1.微生物實驗課程的體系改革。傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗主要包含無菌技術(shù)、染色技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)、顯微技術(shù)這四大技術(shù)。如前所述，一方面，這些實驗技術(shù)是基本的微生物學(xué)實驗操作，隨著生命科學(xué)特別是微生物學(xué)科的快速發(fā)展，僅僅開設(shè)這樣實驗內(nèi)容是跟不上學(xué)科發(fā)展的步伐的，因此微生物實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)也要有相應(yīng)的改革和創(chuàng)新，必須體現(xiàn)新內(nèi)容、新技術(shù)、新方法和新進展。另一方面，實驗課程通常將這些實驗技術(shù)分散在相對獨立的實驗單元中，各單元之間缺乏方法和內(nèi)容的有機結(jié)合，形成割裂的教學(xué)效果，難以有效地培養(yǎng)學(xué)生完整的知識體系，融會貫通的理解能力。這種傳統(tǒng)的教學(xué)形式不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。因此，我們在課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，重構(gòu)課程實驗的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，增加綜合和設(shè)計型實驗比重，進行基本技能和創(chuàng)新能力的交叉遞進式培養(yǎng)。
首先，通過單元操作技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能（即染色技術(shù)、顯微技術(shù)、無菌技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)）和動手能力。本部分內(nèi)容主要包括細菌、放線菌、酵母和霉菌的形態(tài)學(xué)特征；微生物培養(yǎng)基的配制和接種；微生物培養(yǎng)基的配制與滅菌等。單元操作訓(xùn)練是認識微生物、了解微生物的入門技能，也是開展微生物學(xué)研究和微生物工程必備基本技能。在開展單元實驗過程中，為提高學(xué)生的積極性和實驗興趣，首先結(jié)合教學(xué)錄像進行講解，在實驗的關(guān)鍵點設(shè)置思考題，在觀看錄像過程中，老師隨時就問題和學(xué)生互動，讓學(xué)生對實驗原理不僅要知其然，還要知其所以然。在問題設(shè)置上要能夠從細節(jié)入手，讓學(xué)生學(xué)會知識的交叉運用、思維方式的靈活拓展。如在進行培養(yǎng)基滅菌實驗中，首先設(shè)置問題1：常見的滅菌方式有哪些？其適用范圍和特點有哪些？根據(jù)所學(xué)理論知識和老師引導(dǎo)，學(xué)生很容易回答這個問題。接著，設(shè)置問題2：無菌操作時，超凈臺面和雙手表面如何殺菌？通過這個問題與接種操作技術(shù)結(jié)合起來。設(shè)置問題3：我們在消毒時為何用70%左右的酒精而不是用無水乙醇？通過這個將微生物學(xué)和生物化學(xué)兩個學(xué)科進行了有機交叉，實現(xiàn)了知識的融合。緊接著設(shè)置問題4：如果工程發(fā)酵罐中發(fā)現(xiàn)了噬菌體污染，如何消毒？這個問題將理論問題與發(fā)酵工程相結(jié)合，該問題要求學(xué)生既要掌握理論知識，也要熟悉發(fā)酵工業(yè)才能很好地進行回答。通過四個環(huán)環(huán)相扣的問題實現(xiàn)了知識的遷移、交叉和融合。其次是通過綜合實驗設(shè)計，強化學(xué)生基本實驗技能和微生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用。在這一部分中，首先由教師將一系列獨立單元實驗設(shè)計成圍繞為解決某一模擬課題而展開的系列關(guān)聯(lián)的實驗環(huán)節(jié)，然后學(xué)生利用微生物理論知識結(jié)合基本實驗技能，在遵循微生物基本原理基礎(chǔ)上在一定范圍內(nèi)自主選擇實驗對象。讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)的實驗技術(shù)和方法并學(xué)會對不同實驗結(jié)果進行分析比較。以自來水中大腸桿菌菌群檢測為例，利用微生物的生理生化實驗進行微生物的鑒定，并對照水質(zhì)檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)來安排實驗。在這個實驗過程中，不僅利用了微生物學(xué)基本實驗操作，而且還將大腸桿菌的形態(tài)學(xué)特征、生理生化特征以及菌種鑒定等知識融合到實驗中。更為重要的是，讓學(xué)生直接認識到微生物特別是大腸菌群在水質(zhì)監(jiān)測中作為指標(biāo)菌的重要應(yīng)用。再次，通過設(shè)計型實驗，提升學(xué)生利用微生物學(xué)理論和實驗技術(shù)開展工業(yè)微生物菌株選育的能力。在這一層次上采用學(xué)生自主設(shè)計、老師負責(zé)把關(guān)的開放式實驗教學(xué)模式，強化工程概念和實踐特征。學(xué)生通過完成前面兩個階段的實驗，對微生物基本理論和實驗技能有了較好的理解和掌握。在此基礎(chǔ)上，開放式的實驗教學(xué)按照自由組合分組、獨立設(shè)計實驗方案、協(xié)同完善內(nèi)容安排、時間分配，強調(diào)團隊合作的基本原則開展實驗。老師在整個過程中要起著引導(dǎo)、啟發(fā)作用。例如：以“從自然界中篩選產(chǎn)酸性淀粉酶（或有機酸）的芽孢細菌”研究課題開展實驗為例。學(xué)生需要完成如下工作：通過生境分析明確采樣地點；完成采樣并查找或自行設(shè)計快速檢出方法；進行富集和選擇培養(yǎng)；篩選獲得相對優(yōu)良的產(chǎn)生菌株；初步鑒定和發(fā)酵實驗。整個環(huán)節(jié)的完成不僅可以提高學(xué)生對實驗課的學(xué)習(xí)興趣，強化團隊協(xié)作能力，更重要的是使他們獲得一個真實的實驗研究過程的鍛煉。最后，設(shè)置交叉學(xué)科的創(chuàng)新課題，引導(dǎo)學(xué)有余力的同學(xué)積極參與授課老師的相關(guān)科研課題，激發(fā)學(xué)生對生物工程和生命科學(xué)的興趣。如前所述，微生物與分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科有著廣泛的交叉與聯(lián)系，當(dāng)今工業(yè)微生物育種技術(shù)在多學(xué)科交叉融合的發(fā)展趨勢下取得了長足的進步。因此，培養(yǎng)創(chuàng)新潛力大、科研素質(zhì)高的學(xué)生，普通的實驗設(shè)計難以滿足需要。我們在不斷的探索過程中，初步形成了創(chuàng)新課題的形式，讓部分學(xué)生真正參與到科學(xué)研究的第一線。創(chuàng)新課題實驗按照學(xué)科交叉、由易到難、注重創(chuàng)新的原則設(shè)置。在學(xué)生能夠獨立完成小型課題的基礎(chǔ)上，再進一步融入到研究生課題的探索中。如，以“表達綠色熒光蛋白的重組大腸桿菌構(gòu)建”為課題，將微生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、生物信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識交叉、融合其中，讓學(xué)生在探索中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中實現(xiàn)寬口徑、厚基礎(chǔ)型的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.微生物實驗課程的課時安排和考核模式改革。如前所述，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)課時安排導(dǎo)致不適宜于微生物實驗課程的開展。為了避免分散的課時導(dǎo)致教學(xué)效果的降低，教務(wù)部門在安排班級教學(xué)任務(wù)時，會統(tǒng)籌考慮不同課程的差異性，在協(xié)調(diào)優(yōu)化課時安排的基礎(chǔ)上，排出相對完整的時間安排微生物實驗課程教學(xué)。另外，任課教師統(tǒng)籌利用下午和晚上連續(xù)較長的時間開展教學(xué)工作。實踐證明，優(yōu)化課程學(xué)時結(jié)構(gòu)，合理安排教學(xué)課時能夠保障實驗的連貫性、一致性，提高學(xué)生的積極性，從而顯著提升教學(xué)效果。考核是實驗教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)，是評估學(xué)生學(xué)習(xí)成效的重要手段。傳統(tǒng)微生物學(xué)實驗考核方式相對單一，通常以實驗報告為主，考勤情況等為輔綜合評定的方法作為考核手段。這種評價方法盡管具有標(biāo)準(zhǔn)公平、成績公正、易于操作等優(yōu)點，不足之處在于導(dǎo)致學(xué)生僅注重實驗結(jié)果和實驗報告的書寫，而忽視了實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，更重要的是這種考核模式難以真實反映學(xué)生對微生物學(xué)理論和實驗技能的綜合分析能力和創(chuàng)新能力。因此，我們也對微生物學(xué)實驗課程考核方法進行了一些探索和嘗試。
首先，我們認為考核的內(nèi)容不僅應(yīng)包括對實驗原理的理解和基本實驗技能的掌握，還應(yīng)包括分析和解決問題的能力、團隊協(xié)作精神以及科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度。因此，實行實驗過程與結(jié)果并重的考評方法對于培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗技能和求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度很有必要。
其次，在加強對實驗課程的管理和考核規(guī)范的前提下，淡化和簡化實驗報告中操作步驟按部就班的抄寫，注重結(jié)果分析和討論，并在實驗結(jié)束后布置一些開放性的思考題讓學(xué)生完成。這樣，不僅能促使學(xué)生通過查閱資料解決問題，增強其學(xué)習(xí)主動性和分析問題的能力，也能避免學(xué)生對實驗結(jié)果作假和抄襲實驗報告的現(xiàn)象發(fā)生。
再次，分類考核，全面考查。對于一次實驗課能夠完成的單元操作實驗，指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)場檢查學(xué)生的實驗完成情況和結(jié)果，發(fā)現(xiàn)問題當(dāng)場指出并評定課堂表現(xiàn)成績。教師將根據(jù)實驗課堂表現(xiàn)和實驗報告完成情況，對每個單元實驗的綜合成績進行評分。對于需要多次實驗才能完成的綜合性和設(shè)計性實驗，要求提供詳細的原始記錄、實驗結(jié)果分析報告作為實驗成績考核的重要依據(jù)。
三、結(jié)語
江南大學(xué)生物工程學(xué)院的微生物學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)在多年來不斷探索和改革的過程中，逐漸形成了具有特色的學(xué)科平臺課程。在教學(xué)過程中，微生物學(xué)理論課老師一般都要擔(dān)任微生物學(xué)實驗教學(xué)課程，這樣老師能夠更好地自主協(xié)調(diào)和平衡理論教學(xué)與實驗課程在時間、節(jié)奏和進度上的合理安排，從而使二者能夠相輔相成，相得益彰，整體上提高微生物學(xué)的教學(xué)水平和質(zhì)量。通過單元操作實驗、綜合實驗、設(shè)計實驗和創(chuàng)新實驗等由易到難、由淺入深的實驗內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排，對學(xué)生更好地理解和消化理論課，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力有重要的意義。
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[關(guān)鍵詞]微生物學(xué)實驗 教學(xué)模式 改革
引言
微生物學(xué)是高等院校生物相關(guān)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，也是一門應(yīng)用性和實踐性很強的學(xué)科。微生物學(xué)的實驗技術(shù)和方法已廣泛滲透到現(xiàn)代生命科學(xué)的各個領(lǐng)域，成為了現(xiàn)代生命科學(xué)的支柱[1]。因此，微生物學(xué)實驗教學(xué)在高校培養(yǎng)各類應(yīng)用型人才的過程中顯得尤為重要。如何在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生盡可能規(guī)范熟練掌握微生物學(xué)實驗的基本操作技能，適應(yīng)高速發(fā)展的社會需要，是高校教師實驗教學(xué)工作的重要職責(zé)[2]。近年來，我校針對不同專業(yè)選擇試點班級對微生物學(xué)實驗進行了改革嘗試，在教學(xué)的各方面進行了一系列探索。
一、改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)觀念
面向未來的生物專業(yè)人才必須具有深厚而寬廣的理論基礎(chǔ)，具有較強的實驗實踐及創(chuàng)新能力。要使學(xué)生具備這樣的素質(zhì)，首先必須培養(yǎng)學(xué)生嫻熟的專業(yè)操作技能，并且在技能熟練的基礎(chǔ)上培養(yǎng)其良好的主動學(xué)習(xí)、獨立思考、提出分析并解決問題的能力及團隊協(xié)作能力。傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)主要是教師在精心準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，將實驗的過程完全演示給學(xué)生。此種教學(xué)模式重在知識和技能的傳授，這種模式培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏主動性，依賴性太強，在工作中很難有好的發(fā)揮，不符合當(dāng)代應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求[3-4]。所以，在當(dāng)代應(yīng)用型高校高度重視本科實驗教學(xué)的趨勢下，教師應(yīng)該從根本上改變實驗教學(xué)依賴理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念，將實驗教學(xué)與理論教學(xué)放在同等重要甚至更高的地位[5]。例如，微生物學(xué)實驗獨立開設(shè)課程，有獨立的教學(xué)體系及方法，在微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中，始終堅持將知識傳授、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高貫穿于實驗教學(xué)的全過程。實驗強調(diào)重基礎(chǔ)、抓綜合、力求創(chuàng)新，力求微生物學(xué)實驗教學(xué)能與社會實踐接軌。
二、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，合理安排實驗學(xué)時
微生物學(xué)實驗具有四項基本的實驗操作技術(shù)，包括顯微鏡技術(shù)，無菌操作技術(shù)，純種分離技術(shù)和純種培養(yǎng)技術(shù)。在傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗開設(shè)過程中，基本按照理論課教學(xué)的順序安排，所包含實驗內(nèi)容絕大部分為驗證性實驗，并且每次實驗課課時安排較固定，這樣就會造成實驗難度小時學(xué)生通常草草了事；實驗難度大，學(xué)生又難以在有限的時間內(nèi)完成，連貫性很差。因此，在32學(xué)時的微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們盡量注重單元教學(xué)和連貫教學(xué)相結(jié)合，力求循序漸進從宏觀到微觀，兼顧經(jīng)典試驗的傳承，增設(shè)綜合設(shè)計性試驗，優(yōu)化后的實驗教學(xué)次序見表1。例如，第一次開設(shè)微生物實驗的2課時，非常有必要給學(xué)生提出嚴格的要求，訓(xùn)練其良好的實驗操作習(xí)慣，讓其觀摩并學(xué)會操作一些簡單的儀器，教會其常見的玻璃器皿包扎技術(shù)。后續(xù)實驗依次從觀察菌落菌苔等肉眼可見的實物開始，到微觀的菌體個體形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察，在給定標(biāo)準(zhǔn)菌株參照的基礎(chǔ)上，對未知的菌株進行生理生化試驗，訓(xùn)練學(xué)生鑒定微生物的能力。整個微生物學(xué)實驗具有前后呼應(yīng)的關(guān)系，促進學(xué)生對微生物學(xué)實驗周期性的理解，提升其對實驗課的興趣。最后增設(shè)了學(xué)生自主選擇的綜合設(shè)計性實驗，增加學(xué)生主動參與的機會，同時為課程考核提供參考。
三、加強實驗課程管理，提高學(xué)生的主體地位
以往實驗課中很多準(zhǔn)備工作都是實驗員老師一手包辦，課程上學(xué)生只是操作核心的一部分，并且每個班級每周只上一次課。這樣造成實驗周期間隔太長，導(dǎo)致學(xué)生對實驗整體性認識缺乏，責(zé)任感缺失，很大一部分同學(xué)經(jīng)常是“看實驗”的狀態(tài)，學(xué)生的學(xué)習(xí)非常被動。針對這種情況，我們嘗試按專業(yè)班級為單位集中開設(shè)微生物學(xué)實驗，提前預(yù)告給學(xué)生實驗課程安排，加強對學(xué)生的實驗管理，鼓勵學(xué)生參加實驗課前準(zhǔn)備，讓其重視實驗過程的條理性，培養(yǎng)其嚴謹?shù)目茖W(xué)實驗態(tài)度。
（一）規(guī)范實驗要求及基本操作，培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣
第一次實驗課上必須給學(xué)生提出相應(yīng)的嚴格規(guī)范的實驗要求，比如微生物學(xué)實驗必須提前預(yù)習(xí)并準(zhǔn)時到課，實驗課上對于實驗原理重在歸納小結(jié)，學(xué)生必須提前做好預(yù)習(xí)，課前或課間課可以不定期抽查，或者以提問的方式進行檢驗。實驗課穿著不允許暴露，必須穿好學(xué)校統(tǒng)一的實驗操作服，女生應(yīng)該梳理長發(fā)，避免操作過程中出現(xiàn)意外。實驗課上避免喧嘩，高度提升無菌操作意識。對實驗結(jié)果學(xué)生應(yīng)該主動分析得出結(jié)論，實驗不理想的提出問題并小結(jié)注意事項。實驗報告如果有多份重復(fù)，提出批評并從重扣分。對于實驗結(jié)束后的整理還原工作，是培養(yǎng)良好實驗習(xí)慣的有效方法，要求學(xué)生善始善，終保持實驗操作臺整潔。教師平時上課準(zhǔn)備一個班級學(xué)生考核表，時刻做好記錄。主要包括學(xué)生的出勤遲到早退、上課的具體表現(xiàn)、實驗操作過程中是否規(guī)范及團隊協(xié)作態(tài)度等情況，作為最后考核微生物學(xué)實驗課的重要依據(jù)，并且以此依據(jù)有針對性地幫助學(xué)生糾正。這樣的管理模式不僅可以增加學(xué)生動手操作的機會，還可以培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感及細節(jié)意識和嚴謹?shù)膶嶒炞黠L(fēng)。
我校自1998年開始面向全國招收環(huán)境工程專業(yè)的本科生，為了適應(yīng)環(huán)境工程專業(yè)開展了環(huán)境微生物實驗課教學(xué)，近年來我們對環(huán)境工程微生物的實驗教學(xué)進行了改革探索，目的是進一步提高環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)效率，培養(yǎng)具備理論知識扎實、動手能力強的大學(xué)畢業(yè)生。
1實驗教學(xué)改革
l.1實驗課程的設(shè)置
環(huán)境工程微生物學(xué)實驗2001-2006年之間是環(huán)境工程微生物學(xué)課程(36學(xué)時)的一部分，占其中的4學(xué)時，實驗項目2個。實驗內(nèi)容較少，教學(xué)方式單學(xué)生缺乏足夠的實驗訓(xùn)練，不能充分掌握實驗技能，在后續(xù)的實踐及科研中感到比較吃力。
為了進一步提高學(xué)生的實驗技能，加深學(xué)生對環(huán)境工程微生物學(xué)的認識，2007年開始將“環(huán)境工程微生物學(xué)實驗”獨立成為環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，共16學(xué)時，1學(xué)分。
1.2修訂教學(xué)內(nèi)容
環(huán)境工程微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個分支，具有突出的專業(yè)特點，實驗內(nèi)容的選擇要做到既能培養(yǎng)學(xué)生微生物學(xué)的基本操作技能，又要兼顧微生物在環(huán)境工程實踐中的應(yīng)用。例如，培養(yǎng)基的制備、器皿及培養(yǎng)基的滅菌、顯微鏡的操作、微生物的染色及觀察、微生物的培養(yǎng)及分離等實驗內(nèi)容是必不可少的，這些都是微生物實驗最基本的操作，學(xué)生必須扎實掌握，但在實驗微生物種類的選擇上也要照顧到環(huán)境工程中的重要微生物，比如普通生物學(xué)中較少涉及環(huán)境工程微生物中比較重要的藻類、原生動物和微型后生動物等，本人自2007年起，對環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)不斷完善，及時更新實驗教學(xué)內(nèi)容，加大實驗知識和實驗技術(shù)的傳授，同時將教師的科研項目引入實驗教學(xué)。將實驗項目拓展到8個，并出版校內(nèi)講義《環(huán)境工程微生物學(xué)實驗技術(shù)》，作為實驗指導(dǎo)教材；2011年9月，將實驗教學(xué)內(nèi)容進一步修改完善，出版了校內(nèi)講義《環(huán)境工程微生物學(xué)實驗技術(shù)》（修訂版)，將環(huán)境工程微生物實驗項目增加到10個，并增加綜合性實驗項目；設(shè)計了“環(huán)境工程微生物學(xué)”實驗內(nèi)容、實驗項目、學(xué)時數(shù)和實驗類別等。
1.3改變教學(xué)方式
改變以往簡單的學(xué)生實驗、編寫報告的教學(xué)方法，將實驗教學(xué)貫穿到實驗準(zhǔn)備、實驗過程、編寫報告、實驗考試等全過程。
傳統(tǒng)的實驗課程教學(xué)方法是由實驗教師幫助學(xué)生完成很大一部分準(zhǔn)備工作，學(xué)生只是按教師的講解和實驗手冊的步驟進行操作。我們在環(huán)境工程微生物實驗教學(xué)中，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書并寫出預(yù)習(xí)報告(包括實驗?zāi)康摹⒃怼x器、材料、步驟等)，做到對所做實驗心中有數(shù)。實驗過程中從準(zhǔn)備實驗器材、配置試劑到實驗結(jié)束每一步都由學(xué)生自己動手，教師只起到輔助、監(jiān)督和示范作用。每個實驗都設(shè)置有相關(guān)思考題，學(xué)生帶著這些問題進行實驗，實驗課程中進行討論、驗證或課后進一步查找資料來解決這些疑問。
1.4改革教學(xué)手段
微生物個體微小，學(xué)生對它的感性認識不多，這使許多有關(guān)微生物的概念變得抽象、難以理解。在實驗教學(xué)中，有目的地引入視頻實驗教學(xué)等多媒體教學(xué)方法，可以增加實驗教學(xué)的直觀性和趣味性。采用視頻教學(xué)短片，向?qū)W生展示基本的實驗操作，以及相關(guān)實驗技術(shù)的發(fā)展及其在生產(chǎn)或科研中的應(yīng)用，通過屏幕清晰形象準(zhǔn)確地展現(xiàn)每一個步驟，如無菌操作技術(shù)，微生物的分離和培養(yǎng)技術(shù)，消毒滅菌技術(shù)，斜面、液體、平板接種培養(yǎng)方法等。采用多媒體進行實驗教學(xué)，具有形象、生動、信息量大的優(yōu)點，結(jié)合教師在實驗過程中的講授和示范，使學(xué)生可以更好地掌握實驗操作技巧，實驗操作更加規(guī)范。因此，我們建立了環(huán)境工程微生物學(xué)課程網(wǎng)站，制作了環(huán)境工程微生物實驗的多媒體教學(xué)課件，建立了環(huán)境工程微生物圖庫，完成了課程試題庫建設(shè)，該網(wǎng)站成為適合學(xué)生自學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺。
1.5有效的考核和評價方式
建立了一套有效的考核方法。實驗課程考試方式是綜合考核(實驗+閉卷考試)，實驗主要考核項目有預(yù)習(xí)情況、操作情況、數(shù)據(jù)的記錄及處理、實驗報告的質(zhì)量等，該部分占考核成績的70%。閉卷考試主要考核實驗涉及到的知識點及操作關(guān)鍵點，該部分占30%。
2環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)改革實踐的特點
2.1讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備的全過程
實驗室的前期準(zhǔn)備工作很重要，工作量要比實驗課程多許多。讓學(xué)生參與到前期準(zhǔn)備工作中，不但要認真預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，還要準(zhǔn)備實驗所需的材料。實驗課分組進行，每組實驗結(jié)束后，做好后續(xù)整理工作，比如微生物生長量的測定和生長曲線繪制實驗，測試完畢要將實驗菌種和器材進行滅菌后清洗，然后每組分別準(zhǔn)備出下一個實驗自己小組所需的器材，要對培養(yǎng)皿、試管、鑷子等消毒滅菌，配置各種試劑，這個過程使學(xué)生學(xué)習(xí)到完整的微生物實驗操作技術(shù)。
2.2及時更新實驗教學(xué)內(nèi)容
微生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)知識的更新推動著環(huán)境工程微生物學(xué)不斷向前發(fā)展，實驗技術(shù)和方法也在不斷改進。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)如基因重組、PCR技術(shù)也在環(huán)境工程得到應(yīng)用，但是傳統(tǒng)的實驗教學(xué)對這些實驗技術(shù)在環(huán)境工程中運用很少涉及，為了緊跟時代和學(xué)科發(fā)展的步伐，讓學(xué)生熟悉和掌握學(xué)科前沿新的理論知識和操作技術(shù)，我們及時更新實驗內(nèi)容，將分子生物學(xué)的部分內(nèi)容寫進教材，如2011年進行實驗教材的改編時，將電泳、凝膠成像、PCR基因擴增等實驗引入到實驗教學(xué)中。
2.3增強不同實驗間的連貫性
過去實驗內(nèi)容多為孤立、連貫性不強的項目，各實驗之間的內(nèi)容重復(fù)較多，學(xué)生難以系統(tǒng)地把握微生物學(xué)實驗，對此，我們調(diào)整了實驗內(nèi)容，將原來獨立設(shè)置的實驗內(nèi)容整合到一起，形成具有一定連續(xù)性的實驗體系，比如培養(yǎng)基的配制和滅菌(實驗一)培養(yǎng)出的微生物可進行觀察細菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色練習(xí)(實驗二)，微生物的分離和純化(實驗三)后的微生物進行數(shù)量和大小測定(實驗四)以及生長曲線的測定(實驗五)。在這個環(huán)環(huán)相扣的實驗體系中，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和實事求是的工作作風(fēng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、探索和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，也可以系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，并使之形成一種良好的思維慣性，對學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)或工作中的創(chuàng)造，都有著積極的作用。
2.4結(jié)合多媒體實驗教學(xué)、更直觀展現(xiàn)實驗內(nèi)容
環(huán)境工程微生物學(xué)實驗中的各種微生物需要在光學(xué)顯微鏡甚至電子顯微鏡下放大才能看到。由于環(huán)境樣品中微生物的復(fù)雜性和多樣性，應(yīng)用傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法不便于更好地展示微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、動態(tài)變化過程，針對這點我們在多媒體課件中放入大量宏觀及微觀圖片，并建立了污水處理指示性微生物圖庫，從而更直觀更豐富的反應(yīng)微生物的形態(tài)特征，使學(xué)生更好的掌握實驗知識。
2.5增加創(chuàng)新性實驗項目，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
高等學(xué)校實驗室是“知識創(chuàng)新的源頭，人才培養(yǎng)的基地”。增加本科生科技創(chuàng)新實驗項目，是為了有效利用和挖掘?qū)嶒炇屹Y源條件，充分發(fā)揮實驗室在實施素質(zhì)教育中的重要作用，吸引學(xué)生利用課余時間到實驗室參加實驗，提供更多的實踐機會，活躍學(xué)生的第二課堂，使學(xué)生更好地掌握和鞏固專業(yè)知識，提高其動手能力和創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，為日后從事科學(xué)研究工作奠定較為堅實的基礎(chǔ)。創(chuàng)新性實驗項目把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生在教師有限的啟發(fā)引導(dǎo)下，綜合運用所學(xué)知識，項目選題、實驗設(shè)計、項目實施、結(jié)果處理、項目報告評審等均由學(xué)生解決。創(chuàng)新性實驗的目的是進一步培養(yǎng)設(shè)計實驗和創(chuàng)造性思維的能力，所以在實驗項目的安排原則上不做范圍的限制，只要是實驗室條件滿足就予以安排，創(chuàng)新性實驗結(jié)束后指導(dǎo)教師和學(xué)生一起總結(jié)實驗，找出成功或者不足之處，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維和分析解決問題能力得到提高。如2013年我校的科技創(chuàng)新項目：微生物處理高氯酸鹽的研究、利用餐廚垃圾發(fā)酵廢液培養(yǎng)產(chǎn)油微生物及其油脂提取技術(shù)的研究和餐廚垃圾與玉米秸軒混合干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝參數(shù)優(yōu)化試驗研究等；2010年的科技創(chuàng)新項目：2-MIB降解菌的生理生化特性的研究、復(fù)合生物填料處理垃圾滲濾液的研究和體育館有害微生物研究。每個項目由3-5名本科生，1名指導(dǎo)教師組成。學(xué)生自由組織，編寫項目申請書，提交申請，申請通過后實驗室提供場地和實驗材料，項目完成后進行答辯驗收，驗收由3-5名評委進行，優(yōu)秀的項目可以獲得一定的獎勵。
2.6完善的考核手段
合理的考核方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到積極的督促作用。相當(dāng)一部分學(xué)生存在對實驗技能不夠重視的傾向，他們在實驗中不認真操作，基本技能掌握不好，但卻可以寫出很好的實驗報告。為克服這種不良傾向，我們在本課程中建立了一套有效的考核手段，除了實驗操作+實驗報告成績（占70%)，環(huán)境工程微生物學(xué)實驗還增加了閉卷考試(占30%)，將實驗中的重要內(nèi)容或者操作的關(guān)鍵點靈活轉(zhuǎn)化為試題的形式進一步進行考核，有利于加深學(xué)生對實驗關(guān)鍵點的掌握。
3實驗教學(xué)改革的成效
通過對實驗內(nèi)容的不斷改進，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及考核評價體系的優(yōu)化，減少了重復(fù)操作，豐富了實驗內(nèi)容，提高了實驗效率，加深了學(xué)生對專業(yè)的了解，拓寬了他們的視野，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力及實驗技能，增強了科研意識及專業(yè)信心，通過實驗環(huán)節(jié)和考核方式的改革，培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹求實、一絲不茍的工作作風(fēng)，為今后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
從2007年至2012年，環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)改革探索進行了5年，取得了非常好的教學(xué)效果，連續(xù)3年來環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)在本科教學(xué)網(wǎng)評中排名前10%。2010-2011年，“環(huán)境工程微生物學(xué)”成為校第五批優(yōu)秀課程建設(shè)項目，2012年11月，環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)改革項目被評為我校第十屆實驗技術(shù)成果獎二等獎。為了配合環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)改革，出版了2本配套講義和1本普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，分別是《環(huán)境工程微生物學(xué)實驗技術(shù)》(2007版和2011版，校內(nèi)講義)和《環(huán)境工程微生物學(xué)》。
4結(jié)語
環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)已進行了多年，很多學(xué)校也進行了不少教學(xué)改革探索，目前國內(nèi)文獻或會議報道的環(huán)境微生物學(xué)實驗教學(xué)改革有讓學(xué)生盡量多的參與實驗準(zhǔn)備過程、完善教學(xué)內(nèi)容、增強實驗連貫性、增加綜合性實驗的比重、結(jié)合多媒體教學(xué)等。本論文的特點在于在環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)改革中，增加了網(wǎng)上教學(xué)交流及多媒體教學(xué)的比重，采用了更加完善的考核方式(實驗操作+閉卷考試)，將分子生物學(xué)的內(nèi)容引入到環(huán)境工程微生物實驗教學(xué)中，進一步適應(yīng)目前環(huán)境工程微生物技術(shù)的要求；本文的創(chuàng)新性在于增加了創(chuàng)新性實驗項目內(nèi)容，極大地提高了學(xué)生的科研能力。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程微生物學(xué) 實驗教學(xué) 探索
環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。它是生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)與工程的交叉學(xué)科,具有極強的實踐性和應(yīng)用性。環(huán)境工程微生物學(xué)實驗是加深學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、實驗思維和動手能力的一個重要途徑。同時,該實驗又是一門操作性很強的課程,需要大量的實驗儀器,以及老師手把手傳授實驗技能,如果沒有先進的教學(xué)方法做支持,掌握其中的操作技術(shù)是很困難的。下面提出幾點心得體會,將有利于提高實驗教學(xué)的質(zhì)量,深化學(xué)生對微生物的認識。
1 讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備的全過程
實驗室的前期準(zhǔn)備工作是很重要,工作量要比實驗課程多許多。老師除了要認真?zhèn)湔n外,還需要對培養(yǎng)皿、試管、鑷子等消毒滅菌,配制各種試劑,最好還要進行預(yù)實驗,不但更加熟悉實驗步驟,而且能保證實驗課程的順利進行。
通過讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備過程,可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到完整微生物實驗操作技術(shù),這樣一個完整流程學(xué)生完全參與下來,不但讓學(xué)生體會到實驗過程的艱辛,進而更加珍惜來之不易的實驗課程,還可以培養(yǎng)學(xué)生科研思維,提高科研能力,使他們在課堂上學(xué)到的知識在實驗操作中體會得更形象、更具體、更全面,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣。在鞏固專業(yè)知識的同時,還培養(yǎng)了其發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析和解決問題的能力。這些對于提高學(xué)生的實際動手能力都有很大的幫助。
2 更新實驗教學(xué)內(nèi)容, 加大新知識和新技術(shù)的傳授
微生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)知識的更新推動著環(huán)境工程微生物學(xué)這門新興的邊緣學(xué)科不斷向前發(fā)展。特別是日新月異的分子生物學(xué)技術(shù)已滲透到環(huán)境工程應(yīng)用的各個領(lǐng)域。為了緊跟時代和學(xué)科發(fā)展的步伐, 培養(yǎng)高質(zhì)量人才,讓學(xué)生熟悉和掌握學(xué)科前沿新的理論知識和操作技術(shù), 為他們將來工作研究或是碩士博士階段的深造打下良好的基礎(chǔ)。
例如,過去研究環(huán)境中微生物的方法是建立在平板分離基礎(chǔ)上的,但迄今為止利用這種方法培養(yǎng)出的微生物只占總微生物種類的0.1％～10％。固體培養(yǎng)基其實是人類為微生物創(chuàng)造的人工培養(yǎng)環(huán)境,與微生物的實際生存環(huán)境有很大差異,用它來培養(yǎng)環(huán)境中的微生物相當(dāng)于是對自然微生物群落進行了一次強制的人工篩選。所以,用平板分離的方法來研究自然環(huán)境的微生物生態(tài)時,往往不能準(zhǔn)確反映微生物群落的實際組成和存在狀態(tài)。分子生物學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科的發(fā)展及其向微生物學(xué)領(lǐng)域的滲透,形成一個新的交叉學(xué)科分支——微生物分子生態(tài)學(xué) (molecular microbial ecology),它為我們?nèi)婵陀^地研究微生物生態(tài)系統(tǒng)提供了新的技術(shù)手段。微生物分子生態(tài)學(xué)是以微生物基因組dna的序列信息為依據(jù),通過分析環(huán)境樣品中dna分子的種類、數(shù)量和分布特征來反映微生物區(qū)系組成和群落結(jié)構(gòu)[2,3]。所以,這項技術(shù)就需要研究者掌握dna提取及純化技術(shù)、dna瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)和pcr基因擴增技術(shù)。針對這一點,我們就可以給學(xué)生設(shè)計一個微生物大實驗,以活性污泥為樣品,從dna的提取、純化,凝膠電泳檢測,到細菌16s rdna基因擴增,都讓學(xué)生自己操作一遍。通過這一實驗的學(xué)習(xí),使學(xué)生對當(dāng)今環(huán)境工程微生物學(xué)的前沿技術(shù)都有一定的了解和掌握。
3 增強不同實驗間的連貫性,以及實驗和理論知識的連貫性
3.1 增強各實驗間的連貫性
過去實驗內(nèi)容多為孤立、連貫性不強的項目,各實驗之間的內(nèi)容重復(fù)較多,學(xué)生難以系統(tǒng)地把握微生物學(xué)實驗,既浪費了有限的實驗學(xué)時,又不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對此,我們調(diào)整了實驗內(nèi)容,將原來獨立設(shè)置的實驗內(nèi)容整合到一起,形成一個綜合實驗,通過一個綜合實驗就能使學(xué)生學(xué)到以前3-4個實驗項目的實驗技能。
3.2 增強實驗和理論知識的連貫性
環(huán)境工程微生物學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,涉及到的內(nèi)容覆蓋面廣,要學(xué)好這門課,僅僅依靠理論教學(xué)是遠遠不夠的,實驗教學(xué)可以彌補理論教學(xué)的不足,將微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論在實驗教學(xué)中延伸、深化,并通過實驗,加強基本技能的訓(xùn)練。
4 實現(xiàn)多媒體實驗教學(xué),更直觀展現(xiàn)實驗內(nèi)容
環(huán)境工程微生物學(xué)實驗中的各種微生物需要在光學(xué)顯微鏡甚至電子顯微鏡下放大才能看到。由于環(huán)境樣品中微生物的復(fù)雜性和多樣性,應(yīng)用傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法不便于更好的展示微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、動態(tài)變化過程,多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比,能更加生動形象、栩栩如生的展現(xiàn)微生物的特點,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,從而使學(xué)生更好的掌握實驗知識。
首先,可以在多媒體課件中放入大量彩色的宏觀及微觀圖片、flash動畫,從而更直觀的反應(yīng)微生物的形態(tài)特征,利于學(xué)生對新知識的吸收掌握,有了這些認識,才能在自己動手實驗中達到很好的實驗結(jié)果。
其次,也可以使用錄像教學(xué)。教學(xué)錄像具有較強的直觀性,它可以通過屏幕清晰形象準(zhǔn)確地展現(xiàn)每一個步驟,使學(xué)生掌握實驗操作技能的關(guān)鍵所在。同時節(jié)約時間,提高實驗教學(xué)的效率。如配置培養(yǎng)基實驗,稱量-溶化-調(diào)ph-過濾-分裝-加塞-包扎-滅菌-擱置斜面-無菌檢查等步驟,如果沒有錄像,需要老師反復(fù)強調(diào)實驗順序及注意要點,才能保證大部分學(xué)生配好正確的培養(yǎng)基。但是,如果有錄像,老師只需要先播放一遍錄像,從旁作簡單介紹,播放完后再講一下原理及注意要點,然后再播放一遍錄像,學(xué)生就可以開始實驗了。
最后,還可以利用電視顯微鏡進行教學(xué)。老師將樣品放在顯微鏡下,找到微生物個體,讓學(xué)生先有感性認識,然后再觀察自己的樣品。該方法既明確了實驗?zāi)繕?biāo),又能讓全班學(xué)生同時看到老師顯微鏡里樣品的特點,避免了以往同學(xué)們一個個排隊去老師顯微鏡目鏡里觀察樣品,提高了教學(xué)效率。
環(huán)境工程微生物學(xué)是一門來自實踐的科學(xué),學(xué)生掌握了它之后也最終要應(yīng)用于實踐。所以,實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生具備從事科學(xué)實驗?zāi)芰蛧乐斍髮嵉目茖W(xué)素質(zhì)的重要途徑,許多問題還需要我們不斷探索、實施和進一步完善。
參考文獻
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[2] watanabe k,kodama y.molecular characterization of bacterial populations in petroleum-contaminated groundwaterdischarged from underground crude oil storage cavities [j].applied and environmental microbiology,2000,66: 4803-4809.
論文摘要:環(huán)境工程微生物學(xué)實驗作為環(huán)境工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，作者在多年來的教學(xué)中深刻體會到嚴格遵守實驗操作規(guī)程，養(yǎng)成良好的科研及實驗習(xí)慣的重要性，并嘗試采用開放教學(xué)和靈活的考核方法，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，強化實驗效果，收到了良好的教學(xué)效果。
環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而環(huán)境工程微生物學(xué)實驗是環(huán)境工程微生物學(xué)理論知識的實驗技能培養(yǎng)課，二者相輔相承。目前，環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教學(xué)還存在很多不足，如缺乏專業(yè)特點等。因此，為了達到較好的實驗教學(xué)效果，教學(xué)內(nèi)容安排及教學(xué)模式必須要具有環(huán)境工程專業(yè)的特色，符合教學(xué)規(guī)律。
一、實驗內(nèi)容的選擇及安排
環(huán)境工程微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個分支，具有突出的專業(yè)特點，實驗內(nèi)容的選擇要做到既能培養(yǎng)學(xué)生微生物學(xué)的基本操作技能，又要兼顧微生物在環(huán)境工程實踐中應(yīng)用。例如，培養(yǎng)基的制備、器皿及培養(yǎng)基的滅菌、顯微鏡的操作、微生物的染色及觀察、微生物的培養(yǎng)及分離等實驗內(nèi)容是必不可少的，這些都是微生物實驗最基本的操作，學(xué)生必須要扎實掌握，但在實驗微生物種類的選擇上要照顧到環(huán)境工程中的重要微生物，比如普通生物學(xué)中較少涉及而環(huán)境工程微生物中比較重要的藻類、原生動物和微型后生動物等。另一方面，實驗內(nèi)容中要有環(huán)境工程微生物應(yīng)用技術(shù)，例如細菌總數(shù)的測定、水中大腸菌群數(shù)的測定、菌膠團的觀察及活性鑒定、活性污泥的培養(yǎng)及馴化等。
實驗進度的安排盡量要和理論教學(xué)同步。微生物學(xué)主要是給學(xué)生介紹自然界中客觀存在的微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生理，依靠邏輯推理的知識較少，實驗?zāi)芙o學(xué)生非常直觀的感受，視野中真實的圖形和現(xiàn)象是對課堂講解知識最好的詮釋。另外，微生物實驗又具有自身的特點，即幾個實驗間的內(nèi)容具有連續(xù)性，比如培養(yǎng)基的制備、微生物的培養(yǎng)、微生物的染色及觀察，雖然可以分割成獨立的實驗，但又完全可以作為一個完整的大實驗，但至少要連續(xù)幾天才能完成，因此需要安排好學(xué)生的實驗時間。
另外，在實驗教材的選擇上要便于學(xué)生學(xué)習(xí)，又要和實驗教學(xué)內(nèi)容相呼應(yīng)。目前獨立的環(huán)境工程微生物學(xué)實驗教材比較少，已有多個版本教材把實驗部分放在理論教材的后面，但內(nèi)容不是非常詳盡，學(xué)生需要參考更為詳盡的教材才能全面地理解掌握。微生物學(xué)實驗教材版本雖然較多，但有關(guān)環(huán)境工程應(yīng)用技術(shù)方面的內(nèi)容又較少。因此，教師必須采取較好的教學(xué)方式加以彌補。
二、嚴格遵守實驗操作規(guī)程，養(yǎng)成良好的科研及實驗習(xí)慣
實驗過程中一定要嚴守實驗操作規(guī)程，加強對學(xué)生科學(xué)實驗習(xí)慣的培養(yǎng)。首先，微生物實驗的實驗對象—微生物本身對環(huán)境可以造成生物污染，有些還是致病菌，因此要求學(xué)生在實驗結(jié)束時必須要對丟棄的培養(yǎng)物進行滅菌，在實驗過程中，對取菌后的接種針和接種環(huán)要嚴格按照實驗規(guī)程及時滅菌，不能隨意亂放，以免造成環(huán)境污染。其次，在實驗過程中要強化無菌操作的意識。在環(huán)境治理過程中，如廢水的治理過程，微生物應(yīng)用的形式多為雜菌形式，往往無菌操作會被環(huán)境工程的學(xué)生忽視。因此更應(yīng)該強調(diào)無菌操作的重要性。為了保證實驗結(jié)果的精確性，嚴守?zé)o菌操作實驗規(guī)程是必需的。再有，實驗設(shè)備的操作要嚴守實驗規(guī)程，確保實驗室安全。如高壓蒸汽滅菌，目前，學(xué)生實驗室中的許多高壓蒸汽滅菌鍋沒有自動保壓裝置，只能依靠人工調(diào)節(jié)，多采用臨時關(guān)掉電源或保持排氣閥小幅度的開啟，無論哪種操作方式，時刻都需要人員看守。在實驗過程中，有的學(xué)生為了盡快結(jié)束實驗，保壓前冷空氣的排除不徹底，保壓結(jié)束后為了縮短冷卻等待時間，帶壓情況下大幅度打開排氣閥，這些操作不僅會帶來實驗失敗，而且往往會造成實驗事故。
三、充分調(diào)動學(xué)生的積極性，強化實驗效果
為了保證實驗效果，教師必須嚴格督促學(xué)生認真完成課程學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)。學(xué)生必須要對實驗內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)，明確實驗步驟。微生物實驗準(zhǔn)備是比較煩瑣的，而對于將來要獨立工作的學(xué)生來說也是很重要的環(huán)節(jié)，因此，利用學(xué)生課余時間，對學(xué)生進行分組輪流進行實驗準(zhǔn)備，確實強化了學(xué)生對實驗整體的理解，而且也得到了學(xué)生很好的反饋。在實驗過程中，為了強化實驗效果，需要對典型的好的實驗結(jié)果，如染色結(jié)果、形態(tài)觀察結(jié)果等利用顯微鏡圖像采集設(shè)備進行采集并集中展示，也起到了鞭策后進的目的，充分調(diào)動了學(xué)生的實驗積極性。
四、開放教學(xué)，滿足學(xué)生的求知欲望
在目前學(xué)生就業(yè)不樂觀的現(xiàn)實面前，很多學(xué)生選擇用更多的知識和技能武裝自己，以增強自身的競爭力。實驗課程要給他們提供充分的發(fā)揮空間。我系環(huán)境工程微生物實驗室抽出固定的時間，對學(xué)生開放，學(xué)生可任意選做開放實驗，也可對以前做過的實驗加以進一步的驗證。學(xué)生如有特殊要求的，可提前提出，實驗室可根據(jù)自身條件為學(xué)生提供一切條件。這個環(huán)節(jié)不僅激發(fā)了學(xué)生對課程的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的自主實驗?zāi)芰Γ瑫r也進一步豐富并充實了本課程的實驗內(nèi)容。
五、采取靈活的考核方法，接受反饋，積極改進課程
在不同的壓力下學(xué)生獲得的知識是不同的，因此實驗教學(xué)同樣要給學(xué)生一定的壓力。適當(dāng)?shù)目己诵问綍o學(xué)生一定的壓力，更是對學(xué)生實驗技能的深化。很多實驗課程成績的最后評定主要依據(jù)實驗報告。我院環(huán)境工程微生物學(xué)實驗的考核則采用了多種形式相結(jié)合，主要包括三種，其中實驗報告的內(nèi)容和質(zhì)量占60%，實驗技能現(xiàn)場操作考核占30%，平時實驗操作技能及規(guī)范性占10%。其中，實驗技能現(xiàn)場考核采用抽簽方式，學(xué)生根據(jù)抽到的結(jié)果進行現(xiàn)場操作，從而給出該部分的成績，該環(huán)節(jié)也使學(xué)生在平時實驗過程中，對每個操作環(huán)節(jié)都給與了充分的重視，強化了實驗效果。另外，對于在開放教學(xué)環(huán)節(jié)中自主實驗內(nèi)容新穎、具有創(chuàng)新性的學(xué)生給予充分肯定，可適當(dāng)提高評定等級。
接受學(xué)生的反饋是促進課程建設(shè)很重要的一個途徑。我系建立了環(huán)境工程微生物學(xué)及實驗課程的公共郵箱，學(xué)生可以不記名發(fā)表意見和提出建議，以加強師生之間的溝通，同時也對教師的教學(xué)工作起到了監(jiān)督和促進作用，得到了大家的肯定。
六、結(jié)束語
環(huán)境工程微生物學(xué)實驗的課程建設(shè)還有較遠的路要走，在課程的教學(xué)模式上應(yīng)該多采用現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段，Harry Brenton等人在解剖學(xué)教學(xué)中采用多媒體和計算機三維模型，建立網(wǎng)絡(luò)課件等，不僅收到了良好的教學(xué)效果，而且也籍此建立起了同行之間交流的橋梁，這一點很值得借鑒。在教學(xué)內(nèi)容上更要適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的節(jié)奏，不斷更新，精益求精。實驗教學(xué)就是要讓學(xué)生成為知識的主宰者和應(yīng)用者，給予他們把理論知識應(yīng)用于實踐的技能，從而實現(xiàn)知識的工程化、產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻：
[1]王國惠．微生物學(xué)通報．2006，33（6）：144~145．
[2]周群英，高廷耀主編．環(huán)境工程微生物學(xué)．北京：高等教育出版社，2002．287-337．
