徐琳

(河西學(xué)院生物系，甘肅張掖734000)

生物工程專業(yè)是我校以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為目標(biāo)的工科專業(yè)，微生物學(xué)作為生物工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，不僅可以使學(xué)生掌握最新的微生物學(xué)理論知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)，而且通過(guò)教學(xué)可有效提升學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是微生物學(xué)的重要組成部分，是微生物學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。近年來(lái)，生物技術(shù)的迅猛發(fā)展以及高等教育體制改革中新情況、新問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)提出了新的要求［1］。如何加強(qiáng)和改進(jìn)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力成為微生物學(xué)教學(xué)改革的核心。

1 正確制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

工科微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括:微生物形態(tài)的認(rèn)識(shí)、微生物的分類、微生物大小的測(cè)定、數(shù)量的測(cè)定、微生物生理生化測(cè)試、微生物誘變育種和微生物發(fā)酵等。這些實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)安排缺乏連貫性和系統(tǒng)性，使學(xué)生容易將每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立開來(lái)，很難對(duì)整個(gè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和把握，為了解決這一問(wèn)題，需將實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行修改和完善。將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中對(duì)微生物菌體形態(tài)的認(rèn)識(shí)和染色法2個(gè)實(shí)驗(yàn)順序顛倒，將實(shí)驗(yàn)中的環(huán)境微生物的分離提前到第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。這樣整個(gè)體系變成了從環(huán)境中分離、純化微生物，微生物的計(jì)數(shù)及大小測(cè)定，細(xì)菌的染色法，微生物形態(tài)的認(rèn)識(shí)，微生物生理生化的鑒定，細(xì)菌總DNA的提取，PCR基因擴(kuò)增技術(shù)，菌種的誘變選育，酸奶的制作。這樣的安排避免了原有體系中雜亂的單個(gè)實(shí)驗(yàn)為主，不能將整體貫穿的弊端，將菌種的得到、分離、純化、鑒定及應(yīng)用這些獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)相扣，形成了一個(gè)有機(jī)的整體，任何一個(gè)步驟的失誤將導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)的無(wú)法進(jìn)行，這種調(diào)整極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

2 開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)

目前的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是和理論課同步設(shè)置的，這樣的設(shè)置偏重于對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，卻忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的拓展和培養(yǎng)。學(xué)生從進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室到結(jié)束實(shí)驗(yàn)，只是盲目地完成了老師在課堂上所講授的實(shí)驗(yàn)路線中的每個(gè)步驟，因此對(duì)于學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)課的收獲并不明顯，很多同學(xué)甚至在一學(xué)期之后都很難明了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課能有怎樣的實(shí)際用途，針對(duì)這一現(xiàn)象，參考其他院校經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身問(wèn)題，提出和開展了一系列開放性實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)室開放是對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和封閉式教學(xué)方法的一種改革，其目的首先是把傳統(tǒng)固定模式的、封閉的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變成充滿生機(jī)的、開放型的教學(xué)方法，營(yíng)造生動(dòng)活潑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境;其次是吸引鼓勵(lì)學(xué)生多參加科研活動(dòng)，將教師日常的教學(xué)活動(dòng)、科研活動(dòng)與學(xué)生科研能力的培養(yǎng)緊密結(jié)合起來(lái);三是開放實(shí)驗(yàn)室使實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和設(shè)備得以充分利用，解決日常教學(xué)秩序中學(xué)生多，學(xué)時(shí)少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備套數(shù)少等矛盾，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能即將實(shí)驗(yàn)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，從實(shí)驗(yàn)題目的確定、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施到寫出完整有效的結(jié)題報(bào)告都由以組為單位的學(xué)生團(tuán)隊(duì)自主完成。這一環(huán)節(jié)理論上制定課時(shí)為4課時(shí)，但從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，絕大多數(shù)情況下學(xué)生會(huì)超時(shí)完成，一般占用實(shí)驗(yàn)室的課時(shí)數(shù)在10課時(shí)以上，這就對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理和開放提出了更高的要求。在整個(gè)開放實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要給予悉心的指導(dǎo)，甚至在必要的時(shí)候讓學(xué)生自己來(lái)公開論證其設(shè)計(jì)的可行性。這樣的方式極大地開發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，很多同學(xué)形成了閑暇時(shí)查閱一手文獻(xiàn)、有問(wèn)題及時(shí)交流的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3 形成良好的考核考勤體制

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視學(xué)生的考試成績(jī)，將筆試作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)水平的標(biāo)尺。我們?cè)谶@方面進(jìn)行了有益的探索，將實(shí)驗(yàn)考核體系分為4部分:平時(shí)出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)紀(jì)律為第一部分，占到總考核成績(jī)的30%;實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告不僅是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的反應(yīng)，更是學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，得到結(jié)論、提出問(wèn)題并分析問(wèn)題的重要環(huán)節(jié);操作考試占到30%，通過(guò)將實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的量化，并將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)都納入考核點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)操作的考核時(shí)間延長(zhǎng)至10 min，大大提高了學(xué)生對(duì)操作的重視程度，學(xué)生對(duì)于微生物基本實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握有了很大進(jìn)步。第四部分為實(shí)驗(yàn)筆試，筆試囊括了所有實(shí)驗(yàn)中所能涉及到的原理、基本試劑的配制、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及關(guān)鍵點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等，將學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)的操作技能平面化，使理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合更加緊密。實(shí)踐證明，這樣的考核體制，將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)道德、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣也納入了考查的行列，最大程度地消除了考試帶來(lái)的隨機(jī)性，能客觀實(shí)際地反映學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)情況，使得每個(gè)學(xué)生從上課開始到課程考試結(jié)束的任何環(huán)節(jié)都不松懈，徹底改善了以往學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，考前臨時(shí)突擊，甚至靠作弊也能蒙混過(guò)關(guān)的現(xiàn)象。

4 教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法的改革對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果起著至關(guān)重要的影響。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)踐。

4.1 多媒體的應(yīng)用

傳統(tǒng)的教學(xué)以教師講解和示范為主，教師在詳細(xì)講授整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程后，親自演示實(shí)驗(yàn)步驟，這樣使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中處于被動(dòng)狀態(tài)，很多同學(xué)還由于無(wú)法看清而實(shí)驗(yàn)受阻。為此，在實(shí)踐中將教師講解與多媒體示范相結(jié)合作為主要方式，講解時(shí)教師只簡(jiǎn)要明確交代實(shí)驗(yàn)原理、材料和方法、預(yù)期結(jié)果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包含的內(nèi)容，而試驗(yàn)示范階段，通過(guò)多媒體有聲有色的演示授課，使學(xué)生更加清楚地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而將更多的時(shí)間留給了教師對(duì)學(xué)生實(shí)際操作過(guò)程中的指導(dǎo)環(huán)節(jié)。此外，多媒體的應(yīng)用使實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)趨于直觀化和形象化，起到了事半功倍的效果。

4.2 PBL式教學(xué)的應(yīng)用

PBL(problem-based-learning)是一種以學(xué)生為主題，問(wèn)題為核心、啟發(fā)與討論并舉的啟發(fā)式教學(xué)方法［2］。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，在每次實(shí)驗(yàn)前1周，教師將新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的題目告知學(xué)生，并提出一些關(guān)鍵性的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題查詢資料，溫習(xí)理論知識(shí)，并以組為單位做好課件及幻燈片，實(shí)驗(yàn)課前，每組選派代表或教師隨機(jī)抽選人員進(jìn)行講解，講解完畢后全班同學(xué)可進(jìn)行提問(wèn)和討論。這樣的方式有效提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題及團(tuán)隊(duì)合作的能力，同時(shí)使學(xué)生掌握了科研的基本思路，養(yǎng)成良好的科研探索習(xí)慣。

針對(duì)生物工程專業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的部分問(wèn)題環(huán)節(jié)進(jìn)行以上的改革，取得了較好的效果，今后在教學(xué)中應(yīng)本著以學(xué)生為主體的理念，側(cè)重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)，優(yōu)化教學(xué)體系，促進(jìn)教學(xué)資源的合理配置和使用，繼續(xù)加大教學(xué)改革的力度，使微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能真正適應(yīng)生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

［1］ 劉森林.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)體系的研究與實(shí)踐［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2005，32(4):153-155.

［2］ Taylor D，Miflin B.Problem-based learning:where are we now［J］.Med Teach，2008，30(8):742.