董　娜，田彥輝，杜銘碩，李　岢，劉樹(shù)廣

(河北師范大學(xué)　生命科學(xué)學(xué)院，河北　石家莊　050024)

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構(gòu)建微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式

董娜，田彥輝，杜銘碩，李岢，劉樹(shù)廣

(河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北石家莊050024)

摘要該文通過(guò)重新構(gòu)建微生物學(xué)教學(xué)模式，使學(xué)生由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合，逐步掌握微生物的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科研意識(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)模式；綜合素質(zhì)

微生物學(xué)是生物學(xué)科一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，微生物實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要基礎(chǔ)，是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程[1]。由于傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)已不能適應(yīng)高校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的要求，因此如何使學(xué)生在微生物實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，熟練掌握微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作規(guī)范，培養(yǎng)他們觀察、思考、分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)他們科研的興趣，實(shí)事求是的科研態(tài)度，成為河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院構(gòu)建微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的重要目標(biāo)。

1微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)置不合理

以往微生物實(shí)驗(yàn)課所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)類型以基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)之間缺乏聯(lián)系[2]。因此，學(xué)生實(shí)驗(yàn)做得不少，卻不知道如何應(yīng)用；缺少綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容循規(guī)蹈矩，給學(xué)生自由發(fā)揮的空間較少，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的主動(dòng)性差，興趣低。

1.2教師包辦多，學(xué)生動(dòng)手少

過(guò)去實(shí)驗(yàn)所用的物品和藥品都由實(shí)驗(yàn)員來(lái)準(zhǔn)備，減少了學(xué)生對(duì)培養(yǎng)基的制備、滅菌等基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能和方法實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師手把手地教，使學(xué)生的依賴思想嚴(yán)重，缺乏自主性。

2教學(xué)新模式的構(gòu)建

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們成為實(shí)驗(yàn)課真正的主體，充分發(fā)揮他們的積極性，我們依次設(shè)立了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)類型，采取不同的教學(xué)方法，由基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到綜合應(yīng)用，再到自主設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、興趣和自主意識(shí)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研興趣，我們還將實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，為學(xué)生提供了更多自由發(fā)揮的空間。

2.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)改革

1)豐富基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生正確熟練地掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技術(shù)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。在有限的課時(shí)內(nèi)，我們?cè)谶x取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)將微生物實(shí)驗(yàn)所需要的基本實(shí)驗(yàn)方法和技能盡可能的覆蓋。包括了顯微鏡的使用、染色和形態(tài)觀察、顯微計(jì)數(shù)和大小的測(cè)定、生理生化反應(yīng)、培養(yǎng)基的制備、消毒和滅菌、無(wú)菌操作以及接種和培養(yǎng)等基本技術(shù)。

2)改革基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程中，教師采取精講、示范的教學(xué)方法[3]。首先教師對(duì)課前預(yù)習(xí)進(jìn)行抽查，將實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵步驟，易出現(xiàn)的問(wèn)題和在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用進(jìn)行示范和講解。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，及時(shí)糾正錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，幫助學(xué)生分析原因，解決問(wèn)題。為了使學(xué)生能夠正確熟練地掌握微生物實(shí)驗(yàn)技巧，我們盡可能地給學(xué)生多動(dòng)手、多練習(xí)的機(jī)會(huì)[4]。例如，在第一節(jié)課環(huán)境和人體表面微生物的檢查中，將由實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備培養(yǎng)基改為學(xué)生自己動(dòng)手制備培養(yǎng)基，學(xué)生以小組為單位，制備自己的培養(yǎng)基和實(shí)驗(yàn)物品。學(xué)生在包扎滅菌物品、制備培養(yǎng)基、高壓滅菌、倒平板、無(wú)菌操作和微生物培養(yǎng)的整個(gè)過(guò)程中得到了多種技能的鍛煉，對(duì)實(shí)驗(yàn)的流程有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，提高了他們對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)了他們分工合作的能力。如果自己制備的培養(yǎng)基和物品不合格，就無(wú)法完成下一步的實(shí)驗(yàn)，也促使他們積極認(rèn)真的完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。在后邊的實(shí)驗(yàn)課程中，我們不僅提供實(shí)驗(yàn)要求的菌種，還鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣將在環(huán)境和人體表面檢測(cè)到的微生物進(jìn)行染色、形態(tài)觀察、顯微計(jì)數(shù)、測(cè)大小和生理生化反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)。這既加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的鍛煉，提高了興趣，又培養(yǎng)了他們的探索精神。

2.2綜合實(shí)驗(yàn)改革

綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課中所學(xué)到的基本方法和技能的能力。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，學(xué)生以組為單位，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因此既要分工明確又要團(tuán)結(jié)合作，才能有條不紊地完成一系列的實(shí)驗(yàn)要求，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和自主意識(shí)。

綜合實(shí)驗(yàn)中采用探究式教學(xué)，打破教師講，學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)[5]。教師確立實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)思路，通過(guò)全班討論的方式設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)流程圖，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，自己解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。例如，在綜合實(shí)驗(yàn)土壤中放線菌的分離中，學(xué)生親自采取土壤樣品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程計(jì)算自己小組需要的培養(yǎng)基的量和實(shí)驗(yàn)用品的種類和數(shù)量，包扎滅菌、梯度稀釋和分離，對(duì)培養(yǎng)的微生物進(jìn)行形態(tài)觀察，挑選出感興趣的菌種進(jìn)行純化、保藏。在綜合實(shí)驗(yàn)中，包含了一系列的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生必須明確每一步實(shí)驗(yàn)的目的和內(nèi)容，熟練地運(yùn)用基本操作技能，才可能順利完成所有的實(shí)驗(yàn)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟成功與否，決定了實(shí)驗(yàn)?zāi)芊窭^續(xù)下去，這就培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任心和積極性。學(xué)生不再依賴?yán)蠋?，他們通過(guò)商討，研究和解決出現(xiàn)的問(wèn)題。在從分歧到達(dá)成共識(shí)的過(guò)程中，互相糾正錯(cuò)誤，相互學(xué)習(xí)；在分工明確又緊密合作的過(guò)程中互相幫助，實(shí)驗(yàn)過(guò)程因此由枯燥繁瑣變得生動(dòng)有趣。在綜合實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能又得到了一次強(qiáng)化，同時(shí)培養(yǎng)了他們獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，增強(qiáng)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的自主意識(shí)。

2.3增加設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件下，通過(guò)查閱大量的文獻(xiàn)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)方法，擬定實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拈_(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[6]。學(xué)生必須在掌握基本的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，具備獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力基礎(chǔ)上，才能完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)學(xué)生的干預(yù)和控制降到了最低，教師充當(dāng)?shù)氖侵笇?dǎo)者和幫助者的身份，學(xué)生完全成為實(shí)驗(yàn)的主體[7]。我們選擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容時(shí)，以應(yīng)用性為主，例如，民心河中耐藥菌的調(diào)查、自然界中分解纖維素的菌種的分離等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生首先在課下要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹V泛的查閱相關(guān)資料，分小組集體研究和討論，確定自己實(shí)驗(yàn)方法，所需的儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)物品，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。在課上，每組由代表陳述實(shí)驗(yàn)方案，全班共同討論實(shí)驗(yàn)方案的可行性及存在的問(wèn)題。在討論的過(guò)程中，學(xué)生的思維非常活躍，在爭(zhēng)論中鍛煉了他們的分析和表達(dá)能力，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。最后各組根據(jù)討論的結(jié)果修訂各自的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。通過(guò)思考、探索和研究培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的思維方式，堅(jiān)韌不拔的科研精神。

2.4開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要求，一方面，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，打破了常規(guī)實(shí)驗(yàn)課定時(shí)定點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)，學(xué)生必須利用業(yè)余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。另一方面，它為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了平臺(tái)。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間參與科研課題的研究或創(chuàng)新實(shí)踐的活動(dòng)，在教師的指導(dǎo)下，在實(shí)驗(yàn)中依照科學(xué)研究的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容，體驗(yàn)、理解和應(yīng)用科學(xué)研究方法，體會(huì)科學(xué)研究過(guò)程，培養(yǎng)科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力[8]。在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生更近一步體會(huì)到了科學(xué)研究這一活動(dòng)需要不斷地重復(fù)和面對(duì)失敗，即要有堅(jiān)強(qiáng)的毅力，又要有不斷探索勇于創(chuàng)新的精神，為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)提供了更好的空間。

為了更好地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，我們制定了詳

細(xì)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度。學(xué)生通過(guò)預(yù)約，登記實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放記錄進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室；在使用儀器時(shí)，登記儀器使用記錄；在利用實(shí)驗(yàn)室資源時(shí)，也要維護(hù)和保護(hù)實(shí)驗(yàn)室資源。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的構(gòu)建，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣明顯提高，大多數(shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)感到?jīng)]做夠?qū)嶒?yàn)，越來(lái)越多的學(xué)生進(jìn)入研究室參與科研課題的研究[9]。為了進(jìn)一步深化改革，我們要加強(qiáng)教師和實(shí)驗(yàn)人員自身的學(xué)習(xí)，不斷提高業(yè)務(wù)水平，將更多的新技術(shù)、新方法介紹給同學(xué)；進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度，為更多的學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì)，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

參 考 文 獻(xiàn)

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·實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理·

收稿日期:2014-06-29；修改日期: 2014-08-19

作者簡(jiǎn)介：董娜(1977-)，女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作

中圖分類號(hào)G642.423；Q93-3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.03.049

Construct New Microbiology Experimental Teaching Mode

DONG Na，TIAN Yanhui，DU Mingshuo，LI Ke，LIU Shuguang

(College of Life Science，Hebei Normal University，Shijiazhuang 050024，China)

AbstractBy rebuilding microbiology teaching mode,it can allow students to progressively，from simple to comprehensive，gradually master microbial experimental methods and techniques.This measure mobilize the students’ enthusiasm and initiative,train students hard rigorous scientific approach,independent thinking，innovative，scientific awareness.Finally，the quality of teaching experiment and the overall quality of students have been improved.

Key wordsmicrobiology；experimental teaching；teaching model；comprehensive quality