文英 康明 賀曉龍 蘇曉雪

基金項目：青海大學實驗教育教學研究項目“微生物學實驗教學體系構建”（項目編號：SYJG202109）。

作者簡介：文英（1974—），女，碩士，青海大學農牧學院高級實驗師，研究方向為微生物學及免疫學；康明（1972—），男，碩士，青海大學農牧學院教授，研究方向為預防獸醫(yī)學；賀曉龍（1974—），男，碩士，青海大學農牧學院副教授，研究方向為微生物學；蘇曉雪（1992—），女，博士，青海大學學生工作處講師，研究方向為高寒生態(tài)恢復。

摘? 要：為提高學生在獸醫(yī)臨床中靈活運用微生物學知識分析和解決實際問題的能力，文章在傳統(tǒng)實驗教學的基礎上優(yōu)化教學內容，設計出兼有綜合性和設計性特點的選題，引入多選題設定，學生自主選題、設計方案并自主實施完成的教學模式，注重全過程管理，進一步完善考核體系。經過多年的探索和實施，教學內容和方法逐步成熟，教學效果良好，學生綜合能力得到提升。

關鍵詞：綜合性實驗；動物醫(yī)學；微生物學；實驗教學

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2024）14-0039-04

具備靈活的動手能力和豐富的知識綜合實踐能力，具備發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力是高質量人才的核心能力。高等學校實驗室作為進行實驗教學的場所，正是“創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力”人才培養(yǎng)的重要課堂。［1］實驗課教學是理論與實踐相結合的紐帶，是提高教學質量、實現(xiàn)素質教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，［2］實驗課的教學效果在很大程度上影響學生綜合能力的提升。［3］針對動物醫(yī)學專業(yè)的微生物學實驗，其應用性很強，在臨床常見畜禽傳染病診斷和防治、病原微生物的主要生物學特性及診斷、畜禽產品加工、貯藏和檢驗等方面具有重要作用。

針對當前實驗學科教學改革發(fā)展的需求，結合青海大學動物醫(yī)學國家級一流本科專業(yè)建設的需要，對實驗教學內容與教學方法進行改革，訓練學生更好地掌握微生物學基本的實驗操作技能，融入綜合性、設計性實驗和病例分析，促進學生加深理解微生物學理論知識，培養(yǎng)學生觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，提高學生的綜合素質、團隊精神和創(chuàng)新意識。

一、獸醫(yī)微生物學綜合實驗教學的設置

青海大學動物醫(yī)學專業(yè)在大二年級開設微生物學，由48學時的理論課和32學時的實驗課組成，開設的課程多為基礎性的驗證性實驗。課前準備環(huán)節(jié)由教師完成，課中教師對實驗內容進行講解并示范操作。實驗中學生單獨或小組協(xié)同完成實驗，驗證實驗結果。這種教學模式有助于教師在有限的授課時間內準確傳授學生實驗操作技能，［4］但對學生來講，不同程度實驗準備工作的缺失使得學生在課堂上難以自主思考，只是在教師的要求下按部就班地完成實驗，實驗結束后缺乏后續(xù)的學習，學會的實驗技能到底有何作用，到了實際生產中如何系統(tǒng)地、有效地應用，學生沒有明確的認識，只是為了實驗而實驗，學生們掌握的實驗操作技能因缺乏實踐訓練，時間一長會很快忘記。為有效激發(fā)學生的學習主動性、挖掘學生的創(chuàng)造力、掌握實驗操作技能，滿足高校對人才培養(yǎng)目標的要求。［5］青海大學經過歷年對動物醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)大綱的制訂和修訂，在學生大三年級的春季學期開設了為期一周共計30學時的獸醫(yī)微生物學綜合實驗。綜合實驗設定多個選題，學生以小組為單位自主選擇某一選題，自行設計實驗方案，自主實施，教師輔助完成。經過多年的努力與探索，教學內容和方法逐步成熟，學生的認可度逐年提高，教學效果良好。

（一）實驗選題的設定

為培養(yǎng)學生獨立思考、實際操作、科學分析問題、歸納總結的能力，在學生大二年級微生物學理論課和基礎驗證性實驗教學的基礎上，根據地域和專業(yè)特點以及課時的安排，設定多個選題。此環(huán)節(jié)要求學生根據實驗要求，自主設計實驗方案并實施，教師在實驗過程中為學生提供實驗條件和必要的指導。綜合實驗將彼此孤立、連貫性較差的微生物學傳統(tǒng)的驗證性實驗很好地串接在一起，學生可以溫習之前學習過的知識并融會貫通，提高學生分析問題和解決問題的能力。

綜合實驗開設了“糞樣中致病性大腸桿菌和沙門菌的分離鑒定”“乳樣中金黃色葡萄球菌的分離鑒定”“糞樣中產氣莢膜梭菌的分離鑒定”“食品中菌落總數和大腸菌群的測定”“中藥和抗生素對細菌的抑菌作用比較”等多個選題。實驗室還加強了同地方基層獸醫(yī)站、養(yǎng)殖場的聯(lián)系，能及時獲得臨床病例，在教學中加入臨床病例的微生物學診斷，以此激發(fā)學生的學習興趣，促使他們在研讀教材、查閱文獻、系統(tǒng)掌握理論知識的基礎上，擴大知識面。［3］

（二）學生確定選題，設計實驗方案

各小組由學生自由組合，為保證每人都能參與其中，每組人數限定在5-6人，每組設置組長。各小組協(xié)商討論后確定某一選題，查閱文獻制訂初步的實驗方案，方案中采用的實驗方法、技術路線、實驗內容等與實驗教師通過QQ、微信、騰訊會議等集中或單獨溝通。在方案設計的整個過程中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，教師僅指出問題，讓學生自主給出解決問題的途徑與方法，師生共同完善實驗方案。

如在糞樣中分離鑒定致病性大腸桿菌和沙門菌，兩種菌的共性為革蘭陰性、散在或成對排列，在普通瓊脂平板上形成圓形凸起、光滑、濕潤、半透明、灰白色中等大小菌落，而個性則是其生化特性不同，大腸桿菌發(fā)酵乳糖在鑒別培養(yǎng)基上形成紫黑色或紅色菌落，而沙門菌因不發(fā)酵乳糖則形成無色菌落，這就要求學生不僅針對單一病原菌要擬定實驗方案，還要提出鑒別診斷方案。

再如進行產氣莢膜梭菌的分離鑒定時，要根據病原的特性，革蘭陽性、單在或成雙排列、雙溶血環(huán)或較寬的單溶血環(huán)、爆裂發(fā)酵等特點制訂實驗方案。若獲得臨床死亡病例，則要根據臨床癥狀、病理變化及鏡下初診的結果來制訂實驗方案。教師對學生的創(chuàng)新性思維要給予表揚和鼓勵，增強學生的自信心。

（三）微生物學理論知識和基本實驗操作的溫習

青海大學微生物學開設在大二年級秋季學期，而獸醫(yī)微生物學綜合實驗開設在大三年級春季學期，時間相隔較久，到了綜合實驗階段學生基本忘記了所學的知識。所謂“溫故而知新”，在方案的制訂過程中，學生通過復習和查閱文獻加強對理論知識的掌握，方案中涉及的基本操作技能如顯微鏡油鏡的使用、培養(yǎng)基的配制、革蘭染色、平板劃線等，則需要學生在綜合實驗開始前復習和練習。青海大學微生物學實驗室全天開放，學生同實驗教師報備約定時間后即可進入實驗室練習，以確保實驗的順利實施。

（四）實驗過程

獸醫(yī)微生物學綜合實驗為期一周，因實驗的連續(xù)性，要求學生嚴格按照已制訂方案實施。指導老師全程參與實驗過程，及時指出實驗中存在的問題，鼓勵學生放下思想包袱，敢于糾錯出現(xiàn)的問題，以確保實驗正常進行。實驗中注重學生實驗習慣的培養(yǎng)，如準確標記、規(guī)范操作、按需使用實驗材料、儀器設備用后的歸位和保養(yǎng)、完整記錄實驗結果、當天實驗結束后打掃衛(wèi)生保證實驗室干凈整潔等。

（五）考核評價

實驗是強化學生分析與解決問題能力、鞏固實驗技能的過程，是激發(fā)學生理論聯(lián)系實際的過程，［6］考核環(huán)節(jié)能提高學生的學習認知，從思想上轉變，學習主動性增強?？己顺煽冇沙銮诼剩?0%）、實驗全程參與程度（40%）、實驗論文（50%）等三部分構成。

在整個考核體系中，實驗論文的占比最大，從論文格式的完整性（標題、作者、前言、材料與方法、結果分析與討論、參考文獻）、規(guī)范性（三線表格、正確的計量單位、圖、表及標注）和全文美觀性等方面進行綜合評定。

通過論文撰寫，切實提高學生的語言表達、數據整理、查閱文獻和歸納總結的能力。評定中著重觀察學生的學習態(tài)度，對整個實驗的理解和參與程度、實驗結果的解讀、失敗原因的分析等。實驗結束后在限定時間內要求學生提交實驗報告，教師批改后將報告中存在的問題及時反饋給學生，提升實驗的價值。

二、教學成效

（一）學生綜合能力提升

通過實驗課的紐帶作用，將理論與實踐相結合，多維度提升了學生的綜合能力。

1. 增強學生的學習興趣，從被動轉為主動

興趣是最好的老師。提供多個選題，讓學生根據自己的興趣選題，一定程度上能加強學生的主動性，從“聽從教師安排”到“自主實施”，角色的變化迫使學生在思想上杜絕了應付差事、得過且過的想法，被動轉為主動。為使自己設計的實驗能夠順利實施且得到理想的結果，學生也會投入更多的時間和精力，對實驗中的注意事項、實驗方案的改進以及實驗結果的判定等問題的探討，在一定程度上提高了學生的學習積極性和語言表達能力，使學生的求知欲被激發(fā)，學習的主動性得到提升。再者，因過程考核力度的加大，也讓一些平時參與度不高的學生轉而端正態(tài)度、動手操作。

2. 激發(fā)學生創(chuàng)新性思維，提高學生分析問題和解決問題的能力

部分選題不僅要求學生做出適合目的菌的方案和設計，還要拓展思維。全方面考慮制訂備選方案。如在“糞樣中致病性大腸桿菌和沙門菌的分離鑒定” “乳樣中金黃色葡萄球菌的分離鑒定”“糞樣中產氣莢膜梭菌的分離鑒定 ”等選題中，若從上述檢樣中沒有分離到目的菌或分離到的菌不符合要求時，實驗還需繼續(xù)開展，學生要及時調整實驗方案，對出現(xiàn)的問題做出分析。若遇到發(fā)病或死亡病例，在進行微生物學診斷時，更要全方面考慮，對可能出現(xiàn)的問題均應有對應之策。在實驗實施時，不是每個備選方案都能用到，但這項工作能讓學生認識到，在實際的獸醫(yī)臨床工作中會有許多的突發(fā)問題，若考慮不周全，沒有應對之策，就無法開展后續(xù)的工作，不能及時做出正確的診斷，疫病不能得到有效控制，則會造成更大的損失。讓學生深刻體會到，只有掌握豐富的理論知識和扎實的實驗技能，“求真學問、練真本領”才能更好地利用知識解決實際問題。［7］培養(yǎng)學生求真務實、嚴謹的科學態(tài)度，面對失敗不畏難、不放棄的積極面貌。

3. 提升學生對實驗室安全、生物安全的認知

在常規(guī)的微生物學實驗中，教師會選用安全性高的菌種，但在微生物學綜合實驗中，會面對多種的臨床樣本，乳樣、糞樣、分泌物甚至死亡動物等，此環(huán)節(jié)存在由病原微生物引發(fā)生物安全問題的隱患。［8-9］因此在開展實驗時要保持高度的安全意識，時刻提高警惕，杜絕任何引發(fā)生物安全問題的隱患發(fā)生。［10-11］實驗教師對樣本進行甄別后，在安全范圍內讓學生參與。方案制訂時應全面考慮實驗中存在的生物安全隱患，提前制訂防控措施。在整個實驗過程中，要求學生規(guī)范著裝，正確穿戴基本的防護用品。在樣本的采集、實驗室診斷、廢棄物處理等各個環(huán)節(jié)，加強學生規(guī)范操作及無菌操作，實驗教師全程監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。通過一些典型案例的講解，讓學生充分認識到實驗室安全、生物安全的重要性和必要性，加強學生生物安全意識。

4. 培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神

團隊精神是大局意識、協(xié)作精神和服務精神的集中體現(xiàn)，核心是協(xié)同合作。在與以往按學號順序分組不同，本實驗分組由學生自由組合，每組選定一名學生為組長，負責任務分工及溝通協(xié)調，每個成員都參與其中，如此的組隊方式可確保團隊和諧共力，勁往一處使。在實驗實施的各個環(huán)節(jié)，各學生目標一致，師生互動、生生互助，師生間友誼增進，培養(yǎng)了學生的協(xié)同合作精神。［3］

（二）學生評價

實驗結束后，每位學生需提交實驗論文，在論文中除如實展示實驗結果外，還需基于自己參與的實驗寫出個人實驗感悟，重點分析試驗成敗的原因，并針對課程內容設置提出合理化的建議及意見。從學生提交的實驗感悟，“往往一個微小的細節(jié)處理不當也會導致你整個實驗的失敗”“每一次實驗中不僅僅要專心認真地做實驗，還要認認真真地寫實驗報告，并總結不足”“看著自己的實驗結果，真是莫大的幸福和欣慰，此次經歷使我終身受益，要真真正正用心去做事情”“本次實驗讓我受益匪淺，了解了更多的實驗室操作技術，還見識了很多以前沒見過的儀器設備，對我以后進行實驗大有益處”，反映了學生對綜合性實驗設置和實施方法的認可，全程參與實驗后，學生的綜合能力得到很大的提升。

三、存在問題

經過多年的摸索和改進，本綜合實驗的設置，從教師給定選題到學生自主選題、從單一考核到綜合評價、從教師主導完成到學生自主完成，期間任課教師投入了大量的時間和精力，工作量翻倍，但所收獲的教學成效頗豐?？偨Y這些年的實施情況，受一些條件的限制，還有些地方需要在后期的教學中加以改進和完善，如課時不足限制了某些選題的后續(xù)研究，疫病的微生物學診斷是一個連續(xù)的、復雜的過程，每一下環(huán)節(jié)不一定完全貼合制訂的方案，需要有反復實驗過程，但因課程開設只有一周時間，學生沒有太多糾錯試錯的時間，一定程度上限制了一些更好的、更貼近實際生產的選題的開展等。未來，任課教師需要不斷提高自身的專業(yè)知識和素養(yǎng)，學院學校也需要提高對基礎學科的重視程度，［12］從增進人員、合理安排課程、更新實驗儀器和設備等方面加大投入力度，以保證實驗課的教學質量。

參考文獻：

［1］ 魏賽金，肖婧，黃林，等. 微生物實驗教學改革探索［J］. 輕工科技，2020，36（05）：176-177.

［2］ 武曉峰，高曉杰. 高校實驗室建設發(fā)展報告（2014）［M］. 北京：清華大學出版社，2014.

［3］ 司振書，裴蘭英，劉文強，等. 獸醫(yī)微生物學基礎驗證性和綜合設計性實驗兩段式實驗教學模式的構建［J］. 畜牧與飼料科學，2018，39（10）：86-88.

［4］ 張美玲，賈彩鳳. 個性化實驗在微生物學實驗教學中的探索與實踐［J］. 微生物學通報，2020，47（04）：1230-1233.

［5］ 林勇，李琳，滕巧. 本科生個性化實驗教學方法探析［J］. 寧波工程學院學報，2014，26（03）：128-132.

［6］ 洪奇華，王佳堃. 探索性試驗在畜牧微生物學實驗教學中的實踐與思考［J］. 微生物學通報，2021，48（11）：4425-4431.

［7］ 何偉，劉中華，賈永，等. 綜合性、研究型微生物學實驗課的過程性考核［J］. 微生物學通報，2020，47（04）：1218-1223.

［8］ 柴海靜. 畜牧獸醫(yī)微生物實驗室的管理分析［J］. 中國動物保健，2017，19（11）：3-4.

［9］ 張韋深，劉秋娜，吳美茹，等. 淺談病原微生物實驗室安全問題與對策［J］. 廣東化工，2020，47（16）：233+230.

［10］ 胡巔. 病原微生物實驗室存在的生物安全問題及其整改措施［J］. 河南預防醫(yī)學雜志，2019，30（12）：959-961.

［11］ GB19489-2008 實驗室生物安全通用要求［S］. 北京：中國標準出版社，2008．

［12］ 王彥鳳，王志鋼，王瀟，等. 基于綜合素質培養(yǎng)的微生物實驗教學改革探索［J］. 實驗室科學，2020，23（06）：162-165.

（責任編輯：黃文波）