医学院校生物技术专业微生物学实验教学改革的探索与实践

陈建宏，黄大林，骆耐香，钟毓娟，蒋连秀

（桂林医学院 微生物学教研室，广西 桂林 541004）

21世纪是生命科学世纪，微生物学作为生命科学的重要学科之一，具有广度的多交叉融合性和深度的多层次进展性，因而起着生长点的作用，成为沟通临床医学和基础医学的桥梁学科［1］。近年来，生物技术的飞速发展为医疗、制药、农业、畜牧业、环保业的发展开辟了广阔的前景，因此，被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。随着中国乃至全世界范围内生物技术产业的迅猛发展，对生物技术人才的需求也将日益增多。为适应社会发展的需求，桂林医学院自2000年开始招收生物技术专业本科生，是广西首个在医药院校开设的生物技术专业，并且成为“国家级第一类特色专业建设点”及广西高等学校人才培养模式创新试验区。“创新是民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”实验教学在培养学生创新意识方面有着得天独厚的优势。因为它既依附于学科理论教学，又具有相对独立性，便于学生参与、师生互动、加强实践、促进思维的现代教育理念的实施，是锻炼学生观察能力、思维能力和解决问题等综合能力的重要途径，也是培养学生创新意识、动手能力及科研能力的重要手段［2］。作者所在教研室在2009级和2010级生物技术本科班的微生物实验教学过程中，对实验教学进行了初步的探索试验，并收到了良好的效果。

1 改革实验教学内容，培养创新型人才

1.1 改革实验教学内容的必要性

目前，高等教育处于由传统的应试教育向素质教育转化的新形势之下，其目标就是培养社会所需要的高素质复合型人才［3］。传统的微生物学实验教学一直沿用所有学生“一刀切”的方式进行教学，即不同专业学生都使用同一本实验指导，开设相同的实验项目，实验内容都是验证性实验，实验的目的只是在于验证微生物学理论的同时掌握基本的实验操作技术，实验材料都是由实验员提前准备好，实验教师讲解完实验原理和方法，经过示教后，学生机械的重复教师示教的内容进行操作，而且很多实验结果是已经知道的，则不利于学生科研思维、创新思维的训练，不仅影响了学生进行科学实验的积极性，遏制了学生探索未知世界的兴趣，更无法实现“注重实践、提倡创新”的人才培养目标。学生普遍认为实验内容乏味，缺乏兴趣。因此，在实验教学改革中一项重要内容就是要改革实验教学的内容，不仅要加强基本实验技能的训练，更要增加综合性实验及设计性实验，以提高学生的学习兴趣，并锻炼学生的思考和动手能力。

1.2 优化实验内容，培养学生创新思维及动手能力

激发学生的创新意识，努力培养他们的创新精神和创新能力，并使他们保持良好的创新欲望，是高等院校实施素质教育应着重解决的问题［4］。顺应时代发展的需求，本着提高教育质量，培养学生创新精神的目的，作者对2009级和2010级生物技术本科专业的微生物学实验内容进行了优化，内容包含了基本技能的训练、综合性实验的开设及设计性实验的开设，经问卷调查及召开师生座谈会的方式显示取得了较好的效果。

基本实验技术的训练。熟练的基本实验技术是顺利开展一切实验的前提，如果不能够掌握基本实验技术，不管是验证性实验、综合性实验还是设计性实验，都将无法进行。因此，无论微生物实验教学改革如何进行，基本的实验技术都必须要经过强化训练，使得学生能够熟练掌握。微生物实验基本技术包括：显微镜油镜的使用、革兰染色技术、培养基制备、细菌的分离与培养、无菌操作技术、细菌的活菌计数等，因此，我们在前3次课程中主要开基本技术的实验，并经过开放实验室，使学生在多次训练后能够熟练掌握这些微生物学的基本实验技术，为后面综合性实验及设计性实验的开展奠定基础。

综合性实验的开展。综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本技能的基础上运用某一课程或多种课程的综合知识，对学生实验技能和方案进行综合训练的一种复合性实验［5］。综合性实验是有效锻炼学生对知识综合应用的能力，并培养学生分析和解决复杂问题的能力、数据处理以及查阅相关资料的能力。例如我们开行了粪便标本当中肠道致病菌的分离培养及鉴定实验。试验中为学生提供3种不同的模拟临床标本，各组学生选择不同的标本从中分离出伤寒沙门菌、肖氏沙门菌以及痢疾志贺菌等肠道致病菌。学生小组首先制备SS琼脂平板和双糖铁（KIA）培养基。其次依据肠道致病菌鉴定程序，将标本分区划线接种到SS琼脂平板，置37℃恒温培养箱培养18－24h。次日，从培养箱取出观察菌落特点，而后从SS琼脂平板上挑取可疑菌落穿刺接种于双糖培养基，置37℃恒温培养箱培养18－24h。若双糖铁培养基只分解葡萄糖而不分解乳糖者继续鉴定，用接种针从双糖铁培养基取菌接种微量生化反应管，再置37℃恒温培养箱培养18－24h。取出后按顺序记录生化反应结果，与标准菌株的生化反应相比对，以选择相应的诊断血清与可疑细菌做玻片凝集试验，能够与相应的诊断血清呈现凝集现象的方可报告。该实验涉及了肠道致病菌的生理生化特性等知识以及培养基的制备、细菌的分离培养技术、细菌生化鉴定技术、血清学鉴定技术及无菌操作技术等微生物学基本实验技术，且实验影响因素较多，因此能够有效的锻炼学生对知识的综合应用能力、对问题的分析能力及动手能力。

设计性实验的开展。设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以完成的实验［6］。设计性实验在学生独立运用知识、创新精神和实践能力培养方面起着重要的作用，是培养应用型人才，提高教学质量的重要手段。根据生物技术专业特点，设计了3个设计性实验的题目：①水质的微生物学检验；②酸奶中乳酸菌的分离及酸奶的发酵；③甜酒麯中微生物的分离及甜酒的制作。在开始这项设计性实验内容之前两个星期就告知学生题目，学生以组为单位自行分工查阅资料，自行设计实验的流程并撰写详细实验设计方案（包含实验的步骤、各步骤所需的实验材料及可能出现的结果等），实验授课教师仅对学生的设计方案提出适当的建议。在设计性实验当中，学生彻底由传统教学的被动学习转变为主动学习。这种设计性实验既可以提高学生的学习兴趣，还可以锻炼学生查阅资料的能力以及团队协作能力，是培养创新型人才及应用型人才的有效方法之一。

综上所述，通过两年的实践，已证实实验教学改革后较好地发挥了学生学习的主动性，有利于提高了学生分析、解决问题的能力和创新能力，取得了良好的教学效果。微生物学实验课教学的改革尚存在许多不足之处，我们将进一步探索，为培养高素质的新型人才而努力。

［1］吴大畅，张翠丽，沙姗姗，等.医学院校生物技术专业本科生微生物学教学改革初探［J］.中国医药导报，2012（13）：159－160.

［2］蓝佳明，王永祥，高志云，等.医学微生物学实验教学对医学生创新能力培养的研究［J］.山西医科大学学报：基础医学教育版，2010，12（1）：39－43.

［3］卢莉莉，于志君，邓海英，等.医学微生物实验教学改革的初探［J］.医学信息：上旬刊，2011，24（4）：578－579.

［4］金桂花，李红花，李芳芳，等.医学微生物学探索性实验教学与学生创新能力的培养［J］.微生物学通报，2008，35（2）：296－298.

［5］王 勇，袁红瑛，张青晓.医学微生物学综合性实验教学尝试［J］.山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10（3）：290－291.

［6］张文平，刘志春，王小丽，等.设计性实验在医学微生物学教学中的尝试［J］.中国病原生物学杂志，2010（2）：151－152.