《微生物学实验》教学探索和体会*

罗玮曾茂茂邹玄

（1.江南大学 生物工程学院 江苏无锡 214122；2.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室 江苏无锡 214122）

《微生物学实验》教学探索和体会*

罗玮1曾茂茂2邹玄1

（1.江南大学 生物工程学院 江苏无锡 214122；2.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室 江苏无锡 214122）

微生物学是生命科学领域中的一门重要的前沿基础学科，作为微生物学教学内容的重要组成部分，微生物学实验是培养具备微生物学综合能力人才的一个重要的环节。

《微生物学实验》教学 探索 体会

传统的教学方式流程一般是这样的：即教师先详细讲解实验目的和原理、实验流程以及注意事项等，接着是教师操作示范，然后学生按已知步骤“照葫芦画瓢”。实验中所需的试剂和菌种等材料一般由实验员预先准备好，学生不用做任何实验前准备，更不需要思考和创新。等全部实验教学结束后，学生往往还是“云里雾里”，可能知道做了哪些实验，但对于这些实验在科研和生产实践中的作用不清楚。同时，微生物学实验示教及关键实验的重复次数有限，使学生难以真正掌握一些实验操作的要领。因此，传统的微生物实验教学方式不利于培养学生的动手能力和创新能力。

笔者所在学校是发酵工程学科的诞生地，在微生物学特别是工业微生物学科领域具有举足轻重的地位，为国内外培养了一大批杰出的微生物学和发酵工程学人才。在微生物教学过程中，笔者进行了提高《微生物学实验》教学效果的探索，积累了一些经验和体会。

一、加强教学内容建设，提升教学水平

目前的教学内容主要为微生物的基本技能实验，主要应用ppt以文字形式和部分图片形式向学生展示实验原理、流程以及实验结果。通过这一教学过程能使学生掌握微生物最基本的操作技能，但是缺乏引导以及创新性内容。在教学内容上，这些基本的单元操作各自为政，没有形成一个有机总体，学生对微生物实践操作难以形成整体观。在教学形式上，单纯的文字介绍和少量图片难以对学生形成视觉上的冲击，造成学生学习积极性不大，不去深挖其中蕴含的原理，因此难以培养其创新性思维。

针对上述情况，笔者首先对教学内容进行了优化，将实验教学分为基本技能模块、综合性大实验模块、创新性和设计性实验模块。基本技能模块是培养学生最基本的实验操作技能的实验。综合性大实验模块是整合了多个实验案例，其中应用到各种基本的实验操作技术，既能加强基本技能的掌握，又能使学生形成完整的实践观。这些案例的来源可以参考教材，也可以来源于教师的科研项目或学生感兴趣的微生物学问题。综合性大实验是教师提前设计好的，但是实验的结果和问题的答案是开放式的，因此学生在其中能体会到微生物实验不光具备基本技能就可以很好完成，还要多思考多交流。创新性和设计性实验模块是通过进行一些开放性、设计性的实验培养学生创新性思维和能力的，在学院教学实验室和部分教师科研实验室完成，后面将详述。

在教学形式上，加强多媒体教学是吸引学生注意力，增强学生学习兴趣的一种有效手段。计算机多媒体以其综合处理和控制文字、声音、图像、动画等多种形式的媒体信息能力，把知识内容形象、生动、直观地展示给学生，产生的效果是传统的教学手段所不能比拟的。在进行微生物学实验教学时，要加强多媒体课件的研制与应用，使微生物学实验教学变得形象直观、充实生动。首先，制备的ppt需要文字精炼，多以图片、照片以及配置合适的音频和视频作品来阐述实验的原理、流程。照片和图片大部分来源于教师自己科研项目过程的素材。因此，要结合教师的科研项目，大量搜集主题和内容贴切的照片以及视频资料，并构建成库，为微生物学实验提供教案素材。多媒体技术、计算机技术及其网络化的快速发展，极大地推动了教学手段的现代化，为教学手段的改革提供了新途径。因此，将多媒体技术引入微生物学实验教学，必将增强实验课的直观性、重复性和趣味性，可进一步提高实验课的教学效果和深化实验课的教学改革。

二、开设设计性和创新性实验，进一步提高学生综合实验与科研能力

传统的实验教学是以教师为中心的验证性实验，学生没参与实验设计和实验准备，课堂上只是很机械地模仿和验证，这种教学模式扼杀了学生的能动性，不利于科学思维的培养。而设计性实验是学生根据某一专题的目的要求，运用相关知识和技能，对实验材料、仪器设备、方法和步骤等进行设计并实施，最后对结果进行分析评价的过程，这是一个发现问题、解决问题的探究式学习过程。它弥补了验证性实验的不足，学生成了学习的主体，教师只是指导者，有利于培养学生发现问题的能力和创新性思维。

为了提高学生的动手能力，培养学生的科学思维以及合作精神，在实验课堂上我们采用基本技能模块加综合性大实验模块培养学生的基本技能和整体实验操作动手能力。考虑到课堂实验时间有限性以及设计性和创新性实验的难度，设计性和创新性实验并不要求所有学生都参与进来，而是首先选择一些兴趣浓厚、动手能力强的学生组成几个小组，同时结合本校短学期的时间档、大学生创新训练计划的平台和教师的研究课题，学生利用业余时间和节假日在教师的科研实验室中开展设计性和创新性实验。要求学生自行设计实验方案，由指导教师审核通过后才能进实验室实施。这除了要求学生对所学知识融会贯通外，还要充分利用图书馆资源和网络资源获取知识。在实验的实施阶段，学生自己准备实验，包括制备蒸馏水、配制试剂、染料和培养基等，然后进行微生物的培养、形态观察、鉴定到结果分析，最终作出评价报告等。学生在实验中步步深入，将孤立的、不连续的验证性实验组成为一个连续的探究式的实验体系。通过研究设计性实验使学生初步掌握了寻找课题，开展课题研究的基本方法，学生对课题研究的热情增加，提高了科研意识和能力，增强了理论联系实际，产生了明显效果。近年来，高年级大学生公开或参与发表论文多篇，产生了积极影响。

［1］胡梅.微生物学多媒体教学与传统教学结合的探索［J］.中国科教创新导刊，2014（11）：152-153.

［2］袁桂云.浅谈微生物学的实验教学改革［J］.中国科技创新导刊，2010，（18）：202-203.

［3］苏文金，周常义，蔡慧农.微生物学实验教学改革的若干实践［J］.微生物学通报，2008，35（6）：983-985.

［4］毛露甜，王绍芬.微生物学实验教学中开展设计性实验的做法与体会［J］.微生物学通报，2007，34（3）：614-616.

［5］葛菁萍.微生物重点实验室运行管理模式探索［J］.实验室科学，2010，13（6）：128- 129.

江南大学本科教育教学改革研究项目（JGB-2011089）。