构建微生物学实验教学新模式

董　娜，田彦辉，杜铭硕，李　岢，刘树广

(河北师范大学　生命科学学院，河北　石家庄　050024)



构建微生物学实验教学新模式

董娜，田彦辉，杜铭硕，李岢，刘树广

(河北师范大学生命科学学院，河北石家庄050024)

摘要该文通过重新构建微生物学教学模式，使学生由浅入深、由简单到综合，逐步掌握微生物的实验方法和技术。调动了学生学习的积极性和主动性，培养了学生勤奋严谨的科学态度和独立思考、勇于创新的科研意识，提高了实验教学质量和学生的综合素质。

关键词微生物学；实验教学；教学模式；综合素质

微生物学是生物学科一门重要的专业基础课，微生物实验是现代生物技术的重要基础，是一门实践性和应用性很强的课程[1]。由于传统的微生物实验课教学已不能适应高校培养学生创新能力，提高学生综合素质的要求，因此如何使学生在微生物实验课的学习过程中，熟练掌握微生物实验技术和操作规范，培养他们观察、思考、分析和解决问题的能力，培养他们科研的兴趣，实事求是的科研态度，成为河北师范大学生命科学学院构建微生物学实验教学新模式的重要目标。

1微生物实验教学存在的主要问题

1.1实验设置不合理

以往微生物实验课所设置的实验类型以基础的验证性实验为主，实验之间缺乏联系[2]。因此，学生实验做得不少，却不知道如何应用；缺少综合性和设计性实验，实验内容循规蹈矩，给学生自由发挥的空间较少，造成学生实验时的主动性差，兴趣低。

1.2教师包办多，学生动手少

过去实验所用的物品和药品都由实验员来准备，减少了学生对培养基的制备、灭菌等基础的实验技能和方法实践锻炼的机会。实验过程中老师手把手地教，使学生的依赖思想严重，缺乏自主性。

2教学新模式的构建

为了提高学生的学习兴趣，使他们成为实验课真正的主体，充分发挥他们的积极性，我们依次设立了基础实验、综合实验和设计实验。针对不同的实验类型，采取不同的教学方法，由基础学习到综合应用，再到自主设计，循序渐进地培养学生的实验能力、兴趣和自主意识。为了进一步提高学生的创新意识和科研兴趣，我们还将实验室开放，为学生提供了更多自由发挥的空间。

2.1基础实验改革

1)丰富基础实验内容。

基础实验培养学生正确熟练地掌握基本实验方法和操作技术，提高他们的学习兴趣。在有限的课时内，我们在选取实验内容时将微生物实验所需要的基本实验方法和技能尽可能的覆盖。包括了显微镜的使用、染色和形态观察、显微计数和大小的测定、生理生化反应、培养基的制备、消毒和灭菌、无菌操作以及接种和培养等基本技术。

2)改革基础实验教学方法。

在基础实验课程中，教师采取精讲、示范的教学方法[3]。首先教师对课前预习进行抽查，将实验操作的关键步骤，易出现的问题和在实际生产生活中的应用进行示范和讲解。实验过程中，教师巡回指导，及时纠正错误，发现问题，帮助学生分析原因，解决问题。为了使学生能够正确熟练地掌握微生物实验技巧，我们尽可能地给学生多动手、多练习的机会[4]。例如，在第一节课环境和人体表面微生物的检查中，将由实验员准备培养基改为学生自己动手制备培养基，学生以小组为单位，制备自己的培养基和实验物品。学生在包扎灭菌物品、制备培养基、高压灭菌、倒平板、无菌操作和微生物培养的整个过程中得到了多种技能的锻炼，对实验的流程有了一个完整的认识，提高了他们对微生物实验的兴趣，培养了他们分工合作的能力。如果自己制备的培养基和物品不合格，就无法完成下一步的实验，也促使他们积极认真的完成实验，培养了学生严谨的学风和科学态度。在后边的实验课程中，我们不仅提供实验要求的菌种，还鼓励学生根据自己的兴趣将在环境和人体表面检测到的微生物进行染色、形态观察、显微计数、测大小和生理生化反应等实验。这既加强了对学生实验技能的锻炼，提高了兴趣，又培养了他们的探索精神。

2.2综合实验改革

综合实验培养和锻炼了学生综合运用在基础实验课中所学到的基本方法和技能的能力。由于实验内容丰富，学生以组为单位，独立完成实验内容，因此既要分工明确又要团结合作，才能有条不紊地完成一系列的实验要求，培养学生的合作能力和自主意识。

综合实验中采用探究式教学，打破教师讲，学生听的传统[5]。教师确立实验目的和实验思路，通过全班讨论的方式设计出实验流程图，学生根据实验流程图自己准备实验用品，自行进行实验，自己解决实验中可能出现的问题。例如，在综合实验土壤中放线菌的分离中，学生亲自采取土壤样品，根据实验流程计算自己小组需要的培养基的量和实验用品的种类和数量，包扎灭菌、梯度稀释和分离，对培养的微生物进行形态观察，挑选出感兴趣的菌种进行纯化、保藏。在综合实验中，包含了一系列的基础实验内容，学生必须明确每一步实验的目的和内容，熟练地运用基本操作技能，才可能顺利完成所有的实验。每一个实验步骤成功与否，决定了实验能否继续下去，这就培养了学生的责任心和积极性。学生不再依赖老师，他们通过商讨，研究和解决出现的问题。在从分歧到达成共识的过程中，互相纠正错误，相互学习；在分工明确又紧密合作的过程中互相帮助，实验过程因此由枯燥繁琐变得生动有趣。在综合实验中学生的基本实验操作技能又得到了一次强化，同时培养了他们独立完成实验的能力，增强了学生在实验中的自主意识。

2.3增加设计实验，培养学生的科研能力

设计实验是学生在给定的实验目的和实验条件下，通过查阅大量的文献，自己设计实验方案，确定实验方法，拟定实验进程，实现实验目的开放性实验教学[6]。学生必须在掌握基本的知识和实验技能，具备独立完成实验的能力基础上，才能完成设计实验。

教师在设计实验中，对学生的干预和控制降到了最低，教师充当的是指导者和帮助者的身份，学生完全成为实验的主体[7]。我们选择设计性实验的内容时，以应用性为主，例如，民心河中耐药菌的调查、自然界中分解纤维素的菌种的分离等。在实验过程中，学生首先在课下要根据实验目的广泛的查阅相关资料，分小组集体研究和讨论，确定自己实验方法，所需的仪器设备，实验物品，实验进程。在课上，每组由代表陈述实验方案，全班共同讨论实验方案的可行性及存在的问题。在讨论的过程中，学生的思维非常活跃，在争论中锻炼了他们的分析和表达能力，激发了学生的求知欲。最后各组根据讨论的结果修订各自的实验计划，进行实验。在实验的过程中，学生由被动学习转变成主动学习，学生不断地发现问题、分析问题和解决问题。通过思考、探索和研究培养了学生科学研究的思维方式，坚韧不拔的科研精神。

2.4开放实验室，培养创新能力

实验室开放是实验教学改革的要求，一方面，设计性实验的开设，打破了常规实验课定时定点完成实验的传统，学生必须利用业余时间完成实验。另一方面，它为开放式实验教学提供了平台。开放式实验教学是学生利用业余时间参与科研课题的研究或创新实践的活动，在教师的指导下，在实验中依照科学研究的过程来学习科学内容，体验、理解和应用科学研究方法，体会科学研究过程，培养科研素质和创新能力[8]。在开放式实验教学的过程中，学生更近一步体会到了科学研究这一活动需要不断地重复和面对失败，即要有坚强的毅力，又要有不断探索勇于创新的精神，为培养学生的综合素质提供了更好的空间。

为了更好地利用实验室的资源，我们制定了详

细的实验室开放制度。学生通过预约，登记实验室开放记录进入实验室；在使用仪器时，登记仪器使用记录；在利用实验室资源时，也要维护和保护实验室资源。

3结束语

通过微生物学实验教学新模式的构建，学生对实验课程的兴趣明显提高，大多数学生在实验结束时感到没做够实验，越来越多的学生进入研究室参与科研课题的研究[9]。为了进一步深化改革，我们要加强教师和实验人员自身的学习，不断提高业务水平，将更多的新技术、新方法介绍给同学；进一步加大实验室的开放程度，为更多的学生提供更多学习和锻炼的机会，进一步提高学生的综合素质和创新能力。

参 考 文 献

[1]范黎，刘明，张伟，等.微生物学实验课教学改革的点滴体会[J].微生物学通报，2001，28(4):96-99.

[2]卜宁，陶思源.实施“三高”教学，创建“微生物学实验”课程新体系[J].微生物学通报，2006，33(1):169-173.

[3]李联泰.微生物实验教学改革实践与探索[J].考试周刊，2007(35):103-104.

[4]李学梅.对高等师范院校微生物实验教学改革的尝试[J].实验室科学，2006，4(2):16-17.

[5]刘惠，李红艳.食品微生物学实验教学的改革与实践[J].实验技术与管理，2004，21(3):80-83.

[6]刘敬勇，罗建中，黄绍松，等.环境类本科专业环境微生物实验教学改革初探[J].广东工业大学学报(社会科学版)，2007(6):152-155.

[7]刘志军.实验改革和实施开放实验模式的创新实践[J].实验技术与管理，2006，23 (1):18-19.

[8]王新风.高师微生物学科开放性实验教学模式的建构[J].当代教育论坛，2006(6)：104-105.

[9]边艳青，贺进田，赵宝华.创建微生物实验教学新体系培养学生的综合能力[J].实验室科学，2008(3):15-17.

·实验室建设与管理·

收稿日期:2014-06-29；修改日期: 2014-08-19

作者简介：董娜(1977-)，女，硕士，实验师，主要从事实验教学管理工作

中图分类号G642.423；Q93-3

文献标志码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