徐正中+殷月兰+陈祥+孙林+孟闯+焦新安
摘要:“微生物学实验”是高校生物学专业的重要基础课程之一,但是在传统微生物学实验教学过程中,仍然存在各个实验相互独立、学生参与性不强及考核方式单一等一系列问题,从而影响实验课的教学效果。文章在总结了前人教学经验的基础上,从优化实验内容、改变教学方式及完善考核方法等方面进行改革探索,进行综合性、探究性实验以提高教学质量。
关键词:微生物学;实验;综合性;探究性
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)52-0274-02
“微生物学实验”是生命科学领域涉及面广、应用性很强的一门高等学校专业基础课程,对于提高学生的微生物学实验技能有着十分重要的作用[1]。近年来,各高校都在开展微生物学实验教学改革,通过开发综合性设计实验课程,以促进学生综合分析能力和创新能力[2]。本文通过总结目前传统微生物学实验教学方式的问题,在合理安排实验内容、提高学生的主体地位及增加考核手段等方面进行改革探索,进行综合性、探究性实验,明显提高了学生的综合素质和创新能力。
一、微生物实验教学中存在的问题
1.实验关联性不大,验证式教学没有探索性。传统微生物实验教学各节实验课之间相互独立,学生不能将所学实验知识进行融会贯通。另外,对各个实验技术的用途和关联性不能够充分了解,无法独立形成科研课题的设计[2]。目前很多高校的微生物学实验主要以验证性实验为主,学习的都是教材上的知识,教师提供一种已知的微生物,进行细菌计数、染色鉴定等实验,学生没有兴趣和动力进行思考,只要按照一个固定程序完成实验内容即可,不能够锻炼学生的探索能力。
2.学生参与性不强,学生主体地位被忽视。传统微生物实验教学在教学方式上主要是以教师为中心,由教师确定实验项目和实验方案。微生物学课前大量的准备工作,如器皿的清洗消毒、培养基的配制灭菌都由教师和实验员负责完成。在实验课堂上,一般都由教师先讲解并示范实验过程,学生进行机械的模仿[3]。因此,学生无法参与最初的实验设计和实验准备过程,只是按照教师讲授的过程机械地进行模仿,学生没有就实验内容进行独立地思考,导致实验教学效果不佳。
3.考核方式缺乏多样化,实验报告题目单一。目前实验课程的考核方式主要还是以学生撰写的实验报告作为成绩评定的主要依据,这种考核方式比较单一,导致部分同学认为只要好好撰写实验报告就可以获得高分,在实验课上不认真做实验,实验操作能力得不到锻炼。关于实验报告的撰写,由于存在样品共用、结果相似的情况,学生会互相抄袭。因此,该种考核方式不能真正体现学生的真实水平,也有失公正[4]。
二、微生物实验教学的改革探索
1.设计综合性实验和探究性实验,克服传统验证性实验的局限性。综合性实验有机地结合与贯穿了微生物学实验操作的各项技能,完成该实验使学生能够了解并综合利用这些实验技术和要点[5]。我们将独立的实验整合成一个整体性的实验,即“微生物实验用品的准备—细菌培养基的制备—食品中细菌的分离纯化—细菌的革兰氏染色—细菌的生理生化特性—菌种保藏”。样品都是学生从各种食物样品中进行增菌后分离的微生物,实验环环相扣,从而把整个实验联系在一起。
探究式教学是让学生自主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,形成自己的概念[6]。
2.以学生为主体,培养学生创造性思维能力。在实际教学过程中,我们让学生参与实验的设计,将综合性设计实验采取分组进行的方式。教师设定命题,随后各小组进行选题分别制定实验方案,呈报老师审核,最终确定选题分别为鲜牛奶、生鸡蛋、农贸市场生肉、摊贩熟食、超市海鲜。随后,由学生进行实验准备,包括样品采集、实验试剂配制、实验耗材选取、仪器设备的选择等。通过学生参与到前期实验准备工作中,让学生对实验过程有个详细的了解。另外还需要做好后续整理工作,比如废弃微生物、培养基的灭菌,以及实验器具的消毒清洗,让学生参与整个过程,了解科学研究工作的整个流程。
3.增加考核方式,提高科学性。我们对于实验课程的考核方式进行了完善,避免了传统实验教学只以实验报告进行考核的不足,既考核学生对于专业知识的掌握情况,也考核学生的操作能力,具体内容如下:(1)课堂提问:在各节实验课开始之前,要求学生清楚各组的实验设计和方案,教师进行内容讲解时提问并评分。比如不同食物源污染微生物主要有哪些?不同类型微生物采用什么类型的培养基?采用什么染色方法进行鉴定?采用什么生化试剂进行鉴定?等等。(2)实验操作:实验过程中,我们对于学生的实验操作能力进行考核,使得学生能及时发现问题并及时改正,而不是简单地完成实验内容即可。另外小组内有些同学较积极,有些同学不愿意动手进行实验操作,通過实验操作的考核,可以督促所有同学参与到实验过程中。(3)实验报告:实验报告需要根据各小组的样品和微生物类型,查阅文献资料,撰写相应的实验内容。根据微生物菌落特征、生化反应特性等,查询资料判定微生物种类,另外需要对于不成功的实验结果要进行思考和分析原因。另外,不同组别的样品、微生物类型也不一样,因此实验结果也不同,可以避免实验报告抄袭的现象。(4)成果汇报:在所有实验结束后,安排各小组进行成果汇报,介绍实验成果及心得体会。优秀成果展示不仅可以让学生回顾实验课的知识,而且激发学生的成就感,是对学生学习能力与成果的一种肯定,同时也能激励其他学生。
三、结语
微生物学实验作为一门重要的基础实验课程,对于培养学生的微生物学专业知识和实验技能具有十分重要的作用。然而传统微生物学实验教学主要是固定的、独立的、验证性的实验,学生都是机械地按照实验流程完成实验,不利于学生探究与创新能力的培养[7]。
我们进行教学改革后发现极大激发了学生对科研工作的兴趣,经常有学生到实验室或者使用网络交流工具询问教师关于微生物学方面的科学研究问题,而且愿意课余时间到实验室参加科研工作。微生物实验教学改革是一个系统工程,我们在提升实验教学质量、提高学生实验操作技能和创新思维方面还需要进行不断积极探索。
参考文献:
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[2]魏建宏,罗琳.微生物学综合性设计实验教学中存在的问题与探索[J].微生物学通报,2017,44(1):225-231.
[3]吕乐,杜静,刘晓璐.微生物学教学中探究型实验教学改革[J].生物学通报,2016,51(2):45-48.
[4]安登第,曾献春,努尔古丽·热合曼,张伟.微生物学课程创新实践教学模式探索[J].微生物学通报,2016,43(4):877-882.
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[6]陈海敏,吴芳丽,李欧,南旭莹,胡秀芳,盛清,梁宗锁.微生物学探究式实验教学的反思[J].实验科学与技术,2016,14(3):85-88.
[7]袁生.微生物学教学中大学生科学探究与创新意识培养的教学案例[J].微生物学通报,2016,43(4):845-848.