任志强,黄 丹,方春玉,宗绪岩
(四川轻化工大学生物工程学院,四川自贡 643000)
实验教学是让学生在理论学习的基础上,更加生动、形象、直观地理解所学的知识,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的积极参与性,培养学生的观察能力、思维能力、分析能力、解决问题的能力和实验设计操作能力[1]。因此,实验教学具有非常重要的作用和意义。“微生物学”实验课程不仅是学生掌握“微生物学”实验基本方法和操作技术的学习过程,也是进一步深入学习专业课程的基础[2-3]。在“微生物学”实验教学过程中,因其具有信息量大、观察点多、结果不易记录等问题影响实验教学的效果。寻找一条能够解决上述问题的途径,必将大大提高“微生物学”实验教学质量。
科学技术的飞速进步,使得智能手机得到普及。在大学校园里,可以毫不夸张地说人手一台手机早已成为现实[4]。理论课堂上,学生成为“低头一族”,让本应该师生互动的课堂变成了教师一人的独角戏[5]。教师几乎是谈手机而色变!即使在实验课堂上,学生也会时不时关注一下自己的手机。单纯阻止将手机带入课堂已经不可能。因此,教师是否应该转换思路,变“堵”为“疏”,将手机引入到实验课堂教学中,为教学活动服务。笔者通过3年的教学探索改革,总结出了一套将手机引入“微生物学”实验教学课堂的方法,在实施过程中取得了较好的效果。
“微生物学”实验课是通过一些实验的教学使学生掌握相应的方法,这里的掌握不单指掌握这些实验,更重要的是了解这些实验所涉及的研究方法。涉及到的知识面非常大,手机作为一种便携式网络通讯工具,方便学生对课堂知识进行补充。如丝状微生物形态观察的实验中,学生观察到的微生物是什么样子?互联网上对应该类微生物又有哪些形态?通过对比学生可以知道自己是否观察到了该类微生物的特化结构。在革兰氏染色的实验中,革兰氏阳性菌的紫色究竟是什么样子?革兰氏阴性的红色又是什么样子?通过对比网上的图片和自己染色的图片,可以知道自己的实验是否成功。
“微生物学”实验过程往往一个实验涉及到多个监测点,如丝状微生物的形态观察就涉及到5类微生物(青霉、曲霉、毛霉、根霉和放线菌),每类微生物监测4个点(肉眼观察菌落形态,40倍放大观察菌落形态,选择2个合适的放大倍数观察个体形态和特化结构),一共需监测20个点。没有将手机引入课堂以前,更多的是学生自己观察后、以手绘的方式描述观察到的实验现象。费时费力,效果还不好;大多数学生根本不能准确地描绘出观察到的现象,教师也不可能督促和检查每一个学生是否达到教学要求,影响实验课的教学效果。将手机引入课堂,学生在每一个监测点拍照,在实验结束时由指导教师检查实验结果,并根据实验结果给出实验操作成绩。这样一来学生不得不认真完成实验相关的内容,且拍照相比于手绘节省了大量时间,学生可以有更多的时间用于练习实验技能和观察实验结果。
将做实验时拍摄的照片,选择能够反映此次实验现象的进行处理后打印,粘贴在实验报告册中。这样可以培养学生重视实验结果的意识,锻炼学生处理实验图片的能力和培育学生的科研素养。图注中应注明图片的内容,实验的关键参数;如在学习显微镜使用中以酿酒酵母为观察对象,图注需要注明培养时间、培养条件、放大倍数、是否染色等信息。实验结果要描述实验现象,对形成的该实验现象进行原因分析,不能只是单纯的实验结果展示,如图片中观察到酵母的出芽情况,那么就应该对这一现象进行描述。讨论部分要对图片中的一些实验现象进行原因说明,如死活状态的酵母颜色不同,形成这一现象的原因是什么。
有了手机拍摄的实验照片,如实地记录了实验现象;进一步对其进行数据处理,结果更加可靠。如在微生物大小测定的实验中,没有引入手机以前,学生随机选择15个细胞测量大小,存在人为因素影响实验结果。有的学生只测量大的,有的学生只测量小的,有的学生倾向于测好测量的,导致同一株酵母,一个班的学生测出来的结果千差万别。将手机引入实验课堂后,先用手机将图片拍摄下来,图片中包含了细胞大小和标尺。随机选择某一特定区域(比如画一个圆圈,圈不少于30个细胞),测量该区域内所有细胞的大小。这样可以尽量减少人为误差,使实验结果更加可靠。以此可增强学生思维的严谨性。
在“微生物学”实验中,有许多的实验现象语言描述可能不太准确,或则通过语言的描述学生并不能真正领会。手机的引入可以有效记录这些实验现象。如在培养基的消毒与灭菌实验中,需要排尽手提式灭菌锅中的空气,学生可以利用手机的录像功能记录蒸汽的喷出声音和影像,从而帮助学生理解排除灭菌锅内空气的这一过程。在微生物分离纯化中,不同时间观察微生物的生长情况,就可以用手机拍照的方式予以记录。通过比较不同时间同一菌落的形态大小,可以直观地反映微生物生长的速度。
在大学的教学课堂上,手机已无法避免,一味回避并不能从根本上解决问题。手机作为时代的产物,有其影响学生学习的不利一面,也有其先进性的另一面,关键看如何引导、如何利用。笔者通过3年的教学实践,成功将手机引入到“微生物学”实验课堂。在引入过程中,并没有出现学生在课堂上玩手机的现象,而是真正的将手机作为学习的工具。实践表明,手机的引入可以提高了“微生物学”实验的教学质量。