学生助教参与“微生物学”实验教学中的探索

李海花，李春霞，李文利，李花月

（中国海洋大学 a.医药学院；b.海洋药物教育部重点实验室，山东 青岛 266003）

引言

2015年10月，国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，对新时期高等教育重点建设做出新部署，将“211工程”“985工程”及“优势学科创新平台”等重点建设项目，统一纳入世界一流大学和一流学科建设，目的在于提升我国高等教育的教学综合能力和国际化科研竞争力，实现我国从高等教育大国向高等教育强国转变这一伟大目标［1-2］。“双一流”建设吹响了中国高校冲刺国际前列、打造世界顶尖学府的冲锋号。“双一流”建设的关键在于培养一流人才。本科教育是培养一流人才最重要的基础，也是一所学校赖以生存和发展的基础［3］。

中国海洋大学是一所海洋和水产学科特色显著、学科门类齐全的教育部直属重点综合性大学，是国家“985工程”和“211工程”重点建设高校，2017年9月入选国家“世界一流大学建设高校”（A类）。中国海洋大学医药学院设有一个药学本科专业，是学校“双一流”重点建设学科。“微生物学”作为生物学的分支学科之一，主要研究各类微小生物生命活动规律和生物学特性，是高等院校生物类专业的一门基础课或专业基础课，同时又是一门操作性、应用性很强的学科［4］。学生通过学习“微生物学”课程，为后续相关专业课程的学习奠定基础［5］。微生物学实验作为“微生物学”课程的重要组成部分，是验证理论知识和培养学生综合能力的重要手段，是学生必须掌握的一门实验课程。

为了更好地培养与“双一流”要求相匹配的高素质药学专业人才，在“微生物学”实验教学中，以“双一流”建设为契机，积极开展教学改革，对传统的课堂教学模式进行改进，强调教学活动是师生共同参与的双边活动，努力推进“以学生为主体”的教学模式，提高学生在课堂授课过程中的参与度，鼓励学生参与到“微生物学”实验的教学工作中［3］。实践证明，这种教学模式能够使学生由被动学习转为主动学习，夯实了学生的专业技能，提高了学生的综合素质［6］。

一、“微生物学”实验教学中存在的问题

要做好微生物学实验，学生必须熟练掌握微生物学的基本操作技术，同时具备严谨扎实的科学态度。我院“微生物学”实验课共32学时，主要面向大学二年级的学生。各个实验之间互相联系，前一个实验的结果是后一个实验的材料，所以一个实验的失败会导致后面的实验无法按时开展。众所周知，“微生物学”实验要求学生在无菌条件下进行操作，在近几年的“微生物学”实验教学中我们发现，仅仅通过实验课上短时间的学习，要求学生在有限的时间内成功地完成一个实验，并能熟练掌握实验操作方法，这对于从来没有接触过无菌操作的学生来说，具有很大的难度。同时，目前“微生物学实验”教学都是教师准备好实验，课堂上学生机械地按照老师所讲和实验讲义上的步骤进行操作,所了解的仅仅是课堂上所讲授的一部分知识，却不了解整个实验的全部过程，这样不利于学生完整掌握一门专业技术,致使学生在开展SRDP实验或进行本科毕业论文设计时，不知道如何开始实验［7］。同时，这种以教师为主体的教学方法不能有效激发学生的求知欲和创造性，不利于“双一流”背景下创新型人才的培养。

二、选拔培养学生助教

学生每次实验要想成功，除了老师的严格指导与学生的认真学习之外，高质量的实验准备工作也是其中重要的一环。“微生物学实验”的准备工作量大且烦琐,涉及培养基的配制、灭菌、菌种复苏、传代等，同时实验内容复杂，所需的各种试剂种类繁多，因此实验准备的时间经常比实验的时间要长［8］。若实验准备完全由教师来完成，一方面增加了教师的工作量，耗费了大量的时间；另一方面学生并不了解实验的所有环节，以至于在以后的科研中不能立即独立开展实验工作。为了提高学生的动手能力和科研能力，教师可以把课前的实验准备工作交给学生完成。

2017年春季学期“微生物学实验”选课学生有27人，按照学生随机组合的原则，将这些同学分为六个小组，每一小组负责一个实验。为了鼓励小组成员都参与到实验中去，小组实行组长负责制，负责本小组的实验准备，并通过QQ或微信及时与老师进行沟通,小组成员分工合作，共同完成任务。

在开展实验之前，教师对所有的助教进行了集中培训，培训内容包括微生物学实验中常用的仪器设备及安全隐患、实验室规则、实验操作方法和实验技巧。通过培训，这些学生基本掌握了微生物学实验的基本操作，具备独立开展实验的能力。各个小组根据教学日历、实验内容及准备实验需要的时间，合理安排工作，并进行预实验，确保教学工作按时开展，并确保实验成功。在助教准备实验的过程中，教师要特别关注各个小组的预实验，因为通过预实验不仅能使助教们的实验技能得到加强，还能及时发现实验准备是否到位及实验过程中存在的问题。对于预实验中存在的问题，鼓励小组成员互相讨论、积极思考、查阅资料，找出原因并进行重复实验，直至实验成功。每个小组在实验准备过程中，都要进行详细的实验记录，包括实验时间、实验内容、参与人员、具体实验步骤、实验成功与失败的经验教训等。助教工作让学生有机会深入了解并独立完成一个实验，认真思考每一个操作步骤，因此助教工作提高了学生的实验能力和思考能力。助教准备实验工作的质量直接影响着全班实验的成功与否，无形中给学生助教们增加了压力，减少了其对老师的依赖。同时在实验准备过程中，学生有更多的机会接触实验器材如高压灭菌锅、移液枪、显微镜、超净工作台等，提高了实验操作熟练度。

三、学生助教参与课堂授课工作

学生助教在完成实验准备和预实验之后，对整个实验过程有了一个比较清楚的认识，知道应该怎么做，为什么这样做，实验中应该注意哪些事项，以及实验失败时应该从哪些方面分析原因等。为了进一步提高学生的综合能力，在教师的指导下，要求他们制作本次实验的PPT，内容包括实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤及实验中应注意的事项，并在课堂上由其中一位助教给同学们讲解，现场演示操作难点，让学生教会学生。教师仅对学生助教在讲解过程中出现的问题进行更正。在以往的实验教学过程中，老师很难关注到每一位学生的具体操作，而有的学生又不好意思开口问老师，导致他们直到实验结束也没有掌握规范的操作技术，因此助教在课堂上协助老师指导学生进行实验，能够及时发现并指出操作中存在的问题；实验结束后，负责监督指导学生清理实验台面、归还领用的菌种及试剂、及时维护显微镜等工作。通过期末的问卷调查发现，学生非常认可这种教学模式，认为这种以学生为主体，让学生充分参与教学的模式能够锻炼学生的书面和语言表达能力，激发学生的学习兴趣，提高学生的责任感和成就感。同时由倾听者向教授者的角色转换，使学生用更加认真严谨的态度对待实验，以至于对于实验能够深入了解并最终产生兴趣。

四、对学生助教的考核

参与式教学法注重学生的学习兴趣和学习效果，建立与学习目标相符的考核体系，不仅可以保障教学工作的顺利开展，还能激励学生主动参与教学活动［9］。考核评价采用教师评价、自我评价与其他学生评价相结合的方法，其中教师评价占比为50%，自我评价和其他学生评价各占25%，从实验准备、PPT 的制作质量、课堂讲授和演示的水平、具体操作指导等几个方面进行评分，并将其纳入实验课的最终成绩。通过这种考核方式，学生不再通过“等”和“靠”来做实验，而是积极投入实验准备中，增强了学生的团队合作意识和集体荣誉感。

五、学生助教参与实验教学的效果

这一个学期的“微生物学”实验教学，对于助教们来说，是一次前所未有的经历，他们直接参与到实验教学中，这种学生教学生的模式，极大地提高了学生的综合素质，促进了大家共同进步，主要表现在以下几个方面。

（一）提高了学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师，学生是学习的主体［6］。将参与式教学法应用于“微生物学”实验教学中，能够激发学生的学习兴趣，使学生掌握学习的主动权，进而提高“微生物学”实验的教学效果。在实验课结束后的问卷调查中，学生助教对这种教学方式表现出了极大的热情和肯定。这种教学模式给学生提供了课下接触实验室的机会，也真正让他们能够在准备实验的过程中巩固理论知识，体验到做实验的乐趣。彭一助教在做革兰氏染色预实验的过程中，由于种种原因，染色结果总是不理想，她认真分析原因，每一步都严格操作，当实验终于成功时，内心感到无比的激动，真正感受到了微生物学实验的魅力，增强了对实验的兴趣和好奇心。

（二）提高了学生的学习效果

实验课对于大部分学生来说是比较枯燥的，实验操作就是按照书本走一遍流程，并不能真正将理论知识和实践操作联系在一起，一堂实验课下来，所能掌握的东西少之又少，积累到的实践经验也是转瞬即逝。然而学生参与教学的过程中，他们不仅要了解实验原理和相关知识，掌握实验步骤，还要明确实验中容易出现的错误和改进措施，这就给学生提出了更高的要求。所以不论是实验的前期准备，还是预实验，他们都是亲力亲为，每一个过程都牢记于心，每一个现象都会认真分析，每一个注意事项也都深刻关注，因此这种以教促学的模式，使学生所掌握的知识远远超过课堂上学到的内容。

（三）激发了学生的责任感

学生参与课堂教学工作，不仅学到了更为详尽、全面的专业知识，培养了科学严谨的科研态度，更感受到了传递知识的责任和分享知识的快乐，正是这份责任和快乐驱动着他们圆满完成任务。当实验出现差错时，他们毫不犹豫重复实验，直到成功；当配置的试剂不足时，他们周末加班赶到实验室配置。虽然有的小组负责的实验较为简单，但大家都付出了足够的热情与精力，在实验准备、课堂教学，以及实验指导等方面都取得了较大的进步。

（四）提高了学生的综合能力

参与式教学模式为学生提供了一个很好的实践和锻炼平台，在学生助教参与教学的过程中，小组成员分工合作，共同完成实验，从培养基的配制、灭菌，一些基本仪器的操作方法，到最终完成实验，在课堂上教大家如何去做实验，整个过程对他们来说是一种知识的学习和技能训练的结合。这种教学模式不仅锻炼了学生的动手操作能力和PPT的制作水平，而且提高了学生的思维、判断、文字表达、分析问题、解决问题的综合能力，以及统筹安排与团队合作的能力，提高了学生的自信心。

结语

“微生物学实验”课程是药学专业人才培养的重要组成部分，开展“微生物学实验”教学改革有助于学生更好地掌握微生物的基本知识、研究方法和操作技能。本文首次将参与式教学法引入“微生物学实验”教学中来，培养学生助教，使其全程参与实验的准备与教学过程，加强了学生与学生之间的信息交流［10］。通过改革，改变了以往以教师为主体的“填鸭式”的教学方法，实现了以学生为中心的主动学习模式，学生成为学习的主体，教师只是组织者与指导者［11］。这种教学模式有利于提高学生的学习兴趣、自主创新能力和综合素质。虽然本次教学改革取得了较好的效果，但微生物学实验教学中还存在着许多亟待解决的问题，如仪器设备不足、陈旧及维修不及时、实验教学环境不佳，以及理论课教师和实验课教师沟通不及时等问题。网络技术的发展和微课微视频的普及、各种教学理念的不断更新，为实验教学提供了新的思路和手段，因此继续加强理论学习，积极推进教学改革，探索新的“微生物学实验”教学模式，丰富教学内容，方能满足“双一流”背景下培养高素质、高层次创新型、应用型高等药学专业人才的需求。