时间:2024-06-19
殷培峰,向玉勇,张维柱,朱双杰
(滁州学院生物与食品工程学院,安徽滁州 239012)
微生物学实验教学改革探索*
殷培峰,向玉勇,张维柱,朱双杰
(滁州学院生物与食品工程学院,安徽滁州 239012)
针对高校微生物理论教学内容不断更新及实验教学中存在的问题和不足,进行了微生物学实验教学改革,内容包括:合理安排实验顺序;增加设计性实验;鼓励学生参与准备实验;制定考核标准;学生参与到教师的科研活动中等.结果表明:学生实验积极性及科研创新能力都有很大提高.
微生物学;实验;教学改革
微生物学是一门实践性和应用性很强的学科,是多种相关专业的一门基础课,为学生以后学习其他课程提供必要的基础知识.微生物学实验课是微生物学课程的重要环节,在教学中占有重要地位,它有助于学生理解和掌握微生物学基础理论知识,掌握基本实验方法和操作技能.
但传统的微生物学实验教学验证性内容较多,忽视了对学生科研素质及应用技能的培养,实验教学内容比较陈旧,随着微生物学实验技术和方法的飞速发展,新理论、新技术层出不穷,如何让学生掌握好微生物实验技术,提高学生的实验素养,让所学有所用,必需加强微生物实验教学的改革.要通过一系列的教学措施来激活学生的学习激情,引导学生主动参与到微生物学实验中去,自主设计实验项目,为学生提供创新和实践的空间,让学生在探索新知识的过程中端正学习态度,培养学习兴趣,满足社会对应用型人才的要求[1].
我们根据本校微生物实验室实际情况和学校培养计划,组织相关教师编写适合本校师生使用的微生物学实验讲义,讲义内容共分微生物学实验基本操作技术、实验项目和附录三部分.实验基本操作技术部分主要包括培养皿及三角烧瓶的包扎,棉塞的制作,涂布棒的烧制,玻璃仪器的清洗等.实验项目包括必做的基本实验、综合性实验和设计实验,其中基本实验内容的编排讲究连贯性,使原本孤立的实验形成一个连续的整体,主要培养学生掌握油镜的使用方法,无菌操作技术,接种技术,菌种分离技术,菌种保藏技术,常见微生物形态观察(染色技术),常见微生物的生理生化特征.这些基本技术对学生非常重要,是进行微生物实验操作的基础.综合设计实验的内容主要为解决现实问题而设,包括环境中微生物的检测、环境中菌种的分离和发酵技术等,附录部分主要包括培养基的配制,染色液的配制.微生物实验开设情况见表1.
在微生物学实验开始阶段主要是培养学生基本操作技能,实验1~10主要包括油镜、显微测微尺的使用,培养基配制,玻璃仪器的包扎和灭菌,棉塞的制作,培养过微生物的玻璃仪器的清洗,无菌操作,到平板技术,斜面接种及微生物的染色方法等(见表1).这些都是有机联系在一起的,前面的实验为后面的实验提供材料,前一个实验的结果关系着下一个实验的成败.如果实验2中的各类培养基制作有问题或灭菌不彻底,就会导致后面的实验无从进行,如果斜面接种不成功,那么显微观察方面的实验将缺乏材料.内容的安排遵循由简单到复杂,从宏观到微观,由形态到生理生化循序渐进的过程[2~5](见图1).
表1 实验项目及主要内容
图1 基本实验开设顺序及联系
为突出培养学生用所学知识解决实际问题和探索未知领域的能力,设定了实验15~20综合、设计性实验(见表1).所设定的实验大都以现实生活为基础,培养学生兴趣.如杀虫真菌——白僵菌的分离实验,首先向学生阐明杀虫真菌筛选的意义、原理和一般性原则,然后让学生自己思考设计出各自的筛选方案,再将学生的设计方案进行比较,分析,讨论,在此基础上教师给予点评,指出该筛选方案中的关键[5,6].
微生物学实验是对学生进行基本技能的培训,并为从事科学研究打下基础.现在实验课一般是学生依照实验步骤做实验,缺乏积极思考的主动性.学生就很难充分理解实验内容原理,科研素质的培养也就无从谈起.因此,根据微生物学实验的特殊性,即:实验准备工作量大,实验中用过的废弃菌类培养物和培养基多,易污染环境,甚至直接威胁人的健康等,学生非常有必要参与到实验的准备过程中来.
每次实验前就让学生参与进来,在教师指导下独立完成实验的前期准备工作,让学生参与到实验准备过程,从仪器调试,溶液配制,器皿的清洗,培养基的配制、分装和灭菌,玻璃仪器包,会减轻教师的负担,学生也可以完整掌握实验操作技术.
通过参与实验准备工作,学生会对实验原理、实验方法及实验过程有一个全面而明确的认识,做实验时就会做到胸有成竹,思路清晰,对实验结果的分析有根有据,全面透彻,同时也可以培养学生严肃认真,一丝不苟的科研态度[7],使学生毕业后能独立开展实验工作.
微生物学实验结果观察非常重要,有些实验在做完的第二天就需要观察实验结果,但部分学生认为观察结果是实验课以外的时间,不愿到实验室观察,而是到下次实验课时再观察,这就错过了观察的最佳时机,养成实验不认真,抄袭过关,敷衍了事的毛病.根据以上情况,我们要求实验老师每天到实验室,督促学生观察实验结果,帮助学生解决实验过程中出现的问题,并根据学生的实验结果当场打分.
实验考核是客观地评价学生的实验理论及操作技能的具体手段,也是提高实验教学质量的有效措施.以往学生的实验成绩主要是实验报告打分,结果造成学生在实验过程中应付了事,实验态度不够端正,不能很好地掌握实验精髓.
客观地衡量每个学生的实验成绩,调动学生的学习积极性和自主性,最终达到培养学生综合能力的目的.由此,在微生物学实验教学中,实验考核机制尚须进一步完善,课程的实验成绩应由实验准备成绩,平时成绩(实验操作技能成绩和实验报告成绩),期末专门安排的操作技能考试成绩三部分组成[8,9],实验准备成绩主要根据学生对实验预习情况,到实验室准备实验次数进行评价,占20%.平时成绩是主要部分,根据学生实验态度及实验操作的规范性、实验结果准确性、实验报告完成情况等内容综合评定给出,占总成绩的50%,期末专门安排的操作技能考试部分一般包括仪器的使用规范,实验操作,并能对一个具体实验项目选择实验仪器和化学试剂进行操作,观察并记录实验现象,占总成绩的30%.
目前,微生物学实验课每个实验都是要求学生必须在3个课时内完成的,时间紧,实验内容范围小,使得学生做实验流于形式.开放性的实验可以使学生在实验中发现问题,分析问题,解决问题,加深理论知识学习,做到学以致用,激发创新能力,为培养创新型人才奠定基础.
因此,必须打破常规的实验教学方式,把微生物学实验室向学生开放,让学生利用课余时间连续进行实验.每天安排专门的老师负责监督.例如,杀虫真菌分离实验包括:实验材料准备,培养基的制备;菌种分离,昆虫的饲养;菌液感染;致死率测算等内容.学生可根据自身实际情况灵活安排该实验,自行设计实验方案,极大地调动了学生的积极性和主动性.
除了综合性和研究性实验,学生可以根据自己的兴趣参加教师科研课题的工作,同时支持学生毕业论文与科研课题相结合,通过参与科研课题,学生可以经常和教师一道探讨实验内容,这样可以培养学生创造性思维,提高学生实践能力,使学生对课堂所学的理论知识有了更多的实践机会,其次,学生通过参与教师的项目,特别是产学研项目,使他们有更多的机会接触实际,了解社会,熟悉当前社会对人才知识结构和能力的要求[10],使学生在校期间除扎实地学好基础理论知识外,更应注重自身实践操作能力,提高学生的综合素质.
通过以上措施,微生物学实验教学取得了显著的成效,学生的实验态度发生了根本性的改变,更加积极主动地完成实验,学生的独立思考能力,知识运用能力,实验设计能力,独立工作能力,科研能力,创新意识能力等方面都得到了极大的提高,有效地培养了学生查阅文献,实验设计,数据统计,论文写作等方面的科学素质,从学生反馈的意见来看,综合设计性实验和研究探索性实验也受到学生们的欢迎,学生普遍认为做实验虽然时间长,困难大,但实验完成后有一种成就感和满足感,是科学研究的初步尝试,为今后的毕业论文或毕业设计及科学研究打下了良好的基础[11].
微生物学实验作为一门重要的生物学专业基础课,在今后的人才培养教育中,具有十分重要的作用,新型实验教学体系使学生更系统、科学地掌握实验技能,扩大了综合性实验的深度和广度,提高学生对待科学的严谨性和积极性,有利于学生个性发展和实验教学质量的提高.
[1]李作美.综合性实验在微生物学实验教学中的应用[J].安徽农学通报,2009,15(1):215 -216.
[2]黄瑶,黄翠姬,伍时华,等.改革微生物学实验教学方法,提高学生综合能力[J].微生物学通报,2009,36(6):914 -917.
[3]黎庶,汪正清,胡晓梅,等.科学安排教学内容,提高微生物学实验教学质量[J].山西医科大学学报,2009,11(1):51 -53.
[4]陈吉刚.微生物学合作式教学改革的探讨和思考[J].浙江万里学院学报,2009,22(2):84 -87.
[5]贡树基,周伟.在微生物学教学中培养学生的科研意识[J].白求恩军医学院学报,2009,7(2):105-106.
[6]陈琼华,钱黎明.微生物学实验教学改革中培养学生创新能力的探索[J].中山大学学报论丛,2006,26(6):22 -26.
[7]黄翠姬,刘昭明.做好实验准备工作,提高微生物学实验教学质量[J].广西工学院学报,2006,17(2):75 -76.
[8]龙中儿,黄运红,付学琴.高校微生物学实验课考核内容和方法的创新研究[J].微生物学通报,2007,34(3):595 -597.
[9]纠敏,汪伦记,张敏.生物工程专业微生物学教学方法改革初探[J].安徽农学通报,2007,13(16):196 -197.
[10]万洪善.微生物学实验课教学改革探讨[J].微生物学杂志2006,26(6):111 -112.
[11]袁丽红,周华,韦萍,等.提高微生物学实验课教学效果的探索与尝试[J].微生物学通报,2008,35(4):614 -618.
The Research on the Reform of Microbiology Experiment Teaching
YIN Pei-feng,XIANG YU-YONG,ZHANG Wei-zhu,ZHU Shuang-jie
(School of Biology& Food Engineering,Chuzhou University,Chuzhou Anhui 239012,China)
In order to solve the problems and defects in the theoretical content of microbiology teaching and experiment teaching,the reform was made on microbiology experiment teaching which inludes:the reasonable arrangement of experiment order,increase of designing experiment,encouraging the students to participate in the experiment,establishing assessment criteria,letting the students participate the teachers’research and so on.The results show that the students’initiative and creative ability have been greatly improved.
microbiology;experiment;teaching reform
G 642.0
A
1673-2103(2011)05-0119-04
2011-06-21
殷培峰(1979-),男,山东临沂人,实验师,在读博士研究生,研究方向:大型真菌资源开发应用.
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