強化基礎提升能力，激發(fā)學生學習興趣

孫樂妮， 陳曉琳， 趙海泉， 何如海， 張 明,

(1. 安徽農業(yè)大學生命科學學院， 合肥 230036； 2. 安徽農業(yè)大學經濟技術學院， 合肥 230036)

微生物學是生命科學領域中至關重要的基礎學科，也是一門實踐性與應用性很強的學科。微生物學實驗是微生物學教學的重要組成部分，加強微生物學實驗教學是培養(yǎng)高質量生命科學人才的一個重要環(huán)節(jié)。而傳統(tǒng)的微生物學實驗教學則主要以教師為主導，忽視了學生的主動性，在有限的課時內，往往通過老師講解、示范，學生被動模仿操作驗證性實驗，這種教學模式，雖然在傳授微生物學基本技能方面起到了一定作用，但這樣很難調動學生的實驗積極性，也不利于學生實際應用與解決問題能力的培養(yǎng)，教學效果往往不佳[1,2]。許多高校都在致力于，以綜合性研究型實驗或科研課題的形式安排實驗內容和順序或壓縮基礎性實驗、增加綜合性實驗課時的教學方式進行微生物學實驗教學改革[3]，這種方式雖有利于學生綜合能力的提高，卻對基本技能的掌握與鞏固存在許多不足。微生物實驗教學必須滿足當今社會對新型人才的需求，培養(yǎng)既具有扎實的基本技能又具有高素質綜合能力與創(chuàng)新能力的人才，而這必須依賴于教學改革中對學生學習興趣的培養(yǎng)。正所謂，興趣是最好的老師，興趣是成功的階梯?！俺晒Φ慕虒W需要的不是強制，而是激發(fā)學生的興趣”。在充分認識傳統(tǒng)實驗課授課特點的基礎上，本著以加強學生基本技能訓練為基礎，著力提高學生解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的綜合素質和創(chuàng)新意識為目標，對實驗教學內容、教學方式和手段、考核方式等進行了改革，以激發(fā)學生學習興趣，提高學習主動性和積極性。

1 加強基本技能訓練，激發(fā)學生實驗興趣

1.1 注重基礎，蘊含樂趣

基本實驗方法和技能的訓練仍是微生物學實驗課的重點，它可為學生今后面臨的綜合性設計性大實驗以及走入工作崗位打下堅實的基礎[4]，因此應受到實驗教學的高度重視。而若僅掌握熟練的基本技能卻缺乏對基本技能的靈活運用與貫通，不能應用于實際問題的解決，那就是所謂的死讀書、讀死書。因此，本校微生物實驗本著“基礎與綜合實驗并重”的原則，統(tǒng)籌安排實驗內容，合理設置實驗項目，將實驗項目分為基本技能模塊和綜合性實驗模塊，各模塊均設20學時，使學生在掌握基本的微生物學實驗技能的基礎上，又能進一步提高綜合應用能力和創(chuàng)新意識。

在基本技能模塊中，主要包括顯微鏡的使用、無菌操作技術、制片染色技術、微生物細胞大小測定以及微生物形態(tài)學等實驗內容。這些實驗技能是學生將來踏入社會參與工作或進一步深造所必備的基本微生物技能。那么如何能調動學生的興趣，使學生積極主動地牢固掌握這些技能，而不是課上被動模仿，課后忘得一干二凈呢？首先通過顯微操作及染色技術讓學生初步觀察到微生物這一微小神奇的生物，激發(fā)學生的好奇心和學習興趣；將菌落平板培養(yǎng)物、學生親手制片以及多媒體圖片相結合，使學生可通過縱向和橫向對比方式認識多種細菌、藍細菌、放線菌、霉菌及酵母，并加強師生間關于這些與人類生活密切相關微生物作用的交流，加深對微觀世界不同生物的認識與對比印象，這樣可以大大激發(fā)學生的求知欲；在進行紫外線、化學因子對微生物生長的影響實驗中，鼓勵學生思考：青霉素等抗生素殺菌的作用機理，現實生活中為什么要針對不同的炎癥疾病選用不同的抗生素，濫用抗生素會導致的嚴重后果等等，運用聯想法使學生感受到微生物與人類的日常生活密切相關；在實驗室環(huán)境和人體表面微生物的檢測實驗中，學生紛紛檢測洗手前后的手、空氣中、桌面、門把手、手機、眼鏡、頭發(fā)、皮膚表面等等任何能夠想象到的環(huán)境中的微生物，充分體會到微生物在周圍環(huán)境分布的廣泛性及無菌操作的重要性，極大地激發(fā)了學生參與實驗的活力。課堂上教師認真觀察學生的操作過程，及時糾正學生不正確的操作，提示學生思考并討論影響實驗結果的因素，使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣，體會到“學中有樂，樂中求學”，為綜合性實驗的開展打下良好的基礎。

1.2 引入多媒體增添色彩，激發(fā)學生進取心

微生物實驗教學中多媒體技術的引入能克服傳統(tǒng)教學的乏味與教條，激發(fā)學生參與實驗的活力與想象力[5]。為此，對于較難掌握的實驗操作及內容，教師拍成錄像，先讓學生看有關實驗的規(guī)范性操作，讓學生有一個生動直觀、清晰的感性認識，然后通過教師提問—學生思考—教師講解及現場示范，強調實驗中易出現的問題及重點注意事項，加深學生對“為什么應該這樣操作”的理解，這樣有利于提高學生實驗操作的規(guī)范性，課堂教學也更加生動、形象、直觀，激發(fā)了學生進行微生物學實驗的興趣[6]。

實驗操作中教師鼓勵學生要不怕失敗、相信自己一定能行，并留意觀察學生在學習過程中的點滴進步和變化，及時給予正面評價和反饋。微生物實驗課中通過數碼互動顯微鏡將歷屆學生制做較好的制片拍成照片，展示給后屆學生觀看，同時還鼓勵學生做出更清晰直觀的制片，以展示給同班或同專業(yè)、同屆學生觀看。比如，在實驗課中將學生親手制作的典型水浸制片(根霉、黑曲霉、鏈霉菌)等通過數碼互動顯微鏡投影在屏幕上，這不僅會給學生留下極其深刻的印象，促使學生加深對微生物形態(tài)結構的理解認識，同時還能夠增強學生自信心，明顯調動學生的學習積極性和主動性，激發(fā)學生的競賽意識和進取心。

2 提升能力，調動學習主動性

2.1 增開綜合性實驗，融理論于實踐中

綜合性實驗的開設需建立在基礎性實驗的基礎之上，這樣有利于學生靈活運用微生物學基本技能解決實際問題，達到知識的融會貫通，增強學生的綜合素質和能力[7]。實驗中選取與生產生活密切相關的內容，鼓勵學生動腦思考，積極提問，以激發(fā)學生的實驗興趣。比如：在土壤中微生物的純系分離實驗中，選擇自生固氮菌作為分離研究對象，介紹固氮菌在農業(yè)生產中的應用潛力，引導學生思考培養(yǎng)基的種類、微生物生長的營養(yǎng)要素、阿須貝培養(yǎng)基的營養(yǎng)特點、如何根據不同的分離篩選對象選擇合適的培養(yǎng)基，啟發(fā)學生用阿須貝培養(yǎng)基作為選擇性培養(yǎng)基來分離篩選自生固氮菌。實驗中讓學生自行采集土壤、植物樣品，親自動手配制培養(yǎng)基、準備所需的一切實驗用品(無菌水、培養(yǎng)皿等)，并相應進行濕熱高壓滅菌和干熱滅菌，倒平板、土壤懸液的制備、稀釋涂布平板等實驗操作，分離純化并計數土壤、根際樣品中固氮菌的數量。實驗中不僅教學生如何從環(huán)境中分離篩選鑒定某種具有一定功能的菌株，而且還將利用平板菌落計數法對樣品中微生物細胞進行計數，和利用血球計數板對酵母菌細胞鏡檢計數的實驗整合到一起，使學生在同一次實驗課中通過對比方法加深了對兩種不同計數方法的適用對象及優(yōu)缺點的理解。實驗過程中學生非?；钴S、自信心增強，積極性很高，對自己的實驗結果充滿成就感，學生通過對比還發(fā)現根際樣品中固氮菌的數量多于土壤樣品，老師引導學生獨立思考，并一起進行分析和討論。通過該實驗，學生認識了固氮菌的菌落形態(tài)，增強了對植物與微生物相互作用的深刻理解，學生對功能菌株的篩選方法充滿興趣，紛紛與老師討論交流產淀粉酶菌、纖維素酶菌、農藥降解菌、重金屬抗性菌及乳酸菌等的分離篩選方案，課堂氣氛活躍。

生物類專業(yè)還增設了綜合性研究性實驗，實驗過程中，學生是主體，學生分小組自行采集不同來源的水樣對大腸菌群數量進行測定(包括校園池塘水、校外周邊河水、市內湖水、自來水、飲料等)。教師起引導啟發(fā)作用，引導學生對于不同特點的樣品采取不同的方法進行測定，并比較不同方法的適應對象及優(yōu)缺點。比如對于自來水等含微生物數量較少的水樣采取濾膜濃縮法，對于微生物數量較多的樣品可運用多管發(fā)酵法或稀釋平板計數法測定。實驗中學生主動分成6人一大組，2人一小組，同一大組采用同一來源的樣品，不同小組可對樣品進行系列稀釋等處理或采用不同方法，這樣最終同組之間可以比較實驗結果的準確性，討論實驗操作中可能存在的問題。通過這些貼近生活、來源于實踐的綜合性實驗，極大地調動了學生的實驗主動性，培養(yǎng)了學生對微生物學實驗操作的系統(tǒng)性、整體性認識，提高了學生靈活運用所學知識和技能解決實際問題的能力，增強了學生的綜合素質和科研思維能力。

2.2 開放實驗室，鼓勵學生參與科研活動

全面開放實驗室，讓更多學生能夠更長時間在實驗室進行學習和科研活動，讓學生在實驗室能擁有更多的自我發(fā)揮空間，是全面提高學生動手實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基本前提[8]。鼓勵學生利用課余時間根據自己已掌握的理論知識，結合生產生活中的實際問題和自身興趣愛好，自由組合創(chuàng)新興趣小組，申報有實際應用價值的大學生創(chuàng)新課題，積極參與到科技實踐活動中。近年來，學生在教師的指導下利用網絡資源檢索、查閱文獻，撰寫實驗設計方案，已成功申報并完成多項與微生物發(fā)酵、生物肥料、生物防治、環(huán)境治理等相關的課題。學生充分利用實驗條件，積極進行實驗，做好每一步實驗記錄，認真觀察、思考、解決實驗中遇到的各種問題。這些創(chuàng)新課題的開展，使學生在動手操作的同時，加深了對枯燥理論知識的深刻理解，真正感受到學以致用、學有所用，極大地激發(fā)了學生的求知欲，培養(yǎng)了學生的科學探索及團隊協(xié)作精神，增強了他們的創(chuàng)造性思維意識與能力，促進了科研與教學的良性互動。

3 優(yōu)化考核方式，過程重于結果

實驗教學成績的考核是實驗教學的重要環(huán)節(jié)，對調動學生學習積極性和主動性具有重要作用[9]。為了彰顯微生物實驗的重要性，加大微生物學實驗分值的比重，現行教學體系中已將其獨立開課，將微生物實驗單獨考核[10]。但傳統(tǒng)的微生物學實驗考核只注重實驗報告和實驗結果，而忽略學生的實驗操作過程，極大地打擊了學生的實驗積極性。我們改革實驗考核方式，將實驗考核內容多樣化。考核內容包括平日出勤、實驗預習情況、實驗操作、實驗態(tài)度、實驗報告等。在實驗考核中，我們將實驗操作的規(guī)范性與準確性以及實驗態(tài)度的端正性、實驗認真程度作為主要的考核指標，增加實驗報告中分析討論部分的分數比重而簡化實驗報告中實驗結果在實驗考核中所占的比重，這樣可以有效杜絕因學生過分追求正確結果，而產生的全班或同組或相鄰學生共用同一個實驗結果的現象及抄襲等這些現象的發(fā)生，促使學生在操作過程中認真對待每一個環(huán)節(jié)，養(yǎng)成一絲不茍、科學嚴謹的科研習慣，學生的實驗技能及積極性得到明顯的提高。

教學改革是保證和不斷提高教學質量，提高學生學習主動性，增強學生綜合素質的有效手段。我校一系列微生物實驗教學的改革措施，極大地激發(fā)了學生的學習興趣和求知欲望，充分發(fā)揮學生的學習主觀能動性，有效提高了學生實踐能力，培養(yǎng)了學生的綜合素質和科研思維創(chuàng)新能力，使主動積極參與微生物科研活動的學生人數比例及考取微生物研究生的人數明顯上升。今后我們還將繼續(xù)努力，不斷探索教學改革的新路子，進一步完善微生物學實驗教學體系，不斷激發(fā)學生的學習興趣，為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質人才而努力。

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