《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)探索和體會*

羅瑋曾茂茂鄒玄

（1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院 江蘇無錫 214122；2.江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 江蘇無錫 214122）

《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)探索和體會*

羅瑋1曾茂茂2鄒玄1

（1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院 江蘇無錫 214122；2.江南大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 江蘇無錫 214122）

微生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中的一門重要的前沿基礎(chǔ)學(xué)科，作為微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)具備微生物學(xué)綜合能力人才的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué) 探索 體會

傳統(tǒng)的教學(xué)方式流程一般是這樣的：即教師先詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?、?shí)驗(yàn)流程以及注意事項(xiàng)等，接著是教師操作示范，然后學(xué)生按已知步驟“照葫蘆畫瓢”。實(shí)驗(yàn)中所需的試劑和菌種等材料一般由實(shí)驗(yàn)員預(yù)先準(zhǔn)備好，學(xué)生不用做任何實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，更不需要思考和創(chuàng)新。等全部實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生往往還是“云里霧里”，可能知道做了哪些實(shí)驗(yàn)，但對于這些實(shí)驗(yàn)在科研和生產(chǎn)實(shí)踐中的作用不清楚。同時(shí)，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)示教及關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的重復(fù)次數(shù)有限，使學(xué)生難以真正掌握一些實(shí)驗(yàn)操作的要領(lǐng)。因此，傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

筆者所在學(xué)校是發(fā)酵工程學(xué)科的誕生地，在微生物學(xué)特別是工業(yè)微生物學(xué)科領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，為國內(nèi)外培養(yǎng)了一大批杰出的微生物學(xué)和發(fā)酵工程學(xué)人才。在微生物教學(xué)過程中，筆者進(jìn)行了提高《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)效果的探索，積累了一些經(jīng)驗(yàn)和體會。

一、加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，提升教學(xué)水平

目前的教學(xué)內(nèi)容主要為微生物的基本技能實(shí)驗(yàn)，主要應(yīng)用ppt以文字形式和部分圖片形式向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)原理、流程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這一教學(xué)過程能使學(xué)生掌握微生物最基本的操作技能，但是缺乏引導(dǎo)以及創(chuàng)新性內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容上，這些基本的單元操作各自為政，沒有形成一個(gè)有機(jī)總體，學(xué)生對微生物實(shí)踐操作難以形成整體觀。在教學(xué)形式上，單純的文字介紹和少量圖片難以對學(xué)生形成視覺上的沖擊，造成學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不大，不去深挖其中蘊(yùn)含的原理，因此難以培養(yǎng)其創(chuàng)新性思維。

針對上述情況，筆者首先對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基本技能模塊、綜合性大實(shí)驗(yàn)?zāi)K、創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K。基本技能模塊是培養(yǎng)學(xué)生最基本的實(shí)驗(yàn)操作技能的實(shí)驗(yàn)。綜合性大實(shí)驗(yàn)?zāi)K是整合了多個(gè)實(shí)驗(yàn)案例，其中應(yīng)用到各種基本的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，既能加強(qiáng)基本技能的掌握，又能使學(xué)生形成完整的實(shí)踐觀。這些案例的來源可以參考教材，也可以來源于教師的科研項(xiàng)目或?qū)W生感興趣的微生物學(xué)問題。綜合性大實(shí)驗(yàn)是教師提前設(shè)計(jì)好的，但是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和問題的答案是開放式的，因此學(xué)生在其中能體會到微生物實(shí)驗(yàn)不光具備基本技能就可以很好完成，還要多思考多交流。創(chuàng)新性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K是通過進(jìn)行一些開放性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和能力的，在學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和部分教師科研實(shí)驗(yàn)室完成，后面將詳述。

在教學(xué)形式上，加強(qiáng)多媒體教學(xué)是吸引學(xué)生注意力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種有效手段。計(jì)算機(jī)多媒體以其綜合處理和控制文字、聲音、圖像、動(dòng)畫等多種形式的媒體信息能力，把知識內(nèi)容形象、生動(dòng)、直觀地展示給學(xué)生，產(chǎn)生的效果是傳統(tǒng)的教學(xué)手段所不能比擬的。在進(jìn)行微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要加強(qiáng)多媒體課件的研制與應(yīng)用，使微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得形象直觀、充實(shí)生動(dòng)。首先，制備的ppt需要文字精煉，多以圖片、照片以及配置合適的音頻和視頻作品來闡述實(shí)驗(yàn)的原理、流程。照片和圖片大部分來源于教師自己科研項(xiàng)目過程的素材。因此，要結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，大量搜集主題和內(nèi)容貼切的照片以及視頻資料，并構(gòu)建成庫，為微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供教案素材。多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展，極大地推動(dòng)了教學(xué)手段的現(xiàn)代化，為教學(xué)手段的改革提供了新途徑。因此，將多媒體技術(shù)引入微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必將增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的直觀性、重復(fù)性和趣味性，可進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和深化實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革。

二、開設(shè)設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)與科研能力

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以教師為中心的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生沒參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，課堂上只是很機(jī)械地模仿和驗(yàn)證，這種教學(xué)模式扼殺了學(xué)生的能動(dòng)性，不利于科學(xué)思維的培養(yǎng)。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)某一專題的目的要求，運(yùn)用相關(guān)知識和技能，對實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、方法和步驟等進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)施，最后對結(jié)果進(jìn)行分析評價(jià)的過程，這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的探究式學(xué)習(xí)過程。它彌補(bǔ)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足，學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主體，教師只是指導(dǎo)者，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)新性思維。

為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及合作精神，在實(shí)驗(yàn)課堂上我們采用基本技能模塊加綜合性大實(shí)驗(yàn)?zāi)K培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和整體實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力?？紤]到課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限性以及設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的難度，設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)并不要求所有學(xué)生都參與進(jìn)來，而是首先選擇一些興趣濃厚、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生組成幾個(gè)小組，同時(shí)結(jié)合本校短學(xué)期的時(shí)間檔、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃的平臺和教師的研究課題，學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間和節(jié)假日在教師的科研實(shí)驗(yàn)室中開展設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由指導(dǎo)教師審核通過后才能進(jìn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施。這除了要求學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通外，還要充分利用圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源獲取知識。在實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段，學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，包括制備蒸餾水、配制試劑、染料和培養(yǎng)基等，然后進(jìn)行微生物的培養(yǎng)、形態(tài)觀察、鑒定到結(jié)果分析，最終作出評價(jià)報(bào)告等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中步步深入，將孤立的、不連續(xù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)組成為一個(gè)連續(xù)的探究式的實(shí)驗(yàn)體系。通過研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生初步掌握了尋找課題，開展課題研究的基本方法，學(xué)生對課題研究的熱情增加，提高了科研意識和能力，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際，產(chǎn)生了明顯效果。近年來，高年級大學(xué)生公開或參與發(fā)表論文多篇，產(chǎn)生了積極影響。

［1］胡梅.微生物學(xué)多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的探索［J］.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（11）：152-153.

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江南大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JGB-2011089）。