生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
——以大慶師范學(xué)院為例

王金龍，張 虹，任國(guó)領(lǐng)

(大慶師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江大慶 163712)

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生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
——以大慶師范學(xué)院為例

王金龍，張 虹，任國(guó)領(lǐng)*

(大慶師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江大慶 163712)

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)、生物工程等專業(yè)的必修課程，隨著微生物學(xué)在生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的重要性日益凸顯，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)生物技術(shù)、生物科學(xué)、生物工程等專業(yè)的本科生也日益重要，如在微生物藥物生產(chǎn)企業(yè)、食品生產(chǎn)加工企業(yè)、啤酒白酒加工生產(chǎn)企業(yè)等一些與微生物發(fā)酵相關(guān)的企業(yè)，對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)的需求都很高。為迎合市場(chǎng)，高校對(duì)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量也越發(fā)重視。大慶師范學(xué)院是一所以應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為目標(biāo)的本科院校，筆者以大慶師范學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)課改革為例，探討了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革問(wèn)題。

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，全球范圍內(nèi)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐年增多，對(duì)生物技術(shù)人才的需求也越來(lái)越多。在整個(gè)生物產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)，需要微生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)占據(jù)了一定的份額。在高等教育過(guò)程中，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)就顯得尤為重要，但傳統(tǒng)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法停留在講授和演示的范圍內(nèi)，無(wú)法使學(xué)生真正掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生的微生物實(shí)驗(yàn)技能很難在實(shí)際的生物產(chǎn)業(yè)企業(yè)內(nèi)部得到應(yīng)用，并產(chǎn)生良好的社會(huì)效益，這就需要高等教育工作者改良傳統(tǒng)的、守舊的、不符合市場(chǎng)需求的教育教學(xué)方法，大膽創(chuàng)新，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，利用好學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)準(zhǔn)則，使生物技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生所學(xué)的微生物實(shí)驗(yàn)技能能夠真正地為企業(yè)服務(wù)，真正學(xué)有所用。

1 教學(xué)改革措施

1.1 整合教材，開展綜合性和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)微生物實(shí)驗(yàn)教材主要以一些基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中相對(duì)比較刻板，亦步亦趨地按照教材給出的步驟進(jìn)行操作，做完之后少有反思和交流，甚至有時(shí)不理解為什么要做這樣的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度也不深刻。

大慶師范學(xué)院所選用的教材是2011年由東北師范大學(xué)陳珊教授主編，高等教育出版社出版的《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，此書系統(tǒng)全面地介紹了本科微生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及方法，相對(duì)具體和全面。筆者在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)此教材進(jìn)行整合，例如在菌株篩選、革蘭氏染色、莢膜染色等以菌株為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，原有實(shí)驗(yàn)方案是實(shí)驗(yàn)教師為學(xué)生提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)菌株，學(xué)生參照教材上的實(shí)驗(yàn)步驟，或先觀摩教師的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)摸索之后，大慶師范學(xué)院在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中有了比較大的改革和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)方案首先指導(dǎo)學(xué)生從自然界中直接篩選所需要的目的微生物，比如，大慶市是石油城，三次采油技術(shù)與微生物又息息相關(guān)，可利用地緣優(yōu)勢(shì)，結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有微生物驅(qū)油工程中心平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生篩選具有驅(qū)油作用的微生物，篩選出目的微生物后，為學(xué)生介紹革蘭氏染色、莢膜染色等后續(xù)實(shí)驗(yàn)的作用與意義，這樣可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一貫而下，使學(xué)生能夠系統(tǒng)全面地掌握整個(gè)微生物的實(shí)驗(yàn)脈絡(luò)，環(huán)環(huán)相扣，通過(guò)一個(gè)大的綜合性的、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把整個(gè)教材中七八個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合到一起。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)整合模式進(jìn)行教學(xué)，改善了學(xué)生聽(tīng)課不認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)?zāi)康男圆粡?qiáng)，教師授課乏味等缺點(diǎn)，進(jìn)而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的專心程度。

1.2 改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，切實(shí)發(fā)揮學(xué)生主體、教師主導(dǎo)作用

在以往的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師大多采用講授或演示等實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，告訴學(xué)生怎么做，這樣學(xué)生只能被動(dòng)接受，照抄或是模擬老師的做法，有時(shí)無(wú)法理解為什么這么做。另外，微生物實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排也對(duì)課程的教學(xué)產(chǎn)生影響，例如每周一次課，僅夠做一些基礎(chǔ)性的驗(yàn)證性的小實(shí)驗(yàn)，在做一些綜合性的設(shè)計(jì)性的大實(shí)驗(yàn)時(shí)，時(shí)間間隔一周并不是最合理的選擇。例如菌株在培養(yǎng)的過(guò)程中，以細(xì)菌為例，有些菌株只需要兩到三天的培養(yǎng)時(shí)間，如果時(shí)間達(dá)到一周，菌齡就達(dá)到一周，這樣勢(shì)必會(huì)對(duì)一些性質(zhì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。

學(xué)院根據(jù)微生物實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程增加學(xué)生的自主性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，切實(shí)做到學(xué)生為主體的教學(xué)模式。在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師給學(xué)生制訂目標(biāo)，讓學(xué)生通過(guò)目標(biāo)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程。老師制訂的目標(biāo)是將若干個(gè)小的基礎(chǔ)性或驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)綜合到一起，學(xué)生通過(guò)看教材，思考實(shí)驗(yàn)方法，找出在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案交給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師。老師審查實(shí)驗(yàn)的可行性，并在不當(dāng)之處做出指導(dǎo)和改正，之后學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間，做出實(shí)驗(yàn)成果。在實(shí)際操作的過(guò)程中，教師對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)中的組成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行原理和操作注意事項(xiàng)的講解。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師全程參與并監(jiān)督，遇到問(wèn)題隨時(shí)解決。這樣的改革增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)時(shí)間的機(jī)動(dòng)性，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，也提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.3 改革傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，突出實(shí)際動(dòng)手操作能力與創(chuàng)新能力

教學(xué)評(píng)價(jià)體系，即考核方式，是教師檢驗(yàn)教學(xué)成果的重要指標(biāo)之一，也是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。原有教學(xué)評(píng)價(jià)體系相對(duì)刻板單一，重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)某些理論知識(shí)的掌握程度，對(duì)某些驗(yàn)證性和基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的掌握程度，很少側(cè)重于學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。在國(guó)家著力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的前提下，學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和實(shí)際動(dòng)手能力就顯得尤為重要。學(xué)院在教學(xué)體系評(píng)價(jià)方面做出大膽的革新，改變傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，推陳出新，在新的評(píng)價(jià)體系中，突出體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力的重要性。

通過(guò)圖1可以看出，在改革前，實(shí)際動(dòng)手操作能力只占到整個(gè)考核體系的30%，而在改革后，增加了動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)創(chuàng)新內(nèi)容，并且實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新和動(dòng)手操作能力占到整個(gè)考核體系的70%。通過(guò)這樣的改革，充分提高了學(xué)生對(duì)自身創(chuàng)新性和實(shí)際動(dòng)手操作能力的重視程度，增強(qiáng)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)的興趣，改善了以往的厭學(xué)情緒。

2 教學(xué)改革成果

通過(guò)對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的上述改革，改善了學(xué)生只等著老師“給予”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理念，增加了自身的積極性、主動(dòng)性，使學(xué)生學(xué)會(huì)了主動(dòng)思考。

通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的改革，使學(xué)生能夠積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)大膽創(chuàng)新。自己設(shè)計(jì)、操作，教師導(dǎo)航的教學(xué)模式使學(xué)生的動(dòng)手操作能力得到了鍛煉，成為符合市場(chǎng)需求的“動(dòng)腦和動(dòng)手”型人才；通過(guò)教學(xué)方式的改革，充分肯定了學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位，使教師真正成為學(xué)生的領(lǐng)航者、指導(dǎo)者，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn)，提取重要信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法；通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的改革，增加設(shè)計(jì)創(chuàng)新和動(dòng)手實(shí)踐操作在整個(gè)教學(xué)評(píng)價(jià)體系中的比重，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到二者的重要性，并間接認(rèn)識(shí)到動(dòng)手操作能力和實(shí)踐創(chuàng)新在整個(gè)生物產(chǎn)業(yè)中的重要地位。

通過(guò)學(xué)生反饋意見(jiàn)可以看出，相比教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受而言，學(xué)生愿意接受自己參與設(shè)計(jì)和自己完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)候有滿足感和成就感，并且能夠充分認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力的重要性。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述的教學(xué)改革，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，改善了傳統(tǒng)教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)體系，充分尊重了學(xué)生的主體地位，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，收到了較好的教學(xué)效果，并獲得了多數(shù)學(xué)生的認(rèn)同。通過(guò)深入的教學(xué)改革，理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好地完善了教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”。

[1] 殷培峰 向玉勇，張維柱，等.高校微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，10(6)：56-57.

[2] 朱紅霞，藺芳.淺談生物科學(xué)專業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2011(5)：193.

[3] 陳珊，李凡，劉東波，等.微生物實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 田沈，楊秀山，孟凡艷，等.對(duì)提高微生物工程開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的體會(huì)[J].微生物學(xué)通報(bào)，2003，30(4)：116-118.

Teaching Reform of Microbiology Experiment Course of Biotechnology Specialty—Taking Daqing Normal College as an Example

WANG Jin-long, ZHANG Hong, REN Guo-ling*

(Department of Life Science, Daqing Normal College, Daqing, Heilongjiang 163712)

Microbiology experiment is a compulsory course for biological technology and biological engineering. With the growing importance of microbiology in the field of biotechnology, microbiology experiment is becoming increasingly important for undergraduates majoring in biotechnology, biological science, biological engineering and so on. Microbial pharmaceutical production enterprises, food production and processing enterprises, beer liquor processing enterprises, and some other related enterprises, the need for microbial testing technology is very high. Taking biotechnology specialty in Daqing Normal College as example, microbiology experiment reform was discussed.

Microbiology experiment; Teaching reform; Experimental teaching

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(JG2012010004)；大慶師范學(xué)院青年基金項(xiàng)目(12ZR26)。

王金龍(1986- )，男，吉林長(zhǎng)春人，講師，碩士，從事生物降解研究。*通訊作者，副教授，從事采油微生物研究。

2015-11-20

S-01

A

0517-6611(2015)35-383-02