“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的改革和探索

鄧云霞，楊光，陳婷，陸昌瑞

(東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海201620)

“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的改革和探索

鄧云霞，楊光，陳婷，陸昌瑞

(東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海201620)

從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及注重教學(xué)效果三個方面介紹“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的改革。這一改革旨在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣，提高學(xué)生的操作能力、創(chuàng)造能力和團(tuán)隊合作能力。

微生物學(xué);實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)方法;教學(xué)效果

微生物學(xué)是生物科學(xué)領(lǐng)域一門重要的基礎(chǔ)與應(yīng)用相結(jié)合的學(xué)科?！拔⑸飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”涉及生物工程、生物技術(shù)等專業(yè)的各個方面，是一門非常重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，在微生物學(xué)的教學(xué)中占有舉足輕重的地位。為了加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，我們對“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)進(jìn)行了改革。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排要從簡單到復(fù)雜、從微觀到宏觀再到微觀。“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)安排是從顯微觀察(細(xì)菌的簡單染色—革蘭氏染色—芽孢染色—酵母菌的簡單染色—放線菌和霉菌的簡單染色—微生物大小測定—微生物顯微計數(shù)法)，到平板培養(yǎng)、分離純化、微生物生理生化鑒定(培養(yǎng)基的配制和滅菌—土壤微生物的分離、純化、糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、IMViC實(shí)驗(yàn)等)。同時，由于科學(xué)在不斷地向前發(fā)展，因此除了傳統(tǒng)的微生物學(xué)技術(shù)和方法外，還應(yīng)加入現(xiàn)代微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如P1噬菌體普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)、耐藥基因的PCR檢測、多項(xiàng)微量簡易鑒定技術(shù)等。

2.增加綜合型和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)

綜合型和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⒏鞑糠值膶W(xué)習(xí)內(nèi)容有效地融合在一起，強(qiáng)化學(xué)生對課程的整體認(rèn)識和應(yīng)用能力，有利于激發(fā)學(xué)生對理論知識學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到更好的學(xué)習(xí)和應(yīng)用效果。我們增設(shè)了酸乳中乳酸菌的分離、鑒定，酸奶的制作及污染牛奶的細(xì)菌學(xué)檢查實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力和開拓創(chuàng)新意識，以及學(xué)生的初步科研能力和綜合素質(zhì)上取得了較好的效果。酸乳中乳酸菌的分離、鑒定，酸奶的制作及污染牛奶的細(xì)菌學(xué)檢查實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見圖1。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

1.注重學(xué)生基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練

首先，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前充分預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法。教師在?shí)驗(yàn)課時提問，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不致盲目地動手操作。這樣可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，從剛開始不愿學(xué)習(xí)到后來踴躍回答和討論，使每個學(xué)生都覺得自己有能力很好地完成每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其次，在課堂講解過程中善于提出問題設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)情境激疑，讓學(xué)生積極思考，最后釋疑;也可引入典故或科研中的一些內(nèi)容，使學(xué)生感受到課本以外的學(xué)術(shù)氛圍和科研思想，對科研充滿好奇和期望。再次，可適時適度地重復(fù)有關(guān)內(nèi)容，對于重點(diǎn)內(nèi)容不僅要放慢速度詳細(xì)講解，同時應(yīng)加重語氣，還要每隔一段時間進(jìn)行重復(fù)，以增強(qiáng)記憶的效果。另外，在學(xué)生操作過程中應(yīng)及時糾正他們的不良習(xí)慣和錯誤，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作能力，即使分組也要鼓勵每個學(xué)生都動手，掌握操作技術(shù)。

2.利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)、PPT教案及教學(xué)錄像片等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行“生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)。多媒體教學(xué)具有良好的強(qiáng)化效果和整體效應(yīng)，對“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”中形態(tài)學(xué)內(nèi)容的教學(xué)可獲得最佳效果。例如放線菌、霉菌簡單染色實(shí)驗(yàn)，講解時把各種霉菌形態(tài)、孢子的光學(xué)顯微形態(tài)、電子顯微鏡下的形態(tài)等用多媒體展示給學(xué)生，學(xué)生有了較深的印象，再結(jié)合顯微鏡下觀察，就能掌握這些細(xì)胞的形態(tài)。適當(dāng)使用課程錄像資料，尤其是操作技術(shù)的視頻，可以使學(xué)生在教師演示實(shí)驗(yàn)之外也可了解操作要領(lǐng)。

3.PBL教學(xué)法

PBL(Problem-BasedLearning，基于問題的學(xué)習(xí))教學(xué)法是“微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革的一個方向。例如在革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)中，教師給學(xué)生提出了以下幾個問題：(1)進(jìn)行革蘭氏染色時，為什么菌齡不能太老?用老齡細(xì)菌染色會出現(xiàn)什么問題?(2)你認(rèn)為革蘭氏染色中哪一個步驟可以省去而不影響最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?(3)現(xiàn)有一株未知的菌進(jìn)行革蘭氏染色，如何判斷結(jié)果正確與否?實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師和學(xué)生一起探討這些問題以及實(shí)驗(yàn)過程中遇到的新問題。

4.開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種新型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。學(xué)生在開放性實(shí)驗(yàn)中，在教師設(shè)計的問題指引下，參與選題立項(xiàng)、分組討論、撰寫實(shí)驗(yàn)方案等完整的科學(xué)研究過程。如部分學(xué)生可能將來要報考生物、紡織、材料等相關(guān)專業(yè)的研究生，我們據(jù)此設(shè)計了幾個開放性實(shí)驗(yàn)題目：(1)以紅薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)L-乳酸;(2)大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型的篩選;(3)食品中大腸菌群的檢測;(4)特殊處理紡織品的抗菌性能測試;(5)抗菌材料的抗菌性能測試和評價等。開放性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生有較大的選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的自主權(quán)。

三、注重教學(xué)效果

1.實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果并重的考核方式

(1)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的管理。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)特點(diǎn)是以學(xué)生動手為主，所以教師上課時除了做好演示實(shí)驗(yàn)外，還要隨時進(jìn)行指導(dǎo)，糾正學(xué)生不正確的操作方法，嚴(yán)格規(guī)范微生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作;對學(xué)生的每一個小實(shí)驗(yàn)都要及時做出評價，做好評價記錄，作為實(shí)驗(yàn)成績考核的重要依據(jù)。對于需要多次實(shí)驗(yàn)才能完成的綜合型和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原始記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析報告和實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)物材料。

(2)實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)包括預(yù)習(xí)報告、結(jié)果分析和討論部分。預(yù)習(xí)報告是督促學(xué)生了解本次實(shí)驗(yàn)的目的、要求、原理和步驟的重要手段。結(jié)果分析和討論部分則是學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的一個小結(jié)，通過分析可以知道自己的不足，也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力的一個重要方面。

2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對于理論教學(xué)更具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性，因此要鼓勵學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題。尤其是綜合型和設(shè)計型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作能力，綜合利用所學(xué)過的實(shí)驗(yàn)技能，獨(dú)立制訂實(shí)驗(yàn)方案、安排實(shí)驗(yàn)步驟。如酸乳中乳酸菌的分離純化實(shí)驗(yàn)，其中分離純培養(yǎng)微生物所用培養(yǎng)基的配方有很多種，可讓學(xué)生設(shè)計不同的培養(yǎng)基配方，這樣學(xué)生不僅完成了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且得到了初步的科研訓(xùn)練。

3.培養(yǎng)學(xué)生相互合作的團(tuán)隊精神

大型實(shí)驗(yàn)通常是幾個人一組，實(shí)驗(yàn)中有部分學(xué)生在分工操作時沒有團(tuán)隊意識，只顧完成自己的步驟，對于同組其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況并不關(guān)注，最終造成實(shí)驗(yàn)中途失敗。實(shí)驗(yàn)教學(xué)無疑是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊精神的一個很重要的途徑。要鼓勵學(xué)生協(xié)作完成綜合型實(shí)驗(yàn)，開展互動式討論，這有利于培養(yǎng)學(xué)生相互合作的團(tuán)隊精神。比如綜合型實(shí)驗(yàn)的步驟較多，又有連續(xù)性，需要每組學(xué)生密切配合才能順利完成;另外，各組、各學(xué)生得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生相互討論，分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，努力學(xué)會與他人交流合作，強(qiáng)化團(tuán)隊意識和集體觀念。

新書介紹

書名：《服裝設(shè)計流程詳解》

作者：張文輝定價：58.00元書號：9787566905635開本：16開

簡介：紡織服裝高等教育“十二五”部委級規(guī)劃教材。

該書主要從兩個角度系統(tǒng)地闡述了服裝設(shè)計的流程——創(chuàng)意服裝設(shè)計、從創(chuàng)意到成衣設(shè)計。在創(chuàng)意服裝設(shè)計流程中，以簡潔的圖表形式開篇，讓讀者直觀地了解創(chuàng)意設(shè)計的整個流程，同時輔以案例步驟分解圖，幫助讀者更為清晰地把握這種流程。然后通過大量的圖片與案例詳盡地講解每個步驟，希望讀者能夠熟練地掌握設(shè)計過程。該書可為讀者提供觸發(fā)設(shè)計思想的催化劑以及設(shè)計靈感。

從創(chuàng)意到成衣設(shè)計部分則是一個思維的更替過程，是從感性思維到理性思維的過渡。它也是服裝專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后步入職場所面臨的一個重大轉(zhuǎn)折。在品牌成衣設(shè)計中，設(shè)計師不是孤立存在的，其設(shè)計的成功需要借助不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的共同努力。在該部分中，以一個完整的設(shè)計師品牌案例貫穿全篇，從其創(chuàng)意理念的萌發(fā)到系列設(shè)計產(chǎn)品的發(fā)布，幫助讀者清楚地看到創(chuàng)意服裝設(shè)計與成衣設(shè)計的聯(lián)系和區(qū)別，把握這種思維轉(zhuǎn)變的基本規(guī)律。

［資料來源：東華大學(xué)出版社，2015-02-06］

G642.0

A

2095-3860(2015)01-0071-03

東華大學(xué)2013年度校級教育教學(xué)改革項(xiàng)目(105-03-0007034)

鄧云霞(1979—)，女，河南洛陽人，助理研究員，博士，研究方向?yàn)槲⑸飳W(xué)。E-mail：dyx@dhu.edu.cn