環(huán)境微生物實驗教學改革的探索

劉秀艷　陳婷婷　陳琳　陳建軍　吳衛(wèi)紅　唐俊紅

摘要：本文主要是開展環(huán)境微生物學實驗教學中創(chuàng)新性實驗的一些做法，分析了開展創(chuàng)新性實驗過程中有待解決的問題及自身體會。通過我校環(huán)境微生物教學實踐表明，開展創(chuàng)新性實驗?zāi)芴岣邔W生的動手動腦能力，培養(yǎng)學生科學思維，開發(fā)學生的學習能動性等方面具有優(yōu)勢，是實驗教學改革的一個方向。

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學實驗；創(chuàng)新性實驗；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）39-0269-02

環(huán)境微生物學作為環(huán)境工程、環(huán)境科學專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實驗證性很強的學科。本實驗教學的目的在于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。環(huán)境微生物實驗包含了很多自己獨特的實驗操作技能，例如無菌操作技術(shù)、樣本涂片的制備及染色、培養(yǎng)基的配制及滅菌、微生物的培養(yǎng)、微生物分離純化技術(shù)等。傳統(tǒng)的微生物教學中我們以開展驗證性實驗為主，學生學習被動，教學效果一般。隨著教育理念的發(fā)展，對同學們能力素養(yǎng)的培養(yǎng)也不斷提高[1，2]。在現(xiàn)今的環(huán)境下，如何調(diào)動學生的自主能動性，學習能力的培養(yǎng)非常重要變被動學習為主動學習變得尤為重要。為此我們在我校的環(huán)境微生物學實驗中嘗試開展創(chuàng)新性實驗，同學們的反響很好。我將杭電開展創(chuàng)新性實驗的一些做法和體會歸納如下幾點。

一、開展創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)開放性思維

創(chuàng)新性實驗項也就是學生在老師的引導下，運用所學綜合知識，從項目選題、設(shè)計實驗、實驗實施、實驗結(jié)果、實驗報告等均由學生自己完成[3-5]。根據(jù)我校的實驗室條件，我們提出了學生根據(jù)所給專題的要求，運用已經(jīng)學過的知識和技能，對實驗材料、儀器設(shè)備、方法和步驟等進行設(shè)計并實驗驗證，最后對結(jié)果進行分析，這是一個發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的探究式學習過程[6，7]。這種實驗教學模式有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)新思維。本學期微生物創(chuàng)新性實驗可以是同學們自選題目，也可以用老師給的題目，我們給出了兩個題目“活性污泥中分離純化偶氮染料降解菌”和“從土壤中分離染料降解菌”，同學們可以自選。要求學生自行設(shè)計實驗方案，在班級里講了實驗安排，由同學們討論，認為實驗可行，指導教師審核通過后才能進實驗室。實驗以3—5人為一小組，這樣，同學們可以通過跟組員的配合，培養(yǎng)同學們的團隊協(xié)作精神。在實驗階段，學生自己準備實驗材料和器材，包括蒸餾水的制備，配制試劑、染料和培養(yǎng)基等，然后進行微生物的篩選與純化培養(yǎng)、形態(tài)觀察、到結(jié)果分析，最終實驗報告等。在實驗教學過程中，老師的作用是引導學生認真思考，提高學生實驗的積極性與主動性。首先，實驗課分組進行，讓學生參與實驗準備的全過程。微生物實驗室的前期準備工作很繁重，要比傳統(tǒng)實驗課程工作多許多。讓學生參與到前期準備工作中，同學們不但要認真預(yù)習實驗內(nèi)容，還要準備實驗所需的材料。這對學生是很好的鍛煉。每組實驗結(jié)束后，要對培養(yǎng)皿、試管、鑷子等消毒滅菌。通過一個學期的實驗，普遍認為增強了同學們對微生物基礎(chǔ)知識和實驗技術(shù)的掌握，激發(fā)了同學們對用微生物方法治理環(huán)境污染的興趣。

二、利用微生物教學玻片等實驗教學材料，調(diào)動同學們的學習熱情

根據(jù)微生物的個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼不可見而需要借助顯微鏡才能觀察的特點，購買一些制作好的教學用微生物玻片，比如細菌三形，青霉，毛霉，曲霉，根霉及原生動物和后生動物的玻片，這樣，學生可以通過顯微鏡自己看到各種微生物的形態(tài)，一方面可以鞏固課本上學到的知識，進一步認識原核生物及真核生物的形態(tài)，另一方面，可以極大的激發(fā)同學們學習的熱情，使他們通過自己的觀察，繪制下原核生物及真核生物的形態(tài)，同學們都很激動，看到了不曾看到的生物，他們對環(huán)境微生物的學習熱情更高了。

三、更新實驗內(nèi)容，增強不同實驗間的連貫性

傳統(tǒng)的環(huán)境微生物實驗課內(nèi)容大多是一個一個孤立的實驗項目，而各實驗的內(nèi)容有重復(fù)性，同學們很難全面理解微生物學實驗，而在本學期的實驗課上，我們調(diào)整了實驗內(nèi)容順序，將原來的一個一個實驗內(nèi)容進行重新安排，形成具有一定連續(xù)性的實驗。例如，把培養(yǎng)基的配制和滅菌一起是實驗三，我們把改實驗提前，為實驗一，微生物的無菌操作為實驗二，這樣培養(yǎng)出的細菌可為后面的觀察細菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)（實驗三）和微生物的分離和純化（實驗四）所用，可以為后面的微生物染色實驗（實驗五）做準備。這樣，我們的環(huán)境微生物實驗是一個環(huán)環(huán)相扣的實驗體系，而這樣的體系非常有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，系統(tǒng)培養(yǎng)學生的邏輯思維，對同學們獨立思考、探索和發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題的能力也是很好的鍛煉，對學生的創(chuàng)造性，都有著積極的作用[6-9]。

四、環(huán)境微生物實驗考核方式改變

科學合理的考核方式可以明顯提高教學質(zhì)量。我們在第一堂環(huán)境微生物學實驗課時就說明本學期實驗課的考核辦法、內(nèi)容以及評分標準，讓學生清楚本學期考核。我們規(guī)定實驗課不及格者不能參加補考，只能重修，這樣就在一定程度上打消了個別學生的一些想法，如實驗課混學分的想法。我們在教學過程中還發(fā)現(xiàn)學生對實驗課重視度提高，在這種學習方式下，同學們不僅學習實驗技能，還會培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。

在多層面征求意見的基礎(chǔ)上，我們采取幾個方面、不同層次的考核方法，進行綜合評分的考核方式。細化考核要點及評分細則。將實驗出勤、預(yù)習、實驗操作、實驗報告的完成情況、筆試成績等方面都納入考核內(nèi)容[10，11]。

實驗結(jié)束后，要求同學們及時書寫實驗報告，認真完成實驗報告。有觀察的微生物要求畫圖。

綜合以上幾點做法，我們認為以培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力和綜合能力為目標進行實驗教學改革，加強對環(huán)境微生物實驗的認識，重視實驗課程建設(shè)、精心設(shè)計實驗項目和完善考核制度等幾方面對環(huán)境微生物學實驗教學進行思考與探索，是培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)人才的有效方法。

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