海洋類(lèi)院校微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)研究*

陳永敢 張佳琦 李 珍 陳川平 黃 海**

（1 海南熱帶海洋學(xué)院水產(chǎn)與生命學(xué)院 海南三亞572022 2 海南省熱帶海洋漁業(yè)資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南三亞 572022）

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等專(zhuān)業(yè)的核心課程，為這些專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展提供基礎(chǔ)。結(jié)合我校自2015年轉(zhuǎn)型海洋類(lèi)高校以來(lái)的教學(xué)體會(huì)，筆者認(rèn)為在海洋類(lèi)（涉海類(lèi)）專(zhuān)業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中開(kāi)設(shè)海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)，從增設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、增加實(shí)驗(yàn)資源及教學(xué)模式創(chuàng)新方面進(jìn)行改革，能有效地提高海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。通過(guò)對(duì)海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)改革，有利于學(xué)生拓寬知識(shí)面和培養(yǎng)創(chuàng)新思維，使其適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要［1］。

1 海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

1.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏海洋特色 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為2 個(gè)部分：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和選擇性實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括環(huán)境微生物形態(tài)觀察、培養(yǎng)基制備、滅菌及無(wú)菌檢測(cè)、微生物生長(zhǎng)量測(cè)定、微生物顯微鏡直接計(jì)數(shù)等； 選擇性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在掌握基本操作技能基礎(chǔ)上，選擇開(kāi)設(shè)具有一定難度的實(shí)驗(yàn)，包括微生物誘變、細(xì)菌質(zhì)粒制備與轉(zhuǎn)化、噬菌體分離提取與轉(zhuǎn)化、水中細(xì)菌總數(shù)測(cè)定和水中總大腸菌群檢測(cè)等內(nèi)容。以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為普通微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，有關(guān)海洋微生物方向較少，并不具備典型的海洋特色，無(wú)法使學(xué)生對(duì)海洋微生物知識(shí)有實(shí)質(zhì)性收獲。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料稀缺 近年來(lái)我國(guó)本科高校對(duì)相關(guān)海洋微生物研究已取得顯著進(jìn)步，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系尚有待完善。這是由于過(guò)去我國(guó)微生物資源開(kāi)發(fā)集中在陸地方面，對(duì)海洋資源的探索尚處于起步階段；加之海洋環(huán)境多為高鹽、低溫，使得實(shí)驗(yàn)材料更傾向于普通微生物；此外，針對(duì)海洋微生物進(jìn)行研究的力度還有欠缺，且海洋生態(tài)環(huán)境惡化對(duì)海洋生物生境影響甚大，使得可用于海洋微生物實(shí)驗(yàn)的材料更為稀缺。

1.3 教學(xué)方式單一 微生物學(xué)課程教學(xué)由理論和實(shí)驗(yàn)組成。理論側(cè)重微生物學(xué)理論知識(shí)，從學(xué)習(xí)方法、形成習(xí)慣等方面培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。實(shí)驗(yàn)則使學(xué)生將理論知識(shí)用于實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，為將來(lái)從事科研工作打下夯實(shí)基礎(chǔ)。但從近些年實(shí)施情況來(lái)看，學(xué)生對(duì)海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有待加強(qiáng)，課堂氛圍不夠活躍［2］。因此，需要進(jìn)一步推進(jìn)海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式改革，才能達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高實(shí)踐能力和培養(yǎng)海洋類(lèi)人才的最終目的。

2 海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)改革

2.1 增設(shè)海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 本科生在實(shí)驗(yàn)課上重點(diǎn)學(xué)習(xí)的是基本操作和經(jīng)典實(shí)驗(yàn)方法，未對(duì)海洋微生物進(jìn)行深入研究。因此，為提高本科院校海洋微生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量，需增加相應(yīng)的海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)，以適應(yīng)對(duì)海洋科學(xué)類(lèi)重要人才培養(yǎng)的需要［3］。海洋微生物學(xué)研究?jī)?nèi)容廣泛，涉及海洋藥物、海洋污染及海洋設(shè)施維護(hù)等方面（表1）。通過(guò)增加與這些研究相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)海洋微生物學(xué)的積極性，也給學(xué)生科研創(chuàng)新注入新內(nèi)容［4］。

表1 海洋微生物學(xué)研究?jī)?nèi)容

2.2 增加實(shí)驗(yàn)資源 近年來(lái)海洋技術(shù)發(fā)展迅速，全球化要求越來(lái)越高，為提高海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)國(guó)內(nèi)外最新研究成果進(jìn)行探討，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)資源，加強(qiáng)與課程銜接的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性課程模塊建設(shè)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)資源增加，可從原核微生物和真核微生物2 個(gè)方面入手，選擇部分有代表性的海洋微生物資源作為材料用于教學(xué)（表2）。

表2 教學(xué)海洋微生物資源分類(lèi)

海洋微生物多存在于高鹽、低溫環(huán)境中，目前許多海洋微生物已可進(jìn)行人工培養(yǎng)，其中低等真菌在海洋環(huán)境中比較常見(jiàn)，但只有極少數(shù)被研究，它們多是海洋無(wú)脊椎動(dòng)物、海草和藻類(lèi)寄生菌［5］。這些菌株資源廣泛分布，但尚未作為天然產(chǎn)物產(chǎn)生菌進(jìn)行深入研究。通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，能激發(fā)學(xué)生對(duì)海洋類(lèi)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，促使更多對(duì)科研感興趣的學(xué)生參與到教師科研項(xiàng)目中，與教師一起研究并探索海洋微生物世界。

2.3 教學(xué)模式創(chuàng)新 在海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，我校微生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)多媒體平臺(tái)輔助教學(xué)和開(kāi)放式討論課程的方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)課前，教師將研究?jī)?nèi)容告知學(xué)生，并對(duì)本節(jié)實(shí)驗(yàn)課涉及的理論知識(shí)進(jìn)行講解，學(xué)生以小組為單位做好充分課前預(yù)習(xí)。學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，查找資料，通過(guò)小組討論總結(jié)并整理實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟及注意事項(xiàng)，結(jié)合海洋微生物獨(dú)特生存環(huán)境，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案［6］。實(shí)驗(yàn)課的授課方式以學(xué)生獨(dú)立思考完成實(shí)驗(yàn)為主，讓學(xué)生將本小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案分發(fā)給其他小組并講解，通過(guò)小組討論及教師指導(dǎo)確定最終實(shí)驗(yàn)方案。這樣不僅能讓學(xué)生自己控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，在實(shí)驗(yàn)中鞏固理論知識(shí)，更能培養(yǎng)學(xué)生的組織能力和自主學(xué)習(xí)能力［7］。例如，在海洋微生物分離實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可基于海洋環(huán)境特點(diǎn)，自行設(shè)計(jì)不同鹽度、不同溫度環(huán)境條件進(jìn)行分離，并分析生理生化特征。課堂之外，教師鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新類(lèi)海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，利于提高學(xué)生科研能力和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3 小結(jié)

針對(duì)開(kāi)設(shè)海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)后對(duì)部分在校生的學(xué)習(xí)興趣及就業(yè)意向做了抽樣問(wèn)卷調(diào)查（圖1、圖2）。結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)海洋類(lèi)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，我校生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)效果體現(xiàn)在2 個(gè)方面：對(duì)海洋類(lèi)微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)興趣顯著提高； 自主實(shí)驗(yàn)中選擇海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)人數(shù)占比明顯增加（圖1）。對(duì)我校學(xué)生就業(yè)影響體現(xiàn)在2 方面：就業(yè)意向及考研意向海洋領(lǐng)域占比明顯上升（圖2）。

圖1 生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)海洋類(lèi)實(shí)驗(yàn)的感興趣比例

圖2 生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生對(duì)海洋方向的就業(yè)及考研意向比例

以上結(jié)果充分說(shuō)明，從增加海洋教學(xué)資源、改革教學(xué)手段、調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等方面改革，對(duì)提高海洋微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有較好的效果，為學(xué)生今后從事海洋微生物學(xué)的相關(guān)工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。