“以學(xué)生為中心”的微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索

王俊玲，楊 闖，劉曉丹，楚海嬌

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林 吉林 132101)

微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)課程是應(yīng)用型高校生物類專業(yè)核心課程之一，實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作是高等院校開展生物類專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)過程中涉及的重要環(huán)節(jié)，選擇合適的教學(xué)方法，并制訂和運(yùn)用科學(xué)合理方案做好實(shí)驗(yàn)課程理論知識與操作技能的教學(xué)工作，對于支持和確保高等院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生逐步建構(gòu)和發(fā)展專業(yè)核心技能，實(shí)現(xiàn)自身最優(yōu)化的成長發(fā)展具有重要意義。鑒于上述研究背景，研究對“以學(xué)生為中心”的微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的進(jìn)行探索與實(shí)踐。

1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法概述

1.1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)涵

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)活動最基本的特點(diǎn)在于“設(shè)計(jì)”，這里的“設(shè)計(jì)”可以具體理解為“實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)”和“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”兩個(gè)層面。“實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)”，是在教師指定實(shí)驗(yàn)探究范圍或領(lǐng)域的條件下，由學(xué)生自主選定實(shí)驗(yàn)探究題目，并設(shè)計(jì)形成實(shí)驗(yàn)探究方案?！皩?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”是在教師指定實(shí)驗(yàn)探究題目的前提下，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)形成具體化的實(shí)驗(yàn)探究方案。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在“設(shè)計(jì)”特點(diǎn)基礎(chǔ)上，另外一個(gè)特點(diǎn)在于“獨(dú)立”，其實(shí)質(zhì)是在教師布置教學(xué)任務(wù)后，由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)工作，并獨(dú)立規(guī)劃和提出自身在開展實(shí)驗(yàn)探究活動過程中需要運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的運(yùn)用過程中，教師的角色發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，其對課堂教學(xué)過程的控制力顯著減弱，僅充當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究活動開展過程的指導(dǎo)者角色。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在運(yùn)用過程中，能夠有效調(diào)動和發(fā)展學(xué)生在探究學(xué)習(xí)方面的獨(dú)立性和創(chuàng)造性思維能力，提升學(xué)生參與專業(yè)化實(shí)驗(yàn)探究活動的能力。

1.2 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

按照設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)涵，高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在針對各專業(yè)在校學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)，通常不會為學(xué)生提供內(nèi)容詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義，在為學(xué)生明確布置實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)任務(wù)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，為學(xué)生開放提供實(shí)驗(yàn)室探究學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室研究應(yīng)用性技術(shù)設(shè)備，以及實(shí)驗(yàn)探究活動開展過程中需要運(yùn)用的各類材料和藥品試劑。

在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的運(yùn)用過程中，學(xué)生在明確自身承接的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)任務(wù)之后，可以查閱調(diào)取相關(guān)資料，結(jié)合自身已經(jīng)學(xué)習(xí)掌握的相關(guān)專業(yè)知識，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)意義、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)試劑，以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法，并與指導(dǎo)教師開展充分討論交流，形成具有科學(xué)性、可行性、安全性的實(shí)驗(yàn)探究方案，開展實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)體驗(yàn)活動。

1.3 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的基本指導(dǎo)思想

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的具體運(yùn)用過程中，應(yīng)堅(jiān)持和保障學(xué)生的主體地位和教師的指導(dǎo)輔助地位。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的基本要求在于學(xué)生能夠獨(dú)立且系統(tǒng)地完成一項(xiàng)具體化的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)任務(wù)。在自主選擇確定實(shí)驗(yàn)探究題目條件下，與指導(dǎo)教師溝通，確保自身擬訂的實(shí)驗(yàn)探究題目具備可行性和合理性。

在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究題目的選擇和確定的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生完成具體實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)，確保學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)意義、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用試劑，以及實(shí)驗(yàn)應(yīng)用設(shè)備等，均具有科學(xué)性和合理性，確保學(xué)生開展的實(shí)驗(yàn)研究學(xué)習(xí)活動能取得良好的效果。

2 “以學(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的具體應(yīng)用策略

第一，想要確?！耙詫W(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作中取得良好的應(yīng)用效果，應(yīng)運(yùn)用各類業(yè)務(wù)培訓(xùn)手段，引導(dǎo)和促進(jìn)任課教師全面、系統(tǒng)、深入地認(rèn)識和理解“以學(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的基本內(nèi)涵、指導(dǎo)思想，以及應(yīng)用要點(diǎn)，從而在實(shí)際開展微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)活動過程中，實(shí)現(xiàn)對“以學(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的合理化運(yùn)用，獲得優(yōu)質(zhì)、良好的教學(xué)工作實(shí)踐效果。

第二，應(yīng)引導(dǎo)和促進(jìn)任課教師為學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)場所、實(shí)驗(yàn)藥品試劑及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)研究學(xué)習(xí)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究實(shí)踐能力的逐步提升。在具體教學(xué)工作中，學(xué)生們傾向于選擇“產(chǎn)淀粉酶、產(chǎn)纖維素酶、產(chǎn)蛋白酶菌株的篩選及鑒定”這類的簡單實(shí)驗(yàn)，教師可以針對學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生更好地結(jié)合微生物發(fā)酵理論課程充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完善以篩選菌株、鑒定、誘變、發(fā)酵條件優(yōu)化、產(chǎn)物活力測定和含量的測定等多角度綜合性實(shí)驗(yàn)探究為主的教學(xué)主題，進(jìn)而完善實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，最終在課程中順利實(shí)施，以獲取良好的教學(xué)效果。

3 結(jié)語

圍繞“以學(xué)生為中心”的微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索與實(shí)踐，闡釋了“以學(xué)生為中心”的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的具體應(yīng)用策略，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員以及我國高等院校微生物發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)課程任課教師，提供有效、扎實(shí)的教學(xué)實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)參考。我們應(yīng)選擇并運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，做好課程的日常教學(xué)工作，支持和確保應(yīng)用型高校生物類專業(yè)學(xué)生能夠熟練掌握基本性實(shí)驗(yàn)理論知識和實(shí)驗(yàn)操作技能，提升自身綜合性專業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)成長發(fā)展。