教学体系改革微生物学实验教学

【摘 要 】针对传统微生物学实验教学中存在的弊端,从教学内容、教学手段、考核机制的变化着手,对微生物学实验教学进行改革,对调动学生学习积极性、培养学生创新能力起到了积极的作用,达到了提高教学质量、强化教学效果的目的.

【关 键 词 】微生物学；实验教学；教学改革；创新

微生物学是涉及生命科学、食品科学、医学、环境科学等众多领域的一门重要学科.同其它生物学科一样,微生物学也是一门实践性很强的学科,实验技术的发展是微生物学赖以建立和发展的直接基础[1].因此,在微生物学的教学过程中,实验教学是实现其教学目标所必不可少的重要环节,在创新性人才培养和素质教育中起着至关重要的作用.同时,对于学生而言,掌握好微生物学实验技术既是从事微生物学相关研究的基本保证,也是培养学生缜密思考、细心观察、严格操作的良好习惯的重要途径,更是未来开发和利用微生物资源的重要手段[2].

1优化实验教学内容,激发学生学习兴趣

传统的微生物学实验多为验证性实验.例如,为帮助学生形象地了解不同类群微生物的细胞形态,先后安排了“细菌形态观察”、“放线菌形态观察”、“霉菌形态观察”和“酵母菌形态观察”4个实验；为了帮助学生认识细菌细胞的特殊构造,又分别安排了“革兰氏染色”、“芽孢染色”、“鞭毛染色”和“荚膜染色”4个实验.这些基础性实验,一方面和教师的理论课教学有相当的重复率,另一方面,各相关实验之间涉及的实验原理也有一定的相似性.因此,学生在实验课的学习过程中会觉得内容简单重复,过于枯燥.为适应教学改革的需要,在保证教学效果的前提下,我们将微生物实验教学内容认真进行了重新规划和调整.

1.1压缩验证性实验内容

验证性实验重点培养的是学生对基础知识的掌握和基本操作技能的训练.在教学改革中,我们依据教学大纲的要求,保留了“显微镜的使用”、“微生物制片与染色技术”、“无菌操作技术”、“微生物生长量的测定”、“培养基的制备与灭菌”和“微生物纯培养技术”六个基础项目,其中每项实验仅挑选一个最具代表性的实验内容为实验课教学所采用.比如,“微生物制片与染色技术”中,选取了重要的“革兰氏染色实验”,而与之相似的“芽孢染色”、“鞭毛染色”、“荚膜染色”内容则调整到理论课教学中展示,这样不仅节约了实验课的教学时间,也能保证教学重点的突出.同时,在验证性实验教学中,教师还鼓励有兴趣的同学参与到实验准备过程中来,增强了学生对微生物实验的全景式了解,调动了学生的学习积极性.

1.2 增加综合性实验和设计性实验内容

实验教学改革要求以学生为本,充分体现学生的主体地位[3].而综合性实验和设计性实验不仅能很好的发挥学生的主观能动性,还能充分培养他们的创新能力.例如,我校的微生物实验教学中,开设了《水的细菌学检查》、《酸奶中乳酸菌的分离及发酵活性研究》等综合性实验,要求学生4人一组,在教师的指导下共同完成实验材料的准备、实验实施、结果分析和实验报告.综合性实验的开设,帮助学生将分散的理论知识和各项实验技能有机地结合起来解决实际问题,激发了学生对实验课的学习兴趣和热情.在此基础上,进一步开设设计性实验训练学生的科研能力和分析能力.学生在教师的指导下选定实验项目,通过查阅文献、制定方案、准备材料、完成实验,最终得出结论,并提交包含上述内容的实验报告.在设计性实验中,学生完全作为实验的主体,教师仅起到了辅助和指导作用,全面培养了学生收集信息、分析问题、归纳整理和科学思维的能力,为未来的科研之路打下了良好的基础.经过调整,我校微生物学实验教学中验证性实验所占的比例由最初的90%降至50%,综合性和设计性实验则由10%上升至50%,教学内容安排日趋合理.

2引入多媒体授课方式,强化教师教学效果

近年来,生命科学相关的各类课程几乎或多或少都引入了多媒体技术作为重要的教学辅助手段.我校的微生物理论教学也较早采用了多媒体技术,教学效果良好.而实验课教学中多年来仍沿用板书讲解、教师演示这一传统的教学模式.近两年,随着实验教学条件的日趋完善,教学实验室内也配备了多媒体设备,多媒体授课方式的引入,不仅改变了原有的授课形式,也使得教学效果有了明显提高.例如,微生物学“无菌操作技术”实验中,对于重点的无菌接种操作步骤,教师都要面对学生亲自动手示范.由于演示的实验台的空间有限,教师操作时,并不能确保全班每一个学生都能清晰地观察到操作的具体细节,因而学生动手实验时往往还是会出现操作不规范甚至操作错误的现象.采用多媒体教学后,由于可以通过图片、视频等直观地展示并放大实验操作的细节性内容,不但增强了实验操作的演示效果,还能保证学生学习的准确性和实验操作的规范,而这种先进的教学方式,学生也比较乐于接受.

3完善考核评价体系,全面评定学生能力

考核环节是提高实验课教学质量不可或缺的一部分,直接影响学生的学习动力、学习态度和学习效果,没有有效的考核机制,教学改革也可能会流于形式[4].传统的微生物学实验考核多是单一的以实验报告和平时考勤进行评定,容易造成学生只重视实验报告、忽略实验操作,重视实验数据、忽视实验过程的情况.因此,在教学改革中,我们将实验课总评成绩划分为平时成绩10%（包括实验预习、课堂考勤、动手操作、安全卫生等）、实验报告20%和实验考试70%三个部分.期末的实验考试重点考核学生的动手操作能力,采用抽签的方式让学生随即抽取一项考试内容,在规定的时间内完成实验操作得出实验结果,教师根据学生的实验操作情况和实验结果进行评分.这样的考核机制不但能全面衡量学生的学习效果,而且在平时的课堂实验中学生的动手积极性也普遍提高,明显促进了课堂教学.