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微生物学实验课授课方法与考核方法的改革

2011-08-15李兴杰李小六范永山

唐山师范学院学报 2011年5期
关键词:微生物学实验课染色

李兴杰,李小六,范永山

(唐山师范学院 生命科学系,河北 唐山 063000)

微生物学实验课授课方法与考核方法的改革

李兴杰,李小六,范永山

(唐山师范学院 生命科学系,河北 唐山 063000)

分析了微生物学实验课中存在的主要问题,对微生物学实验课的教学模式、教学方法和考核方法进行了改革,探索出一系列行之有效的微生物学实验教学体系的改革措施。这些改革措施充分激发了学生的学习兴趣,培养了学生的独立思考和动手能力,取得了较好的教学效果。

微生物学实验;教学模式;考核办法;改革措施

1 微生物学实验课教学存在的问题

1.1 注重实验形式,实验过程如“照方抓药”

过去,上实验课之前,教师总是把实验物品准备好,并将实验过程详细写在黑板上。在实验课上,学生用照着实验步骤一步一步地操作,犹如中药铺大夫“照方抓药”。实践证明,这种实验课,教学效果并不理想。例如,在做《单染色和革兰氏染色》实验时,学生按实验指导操作不到40分钟就全部做完了。但是,革兰氏染色的染液是如何配制的?不同浓度的染液对染色过程有何影响?新老菌种染色有什么差异?改变某个染色过程(例如将“媒染”过程提前或去掉)实验将是一个什么结果?这些问题学生都一概不知。实际上,这种“照方抓药”式的实验限制了学生独立思考问题的能力,不利于学生能力的培养。

1.2 对实验课统得过死,学生对实验缺乏兴趣

学生对微生物学实验是否感兴趣,关键是学生是否深刻理解实验原理,在实验过程中是否能够独立思考和亲自动手。过去,指导教师在实验课上讲解过多,挤占了学生亲自动手的时间。不仅如此,教师还总是要求学生严格按实验操作程序操作,不许说话、不许随便走动等。在“严格要求”之下,学生成了受人操纵的“机器”。久而久之,多数学生对实验缺乏兴趣而持应付心态。这不仅影响了实验效果,而且也限制了学生的主观能动性和创新意识。

2 微生物学实验课教学的改革措施

微生物学实验不仅要让学生掌握微生物实验技术和方法,更重要的是通过实验训练学生的动手能力和初步的科研能力,培养具有综合能力的高素质的应用型人才,以适应未来的工作或进行更高层次的研究[1]。

2.1 增加试误性学习,使学生获得实验成功的经验

鉴于实验课存在着教师包办、学生不感兴趣等诸多问题。我们首先进行了反思,认识到实验课之所以存在这些弊端,关键是教师指导实验的理念不正确,只重视“教”,不重视“导”。要想让学生对实验课感兴趣,就必须改变以教师为中心的教学观念,让学生在实验课上唱主角。在准备实验时,故意设置某些障碍,引导学生增加试误学习过程。例如,在实验台故意放上一种与标准浓度不一致的革兰氏染色液,让学生体会实验结果与标准染液染色结果有何不同。在实验课上,为了使学生放开手脚、大胆探索,我们提示和启发他们改变实验条件或实验方法做试误性附加实验。例如,在学习无菌操作接种时,让学生再做一个不加无菌操作的接种实验,让学生观察实验结果有何不同,从而认识到无菌操作的重要性。

增加试误性学习过程,不仅使学生真正了解了实验的本质,而且也使学生获得了实验成功的经验,充分激发了他们的学习兴趣。

2.2 开放实验室,为学生开辟独立操作和创新的空间

微生物学实验课改革的宗旨,就是培养学生的独立动手能力和创新意识,使学生更好地掌握和运用所学知识。为了达到这个目标,教师就要解放思想,放开手脚,为学生开辟一个独立操作和创新的空间。例如,过去在做培养基的制备和消毒灭菌实验时,教师总是占很长时间详细地讲解实验过程,而让学生亲手操作时间很短了,学生仓促上阵,没有独立思考的空间。并且,消毒灭菌后的培养基在实验过后大部分被扔掉了,造成了不必要的浪费。而现在做该实验时,教师主要是把实验材料准备齐全,并大致讲一下实验安排,让学生按照实验指导独立操作。为了使培养基得到综合利用,一部分培养基用于无菌操作接种训练,引导学生将灭菌后的培养基倒平板和制做斜面,并练习微生物接种技术;其余的培养基,让学生做本实验以外的实验内容,例如学习测定不同地点的空气微生物数量等,通过这种形式培养学生的独立思考和动手能力。因为我们把这个实验放在了前面,通过这个实验大大激发了学生对实验课的学习兴趣,同时学生也牢固掌握了微生物学的基本操作技能,为以后的染色、计数等实验打下良好的基础。

培养应用型、开拓型人才,仅仅依靠有限的课堂实验是不够的[2]。时间与效果是一对矛盾,例如,以前即使实验失败了,因授课时数限制,也不可能再去补做实验;再如,若完成一个大的综合性实验,在传统课时规定的时间内是不允许的。所以,要想解决这一矛盾,就要开放实验室,让学生有充裕的时间去完成实验。

过去在做培养基的制备与消毒灭菌实验时,实验结束后培养基就被扔掉了,所以,即使实验过程中配药、灭菌等过程出现了错误,也不容易发现,学生对实验结果并不在乎。现在,把培养基的制备与消毒灭菌与无菌操作接种、菌种的保藏等环节综合在一起。实验过程是连续而完整的,如果培养基的配制、高压蒸气灭菌、无菌操作接种等环节中任何一个步骤出了问题,都会影响到以后的实验。因此,每个实验步骤,学生都会认真操作。由于实验室开放了,学生自己动手操作的时间也充足了,学生的积极性也就调动起来了,独立思考和创新意识增强了,一些学生还能独立自主地设计一些创新型实验。例如,一个小组测定了宿舍、食堂、操场等不同地点空气微生物数量,从而了解了不同地点微生物的分布情况。再如,一个小组还设计了一个不洗手、用自来水洗手和用药皂洗手三种情况下,手上微生物数量变化情况写全,以此来证明洗手的重要性。通过这些实验,培养了学生的创新精神和实践能力,学生自身价值在实验课上得到体验,于是对微生物学实验课的兴趣浓了,独立思考和创新意识也增强了,收到了预想不到的良好效果。

2.3 为学生开辟质疑途径,激发学生全方位主动思维

清朝学者陈宪章说过:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进;疑者,觉悟之机也。”爱因斯坦也曾说过:“提出一个问题远比发现一个问题更重要。”质疑是学生探索知识,发现问题的开端,培养学生质疑的精神,是激发学生创新欲望和学习动机的基础。作为实验课指导教师,要教给学生质疑的方法,培养学生思维的思辨能力;要有意识地引导学生对实验内容进行全方位的思维,包括顺向与逆向思维、横向与纵向思维、求异与求同思维、发散与集中思维等。

“照方抓药”式的实验课模式的最大弊端就是限制了学生全方位的主动思维。为此,我们对革兰氏染色实验的模式进行了改革。首先,增加了让学生参与准备实验的环节,如菌种由学生自己准备,染液由学生自己配制。其次是要求学生在做完实验后,再做一些附加实验,以帮助学生开辟质疑途径,引导学生质疑,激发其全方位的主动思维。在实验课上,我们分为三个大组做附加实验,第一大组的附加实验是在进行革兰氏染色时改变原来实验方式或条件,比如把初染与媒染两个步骤调换一下,或把媒染步骤去掉,或把某个染色液浓度稀释一倍等,再观察实验是什么结果?第二大组的附加实验是,把老师准备的菌种和自己培养的细菌进行革兰氏染色,体验两种不同来源菌种的实验结果是否一致,同时也检验了自己上一个实验是否出现杂菌污染?第三大组的附加实验是让学生利用新、老菌种进行染色,观察比较是一个什么结果?通过改变实验条件和实验方法,使学生积累了实验操作的经验及教训。这样,既丰富了实验内容,也使学生对该实验正确操作有了一个深刻的了解。

3 微生物学实验课考核改革的原则及改革措施

3.1 微生物学实验课考核改革的原则

3.1.1 真实有效性原则

考试主要有两个目的,一个是真实评价教师教学和学生学习的情况;另一个就是让考试起到指挥棒的作用,督促学生理论联系实践,学以致用。所以,微生物学实验课考核改革的目标应重点应放在考察和评价学生的实践能力和创新能力上。过去,微生物学实验部分的考核,多采取期末笔答的形式。学生在试卷上叙述原理、描述操作过程等。这种实验考核方式是难以评价学生的实际动手操作能力的,更不能评价学生的创新能力。实践能力强、有创新精神的学生不一定能考高分,那些动手能力差,擅长死记硬背的学生反而成绩优异,使考试失去其意义。因此,微生物学实验课考核改革必须突出真实有效性原则,通过多元化测试方法综合评价学生的实验成绩,促使学生发展实践能力和创新能力。

3.1.2 可行性原则

采取多元化测试方法综合评价学生的微生物学实验课成绩是比较真实可靠的。但是,目前扩大招生,学生人数较多的情况下,实验课的综合考核方法太繁琐,工作量太大,在实际工作中长期有效坚持。另外,由于学生多而实验内容并不多,如果口试或实验操作不能同时进行,就容易泄题。因此,必须在考虑真实有效性的基础上,重视平时实验成绩的多次评定,简化期末考试程序,使实验课考试具有可行性。

3.2 微生物学实验课考核的改革措施

一般说来,有什么样的考核方式就会有什么样的学习方式。考核方式对实验教学起着重要的导向作用[3]。以往是整个学期的实验课结束后,出一个试卷通过一次实验考试来检验实验效果,其结果可信度很低,因为学生的动手能力与这种传统的考试成绩并不完全是正相关。这种传统的考试方法对学生实验也没督促作用,实验成功率很低,个别学生对实验课有应付现象。

为了保证实验课的效果和质量,充分调动学生实验积极性,我们采用了“实验成功签名排序法”,及时检验和评价学生的实验课效果。我们对学生实验的评价分为三部分,第一部分是基础性实验,主要评价学生实验操作的基本功,按学生操作是否正确、快捷,实验结果是否正确,让学生在成绩册上按成绩签名排序;第二部分是综合性实验,主要评价学生的独立工作能力,检查学生是否按实验指导写出实验操作方案,是否能独立完成实验,让学生按等级在成绩册上签名排序;第三部分开创性的实验,主要从创意和操作以及实验结果三个方面做出评价,三个方面都做得比较好的,就让学生在综合创新成绩栏中按等级签名排序。单项做得好的,就在单项栏中签名排序。期末按签名所标的次序分段赋分。“实验成功签名排序法”犹如一个指挥棒,充分调动了学生学习的主动性,促使学生更加重视实验课,绝大多数学生能做到课前主动预习,主动写实验报告,主动提前设计自己的创新实验等。这不仅培养了学生的动手能力和独立思考问题的习惯,同时也提高了学生实验的成功率。

除了采用“实验成功签名排序法”,及时检验学生的实验课效果之外,我们还采用平时成绩和期末笔试、实验操作以及写论文等形式相结合的手段,综合考察和评价学生的学习成绩和能力。我们将微生物实验课考核分为:平时实验报告成绩占 20%,主要评价学生的搜集和处理科学信息的能力、综合分析问题的能力;平时实际操作成绩占30%,主要评价学生的创新精神和实际操作的能力,通过成功签名法获得;期末出试卷笔试或要求独立完成一篇实验论文,这项考核占50%,综合考察学生与实验相关的知识和技能、分析和解决问题的能力等。

采用平时考核与期末考试来综合评价实验课质量,是检验教师的教和学生的学最科学的手段,这一改革措施无论对教师的教,还是对学生的学,都有很大促进作用。一方面,促使上实验课的教师更加认真地备课,不仅准备正常的实验材料,还要准备有关试误性实验材料,启发引导学生的做创新实验等;另一方面,由于实验成功签名法具有指挥棒的作用,学生也普遍比以往更重视实验课,学习的自觉性和积极性大为提高,绝大多数学生都能做到课前有预习,课后有复习,实验中既注重自己动手操作,也注意配合及观察其他同学的实验,书写实验报告比过去认真细致,课堂讨论准备充分、发言踊跃,并注意在平时养成良好的学习习惯。

4 微生物学实验课改革的效果

通过微生物学实验教学体系的改革,学生对实验课的态度发生了根本性的改变,做实验的积极性和自觉性提高了。学生可根据自己的情况,合理安排时间,充分利用开放实验室资源完成实验内容。学生在独立工作能力、实验设计能力、创新意识能力等方面都得到了极大的提高,有效地培养了学生综合素质。我们对微生物学实验课的改革进行了无记名的评卷调查,有95%的学生完全赞同这种实验课改革,认为这样上实验课才能真正学到知识与技能。有5%的学生虽然也赞成这种改革,但他们认为这种实验秩序有些“乱”,说明该实验改革还有待于进一步完善。

[1] 朱丽云,高永生,等.微生物实验教学改革初探[J].实验科学与技术,2008,(6):115-117.

[2] 李玲,张陈云,等.微生物学实验教学的一点体会[J].天津农学院学报,2008,(3):59-61.

[3] 李新社,陆步诗,等.微生物学实践教学考核方式的改革与探讨[J].高校实验室工作研究,2008,(4):22-24.

(责任编辑、校对:李春香)

Practice and Experience of Reform Measures in Teaching Methods and Evaluation Standard of Microbiology Experiment Course

LI Xing-jie, LI Xiao-liu, FAN Yong-shan

(Department of Life Science, Tangshan Teachers College, Tangshan 063000, China)

We had discussed the key problems in experimental teaching of microbiology and presented overall reform measures in its teaching mode, teaching methods and evaluation standard. The developed reform measures were proved to be effective on stimulation of students’ study interest, encourgement of students to think individually, and improvement of students’ manipulation ability. We had applied these reform measures in our college’s microbiology experiment course and achieved positive teaching results.

microbiology experiment course; eaching mode; evaluation standard; reform measures

唐山师范学院教学研究与教学改革项目(2007002013)

2011-04-02

李兴杰(1955-),男,河北藁城人,唐山师范学院生命科学系教授,研究方向为应用微生物。

Q93-33

A

1009-9115(2011)05-0153-03

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