微生物学实验教学研究与改革

金元昌，刘志强，李会东，刘文海

(湖南科技大学生命科学学院，湖南湘潭411201)

微生物学实验教学研究与改革

金元昌，刘志强，李会东，刘文海

(湖南科技大学生命科学学院，湖南湘潭411201)

微生物学是生命科学中至关重要的基础学科，同时也是一门实验科学，微生物学实验原有的满堂灌式教学模式常常使学生处于被动地位、学习兴趣低。在实验教学中，如何开拓思路，提高学生学习兴趣，增强主观能动性是目前急需解决的问题。本文主要介绍了微生物实验教学改革的目标，以及如何进行实验教学改革的具体内容和措施，努力提高实验教学的质量，确保人才培养质量。

微生物学实验;教学研究;教学改革;教学实践

实验教学在现代高等教育，培养高素质、创新性人才中积极地发挥着非常重要的作用［1－2］。实验教学不仅可以授人以知识和技术，而且培养了学生动手能力与分析问题、解决问题的能力。微生物学是生命科学中至关重要的基础学科，同时也是一门实验科学，加强“微生物学实验”的教学是培养高质量生命科学人才的一个重要环节。目前存在的问题是，相关人员(包括一些教师和学生)常常对实验教学的目的理解有误，比如认为实验教学仅仅是教学辅助手段。有些人甚至把实验教学看成可多可少，可有可无的工作。

微生物学实验是生命科学赖以发展的重要环节，微生物实验教学改革在生命科学发展方面起着重要作用。微生物学是湖南科技大学生命科学学院生物工程本科专业的必修课程，影响面较大，且带有明显的工科特色。为此，我们进行了微生物实验的教学改革与实践，从精选和整合实验内容、改革实验教学模式、创新评价方式等方面进行了积极的探索与实践。

一 改革实验教学内容，完善实验教学模式

湖南科技大学生命科学学院生物工程本科专业的微生物学实验是重要的基础课之一，单独设课、独立考核。它是学习理解及掌握微生物学理论知识的重要途径，也是进一步学习基因工程、生化分离工程、发酵工程、生化反应工程等其他专业课程实验技术的基础。

2010年以前，我院生物工程专业微生物实验课程和其它专业微生物实验课相近。为了全面提高学生的实验技能，完善实验教学模式，突显实验教学的工科性质，我们生命科学学院因时因地因财制宜精心选择和安排实验内容，对实验手册上的内容进行恰当地调整和组合。这样将在有限的学时内培养学生的基本实验技术，学生的动手能力、分析和解决问题的能力得以提高。为此在本科题的主张下，我院2011年将微生物实验教学分为三类，一是验证实验，二是综合实验，三是设计实验。验证实验包括:微生物细胞大小的测定;微生物细胞的显微直接计数法;霉菌水浸片的制备与观察;紫外线杀菌实验。综合实验包括:细菌的简单染色与革兰氏染色;微生物细胞的稀释培养测数法;培养基的湿热灭菌;平皿、移液管等玻璃器皿的包扎及其干热灭菌和无菌室的紫外灭菌。设计实验包括:牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基及马丁培养基的分组配制;土壤中细菌、放线菌和真菌的分离、纯化及菌种保藏;化学药剂对微生物的作用;淀粉水解实验;糖发酵试验;酸乳的制作与检验。修订后的微生物学实验教学改变了以前重视基础轻视专业的现象，体现了基础和专业并重的模式。在验证实验教学进行过程中，提前告知学生实验安排，鼓励爱好微生物学的学生参与实验的准备，增强了他们对微生物实验的全景式观察。实验过程中，随时提问，对实验做的好同学，给与鼓励，并让大家来观摩他的实验结果，这样做充分调动了学生的积极性，避免了部分学生盲目实验的现象。在综合和设计性实验课程中，针对生物工程专业方向给出了小型微生物学科研课题，如酸乳的制作、不同功能微生物培养条件研究、某化学药剂对微生物的作用等，由学生自主选题，并且自己查阅资料，以组(4－6人)为单位设计实验方案，拟定实验步骤;实行课题组长负责制，要求每个学生参与分析实验步骤、查找实验结果的不足并分析其原因，并找到解决办法。通过2009级生物工程专业学生的实践，大多数学生反映效果良好。

二 改革实验教学方法，突出培养动手能力及综合素质

实验教学改革要求以学生为本，把学生推到实验主体位置，充分体现了学生的主体地位［3－5］。目前，微生物学实验教学面临的最大问题是学生在实验教学的大部分过程中处于被动状态，具体表现如下:课前教师完成实验准备工作，上课时教师介绍实验原理、实验操作步骤等，学生进实验室后只是按教师的板书(或实验教材上的步骤)完成操作，一般不要求学生设计实验步骤，也不要求深入探讨这个实验的设计思路。实验不成功则把主要原因归为自己操作不当，不去进行总结和调整。如何改变学生在实验教学中的被动地位，充分体现出实验教学“突出学生动手能力、观察、分析、解决问题以及“联想”能力”的教学思想?这些问题有待于研究。

在实验教学中采取启发式和发现法教学，根据学生学习实际巧妙设疑，有利于调动学生思维的积极性。比方在霉菌水浸片实验中，设置如下问题:为什么制霉菌标本时常用乳酸石炭酸棉蓝染色液?为什么培养在玻璃纸上的霉菌作为观察材料?实验结果的用途?学生通过认真思考、查阅资料和请教老师及在实验中的观察得到答案。同时，在实验教学中我们利用学生的好奇心理，激励个人的自行发现、独立思考的能力。比方在某化学药剂对微生物作用的实验中，教师要求学生预习实验内容，学生根据实验确定自己的实验程序，学生自己寻找结果，并和其他同学的实验结果进行对比，并通过实验验证自己的疑问。这些方法激发了他们的科研兴趣，提高“微生物学实验”教学质量，加强学生动手能力及综合素质培养。

三 科学制定考核标准，量化实验考核指标

实验教学改革中的一个重要环节就是改革实验课的考核，有效的考核机制能够确保教学方法改革的成功。以前我们重书本理论知识和考试结果，轻视实验操作技能，如今考核的内容与权重改革为2部分:实验时的表现和实验报告(30%)+实验操作考试(70%)。实验时的表现包括学生预习实验、参与实验的积极性、回答思考题的准确程度与实验结果的合理性;实验操作考试主要是针对学生对所做实验的技巧与技能掌握的规范程度与熟练程度的考核，具体由教师根据实验课中的基本操作技术拟出6个试题，然后学生抽签，在规定时间内完成抽中的试题。

四 改革的初步效果

当前中国高等教育正在经历一场深刻的变革，对理论和实验教学质量日益求精，面对这一现状，紧迫感和使命感催促我们百尺竿头更进一步，为培养高质量的生命科学人才作出自己应有的贡献。为此，我们在生物工程专业“微生物学实验”的教学过程中，为加强学生动手能力和综合素质培养作出了如上的一些改革探索。这种尝试经过2009级生物工程专业学生的实践，依据问卷调查的结果，96%的同学认为:(1)综合和设计实验比重的提高，增强了他们的兴趣、提高了解决问题与创新思维能力;(2)自己设计实验，培养独立思考和联想的能力。

［1］魏 珂，杨敬辉．实验教学在高等院校教学中的重要性［J］．成才之路，2007(17)．

［2］何晓红．实验在高校教学中的重要性［J］．科技资讯，2006(28)．

［3］李萃英．素质教育中大学生主体地位辩证阐析［J］．青岛化工学院学报(社会科学版)，2000(1)．

［4］大学生主体性发展实验研究课题组．以学生的发展为本，确立学生在学习中的主体地位——大学生主体性发展实验研究报告之一［J］．渭南师范学院学报，2004(2)．

［5］罗公利，王士卿．试论大学生的主体地位［J］．青岛科技大学学报(社会科学版)，2004(2)．

Q93．3

A

1674－5884(2012)02－0100－02

2011－12－27

湖南科技大学教育科学研究项目(G30846)

金元昌(1969–)，男，山东日照人，博士，副教授，主要从事微生物学研究。

(责任编校 罗 渊)