强化基础提升能力，激发学生学习兴趣

孙乐妮， 陈晓琳， 赵海泉， 何如海， 张 明,

(1. 安徽农业大学生命科学学院， 合肥 230036； 2. 安徽农业大学经济技术学院， 合肥 230036)

微生物学是生命科学领域中至关重要的基础学科，也是一门实践性与应用性很强的学科。微生物学实验是微生物学教学的重要组成部分，加强微生物学实验教学是培养高质量生命科学人才的一个重要环节。而传统的微生物学实验教学则主要以教师为主导，忽视了学生的主动性，在有限的课时内，往往通过老师讲解、示范，学生被动模仿操作验证性实验，这种教学模式，虽然在传授微生物学基本技能方面起到了一定作用，但这样很难调动学生的实验积极性，也不利于学生实际应用与解决问题能力的培养，教学效果往往不佳[1,2]。许多高校都在致力于，以综合性研究型实验或科研课题的形式安排实验内容和顺序或压缩基础性实验、增加综合性实验课时的教学方式进行微生物学实验教学改革[3]，这种方式虽有利于学生综合能力的提高，却对基本技能的掌握与巩固存在许多不足。微生物实验教学必须满足当今社会对新型人才的需求，培养既具有扎实的基本技能又具有高素质综合能力与创新能力的人才，而这必须依赖于教学改革中对学生学习兴趣的培养。正所谓，兴趣是最好的老师，兴趣是成功的阶梯。“成功的教学需要的不是强制，而是激发学生的兴趣”。在充分认识传统实验课授课特点的基础上，本着以加强学生基本技能训练为基础，着力提高学生解决实际问题的能力，培养学生的综合素质和创新意识为目标，对实验教学内容、教学方式和手段、考核方式等进行了改革，以激发学生学习兴趣，提高学习主动性和积极性。

1 加强基本技能训练，激发学生实验兴趣

1.1 注重基础，蕴含乐趣

基本实验方法和技能的训练仍是微生物学实验课的重点，它可为学生今后面临的综合性设计性大实验以及走入工作岗位打下坚实的基础[4]，因此应受到实验教学的高度重视。而若仅掌握熟练的基本技能却缺乏对基本技能的灵活运用与贯通，不能应用于实际问题的解决，那就是所谓的死读书、读死书。因此，本校微生物实验本着“基础与综合实验并重”的原则，统筹安排实验内容，合理设置实验项目，将实验项目分为基本技能模块和综合性实验模块，各模块均设20学时，使学生在掌握基本的微生物学实验技能的基础上，又能进一步提高综合应用能力和创新意识。

在基本技能模块中，主要包括显微镜的使用、无菌操作技术、制片染色技术、微生物细胞大小测定以及微生物形态学等实验内容。这些实验技能是学生将来踏入社会参与工作或进一步深造所必备的基本微生物技能。那么如何能调动学生的兴趣，使学生积极主动地牢固掌握这些技能，而不是课上被动模仿，课后忘得一干二净呢？首先通过显微操作及染色技术让学生初步观察到微生物这一微小神奇的生物，激发学生的好奇心和学习兴趣；将菌落平板培养物、学生亲手制片以及多媒体图片相结合，使学生可通过纵向和横向对比方式认识多种细菌、蓝细菌、放线菌、霉菌及酵母，并加强师生间关于这些与人类生活密切相关微生物作用的交流，加深对微观世界不同生物的认识与对比印象，这样可以大大激发学生的求知欲；在进行紫外线、化学因子对微生物生长的影响实验中，鼓励学生思考：青霉素等抗生素杀菌的作用机理，现实生活中为什么要针对不同的炎症疾病选用不同的抗生素，滥用抗生素会导致的严重后果等等，运用联想法使学生感受到微生物与人类的日常生活密切相关；在实验室环境和人体表面微生物的检测实验中，学生纷纷检测洗手前后的手、空气中、桌面、门把手、手机、眼镜、头发、皮肤表面等等任何能够想象到的环境中的微生物，充分体会到微生物在周围环境分布的广泛性及无菌操作的重要性，极大地激发了学生参与实验的活力。课堂上教师认真观察学生的操作过程，及时纠正学生不正确的操作，提示学生思考并讨论影响实验结果的因素，使学生养成良好的实验习惯，体会到“学中有乐，乐中求学”，为综合性实验的开展打下良好的基础。

1.2 引入多媒体增添色彩，激发学生进取心

微生物实验教学中多媒体技术的引入能克服传统教学的乏味与教条，激发学生参与实验的活力与想象力[5]。为此，对于较难掌握的实验操作及内容，教师拍成录像，先让学生看有关实验的规范性操作，让学生有一个生动直观、清晰的感性认识，然后通过教师提问—学生思考—教师讲解及现场示范，强调实验中易出现的问题及重点注意事项，加深学生对“为什么应该这样操作”的理解，这样有利于提高学生实验操作的规范性，课堂教学也更加生动、形象、直观，激发了学生进行微生物学实验的兴趣[6]。

实验操作中教师鼓励学生要不怕失败、相信自己一定能行，并留意观察学生在学习过程中的点滴进步和变化，及时给予正面评价和反馈。微生物实验课中通过数码互动显微镜将历届学生制做较好的制片拍成照片，展示给后届学生观看，同时还鼓励学生做出更清晰直观的制片，以展示给同班或同专业、同届学生观看。比如，在实验课中将学生亲手制作的典型水浸制片(根霉、黑曲霉、链霉菌)等通过数码互动显微镜投影在屏幕上，这不仅会给学生留下极其深刻的印象，促使学生加深对微生物形态结构的理解认识，同时还能够增强学生自信心，明显调动学生的学习积极性和主动性，激发学生的竞赛意识和进取心。

2 提升能力，调动学习主动性

2.1 增开综合性实验，融理论于实践中

综合性实验的开设需建立在基础性实验的基础之上，这样有利于学生灵活运用微生物学基本技能解决实际问题，达到知识的融会贯通，增强学生的综合素质和能力[7]。实验中选取与生产生活密切相关的内容，鼓励学生动脑思考，积极提问，以激发学生的实验兴趣。比如：在土壤中微生物的纯系分离实验中，选择自生固氮菌作为分离研究对象，介绍固氮菌在农业生产中的应用潜力，引导学生思考培养基的种类、微生物生长的营养要素、阿须贝培养基的营养特点、如何根据不同的分离筛选对象选择合适的培养基，启发学生用阿须贝培养基作为选择性培养基来分离筛选自生固氮菌。实验中让学生自行采集土壤、植物样品，亲自动手配制培养基、准备所需的一切实验用品(无菌水、培养皿等)，并相应进行湿热高压灭菌和干热灭菌，倒平板、土壤悬液的制备、稀释涂布平板等实验操作，分离纯化并计数土壤、根际样品中固氮菌的数量。实验中不仅教学生如何从环境中分离筛选鉴定某种具有一定功能的菌株，而且还将利用平板菌落计数法对样品中微生物细胞进行计数，和利用血球计数板对酵母菌细胞镜检计数的实验整合到一起，使学生在同一次实验课中通过对比方法加深了对两种不同计数方法的适用对象及优缺点的理解。实验过程中学生非常活跃、自信心增强，积极性很高，对自己的实验结果充满成就感，学生通过对比还发现根际样品中固氮菌的数量多于土壤样品，老师引导学生独立思考，并一起进行分析和讨论。通过该实验，学生认识了固氮菌的菌落形态，增强了对植物与微生物相互作用的深刻理解，学生对功能菌株的筛选方法充满兴趣，纷纷与老师讨论交流产淀粉酶菌、纤维素酶菌、农药降解菌、重金属抗性菌及乳酸菌等的分离筛选方案，课堂气氛活跃。

生物类专业还增设了综合性研究性实验，实验过程中，学生是主体，学生分小组自行采集不同来源的水样对大肠菌群数量进行测定(包括校园池塘水、校外周边河水、市内湖水、自来水、饮料等)。教师起引导启发作用，引导学生对于不同特点的样品采取不同的方法进行测定，并比较不同方法的适应对象及优缺点。比如对于自来水等含微生物数量较少的水样采取滤膜浓缩法，对于微生物数量较多的样品可运用多管发酵法或稀释平板计数法测定。实验中学生主动分成6人一大组，2人一小组，同一大组采用同一来源的样品，不同小组可对样品进行系列稀释等处理或采用不同方法，这样最终同组之间可以比较实验结果的准确性，讨论实验操作中可能存在的问题。通过这些贴近生活、来源于实践的综合性实验，极大地调动了学生的实验主动性，培养了学生对微生物学实验操作的系统性、整体性认识，提高了学生灵活运用所学知识和技能解决实际问题的能力，增强了学生的综合素质和科研思维能力。

2.2 开放实验室，鼓励学生参与科研活动

全面开放实验室，让更多学生能够更长时间在实验室进行学习和科研活动，让学生在实验室能拥有更多的自我发挥空间，是全面提高学生动手实践能力、培养创新能力的基本前提[8]。鼓励学生利用课余时间根据自己已掌握的理论知识，结合生产生活中的实际问题和自身兴趣爱好，自由组合创新兴趣小组，申报有实际应用价值的大学生创新课题，积极参与到科技实践活动中。近年来，学生在教师的指导下利用网络资源检索、查阅文献，撰写实验设计方案，已成功申报并完成多项与微生物发酵、生物肥料、生物防治、环境治理等相关的课题。学生充分利用实验条件，积极进行实验，做好每一步实验记录，认真观察、思考、解决实验中遇到的各种问题。这些创新课题的开展，使学生在动手操作的同时，加深了对枯燥理论知识的深刻理解，真正感受到学以致用、学有所用，极大地激发了学生的求知欲，培养了学生的科学探索及团队协作精神，增强了他们的创造性思维意识与能力，促进了科研与教学的良性互动。

3 优化考核方式，过程重于结果

实验教学成绩的考核是实验教学的重要环节，对调动学生学习积极性和主动性具有重要作用[9]。为了彰显微生物实验的重要性，加大微生物学实验分值的比重，现行教学体系中已将其独立开课，将微生物实验单独考核[10]。但传统的微生物学实验考核只注重实验报告和实验结果，而忽略学生的实验操作过程，极大地打击了学生的实验积极性。我们改革实验考核方式，将实验考核内容多样化。考核内容包括平日出勤、实验预习情况、实验操作、实验态度、实验报告等。在实验考核中，我们将实验操作的规范性与准确性以及实验态度的端正性、实验认真程度作为主要的考核指标，增加实验报告中分析讨论部分的分数比重而简化实验报告中实验结果在实验考核中所占的比重，这样可以有效杜绝因学生过分追求正确结果，而产生的全班或同组或相邻学生共用同一个实验结果的现象及抄袭等这些现象的发生，促使学生在操作过程中认真对待每一个环节，养成一丝不苟、科学严谨的科研习惯，学生的实验技能及积极性得到明显的提高。

教学改革是保证和不断提高教学质量，提高学生学习主动性，增强学生综合素质的有效手段。我校一系列微生物实验教学的改革措施，极大地激发了学生的学习兴趣和求知欲望，充分发挥学生的学习主观能动性，有效提高了学生实践能力，培养了学生的综合素质和科研思维创新能力，使主动积极参与微生物科研活动的学生人数比例及考取微生物研究生的人数明显上升。今后我们还将继续努力，不断探索教学改革的新路子，进一步完善微生物学实验教学体系，不断激发学生的学习兴趣，为培养全面发展的高素质人才而努力。

[1]黄 瑶，黄翠姬，伍时华，等. 改革微生物学实验教学方法，提高学生综合能力[J]. 微生物学通报，2009，36(6)：914-917.

[2]王玉建，薛林贵，李师翁. 生物工程专业微生物学实验课的改革与学生创新能力培养[J]. 微生物学通报，2008，35(10)：1651-1654.

[3]金叶飞，尹军霞，沈国娟. 微生物学实验与科研课题结合教学模式探索[J]. 实验科学与技术，2011，9(3)：103-104，157.

[4]南旭莹，陈海敏，王 江，等. 加强微生物学基本操作技能训练，提高学生的主观能动性[J]. 微生物学通报. 2011,38(8): 1278-1282.

[5]杨 超，杨传秀. 多媒体教育技术在微生物教学中的应用[J]. 生物学杂志，2009，26(1)：67-88.

[6]冯建成，罗素兰. 本科微生物学实验教学改革初探[J]. 生物学杂志，2007，24(4)：66-67.

[7]温洪宇，韩 征. 微生物学综合性实验的探讨与实践[J]. 微生物学通报，2009，36(2)：281-284.

[8]王 峰，鱼 静. 高校开放实验室与学生创新能力培养[J]. 实验室研究与探索，2011，30(3)：320-322.

[9]王德芝，胡虹文. 高等农业院校微生物学实验教学改革探索[J]. 微生物学通报，2004，31(5)：124-126.

[10]周宜君，刘 越，戴景峰，等. 微生物学实验教学改革探索与实践[J]. 微生物学通报，2009，36(10)：1609-1613.