微生物学实验教学改革和实践研究

仝倩倩等

摘要 针对以往淮南师范学院微生物学实验教学存在的主要问题，从教学内容、教学方法和考核体系等方面对微生物学实验教学进行了改革与实践。结果表明学生的实验主动性和创新能力都有较大提高。

关键词 微生物学实验；教学改革；综合性实验

中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）13-04156-02

Abstract The main problems existing in the past teaching of the microbiological experiment of Huainan Normal University were analyzed. And the reform and practice on microbiology experimental teaching included adjusting the experimental contents， changing teaching modes and reforming the evaluation system of examination and so on. The results demonstrated that the initiative and creative ability of the students were largely enhanced.

Key words Microbiological experiment； Teaching reform； Integrated experiment

微生物学是高等学校生物类及其相关专业的一门重要基础学科，具有很强的实践性和应用性[1]。微生物学实验是微生物学的重要组成部分，它是联系微生物学理论与实践的桥梁。但是如何通过微生物实验来强化学生所学的理论知识，培养学生的实践能力，提高他们的综合实验技能和创造性思维，是教学人员面临的主要难题。鉴于此，笔者针对淮南师范学院以往微生物学实验教学存在的问题，结合多年从事微生物学实验教学的心得，对微生物学实验教学进行一些探索与实践。

1 以往微生物学实验教学存在的主要问题

微生物学实验是微生物学课程的重要组成部分，是培养学生动手能力、创新意识和创新能力的重要实践环节[2]。然而，以往淮南师范学院微生物学实验教学是按照传统的微生物实验指导编制而成的，存在较多不足，主要体现在选用实验项目较为简单，所开设的实验均为基础验证性实验，缺少综合性和学生自主设计性实验项目；实验内容之间相对比较独立，实验教学方法也比较呆板，主要依靠教师讲授和演示，学生模仿，使学生在实验教学中往往表现为被动的模仿型学习和记忆型学习，缺乏动手、动脑、分析问题和解决问题的主动性，这在很大程度上泯灭了学生的创造性思维；此外，由于缺乏有效的实验教学考核机制，学生对微生物学实验技能训练缺乏足够重视，实验时不愿意多操作，实验结束后不能够认真分析总结和及时完成实验报告，时有旷课、抄袭实验报告等不良现象。基于上述问题，学校微生物实验教学团队对教学内容进行了调整、对教学方法和考核体系等进行了改革和实践，获得了较理想的教学效果。

2 调整教学内容，增设综合性和设计性实验项目

根据以往淮南师范学院微生物学实验教学过程中存在的一些问题，对实验教学内容进行了重新编制，改变以往的全部基础性实验（表1），增加了综合性实验和设计性实验项目。具体是将原来单纯的11个基础验证性实验项目改变为9个项目的基础性、综合性和设计性实验，学时数不变，均为36学时。重编后的实验项目见表2。

实验内容改革的思路是将微生物学实验的教学内容加以整合，建立了模块式教学体系：基础性、综合性和设计性实验教学模块，并将实验基本技能训练和思维能力训练贯穿到各个实验内容中。①基础性实验。保留原有大部分验证性实验的内容，但将各实验项目进行分类、合并，减少课时比例，强化基本操作训练。如生物显微镜的使用、细菌的简单染色、革兰氏染色及显微观察合并为一个实验；细菌的芽孢染色、鞭毛染色合并为一个实验； 酵母细胞的美蓝染色和酵母细胞大小测定合并成一个实验；酵母菌的培养、形态观察与数量测定合并为一个实验；放线菌、霉菌的培养与形态观察合并为一个实验等。经过调整后的基础实验有5个，共20学时。实验操作时，2人一个小组，这样可让学生能够系统掌握微生物实验的基本思路和基本实验技能。②综合性实验。重在训练学生的实验操作、分析和综合实验技能。以往编制的微生物学实验讲义中，实验项目是一个个单独开出来的，没有连贯性，指导教师准备实验的工作量也大。改编后的综合性实验可以完成包括培养基的制备、灭菌、稀释平板计数法、三大类微生物菌落形态的识别、划线分离法以及无菌接种技术等单个项目的训练，这样既完成了实验任务，而且还扩充了实验内容，大大提高学生的综合实验能力。③设计性实验。经过基础实验和综合实验训练之后，要求学生自主开展实验项目的设计。学生根据要求自主设计实验，经指导教师审核同意后，在实验课程中实施。设计性实验同样融入了培养基配置，消毒和灭菌，菌种分离与培养，微生物数量确定等微生物学基本实验操作，让学生在设计性实验教学环节熟悉和强化了实验操作的各项基本技能。设计性实验项目丰富了实验内容，实验趣味性增加，增强学生学习的积极性，并使学生亲身体会到一个完整的实验过程并获得独立实验的能力。

通过以上措施，学生的独立思考能力、综合实验能力、知识运用能力等都得到了极大提高，有效地培养了查阅文献、实验设计、数据统计等方面的技能。从学生反馈的意见来看，综合实验和设计实验受到学生喜爱。他们普遍认为改革后的实验项目尽管耗时多，难度大，但实验的趣味性增加，每次实验结束后都很有成就感，这是科学探索的初步体验，为今后的毕业论文及科学研究打下了良好的基础。

3 实验教学方法的改革

以往实验教学方法较为呆板，实验课开始时，学生首先抄写实验报告书，此项通常占用较多的实验课堂时间，抄写完成后指导教师对实验原理、实验材料、操作关键步骤、预期结果等进行详细讲解，只是将知识进行被动灌输，往往造成学生实际操作的时间不足。通过改革，转变了以往的教学方式，具体采取的措施有：①在实验教学中，用纸质实验报告书代替手抄黑板上实验报告书，目的在于将更多课程时间分配给实际动手操作。②要求学生做好预习，查阅实验讲义和相关资料，通过提问或由学生自己推选合适的成员来讲解实验，然后由指导教师进行点评并详细讲解实验操作过程、注意事项，目的在于调动学习气氛，加强学生对实验目的和内容的理解。③授课教师负责每项实验关键步骤的演示，强调历届学生易出现的错误，以及解决实验过程中出现的问题和纠正学生的不规范操作。④压缩讲课时间，增大动手操作时间，要求提问时间约10 min，讲解验证性实验时间不超过20 min为宜，尽可能地让每个同学多动手操作。⑤在开展设计性实验时，以学生为主体，教师不提供现成的实验方案，而是要求学生在课余时间查找文献，设计实验方案，然后在课堂上相互讨论和分析，相互交流意见，探讨实验方案的正确性和可行性，并加以完善。教师应当积极肯定学生在课堂讨论中提出的正确的实验思路和方法，并鼓励学生从个多角度去分析问题，引导课堂讨论向纵深发展；最后，教师向学生强调实验中的注意事项，并让学生自己准备实验所需的各种材料，确保实验项目的顺利完成。⑥引导学生多观察、多思考，尤其是异常实验现象或结果，要求学生进行分析，提出纠改对策，并要求学生重新开展实验项目，培养学生独立思考问题、解决问题的能力。

4 改革实验考核体系

微生物学实验是一门独立开课、独立考核的专业基础课。实践证明，建立合理的实验考核制度对提高实验教学质量，培养学生的综合素质起着重要作用[3]。淮南师范大学2013年之前的微生物学实验课程考核均按照总分为100分，其中实验报告占30%，实验理论考试为70%的标准执行。现实表明此法难以考核出学生的实际动手操作能力；对学生的学习情况难以全面掌握，若长期以往将导致学生参与实验操作的积极性下降。鉴于此，建立了套较合理的微生物学实验考核体系。具体采取的措施为：总成绩100分，其中平时表现占20%，实验报告考核占20%，实验操作技能考试占30%，实验理论考试占30%。平时表现主要考查学生的课前预习情况、实验过程中操作的规范性以及对实验结果分析的准确程度等。实验报告成绩主要依据学生书写报告的认真程度以及实验结果、讨论与回答思考题的准确程度给予评分。实验操作考核内容包括高压蒸汽灭菌锅的使用、细菌的简单染色、细菌的革兰氏染色、普通光学显微镜的操作技术，平板划线分离和稀释涂平板操作技术等，教师将考核项目进行编号，让每个学生依次抽签并进行单独的实验操作考核，并结合一些口头叙述。

通过考核，既督促学生进一步加强对实验操作能力的掌握和对实验原理的理解，又使得学生对实验课程的重视程度大大提高。实验课考核体系改革后，学生学习的主观能动性得到大幅度提升，他们中的大部分在实验课程前预习，实验过程中热情主动，能仔细观察实验结果并认真思考。课后主动进行复习总结，按时认真完成实验报告，使得学生的实践动手能力、问题分析能力大大提高。

5 结语

针对以往淮南师范学院微生物学实验教学存在的问题，笔者结合多年从事微生物学实验教学的心得，对微生物学实验课程进行了上述教学改革的探索与实践。这些教学改革实践促进了本科生综合和设计实验能力的提升，为学校生物类专业应用型人才培养提供了一定的参考价值和应用依据。

参考文献

[1] 刘逸寒，郭艳，王春霞，等.生物工程专业微生物学实验教学改革的探索与实践[J].中国轻工教育，2013（1）：64-66.

[2] 刘晓红，曾驰，缪礼鸿.微生物学实验课程教学改革探索[J].安徽农业科学，2012，40（14）：8394-8396.

[3] 王明道，付香彬，刘亮伟，等.微生物学实验课多元化考核体系的建立与实践[J].中国校外教育，2009（12）：401-402.