农业高校微生物学开放式实验教学模式的探索

薛挺++陈晓琳

摘要 高校人才培养过程中，开放式实验教学模式对学生创造性思维的开发有着重要的作用，也更符合农业院校培养创新性人才的教学目标。针对农业院校微生物实验教学现有模式中存在的一些不足，结合高等农业院校的教学特点，探讨了在微生物学实验教学中增加开放式思维的培养模式，并对具体的教学方法和实践细节进行了摸索，以期在微生物实验教学中激发学生对该课程的兴趣并更好地掌握实验技能。

关键词 农业高校；微生物学；开放式实验；教学模式

中图分类号 G64 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0276-02

Abstract In the process of talent training in university， the opening experimental teaching mode has an important role in developing the students′ creative thinking， and it is also in line with the goal of cultivating innovative talents in agricultural universities. Aiming at some shortcomings of the existing mode of microbiology experiment teaching in agricultural universities， it′s discussed the increase of open thinking in microbiology experimental teaching model， combining with the teaching characteristics of the agricultural universities. Futhermore， in order to inspire student′s interest in operating microbiology experiment during the course and make them grasp experimental skills better， the new teaching methods and practice details were explored.

Key words agricultural university； microbiology； opening experimental；teaching model

开放式实验教学模式在高校人才培养过程中对学生创造性思维的开发有着重要的作用，本文以安徽农业大学的教学实际为例，针对农业院校微生物实验教学现有模式中存在的一些不足，结合高等农业院校的教学特点，探讨了在微生物学实验教学中增加开放式思维的培养模式，并对具体的教学方法和实践细节进行了摸索。安徽农业大学大农学类专业包括农学、园艺、林学、植物保护、蔬菜等9个专业，微生物学是大农学类专业的一个重要组成部分，从农学、园艺、林学、植物保护、蔬菜等9个专业的培养目标和培养要求来看，都对微生物学提出了明确的教学要求，可以说微生物学及实验技术是大农学类专业的专业基础课程，学习微生物学及微生物实验，可训练大农学类专业的学生更深入地观察世界、了解世界，有助于学生形成科学的世界观[1]。科学的微生物学实验教学方式，对于大农学类专业的学生掌握微生物學的基本实验技术，乃至培养其动手能力、提高其分析问题、解决问题的能力都至关重要[2-3]。

1 大农学类专业微生物实验教学改革的重要性

大农学类专业在我校具有悠久的历史，近年来培养方案中关于微生物学系列课程的设置主要仍然遵循过去的传统模式，微生物学基础实验及综合实验的教学内容目前仍是按照理论课教学的基本要求来安排，只能达到满足学生掌握微生物基本知识和从事微生物相关工作的最低要求，而对于大农学类相关专业的学生而言，课程的内容和形式安排相对简单，缺少对学生自发思考、创新思维和实践应用能力的综合培养。实践证明，开放式实验教学模式可以弥补传统实验方式的不足，开放式实验教学能够充分发挥学生的自发思考能力、创新思维能力以及分析问题、解决问题的能力[4-5]。因此，利用学校的现有资源对大农学类专业的微生物学实验教学已经做了前期的改革摸索，对开放实验的模式进行了探求，希望能为高素质的本科应用型人才培养提供思路借鉴。

2 大农学类专业微生物学开放式实验教学模式的实施

为了探索大农学类专业微生物学开放实验教学模式，收集和整理了其他院校和其他实验课程开放式实验教学的经验[4-6]，提出了一套适合我校大农学类专业的微生物学开放式实验教学的方案并进行了实施，具体如下。

2.1 基本实验技能训练

在进行开放实验之前，通过一些基础实验的开设，对学生进行微生物学实验基本操作技术进行训练，训练结束后对学生与实验相关的基本技能进行操作考核，合格者将获得进入开放实验阶段的资格。

2.2 分组与命题讨论

每4～6人为一组，根据每个学生对相关课题的兴趣，并结合其所学专业进行自由组合，并选出1名学生作为组长，由指导教师进行命题，或者由学生自己提出感兴趣的实验题目，经过教师论证确定实验题目。

2.3 实验方案设计与指导教师评定

根据指导教师的命题或学生自己提出感兴趣的实验题目，引导学生查阅相关文献，自行设计出其认为可行的实验方案与技术路线，撰写出实验设计报告，在报告中要求学生对基本原理、实验材料、方法、进度安排及可能出现的问题进行详细阐释。指导教师结合实验室的软硬件条件，根据各小组自行的设计实验方案，对实验方案的可行性进行评定，提出修改意见并指出课题实施过程中可能出现的具体问题。

2.4 实验方案的具体实施及能力培养

各实验小组按照修订后的实验方案，逐步完成实验的实施过程，注意在实验过程中记录出现的问题及实验心得，指导教师全程追踪实验的过程，对实验操作中出现的问题进行即时指导，对学生的实验操作予以点评，在整个过程中注意引导式的教学手段，启发学生对实验收获的自我总结与主动思考。

2.5 实验报告的提交与总结汇报

实验操作部分完成后，要求所有学生根据其得到的实验结果写出规范的实验报告及实验心得，指导教师对其进行评定、总结与备案，在条件允许的情况下，由组长负责做PPT文件汇报总结实验结果、收获以及实验过程中存在的问题，在学生中进行小范围的学术交流。

3 大农学类专业微生物学开放式实验教学的体会

3.1 激发了学生对微生物学实验课程的兴趣

传统的实验教学模式通常由指导教师先讲解实验的基本原理和实验过程，进而进行操作步骤的演示，指出实验操作可能出现的错误，然后由学生依照教师的操作进行模仿。传统教学模式有其优势，比如让学生在试验中不易出错，但是从趣味性及调动学生的积极性上来讲，存在着明显不足。学生容易出现惰性思维与消极态度，创造性思维与主管能动性难以得到培养。通过尝试建立开放式微生物实验教学模式，使学生可以自己提出实验假设，自己制定并完成其感兴趣的实验内容。这种主动式的学习模式，势必要求学生要花费更多的时间和精力，形成变“要我学”为“我要学”的主动学习模式。比如在探讨微生物与植物互作关系的实验中，学生可以结合自己的专业，筛选自己感兴趣的作物，进行“植物促生细菌的分离、鉴定及高效促生菌株的筛选”实验。在实验进行中，学生们在查阅大量资料的基础上，结合实验室条件，设计出了多种实验方案，从原材料的准备到微生物培养、筛选机鉴定等全过程，均由学生自主完成。实际效果是大部分学生都分离得到了高效的促生细菌，不仅巩固了理论课上学到的知识，还获得了极大的成就感，增强了进行自主思考和学习的兴趣。

3.2 全面提高学生动手能力，促进培养学生科研能力

微生物学及微生物学实验都是实践性和应用性非常强的课程，因此实验教学的组织形式对整个教学活动的实际效果及教学目标的顺利完成都起到非常重要的作用[7]。虽然实验课程学时安排和实验室、仪器设备的资源有限，目前尚不能完全实现全面的开放式教学，但前期通过逐步推行开放式实验教学已经取得了良好的教学效果。原本偏重知识积累的教学模式，使得大部分本科生的动手能力不强、实践能力较差，而通过开放式实验教学模式，已经在很多学生身上看到了其文献调研能力、逻辑思维能力、实际操作能力、归纳总结能力和创新能力等方面的明显进步。在自主设计与操作实验的过程中，前后实验的环环相扣要求学生对每个环节都要细心把控，这也有利于培养学生细致严谨的科学态度与思维方式，对于他们今后从事科学研究或实际生产实践工作都极为有利。例如“植物促生细菌的分离、鉴定及高效促生菌株的筛选”实验项目中，促生细菌的分离是鉴定的基础，分离得到的促生菌株是高效促生菌株筛选的起始材料，在每一项实验内容的逐步进行过程中，会逐步培养学生的动手能力及科学思维。

3.3 进行教育教学研究，规范教学管理

通过实行开放式实验教学模式，可以对教学管理模式进行进一步的探讨，逐步健全教学管理和实验管理方面的一系列规章制度，实现教学管理的科学化。在整个教学模式的摸索过程中，有利于建立较完备的教学制度，因此目前已经制定出了完备的开放实验室管理条例、开放实验室安全条例、开放实验室规则、开放实验室大型仪器使用登记制度，并得到严格执行。

4 对大农学类专业微生物学开放式实验教学的思考

4.1 开放式实验室的管理

常规实验教学实验室的管理相对简单，而开放式实验室教学不同，其不仅要求足够的实验室空间，还需要任课教师及实验室管理员投入较多的时间和精力，在经费使用上也要求有更多的投入。由于有针对性的教学体制改革是開放实验室教学健康发展的保障，其中开放实验室的硬件建设、相关教师的工作规范的制定对开放式实验教学的顺利推进也极为重要。另外，由于微生物学实验大多是面对大二、大三年级的学生开设，低年级的学生实验室经验相对较少，所以须对学生进行严格的实验室制度和实验室安全教育，才能保证人员及仪器设备的安全，确保实验的顺利进行。

4.2 开放式实验模式培养学生综合素质的有效途径

教学实践证明，开放式的微生物实验教学确实能够提高学生的逻辑思维能力、实际操作能力、归纳总结能力和创新能力，对高校本科生综合素质的培养起到良性的作用。高校重视“双创型”的人才培养，就是要改革人才培养的实施模式，而开放实验教学则是提高学生综合素质的有效途径之一，可以考虑把开放实验室和正常实验教学以及大学生创新创业项目结合起来，进行专业化、个性化推广[8]。

5 结语

当前各高校对于“双创型”人才培养模式已经普遍推广，高校实验室是培养学生动手能力、创新能力与科学思维的重要场所，对于开放性实验教学的摸索与探求，对于提高教学质量，培养综合性创新型的生命科学人才具有重要作用。针对安徽农业大学大农学类专业的微生物学实验教学进行的改革，即对开放实验模式的初步实践探索，可为大范围推进开放式实验教学，全面提升人才培养质量提供参考。

6 参考文献

[1] 吴萍，李正鹏，史钧，等.微生物学实验课教学改革初探[J].生物学杂志，2002，19（4）：49-55.

[2] 张萍华，申秀英，王跃光，等.微生物学实验教学改革的实践[J].浙江师范大学学报（自然科学版），2003，26（1）：416-417.

[3] 陆娟，屈长青，朱茂英，等.微生物实验室管理与实验教学改革探讨[J].安徽农学通报，2011，17（9）：230-232.

[4] 刘丹，龚浩，付佑权，等.农林高校实验室管理模式的改革[J].实验科学与技术，2010，8（2）：172-173.

[5] 王战军.推进内涵式发展提高高等教育质量[J].北京联合大学学报，2013，4（27）：52-56.

[6] 沈永红，张彭湃.微生物生理学实验教学改革的几点体会[J].生物学通报，2005，40（11）：41-42.

[7] 廖德聪，陈强，张小平，等.农业院校微生物学课程教学改革与实践[J].微生物学通报，2013，40（7）：1266-1271.

[8] 刘超，洪法水.生物科学本科生科研创新能力的培养[J].实验室研究与探索，2012，31（2）：106-108.