曾文虎 王文龍 張建平 李 娜 李淑紅
湖南文理學院生命科學學院 湖南常德 415000
鞭毛染色開放性實驗教學模式的探討
曾文虎 王文龍 張建平 李 娜 李淑紅
湖南文理學院生命科學學院 湖南常德 415000
改變傳統的教學模式,實行鞭毛染色開放性實驗教學,讓學生有足夠的時間共同探討和研究,培養其創新能力和實踐能力,提高鞭毛染色的教學效果,有利于準確分類鑒定鞭毛細菌,對微生物學科的研究發展起著極其重大的意義。
鞭毛染色;開放性實驗教學;條件因素;染色效果
Abstract: By changing traditional instruction, achieving the open the teaching of f agella dyeing. Let them have enough time to explore and study and cultivate innovative and practical ability, to improve dyeing effect, for accurate classif cation identif cation of bacteria f agella. This has signif cant on Biological sciences research development.
Key words: f agella dyeing; the opening instruction; conditions factors; dyeing effect
微生物學是生科、動科、農學等多個本科專業的主干必修課程,學生實驗相當重要,是學好專業課的基礎性實驗,必須認真學好,不能馬虎,其中鞭毛染色實驗尤為獨特,牽涉的條件因素較多,技術要領難以把握,課堂時間顯得十分的不夠,實行鞭毛染色開放式實驗教學,有待學生更進一步的提高鞭毛染色效果 。
(1)鞭毛染色實驗總是讓人頭痛, 實驗都是“高興而來,掃興而歸”, 在鞭毛染色實際操作中往往較難取得預期效果,根據學生實驗情況歸納為4個方面的原因:一是現有的教材方法簡單, 細節內容不夠具體,實驗手段相對落后;二是鞭毛染色實驗時間不夠,對技術要領還沒有充分把握,只是照本宣科完成任務,沒有成效感;三是初學者在實驗過程中缺乏系統的分析研究,對操作過程知其然不知所以然,在某些環節上盲目從事;四是在鞭毛染色環節中的運用實行,難以達到較滿意的染色制片。
(2)傳統教學模式單調、死板, 在實驗教學上總是依附于理論教學,只注重教材理論知識的操作驗證,忽視了學生知識的創新和創新能力的培養,嚴重束縛了思維培養,不能發揮學生個性, 不能激發學生興趣,在教學模式上極為被動,學生都為完成實驗而做,不管結果如何,到時隨便交一份實驗報告完事。而結果并不樂觀,從周生鞭毛菌的染色效果上看,只是個別涂片偶爾能觀察到少量殘缺不齊的菌體鞭毛,特別是菌體鞭毛極少的單端單極鞭毛菌觀察形態纖細的結構更為困難。實行開放式實驗教學,學生的興趣氛圍就會高漲,實驗效果將大有改觀,在實驗的過程中,及時發現問題,共同探討和共同解決問題,提高鞭毛染色的理想效果。
2.1 教學與開放管理
開放式實驗教學提倡學生“自我管理”的新型模式,運用先進的管理思想為指導,以現代管理手段為基礎,適應開放式教學發展的需要。讓學生在實驗過程中自覺遵守實驗室規章制度,養成良好的實驗習慣,保持實驗室整潔衛生,共同愛護好實驗器材,特別是實驗設備運行使用,必須在技術熟練的教師和實驗技術人員指導下完成操作步驟。避免儀器設備的故障發生,保證開放式實驗教學的順利進行。
2.2 教學與素質培養
建立鞭毛染色開放式教學的新理念,“以人為本”即在實驗教學中堅持以學生為主體,讓學生自主選題,擬定實驗方案,教師僅適當的引導和指導,在實踐中充分發揮學生的創造性、想象力和主觀能動性,培養學生的知識應用能力、信息獲取和選擇能力、創新能力、實踐能力。素質教育為一體,全面協調發展。在開放式實驗教學上,真正體現出“以人為本”,重在人才培養的核心內涵。
建議鞭毛染色開放式實驗教學5~6人為1組(每組人數可根據班級情況而定),開放式實驗教學規定時間一般為2周(包括雙休日14天,有必要晚上可適當加開一定的時間段),每組內部分工協作、各施其責相互配合,由集體完成1個實驗項目并要求每人撰寫1份總結報告。實驗組選項的資料來源,主要在近期發表的刊物或網上查閱鞭毛染色法的最新報道文獻,討論的初稿經同學們整理裝冊后,然后在教師指導下科學地擬定一份完整的實驗方案,方案打印1式3份,1份遞交實驗指導教師,1份遞交實驗技術人員(根據方案的器材部分,為學生準備好實驗器材和試劑藥品),還有1份學生自己留用。此實驗經學院同意納入正常教學計劃管理,確保鞭毛染色開放式實驗教學的順利進行。
鞭毛染色實驗尤為獨特,不同于普通的染色方法,在染色的環節中,沒有一個具體量化指標,對鞭毛的染色技術難易把握,因牽涉的條件因素較多,實驗的成功需要有一個摸索和探討的過程,單靠學生課堂三小時把握染色技術,在染色的成功方面顯得相當的不成熟,實驗結果難以如愿以償。只有通過反復系統的分析研究,從實驗中獲取經驗。大量事實說明,鞭毛染色實驗與時間長短相關聯,筆者認為,實行開放式實驗教學,同學們才會有足夠的時間相互探討和研究,形成一個比學趕幫的實驗氛圍,在學識上互幫互學,技術上取長補短,不斷積累實踐經驗,提高鞭毛染色的理想效果。
鞭毛染色前期的準備工作非常關鍵,如玻片的臟污與技術處理,藥液的組成配比與存放,培養基的制作與消毒滅菌,菌懸液的孵育溫度與時間關系等多個條件因素,只要其中某個條件因素出現問題,均會影響到鞭毛染色的水平。結果要么是菌體鞭毛糾結成團(如圖1所示)形成普通變形桿菌(周生鞭毛),主要是玻片的油跡未處理干凈,造成菌懸液滾動不粘膜;要么是背景模糊不清,(如圖2所示)為銅綠假單胞菌(單端極鞭毛),主要是藥液存放過期或未過濾, 造成斑點雜質甚多, 菌體鞭毛難以分辨鑒定;要么是部分鞭毛粘附,主要是孵育時間不夠或設定溫度過低,造成鞭毛還未完全舒展。這些異常現象說明前期工作與條件因素相關聯,與鞭毛染色效果相關聯,與鞭毛染色成功相關聯。

圖1 普通變形桿菌(周生鞭毛)100:1

圖2 銅綠假單胞菌(單端極鞭毛)100:1
開放式教學與實驗效果的相互關系,科學地擬定實驗項目,配置滿足開放實驗要求的儀器和設備,建立先進的開放運行機制,充分發揮實驗室資源的作用,實現資源共享。為了加強學生實際動手能力的培養,方便學生安排實驗時間,對實驗項目采取開放模式,充分體現了以人為本,學生為主體的實驗教學思想,收到了較好的實驗效果,如圖3為我院畢業生論文選項課題實拍圖片,由于實驗環節比較到位,菌體鞭毛染色效果比較理想,菌體為深褐色,鞭毛淺褐色,菌體鞭毛特征逼真自然。從圖片上看,發現有些問題,有部分幼齡菌體分布不勻,依然粘附在個別菌體之上,對細菌分類鑒定造成一定的影響,有待繼續改良探究。

圖3 普通變形桿菌(周生鞭毛)100:1
高校各級領導應高度重視,與時俱進,把培養人才建設目標放在首位,實現培養“厚基礎、倡個性、重創新”的復合型高素質專業技術人才的建設目標。是高等教學改革的一項迫切任務,實現鞭毛染色開放式實驗教學正是實現這一目標,提高人才培養效率的重要措施。
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Researching on the opening instruction of f agella dyeing
Zeng Wenhu, Wang Wenlong, Zhang Jianping, Li Na, Li Shuhong
Hunan university of arts and science, Changde, 415000, China
2011-01-30 稿件編號:1101112
曾文虎,本科,實驗師。王文龍,教授,院長。