《微生物學實驗》教學探索和體會*

羅瑋曾茂茂鄒玄

（1.江南大學 生物工程學院 江蘇無錫 214122；2.江南大學 食品科學與技術國家重點實驗室 江蘇無錫 214122）

《微生物學實驗》教學探索和體會*

羅瑋1曾茂茂2鄒玄1

（1.江南大學 生物工程學院 江蘇無錫 214122；2.江南大學 食品科學與技術國家重點實驗室 江蘇無錫 214122）

微生物學是生命科學領域中的一門重要的前沿基礎學科，作為微生物學教學內容的重要組成部分，微生物學實驗是培養具備微生物學綜合能力人才的一個重要的環節。

《微生物學實驗》教學 探索 體會

傳統的教學方式流程一般是這樣的：即教師先詳細講解實驗目的和原理、實驗流程以及注意事項等，接著是教師操作示范，然后學生按已知步驟“照葫蘆畫瓢”。實驗中所需的試劑和菌種等材料一般由實驗員預先準備好，學生不用做任何實驗前準備，更不需要思考和創新。等全部實驗教學結束后，學生往往還是“云里霧里”，可能知道做了哪些實驗，但對于這些實驗在科研和生產實踐中的作用不清楚。同時，微生物學實驗示教及關鍵實驗的重復次數有限，使學生難以真正掌握一些實驗操作的要領。因此，傳統的微生物實驗教學方式不利于培養學生的動手能力和創新能力。

筆者所在學校是發酵工程學科的誕生地，在微生物學特別是工業微生物學科領域具有舉足輕重的地位，為國內外培養了一大批杰出的微生物學和發酵工程學人才。在微生物教學過程中，筆者進行了提高《微生物學實驗》教學效果的探索，積累了一些經驗和體會。

一、加強教學內容建設，提升教學水平

目前的教學內容主要為微生物的基本技能實驗，主要應用ppt以文字形式和部分圖片形式向學生展示實驗原理、流程以及實驗結果。通過這一教學過程能使學生掌握微生物最基本的操作技能，但是缺乏引導以及創新性內容。在教學內容上，這些基本的單元操作各自為政，沒有形成一個有機總體，學生對微生物實踐操作難以形成整體觀。在教學形式上，單純的文字介紹和少量圖片難以對學生形成視覺上的沖擊，造成學生學習積極性不大，不去深挖其中蘊含的原理，因此難以培養其創新性思維。

針對上述情況，筆者首先對教學內容進行了優化，將實驗教學分為基本技能模塊、綜合性大實驗模塊、創新性和設計性實驗模塊。基本技能模塊是培養學生最基本的實驗操作技能的實驗。綜合性大實驗模塊是整合了多個實驗案例，其中應用到各種基本的實驗操作技術，既能加強基本技能的掌握，又能使學生形成完整的實踐觀。這些案例的來源可以參考教材，也可以來源于教師的科研項目或學生感興趣的微生物學問題。綜合性大實驗是教師提前設計好的，但是實驗的結果和問題的答案是開放式的，因此學生在其中能體會到微生物實驗不光具備基本技能就可以很好完成，還要多思考多交流。創新性和設計性實驗模塊是通過進行一些開放性、設計性的實驗培養學生創新性思維和能力的，在學院教學實驗室和部分教師科研實驗室完成，后面將詳述。

在教學形式上，加強多媒體教學是吸引學生注意力，增強學生學習興趣的一種有效手段。計算機多媒體以其綜合處理和控制文字、聲音、圖像、動畫等多種形式的媒體信息能力，把知識內容形象、生動、直觀地展示給學生，產生的效果是傳統的教學手段所不能比擬的。在進行微生物學實驗教學時，要加強多媒體課件的研制與應用，使微生物學實驗教學變得形象直觀、充實生動。首先，制備的ppt需要文字精煉，多以圖片、照片以及配置合適的音頻和視頻作品來闡述實驗的原理、流程。照片和圖片大部分來源于教師自己科研項目過程的素材。因此，要結合教師的科研項目，大量搜集主題和內容貼切的照片以及視頻資料，并構建成庫，為微生物學實驗提供教案素材。多媒體技術、計算機技術及其網絡化的快速發展，極大地推動了教學手段的現代化，為教學手段的改革提供了新途徑。因此，將多媒體技術引入微生物學實驗教學，必將增強實驗課的直觀性、重復性和趣味性，可進一步提高實驗課的教學效果和深化實驗課的教學改革。

二、開設設計性和創新性實驗，進一步提高學生綜合實驗與科研能力

傳統的實驗教學是以教師為中心的驗證性實驗，學生沒參與實驗設計和實驗準備，課堂上只是很機械地模仿和驗證，這種教學模式扼殺了學生的能動性，不利于科學思維的培養。而設計性實驗是學生根據某一專題的目的要求，運用相關知識和技能，對實驗材料、儀器設備、方法和步驟等進行設計并實施，最后對結果進行分析評價的過程，這是一個發現問題、解決問題的探究式學習過程。它彌補了驗證性實驗的不足，學生成了學習的主體，教師只是指導者，有利于培養學生發現問題的能力和創新性思維。

為了提高學生的動手能力，培養學生的科學思維以及合作精神，在實驗課堂上我們采用基本技能模塊加綜合性大實驗模塊培養學生的基本技能和整體實驗操作動手能力。考慮到課堂實驗時間有限性以及設計性和創新性實驗的難度，設計性和創新性實驗并不要求所有學生都參與進來，而是首先選擇一些興趣濃厚、動手能力強的學生組成幾個小組，同時結合本校短學期的時間檔、大學生創新訓練計劃的平臺和教師的研究課題，學生利用業余時間和節假日在教師的科研實驗室中開展設計性和創新性實驗。要求學生自行設計實驗方案，由指導教師審核通過后才能進實驗室實施。這除了要求學生對所學知識融會貫通外，還要充分利用圖書館資源和網絡資源獲取知識。在實驗的實施階段，學生自己準備實驗，包括制備蒸餾水、配制試劑、染料和培養基等，然后進行微生物的培養、形態觀察、鑒定到結果分析，最終作出評價報告等。學生在實驗中步步深入，將孤立的、不連續的驗證性實驗組成為一個連續的探究式的實驗體系。通過研究設計性實驗使學生初步掌握了尋找課題，開展課題研究的基本方法，學生對課題研究的熱情增加，提高了科研意識和能力，增強了理論聯系實際，產生了明顯效果。近年來，高年級大學生公開或參與發表論文多篇，產生了積極影響。

［1］胡梅.微生物學多媒體教學與傳統教學結合的探索［J］.中國科教創新導刊，2014（11）：152-153.

［2］袁桂云.淺談微生物學的實驗教學改革［J］.中國科技創新導刊，2010，（18）：202-203.

［3］蘇文金，周常義，蔡慧農.微生物學實驗教學改革的若干實踐［J］.微生物學通報，2008，35（6）：983-985.

［4］毛露甜，王紹芬.微生物學實驗教學中開展設計性實驗的做法與體會［J］.微生物學通報，2007，34（3）：614-616.

［5］葛菁萍.微生物重點實驗室運行管理模式探索［J］.實驗室科學，2010，13（6）：128- 129.

江南大學本科教育教學改革研究項目（JGB-2011089）。