獨立學院微生物學實驗教學改革與創新能力的培養

潘子強　李梅　李琳　李雪雁　陳彥　沈志華

【摘 要】以電子科技大學中山學院的微生物學實驗教學改革為例，提出以應用能力及創新能力培養為核心，探討對課堂教學的教學內容、方法進行調整改革，鼓勵學生通過創新訓練項目達到微生物學實驗技術的一個延伸、拓展、后續訓練及培養創新能力，從而激發學生對微生物學實驗的興趣，提高學生分析問題和解決問題的應用能力。

【關鍵詞】微生物學實驗；教學改革；創新能力

微生物學實驗課教學是微生物學教學必不可少的組成部分，不僅是培養學生觀察能力、操作能力、思維能力、運用能力的一個重要途徑，更是培養學生創新能力的一個重要手段。現代生命科學迅速發展，微生物學領域中的內容日益豐富，新理論、新技術層出不窮，而傳統的微生物學實驗教學只是簡單地驗證微生物學理論的同時掌握基本的實驗操作技術，不利于學生興趣和創新能力的培養，也無法滿足學科的高速發展和社會對創新人才培養的需求。因此，我院教師結合電子科技大學中山學院的辦學宗旨及實際情況提出以培養應用能力及創新能力為核心，探討對課堂教學的教學內容、方法進行調整改革，并且在課后開放實驗場所鼓勵學生通過創新訓練項目達到微生物學實驗技術的一個延伸、拓展、后續訓練及培養創新能力，從而激發學生對微生物學實驗的興趣，提高學生分析問題和解決問題的應用能力。

一、強化準備實驗訓練，培養嚴謹作風

受微生物學實驗課程教學內容和學時的限制，實驗課的準備實驗（如實驗器材的滅菌、培養基的制備等）基本是由實驗老師完成，學生依照實驗程序完成一些中間環節的實驗操作。這種教學模式只是讓學生掌握部分微生物學實驗技術，不僅學生的主動性及學習興趣不大，學生也沒有得到系統的微生物學實驗操作訓練。而準備實驗是做科學研究的第一步，要做好準備實驗，必須有良好的規劃能力、協調能力、邏輯思維能力、動手能力等。因此為了系統訓練學生的實驗操作能力，在驗證性的基礎實驗和綜合實驗中，鼓勵學生參與到實驗準備中來，由教師指導學生完成實驗準備工作和預實驗。而在自主性較強的設計性實驗中，則要求學生必須參加實驗前的準備工作。學生通過這些活動，可以掌握很多實驗準備的細節和技巧，獲得了管理實驗室的一些經驗，培養了學生科學的實驗態度和嚴謹的工作作風。

二、優化基礎實驗，強化實驗技能

基礎實驗的實驗內容以驗證知識、幫助理解課程基本知識和實驗基本技能為主。基礎實驗強調基礎性和系統性，突出微生物學的基本實驗技術，把顯微鏡技術（包括染色制片技術）、無菌技術、分離純化技術、培養技術等微生物學的四大基本技術貫穿于整個實驗過程；同時可對實驗中有些可合并的內容進行了合理的調整，如顯微鏡的使用、細菌的單染色法、革蘭氏染色法合并為一個實驗，細菌的芽孢、莢膜和鞭毛染色合并為一個實驗，微生物大小和數量的測定合并成一個實驗，等等。這樣的調整使學生對微生物學的實驗方法有一個整體的認識和把握，有助于建立一個完整的微生物形態學概念，為綜合實驗打下基礎。

三、注重綜合性及研究性實驗，鞏固所學知識

微生物學實驗教材如沈萍和陳向東主編的《微生物學實驗》將實驗分成兩部分，一部分是微生物學基本實驗技術，另一部分是微生物學綜合型、研究型實驗。以往的微生物學實驗課程安排一般是微生物學基本實驗技術占主要，而綜合性及研究性的實驗卻很少。當今形勢發展，越來越強調微生物在農業、工業、食品、醫學等領域的實際應用，學生們除了需要掌握微生物的基礎實驗手段，還需要具有整體實驗的安排能力。綜合實驗注重的就是訓練學生綜合運用微生物學實驗技術，對應用性實驗的實驗步驟進行整體安排，培養學生的應用能力及科研能力。因此有必要對微生物學實驗課程內容進行改進，結合教學計劃、實驗室設備、師資隊伍等條件，將實驗內容向綜合性及研究性實驗側重，使學生在得到充分科研思維訓練的基礎上，掌握微生物學研究的基本實驗技術，適應當今人才的需要。

四、支持創新訓練項目，培養科研能力

中山學院每年都會拔一筆專門經費用于創新訓練項目的申請立項，這是由教務處組織，電子信息學院實驗中心負責實施的一個激發大學生創新思維和意識，培養學生從事科學研究和創新發明的素質、訓練學生實踐動手能力的項目。在學習課程后，可以讓學生多接觸了解教師相關的科研項目和成果，對于有興趣申請創新訓練項目的學生，我們教師都是支持鼓勵學生去申請，既可以結合教師的科研項目申請，也可以根據學生的研究興趣申請。學生可以在創新訓練項目里從文獻查閱、寫項目申請書、實驗準備、實驗過程到項目結題報告的書寫得到完整的訓練，教師不僅要求他們準確掌握各項微生物學實驗操作的基本技術，而且需要有較強的科研能力。這不僅培養了學生獨立從事科學實驗和科學技術工作的本領，把所學的各門知識系統地貫穿起來用于實際工作中，也體現了對不同層次學生不同的教學要求，完善了教學與科研的相互銜接和融合。

五、營造創新氛圍，重視素質教育

學生創新能力的形成，除了在專業理論課及實驗課方面遵循相應的原則之外，我們還應為學生營造一種氛圍、創設一種環境，在潛移默化中培養學生的創新能力。創新不僅是一種意識、一種理念，更需要使其向現實轉化，而其轉化的速度，在很大程度上依賴于對其轉化方法的掌握與運用。

為使學生創新能力的形成更為快捷，我們在實驗教學過程中，要注重非智力因素的培養，使學生的智商和情商有機結合，協調發展。合作交流已成為科學工作者的基本素質。因此，在實驗教學中，要重視開展合作學習，在探究中合作，在合作中探究，著力培養學生的合作交流能力。其次，要創設鼓勵創新的良好氛圍。教師和學生之間要建立一種新的關系，從“獨奏者”的角色過渡到“伴奏者”的角色，要幫助學生去發現、組織和管理知識，引導他們而非塑造他們。這樣師生可以互相幫助，互相促進。此外，還應多為學生舉辦一些創新方面的講座，以真實的創新歷程去感染、去激發學生的成就需要，進而使之為自己確立遠大目標，并為其實現而孜孜以求、棄而不舍。

參考文獻：

[1]王玉建，薛林貴，李師翁.生物工程專業微生物學實驗課的改革與學生創新能力培養[J].微生物學通報，2008，35（10）：1651-1654.

[2]季淼，葉明，楊柳，等.工科院校微生物學實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報，2008，35（6）：977-979.

[3]沈萍，陳向東.微生物學實驗（第4版）.北京：高等教育出版社，2007.

[4]溫洪宇，韓征.微生物學綜合性實驗的探討與實踐[J].微生物學通報，2009，36（2）：281-284.

作者簡介：

潘子強（1977—），男，博士，講師，主要從事微生物學的教學與研究工作。

注：基金項目：廣東省教育廳質量工程教學團隊立項項目（S-JXT201401）；廣東省教育廳精品資源共享課程項目-生物化學及分子生物學實驗（SWZYGX201301）；《食品化學》教學團隊的建設（JXTD201406）。