芻議生物工程專業微生物學實驗教學的改革

張兵

摘 要：微生物學實驗教學既是對微生物基本理論的深化與鞏固，又是培養學生觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題能力的有效途徑，更是培養學生創新能力和提高其對本專業學習興趣的重要手段。基于此，下文對生物工程專業微生物實驗教學的改革進行了分析，希望對相關人員提供幫助。

關鍵詞：生物工程；微生物學；實驗教學；改革

生物工程專業是以培養應用型、復合型人才為目標的工科專業，微生物學作為生物工程專業的基礎課程之一，不僅能夠使學生掌握最新的微生物學理論知識和應用技術，還能夠有效提升學生的工程能力和創新能力。而微生物學實驗技術是微生物學的重要組成部分，如何加強和改進微生物實驗教學成為了微生物教學改革的核心。

1微生物實驗教學中存在的問題

對于微生物實驗教學中存在的問題，可以概括為以下幾點：第一，教師在主觀認知上認為實驗課的目的是為了驗證課堂講授的理論知識，所以在實際的實驗課程上，教師只是單純的對相關理論知識進行講解示范，而學生也是一味的跟蹤模仿，從而造成了學生被動接受知識的效果，導致學生的學習興趣下降，教學效果達不到預期目標；第二，在傳統的實驗教學中，通常對其的安排都是采取每周有實驗、理論課和實驗課并行，從而導致一些連續性的實驗難以及時完成，并且這種課程學時的安排布局看似合理，實則不符合微生物學實驗的基本規律，因為有些微生物學實驗需要很長的時間才能完成，而零碎的時間打斷了實驗的節奏，并且沒有學生留出充分的時間去思考、分析和吸收消化所學知識，導致教學效果得不到提升；第三，在實際的實驗教學過程中，驗證性的實驗比較多，綜合性和設計性的實驗環節比較少，從而很難激發學生的創新思維和對未知世界的探索興趣。

2生物工程專業微生物學實驗教學的改革分析

針對生物工程專業微生物學實驗教學中遇到的問題，可以對微生物學實驗教學進行改革，從而在一定程度上提升微生物學實驗課程的教學質量和學生的創新能力，詳見圖1。

2.1實驗教學內容的改革

當前，大部分院校中生物工程專業的專業基礎和專業實驗課程都是理論與實驗交叉存在的，從而導致在教學過程中因受實驗場地和實驗儀器設備的限制而出現重理論教學輕實驗教學的現象，不利于學生動手能力和創新能力的培養。因此，在對生物工程專業微生物學實驗教學進行改革時，必須要對實驗課時的比例進行調整，增加實驗教學的內容和實驗教學的時間，并且為了更好的協調各門課程之間的教學內容，不斷突顯實驗教學，體現生物專業動手能力和創新能力的重要性，需要對現有的實驗教學內容進行以下幾點的改革：第一，根據學科發展，更新實驗教學內容，使教學緊跟學科發展和社會產業需求；第二，促進科研成果向本科實驗教學內容轉化，制定機制保證實驗項目的更新率；第三，調整課時，增加實驗教學課時時數，不斷提高實驗教學比例；第四，增加綜合性、設計性的實驗內容，減少驗證性、認知性實驗項目，從而真正培養學生動手能力和創新能力。

2.2實驗考核方式的改革

考核是實驗教學體系中的重要環節，也是評估學生學習成效的重要手段，傳統的生物學實驗考核方式通常是以實驗報告為主、考勤情況為輔的方法來作為考核手段，這種評價手段盡管具有標準公平、成績公平和易于操作等優點，但其很容易導致學生過于重視實驗結果和對實驗報告的書寫，而忽略自身在實驗過程中發現問題、分析問題和解決問題能力的培養，并且這種方式很難真實的反映出學生對微生物理論和實驗技能的綜合分析能力。因此，教師在對微生物實驗教學進行改革的過程中，也要對微生物實驗課程考核方法進行一定的改革。首先，教師可以用平時成績、實驗報告、考試成績相結合的實驗考核方式，其中平時成績包括預習報告、平時操作、安全衛生等內容，考試成績包括口試、規定操作等內容，口試內容主要涉及實驗原理、實驗步驟、注意事項、現象分析、實驗設計等內容，從而通過這種方法來調動學生重視實驗的主觀能動性，不斷提高學生的動手能力；其次，在加強對實驗課程的管理和考核規范的前提下，簡化實驗報告中操作步驟按部就班的抄寫，注重對實驗結果的分析與討論，并在實驗結束后布置一些開放性的問題讓學生去完成，從而促使學生能夠通過對資料的查詢來解決相應的問題，不斷增強其學習主動性和問題分析的能力，避免在考試過程中弄虛作假的現象發生。

2.3實驗課程體系的改革

在傳統的微生物學實驗教學中主要包括無菌技術、染色技術、純培養技術以及顯微技術四大技術，而這些實驗技術是基本的微生物實驗操作，如果只是單純的開展實驗教學課程，不僅會導致實驗內容跟不上學科發展的步伐，還會使實驗技術分散在相對獨立的實驗單元中，并且各單元之間缺乏方法與內容的有機結合，從而不利于創新型人才的培養，所以要重視課程實驗課程體系的改革。首先，教師通過單元操作技能的訓練來鍛煉學生的基本實驗技能和動手能力，從而提高學生的學習積極性，同時教師也可以在實驗過程中結合教學錄像進行講解，并在觀看錄像的過程中，教師隨時對學生進行提問，以便加深學生對實驗原理的認識，讓學生學會知識的交叉運用、思維方式的靈活拓展；其次，教師可以將一系列獨立單元實驗設計成圍繞為解決某一模擬課題而展開的實驗環節，然后學生將微生物理論知識與基本實驗技能進行結合，在遵循微生物基本原理基礎上自主選擇實驗對象，以便讓學生掌握相關的實驗技術，并學會對不同實驗結果進行分析比較。以自來水中大腸桿菌菌群檢測為例，利用微生物的生理生化實驗對微生物進行鑒定，并對照水質檢測的國家標準來安排實驗，從而不僅利用了微生物學基本實驗操作，而且還將大腸桿菌的形態學特征、生理生化特征以及菌種鑒定等知識融合到實驗中，讓學生能夠直接認識到大腸菌群在水質監測中作為指標菌的重要應用。

總而言之，微生物學實驗教學的的改革能夠極大地提高學生對微生物學習的興趣，并加深其對理論知識的理解，鍛煉學生的動手能力以及分析、解決問題的能力，從而激發學生的潛能。因此，教師要不斷加大教學改革的力度，從而促使微生物實驗教學能夠真正適應生物工程專業培養目標的需要。

參考文獻：

[1]李宏，江瀾.面向多專業應用型人才的微生物實驗教學體系探索[J].中國微生態學雜志，2013，25（12）：1454-1457+1489.

[2]王濤，侯茂，游玲，朱文優，王松，張超.基于“卓越計劃”的應用型生物工程專業微生物學教學改革與實踐[J].中國輕工教育，2013（06）：54-57.

[3]馬利兵，賀小英，冷小云，石春芳，趙秀娟.工科院校微生物學教學改革的探索與實踐[J].教育教學論壇，2014（09）：169-170.