以學生為中心的獸醫微生物學實驗教學改革與實踐

摘 要：獸醫微生物學是一門理論性和實踐性極強的課程，在預防獸醫學中具有重要地位。為了提高獸醫微生物學實驗教學質量和水平，提升學生的病原微生物分離鑒定操作技能，本文就課程組在實驗教學內容、教學方法、考核方式等方面的一系列改革與探索進行了概述，以期為同行提供參考和借鑒。

關鍵詞：獸醫微生物學；實驗教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2024）05-0098-04

獸醫微生物學是動物醫學專業的一門專業基礎課，也是我校動物醫學專業的一門專業核心課程。獸醫微生物學課程組緊緊圍繞信陽農林學院服務區域經濟和培養應用型人才的定位，制定課程目標，不斷加強課程資源建設和教學改革，力求通過獸醫微生學課程的理論和實驗教學，使學生掌握獸醫臨床常見的微生物，特別是嚴重危害畜牧業和公共衛生的病原體的生物學特性，掌握常見病原體的分離培養鑒定技術，為后續獸醫免疫學、獸醫傳染病學、動物性食品微生物檢驗、動物性食品衛生學等課程的學習奠定堅實基礎，并為將來從事畜禽疫病診斷與防治打下良好的基礎。獸醫微生物學實驗課作為理論教學的重要支撐，是聯系微生物學理論和應用的重要紐帶，不僅可以幫助學生掌握理論知識，還fVTJO1hxyud5yR+2TJLAeNFvPOMDCCd4K/XI4qH4sjY=能培養學生的動手能力、觀察+u6ZB3Nf4w1OucCMx+dYTITeFEbbvChjudaOrY9ByJs=能力、創新思維能力和科學探究能力，在獸醫微生物學教學中具有不可替代的地位，是教學核心[1]。

過去的獸醫微生物學實驗教學理念存在一些問題。教師在教學中角色過重，往往提前準備好每個實驗項目所需實驗材料，集中講解、示教后學生分組操作，而學生被動地接受統一的實驗流程，未發揮主觀能動性，不利于調動學習積極性和激發創新意識，嚴重影響了獸醫微生物學實驗教學質量的提高，導致學生在后續的畢業論文設計及面臨真實場景時缺乏獨立解決問題的能力。因此必須轉變教學理念，建立以學生為中心的教學體系，教師輔助學生全程參與到實驗過程中，從而提高獸醫微生物學實驗教學質量。課程組立足多年教學經驗，對獸醫微生物學實驗課程的教學內容、教學方法和考核方式等進行了若干嘗試性改革和探索，供同行交流和參考。

1 優化實驗內容，減少孤立的驗證性實驗，增加連貫的綜合性實驗

信陽農林學院（以下簡稱“我院”）開設的獸醫微生物學課分3個部分，共94學時，其中，理論教學40學時，實驗教學24學時，教學實習30學時，其中實驗教學學時占57.4％，符合我院應用型人才培養要求。但是，獸醫微生物學實驗課原有設置多為孤立的、單一的基礎性實驗項目，如器材準備、培養基制備、顯微鏡使用、細菌抹片制備及染色、細菌培養特性觀察、生化試驗、細菌的藥敏試驗、病毒的血凝試驗等，實驗內容過于簡單，缺乏連貫性，學生整體興趣不足，缺乏主動性，往往出現“知道做了哪些實驗，但不清楚這些實驗有什么用處，什么時候需要做這些實驗”的現象，難以系統地培養學生自主進行實驗的能力，不能滿足學生在畢業論文設計中對微生物學實驗技能的需求以及行業發展對獸醫人才技能的需求[2]。

對在獸醫微生物學實驗室完成畢業論文的學生調查發現，他們的實驗操作技能與畢業要求和崗位需求有很大的差距，具體表現在：（1）對微生物培養皿使用前后的規范處理程序不清楚，甚至有些同學還不會包扎器皿；（2）高壓蒸汽滅菌鍋的使用不規范，有重大安全隱患；（3）無菌操作意識薄弱，自身安全防護意識淡薄；（4）顯微鏡使用不熟練，不規范，沒有做好維護和保養；（5）分離出的細菌保存不當，導致實驗后續無法進行；（6）不能有效地對實驗流程進行設計規劃等。

針對以上問題對課程實驗內容進行了調整和優化，調整優化后的實驗項目共6個：（1）實驗室常用儀器的使用及器材的準備；（2）培養基的制備；（3）細菌的分離培養、移植及凍存；（4）細菌的染色及形態觀察；（5）大腸桿菌和沙門菌的微生物學檢查；（6）新城疫病毒的雞胚培養及血凝效價測定。

首先，讓學生對微生物學實驗室常用儀器設備（高壓蒸汽滅菌鍋、超凈工作臺、生物安全柜、生化培養箱、恒溫震蕩培養箱等）的使用有一個清晰的認識，熟悉實驗室常用器材的準備工作，同時強調實驗室的生物安全、人身安全等。然后依據微生物分離鑒定流程，讓學生全身參與后續實驗項目的設計、實驗耗材的準備，整個實驗流程循序漸進，學生有條理，參與度高，極大地提高了他們的興趣。然后，設計大腸桿菌和沙門菌的微生物學檢查，讓學生利用所學理論知識，設計簡單的實驗流程，對大腸桿菌和沙門菌進行檢查鑒別，例如通過染色鏡檢、分離培養、生化試驗等方法進行鑒別。整個實驗流程包括培養基選擇與準備、分離培養等，都需要學生自主進行設計安排，鍛煉學生的分析解決問題能力。其次，基于獸醫臨床上病毒性傳染病病原體分離鑒定能力的需要，設計了4學時的病毒雞胚培養及血凝效價測定技術，使學生基本掌握常見病毒雞胚分離培養、鑒定能力。獸醫藥理學實驗教學開設了藥敏實驗，因此在課程設計中刪除了細菌的藥敏試驗環節，避免了實驗項目的重復。最后，通過學期末為期一周的綜合性試驗（疑似大腸桿菌病的實驗室診斷）教學實習，將本學期的實驗有機地串聯起來，訓練學生的實驗設計能力及對實際問題的分析能力。

2 采用多元化教學方法，調動學生學習興趣和主觀能動性，提高實驗技能

2.1 運用網絡教學平臺，實現線上線下課堂融合

目前實驗教學大多采用多媒體方式進行講解，與板書相比形式豐富，但課件內容基本以文字和圖片為主，同時由于班級人數多，教師示教操作具有空間限制性。而現代媒體教學可通過引人入勝的視頻資料、豐富的互聯網資源有效地促進授課效果[3]。

課程組充分利用互聯網移動端和“超星學習通”等輔助教學平臺，提前制作并發布實驗教學微課、實驗任務和要求，要求學生以小組形式提前預習實驗內容、規劃實驗流程和準備實驗耗材。同時向學生推送慕課、B站等視頻學習資源，拓展教學空間和維度。通過“線上線下”混合教學模式，將教學從課前覆蓋至課后，既提供了時空便利又促進了教學方式多樣化，提高了課程吸引力[4]。

2.2 采用啟發式、翻轉課堂等教學方法調動學生積極主動性

傳統獸醫微生物學實驗教學方法單一，教學以教師簡單的講授、示教等“灌輸式教學”為主，忽視了學生的主體地位，缺乏與學生的有效交流。學生學習呈現兩級分化，教師往往只關注到表現好的學生的學習效果，而忽略了學習不主動的學生的學習效果，因此，導致教師主觀上認為學生已經掌握了相關內容，而實際上部分學生一知半解，被動地完成實驗操作，不能真正轉變為自身能力，與實驗教學的初衷背道而馳。分析其原因，歸根結底在于教學理念落后，缺乏對應用型人才培養目標的深入思考和主動求變，導致學生缺乏學習興趣。

為了改變這種現象，提高學生的學習主動性和積極性，課程組以學生為中心，采用多種教學方法，如提問、小組討論、翻轉課堂等，調動學生積極性，激發學習興趣，促進學生主動學習。以“細菌的染色及形態觀察”教學為例，課前教師在“超星學習通”發布細菌抹片制備、染色、顯微鏡使用、臨床案例等相關學習資源，學生課前通過線上自主學習，對實驗內容有初步的感性認知和自主思考，同時調動其進一步探秘興趣。課中教師采用案例式、啟發式和體驗式的教學方法進行教學，如課程開始前，教師通過發布臨床案例，啟發提問“如何從不同臨床病料中分離病菌”“如何制備病變器官的組織抹片”“革蘭染色的原理、操作步驟及染色結果”等。學生進行思考或討論后現場解答，再鼓勵或挑選學生進行實驗演示，針對學生的正確操作進行肯定，同時引導其他學生找出其操作的不足之處，這種教學方式極大促進了學生的學習主動性，增強了師生課堂互動效果，加深了學生對實驗內容的理解和實驗技能的掌握。課后布置拓展思考任務，如“革蘭染色中為什么會出現陽性菌被染成陰性，而陰性菌被染成陽性的結果”等，讓學生主動查閱資料進行思考分析，與學生開展延伸討論，以此促進學生主動思考獸醫微生物學理論和實踐應用的聯系。通過課前、課中、課后三段式實驗教學設計，使學生從“被動上課”轉為“主動學習”，培養學生學習主動性與興趣，提高實驗教學效果[5]，促進學生由知識識記到內化提高、技能塑造的階梯式成長。

2.3 逐步開放實驗室，建立微生物學興趣小組，提升學生學習興趣

微生物學實驗課往往集中操作，時間短、整體周期長。針對這一情況，課程組將獸醫微生物學實驗室24 h開放，并建立微生物學興趣小組，鼓勵學生加入，在老師指導下，滿足課程教學的同時，實施教學與科研、大學生創新創業、實驗室對外服務“三結合”教學創新，由學生參與實驗室管理、操作。學生還可以針對自己感興趣的微生物學研究課題，獨立設計實驗，激發學生的學習興趣和積極主動性，鍛煉學生的科研思維能力和創新能力。

另外，實驗課開課前，將學生分為4人一組，每組必須參與部分實驗的準備工作，從而使學生對試驗所需材料有直觀認識，為以后自己進行實驗做好準備。還要求每組負責自己組實驗物品的歸位，每位同學參與實驗器皿的清洗，在增加責任感的同時，也使學生對器材清洗程序有了清晰的認識。鼓勵學生積極參與實驗，如微生物標本片制備、最佳實驗條件摸索等，以提高學生的學習興趣和實踐動手能力。

3 加強實驗課的監督與考核，優化考核方式

合理有效的實驗課程教學評價體系是檢驗教學內容、方法改革的重要評估手段，是實施創新教育的重要保證[6]。在改革前，獸醫微生物學實驗教學與理論教學同步，屬于一門課程，實驗考核依據學生課堂出勤和實驗報告進行成績評定，考核形式單一，同時實驗報告中各部分內容成績占比不合理，因此，不能真實評價和反映學生的實驗能力，也不利于教師教學效果的反饋與持續改進。改革后，獸醫微生物學實驗教學單獨開課，為了客觀評價教學質量和真實反映學生的學習效果，課程組建立了多元化考核評價體系，如：建立基于過程評價的考核體系，注重學生在實驗過程中的整體表現和實際動手能力的培養；增加學生間互評和自我評價，有效活躍課堂氣氛和調動學生積極性[7]。

獸醫微生物學實驗考核包括課堂出勤、實驗表現、實驗報告和實驗操作四個方面。其中實驗操作考核是在課程結束后進行，其他三項成績涉及到每個實驗項目的個人表現，極大提高了學生的主觀能動性和動手能力。首先，詳細記錄課堂出勤。其次，根據實驗表現打分，實驗表現主要根據學生課前預習準備，課中回答問題或參與實驗演示的積極性、實驗操作的主動性和掌握情況，課后參與線上討論情況等進行綜合評定。最后，對每次實驗報告進行評分，要求學生實事求是、獨立完成，并附上實驗圖片。實驗分析可以結合實驗內容和操作，實驗結果分析可包括影響實驗的因素、注意事項以及結果失敗的原因，特別是在臨床中的實際應用，并將實驗結果與分析的成績占比提高到40％，讓學生在熟悉實驗操作步驟的同時進一步培養并鍛煉分析和解決問題的能力。課程結束后，列出相關實驗操作考核標準，學生隨機抽題考核，同時在超星學習通網絡平臺發布與實驗相關的測試題，通過實驗操作和試題進行最終考核。

4 結語

對獸醫微生物學實驗教學內容、教學方法和考核方式等環節的改革培養了學生自主學習能力、實驗操作能力和綜合能力，在下一步的獸醫微生物學教學改革中，課程組將不斷探索，加強課程資源建設力度，注重學生應用能力培養，為國家培養出更多的應用型人才。

參考文獻

[1] 徐小琴，黃銀云．動物微生物實驗課教學改革與創新實踐[J]．河南農業，2011（22）：34-35.

[2] 夏倫斌，陳存武，張霞，等．應用型高校獸醫微生物學實驗課程教學改革與實踐[J]．生物學雜志，2023，40（5）：116-121.

[3] 季倩．“互聯網+”視野下的數字化教學資源建設——以“設計基礎”課程為例[J]．設計藝術研究，2020，10（5）：82-85，101.

[4] 何曉波，虞淦軍，吳艷峰．教學模式與內容的優化在免疫學實驗課教學中的應用探索[J]．中國繼續醫學教育，2024，16（11）：1-4.

[5] 舒華，韓在柱，張學民．激發學生學習的主動性是提高課堂教學效果的關鍵——實驗心理學教學方法改革的體會[J]．中國大學教學，2004（3）：23-25.

[6] 郭海勇，孫穎，程云清，等．高師院校微生物實驗教學體系建設與實踐研究[J]．江蘇師范大學學報（教育科學版），2013（3）：29-32.

[7] 朱艷蕾，古麗皮艷·托乎提，朱曉瑩，等．著眼于基本能力培養的“微生物學實驗”教學改革實踐[J]．微生物學雜志，2021，41（4）：115-119.

基金項目：信陽農林學院一流本科課程建設項目（項目編號：YLBKKC-202310）；信陽農林學院優秀基層教學組織建設項目（項目編號：YXJCJXZZ202006）

作者簡介：李迎曉，女，碩士，副教授，主要研究方向為病原微生物與免疫學；E-mail：liyingxiao81@163.com

*通信作者：焦鳳超，男，碩士，副教授，主要研究方向為病原微生物與免疫學；E-mail：fengchaojiao@163.com