微生物學實驗創新教學改革與實踐初探

第９卷第６期實驗科學與技術

２０１１年１２月

ｄｅｃ．２０１１

微生物學實驗創新教學改革與實踐初探

姜立春，李俊剛，閻秋潔，陳希文，周德靜

（綿陽師範學院分子生物學與生物製藥重點實驗室，四川

綿陽６２１０００）

摘要：實驗教學是微生物教學的重要組成部分，是培養學生動手操作、獨立分析和解決問題的重要教學環節。文中分析了

傳統模式實驗教學的侷限性，提出了促進學生樹立科研創新精神、**式實驗教學的途徑，實現了多樣化的教學模式。實踐表明，微生物學實驗的創新教學可以顯著提高學生的學習興趣，充分調動學生的積極性、主動性和創造性，為社會培養全方位、高素質的應用型人才奠定基礎。

關鍵詞：微生物學；實驗教學；改革創新；多樣化中圖分類號文獻標誌碼：ａ文章編號

微生物學是分子生物學、基因工程學等現代生養既掌握基本實驗技能又具有較高綜合素質的人

物技術的重要基礎，分子生物學技術的應用及各學

才，筆者分析了傳統模式實驗教學的侷限性，對促

科的交叉和滲透，極大地豐富了微生物學實驗技術進學生樹立科研創新精神、**式實驗教學的培養的內容，微生物學實驗技術和方法已廣泛地滲透到和訓練等進行了探索，希望和從事相關教學的同事

現代生命科學的各分支領域¨ｉ２ｊ。因此，微生物學們進行交流與**。

實驗是相當重要的基礎課實驗，在實驗教學中占有重要的地位，是學生理解和掌握微生物學基本原理

１傳統模式實驗教學的侷限性

的必需環節。對培養學生的基礎實驗技能、分析解目前微生物學實驗課多採用單一化的教學方決問題的能力以及提高學生動手和創新意識有著重式，即老師按照實驗教材講解實驗原理和步驟，學

要作用。

生按部就班驗證實驗結果。這種模式固然可以使學微生物實驗教學在「知識、技能、創新、素

生掌握基本的操作技術，但實踐表明學生在實驗過質」的培養方面又具有理論教學不可取代的作用，

程中思考甚少，從而積極性、主動性、創造性和思是鍛鍊學生觀察能力、操作能力、思維能力與運用

維能力都得不到鍛鍊和發揮。傳統實驗教學的目的能力的重要途徑，也是培養學生創新能力和創新精有３個方面：（１）增加感性認識，使學生易於接受神的重要手段　ｉ４ｊ。

微生物學實驗包含了大量的基和理解所學的知識；（２）理論聯絡實際，通過實驗本操作技能，如顯微鏡的使用、無菌操作技術、微鞏固和加深所學的知識；（３）培養學生的實驗技能生物的培養及分離純化技術等，可見掌握和運用微

和觀察、分析、判斷問題等綜合能力。這些也就是生物學技術具有十分重要的意義，其教學效果的好教學原則中的直觀性原則、鞏固性原則和理論聯絡壞直接影響到後續生命科學各學科的學習。為了培

實際的原則　ｊ。這種傳統實驗教學的目的不利於學生創新意識和創新能力的培養。

收稿日期

傳統的微生物學實驗教學一般包含在微生物學**專案：綿陽師範學院校級專案

的理論教學中，存在許多不足：（１）學生對實驗教作者簡介：姜立春（１９７７一），男，碩士，講師，主要從事

學的重視程度不夠，部分學生在實驗過程中敷衍了微生物學與分子生物學方面的研究。

事；（２）在學生意識中，實驗課在微生物學教學中

第９卷第６期姜立春，等：微生物學實驗創新教學改革與實踐初探６５

處於從屬地位，由於實驗課學時遠比理論課學時環境中分離和純化微生物，微生物的染色、形態及

少，學生動手時間較少，不利於全面提高學生的動菌落觀察、大小計數，微生物的生理生化實驗，環

手能力；（３）考試方式重視實驗理論，實驗操作即

境因素對微生物的影響，微生物的液體搖瓶培養等使考核，操作內容也較單一，不能真實反映學生的內容。這樣乙個完整的實驗，包含微生物實驗的大動手操作能力。部分內容。

實驗中，教師安排學生參加實驗各個環２１世紀對青年人能力素質的培養應包括學習節的工作，如各種試劑配製等，使學生對順利完成能力、資訊素養、創新思維、合作精神和實踐能力實驗並獲得理想的實驗結果有較全面的認識。通過的培養　ｊ。可見，教育的主要目的是使學生成為複雜實驗，學生不僅對基礎實驗中學到的操作技能

自己知識結構的設計者。在提倡終身學習的今天，

進行了反覆訓練，還學習了一些新的實驗方法、實

學習能力的培養非常重要，所以我們要發揮學生的驗技術，提高了動手能力，鍛鍊了科研能力。

自主能動性，變被動學習為主動學習。為此，我們２．３，實驗教學中，嘗試開展了設計性、綜合性實求，在教師的指導下，運用有關知識和技能，對實驗，從實驗的設計到操作，實驗的現象到結論，都驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種複合性實由學生自主完成，老師主要起指導作用。很大程度驗卜引。

近年來嶄露頭角的新型實驗，在激發學生

上提高了學生對實驗的興趣，同時增加了學生的成

學習興趣、訓練動手操作能力，特別是在培養學生

就感，學生的反饋比較好。

創造性思維能力方面有著很好的作用。在老師的指２促進學生樹立科研創新精神

導下，學生自己查閱相關文獻資料，設計出具體實驗方案，包括實驗程式、實驗材料、實驗方法與詳實驗課程包括基礎實驗和實踐實驗２部分。基

細步驟。各小組討論每個方案的可行性及優缺點，

礎實驗是強化學生對基本理論的理解以及讓學生掌

最終確定實驗方案。方案確定後，學生準備實驗材

握基本操作，訓練學生微生物實驗技能和動手能料、實施實驗，並且對實驗結果分析和處理。這樣

力；實踐實驗是強化學生實驗技能，提高實驗動手

的實驗，大大地激發了學生的求知慾，由以往的

能力，培養學生的科研和創新能力。「按照實驗教材上去做」變成了「自己設計實驗」，２．１紮實掌握基礎實驗操作

學習從被動變為主動，學生的學習熱情得到了極大

實驗課上教師應強調重點和注意事項，側重解的提高。學生選擇綜合性實驗題目後，必須查閱相

決實驗**現的問題，及時糾正錯誤或不規範操

關資料，設計具體的實驗方案並實施，對實驗結果

作，鼓勵學生對實驗結果進行討論。老師對實驗中進行綜合分析，最終寫出實驗報告。這一過程提高所出現的一些現象，在適當時間予以提示並對學生了學生綜合運用所學知識的能力，收集和處理資訊提出問題，使他們學會分析，並與理論知識有機結的能力，分析和解決問題的能力；同時也培養了學合，從而解決問題；根據實驗的進行程度，引導學生嚴謹求實、團結協作的科學精神。

實驗大部分過生深入思考，逐步樹立他們的創新意識；嚴格要程由學生自己準備，自己完成，操作機會大大增求，使操作技能規範化，老師作示範，強調其要加。通過一系列訓練，培養了學生動手能力，強化點，學生自己練，這樣才能使學生對基本原理掌握了實驗操作技能，提高了創新意識。

得更加牢固，對實驗的基本技能操作得更加熟練。其目的是促進學生對科學實驗方法和技能的掌握，３**式實驗教學

通過對實驗現象的思考，加深學生對基本原理的理**式實驗是實驗教學的重要內容，只有從學

解和運用。

生自身的興趣與愛好出發，才能推動**式實驗的２．２逐步培養學生科研能力

進行。如果仍是教師的安排和設計，學生的思維就

在學生掌握基本實驗操作的基礎上，教師設計會受到限制。為此，在學生掌握了基本的實驗技能了一些系統性強、操作較複雜的實驗，以強化學生後，筆者大膽地讓學生自己去試驗，去**，並在動手能力，實現學生由學習知識到初步接觸科研的此基礎上，加強對學生的**式實驗的培養，得到轉化。複雜實驗與科研課題緊密結合，由教師設了較好的效果。

計、組織和管理。例如，實驗專案「乳酸飲料制３．１開設設計性實驗

備」，內容涉及選擇培養基的製備與滅菌，從特定

設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條

６６實驗科學與技術２０１１年１２月

件，由學生自行設計實驗方案，並加以實現的實驗。為了能順利進行**式實驗，實驗室在白天對

學生實行全面開放。班裡的學生根據自己的興趣和

意事項。通過實驗報告的撰寫，才能使學生的創新思維、分析解決問題等能力得到更好的培養和鍛鍊。總之，以**為指導，以培養能力為重點，以開啟思維為中心的**式實驗教學，才能真正培養能適應社會，服務於社會的新一代高技能性應用型人才。

同時，這也是高校教學的立足之本，辦學的根本目的。

愛好，４名學生組合成１個小組，自行設定了實驗

目標、實驗方案、進行準備工作、完成實驗並分

析、處理實驗結果。在這裡學生思維很少受到限

制，在實驗中表現出的創新性想法，對我們教師本

身也很有啟發作用。學生根據自己學到的知識去設

４結束語

計實驗，測量不同環境（教室、室外、清水源、特殊土壤等環境）中微生物的含量並加以培養和觀雖然微生物學實驗創新教學改革與實踐取得了察，根據菌落特徵判斷有哪些常見的微生物。由於這些實驗貼近學生生活，引起了學生普遍興趣，為進一步培養學生的實驗能力奠定了良好的基礎。當然，學生在進行實驗時，由於缺乏經驗，一些實驗設計準備不足，出現一些這樣或那樣的問題。

這時筆者再與他們一起分析、**問題並幫助學生解決問題，通過反覆多次後順利完成實驗。３．２培養學生綜合能力科學**即學生提出問題、作出假設、制訂計畫、實施計畫、得出結論。進行**實驗除了讓學生掌握一定的實驗能力外，更重要的是在實驗中培養學生的團隊能力、實踐能力和創新能力。

從學生的自行設計實驗中可以看出，學生對實驗的理解是驗證理論知識，希望得到與理論相一致的結果。一旦實驗**現問題，往往比較急躁，甚

至有不想做的念頭。鑑於此，我們明確告訴學生，

實驗的目的不只是得到乙個好的結果，更重要的是為了培養和鍛鍊能力。出現問題並不是壞事，相反，提供了很好的機會，在此過程中他們會學到很多無形的東西。在實驗中遇到問題，首先要問「為什麼」，鼓勵學生根據現象和問題去查詢原因，必要時還可以和其他組的學生一起討論，相互啟發，分析現象的本質，然後根據分析結果動手解決問題。

學生完成了自己設計的實驗，如對自來水中微生物的測定、清水源水樣中微生物的測定、土壤和礦泉水中微生物的測定等，不少學生從試驗中學到了很多有益的經驗，這在一定程度上打破了以往

全班學生同做乙個實驗的侷限性。學生反映，雖然在設計過程中會花費大量的時間，如查閱文獻、設

計方案等，卻給他們留下深刻的印象，收穫較大。

同時，實驗報告的撰寫亦不能忽視，要求語言簡練，善於總結；要實事求是，著重分析和討論實驗

中遇到的現象，總結實驗中的成功和不足之處，並盡可能地提出一些改進意見和今後相關實驗中的注

一定的成效，但仍存在不足之處。（１）在綜合性和**性實驗實施過程中，增加了教師教學的工作量，同時也增加學生做實驗的時間，這方面需要進一

步深思和考慮；（２）實驗課程的設定需要更多的場地和裝置，如果儀器裝置不足，實驗用具周轉不好，會影響實驗的順利進行；（３）高校學生還要學習其他課程，實驗整個過程仍要考慮學生的承受能力；（４）對於實驗時間安排，如何管理、防止事故

的發生，仍需有待制定有效的管理辦法和執行措

施；（５）每小組４人，有少數人投機取巧，讓組內

其他人代替做，對實驗成績做出客觀的評價還有待

於思考。

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