【摘 要】在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，闡述微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其體系的構(gòu)建，結(jié)合現(xiàn)階段高校實(shí)驗(yàn)課程改革和我校實(shí)際，并結(jié)合實(shí)例分析微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建和各平臺(tái)特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】微生物學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué) 平臺(tái)

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674－4810（2011）07－0052－02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為大學(xué)本科階段的重要教學(xué)方式越來(lái)越引起各高校的關(guān)注，微生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例在各高校逐步抬升。在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是實(shí)驗(yàn)體系均有較大的變化，這符合高教實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的宗旨。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)從過(guò)去的以基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，逐漸向綜合性實(shí)驗(yàn)、自主創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)發(fā)展。很顯然在實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)顯得越來(lái)越重要，只有建設(shè)完善的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，才能支撐起整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。本文針對(duì)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的各層次及其教學(xué)效果進(jìn)行分析，以便更好地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)不足，進(jìn)一步提高微生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，培養(yǎng)適合于社會(huì)發(fā)展的新應(yīng)用型人才。

一 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)本科階段課程教學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一，它能夠培養(yǎng)大學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，對(duì)于激發(fā)學(xué)生興趣、鞏固知識(shí)技能起著不可或缺的作用。近年來(lái)，我國(guó)高校中普遍進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革打破了長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)專業(yè)課程重理論、輕實(shí)驗(yàn)；重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)的思維定式，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的更新。我院的微生物學(xué)作為一門專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課程同樣也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索能力及對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程整體把握的能力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多給學(xué)生留有充足的時(shí)間進(jìn)行思考和發(fā)揮，教師盡量少干預(yù)和限制學(xué)生，在整體規(guī)劃完善后，有技巧性地引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

二 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的構(gòu)建

從以學(xué)生為主體、知識(shí)與能力發(fā)展并重，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同等重要的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念出發(fā)，以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、綜合素質(zhì)高、能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才為目標(biāo)，在微生物學(xué)課程體系中，構(gòu)建階梯式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。以原有的基礎(chǔ)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，盡管過(guò)去的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程基本是理論課的附屬品，但經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，已經(jīng)形成了一個(gè)與理論緊密結(jié)合的平臺(tái)，只要條件允許，即可開出許多基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、部分綜合性實(shí)驗(yàn)和部分科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。正是有了這樣的基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的重新規(guī)劃和調(diào)整中，可以很快順應(yīng)潮流，構(gòu)架出層次分明的多模塊、相互銜接、各具特色的集科學(xué)技術(shù)與人文精神相統(tǒng)一的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系包含：基礎(chǔ)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、綜合微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。現(xiàn)階段運(yùn)行比較成熟的是前兩個(gè)平臺(tái)，第三平臺(tái)尚在摸索進(jìn)行中。在此基礎(chǔ)上尚需抓機(jī)遇、促發(fā)展，大力拓展第三平臺(tái)的建設(shè)，以使微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成為真正順應(yīng)學(xué)校發(fā)展、讓學(xué)生受益、能回饋社會(huì)的良性循環(huán)體系。

三 各平臺(tái)實(shí)驗(yàn)舉例分析

第一平臺(tái)為基礎(chǔ)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以經(jīng)典和基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)體系為整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)打筑平臺(tái)：以“油鏡的使用與細(xì)菌形態(tài)觀察”實(shí)驗(yàn)為例，在有些實(shí)驗(yàn)教材上是將其分為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)做的，本院則是將其結(jié)合在一起。油鏡在整個(gè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中應(yīng)用于微生物學(xué)的系列觀察實(shí)驗(yàn)中，其他實(shí)驗(yàn)一般只應(yīng)用到顯微鏡的低倍鏡和高倍鏡觀察，由于微生物個(gè)體微小，因此需要使用油鏡觀察。有關(guān)油鏡的使用教學(xué)在整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)中是為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)的重要實(shí)驗(yàn)技能之一，它涉及油鏡使用原理的解讀與理解：如低倍鏡、高倍鏡、油鏡鏡頭的識(shí)別，油鏡鏡頭與載玻片之間以香柏油或空氣為介質(zhì)所產(chǎn)生的光折射原理差異等技能的掌握與應(yīng)用。在應(yīng)用過(guò)程中尚有各項(xiàng)注意事項(xiàng)需掌握，如下降鏡頭時(shí)，要從側(cè)面注視，以免壓碎玻片損壞鏡頭，使用后需用二甲苯溶解擦拭油鏡上的香柏油，以免因香柏油揮發(fā)后干物質(zhì)凝結(jié)于鏡頭上而導(dǎo)致鏡頭受損。在油鏡的應(yīng)用階段可以觀察細(xì)菌的各種形態(tài)，此部分可以通過(guò)學(xué)生自己制作細(xì)菌涂片、染色后觀察，也可以直接用制備好的染色片觀察，既觀察了細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)，也鞏固了剛學(xué)的油鏡知識(shí)。屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的尚有革蘭氏染色法、真菌的形態(tài)觀察等實(shí)驗(yàn)。

第二平臺(tái)為綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其中包括小型綜合性實(shí)驗(yàn)和大型綜合性實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，學(xué)生的動(dòng)手能力將得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。在同一實(shí)驗(yàn)中，幾種實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法是結(jié)合在一起的。此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)一般不是一次實(shí)驗(yàn)就能完成，所需課時(shí)較多，往往需要2次或多次實(shí)驗(yàn)才能完成，或自身形成一個(gè)具連貫性的綜合性實(shí)驗(yàn)系列，甚至是將一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)連續(xù)成一系列的實(shí)驗(yàn)。如我院開設(shè)的小型綜合性微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為“土壤微生物的分離、純化與初步鑒定”實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)包含土壤微生物的分離、培養(yǎng)技術(shù)；無(wú)菌操作技術(shù)；菌落統(tǒng)計(jì)與觀察技術(shù)；染色與鏡檢技術(shù)；真菌分類技術(shù)。其中的部分技術(shù)在前面的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)中業(yè)已掌握，如染色與鏡檢技術(shù)、部分無(wú)菌操作技術(shù)等，這使得實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)顯示出循序漸進(jìn)的態(tài)勢(shì)。在分離菌的鑒定中，由于細(xì)菌鑒定耗時(shí)長(zhǎng)，除部分細(xì)菌如芽孢桿菌類應(yīng)用傳統(tǒng)分離和分類方法較成熟，適宜本科生操作外，大部分細(xì)菌的鑒定工作都不適宜在時(shí)間有限的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中進(jìn)行。因此，真菌類中的霉菌的鑒定比較適宜本科生作為課堂教學(xué)之用。

進(jìn)一步的大型綜合性實(shí)驗(yàn)，如產(chǎn)淀粉酶細(xì)菌的分離、篩選、鑒定及誘變育種屬于系列性較強(qiáng)的完整實(shí)驗(yàn)，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，除了培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦以外，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。該實(shí)驗(yàn)其實(shí)是由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小模塊以串聯(lián)的形式整合而成的，主要由學(xué)生自己完成，教師只作少量的輔導(dǎo)，產(chǎn)淀粉酶細(xì)菌的分離采用含淀粉固體培養(yǎng)基，其細(xì)菌分離的原理與土壤微生物分離相似，學(xué)生完全可憑借已掌握的實(shí)驗(yàn)知識(shí)自由進(jìn)行，自己完成。產(chǎn)酶菌的篩選與純化采用碘液顯色法和平板畫線法，而細(xì)菌的鑒定采用16SrRNA檢測(cè)鑒定法，相關(guān)部分所需實(shí)驗(yàn)技術(shù)在此前的分子生物學(xué)課程實(shí)驗(yàn)中已掌握。誘變育種部分采用紫外線作為物理誘變劑，再通過(guò)平板碘液顯色法比較誘變前后淀粉酶產(chǎn)量的變化，選擇產(chǎn)酶量變高的菌株進(jìn)行純化、保種。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中所用技術(shù)基本已在之前的微生物學(xué)或其他課程實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并掌握，此實(shí)驗(yàn)重在促使學(xué)生學(xué)習(xí)整體協(xié)調(diào)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，將已學(xué)知識(shí)技能進(jìn)行整合并應(yīng)用的能力。

第三平臺(tái)為科技創(chuàng)新平臺(tái)，目前是通過(guò)與畢業(yè)論文研究相結(jié)合進(jìn)行的。一般學(xué)生畢業(yè)論文的主要形式：一種是參與教師的科研課題，這種形式由于有相對(duì)固定的任務(wù)需要完成，因此此種形式的畢業(yè)論文研究對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)可以接觸到比較高科技的實(shí)驗(yàn)，但自由發(fā)揮空間有限；另一種形式是沒有固有課題的限制，學(xué)生可以通過(guò)查詢資料，以及根據(jù)自身掌握技能，結(jié)合興趣自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這種形式給學(xué)生以較大的自由發(fā)揮空間。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、完善、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、整理數(shù)據(jù)到最后成文基本由學(xué)生獨(dú)立完成，教師的指導(dǎo)主要起點(diǎn)撥和輔佐作用。當(dāng)然在此種類型的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的難易程度、可行性、儀器設(shè)備等條件滿足與否仍需教師加以協(xié)助把關(guān)，才能保障該項(xiàng)教學(xué)任務(wù)的順利進(jìn)行。科研創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)參加各級(jí)各類科研競(jìng)賽、各種基金贊助類研究等方式進(jìn)行。在條件成熟后可通過(guò)開放性實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生自由發(fā)揮，進(jìn)行摸索性試驗(yàn)，或與社會(huì)需求相結(jié)合進(jìn)行研究，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)既是很好的鍛煉，又可以加強(qiáng)科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相互促進(jìn)，最終達(dá)到既提高教學(xué)質(zhì)量，又為社會(huì)培養(yǎng)有用人才的目的。

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〔責(zé)任編輯：陳晨〕