鄧功成等
摘 要:目的:探索微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式。方法:根據(jù)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo),將其課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合。結(jié)果:構(gòu)建了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn),研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。結(jié)論:實(shí)踐證明該教學(xué)模式,符合生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點(diǎn),能強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,有利于提升學(xué)生的科研素養(yǎng),促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:微生物學(xué)實(shí)驗(yàn); 教學(xué)模式; 探索
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)09-117-002
微生物學(xué)是生物科學(xué)的一個(gè)重要的分支,是生物科學(xué)中理論性、技術(shù)性、應(yīng)用性都很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科之一。微生物學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)了許多重大理論問題的突破,為分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[1]。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分[2],對印證和鞏固微生物學(xué)理論知識,以及研究與應(yīng)用微生物都具有很重要的作用。因此,隨著生物科學(xué)的不斷發(fā)展,如何進(jìn)一步通過微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生思維能力﹑綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì),是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的研究課題。對這一問題,許多高校都展開了探索和實(shí)踐,如林雁冰[3]等研究構(gòu)建了一種創(chuàng)新型微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,黃族豪[4]等對生物科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)進(jìn)行了探索與實(shí)踐。近年來,我們針對黔南民族師范學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)的本科學(xué)生,對微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐,為高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供理論參考和實(shí)踐依據(jù)。
一、修訂微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱,整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
黔南民族師范學(xué)院是改革開放以來,在實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略進(jìn)程中,由教育部和貴州省人民政府批準(zhǔn)的一所省州共建、以省為主的本科層次的民族師范院校。新建的地方院校,經(jīng)費(fèi)困難,用錢的地方很多,實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺而陳舊落后,由于微生物實(shí)驗(yàn)受儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)等條件的限制,擬訂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)偏少,僅有8個(gè)實(shí)驗(yàn)(只有1個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),其余都是簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,相當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)消極,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法和技能單調(diào)、不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
近年來隨著各級政府對學(xué)院的投入增加,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有了長足發(fā)展,實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器得到添置,實(shí)驗(yàn)條件有所改善。為了加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,我們根據(jù)微
生物學(xué)科的特點(diǎn),結(jié)合我院的實(shí)際和多年的教學(xué)實(shí)踐,本著以人為本,以學(xué)生的發(fā)展為根本的教學(xué)理念,夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ),注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則,修訂微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱。新的微生物學(xué)課程實(shí)驗(yàn)大綱將原來的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由8個(gè)實(shí)驗(yàn)調(diào)整為10個(gè)(其中5個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),3個(gè)綜合性試驗(yàn),2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來的24學(xué)時(shí)增加至48學(xué)時(shí)(其中2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)與1個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)9學(xué)時(shí),其余為3個(gè)學(xué)時(shí),共計(jì)48學(xué)時(shí))。按照人們認(rèn)識事物的規(guī)律和微生物學(xué)知識的邏輯關(guān)系,將上述微生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容整合為三個(gè)模塊,即基礎(chǔ)性微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合性微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、創(chuàng)新性微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,構(gòu)建形成微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式。該模式體現(xiàn)了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程客觀規(guī)律的教學(xué)框架,它具有目的明確、內(nèi)容具體、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),在實(shí)施過程中注意三個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既有區(qū)別又有聯(lián)系,使學(xué)生能系統(tǒng)掌握微生物實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
二、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合
1.教學(xué)目標(biāo)
通過開設(shè)5個(gè)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生印證和鞏固微生物學(xué)的基本知識、基本理論;掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能(包括臨時(shí)裝片制作技術(shù)、微生物形態(tài)觀察技術(shù)、微生物轉(zhuǎn)管培養(yǎng)技術(shù)、微生物實(shí)驗(yàn)無菌操作技術(shù)),環(huán)境消毒的方法,體會無菌操作的重要性,牢固樹立無菌概念;培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立使用實(shí)驗(yàn)儀器開展實(shí)驗(yàn)的能力,為進(jìn)一步開展綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)奠定良好的基礎(chǔ)。
2.主要內(nèi)容
將微生物在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和人體表面分布,微生物的形態(tài)識別,細(xì)菌特殊構(gòu)造的觀察,真核微生物與原核微生物的形態(tài)和區(qū)別,顯微鏡、細(xì)胞計(jì)數(shù)器、測微尺等儀器使用,培養(yǎng)基制備、無菌操作技術(shù)、微生物染色觀察技術(shù)等知識整合為5個(gè)實(shí)驗(yàn)。即:(1)培養(yǎng)基制備、滅菌及環(huán)境消毒;(2)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、人體表面微生物的檢查及無菌技術(shù);(3)細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌的制片及簡單染色觀察;(4)細(xì)菌革蘭氏染色、芽孢、莢膜、鞭毛染色;(5)微生物大小測定、顯微鏡直接計(jì)數(shù)技術(shù)和懸滴觀察。每個(gè)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)。原來的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程大綱對這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排了7個(gè)實(shí)驗(yàn)(每個(gè)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)),但還不包括細(xì)菌芽孢、莢膜、鞭毛染色和微生物大小測定等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。經(jīng)過上述整合,不僅豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作技能進(jìn)行多方位的訓(xùn)練,為綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)順序上,按前一個(gè)實(shí)驗(yàn)作為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)或準(zhǔn)備進(jìn)行安排,使實(shí)驗(yàn)體系緊湊,邏輯相連。如培養(yǎng)基的制備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,就為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、人體表面微生物的檢查及無菌技術(shù)實(shí)驗(yàn)做好了培養(yǎng)基的準(zhǔn)備,節(jié)約耗材,提高實(shí)驗(yàn)的效率。
3.教學(xué)方法與效果
該模塊的教學(xué)方法利用黑板板書和多媒體,教師用邊示范操作邊介紹的方法進(jìn)行教學(xué)。對微生物形態(tài)觀察的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為學(xué)生制作示范鏡顯示觀察結(jié)果。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,教師觀察各實(shí)驗(yàn)臺學(xué)生操作情況,并及時(shí)糾正不規(guī)范的操作。實(shí)驗(yàn)報(bào)告按傳統(tǒng)的格式完成。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗(yàn)由指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行(學(xué)生以實(shí)驗(yàn)臺為單位輪流安排)。經(jīng)過該模塊的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,學(xué)生反映良好,對他們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣邘椭艽蟆?/p>
三、綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合
1.教學(xué)目標(biāo)
綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和將微生物各單項(xiàng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合應(yīng)用的能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù),分析和解決實(shí)際問題的能力。
2.主要內(nèi)容
將基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)整合,把微生物的分離、培養(yǎng)、鑒定、生理生化、環(huán)境條件對微生物的影響等知識整合為3個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)。即:(1)IMViC試驗(yàn);(2)土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定;(3)大型真菌菌種分離、質(zhì)量鑒定。其中第1個(gè)實(shí)驗(yàn)為3學(xué)時(shí),剩余的的2個(gè)實(shí)驗(yàn)各為9學(xué)時(shí)。該部分實(shí)驗(yàn)在強(qiáng)化基本原理的基礎(chǔ)上,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究緊密聯(lián)系起來,真正做到理論聯(lián)系實(shí)際,為微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.教學(xué)方法與效果
綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要以學(xué)生為主,將單項(xiàng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行有機(jī)組合,集成微生物實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù),形成對微生物研究和應(yīng)用的綜合技術(shù)。如土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定綜合性實(shí)驗(yàn),將培養(yǎng)基的配制、滅菌、分離、鑒定、轉(zhuǎn)管培養(yǎng)、菌種保藏等技術(shù)進(jìn)行整合,形成土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定整套實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。教師在實(shí)驗(yàn)前提前布置實(shí)驗(yàn)題目,交待實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,學(xué)生獨(dú)立擬定實(shí)驗(yàn)方法和步驟,實(shí)驗(yàn)前由教師檢查實(shí)驗(yàn)方案合理后,學(xué)生獨(dú)立實(shí)施。實(shí)驗(yàn)過程中觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作方法是否規(guī)范,并及時(shí)指正。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備以實(shí)驗(yàn)臺為單位,在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)報(bào)告以小論文的格式完成。學(xué)生對這種應(yīng)用性較強(qiáng)的模塊學(xué)習(xí)積極性較高,能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用,知識掌握程度也牢固。
四、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K
1.教學(xué)目標(biāo)
該模塊以人才培養(yǎng)與社會對人才需求有機(jī)接軌為目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能,結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求,開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
2.主要內(nèi)容
該模塊是學(xué)生進(jìn)入工作崗位(教學(xué)、科研、生產(chǎn)等各領(lǐng)域)從事微生物和相關(guān)領(lǐng)域工作必備的知識和技能,也是學(xué)校人才培養(yǎng)與社會對人才需求實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展人們生活與生產(chǎn)亟待解決的熱點(diǎn)問題,結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,開展具有本院微生物學(xué)科特色的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。即(1)當(dāng)?shù)仫嬘盟此屑?xì)菌總數(shù)和總大腸菌群的檢測(9學(xué)時(shí));(2)牛乳的巴氏消毒、細(xì)菌學(xué)檢查、酸乳的制作及質(zhì)量檢測(3學(xué)時(shí))。
3.教學(xué)方法與效果
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由教師結(jié)合社會發(fā)展需要,在實(shí)驗(yàn)前提出實(shí)驗(yàn)題目和要求,學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,指導(dǎo)教師檢查合理后,學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程教師觀察學(xué)生操作,指導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備以實(shí)驗(yàn)臺為單位,仍然在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)報(bào)告以小論文的格式完成。該模塊內(nèi)容結(jié)合社會生活與生產(chǎn)實(shí)際,實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高,主動(dòng)性強(qiáng),能有效促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
五、實(shí)驗(yàn)成績考核
實(shí)驗(yàn)成績由學(xué)生制訂的實(shí)驗(yàn)方案(30%)、完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(30%)和實(shí)驗(yàn)技能(40%)構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告按統(tǒng)一的基本要求作為評分的標(biāo)準(zhǔn),由指導(dǎo)教師評閱給出成績。技能考核以大型真菌組織分離制作菌種作為技能考核單元,從培養(yǎng)基配制和滅菌、接種環(huán)境消毒、組織分離方法、無菌操作等方面綜合檢查學(xué)生對微生物實(shí)驗(yàn)基本操作技能的掌握情況,以成功分離無污染的菌種為判定標(biāo)準(zhǔn),記載考核成績。指導(dǎo)教師對實(shí)驗(yàn)報(bào)告評閱在下一個(gè)實(shí)驗(yàn)前批改發(fā)給學(xué)生,并在下一個(gè)實(shí)驗(yàn)前對前一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小結(jié),肯定成績,指出不足,以利于學(xué)生及時(shí)改進(jìn)。
六、小結(jié)
微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式從2009年開始在我院生物科學(xué)專業(yè)2007級兩個(gè)班的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中摸索,在生物科學(xué)專業(yè)2008級職業(yè)師資班微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中逐步完善,經(jīng)過對生物科學(xué)專業(yè)2009級兩個(gè)班學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn),得到學(xué)生的認(rèn)可。不管是哪個(gè)年級,在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后,相當(dāng)部分的學(xué)生向指導(dǎo)教師提出申請,要求教師指導(dǎo)他們進(jìn)行微生物學(xué)方向的研究性學(xué)習(xí),有些同學(xué)在畢業(yè)論文選題時(shí)選擇微生物學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容。由此微生物學(xué)課程教師常常因要求的學(xué)生過多而超過學(xué)院規(guī)定教師指導(dǎo)學(xué)生的任務(wù)。學(xué)生通過微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,成果顯著,有的發(fā)表了研究論文,有的考取碩士研究生。實(shí)踐證明,通過以上對微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,建立的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式,符合我院生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),使學(xué)生認(rèn)識到了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性,大大激發(fā)了學(xué)生對微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、思考分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力,為學(xué)生適應(yīng)將來工作或進(jìn)一步深造奠定了良好的基礎(chǔ)。
基金項(xiàng)目:貴州省高校專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目:黔教高發(fā)[2012]426號;黔南民族師范學(xué)院微生物學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目:院政發(fā)[2011]04號;黔南民族師范學(xué)院優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目,院教發(fā){2011}5號。
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