劉艷
摘 要:微生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,微生物學(xué)實驗是生物工程領(lǐng)域的基本工具。本著“實踐出真知,創(chuàng)新出人才” 的改革思路,通過建立完善的微生物學(xué)實驗操作,嚴格規(guī)范實驗過程,重視綜合能力的考核等改革,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,加強學(xué)生學(xué)以致用的本領(lǐng)。提高學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:普通微生物學(xué);實驗教學(xué);綜合能力;改革
隨著分子生物學(xué)及生物技術(shù)的發(fā)展與拓寬,微生物學(xué)方法與技術(shù)顯得尤為重要,熟練掌握微生物學(xué)方法與技術(shù),對其它很多學(xué)科(生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程)的發(fā)展有直接的影響,因此,微生物學(xué)實驗課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課,是對微生物理論知識的鞏固與深化。使學(xué)生們在實驗中深入理解微生物基礎(chǔ)知識;初步培養(yǎng)學(xué)生自我獲取知識、提出問題、分析問題、解決問題的獨立工作能力,相互協(xié)作的團隊精神,為學(xué)習后續(xù)課程、參加實際工作和開展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
一、傳統(tǒng)微生物學(xué)實驗教學(xué)利與弊
傳統(tǒng)微生物學(xué)實驗教學(xué)是以指導(dǎo)老師為主,學(xué)生為輔的古板的教學(xué)模式。這種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式的優(yōu)點是目的明確,教學(xué)安排按照指導(dǎo)教師的設(shè)計思路進行授課,例如微生物實驗共30學(xué)時,安排7個實驗,在指定的時間內(nèi)完成,然后學(xué)生記下實驗結(jié)果,完成實驗報告,通過完成不同實驗使學(xué)生分別獲得微生物學(xué)實驗的基本原理和實驗技能。但也有其不足:傳統(tǒng)的實驗教學(xué)使學(xué)生覺得做實驗只是一種過程,很難激發(fā)他們的興趣和熱情,更不用說創(chuàng)造性了,從而弱化了學(xué)生的“想”和“做”;另外,這種教學(xué)方法單單是把幾個分散的實驗組合在一起,不能連貫、承上啟下,不能貫穿到整個一個課題論文中。使學(xué)生感到“亂而繁”。往往是學(xué)期結(jié)束后學(xué)生做了不少實驗,但對實驗技術(shù)和方法卻不甚明了。不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性;傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大部分實驗的前期工作都會由實驗老師提前準備,學(xué)生上實驗課只是完成實驗的一小部分,有時甚至實驗結(jié)果都提前告知,因此有的學(xué)生認為實驗結(jié)果都知道了,那就直接填寫到實驗報告上,實驗做不做就沒什么意義了。對學(xué)生提高動手能力是一種障礙。
二、自主設(shè)計實驗的程序
1.打好基本功。傳授學(xué)生關(guān)于微生物相關(guān)的基本操作技能,如讓學(xué)生會用顯微鏡,純種培養(yǎng)技術(shù),培養(yǎng)及制備,染色技術(shù),此部分主要是熟練操作技術(shù),可以再開放實驗室進行反復(fù)練習,并通過指導(dǎo)老師的認可。
2.實驗方案的確定(以一個具體課題或一個應(yīng)用問題貫穿整個微生物實驗)。通過對微生物的學(xué)習,學(xué)生對微生物學(xué)有了基本的認識,也掌握了一些微生物學(xué)實驗技術(shù)及應(yīng)用。開始讓學(xué)生查閱資料,根據(jù)自己的興趣或微生物的生產(chǎn)利用,用三周時間設(shè)計一個與微生物學(xué)有關(guān)的實驗方案。例如篩選一株能產(chǎn)生淀粉酶的生產(chǎn)菌株為課題,整個課題包括微生物的篩選,純培養(yǎng)技術(shù),菌種鑒定及保存一系列的實驗方法,是所學(xué)的理論應(yīng)用于實踐,反過來又很好地驗證了理論,并能從中獲得創(chuàng)新點
3.實驗操作。確立最終實驗方案后,學(xué)生根據(jù)實驗方案,計劃好時間安排,與實驗老師確定實驗過程所需儀器及熟讀實驗室規(guī)章制度,做好實驗前的準備。此過程由指導(dǎo)教師在旁做輔助輔導(dǎo)。例如提供設(shè)備的使用方法,操作手法是否正確。全程糾正學(xué)生的欠缺之處,提高學(xué)生實驗技能。自主設(shè)計試驗三周內(nèi)完成。
4.論文撰寫。實驗完成后,在教師指導(dǎo)下完成論文撰寫。重點強調(diào)4個方面的內(nèi)容:實驗?zāi)康?;材料和方法;實驗結(jié)果;討論結(jié)果。并將論文制作成幻燈片,邀請本學(xué)科的教師,進行論文指導(dǎo)。
三、自主設(shè)計實驗的成效與分析
經(jīng)過完整自主設(shè)計實驗歷練,在學(xué)生的努力下,通過微生物學(xué)自主設(shè)計實驗學(xué)生有很大的收獲。
對微生物學(xué)基礎(chǔ)理論理解更加深入。經(jīng)過“高產(chǎn)淀粉酶的篩選與誘變”實驗,學(xué)生對微生物的應(yīng)用及貫穿整個課題的試驗方法掌握良好;對微生物學(xué)某領(lǐng)域或某方面的內(nèi)容更加熟悉,如高產(chǎn)淀粉酶的篩選與誘變”,學(xué)生不僅通過此實驗掌握育種操作方法而且又掌握了淀粉酶相關(guān)知識,達到了學(xué)微生物得以致用的效果;提高了實驗技能。如對微生物實驗中的取樣、菌種分離純化、初步鑒定等微生物學(xué)基本技術(shù)非常熟悉。對一些具體技術(shù)如培養(yǎng)基配制方法、無菌操作技術(shù)、細胞染色技術(shù)操作、實驗器材的使用、普通顯微鏡、倒置顯微鏡、偏差顯微鏡及細胞觀察培養(yǎng)技術(shù)等能熟練操作;通過自主設(shè)計實驗,學(xué)生懂得了利用網(wǎng)上資源,查閱文獻的方法及途徑;通過自主實驗設(shè)計,學(xué)生懂得分工合作,密切配合,共同完成了實驗,珍惜學(xué)校提供給學(xué)生的寶貴機會,珍惜科研成果,體會科研工作的艱辛,努力做好實驗過程,保管好實驗室用具,遵守實驗規(guī)則,做好實驗記錄。
總之,通過自主設(shè)計實驗的訓(xùn)練,學(xué)生對如何從事科研工作的全過程有了初步的認識,對如何選題、設(shè)計方案、查閱整料、完成實驗、實驗總結(jié)等環(huán)節(jié)進行了初步嘗試,積累了一定的經(jīng)驗,這為今后繼續(xù)學(xué)習奠定了基礎(chǔ)。(作者單位:長春科技學(xué)院)
參考文獻:
[1] 胡國元,吳元欣,程波.生物工程專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)改革與實踐.微生物學(xué)雜志,2005.5(3):110-112.
[2] 彌春霞.微生物學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐.科技信息(科學(xué)教研),2007-06-021.