任志強(qiáng)，衛(wèi)春會(huì)，黃 丹，方春玉，鄧 杰

（四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川自貢 643000）

衡量“微生物學(xué)教學(xué)”效果的標(biāo)準(zhǔn)主要是看學(xué)生在進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程、課題研究和實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用微生物學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能解決有關(guān)實(shí)際問題的能力。因此，在開設(shè)“微生物學(xué)”課程的同時(shí)必然開設(shè)“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程[1]?！拔⑸飳W(xué)”實(shí)驗(yàn)課程不僅是學(xué)生掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和操作技術(shù)的學(xué)習(xí)過程，也是進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基礎(chǔ)[2]。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)等方面具有特殊的作用[3]。“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的工具課程，具有其獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，其教學(xué)效果會(huì)影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)[4]。許多高校教師根據(jù)各自高校的特點(diǎn)和存在的問題，在“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了改革嘗試，獲得了較好的效果[5-8]。目前，學(xué)?！拔⑸飳W(xué)”實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)、生物工程、釀酒工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的必修課，與“微生物學(xué)”理論課同步開課，實(shí)驗(yàn)課為32學(xué)時(shí)。每年約有500人進(jìn)行該課程的學(xué)習(xí)。近年來，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)需要，以培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力、提高綜合素質(zhì)為目標(biāo)，學(xué)習(xí)和借鑒其他高校相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了教學(xué)方法的改革。

1 調(diào)整考核指標(biāo)量化實(shí)驗(yàn)成績

成績考核是否合理，關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?？己酥笜?biāo)中摻雜了許多的不可量化因素，必然影響成績的公平性，將會(huì)挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；客觀公正的考核方式會(huì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于學(xué)生平時(shí)更認(rèn)真地掌握實(shí)驗(yàn)操作，從而鞏固和提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)名稱及占總成績的權(quán)重系數(shù)見表1。

1.1 教學(xué)改革前的情況

實(shí)驗(yàn)課成績總評為每次實(shí)驗(yàn)成績乘以權(quán)重系數(shù)后，再加合；每次實(shí)驗(yàn)成績又分為實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作技能和實(shí)驗(yàn)報(bào)告4個(gè)部分。

每次實(shí)驗(yàn)成績=70%實(shí)驗(yàn)過程綜合成績+30%實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績

其中：實(shí)驗(yàn)過程綜合成績=實(shí)驗(yàn)態(tài)度+實(shí)驗(yàn)理論+實(shí)驗(yàn)技能

表1 實(shí)驗(yàn)名稱及占總成績的權(quán)重系數(shù)

1.2 存在的問題

實(shí)驗(yàn)過程綜合成績占70%。其中實(shí)驗(yàn)態(tài)度指課堂紀(jì)律、學(xué)生預(yù)習(xí)情況及實(shí)驗(yàn)是否認(rèn)真；實(shí)驗(yàn)理論通過教師提問和預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告所反映的對實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況；實(shí)驗(yàn)技能考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，操作是否正確規(guī)范。但這3個(gè)部分內(nèi)容的成績都不便于量化。

態(tài)度是否認(rèn)真不便于評判等級，且將該項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)成績的考核指標(biāo)之一也不科學(xué)。實(shí)驗(yàn)理論部分中的教師提問不可能覆蓋每一個(gè)學(xué)生，也無法保證每一個(gè)學(xué)生所回答的問題難易程度相當(dāng)；關(guān)于預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生更多地將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作步驟等部分抄寫一遍；以此來衡量學(xué)生的實(shí)驗(yàn)理論掌握情況并不科學(xué)。操作技能雖然重要，但不便于量化考核，且操作技能都是由不會(huì)到會(huì)、由生疏到熟練，應(yīng)該考核完成當(dāng)次實(shí)驗(yàn)后對實(shí)驗(yàn)操作的掌握情況；但一個(gè)實(shí)驗(yàn)班大約有30名學(xué)生，要做到逐一考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的掌握情況又無法實(shí)現(xiàn)。

1.3 教學(xué)改革后的情況

調(diào)整每次實(shí)驗(yàn)所占的權(quán)重系數(shù)，使其分布更加合理；每次實(shí)驗(yàn)成績分為實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)操作3個(gè)部分，各部分占比如下：

每次實(shí)驗(yàn)成績=60%實(shí)驗(yàn)報(bào)告+20%實(shí)驗(yàn)理論+20%實(shí)驗(yàn)操作

將預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告放入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，變2次抄書為1次。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)以前完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟；具體要求實(shí)驗(yàn)步驟必須細(xì)化、具有可操作性，學(xué)生不但要明白每一步怎么做，還要明白為什么這么做。

在每次實(shí)驗(yàn)開始前，用10~15 min對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢測，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理論的掌握情況，檢測以隨堂測驗(yàn)的方式進(jìn)行，題型主要以填空或簡答題為主。

改革后的實(shí)驗(yàn)操作考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，教師檢查其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求后給出成績，沒有達(dá)到的則重新一次，直到合格為止。

2 將手機(jī)引入課堂加強(qiáng)過程監(jiān)測

智能化手機(jī)時(shí)代已經(jīng)來臨，學(xué)生人手一臺(tái)手機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。教師談機(jī)色變，單純地阻止學(xué)生將手機(jī)帶入課堂已經(jīng)不可能。因此，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)換思路，將手機(jī)引入到教學(xué)中，為“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課堂服務(wù)。

2.1 豐富課堂知識(shí)

“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課是通過一些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)使學(xué)生掌握相應(yīng)的方法，即不單單掌握這些實(shí)驗(yàn)，更重要的是了解這些實(shí)驗(yàn)所涉及的研究方法。如革蘭氏染色和微生物形態(tài)觀察的2個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生觀察到的微生物是什么大類？這些大類有什么形態(tài)特點(diǎn)？它們的特化結(jié)構(gòu)是什么樣的？這些都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜索，對比自己觀察到的有何不同。

2.2 加強(qiáng)過程監(jiān)測

“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)往往一個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及到多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，如絲狀微生物的形態(tài)觀察涉及到5類微生物（青霉、曲霉、毛霉、根霉和放線菌），每類微生物監(jiān)測4個(gè)點(diǎn)（肉眼觀察菌落形態(tài)，40倍放大觀察菌落形態(tài)，選擇2個(gè)合適的放大倍數(shù)觀察個(gè)體形態(tài)和特化結(jié)構(gòu)），一共需監(jiān)測20個(gè)點(diǎn)。沒有將手機(jī)引入課堂以前，更多的是學(xué)生自己觀察后、以手繪的方式描述觀測到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但大多數(shù)學(xué)生并不能準(zhǔn)確地描繪出來，影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。將手機(jī)引入課堂，學(xué)生在每一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)拍照，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)由指導(dǎo)教師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出實(shí)驗(yàn)操作成績。這樣一來學(xué)生不得不認(rèn)真地完成實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容，達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)要求。

2.3 規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在拍攝的照片中，選擇能夠反映此次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的圖片打印，附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊中，并標(biāo)清楚內(nèi)容，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對形成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行原因分析，培養(yǎng)學(xué)生科研表達(dá)能力。如在顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)中，以釀酒酵母為研究對象，建議學(xué)生選擇放大400倍觀察酵母菌的生存狀態(tài)。圖片需標(biāo)注培養(yǎng)多長時(shí)間的釀酒酵母、放大倍數(shù)、染料種類等基本信息。圖中酵母（美蘭染液）有2種形態(tài)，藍(lán)色和無色；學(xué)生需要討論形成這一現(xiàn)象的原因。

2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理更合理

手機(jī)拍攝的實(shí)驗(yàn)照片，如實(shí)記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果更可靠。如在微生物大小測定的實(shí)驗(yàn)中，將圖片拍攝下來，圖片中包含了細(xì)胞大小和標(biāo)尺。隨機(jī)選擇某一特定區(qū)域（可以畫一個(gè)圓圈，不少于30個(gè)細(xì)胞），測量該區(qū)域內(nèi)所有細(xì)胞的大小。這樣可以盡量減少人為誤差，在沒有引入手機(jī)以前，該實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨機(jī)選擇15個(gè)細(xì)胞測量大小，存在人為因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.5 記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象

在“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)中，涉及許多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，手機(jī)的引入可以有效記錄這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如在微生物分離純化中，不同時(shí)間觀察微生物的生長情況，就可以用拍照的方式予以記錄。通過比較不同時(shí)間同一菌落的形態(tài)大小，可以直觀地反映微生物生長的速度。在培養(yǎng)基的消毒與滅菌實(shí)驗(yàn)中，需要排盡手提式滅菌鍋中的空氣，學(xué)生可以利用錄像功能記錄蒸汽的噴出聲音和影像，從而幫助學(xué)生理解排除滅菌鍋內(nèi)空氣的這一過程。

3 重視基礎(chǔ)強(qiáng)化操作全面提升學(xué)生的綜合能力

“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)是專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。其任務(wù)應(yīng)該是為學(xué)生打好基礎(chǔ)，為下一步的專業(yè)課程服務(wù)。正所謂萬丈高樓平地起，如若增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性必然減少學(xué)生基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的鍛煉機(jī)會(huì)?！盎A(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”；只有打好基礎(chǔ)才有可能建好專業(yè)知識(shí)的大廈，才能更好地學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程。因此，在此次教改過程中，采用了重視基礎(chǔ)、強(qiáng)化操作的方式來提升學(xué)生的綜合能力。

學(xué)院開設(shè)的所有實(shí)驗(yàn)均為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，但在實(shí)驗(yàn)要求上提出了相應(yīng)的調(diào)整。如在微生物分離純化實(shí)驗(yàn)中，要求一個(gè)學(xué)生都要熟練地掌握2種常用分離方法（劃線分離和涂布分離），在實(shí)驗(yàn)前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評分細(xì)則，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)根據(jù)學(xué)生的分離結(jié)果來評定實(shí)驗(yàn)操作成績。對于那些實(shí)驗(yàn)操作不合格的學(xué)生，則要求再做一次，直到合格為止。每一次實(shí)驗(yàn)都有具體的實(shí)驗(yàn)操作要求，要達(dá)到這些要求需要學(xué)生進(jìn)行大量重復(fù)的練習(xí)，注意每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到精益求精的狀態(tài)。

4 科研性思維能力的培養(yǎng)

科研思維能力可以粗略的分為4個(gè)層次：快速學(xué)習(xí)的能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、基本的動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。做研究必須要站在基于前人的研究成果上，站在巨人的肩膀上，對于實(shí)驗(yàn)理論的學(xué)習(xí)就是了解前人的基礎(chǔ)、巨人的積淀。理論掌握透徹與否，是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)之后就需要基本的動(dòng)手能力來實(shí)現(xiàn)，在整個(gè)過程中都需要具有發(fā)現(xiàn)問題的能力。

預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將有助于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。主要涉及到學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

要求學(xué)生能發(fā)現(xiàn)問題，并根據(jù)所學(xué)的知識(shí)解釋所發(fā)現(xiàn)的問題將有助于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生不能發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候，要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。如在細(xì)菌菌落形態(tài)觀察的實(shí)驗(yàn)中，要引導(dǎo)學(xué)生觀察大腸桿菌和枯草芽孢桿菌菌落的干濕程度，并要求學(xué)生解釋這一現(xiàn)象形成的原因。

動(dòng)手能力的增強(qiáng)，將有助于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)?？蒲羞^程中形成的猜想，需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，即使有好的想法，如果實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o法與想法匹配，也只能是紙上談兵。動(dòng)手能力的增強(qiáng)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心，有助于理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語

科研性思維能力是新時(shí)代對大學(xué)生的新要求，“萬眾創(chuàng)新”和“人人創(chuàng)新”的新態(tài)勢要求大學(xué)生具備科研性思維能力?！拔⑸飳W(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用“重視基礎(chǔ)、強(qiáng)化操作”“加強(qiáng)過程監(jiān)測”和“量化實(shí)驗(yàn)成績的教學(xué)模式”可有效培養(yǎng)學(xué)生的科研性思維能力。該教學(xué)方式真正使學(xué)生掌握了“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)技術(shù)最基本的操作技能，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和發(fā)現(xiàn)問題、思考問題的能力；更重要的是學(xué)生獲得了科研性思維能力，將有助于創(chuàng)新思維的進(jìn)一步形成。