微生物學(xué)實驗教學(xué)淺談
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摘要：實驗課程是微生物學(xué)課程教學(xué)的重要構(gòu)成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Γ嵘龑W(xué)生的從事科研工作的素養(yǎng)的重要途徑。本文從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的視角出發(fā)，以促進(jìn)消化吸收理論知識、縮短知識與實踐之間的距離、提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等為目的，對高校大學(xué)生微生物學(xué)實驗教學(xué)的具體路徑進(jìn)行探索。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；微生物學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)策略
一、以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目的，合理設(shè)計探究式的實驗項目
在實驗教學(xué)過程中，教師一定要意識到學(xué)生才是真正的參與主體，要把他們當(dāng)成自己的合作伙伴，師生共同設(shè)計實驗流程、選擇實驗材料，提出實驗過程中應(yīng)該注意的問題。在此基礎(chǔ)上，鼓勵各個學(xué)習(xí)小組擬定合理的實驗方案，經(jīng)審核之后，確定選題。接下來，學(xué)生就要積極進(jìn)行實驗準(zhǔn)備，如，采集樣品、配制實驗試劑、選擇儀器設(shè)備等。這樣一來，學(xué)生就能對實驗產(chǎn)生一定的了解，為后續(xù)研究的深入進(jìn)行做好鋪墊。實驗結(jié)束后，還要做好后續(xù)整理工作，如，以正確的方式處理廢棄微生物，對培養(yǎng)基進(jìn)行殺菌處理，及時清洗儀器設(shè)備等。學(xué)生多次參與實驗，多種能力就會得到有效鍛煉。
二、充分結(jié)合能力培養(yǎng)和學(xué)生需求，合理地優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容
在學(xué)習(xí)微生物這門課程過程中，學(xué)生不僅要掌握全面的理論知識，還要具備一定的實驗技能，如，純種分離、無菌操作等，這些在日后的工作中都會用到。雖然當(dāng)前實驗內(nèi)容將這些內(nèi)容囊括其中，但多數(shù)都是驗證性實驗，毫無新意可言，無法引起學(xué)生注意。要想使這一局面得到扭轉(zhuǎn)，就需要對實驗內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。例如，在組織微生物分離實驗時，不能直接為學(xué)生指定分離介質(zhì)，而應(yīng)該鼓勵學(xué)生靈活運用自己掌握的知識尋找適宜的介質(zhì)，或是自己設(shè)計實驗。如，分離酸奶中的益生菌等。在實驗教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的情況自主選擇合適的培養(yǎng)基、需要分享的微生物，但教師一定要為他們提供指導(dǎo)。再如，分離微生物的實驗?zāi)芊瘾@得成功，無菌操作成為至關(guān)重要的一環(huán)，雖然教師會反復(fù)向?qū)W生提出不受污染的要求，但這對學(xué)生來說卻是最大的難點。面對這一問題，反復(fù)嘮叨與強調(diào)往往無法起到良好效果，可以考慮做對比實驗，在分離細(xì)菌過程中，讓學(xué)生對著培養(yǎng)皿呼氣，或是把培養(yǎng)皿平板暴露在空氣當(dāng)中，空氣中的微生物就會沉降在培養(yǎng)基平板上，與無菌操作下的培養(yǎng)基平板形成鮮明對比。通過這種方式，學(xué)生就能充分意識到無菌操作是實驗過程中最需要控制的一個條件，知道整個實驗過程不得有半點松懈，對實驗過程產(chǎn)生濃厚的興趣。
三、注重實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)的把控，提升實驗教學(xué)的整體效率和質(zhì)量
實驗教學(xué)是一項較為復(fù)雜的活動，包括預(yù)習(xí)、講解、觀察、討論四大環(huán)節(jié)，只有四個環(huán)節(jié)的高度集合，才能提高實驗的成功率。具體如下：第一，課前預(yù)習(xí)。通過預(yù)習(xí)，學(xué)生不僅能對實驗內(nèi)容產(chǎn)生一定的了解，也能知道自己存在著哪些薄弱環(huán)節(jié)，在實驗過程中就能得心應(yīng)手，自己的多種想法與觀點都能得到驗證，也能解開心中的疑惑。要想實現(xiàn)這種效果，在預(yù)習(xí)之前應(yīng)該為學(xué)生發(fā)放實驗指導(dǎo)書，或是將各種視頻資料上傳到QQ群，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)掌握實驗重點。第二，課堂講解。在正式講解之前，先要對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查，做到心中有數(shù)，針對學(xué)生中普遍存在的問題進(jìn)行重點講解，規(guī)范操作方法，特別是一些容易被學(xué)生忽視的內(nèi)容、容易出錯的內(nèi)容，要反復(fù)強調(diào)與說明；可以向?qū)W生拋出有價值的問題，使學(xué)生受到啟發(fā)；也可以請某個同學(xué)進(jìn)行演示操作，對其演示過程進(jìn)行討論，對不當(dāng)行為進(jìn)行干預(yù)糾正，加深印象。但要注意的是，微生物實驗是一個完整的過程，可能需要進(jìn)行長期觀察與探究，在實驗過程中一定要做好記錄，適時進(jìn)行觀察。每一節(jié)實驗課上，都要預(yù)留5分鐘的時間，對實驗情況進(jìn)行總結(jié)，肯定學(xué)生操作過程中的優(yōu)秀做法，對其錯誤進(jìn)行糾正。第三，觀察記錄。在微生物實驗過程中，這是最煩瑣、最艱巨的任務(wù)，需要耗費大量的時間與精力，但恰恰是在這一過程中，學(xué)生能形成實事求是、腳踏實地、一絲不茍的實驗態(tài)度與作風(fēng)。在觀察實驗結(jié)果時，應(yīng)該適時向?qū)W生開放實驗室，安排實驗教師輪流到實驗室坐班，了解學(xué)生在觀察中遇到哪些困難，及時向他們伸出援手，使學(xué)生遇到的各種困難能得以解決。為了確保觀察效果，也要制定出合理有效的監(jiān)督機(jī)制，想辦法讓學(xué)生從這一過程中獲得良好的情感體驗。如，要適時將觀察記錄交給實驗教師審閱，特別要記錄各種特殊情況，為每個學(xué)生分派任務(wù)，使他們的觀察能力、分析能力、思考能力得到鍛煉。通過各個小組撰寫的實驗報告，能看出學(xué)生是否真正對實驗產(chǎn)生了透徹理解，有針對性地對其提供指導(dǎo)，為學(xué)生日后進(jìn)行課題研究打下基礎(chǔ)。在實驗、觀察、討論、匯報的過程中，鼓勵學(xué)生用流利而完整的語言描述實驗原理，同時鍛煉學(xué)生的手、腦。第四，分析實驗結(jié)果。這一環(huán)節(jié)對于本科生來說，具有一定的難度，相當(dāng)一部分學(xué)生不知道應(yīng)該從哪些方面入手進(jìn)行分析，分析過程中思路不清晰。針對這種情況，可以用一定的問題對學(xué)生進(jìn)行引領(lǐng)，鼓勵學(xué)生閱讀優(yōu)秀論文，嘗試著對自己的研究過程進(jìn)行總結(jié)，針對實驗過程中出現(xiàn)的問題提出合理建議與方法。
四、以學(xué)生創(chuàng)新小組為基本單位，開展靈活多樣的業(yè)余科研活動
在實驗過程中，鼓勵學(xué)生提出自己感興趣的內(nèi)容，如，有些學(xué)生想知道啤酒的生產(chǎn)流程，有些學(xué)生對微生物降解環(huán)境污染產(chǎn)生了興趣，有些學(xué)生則想研究泡菜的發(fā)酵過程，對于學(xué)生來說，產(chǎn)生了感興趣的問題，明確了研究內(nèi)容，這就等于向成功邁進(jìn)了一大步。圍繞這些內(nèi)容，鼓勵學(xué)生制定出合理的實驗方案，與學(xué)習(xí)小組的伙伴們一起為實驗的進(jìn)行做準(zhǔn)備，如，查閱資料、擬訂方案、設(shè)計流程等，但在這一過程中，教師絕不能袖手旁觀，應(yīng)該留意各個小組實驗的進(jìn)展情況，在學(xué)生最困難的時候來到他們身邊，適時對他們進(jìn)行點撥、引導(dǎo)，提高實驗的成功率。在各個實驗環(huán)節(jié)中，學(xué)生都成為真正的主體，他們的主觀能動性得以調(diào)動，多種能力也會得到鍛煉。實驗教學(xué)固然重要，但課堂教學(xué)也不能松懈，要有目的地講解重點、難點內(nèi)容，鼓勵學(xué)生提出自己的疑惑，嘗試著解決其他同學(xué)提出的問題，有些問題僅憑理論知識無法解決，可以讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗，嘗試以實踐的方式解決問題。在對學(xué)生的實驗報告進(jìn)行批閱時，要適時為他們指出不足，使學(xué)生實驗中存在的不當(dāng)行為得到干預(yù)。
五、創(chuàng)新實驗教學(xué)考核方式，完善實驗教學(xué)的考核體系
實驗教學(xué)考核，就是要從理論知識與技能兩個方面對學(xué)生做出評價，這是提高實驗教學(xué)水平的重要舉措。在考核過程中，不能再像過去一樣只是強調(diào)知識與技能的重要性，還要對學(xué)生的情感態(tài)度、參與熱情、學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面做出評價，最大化發(fā)揮出評價的激勵與約束作用，使學(xué)生逐漸具備嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)，充分意識到團(tuán)隊協(xié)作的重要性。所以，要適時對實驗考核方法進(jìn)行改革，細(xì)化考核內(nèi)容，將實驗成績劃分為三大板塊的內(nèi)容，即期末測試成績、日常成績、實驗成績，三者所占的比例為3：3：4。不難看出，實驗成績所占的分量最重，應(yīng)該是一個學(xué)期以來所有實驗成績的疊加；日常成績也要涉及多方面的內(nèi)容，如，預(yù)習(xí)、課堂參與情況、與同學(xué)的配合、實驗操作熟練程度等。所以，在每一節(jié)課中，在每一個實驗中都要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出評價，使學(xué)生在踏進(jìn)實驗室之前能調(diào)整好自己的心態(tài)，讓他們養(yǎng)成一絲不茍的治學(xué)風(fēng)氣，能開展長期而細(xì)致的觀察，能積極對他人表示配合。這樣的評價體系能得出較為公正、客觀的評價。
【參考文獻(xiàn)】
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作者：吾爾恩•阿合別爾迪 單位：伊犁師范大學(xué)生物與地理科學(xué)學(xué)院
