微生物學實驗教學淺談

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摘要：實驗課程是微生物學課程教學的重要構成部分，是培養學生實驗能力，提升學生的從事科研工作的素養的重要途徑。本文從創新能力培養的視角出發，以促進消化吸收理論知識、縮短知識與實踐之間的距離、提升學生的科學素養、培養學生創新能力等為目的，對高校大學生微生物學實驗教學的具體路徑進行探索。

關鍵詞：創新能力；微生物學；實驗教學；教學策略

一、以培養學生創新能力為目的，合理設計探究式的實驗項目

在實驗教學過程中，教師一定要意識到學生才是真正的參與主體，要把他們當成自己的合作伙伴，師生共同設計實驗流程、選擇實驗材料，提出實驗過程中應該注意的問題。在此基礎上，鼓勵各個學習小組擬定合理的實驗方案，經審核之后，確定選題。接下來，學生就要積極進行實驗準備，如，采集樣品、配制實驗試劑、選擇儀器設備等。這樣一來，學生就能對實驗產生一定的了解，為后續研究的深入進行做好鋪墊。實驗結束后，還要做好后續整理工作，如，以正確的方式處理廢棄微生物，對培養基進行殺菌處理，及時清洗儀器設備等。學生多次參與實驗，多種能力就會得到有效鍛煉。

二、充分結合能力培養和學生需求，合理地優化實驗教學內容

在學習微生物這門課程過程中，學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。雖然當前實驗內容將這些內容囊括其中，但多數都是驗證性實驗，毫無新意可言，無法引起學生注意。要想使這一局面得到扭轉，就需要對實驗內容進行調整。例如，在組織微生物分離實驗時，不能直接為學生指定分離介質，而應該鼓勵學生靈活運用自己掌握的知識尋找適宜的介質，或是自己設計實驗。如，分離酸奶中的益生菌等。在實驗教學過程中，鼓勵學生根據自己的情況自主選擇合適的培養基、需要分享的微生物，但教師一定要為他們提供指導。再如，分離微生物的實驗能否獲得成功，無菌操作成為至關重要的一環，雖然教師會反復向學生提出不受污染的要求，但這對學生來說卻是最大的難點。面對這一問題，反復嘮叨與強調往往無法起到良好效果，可以考慮做對比實驗，在分離細菌過程中，讓學生對著培養皿呼氣，或是把培養皿平板暴露在空氣當中，空氣中的微生物就會沉降在培養基平板上，與無菌操作下的培養基平板形成鮮明對比。通過這種方式，學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，對實驗過程產生濃厚的興趣。

三、注重實驗教學各個環節的把控，提升實驗教學的整體效率和質量

實驗教學是一項較為復雜的活動，包括預習、講解、觀察、討論四大環節，只有四個環節的高度集合，才能提高實驗的成功率。具體如下：第一，課前預習。通過預習，學生不僅能對實驗內容產生一定的了解，也能知道自己存在著哪些薄弱環節，在實驗過程中就能得心應手，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。要想實現這種效果，在預習之前應該為學生發放實驗指導書，或是將各種視頻資料上傳到QQ群，讓學生通過自主學習掌握實驗重點。第二，課堂講解。在正式講解之前，先要對學生的預習情況進行檢查，做到心中有數，針對學生中普遍存在的問題進行重點講解，規范操作方法，特別是一些容易被學生忽視的內容、容易出錯的內容，要反復強調與說明；可以向學生拋出有價值的問題，使學生受到啟發；也可以請某個同學進行演示操作，對其演示過程進行討論，對不當行為進行干預糾正，加深印象。但要注意的是，微生物實驗是一個完整的過程，可能需要進行長期觀察與探究，在實驗過程中一定要做好記錄，適時進行觀察。每一節實驗課上，都要預留5分鐘的時間，對實驗情況進行總結，肯定學生操作過程中的優秀做法，對其錯誤進行糾正。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，需要耗費大量的時間與精力，但恰恰是在這一過程中，學生能形成實事求是、腳踏實地、一絲不茍的實驗態度與作風。在觀察實驗結果時，應該適時向學生開放實驗室，安排實驗教師輪流到實驗室坐班，了解學生在觀察中遇到哪些困難，及時向他們伸出援手，使學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督機制，想辦法讓學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，為每個學生分派任務，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，能看出學生是否真正對實驗產生了透徹理解，有針對性地對其提供指導，為學生日后進行課題研究打下基礎。在實驗、觀察、討論、匯報的過程中，鼓勵學生用流利而完整的語言描述實驗原理，同時鍛煉學生的手、腦。第四，分析實驗結果。這一環節對于本科生來說，具有一定的難度，相當一部分學生不知道應該從哪些方面入手進行分析，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生進行引領，鼓勵學生閱讀優秀論文，嘗試著對自己的研究過程進行總結，針對實驗過程中出現的問題提出合理建議與方法。

四、以學生創新小組為基本單位，開展靈活多樣的業余科研活動

在實驗過程中，鼓勵學生提出自己感興趣的內容，如，有些學生想知道啤酒的生產流程，有些學生對微生物降解環境污染產生了興趣，有些學生則想研究泡菜的發酵過程，對于學生來說，產生了感興趣的問題，明確了研究內容，這就等于向成功邁進了一大步。圍繞這些內容，鼓勵學生制定出合理的實驗方案，與學習小組的伙伴們一起為實驗的進行做準備，如，查閱資料、擬訂方案、設計流程等，但在這一過程中，教師絕不能袖手旁觀，應該留意各個小組實驗的進展情況，在學生最困難的時候來到他們身邊，適時對他們進行點撥、引導，提高實驗的成功率。在各個實驗環節中，學生都成為真正的主體，他們的主觀能動性得以調動，多種能力也會得到鍛煉。實驗教學固然重要，但課堂教學也不能松懈，要有目的地講解重點、難點內容，鼓勵學生提出自己的疑惑，嘗試著解決其他同學提出的問題，有些問題僅憑理論知識無法解決，可以讓學生帶著問題進行實驗，嘗試以實踐的方式解決問題。在對學生的實驗報告進行批閱時，要適時為他們指出不足，使學生實驗中存在的不當行為得到干預。

五、創新實驗教學考核方式，完善實驗教學的考核體系

實驗教學考核，就是要從理論知識與技能兩個方面對學生做出評價，這是提高實驗教學水平的重要舉措。在考核過程中，不能再像過去一樣只是強調知識與技能的重要性，還要對學生的情感態度、參與熱情、學習習慣等方面做出評價，最大化發揮出評價的激勵與約束作用，使學生逐漸具備嚴謹求實的科學作風，充分意識到團隊協作的重要性。所以，要適時對實驗考核方法進行改革，細化考核內容，將實驗成績劃分為三大板塊的內容，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，應該是一個學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容，如，預習、課堂參與情況、與同學的配合、實驗操作熟練程度等。所以，在每一節課中，在每一個實驗中都要對學生的學習情況做出評價，使學生在踏進實驗室之前能調整好自己的心態，讓他們養成一絲不茍的治學風氣，能開展長期而細致的觀察，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。

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作者：吾爾恩•阿合別爾迪 單位：伊犁師范大學生物與地理科學學院