关于微生物实验教学改革的几点思考论文
摘 要：本文简要概述了微生物学实验课的特点及其在微生物教学中的重要地位，分析了当前微生物学实验教学普遍存在的问题和弊端以及实验教学改革的紧迫性。笔者依据微生物学实验课的特点和当前教学模式的弊端，从实验操作、ATDE、教学设备、教学内容和考核机制等多个方面提出了微生物实验教学改革的重点。并对微生物学实验课教学改革的前景提出了展望。
关键词：微生物学实验课 实验教学 教学改革
Abstract: This article discussed the characteristics and importance of microoganism experiment education. It analyzed the defects of the current teaching model and emphasized the pressure to reform the experiment teaching model. The auther advanced some proposals on the micro- experiment course reform from bisic operation, ATDE, teaching equipment, teaching content and examine system also prospected the future reform on the micro-experiment course.
Keywords: micro-experiment course; experiment teaching; teaching reform
微生物学是高等学校生物学相关专业的重要基础课程之一。该学科主要内容涉及微生物的形态结构、营养特点、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、分类鉴定和进化等方面，内容极为丰富。微生物学与植物学、动物学相比，其渗透性更强，涉及领域更广，具有很强的实践性和应用性[1]。微生物应用可涉及到工业、农业、医疗卫生和环境保护等多个领域，可以说是无处不在。而微生物实验教学是整个微生物教学过程的一个重要组成部分，是使学生将理论知识提高到具体实践应用的必经步骤，是使学生对理论知识实现“认知-实践-再认知-再实践”的必要环节，是锻炼学生观察能力、操作能力、思维能力和运用能力的重要途径，是培养学生实践能力和创新能力等综合素质的重要手段。可见，微生物实验教学担负着培养高素质微生物专业人才的重大使命，微生物实验教学能否很好的展开，直接影响着人才培养的质量。当今时代，教育观念不断发展创新，教育体制改革盛行，传统的实验教学手段已远远不能满足人才培养的需要，而微生物实验教学也正面临着同样的问题，实验课程教学改革已成为高校教育改革的最迫切的任务之一。实验课程教学改革的核心思想是改变以教师为主角学生旁观的落后模式，一方面加强教师的实验理论指导作用，另一方面使学生解放出自己的双手，在实验课中鼓励他们积极大胆地动手，激发其学习的主动性，培养他们实践和创新能力。
1 当前微生物实验教学存在的问题、弊端
当前微生物实验教学大多还是采用传统的教学模式，即以教师为主体思维模式比较固定且具有很强预见性的实验教学模式，实验原理、实验思路、实验设计以及实验药品和实验器材的准备都是由教师一人包办。整个实验内容和流程比较固定，缺乏创新和新鲜感，以至于导致学生对实验课内容感到乏味，积极性不足。在实验课具体教学过程中，教师往往按部就班地将实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项等内容以灌输方式将给学生，然后学生机械地按照教师预先设计好的实验流程和操作步骤一成不变的完成。在当前提倡教育创新的形势下，显然这种旧教学模式很难满足当前社会所急需的创新型人才培养的要求，其弊端也明显暴露出来，传统实验教学模式的弊端有：1 实验内容单一性强、几乎没有研究性实验，缺少新颖性，体现不出知识的连贯性、系统性和综合性；2 实验演示性和验证性居多，深度不够、思维空间小，不利于培养学生实验探究能力和思维创新能力；3 实验课前准备基本都是由教师单独完成，学生极少参与课前准备，因此不利于学生对整个实验过程进行系统全面的掌握，学生只能生硬的按照预设的操作步骤去做，这样就难以发挥学生们学习的主动性，不利于培养学生积极发掘问题、分析和解决问题的能力。4 对实验教学在整个微生物教学中的重要地位认识不够，实验课时量较少，实验教学时间比较固定，误导学生形成重理论轻实践的错误心理。例如，很多实验很难在规定课时内完成，常常会把一个完整的实验分割成多个部分、多个时间去做，这样就造成实验时间跨度太长，增加了实验结果的误差和不确定性，实验最终往往是草草了事，难以达到应有的教学效果。这对学生系统掌握完整的实验过程和操作步骤极为不利。5 考核方式简单，不能合理有效的反应学生的真实水平。目前，微生物实验课教学效果评定办法多采用试卷评分，即使有实验操作评定，但往往也比较简单不够全面。国家的发展和创新，归根揭底在于教育事业的发展和创新，而教育的发展和创新在于其实质就是能够培养出勇于创新和敢于打破陈规的创造型人才。
2 关于微生物学实验教学改革的几点建议
关于微生物实验教学改革的理论探讨和实践经验有很多[2,3,4,5],这些理论和实践经验在具体的教学实施中也有了较为显著的效果，根据我们当前的微生物实验教学状况，提出了一下几个方面的改革建议。
2.1 重视学生基本实验操作技能训练
能否正确熟练的实施实验操作往往是实验能否成功的关键。微生物学实验研究对象主要是形态微小的细菌、真菌和病毒，它们分布广、繁殖快、生长周期短，在自然界中往往是多种微生物混合生长，彼此之间生长代谢关系极为密切复杂，在对一种微生物做纯培养时容易受到污染，这一特点就决定了无菌操作的重要性。在具体操作中仅仅一个小小的细节问题就能造成实验结果的极大误差，甚至导致错误的结果，因此培养学生正确熟练的基本操作技能极为重要。在实验课上，一方面老师要把实验操作步骤给学生做个完整的演示，并且把每一个动作、操作技巧做详细的分解说明，另一方面，要加大学生的实验操作训练强度，加强对学生实验操作的规范性要求。可以将学生分成小组，让每个学生在小组成员之间轮流进行练习，同学之间相互讨论，不规范或错误的地方大家都能得到及时纠正。
2.2 将创造型思维理论应用于实验教学
我国台湾学者陈龙安先生首先提出了ATDE教学模式，就是将创造性思维应用于教学的一种模式，它强调以学生原有的知识和经验为基础，通过“问、想、做、评”四步训练方法，达到培养学生创造性思维能力的目的[6]。该模式中四步训练法，其中第一步是核心，爱因斯坦曾说过：“提出问题比解决问题更重要。”在学生已有的知识和经验背景下，精心设计问题，引导启发学生，提高他们对问题的兴趣，最终激发学生的思维活动，使学生在积极的思维活动中能够产生创建性问题。问题提出以后，然后就会引发对解决问题的思考，这时不妨鼓励学生大胆的自由想像，联想任何与问题直接或间接相关的事物，联想其本身就是对已有知识和经验进行重新整理、再思考和再认知的'积极思维过程，通过再认知，不仅能够更加深刻的认识事物，而且往往能够发现新的问题和解决问题的新思路。一旦对所设计的问题有了可行的解决方案，学生的兴趣和积极性也完全调动起来，其内心对克服困难的思想意志和挑战自我的心理意识逐渐形成，这种心理素质也是创造性人才所必须具备的。这样以来，学生就会积极主动的动手去解决问题。最后，通过师生共同评价，对上述的“问、想、做”做个总体的评议，总结成果和经验，找出问题和漏洞。 2.3 充分利用先进的教学技术和设备
基于微生物学实验研究对象的微观性和抽象性特点，传统的实验教学多采用语言描述，其弊端就是缺乏直观性，学生不能进行直观的接受和理解。现代计算机技术，以及相关的多媒体、应用软件、网络和数码影像技术等已应用到各个领域，这些技术在教学中的应用也越来越广泛。如果将更多的计算机相关技术应用到微生物实验教学当中，例如，用多媒体动画将细胞周期生动逼真的展示给学生，数码影像可以把微生物实验中发现的感兴趣的现象拍摄下来，现代网络可以给学生提供丰富的文献资料等等，这些技术的应用，不仅能够使微生物相关知识和内容变得直观，更容易接受，印象更深，而且能够提高学生的学习兴趣，为他们学习提供更多更广泛的学习资源。
2.4 增加综合性、设计性实验
目前，微生物实验课综合性实验不够，学生自主设计性实验内容较少。现代人才的培养，创新是关键，而学生能否对一门课做到系统完整的掌握，能否把各知识点形成一个有机的整体，这是他们能否进行创新学习的基础。如果对知识理论体系的掌握缺乏系统性，没有把各知识点组织成一个完整的有机体，就像一个机器的单个零件一样，离开整体，发挥不了任何作用。实验课，就是对本门课有关理论的实践检验，就是对知识进行整理、组织和完善的教学过程，就是使学生将知识理论内化为完整体系、形成技能和实现创新的高级学习阶段。为了使学生的实验动手能力和理论知识体系得到平衡发展，培养他们创新积极性和创新能力，必须加大对实验课的重视和投入力度。为此，我们从以下几个方面进行强化，首先，适当增加实验课时量，为学生进实验室提供更多机会；其次，增加相关的实验内容，提高实验设计的连续性、综合性和趣闻性，同时鼓励学生查阅相关实验资料，让他们自己设计实验；第三，让学生把自己所做的实验做个全面的总结报告，便于同学之间、师生之间进行交流和讨论。
2.5 让学生接触科学研究前沿，提高学生自我挑战意识
科技的发展在于创新，而创新来源于对科技前沿和未知领域的探索与发现。在自然界中，微生物种类极其繁多，其涉及领域极为广阔，而与微生物有关的现象更是浩如烟海，如果教学模式墨守陈规，教学内容一成不变，那么学生的想象力就会逐渐被抹杀殆尽，而想象力正是创造力的灵魂，如果没有了灵魂哪有创新可言。为了最大程度的激发我系学生的学习兴趣和好奇心，最发限度的发挥他们的想象力，我们把要教学内容做了适度调整，把微生物研究的发展前沿问题，当前研究的热点问题介绍给他们，让他们适量的接触科学前沿，引导他们树立更高、更远的学习目标，增强他们的自我挑战意识，他们后来的考研成绩比往年都有明显提高。
2.6 制定完善的考核机制，优化成绩评定方法
加强对实验课成绩考评的重视力度，不断完善和创新实验课的考试机制，制定高效科学的考试方法，实验课考试要尽可能准确的反应出学生对实验技能和有关知识掌握的情况。首先，注重对学生平时的实验准备、操作、实验结果和实验报告的创新性的抽查，并计入平时成绩，适当提高平时成绩占总成绩的比例。其次，建立实验考试制度，本学期结束前，按照一定比例对学生的实验进行抽查，现场考察学生的实验操作能力并准确地给出成绩。第三，以卷面考试方式，全面考察学生对有关实验知识理论的掌握情况。
3 展望
微生物实验课改革是一项既紧迫又繁重的系列工程，涉及到方方面面，不可能一蹴而就。为了加快实验课改革步伐，使微生物实验课最大限度的发挥其教学功能，不仅需要有关领导和管理层的大力支持，更需要广大教师和相关实验技术人员的通力协作，也需要广大学生的积极参与。我认为对我院微生物实验课的改革应从下面几个方面进行加强：一，扩大实验室对学生的开放力度，为学生早日进实验室提供更多的动手机会。二 加强实验室管理力度，完善实验室管理制度，为实验室高效、有序的运行提供有力保障。三 加大实验内容的更新力度，适当增加创新型实验，努力提高学生综合能力和创新能力。四、重视实验室团队建设，提高实验室管理水平，加大实验教师的培训力度，建立一支高素质的实验人才队伍。
参考文献：
[1] 沈萍主编．微生物学[M]．北京：高等教育出版社，2000.
[2] 徐克科 侯佳佳．高校实验教学模式改革研究[J].陕西教育,2009,(7).
[3] 沙涛，称立忠，张汉波等. 改革实验内容和教学方法，提高学生微生物实验技能[J].实验技术与管理，2001,18(6):85-87.
[4] 郑毅，李慧珍，何文锦等. 微生物学教学中加强素质教育的几个方面[J].微生物学通报,1999,26(5):377-379.
[5] 孙晔，张文治.强化动手能力,提高学习效果—微生物综合实验教改初探[J].上海应用技术学院学报（自然科学版）2002,2(11):41-43.
[6] 陈龙安．创造性思维与教学[M]．中国轻工业出版社，1999.
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