微生物学实验教育革新

微生物学是一门实践性很强的学科，微生物学实验技术和方法是微生物学建立和发展的基础，已广泛渗透到现代生命科学的各个分支领域。微生物学实验教学的目标是加强学生理论联系实际的能力，及时消化、巩固理论课上学到的相关知识，训练学生的动手操作能力，在实验过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。笔者针对传统实验教学中存在的问题进行改革，有助于调动学生学习的积极性，提高学生的实验操作技能[1]。

1改革实验教学体系

1.1保证实验课的独立地位，提高学生的思想认识

传统的微生物学实验课隶属于微生物学理论课，缺乏自身的独立性。开课学时及成绩考评时所占比重均有限，导致学生普遍重理论轻实验，上实验课时有些同学只动眼不动手，实验训练效果不佳，学生动手能力差。为保证实验教学能发挥应有的作用，在教学改革过程中首先将微生物学实验课从理论课中分离出来，使其成为一门独立的课程，设立一整套的考核指标，使学生思想上引起高度重视。在实验教学过程中从严要求，有效地端正了学生对实验课的学习态度。

1.2整合实验教学内容，完善实验教学体系

传统的实验项目根据理论课教学内容安排实验内容及顺序。如理论课第1章中讲授原核微生物，涉及到细菌的形态、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的区别、细菌的特殊构造等，实验课中相应安排“实验1普通光学显微镜的使用及微生物的形态观察“”实验2革兰氏染色法”“实验3细菌的芽孢、荚膜、鞭毛染色法”；理论课中依次介绍放线菌、酵母菌、霉菌、微生物的营养和培养基、微生物的新陈代谢、生长繁殖、遗传变异、生态等[2]，实验课内容依次安排“实验4放线菌、酵母菌、霉菌的制片及简单染色”“实验5培养基的制备与消毒灭菌“”实验6微生物的生理生化实验”“实验7土壤中微生物的分离纯化”“实验8水中细菌总数和大肠菌群的测定”等实验内容[3]，看似与理论课同步，实际上各实验安排彼此孤立，缺乏前后连贯性，浪费实验材料和教师的宝贵时间。如在实验1~4中，教师须专门配制各类培养基将实验所需四大类微生物培养出来，教师通常需要准备1周左右的时间，而学生上课时只需直接做相关的涂片、染色即可，用完相关材料就无再次利用的价值，实验5中又须准备试剂让学生去配制四大类微生物的培养基，然后消毒灭菌，而此实验中配制的培养基因量多无法全部放入冰箱保存，相隔2周做第7个实验时，大部分培养基已因失水或染菌无法使用，又须教师重新配制，因此既增加了教师的工作量又浪费了实验材料。此外，每次实验课只有3课时，最后3个实验无法及时完成，影响实验结果的观察，易挫伤学生的积极性。针对上述问题将实验课独立出来之后，对实验内容及顺序进行了调整，第1个实验为“培养基的配制与消毒灭菌”，在等待灭菌的过程中，指导学生进行微生物学实验的相关手工操作，包括三角瓶棉塞、试管塞的制作以及试管、培养皿的包扎，相关的消毒灭菌方法，完成后做第2个实验“土壤中微生物的分离纯化”，让学生用前一个实验中自己配制的培养基及消毒的试管、培养皿等分离纯化四大类微生物，因细菌、酵母菌生长较快，酵母菌分离纯化后置冰箱保存，待细菌分离纯化后做第3个实验“普通光学显微镜的使用和细菌的单染色”，接着做第4个实验“革兰氏染色法”、第5个实验“细菌的芽孢、荚膜、鞭毛染色法”，这一系列实验做完后，生长较慢的放线菌和霉菌也分离纯化出来，再接着做第6个实验“放线菌、酵母菌、霉菌的菌落形态观察与简单染色”。第7个实验为“微生物的生理生化实验”，此实验中使用学生自己从土壤中分离到的细菌作为实验菌种，以实验室保藏的标准实验菌株作为对照，因每位同学分离到的菌株不完全相同，实验结果多样，充分调动了学生的学习兴趣。第8个实验为“水中细菌总数和大肠菌群的测定”，相对较为独立，故此放在最后做。重新调整后实验1~7具有明显的连续性，各实验之间不再孤立，也不会造成实验材料的浪费和教师的重复劳动。由于第1个实验中培养基的配制成功与否直接关系到后面6个实验的成败，通过对实验安排的介绍，认识到这一点后学生从开始做实验就认真仔细，在配制培养基时是分小组实验，每组成员之间会通力合作，每一步都小心仔细，确保实验结果的准确，有助于培养学生在科学研究中的团队精神。

2改革教学方法

2.1强调学生课前预习，加强教师课堂指导

调整实验内容体系后，实验中需要学生动手的内容明显增多，如课前没有充分的预习，不熟悉实验内容，实验时缺乏全局意识，学生只能按照老师的讲解和安排一步步完成实验，难以培养学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力，学生的主动性和创造性得不到充分发挥。所以安排学生进行课前预习显得尤为重要。要求学生带着问题去预习，如实验需要的器材；实验的原理；实验的关键步骤；实验中可能会遇到的影响因素，其中的关键影响因素等。教师在课堂上通过提问的方式了解学生对实验原理、实验方法的掌握程度，重点强调实验过程中的注意事项，可以节省理论讲授的时间。节省下来的时间可以加强巡视、指导，便于及时发现问题，答疑解惑，充分保证学生在学习过程中的主体地位，发挥教师的主导作用。

2.2认真批阅实验报告，及时归纳总结

每次实验课后要求学生及时上交实验报告，交后教师及时批阅，针对出现的问题，分类归纳，列出有代表性的问题，在下一次实验课时逐一讲解，指出错误或不足，提供正确全面的答案。此举有效改变了学生只写报告、看成绩不看评阅意见的现象。

3改革评分方法

以往微生物学实验成绩由实验报告（占30%）、实验理论考核2部分组成（占70%），部分学生实验动手能力不强，但写作能力强，导致实验总评成绩不能反映学生的真实水平。通过改革，实验总评成绩改由课前预习成绩（占5%）、课堂操作成绩（占15%）、实验报告成绩（10%）、实验理论考核成绩（占30%）、实验操作考核成绩（占40%）5部分组成，降低了实验报告成绩所占比重，提高了实验操作成绩的比重（图1）。此改革的直观效果就是学生在实验操作中由相互推让到争相动手，甚至有的反复重做几遍，直至获得满意结果，实现了由老师“要我做”到“我要做”的转变，提高了学生的实验操作技能。