“微生物学”实验课探究性教学模式的探索.docx

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1、“微生物学”实验课探究性教学模式的探索 摘要：为了使学生能够驾驭“微生物学”基本试验技能，并能运用这些技能解决实际问题，尝试将探究性教学模式“学生为主体，老师为主导”引入“微生物学”试验课程。试验单元以科学探讨项目的形式进行串联，在老师指导下，学生以“自主、探究、合作”的方式完成试验。多元、全面的综合考核方式，突出对学生动手实力、综合实力和创新实力的评价。探究性教学模式既注意试验技能的驾驭，又重视探究性学习的引导，深受学生欢迎。 关键词：微生物学试验课；探究性教学模式；考核方式 中图分类号：G642.4 文献标记码：A doi：10.16693/ki.1673-9646.2022.04.048

2、 “微生物学”是国内理工科高等院校生物学相关专业的必修课程，通过学习微生物学基础理论学问，了解该学科的发展前沿和热点问题及其在工业、农业、医学等领域的应用，为工作实践打下深厚基础。“微生物学”试验课具有直观性、实践性、探究性和启发性等特点，能够加深对微生物学理论学问的理解，并且为“分子生物学”“基因工程”等课程奠定良好的试验操作基础；更重要的是，能够培育学生运用微生物学学问解决实际问题的实力1-2。因此，试验课是“微生物学”课程不行或缺的重要组成部分，与理论课并重。作为“微生物学”理论课和试验课的授课老师，深刻相识到试验课和理论课相辅相成的关系。理论课与试验课教学进度一样，理论课为试验课奠定理

3、论基础，试验课加深对理论学问的理解；同时，在试验课中发觉学生难以理解的理论学问，在理论课的讲授中能够有的放矢，从而提高“微生物学”整体教学水平。 传统“微生物学”试验课程由10多个独立的单元试验组成，老师课前打算试验、课堂讲解试验原理及操作步骤，学生按步完成试验、撰写试验报告。教学目的主要是验证理论课教学内容，教授微生物学基本试验技能。这种培育学问型人才的教学模式忽视了“学生为主体”的教学理念，不利于培育学生自主学习、独立思索、综合应用的实力。因而，不适合培育社会真正需求的能够解决专业领域生产科研实际问题的高素养创新型人才。由学问型人才提升为创新型人才，正是高校培育人才的方向。同时，随着我国高

4、等院校工程教化专业认证工作的推动，如何培育学生解决困难工程问题的实力是须要每一位老师主动思索的问题。为此，许多高校开展了“微生物学”试验课程的教学改革，通过增加试验的探讨性和探究性，激发学生的学习主动性，培育学生的独立思索和科研创新实力3-6。新的教学模式既须要继承传统教学模式的优点，保证学生对试验技能的驾驭，同时能够激发学生的学习爱好，提高学生解决实际问题的实力。授课老师借鉴国内外高校“微生物学”试验课程教学改革的实践阅历，建立了“学生为主体，老师为主导”的探究性教学模式，将独立的单元试验以探讨项目的形式进行串联，学生在老师指导下，自主、探究、合作地完成试验。 1 探究性教学模式引入“微生物

5、学”试验课程 探究性教学模式要求充分发挥学生在学习过程中的主体地位，同时体现老师在教学过程中的主导地位。为此，从试验设计、试验内容、考核方式等方面进行了“微生物学”试验课教学改革。将独立的单元试验设计成3个综合性的探讨项目，每个项目包含若干个单元试验，试验材料自取，试验结果未知。相比“一节课一试验”的传统教学模式，更具完整性、连续性和探究性等特点，更能激发学生的学习爱好。探讨项目的试验内容及教学目标提前告知学生，学生分成4人一组，各小组成员查阅资料、细致商讨后制定试验方案，试验方案应包括前言、材料、操作步骤、可能存在的问题和参考文献5个部分。指导老师仔细批阅试验方案后，与学生探讨，完善细微环节

6、，制定出切实可行的试验方案。每堂试验课起先时，指导老师简明地讲解示范基本操作技能及留意事项，整个试验过程由学生自己完成，引入过程考核机制确保学生仔细完成试验、驾驭试验技能。每个探讨项目结束后各自完成自己的试验报告，以试验结果和结果分析作为主要部分，指导老师对试验报告进行评判。探究性教学模式由学生自取感爱好的试验材料，自己完成整个试验过程，因而更能激发学生的学习爱好，培育学生的综合实力。 2 试验内容和考核方式改革 2.1 完整、连续的探究性试验内容 将10个独立的单元试验设计成3个探讨项目，基本试验技能融合在各单元试验中，通过完整、连续、探究性的实训，学生不仅能够驾驭“微生物学”基本试验技能，

7、而且能够学会运用微生物学学问分析解决实际问题。 项目一：环境样品采集与微生物分别。该项目包含环境样品采集、培育基配置和灭菌、微生物分别纯化、微生物菌落视察及微生物显微形态特征视察5个单元试验。详细试验内容为采集校内土壤、果园土壤、校内水体、酸奶等不同环境样品，配置细菌、放线菌、酵母、霉菌等不同微生物所需培育基，稀释涂布与划线分别纯化微生物，进行菌落视察，通过革兰氏染色、芽孢染色、荚膜染色和鞭毛染色等方法视察和鉴定微生物的显微形态结构，并进行微生物显微计数和大小测定。该项目涉及无菌操作、纯种分别与培育、染色和显微技术，要求学生能够从菌落形态和个体形態区分细菌、放线菌、酵母、霉菌四大类微生物，并且

8、通过比较不同环境中微生物类群及数量的差异，了解不同自然生长环境中微生物的多样性，从而学会有目的地采集环境样品。由于学生自己设计试验方案、采集感爱好的样品，因此能够提高学习的主动性和主动性。 项目二：产蛋白酶菌株的筛选鉴定。该项目包含产蛋白酶菌株的筛选和产蛋白酶菌株的鉴定2个单元试验。详细试验内容为通过酪蛋白平板筛选项目一分别的微生物中产蛋白酶菌株，基于16S和18S rRNA基因序列的系统发育分析与革兰氏染色鉴定微生物。此项目进一步巩固项目一中培育基配置和灭菌、微生物无菌接种、革兰氏染色等技术，同时须要驾驭聚合酶链式反应及基于16S和18S rRNA基因序列的系统发育分析技术。由于学生未学习过

9、分子生物学操作技术，PCR及系统发育分析技术具有肯定的挑战性，但同时具有很强的好用性。因此，要求学生娴熟驾驭相关试验技术并且学会应用这些技术解决科学探讨和生产实践中的问题。 項目三：水质的细菌学检测及噬菌体分别。该项目包含水中细菌总数测定、大肠菌群检测和噬菌体分别纯化3个单元试验。详细试验内容为采集校内不同水体样品，采纳平板菌落计数法测定水中细菌总数，通过伊红美蓝鉴别性培育基和革兰氏染色法鉴定大肠菌群，并扩增、纯化及检测水体中的噬菌体。学生可比照国家标准判定校内不同水体的水质，样品不同，结果各异，因此增加了学生的探究欲。噬菌体是一类无法获得纯培育的特别微生物，只能在宿主细胞中复制，区分于项目一

10、中四大类微生物的分别培育方法。因此，噬菌体分别纯化是学生必需驾驭的重要试验技术。 2.2 多元、全面的综合考核方式 传统“微生物学”试验教学模式中，总评成果主要依据学生完成试验后上交的试验报告。然而，由于试验材料由老师供应，试验结果预知和试验报告往往是照抄教材上的目的、材料、试验步骤，忽视对试验结果的分析和探讨。这种“一试验一报告”的考核方式不能充分反映学生对试验内容的理解程度、操作技能的驾驭状况及应用基本操作技术解决实际问题的实力，与探究性教学模式培育学生综合实力、创新实力的初衷相违反。因此，在试验教学改革中完善了考核方式，考核内容涵盖从试验方案、试验技能、试验结果到试验报告的整个过程。这种

11、多元、全面的综合考核方式能够使学生真正理解和驾驭试验相关的理论学问及操作技能，并且能够熬炼学生的科研思维。 考核一：试验方案。探究性教学模式要求各小组成员在课程起先前制定详尽的试验方案；老师对上交的试验方案仔细批阅，评判试验方案的规范性、可行性、创新性，包括格式的规范性、前言介绍的精确性、打算材料的充分性、操作步骤的详细性、方案的可行性和创新性等。对于格式不规范、可行性不强的试验方案，经老师指导后进行修改，重新制定一份清楚规范、切实可行的试验方案。试验方案占总评成果的20%。 考核二：试验技能。“微生物学”试验课程最基本的要求是教会学生微生物学的基本操作技能，因为操作技能是综合实力和创新实力的

12、基础。因此，在“提高学生综合创新实力”的呼声下，更要高度重视学生对基本试验技能的驾驭状况。老师采纳课堂抽查制度，即老师在课堂上花不多的时间抽查考核已经学习过的试验操作技能，每次抽查几名学生，课程结束时每位学生会被抽查12次。由于操作技能考核记录到总评成果中，学生能够意识到重要性，在平常的操作中留意养成良好的操作习惯，同时老师也能发觉学生简单出现的不规范操作，并刚好订正。“以考促学”的方式，有利于学生坚固驾驭基本试验技能。试验技能占总评成果的30%。 考核三：试验结果。探究性教学模式试验样品均为学生自取，各小组采集的样品不同，试验结果大不相同，要求学生详尽、真实地描述或记录视察到的试验现象和结果

13、。如革兰氏染色，除了描述菌体颜色，还要记录细胞形态、大小、排列方式等；芽孢染色，应包括芽孢颜色、相对大小、着生位置、数量、游离芽孢的存在与否等。每个单元试验结束后，老师逐组视察试验结果，检查和确认学生记录的试验现象是否精确具体并记载各小组试验结果的合理与否；对于不合理的试验结果，帮助学生一起分析。老师对试验结果的记录状况和合理性进行评分。试验结果占总评成果的20%。 考核四：试验报告。传统试验课教学模式的试验报告大量篇幅用于照抄试验教材上的目的要求、材料、操作步骤部分，结果和分析只占很少一部分。探究性教学模式中，课程前制定的试验方案已经具体地描述了前言、材料、操作步骤，因此试验报告仅需包含试验

14、方案的修改、试验结果和分析。要求学生仔细记录试验过程中试验方案的修改，整理试验结果，查阅相关资料，分析试验结果，完成试验报告。老师对结果展示的美观度和规范性、结果分析的全面性和合理性进行判定。试验报告占总评成果的30%。 3 基础技能和综合实力两举并重 3.1 探究性教学模式重视基本试验技能的驾驭 3个探讨项目具有相对的独立性和完整性，基本操作技能融合在单元试验中。比如，整个课程支配了3次革兰氏染色试验，项目一的“微生物显微形态特征视察”单元试验中，要求学生对分别的微生物进行革兰氏染色和显微油镜视察，老师供应革兰氏阴性和阳性标准菌株作为比照。目的是使学生能够了解革兰氏染色的操作要点和留意事项，

15、同时培育学生“科学试验须要设置比照”的科研思维。项目二的“产蛋白酶菌株的鉴定”单元试验中，要求学生基于16S，18S rRNA基因序列进行系统发育分析并结合革兰氏染色结果，查阅资料，鉴定菌株。项目三的“大肠菌群检测”单元试验，要求学生筛选革兰氏阴性的大肠菌群。通过反复强化，使学生能够娴熟驾驭相关试验技术。3次革兰氏染色的试验目的均不一样，旨在拓展学生思路、提高运用微生物学技术解决实际问题的实力。同时，无菌接种、培育基配置和灭菌、显微视察等微生物学重要的操作技能贯穿于整个试验课程。另外，探究性教学模式中试验技能占总评成果的30%，学生能够充分意识到操作技能的重要性，在平常的操作中留意养成正确的操

16、作习惯。因此，探究性教学模式相比传统教学模式，更能培育学生的操作技能。 3.2 探究性教学模式注意综合实力的培育 探究性教学模式中，试验方案的设计、试验的实施、试验结果的分析均由学生自己完成。试验内容为综合性的探讨项目，提高了试验的连贯性和整体性，调动了学生的主动性。试验报告注意对试验结果的分析，能够引导学生进行探究性学习。通过完整地开展从环境中分别特定用途的微生物、水质检测等实训，学生在娴熟驾驭基本试验技能的基础上，动手实力、创新实力和理论联系实际的实力均得到了培育。另外，探究性教学模式中，学生分成 4人一组，各小组成员合作完成整个试验，能够熬炼学生分工合作的实力。 4 学生为主体的探究性教

17、学模式受学生欢迎 探究性教学模式以学生为主体，学生自己完成选题、查阅资料、制定方案、试验实施、结果总结和分析等环节，从而初步了解了开展科学探讨的全过程，为毕业设计积累肯定阅历。对上过“微生物学”试验课的学生开展了一次不记名问卷调查，结果表明探究性教学模式深受学生欢迎，92.5%的学生赞同此项改革；93.3%的学生认为此项改革能够提高微生物试验课教学质量，有助于坚固驾驭微生物学的理论学问和试验技能；94.1%的学生认为有助于培育团结合作、独立思索、分析问题、解决问题的实力，为今后的实际生产或科学探讨打下良好基础。整个试验过程由学生自己完成，考核方式更为严苛，因此学生的学习任务增加了。但是，从学生

18、反馈来看，学生并没有表示学习负荷过重，反而觉得能够真正学到学问。探究性教学模式极大地激发了学生对“微生物学”试验课程的热忱，学生更情愿参加微生物学相关的创新性探讨课题，了解学科领域科学探讨的现状，促进教学与科研的良好互动。 5 结语 在生物科技迅猛发展的今日，微生物学试验技术显示出举足轻重的作用。社会发展要求高校培育具有综合实力、创新实力的高素养人才，作为高校教化工作者，深感“微生物学”试验课程教学改革的重要性。探究性教学模式的初衷是激发学生的学习爱好、培育学生的创新实力、提高理论与实践相结合的实力，若要使这种模式发挥更大的作用，须要老师加强自身修养，不断丰富自己的专业学问，深化系统地探讨与实

19、践教学艺术。 参考文献： 苏文金，周常义，蔡慧农. 微生物学试验教学改革的若干实践J. 微生物学通报，2022，35：1013-1015. 崔恒林.“微生物学”课程立体化教学模式的探究与实 践J. 高校教化管理，2022，27：78-80. 洪龙. 北京高校微生物学试验课模块化教学的探究J. 微生物学通报，2022，41：744-747. 周宜君，刘越，戴景峰，等. 微生物学试验教学改革探究与实践J. 微生物学通报，2022，36：1 609-1 613. 刘志伟，屈年瑞，高大威. 微生物学开放性试验的探究与探讨J. 微生物学通报，2022，38：118-122. 袁生，徐旭士，戴传超，等. 微生物学试验课程的改革与实践J. 高等理科教化，2022：138-140. 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页