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關于微生物實驗教學改革的幾點思考論文
摘 要：本文簡要概述了微生物學實驗課的特點及其在微生物教學中的重要地位，分析了當前微生物學實驗教學普遍存在的問題和弊端以及實驗教學改革的緊迫性。筆者依據(jù)微生物學實驗課的特點和當前教學模式的弊端，從實驗操作、ATDE、教學設備、教學內容和考核機制等多個方面提出了微生物實驗教學改革的重點。并對微生物學實驗課教學改革的前景提出了展望。
關鍵詞：微生物學實驗課 實驗教學 教學改革
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
微生物學是高等學校生物學相關專業(yè)的重要基礎課程之一。該學科主要內容涉及微生物的形態(tài)結構、營養(yǎng)特點、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布、分類鑒定和進化等方面，內容極為豐富。微生物學與植物學、動物學相比，其滲透性更強，涉及領域更廣，具有很強的實踐性和應用性[1]。微生物應用可涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境保護等多個領域，可以說是無處不在。而微生物實驗教學是整個微生物教學過程的一個重要組成部分，是使學生將理論知識提高到具體實踐應用的必經(jīng)步驟，是使學生對理論知識實現(xiàn)“認知-實踐-再認知-再實踐”的必要環(huán)節(jié)，是鍛煉學生觀察能力、操作能力、思維能力和運用能力的重要途徑，是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質的重要手段�？梢姡⑸飳嶒灲虒W擔負著培養(yǎng)高素質微生物專業(yè)人才的重大使命，微生物實驗教學能否很好的展開，直接影響著人才培養(yǎng)的質量。當今時代，教育觀念不斷發(fā)展創(chuàng)新，教育體制改革盛行，傳統(tǒng)的實驗教學手段已遠遠不能滿足人才培養(yǎng)的需要，而微生物實驗教學也正面臨著同樣的問題，實驗課程教學改革已成為高校教育改革的最迫切的任務之一。實驗課程教學改革的核心思想是改變以教師為主角學生旁觀的落后模式，一方面加強教師的實驗理論指導作用，另一方面使學生解放出自己的雙手，在實驗課中鼓勵他們積極大膽地動手，激發(fā)其學習的主動性，培養(yǎng)他們實踐和創(chuàng)新能力。
1 當前微生物實驗教學存在的問題、弊端
當前微生物實驗教學大多還是采用傳統(tǒng)的教學模式，即以教師為主體思維模式比較固定且具有很強預見性的實驗教學模式，實驗原理、實驗思路、實驗設計以及實驗藥品和實驗器材的準備都是由教師一人包辦。整個實驗內容和流程比較固定，缺乏創(chuàng)新和新鮮感，以至于導致學生對實驗課內容感到乏味，積極性不足。在實驗課具體教學過程中，教師往往按部就班地將實驗目的、實驗原理、操作步驟和注意事項等內容以灌輸方式將給學生，然后學生機械地按照教師預先設計好的實驗流程和操作步驟一成不變的完成。在當前提倡教育創(chuàng)新的形勢下，顯然這種舊教學模式很難滿足當前社會所急需的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，其弊端也明顯暴露出來，傳統(tǒng)實驗教學模式的弊端有：1 實驗內容單一性強、幾乎沒有研究性實驗，缺少新穎性，體現(xiàn)不出知識的連貫性、系統(tǒng)性和綜合性；2 實驗演示性和驗證性居多，深度不夠、思維空間小，不利于培養(yǎng)學生實驗探究能力和思維創(chuàng)新能力；3 實驗課前準備基本都是由教師單獨完成，學生極少參與課前準備，因此不利于學生對整個實驗過程進行系統(tǒng)全面的掌握，學生只能生硬的按照預設的操作步驟去做，這樣就難以發(fā)揮學生們學習的主動性，不利于培養(yǎng)學生積極發(fā)掘問題、分析和解決問題的能力。4 對實驗教學在整個微生物教學中的重要地位認識不夠，實驗課時量較少，實驗教學時間比較固定，誤導學生形成重理論輕實踐的錯誤心理。例如，很多實驗很難在規(guī)定課時內完成，常常會把一個完整的實驗分割成多個部分、多個時間去做，這樣就造成實驗時間跨度太長，增加了實驗結果的誤差和不確定性，實驗最終往往是草草了事，難以達到應有的教學效果。這對學生系統(tǒng)掌握完整的實驗過程和操作步驟極為不利。5 考核方式簡單，不能合理有效的反應學生的真實水平。目前，微生物實驗課教學效果評定辦法多采用試卷評分，即使有實驗操作評定，但往往也比較簡單不夠全面。國家的發(fā)展和創(chuàng)新，歸根揭底在于教育事業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，而教育的發(fā)展和創(chuàng)新在于其實質就是能夠培養(yǎng)出勇于創(chuàng)新和敢于打破陳規(guī)的創(chuàng)造型人才。
2 關于微生物學實驗教學改革的幾點建議
關于微生物實驗教學改革的理論探討和實踐經(jīng)驗有很多[2,3,4,5],這些理論和實踐經(jīng)驗在具體的教學實施中也有了較為顯著的效果，根據(jù)我們當前的微生物實驗教學狀況，提出了一下幾個方面的改革建議。
2.1 重視學生基本實驗操作技能訓練
能否正確熟練的實施實驗操作往往是實驗能否成功的關鍵。微生物學實驗研究對象主要是形態(tài)微小的細菌、真菌和病毒，它們分布廣、繁殖快、生長周期短，在自然界中往往是多種微生物混合生長，彼此之間生長代謝關系極為密切復雜，在對一種微生物做純培養(yǎng)時容易受到污染，這一特點就決定了無菌操作的重要性。在具體操作中僅僅一個小小的細節(jié)問題就能造成實驗結果的極大誤差，甚至導致錯誤的結果，因此培養(yǎng)學生正確熟練的基本操作技能極為重要。在實驗課上，一方面老師要把實驗操作步驟給學生做個完整的演示，并且把每一個動作、操作技巧做詳細的分解說明，另一方面，要加大學生的實驗操作訓練強度，加強對學生實驗操作的規(guī)范性要求�？梢詫W生分成小組，讓每個學生在小組成員之間輪流進行練習，同學之間相互討論，不規(guī)范或錯誤的地方大家都能得到及時糾正。
2.2 將創(chuàng)造型思維理論應用于實驗教學
我國臺灣學者陳龍安先生首先提出了ATDE教學模式，就是將創(chuàng)造性思維應用于教學的一種模式，它強調以學生原有的知識和經(jīng)驗為基礎，通過“問、想、做、評”四步訓練方法，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的目的[6]。該模式中四步訓練法，其中第一步是核心，愛因斯坦曾說過：“提出問題比解決問題更重要�！痹趯W生已有的知識和經(jīng)驗背景下，精心設計問題，引導啟發(fā)學生，提高他們對問題的興趣，最終激發(fā)學生的思維活動，使學生在積極的思維活動中能夠產(chǎn)生創(chuàng)建性問題。問題提出以后，然后就會引發(fā)對解決問題的思考，這時不妨鼓勵學生大膽的自由想像，聯(lián)想任何與問題直接或間接相關的事物，聯(lián)想其本身就是對已有知識和經(jīng)驗進行重新整理、再思考和再認知的積極思維過程，通過再認知，不僅能夠更加深刻的認識事物，而且往往能夠發(fā)現(xiàn)新的問題和解決問題的新思路。一旦對所設計的問題有了可行的解決方案，學生的興趣和積極性也完全調動起來，其內心對克服困難的思想意志和挑戰(zhàn)自我的心理意識逐漸形成，這種心理素質也是創(chuàng)造性人才所必須具備的。這樣以來，學生就會積極主動的動手去解決問題。最后，通過師生共同評價，對上述的“問、想、做”做個總體的評議，總結成果和經(jīng)驗，找出問題和漏洞。 2.3 充分利用先進的教學技術和設備
基于微生物學實驗研究對象的微觀性和抽象性特點，傳統(tǒng)的實驗教學多采用語言描述，其弊端就是缺乏直觀性，學生不能進行直觀的接受和理解�，F(xiàn)代計算機技術，以及相關的多媒體、應用軟件、網(wǎng)絡和數(shù)碼影像技術等已應用到各個領域，這些技術在教學中的應用也越來越廣泛。如果將更多的計算機相關技術應用到微生物實驗教學當中，例如，用多媒體動畫將細胞周期生動逼真的展示給學生，數(shù)碼影像可以把微生物實驗中發(fā)現(xiàn)的感興趣的現(xiàn)象拍攝下來，現(xiàn)代網(wǎng)絡可以給學生提供豐富的文獻資料等等，這些技術的應用，不僅能夠使微生物相關知識和內容變得直觀，更容易接受，印象更深，而且能夠提高學生的學習興趣，為他們學習提供更多更廣泛的學習資源。
2.4 增加綜合性、設計性實驗
目前，微生物實驗課綜合性實驗不夠，學生自主設計性實驗內容較少�，F(xiàn)代人才的培養(yǎng)，創(chuàng)新是關鍵，而學生能否對一門課做到系統(tǒng)完整的掌握，能否把各知識點形成一個有機的整體，這是他們能否進行創(chuàng)新學習的基礎。如果對知識理論體系的掌握缺乏系統(tǒng)性，沒有把各知識點組織成一個完整的有機體，就像一個機器的單個零件一樣，離開整體，發(fā)揮不了任何作用。實驗課，就是對本門課有關理論的實踐檢驗，就是對知識進行整理、組織和完善的教學過程，就是使學生將知識理論內化為完整體系、形成技能和實現(xiàn)創(chuàng)新的高級學習階段。為了使學生的實驗動手能力和理論知識體系得到平衡發(fā)展，培養(yǎng)他們創(chuàng)新積極性和創(chuàng)新能力，必須加大對實驗課的重視和投入力度。為此，我們從以下幾個方面進行強化，首先，適當增加實驗課時量，為學生進實驗室提供更多機會；其次，增加相關的實驗內容，提高實驗設計的連續(xù)性、綜合性和趣聞性，同時鼓勵學生查閱相關實驗資料，讓他們自己設計實驗；第三，讓學生把自己所做的實驗做個全面的總結報告，便于同學之間、師生之間進行交流和討論。
2.5 讓學生接觸科學研究前沿，提高學生自我挑戰(zhàn)意識
科技的發(fā)展在于創(chuàng)新，而創(chuàng)新來源于對科技前沿和未知領域的探索與發(fā)現(xiàn)。在自然界中，微生物種類極其繁多，其涉及領域極為廣闊，而與微生物有關的現(xiàn)象更是浩如煙海，如果教學模式墨守陳規(guī)，教學內容一成不變，那么學生的想象力就會逐漸被抹殺殆盡，而想象力正是創(chuàng)造力的靈魂，如果沒有了靈魂哪有創(chuàng)新可言。為了最大程度的激發(fā)我系學生的學習興趣和好奇心，最發(fā)限度的發(fā)揮他們的想象力，我們把要教學內容做了適度調整，把微生物研究的發(fā)展前沿問題，當前研究的熱點問題介紹給他們，讓他們適量的接觸科學前沿，引導他們樹立更高、更遠的學習目標，增強他們的自我挑戰(zhàn)意識，他們后來的考研成績比往年都有明顯提高。
2.6 制定完善的考核機制，優(yōu)化成績評定方法
加強對實驗課成績考評的重視力度，不斷完善和創(chuàng)新實驗課的考試機制，制定高效科學的考試方法，實驗課考試要盡可能準確的反應出學生對實驗技能和有關知識掌握的情況。首先，注重對學生平時的實驗準備、操作、實驗結果和實驗報告的創(chuàng)新性的抽查，并計入平時成績，適當提高平時成績占總成績的比例。其次，建立實驗考試制度，本學期結束前，按照一定比例對學生的實驗進行抽查，現(xiàn)場考察學生的實驗操作能力并準確地給出成績。第三，以卷面考試方式，全面考察學生對有關實驗知識理論的掌握情況。
3 展望
微生物實驗課改革是一項既緊迫又繁重的系列工程，涉及到方方面面，不可能一蹴而就。為了加快實驗課改革步伐，使微生物實驗課最大限度的發(fā)揮其教學功能，不僅需要有關領導和管理層的大力支持，更需要廣大教師和相關實驗技術人員的通力協(xié)作，也需要廣大學生的積極參與。我認為對我院微生物實驗課的改革應從下面幾個方面進行加強：一，擴大實驗室對學生的開放力度，為學生早日進實驗室提供更多的動手機會。二 加強實驗室管理力度，完善實驗室管理制度，為實驗室高效、有序的運行提供有力保障。三 加大實驗內容的更新力度，適當增加創(chuàng)新型實驗，努力提高學生綜合能力和創(chuàng)新能力。四、重視實驗室團隊建設，提高實驗室管理水平，加大實驗教師的培訓力度，建立一支高素質的實驗人才隊伍。
參考文獻：
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[2] 徐克科 侯佳佳．高校實驗教學模式改革研究[J].陜西教育,2009,(7).
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[5] 孫曄，張文治.強化動手能力,提高學習效果—微生物綜合實驗教改初探[J].上海應用技術學院學報（自然科學版）2002,2(11):41-43.
[6] 陳龍安．創(chuàng)造性思維與教學[M]．中國輕工業(yè)出版社，1999.
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