单位文秘网 2021-08-12 08:18:02 点击: 次
摘要:为了适应当今社会对农业资源与环境专业的要求,培养学生的实践能力和创新意识,我们从教学内容的设计、实验过程的把握以及考核方式的优化等方面对微生物学实验课程进行了教学改革与实践。实践证明,教学改革的实施培养了学生的创新思维,提高了他们解决实际问题的能力。
关键词:微生物学;实验教学;改革;实践
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)11-0244-03
微生物学是生命科学领域一门重要的基础课程,在高等农林院校的课程体系中占有非常重要的地位,其一直是农业资源与环境专业的一门专业基础课程,对于该专业学生的继续深造及未来职业发展均有着深远的影响。微生物学同时也是一门实践性非常强的课程,微生物学也正是依靠不断的实验来推动其向前发展,因此微生物学实验课程就显得尤为重要[1]。做好微生物学实验课程的教学工作,对于加深学生对微生物学知识的理解,提高学生的实验技能以及培养其独立分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。基于此目标,我们在近几年的实验教学中,对微生物学实验课程进行了一系列的改革、探索和实践。
一、精心设计教学内容
目前,微生物学实验课内容大多是根据理论课程的进度来安排,大多为一些基础性及验证性实验,如显微镜的使用、观察微生物的基本方法、微生物的接种、分离和纯化等。这些实验涉及的都是最基本的实验技术,且彼此孤立而没有联系在一起,容易造成上课枯燥乏味,学生只是机械的重复老师的步骤,缺乏主观能动性,没有真正的掌握实验技能。针对这一传统教学模式所存在的不足,结合其他高校的经验[2],我们采取了针对农业资源与环境专业学生一系列的改革措施,设计合理的实验内容。在实验内容的设计上,我们既重视微生物基本实验技能的培养,同时加强相关专业的微生物实验技能训练。基于此,微生物实验课程内容共分为四大部分。
1.基本技能培训部分,主要包括学生识别和熟悉微生物学实验室常用器皿、洗刷和包扎灭菌;显微镜的使用方法;培养基的配制和灭菌以及平板及斜面的制作。
2.微生物分离纯化部分,主要包括从环境中分离和纯化微生物;菌落的形态观察;微生物染色及镜检技术;微生物的个体大小及生物量测定。
3.微生物生理生化指标测定部分,主要包括糖酵解实验;淀粉水解实验;V-P实验;甲基红实验;明胶液化实验;菌种的初步鉴定。
4.功能微生物研究部分,主要包括环境因子对土壤微生物的影响;根系微生物群落的筛选和分离;堆肥高温微生物的分离。实验内容重新调整后,体系更加科学,且更贴近专业。由于大多内容偏向实际应用性,且带有试验设计性质,学生可以自主的设计和操作,且结果具有很大的不确定性,这就增加了实验的趣味,学生不能千遍一律的照抄实验报告,从而提高了学生的参与度和积极主动性。
二、重点把握实验过程
实验课程与理论课程的不同之处在于,理论课程可以主要依赖于最终的考试成绩,而实验课程目的是掌握基本实验技术、学习获取数据的方法、培养学生综合运用知识的能力和严谨的科学作风,更加重视的是学生的平实表现。因此,我们着重加强了对学生平时实验环节的把握。
1.实验过程的考查。实验过程是实验课程中的精华部分,是学生学习能力、操作能力、观察能力和解决问题能力的综合体现。在实验开始前,教师要进行详细的讲解,甚至实际演示,在黑板上列出重要注意事项。实验过程中,我们一般配备一名研究生辅助教师一同巡视教室,仔细观察学生的实验,及时纠正不规范操作。对于学生提出的问题,采取启发式答疑,帮助他们找到解决问题的途径。在一次实验课结束时,组织全班同学进行一次实验结果的相互比较和讨论,并由教师进行总结。
2.实验报告的撰写。实验报告是学生对实验结果的分析和总结,撰写实验报告的过程也是学生对实验原理、实验方法、实验过程的一次加深和巩固的过程。因此,我们要求学生规范实验报告的格式,详细描述实验过程及结果分析。主要包括以下几个部分:①实验目的,要求言简意赅;②实验原理,避免原文照抄指导书,而是对原理的归纳总结;③实验材料,根据实际情况详细列出;④实验步骤,以流程图的形式,简明扼要的叙述实验步骤,要求清晰易懂;⑤实验结果,要求认真地、实事求是地记录实验结果,以图或表的形式展示,并辅以必要的文字描述;⑥结果分析与讨论,这部分内容不仅仅是对结果的分析,更重要的是注意对实验过程中问题的探讨,特别是能够影响结果的关键环节,并提出相应的改进意见。在整个实验报告中,最精华也是占分比例最高的就是分析和讨论环节,要鼓励学生拓展思维,从多个角度思考。提高这部分在整个实验报告中的比重也有利于引起学生的重视,对其今后的实验设计及科技论文写作将是非常有益。
三、优化考核方式
考核是教学过程中必不可少的一个环节,主要反映了学生对这门课程的掌握程度。通过考核,让学生将实验再重新复习一遍,将会加深他们对实验的理解,其中的重点、难点也会更加容易理解。在确定考核的方式时,首先应该明确考核的标准,即服从于课程的教学目的和学生的培养目标。微生物学实验课程的教学目的首先是使学生得到微生物学实验技能的良好训练。其次,对于农业资源与环境专业的学生来讲,还要掌握与专业相关的微生物学技能,包括简单的实验设计和结果分析。因此,我们主要针对以下实验技能进行考核。
1.实验准备及器材使用技能。需要掌握常用实验器材的使用方法、各种器皿的清洗、包扎和灭菌、棉花塞的制作等;培养基的配制方法及其灭菌;以及熟练掌握光学显微镜的使用,特别是油镜的使用方法,特别要掌握光学显微镜的保养方法,包括镜头的擦拭和常规的维护。
2.基本微生物学实验技能。主要包括接种,菌种的分离和纯化,不同微生物的培养、制片、染色、计数以及形态观察;实验后含菌样品的处理方法。
3.独立进行实验设计的技能。给出几组设定的样品,要求学生独立设计实验,如集约经营的设施菜地土壤,或附近的水体,要求其研究特定微生物的种群特征。学生需要能针对该种群的生理生化等特征,合理设计出富集、分离、纯化等一系列实验过程。在成绩的组成上,我们将平时成绩的比重提高到50%,这样避免由于考试的压力而导致一些学生过于紧张,以及防范平时实验操作马虎,但是凭借最后突击获得高分的现象发生。这种考核体系的建立,有利于引导学生更加关注平时的实验过程而不是考前突击,从而对知识的掌握更加牢固。
在长期的微生物学实验课程教学过程中,我们通过不断总结,不断学习,结合高等农林学院农业资源与环境专业的专业特色以及当今社会对该专业的需求方向,对该课程的改革进行了有益探索,使学生在掌握微生物基本操作技能的同时,培养其严谨的科学态度,提高其发现问题及分析解决问题的能力,获得了良好的教学效果。与专业紧密相关的实验内容的设置,符合当今的教学发展方向,也为学生将来的科研和工作打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]左伟东,谢洁,潘国庆.微生物学实验教学改革初探[J].蚕学通讯,2008,28(3):47-49.
[2]周宜君,刘越,戴景峰,等.微生物学实验教学改革探索与实践[J].微生物学通报,2009,36(10):1609-1613.
基金项目:浙江农林大学《土壤学》国家精品课程项目;《环境微生物学》校级精品课程;校级教改项目(YB0909)
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