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篇1

引言

環(huán)境工程微生物學(xué)作為一門邊緣學(xué)科，它要求學(xué)生要將理論與工程實踐緊密結(jié)合，是一門實踐性很強的課程。掌握必要的環(huán)境工程微生物學(xué)實驗技能對于理解和認(rèn)識環(huán)境工程微生物學(xué)有關(guān)理論，從事環(huán)境工程相關(guān)研究工作具有重要意義。現(xiàn)代大學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)時創(chuàng)新意識和能力，將以知識為核心的觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣?chuàng)新為核心，從強調(diào)傳授知識到知識與能力并重，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此，大量的課程實驗成為鞏固和加深學(xué)生對基本知識和基本技能掌握與理解的必然要求。然而，傳統(tǒng)環(huán)境工程微生物實驗課中，各部分實驗項目相對獨立，連貫性不強，且內(nèi)容重復(fù)較多，學(xué)生在有限的課堂教學(xué)中難以系統(tǒng)地把握微生物學(xué)實驗操作，不利于實現(xiàn)對培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境工程微生物操作技能和綜合素養(yǎng)。面對近年來各種實驗課堂教學(xué)學(xué)時都存在壓縮趨勢，如何在實驗教學(xué)過程中綜合設(shè)計、合理調(diào)整、突出重點顯得非常關(guān)鍵。因此，我們可以根據(jù)實際需求和條件，適當(dāng)調(diào)整實驗內(nèi)容，將原有各相對獨立的實驗項目按照器皿包扎、配制、消毒，菌株劃線分純、計數(shù)、轉(zhuǎn)種、保存，革蘭氏染色、菌落觀察及菌體特征顯微觀察等系統(tǒng)串聯(lián)在一起，形成一個綜合性實驗。通過該綜合實驗短期而系統(tǒng)的鍛煉，讓學(xué)生掌握4種以上實驗項目的實驗技能。

這不僅優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，能夠讓學(xué)生在有限實驗教學(xué)學(xué)時內(nèi)掌握幾種關(guān)鍵的微生物學(xué)基礎(chǔ)操作技術(shù)，而且使他們對環(huán)境工程領(lǐng)域所涉及的微生物學(xué)研究途徑有一個完整認(rèn)識。結(jié)合自身特色，設(shè)計綜合性實驗。如自建的污水處理廠，環(huán)境工程專業(yè)實驗室位于污水廠辦公樓內(nèi)，極大程度上方便了相關(guān)實驗課的開展。結(jié)合此特點，我們提出了“污水生物處理過程中微生物的簡單分析”的綜合性實驗。

一、綜合實驗教學(xué)方案設(shè)計

污水生物處理主要是指利用微生物的新陳代謝作用，分解轉(zhuǎn)化污水中的污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。生物處理是目前污水處理最有效、最經(jīng)濟的方法之一。污水處理過程中微生物種類繁多，采用傳統(tǒng)技術(shù)方法和鏡檢來分純、計數(shù)、觀察其中的優(yōu)勢菌株，對比其與進(jìn)水和出水中主要菌株的差異，有助于了解污水生物處理過程中微生物的生長情況，鞏固基本操作技術(shù)。長期對不同階段、環(huán)境下污水處理中優(yōu)勢菌株觀察，可以有助于正確判斷污水處理運行情況。綜合性實驗“污水生物處理過程中微生物的簡單分析”是在綜合實驗準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、細(xì)菌計數(shù)、劃線分純、形態(tài)觀察等操作的基礎(chǔ)之上，完成對污水中微生物的劃線分純培養(yǎng)、斜面接種、菌落計數(shù)(平板涂布法、傾倒法及顯微鏡直接計數(shù)法相比較)、菌落觀察、菌體觀察(革蘭氏染色及鏡檢)等系列分析工作。通過對污水分離菌的菌落和菌體形態(tài)觀察，初步判定大致所分主要菌株類型。結(jié)合本組的實驗結(jié)果，了解所選污水處理的不同階段微生物生長情況。在學(xué)習(xí)對污水處理過程中微生物生長情況簡單分析的方法的同時，強化了學(xué)生的微生物基礎(chǔ)操作能力。

二、實驗教學(xué)內(nèi)容實施

讓學(xué)生掌握微生物基礎(chǔ)操作，并嘗試判斷污水處理的前、中、后不同階段細(xì)菌生長情況。實驗前，先統(tǒng)一以PPT形式講授整個實驗流程及各部分須注意事項，然后開始分組實驗。

(1)實驗準(zhǔn)備環(huán)節(jié):配制固體基礎(chǔ)培養(yǎng)基和0．85%生理鹽水，并分裝固體培養(yǎng)基———6支試管(每支5mL)做斜面，剩余裝入錐形瓶中;另外，制作試管、錐形瓶的棉塞，并對試管、錐形瓶、培養(yǎng)皿、移液管進(jìn)行包扎;然后對以上所有實驗用品進(jìn)行高壓滅菌。取出后放入無菌操作臺中，并用紫外滅菌。用無菌錐形瓶分別取進(jìn)水、處理中、出水水樣，備用。

(2)細(xì)菌計數(shù):計數(shù)之前首先對所取水樣進(jìn)行梯度稀釋，然后按照平板涂布法、傾倒法及用血球計數(shù)板直接計數(shù)法分別進(jìn)行計數(shù)，盡量讓學(xué)生了解并掌握三種計數(shù)方法的特點與差異，以便今后根據(jù)實際情況選擇合適計數(shù)方法。

(3)劃線分純:取原水樣進(jìn)行平板劃線，根據(jù)微生物菌落特征分別選取分散開的不同菌落進(jìn)行再次劃線后繼續(xù)培養(yǎng)，直到獲得多個不同菌株。此部分工作由于每次劃線培養(yǎng)都需要1天時間，因此若要多次劃線分純，則需學(xué)生在課后繼續(xù)“自助”進(jìn)行該實驗，直到獲得純菌株為止。最后，在已準(zhǔn)備好的固體斜面上接種所得已分純菌株，培養(yǎng)24小時后取出，4℃下保存。

(4)形態(tài)觀察:取出前一天培養(yǎng)的平板，對細(xì)菌的菌落形態(tài)和菌體形態(tài)分別進(jìn)行觀察。其中菌落形態(tài)是觀察培養(yǎng)皿內(nèi)不同菌落形態(tài)，初步分析自己分離微生物的種類，并和其他同學(xué)的實驗結(jié)果進(jìn)行對比，大致判斷污水處理不同階段微生物的差異。菌體形態(tài)則是分別挑取具有不同特征的菌落，按照已掌握革蘭氏染色方法進(jìn)行染色，鏡檢觀察。實驗過程中，學(xué)會具體操作技能是根本，而對實驗結(jié)果的分析判定同樣重要。因此要求學(xué)生做詳細(xì)記錄，以便根據(jù)所屬小組的實驗結(jié)果分析所取水樣中細(xì)菌情況?？筛鶕?jù)各個實驗部分設(shè)計不同圖表方便學(xué)生記錄，如表1就是用于實驗污水中細(xì)菌計數(shù)結(jié)果記錄用表。要求學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果，分析所屬小組分離出了那些常見菌，以及結(jié)合自己實驗，判斷污水處理過程中有沒有哪些菌在不同階段都存在?如果存在，有哪些?

三、“指導(dǎo)+自助”實驗教學(xué)模式探討

采用“指導(dǎo)+自助”實驗教學(xué)模式，實現(xiàn)課上指導(dǎo)、課下自助。指導(dǎo)老師在課堂上有重點地講授實驗操作技能，學(xué)生除課堂學(xué)習(xí)外，根據(jù)自己喜好，或重復(fù)練習(xí)課堂所學(xué)實驗操作，或自己設(shè)計實驗進(jìn)行分析，也可以參與教師的科研項目進(jìn)行更深入的鍛煉與提高。這種方式不僅是對環(huán)境工程微生物課堂實驗教學(xué)學(xué)時有限的彌補，更是對實驗教學(xué)學(xué)時、內(nèi)容的拓展與延伸，能夠充分提高本科實驗室教學(xué)資源的利用效率，發(fā)揮本科實驗室教學(xué)資源的功能，讓學(xué)生可以充分利用課余時間熟練實驗操作，鞏固所學(xué)實驗知識，增強自主創(chuàng)新技能。在學(xué)生自助實驗學(xué)習(xí)過程中，實驗室指導(dǎo)老師也可以根據(jù)學(xué)生個人情況適當(dāng)安排和指導(dǎo)?？梢愿鶕?jù)已學(xué)“污水生物處理過程中微生物的簡單分析”實驗進(jìn)行延展分析，如設(shè)計活性污泥法處理污水過程中的“革蘭氏陽性與陰性細(xì)菌比例情況分析”、“污水處理中最常見菌體的確定與分純”、“接觸池投加藥物量與殺菌效果的關(guān)系”等實驗，促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)自己的創(chuàng)新性思維。#p#分頁標(biāo)題#e#

四、實施效果總結(jié)

(一)集中講授效果

實驗課在理論課結(jié)束后集中兩天授課，改變了實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的從屬地位，既保證了與理論課的銜接，使實驗在理論的指引下按其本身的規(guī)律和系統(tǒng)進(jìn)行，又能系統(tǒng)、合理安排實驗教學(xué)內(nèi)容，使實驗內(nèi)容連續(xù)、有序進(jìn)行。不僅使學(xué)生操作起來認(rèn)真，更重要的是結(jié)合實際、系統(tǒng)講授使得環(huán)境工程微生物學(xué)實驗課程更有意義。盡管課時有限，但六年來的實驗教學(xué)探討發(fā)現(xiàn)，95%的學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中有良好表現(xiàn)，并對這種集中式綜合設(shè)計實驗表示非常滿意。

(二)學(xué)生評價結(jié)果

通過對“污水生物處理過程中微生物的簡單分析”實驗課的學(xué)習(xí)和課后自己的鞏固練習(xí)，系統(tǒng)掌握了從實驗基本的包扎、消毒等準(zhǔn)備工作到細(xì)菌分純、計數(shù)，再到菌落、菌體觀察等。此外，由于本實驗內(nèi)容是基于污水處理過程中的細(xì)菌分析，學(xué)校有國內(nèi)首座高校自建污水處理廠，實驗取樣方便，實驗結(jié)果對于我們更清楚認(rèn)識污水處理過程有積極作用。

篇2

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實技術(shù)；分子；生物學(xué)；實驗教學(xué)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)生為生活帶來了無數(shù)便捷，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中是以人為主體，人類從中獲得從未有過的體驗。該研究所說的虛擬的分子生物學(xué)實驗是通過計算機軟件開發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)相結(jié)合形成的系統(tǒng)軟件。它應(yīng)用了Flash編寫課件，匯集了圖片、視頻、音頻、動畫，創(chuàng)造了一個虛擬中的實驗室。通過操作計算機就能夠進(jìn)行生物實驗。具有多重特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)這種新型的仿真技術(shù)與分子生物學(xué)的教學(xué)實驗相互結(jié)合，完善了老師教授實驗教學(xué)模式，彌補了生物教學(xué)實驗中產(chǎn)生的不足之處，把虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點發(fā)揮出最好的效果。為學(xué)生教學(xué)提供了更多的途徑。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已應(yīng)用在分子生物實驗教學(xué)之中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強了學(xué)生獨立思考的能力以及創(chuàng)造力，取得了不錯的成果。針對這一技術(shù)，該研究作出了深刻具體的分析，現(xiàn)報道如下。

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的含義

所謂虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是指人類利用計算機根據(jù)真實的環(huán)境設(shè)計并構(gòu)造的模擬世界的一項技術(shù)。它是一種多種信息組合交集成為三維立體視圖以及有真實能動性的仿真系統(tǒng)。它幾乎和真實世界一模一樣，人們仿佛置身其中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）[1]是開啟這一類技術(shù)大門的鑰匙，是仿真技術(shù)的指路標(biāo)，是多種多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組合。虛擬現(xiàn)實技術(shù)走在多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最前端，是值得更多的網(wǎng)絡(luò)人深入研究的課題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)包含有：模擬環(huán)境、行為能力、感覺、感應(yīng)設(shè)備。所謂模擬環(huán)境，它是電腦設(shè)計出來的具有3D真實效果的場景。行為能力是說場景中的人物有自己的行為能力，和現(xiàn)實中的人物是一樣的，身體的各部位都可以活動，電腦進(jìn)行操控他們的行為能力。當(dāng)電腦發(fā)出某個指令時，他們會根據(jù)指令做出相應(yīng)的反應(yīng)，我們就可以看到他們的動作。感覺，眾所周知，是場景中的人物擁有五官的感受，比如，嗅覺、味覺、聽覺等等。感應(yīng)設(shè)備是指使三維立體視圖交匯在一起的設(shè)備。

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點

作為新發(fā)展起來的仿真技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有很多特點，如下所示。①與現(xiàn)實交集。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以說是一個仿真世界，它擁有著真實世界所擁有的一些事物，包括人類在內(nèi)。仿真世界里的人物和我們一樣有著感官以及能動性，唯一不同的是，它們需要我們用計算機來操作它們的行為[2]。②很安全。安全是說可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行場景模擬演練，比如，演練各種火災(zāi)場景、各種地震場景等等。這樣有助于在現(xiàn)實生活中遇到這些情況時能夠冷靜處理，及時躲避，能夠自救以及救助別人，確保我們?nèi)祟惖娜松戆踩?。③感覺置身其中。當(dāng)我們操作電腦時，就會覺得仿真世界里面的人物就是自己，仿佛置身其中，體驗不同的世界。仿真世界的真實程度會讓你覺得和現(xiàn)實沒有任何區(qū)別。④擁有感知能力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)其中包含有感覺，這是說里面人物的感覺，他們有聽覺，味覺，嗅覺，以及它們還有運動能力。⑤有針對的處理問題。在虛擬演練中，我們可以根據(jù)自身的弱點進(jìn)行有針對性的練習(xí)，比如，當(dāng)自己無法處理火災(zāi)事故時，我們可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行演練，提高自己的應(yīng)對能力。

2分子生物學(xué)

2.1分子生物學(xué)概念

分子生物學(xué)是指以分子為單位來探究生命活動規(guī)律的一門科學(xué)。分子生物學(xué)主要是研究蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸這一類分子的構(gòu)造以及合成[3]。探究其生命活動主要包括了人類的癌癥的病變，植物的光合作用生命活動中神經(jīng)的原理等等。分子生物學(xué)是需要通過不斷試驗，不斷用實踐證明理論的學(xué)科。它也是一門開放性學(xué)科，要求學(xué)生通過動手設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析探究實驗，最后得出結(jié)論。所以又說分子生物學(xué)的實踐性很強。

2.2研究分子生物學(xué)的意義

所有生命現(xiàn)象的活動都是有規(guī)律的。就像生物都是由蛋白質(zhì)還有核酸組成的。分子生物學(xué)的研究為人類帶來了了解生命活動規(guī)律的機會，人們可以進(jìn)一步改變生物構(gòu)造作進(jìn)一步的研究，為人類造福。

2.3相關(guān)應(yīng)用

①克隆技術(shù)。分子生物學(xué)作為一門新興邊緣的學(xué)科，它的研究成果能夠為人類造福。雖然目前我們?nèi)蕴幵诳寺〖夹g(shù)的最初級階段，隨著科學(xué)家不斷探究以及實驗，未來定會看到克隆技術(shù)所帶給我們的福音。②DNA鑒定。隨著分子生物技術(shù)的不斷深入探索，科學(xué)家對基因的研究也有了很大的成果。DNA鑒定也為偵破案件提供了重要的證據(jù)。同時親子鑒定也可以通過DNA檢測獲得幫助。③轉(zhuǎn)基因。轉(zhuǎn)基因（GMF）[4]是通過轉(zhuǎn)換物種之間的基因而得到的另一個物種。轉(zhuǎn)基因食品擁有了其它食品所沒有的能力，例如，轉(zhuǎn)基因食品防蟲蛀，延長了保質(zhì)期，而且是大批量生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本減到最低，轉(zhuǎn)基因食品不分季節(jié)，可以隨時供應(yīng)，滿足人類的需要。但由于轉(zhuǎn)基因食品的好壞尚不明確，還有待進(jìn)一步研究實驗。

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的特點

虛擬實驗是虛擬現(xiàn)實技術(shù)與生物教學(xué)實驗相結(jié)合的產(chǎn)物，是利用操作計算機讓學(xué)生體驗?zāi)M的生物實驗，實質(zhì)上他就是計算機利用Flash技術(shù)開發(fā)的軟件系統(tǒng)，為學(xué)生提供環(huán)境、設(shè)備，就像在真實的實驗室一樣。正是如此，虛擬實驗有著真實實驗室不可比擬的特點：①共同的系統(tǒng)。眾所周知，計算機系統(tǒng)中的資源都是可以通過網(wǎng)絡(luò)共享的。也就是說，人人都可以看到、用到。而虛擬實驗證正是有這一特點，它可以通過計算機目錄檢索，學(xué)生所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)、文件、電子圖書，甚至是以前操作的實驗都能找到。學(xué)生通過共享資源，節(jié)省了時間，提高了學(xué)習(xí)效率。②交流信息。資源可以在計算機上共享，同樣的，在虛擬的實驗環(huán)境中，學(xué)生可以盡情的交流，交換意見。③學(xué)生自由操作。虛擬實驗是由計算機操作完成，學(xué)生通過操作計算機完成實驗成果。所以學(xué)生擁有操作的權(quán)利，可以對虛擬儀器的使用進(jìn)行操作。還可以隨時上傳相關(guān)數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)等等。④軟件升級。隨著社會發(fā)展迅速，信息步伐加快。虛擬實驗也需要更新?lián)Q代，軟件需要升級。各種環(huán)境都需要被改變。我們也要跟上時代的腳步，隨時準(zhǔn)備虛擬實驗進(jìn)行擴充。⑤設(shè)備先進(jìn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是新興的一種技術(shù)，所以在設(shè)備上都是采用最先進(jìn)的。當(dāng)然，虛擬實驗的儀器也是最好的。

4虛擬現(xiàn)實技術(shù)在分子生物學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

經(jīng)過多次總結(jié)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在分子生物學(xué)實驗教學(xué)中有以下幾個問題。

4.1兩者發(fā)展不健全

在分子生物學(xué)的實驗教學(xué)中，分子生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容一直都很盲目注重實驗的結(jié)果，對于實驗的設(shè)計方面設(shè)想的偏少。教學(xué)中更注重實驗，而忽略了學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。學(xué)生沒有設(shè)計過程，就不會了解整個實驗的設(shè)計思路，及時得到了實驗結(jié)論，也只是匆匆記住結(jié)果而已。老師的這種教學(xué)模式，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的能力發(fā)展。學(xué)生并沒有從教學(xué)中學(xué)到任何技能。學(xué)生應(yīng)該全面掌握實驗教學(xué)過程，從設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析探究實驗，最后得出結(jié)論。這樣才能與現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行銜接。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)也是目前新興的仿真技術(shù)，還需要不斷的完善。對于生物實驗教學(xué)這一模塊沒有進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使用起來會很困難。在使用計算機操作虛擬現(xiàn)實技術(shù)上，老師和學(xué)生應(yīng)提高使用計算機的能力。

4.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在分子生物學(xué)實驗教學(xué)軟件設(shè)計和上機操作問題

在設(shè)計軟件時，設(shè)計者要和相關(guān)實驗人員進(jìn)行溝通，使設(shè)計出來的軟件能夠方便使用。讓老師能夠教會學(xué)生應(yīng)用軟件，同時能夠讓學(xué)生操作實驗并得出相應(yīng)的實驗結(jié)論。老師與學(xué)生共同學(xué)習(xí)，不僅有生物實驗，還有計算機軟件操作的問題。

4.3現(xiàn)實與虛擬的空間問題

使用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，學(xué)生就進(jìn)入到了另一個世界，在其中體驗生物實驗教學(xué)。兩者的感受是截然不同的，學(xué)生不能沉浸在虛擬的世界中而忘記了教學(xué)的重點[5]。

5虛擬現(xiàn)實技術(shù)在分子生物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用的對策

5.1加強對計算機軟件的學(xué)習(xí)

首先，學(xué)生要進(jìn)行計算機培訓(xùn)，以保證學(xué)生都能夠達(dá)到操作計算機的能力。其次，統(tǒng)一由軟件人員進(jìn)行虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的生物實驗的軟件的培訓(xùn)課程。教會學(xué)生操作軟件，并能靈活掌握。以便學(xué)生能順利操作實驗，并得出正確結(jié)論。

5.2完善分子生物教學(xué)實驗的教學(xué)

進(jìn)行生物實驗教學(xué)是學(xué)生教育中必行之路，而且教學(xué)目標(biāo)中明確提出要求學(xué)生自主完成實驗的設(shè)計與操作。有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高學(xué)生的專業(yè)知識水平。

5.3加強兩者合作交流

軟件設(shè)計者與生物實驗人員要多溝通，使兩者的結(jié)合得到更好地發(fā)展。同時也促進(jìn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用在教育中有更好的發(fā)展前景。

5.4課前對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)

要讓學(xué)生充分了解軟件操作的目的是為了更好地、更加逼真地進(jìn)行實驗操作，分清現(xiàn)實與虛擬。學(xué)生在軟件操作中學(xué)習(xí)知識，理解知識，充分了解實驗的設(shè)計過程與操作過程及最后得出的結(jié)論。提高了分子生物學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。

6結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新興的仿真技術(shù)，它為人類的生活帶來了便捷，解決了人類對危險環(huán)境的及時應(yīng)對問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)深入教學(xué)作為一種模式值得被重視。它解決了學(xué)校教育中教學(xué)過程的不完善，硬件設(shè)施的缺乏，教學(xué)環(huán)境等問題。從更開闊的視野以及多重的角度參透教育的特點，并對其開展一系列問題的分析研究。學(xué)生可以在過程當(dāng)中進(jìn)行深入探索和自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)知識增加了樂趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性。同時對計算機的操作，也提高了學(xué)生的綜合能力，獨立思考能力以及主觀能動性。使學(xué)生更加積極向上，提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。不過，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展尚處于起步階段，還存在很多問題沒有得到解決，還需要進(jìn)一步研究[6]。

[參考文獻(xiàn)]

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篇3

［關(guān)鍵詞］細(xì)胞生物學(xué)實驗；教學(xué)方法；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)改革

細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)至關(guān)重要的一門基礎(chǔ)學(xué)科，發(fā)展也是日新月異，同時也是一門實驗性學(xué)科。理論教學(xué)可使學(xué)生掌握課程的基礎(chǔ)知識、學(xué)科框架以及學(xué)科前沿，而實驗課程的開設(shè)能使學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識，掌握該學(xué)科基本實驗技能和研究方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維和意識，提高學(xué)生的綜合科研素質(zhì)。細(xì)胞生物學(xué)實驗不僅是理論課程的補充，也是整個生物學(xué)實驗教學(xué)體系重要的一門課程。[1][2]隨著細(xì)胞生物學(xué)實驗技術(shù)方法的快速發(fā)展、教學(xué)條件的改善以及學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整，目前細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)過程中逐漸出現(xiàn)了一些不足與缺陷。例如，課程內(nèi)容較陳舊，不能與時俱進(jìn)；教學(xué)方法單一，課堂氣氛沉悶；學(xué)生缺乏積極主動性，教學(xué)效果欠佳等。如何豐富和更新細(xì)胞生物學(xué)實驗內(nèi)容，提高教學(xué)效果，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的，已成為擺在教師面前亟待解決的問題。

一、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

細(xì)胞生物學(xué)實驗內(nèi)容廣泛，基本實驗包括細(xì)胞器結(jié)構(gòu)觀察、細(xì)胞及亞細(xì)胞組分離心分離技術(shù)、細(xì)胞常規(guī)制片技術(shù)、細(xì)胞染色體標(biāo)本的制備及觀察等，有些較綜合性的實驗涉及的實驗技能較多，時間較長，如動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗等?；緦嶒炈钑r間較短，在課程設(shè)置時可將一些同類的實驗項目合并，合理安排時間，提高實驗效率。細(xì)胞器的觀察可歸為一個實驗，細(xì)胞核的分離與葉綠體的分離合并起來，有絲分裂和減數(shù)分裂染色體形態(tài)觀察和分析合并等。通過這些措施，可以在有限的時間里做更多的實驗，提高了效率，節(jié)約了時間。這些基本實驗教學(xué)的目的是強化細(xì)胞生物學(xué)實驗基本技能，掌握基本實驗方法和技術(shù)。[2]為了強化學(xué)生的基本操作能力，啟迪創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用實驗技術(shù)分析和解決問題的科研能力，應(yīng)合理開設(shè)綜合性實驗，將單一驗證性的實驗項目整合為系統(tǒng)化的綜合性實驗。比如動物細(xì)胞的原代培養(yǎng)及保存與復(fù)蘇這個實驗，包含了原代培養(yǎng)、細(xì)胞計數(shù)及觀察、細(xì)胞的保存與復(fù)蘇等小的實驗項目。

二、現(xiàn)代化手段輔助教學(xué)

多媒體教學(xué)直觀生動，有利于學(xué)生對知識的理解和掌握，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高教學(xué)效果。在實驗課中，可播放一些自己錄制或購買的實驗教學(xué)錄像，讓學(xué)生更直觀、更清楚地看到整個實驗過程。例如在動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗時，先播放動物細(xì)胞培養(yǎng)的視頻錄像，讓學(xué)生了解前期準(zhǔn)備的細(xì)節(jié)，了解動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和注意點，這樣可有效地提高學(xué)生的實驗技能和實驗的成功率，彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足。另外，隨著細(xì)胞生物學(xué)實驗技術(shù)的快速發(fā)展，一些重要而當(dāng)前不能實際操作的實驗，在課堂上可以讓學(xué)生觀看教學(xué)錄像或網(wǎng)絡(luò)視頻資料，使學(xué)生了解其結(jié)構(gòu)和用途。如流式細(xì)胞儀的使用。通過帶有顯微成像系統(tǒng)的顯微鏡，將好的實驗結(jié)果拍攝下來，可以對圖像進(jìn)行進(jìn)一步的分析和長期保存，展示給學(xué)生，使學(xué)生有一個清晰、直觀的認(rèn)識，老師講課的時候也更加具有針對性，內(nèi)容更具體、生動。例如在植物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂染色體形態(tài)分析實驗中，學(xué)生常對典型分裂時期的圖像把握不好，那么就可以拍攝該種生物各個分裂時期的圖像，有針對性的講解，學(xué)生更容易理解，也有了判斷依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，提高了效率。

三、逐步實施開放性實驗教學(xué)，提高學(xué)生主動性

目前細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)大多是驗證性，學(xué)生對這種被動的、按部就班的教學(xué)方法積極性不高，難以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，效果也不理想。很多專家教授提出要打破細(xì)胞生物學(xué)實驗這種傳統(tǒng)教學(xué)模式，實施開放性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力。開放性實驗教學(xué)的效果毋庸置疑，但在我們的實踐中以及調(diào)研其他院校后發(fā)現(xiàn)，開放性實驗普遍存在教學(xué)時間有限、實驗老師工作量巨大及需要較多實驗經(jīng)費等現(xiàn)實問題。另外，學(xué)生知識水平有限，難以把握實驗難度，實驗設(shè)計不夠合理，往往難以獲得理想的結(jié)果，有時會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。開放性實驗室的安全性和實驗室日常管理等問題也是不易解決的問題。我們在實踐中采用多層次、靈活的辦法，適當(dāng)增加一些經(jīng)費和人力投入開放式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自己準(zhǔn)備實驗，對實驗所用材料進(jìn)行選擇，對同一實驗采用不同實驗方法等不同程度的、有限的開放，達(dá)到學(xué)生積極參與的效果。

（一）實驗材料自主選擇。實驗課中經(jīng)常是一個實驗內(nèi)容都采用同一種實驗材料，常出現(xiàn)個別同學(xué)實驗積極性不高，參考別人實驗結(jié)果的惰。有些實驗內(nèi)容，老師可以很方便的準(zhǔn)備多種實驗材料，學(xué)生可根據(jù)興趣選取不同材料。這樣學(xué)生會相互間進(jìn)行比較，思考由于材料不同引起的實驗方法和結(jié)果有哪些不同，有利于提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維能力，豐富基礎(chǔ)知識。例如，在植物細(xì)胞有絲分裂染色體形態(tài)分析試驗中準(zhǔn)備洋蔥根尖和蠶豆根尖，學(xué)生選取其中一種材料進(jìn)行染色體形態(tài)觀察和分析，又如在石蠟切片制作過程中，可選用植物或動物材料。[3]這樣學(xué)生就會比較兩種材料有什么不同，分析實驗結(jié)果的差異在哪里，為什么有這樣的結(jié)果。這樣帶著問題做實驗，在實驗中尋找答案，就會調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。

（二）靈活采用實驗方法。在實驗方法上同樣可實行開放式教學(xué)，如細(xì)胞活性測定的實驗中，染料排斥法、雙色熒光檢測法和N11檢測法都可以檢測細(xì)胞的死活，而三者的原理和所需的實驗儀器試劑都是不同的。在實驗教學(xué)過程中可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇其中的任意一種或多種方法，只有當(dāng)學(xué)生明確了實驗原理、實驗方法后，才可根據(jù)已確定的實驗方法進(jìn)行儀器試劑的選擇。經(jīng)過這樣的自主選擇后，學(xué)生對實驗原理和實驗方法都有了很好的掌握。在每一個試驗中，始終貫徹科學(xué)的思維方法和實驗方法，對于實驗指導(dǎo)中給出的具體的操作可做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或改變。如在植物細(xì)胞骨架的光學(xué)顯微鏡觀察這一實驗中，細(xì)胞骨架制片效果的好壞與TritonX－100的濃度和處理時間密切相關(guān)。在上課時，講清楚在這一實驗中的TritonX－100作用和原理，可以讓學(xué)生分組后改變TritonX－100的濃度和作用時間，其余步驟不變，然后比較實驗效果，確定最佳條件。通過這個實驗，學(xué)生不僅掌握了細(xì)胞骨架的制片技術(shù)，而且能透徹理解TritonX－100的作用原理，也使學(xué)生認(rèn)識到不能教條式照搬已有知識，培養(yǎng)其科學(xué)的思維和方法。

（三）逐步開放實驗內(nèi)容。依據(jù)實驗內(nèi)容和實驗條件，從驗證性實驗逐漸開展不同程度的開放性實驗。首先，可以讓有興趣的學(xué)生共同參與實驗前期準(zhǔn)備工作，在實驗員準(zhǔn)備實驗的時間，提前通知學(xué)生，在老師指導(dǎo)下學(xué)生自己準(zhǔn)備材料，如提供給學(xué)生洋蔥、蠶豆，自己培育根尖，配置實驗所需的溶劑等。在動物細(xì)胞培養(yǎng)試驗中，讓學(xué)生和老師一起洗培養(yǎng)瓶，滅菌，配置培養(yǎng)基等，從而提高學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，理解實驗準(zhǔn)備工作的繁瑣，培養(yǎng)吃苦耐勞的品質(zhì)。其次，可開放局部實驗方案確定環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。最后，設(shè)置開放實驗，可讓學(xué)生自主設(shè)計實驗。老師提供多個可行的實驗項目，將學(xué)生分成幾個小組，以小組的形式完成實驗。這就要求學(xué)生主動查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計實驗，通過師生之間的討論后，制訂出可行的實驗方案并予以實施，這非常有利于引導(dǎo)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生探索欲望。

（四）課堂教學(xué)與課外科研工作相結(jié)合。二年級以上的本科生絕大多數(shù)都進(jìn)入了不同老師的科研實驗室，而科研實驗室的開放可讓部分感興趣的同學(xué)在實驗老師和科研實驗室共同指導(dǎo)下自行設(shè)計實驗，學(xué)生根據(jù)科研實驗室條件和老師研究方向，查閱文獻(xiàn)，提出實驗設(shè)計方案，老師根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，對選題和實驗設(shè)計做出篩選，確定后在科研實驗室完成這部分工作，最后做一次實驗總結(jié)報告，計入平時成績。

四、完善成績綜合評定體系

根據(jù)實驗課程的特點，應(yīng)對實驗課全程跟蹤評定，包括出勤情況，課堂紀(jì)律，規(guī)范操作，實驗態(tài)度，實驗結(jié)果，實驗報告，勞動紀(jì)律，責(zé)任心等多方位對學(xué)生做出綜合評定。[4]可分為三個方面：平時成績，包括出勤率和課堂實驗態(tài)度，操作規(guī)范情況等，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗作風(fēng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；實驗結(jié)果，實驗操作能反映學(xué)生的基本實驗素養(yǎng)與動手操作能力，主要通過考察學(xué)生的實驗表現(xiàn)得到，對于一些操作性強的實驗課可當(dāng)場記錄成績并計入最后的綜合考評中；實驗報告，根據(jù)學(xué)生的實驗報告來評定成績，綜合性實驗的實驗報告可以改成論文的格式，這就要求學(xué)生對實驗原理、步驟、結(jié)果以及數(shù)據(jù)等做出總結(jié)，以提高總結(jié)能力。這樣，才能達(dá)到使學(xué)生加深理解細(xì)胞生物學(xué)基本理論知識，鍛煉學(xué)生的實際動手能力，提高實驗操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的目的。

［注釋］

［1］陳媛媛，陳付學(xué)，華子儀，等．深化細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)改革，探索開放式實驗?zāi)Ｊ剑跩］．教育教學(xué)論壇，2012（40）：60－61．

［2］李小燕，劉江東，鄭凌，等．深化細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新型人才［J］．實驗技術(shù)與管理，2011（4）：116－119，142．

［3］毛曉霞，黃敏毅，鄭愛芳．提高《細(xì)胞生物學(xué)實驗》教學(xué)效果的建議［J］．安徽農(nóng)學(xué)通報（下半月刊），2012（24）：164，183．

篇4

關(guān)鍵詞:微生物學(xué)；設(shè)計性實驗；教學(xué)

中圖分類號:Q93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-2060(2016)03-0242-02

微生物學(xué)作為生物相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是多學(xué)科交叉研究的基礎(chǔ),同時也是一門實踐性、應(yīng)用性很強的學(xué)科。微生物學(xué)中滅菌、分離、培養(yǎng)等技術(shù)的拓展和滲透,使得動植物細(xì)胞培養(yǎng)手段也更加廣泛[1]。無菌技術(shù)和保藏技術(shù)等其它微生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、制藥工業(yè)、食品生產(chǎn)、環(huán)境污染處理等生產(chǎn)領(lǐng)域中也得到廣泛地應(yīng)用[2]。由此可知,微生物學(xué)實驗教學(xué)對專業(yè)技能的培養(yǎng)具有十分重要的作用。教育理念的持續(xù)更新,也對高等教育的內(nèi)涵進(jìn)行了轉(zhuǎn)變和拓展。實踐教育的目的主要是促使學(xué)生轉(zhuǎn)變成自身知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計者。為了發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)性,使被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),成為學(xué)習(xí)的主體[3]。在微生物學(xué)實驗課程中后期,專門設(shè)立開放時間段,給定實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件,教師引導(dǎo)學(xué)生按照自己的興趣設(shè)定實驗方案,小組成員進(jìn)行分工準(zhǔn)備實驗材料,完成實驗操作,分析實驗現(xiàn)象并總結(jié)實驗結(jié)果。通過這種主動學(xué)習(xí)的方式,充分調(diào)動學(xué)生對科研的興趣,取得良好的教學(xué)效果,現(xiàn)將我們開展設(shè)計性實驗的一些做法和體會報告如下。

1開展設(shè)計性實驗的重要性

微生物這門學(xué)科涉及的內(nèi)容十分豐富、涵蓋知識面較廣、實踐應(yīng)用性很強,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系已不能滿足學(xué)生今后參與社會工作后的發(fā)展需求[4]。目前高校的實驗教學(xué)由于學(xué)生人數(shù)相對較多,儀器設(shè)備有限,學(xué)生只能遵循教學(xué)大綱安排好的學(xué)時,在有限的時間內(nèi)到實驗室做規(guī)定的實驗項目,而且教學(xué)內(nèi)容大多以驗證性實驗為主,實驗深度不夠,設(shè)計性實驗相對較少,實驗教學(xué)效果與實際應(yīng)用相差較大,這種教學(xué)模式造成學(xué)生跟隨教師被動學(xué)習(xí),積極性不高,缺乏對實驗技術(shù)進(jìn)一步了解的興趣[1]。教學(xué)過程不能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造性,其結(jié)果是很難培養(yǎng)出熟練實驗操作的創(chuàng)新人才,也很難培養(yǎng)出操作熟練的技工。按照微生物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)度的安排,學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計性實驗之前,經(jīng)歷了系統(tǒng)的微生物實驗操作學(xué)習(xí),這些學(xué)習(xí)內(nèi)容包括:實驗一、培養(yǎng)基的制備;實驗二、消毒與滅菌;實驗三、土壤微生物的分離;實驗四、微生物的接種;實驗五、顯微鏡的使用及簡單染色法;實驗六、細(xì)菌革蘭氏染色及形態(tài)觀察;實驗七、微生物數(shù)量的測定;實驗八、微生物大小的測定。學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練了基本的微生物接種、純化、保存等操作技能;對進(jìn)行科學(xué)實驗的思路也有了一定程度上的認(rèn)知。然而這一系列的實驗操作都是相對分散進(jìn)行的,如何能促使學(xué)生將這一系列實驗內(nèi)容連接起來,在一個實驗內(nèi)容框架下,把這一系列的實驗技術(shù)都運用來解決某一實際問題,成為培養(yǎng)學(xué)生的重要環(huán)節(jié)[5]。因此,開展設(shè)計性實驗,讓學(xué)生自主選題,通過一系列的實驗操作來解決某個科學(xué)問題顯得尤為重要。

2開展設(shè)計性實驗的方法

2.1實驗選題

多數(shù)同學(xué)都認(rèn)為開展設(shè)計性實驗選題十分困難,根本的原因在于之前的實驗都是教師準(zhǔn)備好既定的實驗項目,學(xué)生往往在此過程中并未思考這些項目的來源。對于如何在實驗中心現(xiàn)有的條件下擬定實驗項目毫無基礎(chǔ),對實驗材料、實驗試劑如何應(yīng)用到實驗項目中來也無任何概念[6]。我們在實踐過程中,明確教師在實驗項目的選擇上起到的是引導(dǎo)作用,對于儀器設(shè)備、藥品試劑等給出詳盡的范圍,鼓勵小組成員間協(xié)商解決,互相取長補短,綜合成員的意見,然后擬定出適合本組成員的實驗項目。實踐中,我們一方面鼓勵學(xué)生選擇一些與生活密切相關(guān)的內(nèi)容開展實驗,如部分小組同學(xué)選擇了《根際土壤微生物的分離與鑒定》、《酸奶中乳酸菌的分離與鑒定》、《自來水中微生物菌群分析》等實驗項目,多數(shù)學(xué)生都對與生活密切相關(guān)的內(nèi)容表現(xiàn)出濃厚的興趣。另一方面我們也鼓勵學(xué)生從教師的科研項目中選擇相關(guān)且簡單易操作的內(nèi)容來開展。例如部分學(xué)生開展了《食用菌的收集與鑒定》《、食用菌的制種-以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料》等實驗項目,這些實驗項目不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能,更重要的是與科學(xué)研究密切結(jié)合起來,學(xué)生在這個訓(xùn)練過程中認(rèn)識微生物學(xué)實驗是如何應(yīng)用到科研工作中,甚至部分學(xué)生將相關(guān)的實驗項目申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,極大地增加了學(xué)習(xí)動力。

2.2實驗操作

對實驗項目擬定后,進(jìn)入實驗操作環(huán)節(jié)。設(shè)計性實驗從某些方面來說是驗證性實驗大綜合,在開展設(shè)計性實驗的時候,之前學(xué)習(xí)的培養(yǎng)基配制、顯微鏡使用,微生物系列稀釋,消毒與接種,微生物培養(yǎng)與保藏等內(nèi)容都得到一次匯總復(fù)習(xí)[7]。學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案,自己動手準(zhǔn)備實驗,實施實驗方案。實驗過程中,教師要求學(xué)生做詳細(xì)的記錄,例如菌落形態(tài)、菌體大小、生長速度等。實驗數(shù)據(jù)處理,實驗結(jié)果總結(jié),實驗報告完成,均由學(xué)生在實驗室開放時間段內(nèi)自行完成。在這一階段,對學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)、觀察分析能力都得到很大的提升。其中《酵母菌的分離與鑒定》小組出色完成了實驗項目。實驗選擇生活較易獲得的葡萄作為材料,從培養(yǎng)基的配制、菌株分離、菌體形態(tài)觀察都獨立完成。整個實驗過程進(jìn)行了詳細(xì)地記錄,實驗結(jié)果用圖片展示出來,并且分析也十分透徹,出色地完成了一個設(shè)計性實驗。

2.3實驗總結(jié)

建立在對實驗過程及實驗結(jié)果有詳細(xì)記錄的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生完成實驗報告總結(jié),包括實驗?zāi)康?、實驗材料、儀器與設(shè)備、實驗步驟、結(jié)果與分析。部分小組實驗現(xiàn)象并非和預(yù)期的一致,教師通過引導(dǎo)學(xué)生對出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析,鼓勵學(xué)生對新出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行探討,可能說明了實驗的失敗,也可能說明這是一種新的現(xiàn)象,值得進(jìn)一步的深入探討。部分小組的實驗結(jié)果不理想,教師鼓勵學(xué)生自己分析原因,完善實驗方案,改進(jìn)操作方法,反復(fù)進(jìn)行實驗最終取得滿意的結(jié)果。設(shè)計性實驗的評價并不簡單地依賴于是否取得圓滿成功的結(jié)果,而是綜合地衡量整個實驗過程的各個環(huán)節(jié),包括組員間的協(xié)作精神。實驗報告的撰寫占很小的比重,更重要地是對實驗結(jié)果的分析。

3開展設(shè)計性實驗的體會

設(shè)計性實驗以6個人為一個小組,要求以小組為單位共同設(shè)計并完成實驗。在這一過程中,涉及的知識面比較廣泛、實驗內(nèi)容豐富、工作繁雜,對于一個剛接觸微生物不久的學(xué)生,很難獨立完成這一工作,必須加強團隊合作,集體討論立題,明確分工,實驗實施過程中互助,發(fā)揮集體的優(yōu)勢,這樣的協(xié)作過程使學(xué)生產(chǎn)生了團隊意識,培養(yǎng)了團隊精神,為今后的學(xué)習(xí)和工作都打下了良好的基礎(chǔ)。設(shè)計性實驗內(nèi)容均為學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇,內(nèi)容多樣,涉及的知識面較廣[8]。立題之初,需要教師對實驗方案的可行性進(jìn)行審核,提出方案中可能存在的不足,與學(xué)生討論后完善方案。實施過程中可能會出現(xiàn)從未遇到的情況,以及可能會面對學(xué)生提出的各種問題,這些都是在其它實驗教學(xué)中沒有遇到的,這就要求教師具有較廣的知識面,而且必須在科研實驗的一線,不斷學(xué)習(xí),提高自身的科研水平,才能有效地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。常規(guī)實驗教學(xué)以教師為主體,實驗準(zhǔn)備工作都由老師完成,學(xué)生主動性差,僅按部就班完成,即使沒經(jīng)過預(yù)習(xí)也可以按照老師給予的實驗步驟完成[9]。設(shè)計性實驗建立在常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生從實驗項目的選擇、實驗操作,實驗結(jié)果觀察到匯報考核都要自主完成,主觀能動性得到較大的發(fā)揮。將知識傳授和技能培養(yǎng)有機結(jié)合起來,突出學(xué)生的主體地位,促進(jìn)實驗教學(xué)層次的提高。

4結(jié)語

設(shè)計性實驗教學(xué)的開展使學(xué)生有機會選擇自己感興趣的項目,有機會全程參與實驗過程,有機會涉足實驗材料的取得、實驗試劑的配制等[10]。通過實驗,加深對實驗原理的理解。盡管設(shè)計性實驗實施過程中存在一些不足,然而它在培養(yǎng)學(xué)生動手能力及科學(xué)思維方面優(yōu)勢明顯,是今后實驗教學(xué)改革的一個重要方向[11]。我們通過這些嘗試積累經(jīng)驗,結(jié)合社會生活的實際,拓寬設(shè)計性實驗的涉及面,增強知識的實用性,從而提高應(yīng)用型本科院校學(xué)生的動手操作能力。

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篇5

關(guān)鍵詞：微生物學(xué)；實驗教學(xué)；改革

隨著現(xiàn)代生命科學(xué)的迅猛發(fā)展，對生物學(xué)專業(yè)學(xué)生的需求在日益增加。與之相適應(yīng)，許多高等院校都相繼設(shè)立了生物技術(shù)、生物工程、生物制藥等相關(guān)專業(yè)。微生物學(xué)是生命科學(xué)中各專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。如何進(jìn)行微生物學(xué)實驗課教學(xué)改革，是廣大微生物學(xué)教育工作者面臨的新課題。

由于微生物學(xué)內(nèi)容豐富，涉及面廣，實踐性強，傳統(tǒng)的實驗課程教學(xué)體系已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生今后的發(fā)展。在微生物實驗教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)雖然在詳細(xì)講解后進(jìn)行操作演示，但學(xué)生對標(biāo)準(zhǔn)的操作要領(lǐng)并不能很快掌握，以至于在實驗過程中還是犯同樣的習(xí)慣性錯誤。學(xué)生不能很好的掌握實驗過程中的具體和關(guān)鍵性的標(biāo)準(zhǔn)操作，不能很好的鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，加大實驗教學(xué)力度，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面的改革勢在必行。實驗教學(xué)課件可以實現(xiàn)實驗過程中的一些細(xì)節(jié)表現(xiàn)。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況有選擇的學(xué)習(xí)或?qū)﹄y點、重點反復(fù)的觀看和學(xué)習(xí)。課件操作方便，使用多媒體技術(shù)即可自動演示實驗過程，可以加強學(xué)生對實驗操作的認(rèn)識和思考，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。調(diào)整和增加新的實驗項目將一些獨立的知識點貫穿起來，既能增加學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，又利于對大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、擴充和改進(jìn)微生物實驗項目，調(diào)整驗證性和綜合性實驗項目的比例

為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰蛯W(xué)生的創(chuàng)新能力，體現(xiàn)微生物學(xué)實驗改革的科學(xué)性和實用性，經(jīng)過多年的摸索和實踐對已有實驗項目進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)。新增加實驗項目2項：菌群生長動力學(xué)實驗和抗生素抗菌譜及抗生菌的抗藥性測定；調(diào)整實驗項目2個：① 實驗室環(huán)境和人體表面微生物的檢查。該部分是將“實驗室環(huán)境及人體表面微生物的檢查”這一實驗（6學(xué)時）進(jìn)行延伸。調(diào)整后的內(nèi)容是以該實驗為主線，在達(dá)到上述目的的基礎(chǔ)上，再加上細(xì)菌的劃線分離、純培養(yǎng)及菌種保藏等內(nèi)容，從而讓學(xué)生較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)基制備、高壓滅菌、無菌操作技術(shù)，細(xì)菌培養(yǎng)、劃線分離、純培養(yǎng)技術(shù)、通過菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行簡單分類以及菌種的保藏等知識和技能訓(xùn)練。另外，以該實驗為例子，給學(xué)生灌輸從環(huán)境中篩選菌種的方法步驟等。通過本部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠基本掌握微生物相關(guān)操作，建立無菌操作概念，了解菌種的篩選分離等基本知識，為以后的實驗準(zhǔn)備工作和研究型教學(xué)奠定基礎(chǔ)。② 將原來的“土壤微生物的分離和純化（8學(xué)時）”改為“土壤微生物的分離純化和鑒定（不限學(xué)時）”。調(diào)整后該部分內(nèi)容是讓學(xué)生以小組為單位對感興趣的課題進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研、實驗設(shè)計、實驗操作，篩選出自己感興趣的菌株并進(jìn)行鑒定（包括分離株的菌落特征、菌種的形態(tài)、大小、染色特性、生理生化特性等，再結(jié)合伯杰氏手冊進(jìn)行鑒定）和一定的應(yīng)用研究（如特殊降解性能），最后以科技論文的形式提交實驗報告，以及進(jìn)一步延伸作為自己的學(xué)士學(xué)位論文選題研究。在實驗過程中，開放實驗室，學(xué)生可以充分利用課余時間，根據(jù)需要安排時間。

針對微生物實驗在內(nèi)容上的調(diào)整，我們設(shè)計了新的實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)層次。將實驗重組為基礎(chǔ)、專業(yè)、研究性三個教學(xué)層次，各層次均由指導(dǎo)、自主、綜合、設(shè)計等由易到難、循序漸進(jìn)、不同要求的實驗組成；以課程、課外，必做、選做，開放等多種形式開設(shè)；開放性實驗是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生獨立設(shè)計，獨立準(zhǔn)備和操作，從材料的準(zhǔn)備到實驗結(jié)束的全過程，都由學(xué)生獨立完成，完成較為完整和系統(tǒng)的實驗課題，使學(xué)生品嘗自己的研究成果。

二、標(biāo)準(zhǔn)化實驗操作光盤和實驗教學(xué)課件的制作

為滿足微生物學(xué)實驗課教學(xué)的需要，豐富教學(xué)手段，課程組組織以實驗操作經(jīng)驗豐富的教師為主，錄制了一套標(biāo)準(zhǔn)化實驗操作光盤，制作成教學(xué)課件（尤其是操作較為復(fù)雜，結(jié)果不易觀察的實驗，如：酵母菌的形態(tài)觀察、死活細(xì)胞的鑒別）。將實驗原理、實驗?zāi)康摹嶒炂鞑?、操作步驟、注意事項以及一些微生物形態(tài)與結(jié)構(gòu)以試聽形式展現(xiàn)給學(xué)生，這不僅增強了實驗操作演示的生動性，增加了教學(xué)的直觀性，而且還使學(xué)生能很快掌握操作要領(lǐng)，加強了記憶，從而提高了實驗教學(xué)水平。

三、改進(jìn)實驗教學(xué)的考核評價體系

傳統(tǒng)的實驗考核的方式主要以實驗報告為主，針對這樣的考核方式，學(xué)生常出現(xiàn)相互之間抄襲，作業(yè)敷衍的現(xiàn)象，既不能反映學(xué)生實驗的真實水平，考核指標(biāo)也比較單一。針對這些問題，結(jié)合實驗教學(xué)的改革實際，我們重新制訂了實踐教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)。首先加大了實驗成績在該課程總成績的中比例，由原來的10%提高到20%；成績構(gòu)成包括理論水平、實際操作技能和實驗報告三部分，將開放性實驗設(shè)計方案納入評分范圍，實驗進(jìn)行過程中記錄平時成績，對實驗結(jié)果不做硬性要求，但可作為評分參考。

四、總結(jié)

實驗課大多為理論課的附屬課程，實驗成績往往作為理論課成績的參考或以很低的比例計入理論課成績，在一定程度上造成了學(xué)生輕視實驗學(xué)習(xí)和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。微生物實驗課是生命科學(xué)所有本科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，每年有幾百名學(xué)生進(jìn)入實驗室學(xué)習(xí)，對實驗項目的的調(diào)整可使眾多學(xué)生受益。目前調(diào)整的實驗項目和教學(xué)課件已經(jīng)用于實驗教學(xué)，效果很好。與以前相比，學(xué)生能夠更好地掌握微生物最基本的操作技能，了解微生物學(xué)的基本知識，加深對微生物知識的理解；學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)造性、積極性都被充分挖掘、調(diào)動起來，能夠主動地去了解日常生活中的微生物與我們?nèi)祟惖年P(guān)系，并且養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為今后的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)；學(xué)生能夠與別人很好的協(xié)調(diào)與合作，培養(yǎng)了他們的團隊精神?？傊?，通過項目調(diào)整提高了實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。今后我們還將繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，以期獲得最佳的教學(xué)模式，推動實驗教學(xué)的改革進(jìn)程，使實驗課教學(xué)真正能夠達(dá)到應(yīng)有的效果。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞: 水生生物學(xué) 實驗教學(xué) 教學(xué)改革

1.引言

水生生物學(xué)是水產(chǎn)養(yǎng)殖和生物學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程比較系統(tǒng)和完整地介紹了各類群水生生物的形態(tài)特征、分類地位、生活方式、地理分布與經(jīng)濟意義。重點介紹作為餌料種類、經(jīng)濟種類和作為生物環(huán)境的水生生物的個體生物學(xué)知識。同時它也是一門實驗性很強的學(xué)科,學(xué)生對水生生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)及技能的培養(yǎng)離不開實驗。隨著教學(xué)計劃總學(xué)時的減少,本門課程課時不足,一些實驗內(nèi)容無法安排,再加之實驗設(shè)計不合理,教師及學(xué)生對教學(xué)實習(xí)的認(rèn)識不到位,操作上的不重視,滿足不了學(xué)生實踐技能培養(yǎng)的要求,如不適時進(jìn)行實驗教學(xué)體系改革,就不能適應(yīng)新形勢下對高校實驗教學(xué)改革的需要,而且直接影響到高職專業(yè)人才的素質(zhì)和質(zhì)量。為此,我著重論述了該課程實驗教學(xué)改革的一些做法與體會,供同行參考。

2.水生生物學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1存在著重視理論講授,輕視實驗動手能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。實驗課沒有單獨設(shè)課,而是依附于理論課中,致使理論課學(xué)時遠(yuǎn)大于實驗課學(xué)時(總課時64學(xué)時,實驗課只占20學(xué)時),遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了學(xué)生實踐技能培養(yǎng)的要求。

2.2實驗成績在整個課程成績中所占比重過小,只占10%,同時教師對實驗成績的評價缺乏科學(xué)、有效的評價方法,對學(xué)生的考評只注重學(xué)生實驗課上的表現(xiàn)及實驗的結(jié)果,只注重知識的驗證,忽視學(xué)生能力的培養(yǎng)。

2.3實驗設(shè)計不合理,觀察性、驗證性實驗多,探究性、綜合性實驗少。目前,水生生物學(xué)實驗教學(xué)通常是依賴于理論課教學(xué),教師先把某一類群生物的形態(tài)特征、生活方式與分類地位詳細(xì)講解,并提前準(zhǔn)備好實驗材料、藥品、儀器設(shè)備等,先由教師講解實驗方法、演示實驗步驟,之后讓學(xué)生模擬觀察。學(xué)生對實驗準(zhǔn)備過程和實驗方法步驟的設(shè)立缺乏必要的思考和理解,學(xué)生的主體性地位未能充分體現(xiàn),實驗在被動中進(jìn)行。

2.4對水生生物學(xué)教學(xué)實習(xí)重視不夠。原先的教學(xué)計劃中有教學(xué)實習(xí)的時間和內(nèi)容,由于教學(xué)計劃總學(xué)時的減少,將為期一周的教學(xué)實習(xí)取消,實習(xí)內(nèi)容分散到課堂實驗中進(jìn)行,致使綜合設(shè)計性實驗在時間上難以保證,在實際操作中難以有效開展,不利于學(xué)生綜合運用知識和各種實驗技能及綜合分析問題能力的培養(yǎng)。

2.5受實驗室條件及實驗思路的限制,實驗材料仍依賴于野外采集,致使在實驗教學(xué)時間的安排上不能與大自然實際很好地結(jié)合。藍(lán)藻作為比較低等的原核生物被編排在課本的第一章,野外采集到的實驗標(biāo)本大多為冷水性的金藻或黃藻。因為藍(lán)藻的高發(fā)期在高溫季節(jié),且微型浮游生物很難采到單一種類占絕對優(yōu)勢的標(biāo)本,每次實驗學(xué)生總能觀察到多次觀察過的種類,感覺每次實驗都差不多,失去了觀察的興趣,嚴(yán)重影響了實驗效果。

2.6學(xué)生本人對實驗、實習(xí)的認(rèn)識不到位。有些學(xué)生仍沿襲高中階段的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)思路,把主要精力集中在看書、做練習(xí),認(rèn)為只要把理論課考好就行了,動手操作等到了工作單位有需要時再學(xué)來得及;有些學(xué)生實驗態(tài)度不端正,在高中階段就沒認(rèn)真做過實驗,連顯微鏡的最基本操作都不會,上課應(yīng)付了事,實驗結(jié)果抄襲,實驗報告虛假。

3.以素質(zhì)教育為中心,構(gòu)建水生生物學(xué)實驗教學(xué)新體系

3.1加強基礎(chǔ)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,提高學(xué)生的動手能力。

結(jié)合水生生物學(xué)課程特點及技能培養(yǎng)要求,觀察浮游動植物常見種類形態(tài)特征,培養(yǎng)學(xué)生觀察、解剖各類水生生物的形態(tài)特征和鑒別分類地位的基本方法和技能,熟悉常見和主要的水生生物的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征,使學(xué)生初步具備鑒別主要水產(chǎn)餌料生物種類的能力。

3.2增加研究性、探究性實驗,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立實驗的能力。

在綠藻門實驗教學(xué)中,讓學(xué)生自己去實地采取水綿活體標(biāo)本,由學(xué)生自己在顯微鏡下觀察探究水綿的特征、綠藻門的特征,研究其生態(tài)分布等。在枝角類大量繁殖季節(jié),教師帶學(xué)生進(jìn)行實地觀察,觀察其運動狀態(tài)、集群方式、色澤變化、分布區(qū)域等,然后由學(xué)生自己決定采樣方式、采樣時間和采樣區(qū)間及深度,自己進(jìn)行探究性實驗,觀察總結(jié)其形態(tài)特征、生態(tài)分布特點,以及與其它餌料生物之間的關(guān)系,等等。同時開放實驗教學(xué)空間,將學(xué)生帶入大自然中進(jìn)行教學(xué),如水生維管束植物實驗教學(xué)就是利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源及特色進(jìn)行野外實驗教學(xué),組織學(xué)生到蕭山湘湖、杭州西湖觀察水生植物的形態(tài)及生長狀態(tài),正確區(qū)分挺水植物、浮葉植物、漂浮植物及沉水植物四大類群,分析植物形態(tài)與生長方式及環(huán)境之間的關(guān)系,理論應(yīng)用于實際,培養(yǎng)學(xué)生熱愛大自然,熱愛科學(xué)的思想情懷。

3.3利用綜合實習(xí)機會,開展綜合設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用實驗技能分析和解決問題的能力。

在基礎(chǔ)實驗教學(xué)基礎(chǔ)上,與魚類學(xué)、水化學(xué)、生態(tài)學(xué)等其他相關(guān)課程密切合作,開展為期2周的教學(xué)實習(xí),以養(yǎng)殖水域漁業(yè)資源調(diào)查與利用為主要內(nèi)容,調(diào)查研究學(xué)校魚苗繁育場、錢塘江三江口水域生態(tài)系統(tǒng)生物種類組成、密度和生物量,以及與其他生態(tài)因子的關(guān)系,將知識系統(tǒng)化、科學(xué)化,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決實際問題的綜合能力。

3.4因材施教,為有興趣的學(xué)生開辟“自留地”,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。

在基礎(chǔ)實驗過程中,有些學(xué)生不滿足于觀察現(xiàn)成的標(biāo)本,更不滿意“雜種”標(biāo)本,想通過自己的努力,親自培養(yǎng)單一種類的純種標(biāo)本。為鼓勵學(xué)生的探索精神,滿足學(xué)生的求知欲望,教師創(chuàng)造一切可能的條件,在實驗室、育苗場的溫室大棚等地方為學(xué)生開辟“自留地”,由學(xué)生自己選題,組織成員,分工合作,進(jìn)行實驗材料的選擇、實驗步驟的設(shè)計和完成。有些學(xué)生選擇設(shè)計生態(tài)養(yǎng)殖玻璃缸;有些學(xué)生通過采樣、分離、培養(yǎng)單細(xì)胞藻類、輪蟲或枝角類等。這種做法,既培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能動性,而且在實驗中每個成員必須相互配合、相互協(xié)作,認(rèn)真完成每個步驟才能最終保證實驗的成功,增強了學(xué)生的責(zé)任心和合作意識。學(xué)生對自己培養(yǎng)的成果視若珍寶,觀察也特別認(rèn)真、仔細(xì)。最后固定、保存,還為下一屆學(xué)生提供實驗標(biāo)本,以此展開良性接力。

4.完善考試考核方法,提高學(xué)生實驗興趣,保證實驗質(zhì)量

實驗課考試單列成績,成績包括上課綜合表現(xiàn)(20%)、實驗報告成績(30%)和期末考試成績(50%)三部分。

4.1上課綜合表現(xiàn)考核,克服了以往上實驗課人到心不到、手不到的弊端。

該項成績評定主要包括學(xué)生有否遲到、早退;能否積極參與實驗材料的準(zhǔn)備;動手操作的熟練程度;同組成員間的相互合作精神;有否新的實驗思路等,是一種定性的考核方法,注意鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新行為,著眼于學(xué)生的進(jìn)步與發(fā)展。

4.2改革實驗報告的寫法和要求,客觀上避免了實驗報告的抄襲、作假,保證了實驗報告成績的公平、客觀。

每次實驗都要求學(xué)生認(rèn)真作好實驗原始觀察記錄,要求寫出題目、日期、實驗?zāi)康?、材料的來源或培養(yǎng)方法、實驗步驟等,實驗結(jié)果要簡明扼要地客觀說明、分析討論,力求客觀真實,有理有據(jù)。培養(yǎng)了學(xué)生獨立操作、獨立思考的能力,從源頭上避免了實驗結(jié)果的抄襲作假,注重學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

4.3實驗期末考核,有利于學(xué)生更牢固地掌握知識,提高實驗綜合素質(zhì)。

實驗測試注重考查學(xué)生的實驗基本操作技能和各種能力的培養(yǎng)情況。測試內(nèi)容包括實驗儀器、用品的使用方法,實驗步驟的編排創(chuàng)新,動手操作的熟練程度,實驗現(xiàn)象的科學(xué)分析、實驗結(jié)果的正確程度等方面,是定性與定量的有機結(jié)合,注重學(xué)生個性的發(fā)展。

5.結(jié)語

以上的實踐教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生的基本科研作風(fēng),提高了學(xué)生綜合分析實際問題的能力,實現(xiàn)了以學(xué)生為本,以培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、科學(xué)思維能力、研究創(chuàng)新能力為宗旨,強化了實踐育人的觀念,充分發(fā)揮了實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)中的自主性和創(chuàng)新性,取得了較好的教學(xué)效果。

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篇7

運用分子生物學(xué)實驗技術(shù)探索生命科學(xué)的奧秘，構(gòu)建完善的實驗教學(xué)體系是分子生物實驗學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，分子生物學(xué)實驗教學(xué)需要配合實驗室的建設(shè)以及實驗資源的配置情況，既缺乏有效的實驗教學(xué)方法，又沒有形成獨立的分子生物學(xué)實驗教學(xué)體系，對分子生物學(xué)實驗教學(xué)的效率也產(chǎn)生了較大的影響，所以需要通過有效的途徑促進(jìn)分子生物實驗教學(xué)體系的完善，促進(jìn)其教學(xué)效率的提升。

一、分子生物實驗教學(xué)存在的問題

1.實驗室以及實驗資源有限

分子生物學(xué)是一門新興學(xué)科，因此在高校教育活動的開展方面仍然會受到諸多因素的影響，其中最重要的就是資金的投入。當(dāng)前，高校在分子生物學(xué)實驗室的建設(shè)方面投入的資金十分有限，與其他經(jīng)典學(xué)科相比顯然更少，但是分子生物學(xué)實驗對于實驗室以及實驗設(shè)備都有較高的要求，很多設(shè)備都需要從國外進(jìn)口，價格十分昂貴，很多高校在資金的負(fù)擔(dān)方面都有很大的壓力，因此也影響了分子生物學(xué)實驗教學(xué)的效率。

2.缺乏足夠的實驗技術(shù)人員

分子生物學(xué)在我國教育體系中的起步時間相對較晚，所以相關(guān)的教學(xué)人員和技術(shù)人員的數(shù)量十分有限，很多高校在分子生物學(xué)實驗教學(xué)方面都需要聘請專門的技術(shù)人員，而人員的缺乏也成為了限制分子生物學(xué)實驗教學(xué)的另一個重要因素。雖然我國教育機構(gòu)也在積極培養(yǎng)分子生物學(xué)的專業(yè)技術(shù)人員，但是人員的數(shù)量以及其成長速度，都無法滿足當(dāng)前分子生物學(xué)實驗教學(xué)的需求，不能保證分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效開展。

3.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置缺乏科學(xué)性

分子生物學(xué)是一門跨學(xué)科的綜合性教育課程，因此其教學(xué)內(nèi)容涉及到生物、醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)等多個領(lǐng)域，這就涉及到知識的連接性與滲透性，因此在分子生物學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置方面，需要考慮其綜合性。但是從當(dāng)前分子生物學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置方面來看，顯得較為單一，往往只是集中在某個領(lǐng)域，缺乏對實驗教學(xué)系統(tǒng)的考慮，而且沒有形成科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系，對于分子生物學(xué)實驗教學(xué)的效果無法做出準(zhǔn)確、科學(xué)的評價，無法為后續(xù)教學(xué)活動的開展提供必要的依據(jù)。

二、分子生物學(xué)實驗教學(xué)的改進(jìn)策略

1.加大實驗室和實驗設(shè)備的資金投入

高?，F(xiàn)有的實驗室設(shè)備和資源無法滿足分子生物學(xué)實驗教學(xué)的需求，因此需要加大實驗室以及實驗設(shè)備的資金投入，積極引進(jìn)國外先進(jìn)的實驗設(shè)備，提高分子生物學(xué)實驗的精準(zhǔn)性，才能提高分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效性。同時，為了保證分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效開展，需要加大相關(guān)技術(shù)人員和實驗教學(xué)人員的素質(zhì)培養(yǎng)，為分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效開展提供足夠保障。

2.完善分子生物學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容

根據(jù)分子生物學(xué)的特點以及教學(xué)大綱的要求，在注重分子生物學(xué)常規(guī)實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加入更多可以凸顯專業(yè)特色的實驗教學(xué)內(nèi)容，如大腸桿菌活化、質(zhì)粒DNA提取等，注重分子生物學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科的結(jié)合。同時在實驗教學(xué)的選取方面，要考慮到學(xué)生對于知識的掌握程度，由淺入深、循序漸進(jìn)，使學(xué)生可以參與到實驗中，并且感受分子生物學(xué)的神奇，才能激發(fā)學(xué)生求知的欲望，獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

3.創(chuàng)新實驗教學(xué)方法

為了提高分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效性，需要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法。分子生物學(xué)實驗教學(xué)中包含很多復(fù)雜的實驗，學(xué)生理解和記憶的難度都較大，如果教師僅僅采用示范和講解的方法，顯然無法給學(xué)生留下深刻的記憶，因此要對現(xiàn)有的實驗教學(xué)方法進(jìn)行必要的調(diào)整，使每個學(xué)生都可以參與到實驗中，親自操作和演示，也可以在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，這種方法可以激發(fā)學(xué)生的興趣，同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和研究能力，對于提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰τ休^大的幫助。

4.構(gòu)建科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系

對實驗教學(xué)的結(jié)果做出準(zhǔn)確、客觀的評價，可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及對知識的掌握情況，同時也可以為后續(xù)教學(xué)活動的調(diào)整提供必要的依據(jù)，有利于提高實驗教學(xué)的針對性和可操作性，促進(jìn)分子生物實驗教學(xué)改革的不斷深化。

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論文關(guān)鍵詞：資源微生物學(xué)；實驗；教學(xué)改革

論文摘要：資源微生物學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科，為了提高該課程實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合素質(zhì)，從實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和實驗教學(xué)手段3個方面入手，對資源微生物學(xué)實驗教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

自20世紀(jì)以來，自然資源的保護(hù)及有效利用引起了人們空前的重視。植物資源、動物資源和微生物資源是自然資源的核心部分。其中，微生物資源擁有其他生物資源所不具備的、特有的生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)意義。其具有生產(chǎn)速率高、生物轉(zhuǎn)化活性強、易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等特點，因而具有極為廣闊的應(yīng)用前景。微生物資源的開發(fā)利用已成為現(xiàn)代應(yīng)用生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，并有效地服務(wù)于人類。資源微生物學(xué)實驗課程通過具體的實驗技術(shù)操作使學(xué)生了解課程相關(guān)理論內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識并將各類信息進(jìn)行新的組合，創(chuàng)造出新的方法、新的思路，從而提高學(xué)生的科學(xué)與實際動手操作能力[1，2]。但是在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，學(xué)生只是嚴(yán)格按照事先設(shè)定好的實驗步驟逐項進(jìn)行，整個實驗過程缺少操作者自己的主觀能動性。這種機械化實驗教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生的思維定勢，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生的實驗技能也得不到系統(tǒng)的訓(xùn)練和提高。為了提高資源微生物學(xué)實驗教學(xué)和課堂教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)，筆者對資源微生物學(xué)實驗教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

1慎重選取實驗教學(xué)內(nèi)容

資源微生物學(xué)是以微生物學(xué)為核心，涉及生物化學(xué)、有機化學(xué)與無機化學(xué)等的交叉學(xué)科，其實驗內(nèi)容的總體要求是熟練掌握資源微生物學(xué)的基本實驗操作技能。實驗教學(xué)面向生物工程專業(yè)的學(xué)生，開設(shè)資源微生物形態(tài)特征的識別、能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的微生物檢測、以農(nóng)作物下腳料為培養(yǎng)基的食用菌栽培以及與生物前沿技術(shù)相接軌的前瞻性實驗等教學(xué)內(nèi)容。

資源微生物學(xué)的一項重要教學(xué)內(nèi)容就是要根據(jù)微生物的形態(tài)特征識別相關(guān)資源微生物，利用有益微生物的代謝活動制造更多的生物農(nóng)藥、生物肥料、植物保健劑以及相關(guān)食品與藥品。因此，在實驗教學(xué)中開設(shè)了微生物形態(tài)觀察實驗，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及醫(yī)藥、食品行業(yè)中常見的微生物，如根瘤菌、菌根菌、放線菌、酵母菌等進(jìn)行培養(yǎng)、觀察。通過具體的實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生識別和繪制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域常見菌類個體形態(tài)圖的能力，掌握不同微生物類群的菌落特征，使學(xué)生對資源微生物的特性有感性的認(rèn)識，加深對理論內(nèi)容的理解，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

目前，國內(nèi)能源短缺和環(huán)境污染問題形勢依然嚴(yán)峻。對于培養(yǎng)生物技術(shù)專業(yè)人才的院校來說，將開發(fā)利用微生物資源的實驗作為重點內(nèi)容是理所當(dāng)然的。為了加強學(xué)生對資源微生物的開發(fā)應(yīng)用能力，實驗中應(yīng)當(dāng)開設(shè)像微生物菌種培養(yǎng)與保存、食用菌栽培、微生物代謝調(diào)控及微生物代謝物生物活性分析等實用性較強的實驗課程。另外，在微生物培養(yǎng)實驗進(jìn)行過程中，要適時向?qū)W生介紹培養(yǎng)條件對微生物生長和代謝的影響以及相關(guān)微生物檢驗檢測方法，以拓寬學(xué)生的知識面，為將來從事微生物資源開發(fā)和利用工作打下堅定的基礎(chǔ)。

近年來，分子生物學(xué)實驗技術(shù)發(fā)展迅速，作為該學(xué)科基礎(chǔ)的微生物學(xué)只有與分子生物學(xué)相結(jié)合才能具有更大的發(fā)展?jié)摿?。為了使學(xué)生全面了解生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，在設(shè)置實驗內(nèi)容時應(yīng)該考慮將一些簡單的分子生物學(xué)方面的實驗內(nèi)容，如核酸的分離與純化等，作為提高實驗并加入到資源微生物學(xué)實驗中。

2改革實驗教學(xué)方法

對實驗教學(xué)方法進(jìn)行改革是對傳統(tǒng)教學(xué)方法弊端的修正，改革后的教學(xué)方法應(yīng)該有利于充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、分析和解決問題的能力，有利于學(xué)生在科學(xué)實驗中培養(yǎng)嚴(yán)肅的實驗態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)[3，4]。為了改善實驗效果，激發(fā)學(xué)生的實驗積極性，可從以下幾個方面對實驗教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。

2.1鼓勵學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備工作

實驗準(zhǔn)備工作繁多是資源微生物學(xué)實驗的特點之一。以往每次實驗前大量的洗刷、包扎、滅菌培養(yǎng)基的制備、溶劑配制等工作需要花費教師大量的時間來完成，而學(xué)生在實驗中坐享其成，雖然在較短的時間內(nèi)就可以完成實驗，但對實驗內(nèi)容的理解并不深刻，效果不佳。鼓勵學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開展實驗準(zhǔn)備工作，使他們有更多的機會參與到實驗中，有利于他們系統(tǒng)地掌握實驗方法和技能，也利于他們產(chǎn)生長時間自覺學(xué)習(xí)的動力；同時也減輕了教師的實驗負(fù)擔(dān)。

2.2嚴(yán)格實驗基本技能的訓(xùn)練

實驗基本技能是實驗完成質(zhì)量好壞的決定因素，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和實驗?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。因此，在實驗進(jìn)行過程中教師要經(jīng)常巡回檢查，隨時指出學(xué)生在操作中存在的問題。對于存在的問題教師要認(rèn)真分析，親自示范、及時糾正，不放過任何一個不規(guī)范的細(xì)節(jié)操作，嚴(yán)格要求實驗紀(jì)律，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實、踏實規(guī)范的科學(xué)實驗作風(fēng)。

2.3規(guī)范實驗報告的書寫

實驗報告是教師對學(xué)生實驗完成情況的一種書面評價方式。規(guī)范的實驗報告應(yīng)包括預(yù)習(xí)報告、過程報告和結(jié)果分析報告幾個部分。實驗開始之前教師先對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告進(jìn)行檢查；實驗進(jìn)行中教師應(yīng)該要求學(xué)生如實、客觀地記錄實驗過程及實驗結(jié)果；不管實驗成敗與否，實驗后都要認(rèn)真分析實驗過程并總結(jié)實驗中要注意的事項以加深記憶。學(xué)生的實驗報告，教師要仔細(xì)批閱寫出評語。不規(guī)范的報告要指出問題所在，對于普遍存在的問題要在課堂上集中講解。

3充分運用多媒體教學(xué)手段

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中，教師為了加強教學(xué)效果均利用掛圖使學(xué)生客觀、感性地認(rèn)識微生物。但是資源微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)非常微小，非肉眼所能見，教師即使花費大量的時間進(jìn)行描述、解釋也不能取得到好的效果，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容難以掌握，甚至在觀察微生物形態(tài)時找不準(zhǔn)正確的觀察對象。

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，隨著教學(xué)體制改革的不斷深入，多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段得到越來越廣泛的應(yīng)用。教師可以將這種教學(xué)手段充分運用到實驗教學(xué)中，將文本、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等融為一體，實驗中教師可以邊播放多媒體資料邊講解，以解決傳統(tǒng)教學(xué)中解釋不清的教學(xué)難題，減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。另外，多媒體手段的應(yīng)用可以對學(xué)生的感官形成刺激，能夠使學(xué)生直接地明晰抽象的微生物世界，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生準(zhǔn)確地掌握重、難點，提高學(xué)習(xí)效率。

4結(jié)語

上述實驗教學(xué)改革措施的實施會很大程度上調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，激發(fā)他們上好實驗課的熱情，削弱其實驗依賴性，使他們在實驗過程中真正發(fā)揮主觀能動性，確立其實驗主體地位。通過改革后的實驗課教學(xué)，學(xué)生獨立分析、解決問題的能力得到提高，嚴(yán)格的實驗作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度得到培養(yǎng)，為學(xué)生將來從事微生物資源開發(fā)和利用及相關(guān)科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。

5參考文獻(xiàn)

[1] 陶思源.本科微生物學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報，2005，7（4）：211-212.

[2] 陳宏偉.微生物學(xué)實驗教學(xué)方法的改進(jìn)[J].微生物學(xué)通報，1997，24（6)：381-382.

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興趣是學(xué)習(xí)最好的老師，但是現(xiàn)在單一的教學(xué)方式往往使學(xué)生處于被動地位。因此，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)地位，配合多元化的教學(xué)方式來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性成為亟待解決的問題。

1.1變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)

中國當(dāng)前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學(xué)，而實驗課的教授更是老師講解為主，學(xué)生完全處于被動地位。許多學(xué)生在細(xì)胞生物學(xué)實驗過程中不知前因后果，只是草率結(jié)束實驗，課后將實驗內(nèi)容拋之腦后，一無所知。為調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，在實驗開始前，只是簡單介紹相關(guān)的知識，提出實驗?zāi)繕?biāo)。然后由學(xué)生在課下預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，查找資料，熟悉每一個實驗步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法，做好充足的準(zhǔn)備工作。在細(xì)胞生物學(xué)實驗結(jié)束后，分組討論在實驗過程中出現(xiàn)的問題，及對結(jié)果的多樣性進(jìn)行分析，鼓勵大家暢所欲言，探討該次實驗內(nèi)容能夠用于解決哪些實際的問題。最后，要求學(xué)生認(rèn)真整理出一份實驗報告。在整個實驗過程中，老師只起到引導(dǎo)、鼓勵及評價的作用，而使學(xué)生處于主動地位。突然之間的角色轉(zhuǎn)變使很多同學(xué)學(xué)習(xí)起來有些吃力，但是堅持一學(xué)期下來，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力明顯提高，這正是“授之以魚，不如授之以漁”。

1.2變傳統(tǒng)教學(xué)為多元化教學(xué)

現(xiàn)在一些高校的細(xì)胞生物學(xué)實驗課教學(xué)方式仍為傳統(tǒng)的板書講解，這種教學(xué)方式早已不符合時代的發(fā)展。為使學(xué)生更直觀生動的了解實驗過程，將實驗過程制作成錄像，上課前通過多媒體播放教學(xué)示范錄像。例如，對于原代培養(yǎng)細(xì)胞實驗，前期的準(zhǔn)備工作繁瑣，耗時長，不可能每個同學(xué)都參與，這時通過播放教學(xué)示范錄像，使學(xué)生深刻了解整個實驗的來龍去脈。另外，在實驗課上由“老師講”變?yōu)椤皩W(xué)生講”。課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗?zāi)康摹⒃砑白⒁馐马椀?，上課時隨機挑選學(xué)生為大家講解，其他同學(xué)對講解的內(nèi)容進(jìn)行補充和糾正。在顯微鏡的使用實驗課中，將學(xué)生分為2～3人的小組，小組中的每位同學(xué)分別操作顯微鏡，其他同學(xué)在旁觀看，指出這位同學(xué)在操作過程中存在的問題，進(jìn)而加深學(xué)生對顯微鏡使用方法及注意事項的印象。

2考核方法的改革

隨著對實驗課的重視程度提高，細(xì)胞生物學(xué)實驗課成績在總成績中所占比例也相應(yīng)增加。實驗課的考核不再只依靠實驗報告，而在于對學(xué)生實驗原理的掌握及實驗操作能力的評價。通過課前提問形式，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并給予一定評分。在實驗課結(jié)束時，隨機抽取部分學(xué)生，考核其對該次實驗中關(guān)鍵技術(shù)的掌握，如顯微鏡、離心機、天平等儀器的正確使用及臨時裝片的制備，并敘述在操作過程中的注意事項等，從而對學(xué)生的操作技能進(jìn)行測試。另外，在批改實驗報告時，主要依據(jù)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析及總結(jié)程度給予評分，強化學(xué)生的分析思考能力。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞 環(huán)境微生物學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）02-0132-02

Study on Reform of Experimental Teaching of Environmental Microbiology//XU Xiaohong， ZHU Hongli， LIU Hong

Abstract Aiming at the problems existing in the process of experi-mental teaching， it discusses the reform of experimental teaching of Environmental Microbiology. The reform of experimental teaching is to cultivate students’ comprehensive quality and innovative ability.

Key words environmental microbiology； experimental teaching； education reform

1 前言

h境微生物學(xué)是江蘇大學(xué)環(huán)境工程和環(huán)保設(shè)備工程本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，以微生物學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等學(xué)科，是一門具有很強實踐性和應(yīng)用性的綜合性課程[1]。為適應(yīng)高校培養(yǎng)環(huán)境類應(yīng)用型人才的需要，必須強化學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力[2]，而這些能力的培養(yǎng)需要在實驗教學(xué)中得到強化和提升[3-4]。

實驗在教學(xué)中的作用主要是通過實體實驗使學(xué)生增強自主學(xué)習(xí)能力，掌握基本實驗技能，提高綜合設(shè)計能力，學(xué)會科學(xué)實驗方法[5]。環(huán)境微生物實驗教學(xué)是環(huán)境微生物學(xué)課程的重要組成部分，體現(xiàn)了理論知識的實踐和應(yīng)用，也是以教學(xué)形式培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)習(xí)慣的重要途徑[1]。針對江蘇大學(xué)目前環(huán)境微生物實驗教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行思考，對環(huán)境微生物實驗教學(xué)的改革進(jìn)行探討，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神。

2 環(huán)境微生物實驗教學(xué)中存在的問題

實驗內(nèi)容陳舊，與實際應(yīng)用脫節(jié) 江蘇大學(xué)自設(shè)立環(huán)境工程本科專業(yè)以來，環(huán)境微生物實驗內(nèi)容總體上是以微生物基本操作為主，包括培養(yǎng)基的配制及滅菌，土壤微生物的培養(yǎng)、觀察和計數(shù)，實驗用模式微生物的觀察和測定，以及革蘭氏染色等。實驗教學(xué)內(nèi)容較單一，與課堂教學(xué)內(nèi)容未能有機結(jié)合，某項實驗內(nèi)容與課堂教學(xué)中相應(yīng)的理論知識沒有做到同步一致，使得實驗教學(xué)與課堂教學(xué)安排彼此孤立。

此外，實驗內(nèi)容沒有與環(huán)境專業(yè)緊密聯(lián)系起來，體現(xiàn)不出環(huán)境微生物實驗的專業(yè)特色。學(xué)生僅通過這些常規(guī)微生物實驗內(nèi)容，不能真正對微生物在污染物生物處理過程中的應(yīng)用有深刻的體會和認(rèn)識，也就激發(fā)不出對課程學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

實驗教學(xué)方法傳統(tǒng)，手段不夠多元化 傳統(tǒng)的環(huán)境微生物實驗教學(xué)模式形式單一，教師進(jìn)行實驗原理和步驟的講解、簡單的操作演示，在有限的實驗學(xué)時下實驗效果不理想。目前實驗室已擁有較完善的儀器設(shè)備，如多媒體、高速成像系統(tǒng)、顯微攝像等，但是真正用于本科實驗教學(xué)中的不多。此外，隨著科技和現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，將實驗項目開發(fā)成虛擬仿真實驗，在高校中的應(yīng)用越來越廣泛。

實驗成績考核模式固化，未突出學(xué)生的綜合能力 目前傳統(tǒng)實驗教學(xué)考核主要以實驗報告打分為最終考核成績，尤其是分組實驗，往往忽略了實驗過程中認(rèn)真思考和進(jìn)行實驗操作的學(xué)生，考核結(jié)果較片面，不能突出學(xué)生的綜合實踐能力。由于考核方式簡單，學(xué)生思想上不夠重視實驗課，缺乏實驗訓(xùn)練的主動性和積極性，實驗教學(xué)效果大打折扣。因此，實驗教學(xué)嚴(yán)格的考核是正確引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效手段[1]。

3 環(huán)境微生物實驗教學(xué)改革

實驗教學(xué)內(nèi)容體系的調(diào)整 環(huán)境微生物學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生建立較深刻的微生物學(xué)觀點，掌握微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識，了解微生物的基本特性、生命活動規(guī)律，并將所學(xué)理論應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和環(huán)境污染防治。因此，環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括兩大部分：微生物學(xué)基礎(chǔ)知識和微生物學(xué)理論方法在環(huán)境工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。嘗試將實驗內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合在一起，在微生物應(yīng)用實驗中體現(xiàn)微生物基礎(chǔ)實驗。

根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和大綱的要求，在現(xiàn)有學(xué)時不變的情形下，調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，編寫《環(huán)境微生物實驗指導(dǎo)書》，開設(shè)微生物學(xué)基本操作技能訓(xùn)練（驗證性試驗），將常規(guī)的微生物實驗進(jìn)行整合，同時更注重具有綜合性、設(shè)計性的實驗內(nèi)容，具體通過體系完整的實驗教學(xué)內(nèi)容來實現(xiàn)。如“水體中環(huán)境微生物檢測”“高效降解菌的分離和篩選”“生物處理系統(tǒng)中微生物類群培養(yǎng)與分離”等，包含了培養(yǎng)基的制作，微生物的觀察，菌種的篩選、培養(yǎng)、保藏，微生物的測定，以及菌種的馴化和水處理應(yīng)用等基本實驗內(nèi)容，這些實驗與教學(xué)內(nèi)容緊密相連，體現(xiàn)了環(huán)境類專業(yè)的特點。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇各實驗項目開展實驗，通過實驗過程中的信息交流和實驗操作，對相關(guān)理論知識有更深刻的認(rèn)識和掌握。

實驗教學(xué)方法的改進(jìn)

1）實驗教學(xué)媒介多元化。采用多媒體課件講授實驗原理、方法和步驟，配以豐富生動的微生物圖片、視頻等，有助于學(xué)生在實驗操作前在腦海中對所要進(jìn)行的實驗內(nèi)容有一清晰和直觀的認(rèn)識。如土壤中微生物的觀察實驗，學(xué)生可以預(yù)先查看相關(guān)微生物圖片，在實驗過程中將實際觀察到的微生物與圖片中微生物進(jìn)行對比，加深對微生物的認(rèn)識。利用先進(jìn)的顯微攝像系統(tǒng)，向全體學(xué)生直接展示微生物實時的形態(tài)和運動狀態(tài)等，讓學(xué)生直觀感受拍攝的微生物照片和影像，這種媒介多元化的實驗教學(xué)手段在實驗過程中發(fā)揮著極大的引導(dǎo)和激勵作用[6]。

此外，對于一些耗時冗長、步驟繁雜的實驗，聯(lián)合企業(yè)將這些項目開發(fā)成虛擬仿真實驗，通過虛擬仿真的形式使學(xué)生在計算機上即可實現(xiàn)實驗原理的學(xué)習(xí)和實驗操作，極大滿足實驗教學(xué)的需要。

2）驗教學(xué)與科研實踐相結(jié)合。學(xué)校廣泛與企業(yè)合作，建立校外實驗基地，組織學(xué)生到城市污水處理廠參觀，帶領(lǐng)學(xué)生在廢水處理現(xiàn)場感受微生物真正的作用，再聯(lián)系自己所做的實驗去發(fā)現(xiàn)和解決問題，增加學(xué)生動手實踐的機會，加深對微生物的認(rèn)識，了解微生物在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。同時，學(xué)校為本科生參與科研提供許多平臺，鼓勵本科生參加科研項目，如申報大學(xué)生創(chuàng)新項目、科研立項等，從資料收集、實驗方案制訂，到實驗操作獲得實驗結(jié)果、達(dá)到研究目的，整個過程大大培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。因此，將基礎(chǔ)實驗和科研實驗相輔相成地結(jié)合在一起，可極大提高學(xué)生的實驗綜合能力，獲得良好的實驗效果。

3）實驗考核方式的改革?？己朔椒ㄖ苯佑绊憣W(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法，選擇合理的考核方法非常重要[7]。實驗成績與實驗過程密不可分，因此，對于實驗成績考核，過程考核思想顯得尤為重要。嘗試采用平時成績（50%）、期末卷面成績（30%）和設(shè)計性實驗（20%）相結(jié)合的方式。其中平時成績主要包括預(yù)習(xí)報告、實驗操作和實驗報告等方面；期末考試主要通過閉卷形式考查學(xué)生對于實驗中涉及的基本理論知識和方法的掌握程度；同時增加設(shè)計性實驗，要求學(xué)生做到提前查找資料、設(shè)計實驗方案、確定實驗材料和步驟、實驗準(zhǔn)備、實驗操作和提交實驗報告。通過這種考核方式，可以較全面地評價學(xué)生的實驗理論水平、實驗操作技能以及分析解決問題的綜合素質(zhì)，打破傳統(tǒng)考核方式的片面性和局限性。

4 結(jié)語

綜上所述，從實驗內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式方面著手，對傳統(tǒng)的環(huán)境微生物學(xué)實驗進(jìn)行深化改革，構(gòu)建環(huán)境微生物學(xué)實驗教學(xué)與技能新體系，在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有重要作用。將實驗技能培養(yǎng)和基礎(chǔ)理論教學(xué)并重實施，在課堂教學(xué)時結(jié)合實驗教學(xué)，對學(xué)生能力進(jìn)行全面培養(yǎng)，提供相應(yīng)的空間激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性，使學(xué)生的理論知識通過實驗技能訓(xùn)練得以鞏固和應(yīng)用，增強學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識去分析問題和解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量，增強教學(xué)效果?！?/p>

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