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摘要：本文以微生物实验教学为例，对实验教学体系和教学模式进行了实践和探索，旨在夯实学生基本知识和基本技能，调动学生的学习积极性，提高学生的创新实践能力及综合素质。
关键词：微生物实验教学；创新与实践探索；夯实基础
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）36-0234-03
实验课是实践教学的重要组成部分。由于实验教学具有直观性、实践性、综合性、探索性和启发性等特点[1]，在培养和提高学生的综合素质和创新能力锻炼其扎实的基本功上具有独特的作用。微生物学课程是生物科学专业、环境科学专业、环境工程专业、生物工程专业和植物科学专业的专业基础必修课，与其相配套的微生物实验课是一门实践性和应用性很强的工具课，具有其独特的试验方法和技术，实验课教学效果的好坏可以直接影响到后续生命科学其他课程的学习[2]。各院校已将其列为独立开课，但由于近些年课程设置改革以及学生实践课业的增多和公共课程的设置，整个专业课程的学时数都在缩减，该实验课的学时数由原来的36课时缩减到目前的24学时。课时减少了，但是必要的实验培训是不能减少的，这就要求我们在组织实验教学及实验培训上必须充分利用有限的学时，加强学生实验习惯的养成，基本实验技能的培养以及实验思维的开拓。目前我院有生物工程、生物科学、环境科学、环境工程和植物科学五个专业，大约每年的第一学期有生物科学、生物师范教育、生物工程和植物科学等专业4个班约120人进行该课程的学习，第二学期有环境科学和环境工程专业2个班约80人进行该课程的学习，每学年约有200人要在实验室内进行该课程的学习，教学资源相对紧张。笔者借鉴其他高校教师的观点方法和相关经验[3，4]，对实验教学体系和教学模式进行了实践和探索，旨在夯实学生的基本知识和基本技能，调动学生的学习积极性，提高学生的创新实践能力及综合素质。
一、明确实验教学目标，把握好实验教学中的各个环节
实验教学的目的是为了让学生掌握最基本的试验方法和技术，培养学生的基本素质、综合运用知识的能力和严谨的科学观。因此教学目标必须落实到教学过程的各个环节。
（一）重视入门教育，激发学生学习探知的兴趣
重视第一课，培养激发学生对该课程的学习兴趣。首先笔者介绍微生物学的发展前沿以及在各个领域的应用，激发学生的兴趣；其次通过图片、资料、视频等展示本教研室教师的风采以及各位教师的研究方向和所取得的科研成就，使同学们有初步的感官认识。比如我院陈义光教授在极端环境下微生物的研究成果；何兴斌博士利用微生物降解环境污染物所取得的成就以及发表的论文；其他教师在微生物发酵，制茶、酿醋以及微生物在生物工程中的应用的成就；等等。然后介绍实验室的历史发展以及对未来的展望以及本实验室所能完成的科研和教学任务。这种由浅入深的介绍使学生明白微生物在生物科学、医疗制药、食品加工储藏、环境污染治理和保护以及人们生活中的种种应用。最后让学生通过手指、口鼻腔、超净工作台、普通环境、紫外光照射等不同环境中微生物的检测等手段，让学生建立起微生物确实无处不在的概念。在第一堂课中就在学生的脑海里建立起一个概念“有菌”，激发他们学习研究微生物的强烈愿望。
（二）充分把握课堂教学的每个环节，达到事半功倍的效果
课前预习、课堂讲解、实验观察记录、实验结果讨论这四个环节对整个实验不可或缺并且环环相扣，笔者对每一步都严格把关，落到实处。课前预习是实验教学的重要环节，预习做得好，学生试验时就会心中有数，做起实验来不仅得心应手还可以在实验过程中形成新的想法和观点，我们不仅要求学生在预习时认真阅读实验指导书，而且还将教师的课件以及视频材料提前发给学生，要求他们基本掌握实验中的难点和重点，并在实验开始前检查学生的预习情况。
课堂讲解起着承上启下的作用，教师讲解中必须规范操作，尤其是在演示实验操作时，不但要规范，还要讲操作要点，对容易出错或易被忽视的操作进行说明和强调，并适当提问，启发学生思考回答，或请学生进行操作演示，然后同学讨论并指出其优点或不足之处。需要注意的一点是，要提醒学生实验过程是一个连续的过程，所以每一次实验（尤其是需要培养或处理的）都必须做好实验标记，并做好实验观察记录。在每一堂实验课接近尾声时，用5分钟左右的时间对该堂实验课进行总结，指出学生普遍存在的问题，纠正其错误，并对好的实验结果提出表扬。
实验报告的观察记录是整个实验过程中最琐碎、延时最长的过程，也是培养学生科学严谨的实验态度和耐心细致作风的过程。这个过程的完成需要学生的耐性、责任感和严谨细致的作风。在实验结果观察阶段，我们开放实验室，并安排实验指导教师坐班，随时解决学生在观察中遇到的困难。同时制定一些切实可行的监督机制和兴趣调动方法，比如观察记录要有小组长或教师的批注，在观察到一些特殊的情况时调动学生研究探究的兴趣，促使每个学生都尽量抽时间来进行观察，提高自己的观察分析问题和解决问题的能力。
实验报告完成情况可以反映学生对本实验的认知和理解，为学生将来从事研究工作或完成科研论文打下基础。一篇好的实验报告相当于一篇科研论文的雏形。在书写实验报告时，由于学生对实验原理的理解相对较难，学生往往直接复制实验指导书中的原话，我们要求学生尽量不要照抄，希望他们通过阅读、实验和讨论，用自己的语言组织描述实验原理，主要目的就是促进学生自学，鼓励他们广泛查资料、多动脑子。
实验结果分析讨论对本科生来说是一个难点，很多学生不会分析，找不到思路，这时可以充分利用指导书后的思考题或教师提出的一些问题，启发诱导学生，使学生慢慢掌握分析讨论问题的思路，并且鼓励学生多参阅他人的相关文章，开动脑子根据自己在实验过程中的心得体会，提出对实验改革的建议和方法。
二、加强微生物学基本实验技能的培训
微生物学实验是实践性很强的一门课程，微生物学实验首先必须建立起“有菌”概念，无菌操作技术是微生物学实验的基础，贯穿着实验的始终。基于此，我们在微生物学实验的教学实践中始终加强基本实验技能的训练。我们打开实验室的大门为学生建立了一个开放的实验平台，首先准备好充分的实验资料：将纯培养技术、常规涂片技术、高压灭菌锅的使用、无菌器材的包扎准备、无菌操作技术、发酵培养、结果观察记录等编写入实验课件以及实验教材中，图文并茂详细阐述操作方法、操作步骤、技能要点、仪器设备使用等。其次充分利用多媒体教学手段和互联网资源，下载生动活泼、趣味性强、学生喜爱易接受的图片、影像资源，并组织学生自己录制实验操作演示录像，使学生易于把握。同时培养学生骨干，带动和辅导其他同学，尤其是在基础训练中，无菌操作技术、常规涂片技术、染色技术等都可以通过学生骨干掌握后，一对一地和同学进行交流辅导（此举还可解决辅导教师缺少的困难）。也可以将实验教学操作和某些实验现象及结果演示影像随时放映给学生，便于学生掌握操作要点。第三要成立学生创新小组，以实验小组的形式开展灵活多样的业余科研活动。由学生提出问题和自己感兴趣的内容，比如有的学生对微生物降解环境污染感兴趣，有学生想了解酸奶的制作、酿酒、泡菜发酵过程中微生物的变化。针对这些不同的内容，我们要求他们制订切实可行的开放性实验计划，由学生以小组的形式在教师的指导下查阅资料、设计实验方案，并进行实验项目的汇总，然后准备开放内容及相关实验项目，择优进行多层次、多方位的学生研究性和探索性实验。实验方案的设计、资料的查询、所需要的药品、仪器设备以及使用、实验的操作步骤、实验的观察记录都让学生亲历亲为，这样极大地提高了学生参与的能动性。最后在教学环节也毫不松懈，实验课前要求学生认真预习实验原理方法步骤和实验要求（实验报告）等，上课时，有目的性的将重点、难点和容易出错或模糊的地方以提问的方式或学生讨论的方式或学生以自己讲解的方式提出来，并利用实验间隙对学生进行单独指导。实验报告批阅后出现的问题应尽快当面给学生指出并要求其纠正，从而调动学生对实验创新的积极性，提高学生的综合素质。 三、针对微生物实验学科特点完善试验考核体系
实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段，也是检验和提高实验教学质量的有效措施。微生物学实验考核应注重全面考察各专业学科本科生的素质，不仅要考察学生所掌握的基本知识和技能，还要考察学生独立思考和综合运用的能力以及学生在实验中所表现出来的严谨认真的学习态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。
目前我校微生物学实验教学尚未纳入单独考核范围内，因此导致在实验项目分类、教学内容、考核方式以及成绩划分等环节上缺乏整体布局设计，制约了实验教学内容的整合，影响了考核体系的建立。针对这种情况，我们做了一系列的创新和实践探索。
过去学生只要来实验室做实验，实验成绩都通过，或者只要交了实验报告也就能通过。这样做显然是很片面的，很难调动学生的实验主观能动性。针对这种情况我们将改革实验考核方法，将实验考核内容进行细化，微生物的实验成绩由期末考核成绩（30%）、实验报告成绩（40%）、平时成绩（30%）三个部分构成。实验报告成绩由每个实验报告成绩进行加和平均计算，平时成绩由实验预习、课堂提问、独立实验操作能力、熟练程度以及同学间是否相互合作协调构成。因此实验考核成绩落实到了每一个实验和每一个教学环节，学生一进入实验室其实就是进入考试和学习的状态，促使学生重视实验课的学习，养成严谨的治学风气，注重实验的各个环节，比如认真预习、规范操作、团队合作、结果观察分析等。这样成绩的评定较为客观，减少了教师的主管随意性，使成绩的评定做到更加客观、公正。
四、教学改革实践与探索所取得的成就
几年来，通过在微生物实验教学中不断进行教学改革创新实践与探索，改革教学体系和模式，注重学生基本技能、基本知识的训练，夯实学生的基本功，大大提高了学生的创新能力和综合素质。
通过微生物实验教学，学生掌握了微生物研究的基本技术和方法，训练了学生解决实际问题的能力，调动了学生学习的兴趣和主动性。每完成一个实验一些学生会根据自己掌握的微生物的相关知识和技能，积极和申报全省大学生科技创新项目和我校的大学生科技创新活动。比如2011级植科的钟发俊等同学申报的《湘西地区葛的葛锈病病原微生物的分离及防治》获得了2013年吉首大学学生科技创新项目，并形成了论文初稿，即将在《吉首大学学报》公开发表；2010级生科班的何凯霞、肖艺等同学撰写的《罗汉果果实总黄酮的含量变化及其抑菌作用》在《氨基酸和生物资源》（2013年4月）公开发表；2010级的徐果[5]、张俊生[6]等同学参与的实验研究也在《食品科学》等期刊上分别公开发表了《百合粉中秋水仙碱的提取及抑菌性研究》、《湘西节节草总生物碱的提取和抑菌性研究》。
微生物实验教学改革通过不断的创新与实践探索，学生普遍反馈很好。大部分学生认为提高了微生物实验教学质量和效率，提高了自身的学习兴趣和主动性。通过探索实践学生在观察、思考、分析问题和解决问题的能力上得到了很大的提高，使学生的创新实践能力和综合素质也有很大的提高。微生物实验教学改革是一项长期而系统的工程，我们将不断努力，继续总结和完善，为进一步培养高素质的人才而不懈努力。
参考文献：
[1]李丽英.实验教学在人才培养中的作用[J].实验技术与管理，1999，16（1）：103-104.
[2]张香美，马同锁，刘坤，等.夯实基础培养能力[J].微生物学通报，2008，35（6）：964-965.
[3]杨冬梅，陶双伦，李朝阳，等.生物科学专业分子生物学实验教学改革探讨[J].教育教学论坛，2014，11（3）：38-39.
[4]金叶飞，尹军霞，沈国娟.微生物实验与科研课题结合教学模式探索[J].实验科学与技术，2011，3（9）：103-104.
[5]陈莉华，张丽，徐果.百合粉中秋水仙碱的提取及抑菌性研究[J].食品科学，2011，（6）：57-59.
[6]陈莉华，张俊生，张丽，等.湘西节节草总生物碱的提取和抑菌性研究[J].湖南农业科学，2011，（9）：101-104.
关键词：微生物实验教学；创新与实践探索；夯实基础
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）36-0234-03
实验课是实践教学的重要组成部分。由于实验教学具有直观性、实践性、综合性、探索性和启发性等特点[1]，在培养和提高学生的综合素质和创新能力锻炼其扎实的基本功上具有独特的作用。微生物学课程是生物科学专业、环境科学专业、环境工程专业、生物工程专业和植物科学专业的专业基础必修课，与其相配套的微生物实验课是一门实践性和应用性很强的工具课，具有其独特的试验方法和技术，实验课教学效果的好坏可以直接影响到后续生命科学其他课程的学习[2]。各院校已将其列为独立开课，但由于近些年课程设置改革以及学生实践课业的增多和公共课程的设置，整个专业课程的学时数都在缩减，该实验课的学时数由原来的36课时缩减到目前的24学时。课时减少了，但是必要的实验培训是不能减少的，这就要求我们在组织实验教学及实验培训上必须充分利用有限的学时，加强学生实验习惯的养成，基本实验技能的培养以及实验思维的开拓。目前我院有生物工程、生物科学、环境科学、环境工程和植物科学五个专业，大约每年的第一学期有生物科学、生物师范教育、生物工程和植物科学等专业4个班约120人进行该课程的学习，第二学期有环境科学和环境工程专业2个班约80人进行该课程的学习，每学年约有200人要在实验室内进行该课程的学习，教学资源相对紧张。笔者借鉴其他高校教师的观点方法和相关经验[3，4]，对实验教学体系和教学模式进行了实践和探索，旨在夯实学生的基本知识和基本技能，调动学生的学习积极性，提高学生的创新实践能力及综合素质。
一、明确实验教学目标，把握好实验教学中的各个环节
实验教学的目的是为了让学生掌握最基本的试验方法和技术，培养学生的基本素质、综合运用知识的能力和严谨的科学观。因此教学目标必须落实到教学过程的各个环节。
（一）重视入门教育，激发学生学习探知的兴趣
重视第一课，培养激发学生对该课程的学习兴趣。首先笔者介绍微生物学的发展前沿以及在各个领域的应用，激发学生的兴趣；其次通过图片、资料、视频等展示本教研室教师的风采以及各位教师的研究方向和所取得的科研成就，使同学们有初步的感官认识。比如我院陈义光教授在极端环境下微生物的研究成果；何兴斌博士利用微生物降解环境污染物所取得的成就以及发表的论文；其他教师在微生物发酵，制茶、酿醋以及微生物在生物工程中的应用的成就；等等。然后介绍实验室的历史发展以及对未来的展望以及本实验室所能完成的科研和教学任务。这种由浅入深的介绍使学生明白微生物在生物科学、医疗制药、食品加工储藏、环境污染治理和保护以及人们生活中的种种应用。最后让学生通过手指、口鼻腔、超净工作台、普通环境、紫外光照射等不同环境中微生物的检测等手段，让学生建立起微生物确实无处不在的概念。在第一堂课中就在学生的脑海里建立起一个概念“有菌”，激发他们学习研究微生物的强烈愿望。
（二）充分把握课堂教学的每个环节，达到事半功倍的效果
课前预习、课堂讲解、实验观察记录、实验结果讨论这四个环节对整个实验不可或缺并且环环相扣，笔者对每一步都严格把关，落到实处。课前预习是实验教学的重要环节，预习做得好，学生试验时就会心中有数，做起实验来不仅得心应手还可以在实验过程中形成新的想法和观点，我们不仅要求学生在预习时认真阅读实验指导书，而且还将教师的课件以及视频材料提前发给学生，要求他们基本掌握实验中的难点和重点，并在实验开始前检查学生的预习情况。
课堂讲解起着承上启下的作用，教师讲解中必须规范操作，尤其是在演示实验操作时，不但要规范，还要讲操作要点，对容易出错或易被忽视的操作进行说明和强调，并适当提问，启发学生思考回答，或请学生进行操作演示，然后同学讨论并指出其优点或不足之处。需要注意的一点是，要提醒学生实验过程是一个连续的过程，所以每一次实验（尤其是需要培养或处理的）都必须做好实验标记，并做好实验观察记录。在每一堂实验课接近尾声时，用5分钟左右的时间对该堂实验课进行总结，指出学生普遍存在的问题，纠正其错误，并对好的实验结果提出表扬。
实验报告的观察记录是整个实验过程中最琐碎、延时最长的过程，也是培养学生科学严谨的实验态度和耐心细致作风的过程。这个过程的完成需要学生的耐性、责任感和严谨细致的作风。在实验结果观察阶段，我们开放实验室，并安排实验指导教师坐班，随时解决学生在观察中遇到的困难。同时制定一些切实可行的监督机制和兴趣调动方法，比如观察记录要有小组长或教师的批注，在观察到一些特殊的情况时调动学生研究探究的兴趣，促使每个学生都尽量抽时间来进行观察，提高自己的观察分析问题和解决问题的能力。
实验报告完成情况可以反映学生对本实验的认知和理解，为学生将来从事研究工作或完成科研论文打下基础。一篇好的实验报告相当于一篇科研论文的雏形。在书写实验报告时，由于学生对实验原理的理解相对较难，学生往往直接复制实验指导书中的原话，我们要求学生尽量不要照抄，希望他们通过阅读、实验和讨论，用自己的语言组织描述实验原理，主要目的就是促进学生自学，鼓励他们广泛查资料、多动脑子。
实验结果分析讨论对本科生来说是一个难点，很多学生不会分析，找不到思路，这时可以充分利用指导书后的思考题或教师提出的一些问题，启发诱导学生，使学生慢慢掌握分析讨论问题的思路，并且鼓励学生多参阅他人的相关文章，开动脑子根据自己在实验过程中的心得体会，提出对实验改革的建议和方法。
二、加强微生物学基本实验技能的培训
微生物学实验是实践性很强的一门课程，微生物学实验首先必须建立起“有菌”概念，无菌操作技术是微生物学实验的基础，贯穿着实验的始终。基于此，我们在微生物学实验的教学实践中始终加强基本实验技能的训练。我们打开实验室的大门为学生建立了一个开放的实验平台，首先准备好充分的实验资料：将纯培养技术、常规涂片技术、高压灭菌锅的使用、无菌器材的包扎准备、无菌操作技术、发酵培养、结果观察记录等编写入实验课件以及实验教材中，图文并茂详细阐述操作方法、操作步骤、技能要点、仪器设备使用等。其次充分利用多媒体教学手段和互联网资源，下载生动活泼、趣味性强、学生喜爱易接受的图片、影像资源，并组织学生自己录制实验操作演示录像，使学生易于把握。同时培养学生骨干，带动和辅导其他同学，尤其是在基础训练中，无菌操作技术、常规涂片技术、染色技术等都可以通过学生骨干掌握后，一对一地和同学进行交流辅导（此举还可解决辅导教师缺少的困难）。也可以将实验教学操作和某些实验现象及结果演示影像随时放映给学生，便于学生掌握操作要点。第三要成立学生创新小组，以实验小组的形式开展灵活多样的业余科研活动。由学生提出问题和自己感兴趣的内容，比如有的学生对微生物降解环境污染感兴趣，有学生想了解酸奶的制作、酿酒、泡菜发酵过程中微生物的变化。针对这些不同的内容，我们要求他们制订切实可行的开放性实验计划，由学生以小组的形式在教师的指导下查阅资料、设计实验方案，并进行实验项目的汇总，然后准备开放内容及相关实验项目，择优进行多层次、多方位的学生研究性和探索性实验。实验方案的设计、资料的查询、所需要的药品、仪器设备以及使用、实验的操作步骤、实验的观察记录都让学生亲历亲为，这样极大地提高了学生参与的能动性。最后在教学环节也毫不松懈，实验课前要求学生认真预习实验原理方法步骤和实验要求（实验报告）等，上课时，有目的性的将重点、难点和容易出错或模糊的地方以提问的方式或学生讨论的方式或学生以自己讲解的方式提出来，并利用实验间隙对学生进行单独指导。实验报告批阅后出现的问题应尽快当面给学生指出并要求其纠正，从而调动学生对实验创新的积极性，提高学生的综合素质。 三、针对微生物实验学科特点完善试验考核体系
实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段，也是检验和提高实验教学质量的有效措施。微生物学实验考核应注重全面考察各专业学科本科生的素质，不仅要考察学生所掌握的基本知识和技能，还要考察学生独立思考和综合运用的能力以及学生在实验中所表现出来的严谨认真的学习态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。
目前我校微生物学实验教学尚未纳入单独考核范围内，因此导致在实验项目分类、教学内容、考核方式以及成绩划分等环节上缺乏整体布局设计，制约了实验教学内容的整合，影响了考核体系的建立。针对这种情况，我们做了一系列的创新和实践探索。
过去学生只要来实验室做实验，实验成绩都通过，或者只要交了实验报告也就能通过。这样做显然是很片面的，很难调动学生的实验主观能动性。针对这种情况我们将改革实验考核方法，将实验考核内容进行细化，微生物的实验成绩由期末考核成绩（30%）、实验报告成绩（40%）、平时成绩（30%）三个部分构成。实验报告成绩由每个实验报告成绩进行加和平均计算，平时成绩由实验预习、课堂提问、独立实验操作能力、熟练程度以及同学间是否相互合作协调构成。因此实验考核成绩落实到了每一个实验和每一个教学环节，学生一进入实验室其实就是进入考试和学习的状态，促使学生重视实验课的学习，养成严谨的治学风气，注重实验的各个环节，比如认真预习、规范操作、团队合作、结果观察分析等。这样成绩的评定较为客观，减少了教师的主管随意性，使成绩的评定做到更加客观、公正。
四、教学改革实践与探索所取得的成就
几年来，通过在微生物实验教学中不断进行教学改革创新实践与探索，改革教学体系和模式，注重学生基本技能、基本知识的训练，夯实学生的基本功，大大提高了学生的创新能力和综合素质。
通过微生物实验教学，学生掌握了微生物研究的基本技术和方法，训练了学生解决实际问题的能力，调动了学生学习的兴趣和主动性。每完成一个实验一些学生会根据自己掌握的微生物的相关知识和技能，积极和申报全省大学生科技创新项目和我校的大学生科技创新活动。比如2011级植科的钟发俊等同学申报的《湘西地区葛的葛锈病病原微生物的分离及防治》获得了2013年吉首大学学生科技创新项目，并形成了论文初稿，即将在《吉首大学学报》公开发表；2010级生科班的何凯霞、肖艺等同学撰写的《罗汉果果实总黄酮的含量变化及其抑菌作用》在《氨基酸和生物资源》（2013年4月）公开发表；2010级的徐果[5]、张俊生[6]等同学参与的实验研究也在《食品科学》等期刊上分别公开发表了《百合粉中秋水仙碱的提取及抑菌性研究》、《湘西节节草总生物碱的提取和抑菌性研究》。
微生物实验教学改革通过不断的创新与实践探索，学生普遍反馈很好。大部分学生认为提高了微生物实验教学质量和效率，提高了自身的学习兴趣和主动性。通过探索实践学生在观察、思考、分析问题和解决问题的能力上得到了很大的提高，使学生的创新实践能力和综合素质也有很大的提高。微生物实验教学改革是一项长期而系统的工程，我们将不断努力，继续总结和完善，为进一步培养高素质的人才而不懈努力。
参考文献：
[1]李丽英.实验教学在人才培养中的作用[J].实验技术与管理，1999，16（1）：103-104.
[2]张香美，马同锁，刘坤，等.夯实基础培养能力[J].微生物学通报，2008，35（6）：964-965.
[3]杨冬梅，陶双伦，李朝阳，等.生物科学专业分子生物学实验教学改革探讨[J].教育教学论坛，2014，11（3）：38-39.
[4]金叶飞，尹军霞，沈国娟.微生物实验与科研课题结合教学模式探索[J].实验科学与技术，2011，3（9）：103-104.
[5]陈莉华，张丽，徐果.百合粉中秋水仙碱的提取及抑菌性研究[J].食品科学，2011，（6）：57-59.
[6]陈莉华，张俊生，张丽，等.湘西节节草总生物碱的提取和抑菌性研究[J].湖南农业科学，2011，（9）：101-104.