微生物学实验教学改革
摘要：针对传统微生物学实验教学存在的诸多不足，以培养学生基本实验技能和创新能力为目标，以河南工业大学为例，进行了微生物学实验教学改革和实践。
通过实验教学改革实践，显著增强了学生学习兴趣，明显提高了学生基本实验技能水平，有效培育了学生的创新思维能力。
关键词：微生物学实验；基本实验技能；实验分级；教学改革
微生物学是一门实践性很强的学科，是构成现代生物工程技术的关键基础学科之一，同时，还是食品工程、环境工程和制药工程等的重要组成学科之一。
微生物学实验作为基础实践课程，将为学生的后期专业学习和科学研究开展奠定基础和提供方法。
以河南工业大学为例，全校有生物工程、生物技术、食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、环境工程、制药工程等7个工科专业开设有微生物学课程，涉及面宽、影响面广。
长期教学实践发现，传统的微生物学实验教学存在很多不足之处，如，微生物学实验教学的学时较少、教师和学生对实验教学的重视度不够、验证性实验居多、实验教学模式单一和落后、实验教学考核缺失或考核方式单一。
笔者在教学实践中还发现，部分学生的基本实验技能不扎实，如，显微镜观察时长时间找不到目标，无菌操作意识缺乏，培养基平板倒的厚薄不一，涂片标本制作不合格等等。
基本实验技能是创新能力的基础，如果基本技能不扎实，就谈不上创新。
近年来，笔者以培养学生基本实验技能和创新能力为目标，结合教学实践和借鉴兄弟院校教学经验，对微生物学实验教学改革进行了探索。
一、优化实验课程设置
在学时设置上，通过修订教学大纲，增加微生物学实验学时数，如，河南工业大学生物工程学院食品相关专业开设的微生物学，总学时由56学时增加至80学时，其中，理论课48学时不变，实验课由18学时增加至32学时。
实验学时的增加，有利于教师合理安排实验内容，也使得学生能够得到更多机会进行技能训练；在开设时间设置上，保持实验项目与理论课教学内容同步，使学生在完成理论知识学习后及时进行实验验证和知识巩固，以提高学生学习兴趣和教学效果。
例如，学习微生物形态特征，理论课后及时进行具体微生物菌株的形态观察实验，有利于学生形成对微生物形态的直观认识；在实验内容设置上，增加综合性、设计性实验的数量，针对不同专业，设计不同的实验项目，实验项目设计贴近具体的专业方向、贴近生活实际和生产实践。
例如，针对学校食品相关专业，设计“食品中大肠菌群的检测”、“酸奶菌种的活化及其酸奶制作”、“粮食霉菌带菌量检测及其菌相鉴定”等实验项目。
二、实验内容设计及其分级
根据基本实验技能训练、综合能力培养、创新能力培养等不同培养目标，将微生物学实验内容重新进行设计和分级，共有三级。
一级实验着重于培养学生微生物学的基本实验技能，以验证性实验为主，要求
教师思路清晰、操作示范标准、及时纠正学生错误操作，要求学生亲自动手、独立完成；二级实验着重于培养学生综合运用理论知识、基本方法解决具体问题的能力，以综合性实验和设计性实验为主，要求教师针对不同专业方向设计不同的实验项目以供学生选择，突出学生的主体地位，教师以引导和辅助为主，实验方案设计、仪器器皿准备、实验材料选择等均有学生自主或协作完成；三级实验着重于培养学生科研思维、创新能力，以探索性实验为主，实施方式主要是在实验教学中引入教师的科研项目，学生在教师引导下选择课题、自行设计方案、完成研究内容，实施时间灵活、不限于固定的课堂时间。
三、加强实验教学日常管理
加强实验教学的日常管理，要求学生课前预习实验内容，教师加强课堂巡视，督促学生认真进行实验操作和技能训练，及时发现并纠正学生的不规范操作。
同时，我们还将数码显微互动引入微生物学实验教学，如，在微生物形态的显微观察、染色观察等技能训练时，利用显微互动系统可以实时监控到每位学生显微镜调试动态，便于及时发现问题并纠正；要求学生对自己制作的标本进行显微图像拍照，避免学生敷衍了事或者根本不动手，这样一来，教学效率和教学效果得到了大大提升；此外，还应对无菌操作、接种、划线、显微观察、培养基准备等基本实验技能进行强化训练，要求每位学生亲自动手完成，并对表现优秀者进行表扬。
通过教学管理的加强和基本技能训练的强化，学生参与实验的兴趣得到大幅提升，学生的基本实验技能得到了明显的提高。
四、实验教学模式更新
传统的实验教学中，以教师讲授为主，不是以学生为主体，学生学习兴趣难以充分激发，教学效果大打折扣。
鉴于此，应从以下几个方面进行改革。
一是建立以学生为主体的微生物学实验教学模式，尽可能让学生多动手，基本技能实验要求每个学生独立完成，综合性实验要求学生分组协作完成；二是授课中增加与生产、生活密切相关的举例，活跃课堂气氛，如，酵母菌形态观察，可先介绍下生活中熟悉的啤酒酿造、馒头制作等，指出酵母菌在其中发挥的作用，以激发学生学习兴趣；三是在实验教学中强化师生互动，引导学生积极思考，教师设置讨论点，启发引导学生进行讨论；四是开发微生物学课程网络平台，网络平台上有大量的实验图片和实验操作视频，便于学生随时就某一实验操作进行学习和巩固，以扩充学生的知识面。
五、考核方式多样化
传统的考核方式偏重于理论知识、偏重于卷面成绩，并不能真实地反映学生的能力，还带来了高分低能、眼高手低等情况的出现。
因此，对微生物学实验教学考核方式应进行改革，重视对学生学习过程的评价。
具体考核方法是平时成绩和期末成绩各占50%，平时成绩由实验态度（10%）、实验预习（10%）、实验操作（20%）、实验报告（10%）组成；期末成绩由实验操作（20%）、实验结果及其分析（30%）组成。
六、积极拓展课堂外实验教学
课程学时总是有限的，仅仅靠课程固定学时不足以培养学生的综合能
力和创新能力。
因此，应积极拓展课堂外的实验教学。
一是引导学生参与实验的准备工作，在教师的引导下，学生亲自动手准备实验所需的培养基、玻璃器皿、染色液、菌种活化等，可以让学生得到更多的动手机会，也使得学生能够全面了解整个实验的流程；二是扩大实验室开放力度，尽可能地给学生提供动手操作的机会；三是鼓励学生参与教师的科研项目，在教师的指导下，培养学生综合运用知识的能力，引导学生形成科研思维，使得教学、科研、创新能力培养有机结合。
通过近年来的微生物学实验教学改革实践，学生的微生物学基本实验技能水平得到了大幅提高，学生的学习积极性和主动性得到了调动，学生参与教师科研课题的广度和深度大大增强。
学生实验技能和创新能力的培养，需要教师不断革新教学手段、更新教学内容、创新教学模式，以期将实验教学环节打造成学生创新能力培养的重要孵化器。
参考文献：
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