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資源微生物學實驗教學改革初探
論文關(guān)鍵詞：資源微生物學；實驗；教學改革
論文摘要：資源微生物學是一門實驗性很強的學科，為了提高該課程實驗教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和綜合素質(zhì)，從實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法和實驗教學手段3個方面入手，對資源微生物學實驗教學改革進行了探討。
自20世紀以來，自然資源的保護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)學和經(jīng)濟學意義。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用前景。微生物資源的開發(fā)利用已成為現(xiàn)代應用生物學領(lǐng)域的研究熱點之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等各個領(lǐng)域已得到了廣泛的應用，并有效地服務于人類。資源微生物學實驗課程通過具體的實驗技術(shù)操作使學生了解課程相關(guān)理論內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識并將各類信息進行新的組合，創(chuàng)造出新的方法、新的思路，從而提高學生的科學與實際動手操作能力[1，2]。但是在傳統(tǒng)的實驗教學過程中，學生只是嚴格按照事先設(shè)定好的實驗步驟逐項進行，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模式容易導致學生的思維定勢，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學生的實驗技能也得不到系統(tǒng)的訓練和提高。為了提高資源微生物學實驗教學和課堂教學的質(zhì)量，提高學生各方面的綜合素質(zhì)，筆者對資源微生物學實驗教學改革進行了探討。
1慎重選取實驗教學內(nèi)容
資源微生物學是以微生物學為核心，涉及生物化學、有機化學與無機化學等的交叉學科，其實驗內(nèi)容的總體要求是熟練掌握資源微生物學的基本實驗操作技能。實驗教學面向生物工程專業(yè)的學生，開設(shè)資源微生物形態(tài)特征的識別、能夠促進農(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內(nèi)容。
資源微生物學的一項重要教學內(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、酵母菌等進行培養(yǎng)、觀察。通過具體的實驗操作，培養(yǎng)學生識別和繪制農(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，使學生對資源微生物的特性有感性的認識，加深對理論內(nèi)容的理解，以提高課堂教學質(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)容是理所當然的。為了加強學生對資源微生物的開發(fā)應用能力，實驗中應當開設(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，分子生物學實驗技術(shù)發(fā)展迅速，作為該學科基礎(chǔ)的微生物學只有與分子生物學相結(jié)合才能具有更大的發(fā)展?jié)摿Α榱耸箤W生全面了解生物學技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，在設(shè)置實驗內(nèi)容時應該考慮將一些簡單的分子生物學方面的實驗內(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實驗中。
2改革實驗教學方法
對實驗教學方法進行改革是對傳統(tǒng)教學方法弊端的修正，改革后的教學方法應該有利于充分調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，有利于培養(yǎng)學生觀察、思考、分析和解決問題的能力，有利于學生在科學實驗中培養(yǎng)嚴肅的實驗態(tài)度、嚴謹?shù)目茖W作風[3，4]。為了改善實驗效果，激發(fā)學生的實驗積極性，可從以下幾個方面對實驗教學進行改進。
2.1鼓勵學生參與實驗準備工作
實驗準備工作繁多是資源微生物學實驗的特點之一。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。鼓勵學生在教師的指導下開展實驗準備工作，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)生長時間自覺學習的動力；同時也減輕了教師的實驗負擔。
2.2嚴格實驗基本技能的訓練
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)學生動手能力和實驗能力的重要環(huán)節(jié)。因此，在實驗進行過程中教師要經(jīng)常巡回檢查，隨時指出學生在操作中存在的問題。對于存在的問題教師要認真分析，親自示范、及時糾正，不放過任何一個不規(guī)范的細節(jié)操作，嚴格要求實驗紀律，培養(yǎng)學生養(yǎng)成嚴謹求實、踏實規(guī)范的科學實驗作風。
2.3規(guī)范實驗報告的書寫
實驗報告是教師對學生實驗完成情況的一種書面評價方式。規(guī)范的實驗報告應包括預習報告、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生的預習報告進行檢查；實驗進行中教師應該要求學生如實、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。學生的實驗報告，教師要仔細批閱寫出評語。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手段
傳統(tǒng)的實驗教學過程中，教師為了加強教學效果均利用掛圖使學生客觀、感性地認識微生物。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行描述、解釋也不能取得到好的效果，學生對教學內(nèi)容難以掌握，甚至在觀察微生物形態(tài)時找不準正確的觀察對象。
在科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，隨著教學體制改革的不斷深入，多媒體現(xiàn)代化教學手段得到越來越廣泛的應用。教師可以將這種教學手段充分運用到實驗教學中，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)教學中解釋不清的教學難題，減輕教師的教學負擔。另外，多媒體手段的應用可以對學生的感官形成刺激，能夠使學生直接地明晰抽象的微生物世界，激發(fā)學生的學習積極性，幫助學生準確地掌握重、難點，提高學習效率。
4結(jié)語
上述實驗教學改革措施的實施會很大程度上調(diào)動學生的實驗積極性，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，學生獨立分析、解決問題的能力得到提高，嚴格的實驗作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度得到培養(yǎng)，為學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
[1] 陶思源.本科微生物學實驗教學改革初探[J].遼寧行政學院學報，2005，7（4）：211-212.
[2] 陳宏偉.微生物學實驗教學方法的改進[J].微生物學通報，1997，24（6)：381-382.
[3] 田洪濤，賈英民，孫紀錄，等.構(gòu)建面向21世紀食品微生物學教學新模式[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報，2004，6（2)：51-54.
[4] 田洪濤，賈英民，張柏林，等.食品微生物學實驗課教學改革初探[J].微生物學通報，2002，29（3）：102-104.
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