关键词:微生物培养 教学目标 实施设计
微生物实验室纯培养在生物技术中是一个重要的操作实验,课题涉及内容多、范围广,实验难度很大。为了使学生更好地了解实验中的许多工作,包括仪器使用、菌液稀释、菌株移植、接种等,都要在无菌的或不被污染的条件下进行,才能保证做到纯粹培养成功,笔者结合教学实际谈谈对本课题的教学设计。
一、教学目标确立
依据课程内容要求,确立本课题教学目标见表1。
表1
二、教学实施设计
1、制订实验计划
依据课程内容要求,确立本课题教学安排见表2。
表2
2、纯化大肠杆菌的原理
微生物的纯培养,选用平板划线法或稀释涂布平板法,在牛肉膏蛋白胨培养基上操作,经培养后可分离得到单个细胞繁殖而来的、有一定形态结构的子细胞群体,即菌落。
3、准备实验材料
本课题所用材料、仪器及药品见表3。
表3
实验材料 大肠杆菌 配制系列稀释菌液
实验仪器和设备 培养皿、试管、酒精灯、试管架、移液管、胶头滴管、接种环、涂布器、恒温箱、无脂棉、玻璃棒、消毒棉球、超净工作台 培养皿、试管、移液管、接种环、涂布器等灭菌(已灭菌备用)
实验药品 牛肉膏、蛋白胨培养基200ml、无菌水150ml 提前配制(灭菌备用)
4、实验操作
(1)指导实验操作。本课题实验可按照下面实验流程进行操作:
超净工作台倒平板、接种培养箱纯化培养。
(2)接种法。一般是无菌培养基在水浴锅加热融化后冷却至50℃左右倒平板。操作必须始终在酒精灯火焰旁进行,每皿倒入15ml左右并且不要将皿盖完全打开,冷却后的平板要倒置。
平板划线法(图1):即用接种环将菌体沾在平板培养基上。微生物细胞随画线次数的增多而减少,将微生物单个地分离,并最终形成标准的菌落。在画线操作时应注意:一是用接种环取菌种之前、每次画线之前和画线结束都要进行灼烧灭菌,灼烧后要在酒精灯附近冷却后再操作;二是画线时不要划破培养基,如果采用分段画线法操作从第二次操作应总在上一次画线末端开始,首尾区不能相连;三是操作必须始终在酒精灯火焰旁进行。
稀释涂布平板法(图2):即先将菌液用无菌水进行一系列梯度为(如10-1,10-2,10-3)稀释液,用无菌玻璃涂棒将不同稀释度的菌液均匀地涂布在平板上。聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。在涂布操作时应注意:一是配制系列梯度稀释液必须用无菌水配制;二是配制系列梯度稀释液和转移菌液以及涂布过程等必须都在酒精灯火焰旁进行。
(3)培养操作。 将接种后的培养基和一个未接种的培养基(空白)放入37℃恒温箱中,培养18~24h后,观察并记录。这期间安排学生代表或实验小组长进行定期观察,并做好记录,以便及时让其他学生观察到自己的实验成果。
三、问题讨论
【关键词】环境工程微生物学 实验教学 探索
环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。它是生命科学和环境科学与工程的交叉学科,具有极强的实践性和应用性。环境工程微生物学实验是加深学生对理论知识的理解,培养学生实验技能、实验思维和动手能力的一个重要途径。同时,该实验又是一门操作性很强的课程,需要大量的实验仪器,以及老师手把手传授实验技能,如果没有先进的教学方法做支持,掌握其中的操作技术是很困难的。下面提出几点心得体会,将有利于提高实验教学的质量,深化学生对微生物的认识。
1 让学生参与实验准备的全过程
实验室的前期准备工作是很重要,工作量要比实验课程多许多。老师除了要认真备课外,还需要对培养皿、试管、镊子等消毒灭菌,配制各种试剂,最好还要进行预实验,不但更加熟悉实验步骤,而且能保证实验课程的顺利进行。
通过让学生参与实验准备过程,可以让学生学习到完整微生物实验操作技术,这样一个完整流程学生完全参与下来,不但让学生体会到实验过程的艰辛,进而更加珍惜来之不易的实验课程,还可以培养学生科研思维,提高科研能力,使他们在课堂上学到的知识在实验操作中体会得更形象、更具体、更全面,从而激发他们学习兴趣。在巩固专业知识的同时,还培养了其发现问题、综合分析和解决问题的能力。这些对于提高学生的实际动手能力都有很大的帮助。
2 更新实验教学内容, 加大新知识和新技术的传授
微生物学和环境科学知识的更新推动着环境工程微生物学这门新兴的边缘学科不断向前发展。特别是日新月异的分子生物学技术已渗透到环境工程应用的各个领域。为了紧跟时代和学科发展的步伐, 培养高质量人才,让学生熟悉和掌握学科前沿新的理论知识和操作技术, 为他们将来工作研究或是硕士博士阶段的深造打下良好的基础。
例如,过去研究环境中微生物的方法是建立在平板分离基础上的,但迄今为止利用这种方法培养出的微生物只占总微生物种类的0、1%~10%。固体培养基其实是人类为微生物创造的人工培养环境,与微生物的实际生存环境有很大差异,用它来培养环境中的微生物相当于是对自然微生物群落进行了一次强制的人工筛选。所以,用平板分离的方法来研究自然环境的微生物生态时,往往不能准确反映微生物群落的实际组成和存在状态。分子生物学、基因组学和生物信息学等学科的发展及其向微生物学领域的渗透,形成一个新的交叉学科分支——微生物分子生态学 (molecular microbial ecology),它为我们全面客观地研究微生物生态系统提供了新的技术手段。微生物分子生态学是以微生物基因组dna的序列信息为依据,通过分析环境样品中dna分子的种类、数量和分布特征来反映微生物区系组成和群落结构[2,3]。所以,这项技术就需要研究者掌握dna提取及纯化技术、dna琼脂糖凝胶电泳技术和pcr基因扩增技术。针对这一点,我们就可以给学生设计一个微生物大实验,以活性污泥为样品,从dna的提取、纯化,凝胶电泳检测,到细菌16s rdna基因扩增,都让学生自己操作一遍。通过这一实验的学习,使学生对当今环境工程微生物学的前沿技术都有一定的了解和掌握。
3 增强不同实验间的连贯性,以及实验和理论知识的连贯性
3、1 增强各实验间的连贯性
过去实验内容多为孤立、连贯性不强的项目,各实验之间的内容重复较多,学生难以系统地把握微生物学实验,既浪费了有限的实验学时,又不利于培养学生的科学素养。对此,我们调整了实验内容,将原来独立设置的实验内容整合到一起,形成一个综合实验,通过一个综合实验就能使学生学到以前3-4个实验项目的实验技能。
3、2 增强实验和理论知识的连贯性
环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,涉及到的内容覆盖面广,要学好这门课,仅仅依靠理论教学是远远不够的,实验教学可以弥补理论教学的不足,将微生物学的基础理论在实验教学中延伸、深化,并通过实验,加强基本技能的训练。
4 实现多媒体实验教学,更直观展现实验内容
环境工程微生物学实验中的各种微生物需要在光学显微镜甚至电子显微镜下放大才能看到。由于环境样品中微生物的复杂性和多样性,应用传统的实验教学方法不便于更好的展示微生物的形态结构、动态变化过程,多媒体教学与传统教学相比,能更加生动形象、栩栩如生的展现微生物的特点,提高学生的学习兴趣和参与度,从而使学生更好的掌握实验知识。
首先,可以在多媒体课件中放入大量彩色的宏观及微观图片、flash动画,从而更直观的反应微生物的形态特征,利于学生对新知识的吸收掌握,有了这些认识,才能在自己动手实验中达到很好的实验结果。
其次,也可以使用录像教学。教学录像具有较强的直观性,它可以通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,使学生掌握实验操作技能的关键所在。同时节约时间,提高实验教学的效率。如配置培养基实验,称量-溶化-调ph-过滤-分装-加塞-包扎-灭菌-搁置斜面-无菌检查等步骤,如果没有录像,需要老师反复强调实验顺序及注意要点,才能保证大部分学生配好正确的培养基。但是,如果有录像,老师只需要先播放一遍录像,从旁作简单介绍,播放完后再讲一下原理及注意要点,然后再播放一遍录像,学生就可以开始实验了。
最后,还可以利用电视显微镜进行教学。老师将样品放在显微镜下,找到微生物个体,让学生先有感性认识,然后再观察自己的样品。该方法既明确了实验目标,又能让全班学生同时看到老师显微镜里样品的特点,避免了以往同学们一个个排队去老师显微镜目镜里观察样品,提高了教学效率。
环境工程微生物学是一门来自实践的科学,学生掌握了它之后也最终要应用于实践。所以,实验教学是培养学生具备从事科学实验能力和严谨求实的科学素质的重要途径,许多问题还需要我们不断探索、实施和进一步完善。
参考文献
[1] 周群英,高廷耀、 环境工程微生物学(第三版)、北京高等教育出版社,2008、
[2] watanabe k,kodama y、molecular characterization of bacterial populations in petroleum-contaminated groundwaterdischarged from underground crude oil storage cavities [j]、applied and environmental microbiology,2000,66: 4803-4809、
论文摘要:资源微生物学是一门实验性很强的学科,为了提高该课程实验教学质量,培养学生的创新和综合素质,从实验教学内容、实验教学方法和实验教学手段3个方面入手,对资源微生物学实验教学改革进行了探讨。
自20世纪以来,自然资源的保护及有效利用引起了人们空前的重视。植物资源、动物资源和微生物资源是自然资源的核心部分。其中,微生物资源拥有其他生物资源所不具备的、特有的生态学和经济学意义。其具有生产速率高、生物转化活性强、易实现工业化生产等特点,因而具有极为广阔的应用前景。微生物资源的开发利用已成为现代应用生物学领域的研究热点之一,在工业、农业、医学等各个领域已得到了广泛的应用,并有效地服务于人类。资源微生物学实验课程通过具体的实验技术操作使学生了解课程相关理论内容,掌握基础知识并将各类信息进行新的组合,创造出新的方法、新的思路,从而提高学生的科学与实际动手操作能力[1,2]。但是在传统的实验教学过程中,学生只是严格按照事先设定好的实验步骤逐项进行,整个实验过程缺少操作者自己的主观能动性。这种机械化实验教学模式容易导致学生的思维定势,不利于学生创新能力的培养,学生的实验技能也得不到系统的训练和提高。为了提高资源微生物学实验教学和课堂教学的质量,提高学生各方面的综合素质,笔者对资源微生物学实验教学改革进行了探讨。
1慎重选取实验教学内容
资源微生物学是以微生物学为核心,涉及生物化学、有机化学与无机化学等的交叉学科,其实验内容的总体要求是熟练掌握资源微生物学的基本实验操作技能。实验教学面向生物工程专业的学生,开设资源微生物形态特征的识别、能够促进农业生产的微生物检测、以农作物下脚料为培养基的食用菌栽培以及与生物前沿技术相接轨的前瞻性实验等教学内容。
资源微生物学的一项重要教学内容就是要根据微生物的形态特征识别相关资源微生物,利用有益微生物的代谢活动制造更多的生物农药、生物肥料、植物保健剂以及相关食品与药品。因此,在实验教学中开设了微生物形态观察实验,对农业生产及医药、食品行业中常见的微生物,如根瘤菌、菌根菌、放线菌、酵母菌等进行培养、观察。通过具体的实验操作,培养学生识别和绘制农业生产等相关领域常见菌类个体形态图的能力,掌握不同微生物类群的菌落特征,使学生对资源微生物的特性有感性的认识,加深对理论内容的理解,以提高课堂教学质量。
目前,国内能源短缺和环境污染问题形势依然严峻。对于培养生物技术专业人才的院校来说,将开发利用微生物资源的实验作为重点内容是理所当然的。为了加强学生对资源微生物的开发应用能力,实验中应当开设像微生物菌种培养与保存、食用菌栽培、微生物代谢调控及微生物代谢物生物活性分析等实用性较强的实验课程。另外,在微生物培养实验进行过程中,要适时向学生介绍培养条件对微生物生长和代谢的影响以及相关微生物检验检测方法,以拓宽学生的知识面,为将来从事微生物资源开发和利用工作打下坚定的基础。
近年来,分子生物学实验技术发展迅速,作为该学科基础的微生物学只有与分子生物学相结合才能具有更大的发展潜力。为了使学生全面了解生物学技术发展的现状,在设置实验内容时应该考虑将一些简单的分子生物学方面的实验内容,如核酸的分离与纯化等,作为提高实验并加入到资源微生物学实验中。
2改革实验教学方法
对实验教学方法进行改革是对传统教学方法弊端的修正,改革后的教学方法应该有利于充分调动学生的积极性、主动性和创造性,有利于培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,有利于学生在科学实验中培养严肃的实验态度、严谨的科学作风[3,4]。为了改善实验效果,激发学生的实验积极性,可从以下几个方面对实验教学进行改进。
2、1鼓励学生参与实验准备工作
实验准备工作繁多是资源微生物学实验的特点之一。以往每次实验前大量的洗刷、包扎、灭菌培养基的制备、溶剂配制等工作需要花费教师大量的时间来完成,而学生在实验中坐享其成,虽然在较短的时间内就可以完成实验,但对实验内容的理解并不深刻,效果不佳。鼓励学生在教师的指导下开展实验准备工作,使他们有更多的机会参与到实验中,有利于他们系统地掌握实验方法和技能,也利于他们产生长时间自觉学习的动力;同时也减轻了教师的实验负担。
2、2严格实验基本技能的训练
实验基本技能是实验完成质量好坏的决定因素,也是培养学生动手能力和实验能力的重要环节。因此,在实验进行过程中教师要经常巡回检查,随时指出学生在操作中存在的问题。对于存在的问题教师要认真分析,亲自示范、及时纠正,不放过任何一个不规范的细节操作,严格要求实验纪律,培养学生养成严谨求实、踏实规范的科学实验作风。
2、3规范实验报告的书写
实验报告是教师对学生实验完成情况的一种书面评价方式。规范的实验报告应包括预习报告、过程报告和结果分析报告几个部分。实验开始之前教师先对学生的预习报告进行检查;实验进行中教师应该要求学生如实、客观地记录实验过程及实验结果;不管实验成败与否,实验后都要认真分析实验过程并总结实验中要注意的事项以加深记忆。学生的实验报告,教师要仔细批阅写出评语。不规范的报告要指出问题所在,对于普遍存在的问题要在课堂上集中讲解。
3充分运用多媒体教学手段
传统的实验教学过程中,教师为了加强教学效果均利用挂图使学生客观、感性地认识微生物。但是资源微生物的形态结构非常微小,非肉眼所能见,教师即使花费大量的时间进行描述、解释也不能取得到好的效果,学生对教学内容难以掌握,甚至在观察微生物形态时找不准正确的观察对象。
在科学技术迅猛发展的今天,随着教学体制改革的不断深入,多媒体现代化教学手段得到越来越广泛的应用。教师可以将这种教学手段充分运用到实验教学中,将文本、图形、图像、动画、声音、视频等融为一体,实验中教师可以边播放多媒体资料边讲解,以解决传统教学中解释不清的教学难题,减轻教师的教学负担。另外,多媒体手段的应用可以对学生的感官形成刺激,能够使学生直接地明晰抽象的微生物世界,激发学生的学习积极性,帮助学生准确地掌握重、难点,提高学习效率。
4结语
上述实验教学改革措施的实施会很大程度上调动学生的实验积极性,激发他们上好实验课的热情,削弱其实验依赖性,使他们在实验过程中真正发挥主观能动性,确立其实验主体地位。通过改革后的实验课教学,学生独立分析、解决问题的能力得到提高,严格的实验作风和严谨的科学态度得到培养,为学生将来从事微生物资源开发和利用及相关科研工作打下坚实的基础。
5参考文献
[1] 陶思源、本科微生物学实验教学改革初探[j]、辽宁行政学院学报,2005,7(4):211-212、
[2] 陈宏伟、微生物学实验教学方法的改进[j]、微生物学通报,1997,24(6):381-382、
传统的微生物学检验技能考核成绩为100分制,考核内容包括:平时成绩占总成绩的10%、实验报告占总成绩的20%和基本技能操作(包括:细菌的涂片与革兰染色、培养基的分装及细菌的接种、显微镜的使用及染色结果的判断等)占总成绩的70%。传统的考核方法没有考查学生是否对微生物检验全过程的掌握情况,如标本的收集和处理、鉴定程序、具体的鉴定方法及结果的报告方式等内容。同时,一站式的技能操作考核,部分学生在面对老师进行考核时心理紧张导致发挥失常而不能获得与自身水平相符的成绩。因此,该考核方式不能客观真实的评价学生对微生物学检验技能的掌握情况和教学效果,进行微生物学技能考核评价体系的改革势在必行。
2微生物学检验技能考核评价体系的规范与改革
为了较全面的考核学生的微生物学检验综合操作能力、规范技能考核体系,笔者在原有考核体系的基础上对微生物学检验的实验考核体系进行了改革和创新,细化了考核指标和评分细则,增加了综合能力的考核。
2、1平时成绩(10%)
由原来只考查学生实验课的出勤率改变成包括平时实验课课堂提问、出勤率、实验纪律和卫生值日等考核内容,主要反映学生参与实验的积极性、学习态度和责任心等内容。
2、2实验报告(20%)
实验报告是学生对实验内容的概括和总结,体现了学生分析问题和解决问题的能力,评价实验报告是实验教学中不可缺少的环节。由原来只评价实验报告的完成情况,规范为评价包括报告的完整性、规范性、结果分析的合理性等内容,改革后更加有利于学生重视平时的实验和实验报告书写的规范性。
2、3基本技能操作(30%)
采用老师对学生“一对一”的考试形式,时间为30min,主要考核学生对细菌的涂片与革兰染色、培养基的分装及细菌的接种、显微镜的使用、染色结果的判断等基本操作技能及口试对微生物生化鉴定试验原理的掌握情况。笔者在原有的技能考核标准上细化了评分细则,同时,基本技能操作分值由原来的70%降低为30%。
2、4微生物检验综合能力考核(40%)
为了全面的考核学生微生物学检验综合技能,笔者增加了微生物学检验综合能力考核模块。考核形式为,教师为学生提供血液、尿液、粪便、痰液等临床未知病原体标本和相应的临床资料,学生抽签决定考试标本,考试时间为4~5d,主要考核学生在微生物检验过程中对临床标本的处理、鉴定程序的制定、鉴定方法的选择和鉴定结果的报告方式等内容。
3微生物学检验技能考核体系的应用评价
关键词:微课;细胞生物学实验;设计;教学资源
中图分类号:G642、41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0260-02
经济的迅猛发展带动科技的日新月异,网络技术与通信技术发展迅速,微信、微博等交流媒介成为大众知识共享的传播平台,而微课作为教学中的创新也备受关注,作为对传统教学模式的颠覆,其更注重教学效率的提升与教学质量的理想化。伴随移动学习时代的到来,微课使得当前学校教育及社会教育都发生了显著的变化。但是我们应该看到,时代催生的网络视频也带有某种弊端性,难以真实有效地满足各个层面的学习需求[1]。焦建利教授提出:传统的课堂实录视频资源已经难以实现互联网时代人们注意力模式的匹配,因此传统的教学方式也很难满足师生教与学的需求。加上网速及宽带的硬性限制,教学资源周转率低,优秀教学资源被无形浪费。基于这样的背景,微课诞生,吸取了传统教学视频的弊端教训,更注重主题的突出明确,更具有针对性与服务性,在内容设置上也趋于短小精悍,实现了自由补充与延伸[2]。对于生物细胞学科教学来说,实验是教学的关键,在教学中发挥着重要的作用。不可否认的是生物学作为生命科学的前沿学科之一,无论是实验技术方法还是理论知识阐述都实现了深度的提升与广度的延伸,逐渐实现与遗传学、分子生物学及发育生物学的学科融合,逐渐在生命科学研究领域占据主导[3]。因此,实现微课与细胞生物学实验教学的结合,对学生创新能力与独立思考能力的培养逐渐成为生物实验教学关注的焦点,成为细胞生物学实验教学改革的要务。
一、微课简述
1、微课的起源。微课最早由美国爱荷华大学LeRoy A、 McGrew教授提出,初衷是针对化学课程总结的60秒概述,设置了三大主体部分,分别为总体介绍、解释说明及举例分析。后来英国学者T、P、Kee在此基础上提出了一分钟演讲,所谓的一分钟演讲就是突出演讲的精练传神,要求具有缜密的逻辑结构及真实生动的案例阐述。在经过上述两个阶段的发展后,微课由美国新墨西哥州圣湖安学院大卫、m、彭罗斯提出并创建实施。其包括15到30秒的介绍及结论,服务与上文的关键概念导引。然后录制上述内容并限制时间为3分钟内,在微课程指引下提出书面作业要求,学会借助课外阅读或者实践活动完成关键知识的学习。目前最具代表性的当属Educause的微课理念,不是指微观学习中的微内容,而是以建构主义学习理论为支撑的在线教学或格式化教学中的教学实际。
2、我国微课发展现状。我国微课依然是新兴事物,起步晚,发展相对缓慢,目前涉及领域也有部分处于空白。基于微课的发展现状,当前学术界也未就微课理念达成共识。学者焦建利[4]认为,微课是对某一知识点的集中阐释,主要特点就是短小精悍,在线教学视频是其主要表现形式。学者祝智庭[5]则认为微课应该就某个教学主题展开延伸,组织精细化的课堂教学设计,时间限度最好控制在10分钟以内。而学者胡铁生[6]则认为微课程注重的是视频的微小,因此在针对单一学科或者单一知识点组织教学时应注重教学情景的融入,突出在线学习与自由学习。这一概念也逐渐被大众所认可。资源建设方面,我国微课也尚未成型,目前的应用研究还相对零散,评价模式也有待完善。实现微课程的规范化发展还有很长的路要走。
二、细胞生物学实验教学存在的问题
1、内容更新缓慢,亟待加强。我国的细胞生物学实验教学一直处于教学滞后阶段,仅仅作为理论教学的补充或者教学附属而开设,缺乏关注上必然影响教学的创新与跟进,加上该实验教学项目单一化趋势严重,时代气息不足,技术手段及知识的综合运用十分缺乏,内容更新十分滞后。
2、教学方式单一化,学生自主性不足。细胞生物学实验的基本流程就是提前由教师准备好实验材料、实验仪器及实验试剂,学生在教师的示范引导下按部就班地进行实验操作,整个操作过程趋于程式化、简单化。学生不仅无法在实验准备阶段有所参与,更挫伤了学生创新与研究的积极性。
3、教学方法贫乏,缺乏对学生创新能力培养的关注。传统的细胞生物学实验教学受有限的教学时间的限制,因此实验内容与要求也大多提前限定,教师单纯地演示讲解,学生被动地参与学习,双方互动交流不足,教师也无法引导学生进行实验的创新。
4、教学技术陈旧,现代教育技术参与较少。细胞生物学作为生物教学的前沿学科,理应注重教学的创新,特别是积极加入现代教育技术的创新元素,以信息技术为核心推动实验教学。但是我国细胞生物学的教学现状却是现代教育技术十分欠缺,传统实验教学维度单一化趋势严重。
三、微课在细胞生物学实验中如何应用
1、微课的特性和优势,传统多媒体教学的弊端:伴随多媒体技术的迅猛发展及教学融入,部分教师开始尝试运用多媒体辅助教学,但是当代大学生自由散漫的个性也成为多媒体辅助教学实施的制约因素,学生难以集中精力听取教师讲课,精品的视频资源难以得到高效率的运用。应用于课后学习的视频资料也难以受到学生的关注与重视,多数处于闲置。微课则突破了视频教学的局限,具有普通视频教学资源不具备的教学优势。首先,其教学内容浓缩,教学时间较短,借助移动端操作更为便捷,学生学习积极性显著提升。其次,其教学主题十分明确,学生能够迅速找到自己感兴趣的点,从而获得启发教育或者延伸学习。最后,微课视频的教学容量相对较小,符合学生的接受能力,学生更积极主动地参与到微课学习中去。
2、细胞生物学微课设计,把握10分钟原则:注意力10分钟。10分钟内有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课设计ADDIE模型:A,分析;D,设计;D制作;I应用;E,评价。通常来说,微课设计要想保证自身的完整性必须具备6个基本环节,分别为教学主题的明确、前段分析、微课基础知识点的切割与划分、微课资源要素的重点设计、微课视频录制及后期加工处理、微课的最终终端输出与展现。6个环节紧紧相扣,推动微课的高效开展。
四、微课引入实验教学的意义与应用前景
微课具有广阔的教育应用前景。2011年,手机将取代个人电脑成为个人信息中心。学生自带设备BYOD,包括个人电脑、手机、上网本、平板等越来越普遍化。这为微课的实施提供了必备的硬件前提。调查中发现,84、44%的被调查者认可微视频在微课教学中的核心地位与作用,并且70%以上的人认为配套的教学设计与课件也是不可忽视的部分。纵观当前的教育改革,多数一线教师已经充分认识到微课教学的魅力与优势,开始在课堂教学中尝试微课教学。其中范福兰等人在基于交互式微视频教学资源教学应用效果的调查显示,70、5%的学生认为交互式微视频资源能够激发他们对课程学习的兴趣,单一的图文及音视频资源则受关注度一般,这也从侧面说明随着流媒体技术的发展成熟,微视频的教学前景将是广阔而光明的。
五、一些值得思考的问题
1、有关微课适用性,微课程在全国范围内展开,带来教学思想、教学模式的重大转变,各个领域、各种培训、不同学科对于微课程应用的尝试存在“泛用”、“滥用”现象。微课程适用于哪些领域、哪些课程、哪些内容以及荧光怎样设计、怎样制作、怎样使用才是最科学合理的成为今后科学研究的新课题。
2、细胞生物学实验微课应用存在问题,我国针对该专业的微课理论研究及实践演练依然不足,多数高校在微课开展实施的过程中存在建多用少的资源浪费现象。因此必须将微课作为校本研修资源,对其加强引导宣传,让教师认可微视频教学的优势并拓展专业发展的新途径。此外微课程应奠定创新型教学模式的资源基础,以期为学生提供更实用的教学资源,做好教学辅助。当然微课作为新兴教学理念,应该在移动学习与泛在学习的基础上实现教学需求与教学实践的同步发展,最大限度提升微课程的开展利用率。
六、小结
微课作为新兴的教学模式理应受到关注,了解微课的本质内涵,在梳理其优势与缺陷基础上综合当前的运用实际,科学预测并规划后期发展,实现微课在设计开发与应用上的创新完善。本文就微课教学的几点问题进行了归纳分析,以期为微课教学的拓展应用提供有效思路,让微课的魅力更多地展现出来,服务于高校教学。
参考文献:
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[4]焦建利、微课及其应用与影响[J]、中小学信息技术教育,2013,(4)、
论文摘要:针对我院以往的微生物实验教学中存在学生动手能力不强的问题,笔者采用改善实验条件、优化实验内容、重视预习、鼓励学生参与实验准备和教师科研课题,考核方式多样化等方式对微生物实验教学进行了改革。结果表明,通过教改提高了学生观察、思考、分析和解决问题的能力,培养了学生勤奋、严谨的学风和科学的态度,学生不仅牢固地掌握了微生物学的基础知识和基本概念,而且初步具备了从事微生物应用和研究所需的基本方法和技能,为他们将来工作或进一步深造奠定了较好的基础。
微生物学是生物类学科一门重要的专业基础课,它涉及面广、应用性强、受益面宽、发展迅速,既是生命科学理论研究的核心,又是一门应用性极强的学科,对生命科学和生物工程技术的发展起着巨大的推动作用。微生物学实验是微生物学的重要组成部分,是现代生物学技术的重要基础,其独特的实验技术在学科的发展中占据着突出的位置。我院微生物实验课面向生物工程、食品工程、生物技术、水产养殖等专业开设。为使这些专业的学生能熟练掌握微生物学实验技术和操作规程,培养他们观察、思考、分析和解决问题的能力,增强他们的创新意识,树立实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风,我们从2003年开始对各专业微生物实验课做了相应改革探讨,以期达到较好的效果。
一、 我院以往的微生物实验教学存在的问题
1、教师包办多,仪器经费有限,造成学生动手少。
我院以往的实验课教学从教学内容的选择、实验思路的设计、实验器材的准备,甚至实验的预期结果都由教师一手包办,到实验课上学生只是按照教师的指令按部就班地完成而已,这就造成了学生的依赖思想,课前不预习,实验过程中不认真、不主动,结果分析不到位。另外由于仪器设备及经费限制,一个小组往往2—4人,实验中有人做,有人看,有人当记录员,这样部分学生养成不爱动手的毛病,只要“认真”抄袭同组同学的数据照样能写出完美的实验报告。这样不仅错过了动手能力培养的机会,而且养成了投机钻营的恶习。
2、时间安排不合理,不利于学生观察分析。
微生物学实验课时间安排一般较紧,每周1次或两周1次,每次3—4学时,有些实验内容,如微生物的分离、培养、生化反应、生长曲线测定等,需要培养18小时以上才能观察分析结果,一次实验课难以完成。如果第二次课再观察结果,就难以保证实验结果的正确性和连续性,因此教师通常自行安排课间或课余时间进行。有些小组不来,有些小组派代表来观察,即使全部到齐,也由于时间短而紧张,导致学生观察不仔细,出现问题也无心分析和解决,由此影响了分析和解决问题能力的提高。
3、考核方法单一,导致学生忽视实验操作过程。
以往学生成绩的评定主要看实验报告,学生单纯地为实验报告而做实验,一旦操作出现错误或没有达到预期的实验效果,不是就此分析原因、总结教训,而是为了实验报告得到教师的“好评”而编造数据,甚至抄袭他人的结果。这种考核方式也导致了学生对实验过程的不重视。
4、前后项目安排不合理。
以往的实验项目,内容连贯性不强,一学期下来,学生感觉做了不少实验,但实际应用时不知所措,无从下手。
二、教学改革采取的方式措施
1、提高认识,合理利用现有条件。
我院微生物课程组的十多名教师,在分析问题的基础上,集思广益,统一认识,改变过去一包到底的做法,给学生动手留出足够的空间。学校近年来也加大了资金投入,不仅实验室宽敞明亮,实验所需仪器设备一应俱全,还添置了不少精密仪器,如奥林帕斯数码摄影显微镜、全自动荧光显微镜、大小不等的生物反应器、全温振荡培养箱、冷冻干燥机、超声波粉碎机等,这样既保证了实验教学的高质量完成,又给教师提供了很好的科研条件,教师吸纳学生参与科研活动,又进一步促进了学生动手能力的提高。
2、合理安排实验内容及开出顺序,增强其连贯性和实用性。
我院的微生物实验内容既要考虑基础知识和基本技能的培养,又要照顾各专业的特点,所选内容应覆盖微生物学的基本操作技能,尤其应突出微生物学独特的基本技术,如显微镜技术、无菌操作技术、接种和分离技术、培养技术等,既有简单的、基础的小实验,又有一些设计性和综合性实验,注意实验技术与基础理论的衔接,同时避免与其他学科实验内容的重复,以便于学生建立正确、全面的实验概念。
首先,在总体上,强调基础性和系统性,突出微生物学的基本实验方法和基本操作技术,如微生物形态结构观察中的染色技术,培养基的制备及各种灭菌技术,微生物的分离、纯化、培养及保藏技术,微生物生理生化特性测定技术及无菌操作技术等。其次,从专业的特点以及将来可能从事的工作性质出发,尽量安排一些选修的内容。第三,从简单的验证性实验向综合性实验发展,将有关实验内容有机结合起来,安排在一次实验课上或前后连接,既节约了课时,又增强了实验的综合性,也有助于学生判断、分析能力的提高。如将细菌革兰氏染色与细菌特殊结构观察、测微技术、显微镜直接计数法结合,微生物分离、纯培养技术与微生物鉴定结合,微生物紫外诱变与平板菌落计数法结合,各种理化因素对微生物的影响与微生物对碳、氮源利用的结合,微生物生长曲线的测定与生理生化反应的结合等。实验改进后,一环紧扣一环,中途如有一次失败,就会影响到以后的实验结果,这样学生对自己的结果关心得多了,动手操作的兴趣和能力也大大提高了。
3、重视课前预习,积极参与实验准备工作。
微生物实验内容比较繁杂,因课时限制,有时一次课要做多个实验项目,如果实验前不进行充分的预习,学生只能按板书内容和教师所讲闷头去做,对实验的全过程就知其然而不知其所以然,这样势必影响学习效果。所以我们要求:(1)每次实验前,学生必须阅读有关内容,了解实验目的、原理和内容,在做实验之前对要做什么、怎么做、关键步骤有哪些、预期效果如何等要做到心中有数,这样减少了实验的盲目性,做起来就会得心应手。(2)让学生参与实验准备工作,如玻璃器皿的洗涤、包扎,无菌水的分装、灭菌,试剂和培养基的配制,仪器的调试、保养等工作,这样不仅缓解了教师人手不足的问题,更重要的是增加了学生动手的机会。同时学生在准备实验的过程中,还学到了实验课之外的知识,增强了责任感,培养了严肃认真的科学态度。此外,学生和教师一起准备实验还有利于师生的沟通,便于教师及时发现问题,纠正错误。
4、提问精讲加小结,切实提高课堂效果
课前要求预习,但部分学生自觉性较差,如果不检查,预习就会流于形式。因此,实验课开始时,教师对要求预习的内容以提问的方式进行抽查,或者提前几分钟先让学生简要试讲,然后由教师给予补充和纠正。既可以强调重点,又可以使学生记忆深刻。
教师精讲,关键示范。教师的讲解和示范是必不可少的环节,但必须简洁明了,讲清该实验的实际应用、关键步骤、具体要求和历届学生易出现的错误等问题,关键操作要进行演示。尽可能腾出更多的时间让学生多动手、多练习,充分发挥学生的主体作用;实验过程中,教师巡回指导,细心观察学生操作的每一个环节,随时发现正在发生或可能发生的问题,发现问题教师时亲自动手示范,及时纠正错误,做到一丝不苟,培养学生严谨的学风和科学的态度。为了加深学生们的印象,还可抽时间让学生过关签名,努力做到让每位学生都能正确、熟练地掌握微生物学的基本实验技巧。鼓励学生勇于创新,引导他们多观察多思考。如果实验中出现异常,不要轻易放过,教师要引导学生认真分析,找出原因,提出改进意见,并在条件允许的情况下,鼓励学生重新实验,这样可以使学生收益更大。
下课前小结,是大家容易忽视的问题,发挥得好可以起到画龙点睛的作用。由于学生之间的差别、教学安排、技术因素等原因,容易使实验课结束时草草收场,结果一些学生的疑点和错误得不到及时解除和纠正,这一点在操作考试时表现得非常明显。因此教师应在每次实验课结束前,最好利用很短的时间对本次实验进行小结,纠正普遍性的问题,解释某些实验现象,表扬实验做得好的小组或学生。实验结束后要求学生将用过的物品清洗干净,摆放整齐,原始数据经教师看过签字后才能离开实验室,以此培养学生严谨的学风和科学的态度。
5、鼓励学生参与科研课题,拓展视野。
实验课因受课时、资金等因素的限制,只能安排一些最基本的内容(与前面的综合性实验内容有矛盾,看看如何调整)。较深的内容、耗时较多的内容、显示专业特色的内容就不可能面面俱到,唯一的办法就是课外弥补。我们在教学中体会到,不少学生希望动手,掌握更多知识的欲望非常强烈,就看教师怎么去引导。食品专业的学生喜欢食品原料或产品中微生物指标的检验,生物工程专业的学生则喜欢利用微生物来生产工业产品,生物技术专业的学生则想利用微生物生产基因产品,水产养殖专业的学生则想筛选生物制剂,防治水产动物疫病。根据以上情况,我们提倡学生通过参与教师科研课题,“自谋生路”;申请学校和系部立项的学生课题,“找米下锅”,期末参加综合大实验,或者组建兴趣小组等形式提高自己的综合能力,实验室也全天候为他们开放,教师主动热情地为他们“分忧解难”,形成了较好的学习氛围。有的选了食用菌菌丝体培养及DNA提取,有的选了食用菌栽培,有的选了市场酸奶样品的检测,有的选了海洋微生物产抗生素或者产酶菌株的筛选等等。选题之后,学生们一边去上网或图书馆查资料,了解前人的研究成果,一边编制自己的计划,摸索实验条件,干得不亦乐乎,实验结束时提交总结报告或者论文。通过锻炼,学生们开阔了视野,提高了分析问题和解决问题的能力。从前几届毕业的学生看,参加各种训练的学生做毕业论文时能很快进入角色,论文的水平也大大提高,有些学生在毕业前后就有一两篇;另外,通过锻炼,学生适应社会的能力强了,有些学生还没毕业,就利用自己所学的微生物知识帮家人和亲友脱贫致富,帮企业分析市场,研究开发新产品。
6、考核方式多样化,将操作能力培养贯穿始终。
我们的微生物学实验与理论可单独设课。实验课的考核包括平时考核和期末考核两部分。教师制定合理的考核标准,并在第一节课予以公布。平时考核成绩占总成绩的60%,主要考核学生的出勤、预习、回答问题、实验操作的态度和结果以及实验报告的写作水平。期末考核包括操作考核和实验理论笔试,占总成绩的40%。操作考核内容包括器皿的包扎、接种和制片技术、显微观察、微生物分离和培养、微生物计数、培养基的配制及灭菌等,教师对这些内容进行编号,让学生抽签进行单人考核,形式以动手操作为主,辅加一些口试,操作不及格者必须补考。实验理论笔试内容包括原理、试剂用途、注意事项、结果分析、实验方案的设计等。通过考核,督促学生进一步熟悉实验内容和仪器的使用方法,弥补了实验中的不足。考前许多学生主动到实验室查漏补缺,反复操练,生怕出错,在一定程度上起到了积极的作用。另外,考核学生的同时也是对教师的教学效果的检查,因此对教师改进教学也有一定的促进作用。
7、建立实验项目卡和实验档案,为进一步教改提供积累。
实验档案的收集,是一个学校教学成果的体现,也是教学经验的积累和进一步改革的基础,这个思想始终贯穿于我们的教学过程。每个实验项目建有卡片,每个卡上有实验目的、原理、操作要点、注意事项、所用的仪器台套数,消耗材料的多少等内容,即使新手准备实验也会一目了然。档案中有教师的预实验报告,记载着教师的试做过程、心得体会和改进意见,实验员有准备实验记录和开出记录,实验设备记录本上有使用记录,教学档案室存有历届学生的实验报告、综合大实验的总结报告、学生的平时成绩记录、实验理论考试试卷和总评成绩,这些原始材料的积累,为以后的改革提供了很好的参考。
三、总结经验,深化改革
1、教学改革后的效果
通过以上改革,学生认识到了本课程的重要性,大大激发了他们上好实验课的热情;更加牢固地掌握了微生物学的基础知识和基本概念,具备了从事微生物应用和研究所需的基本方法和技能,为后续课程的学习和将来顺利完成毕业论文提供了有力保障;提高了他们观察、思考、分析问题和解决问题的能力,培养了勤奋、严谨的学风和科学的态度,为他们将来工作或进一步深造奠定了较好的基础。
2、深化改革的设想
21世纪是知识经济的时代,是充满竞争的时代,这种竞争的核心是人才的竞争,因此,作为高等教育,培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的高质量人才是时代的要求,其具体表现在:(1)具有满足工作的知识和基本工作能力;(2)获得新知识、新技术的能力;(3)具备科研创新的基本素质和能力。
对照21世纪对人才的需求,我们还有许多工作要做,总结起来有以下几点:(1)进一步加大资金投入,添置与适应现代科技发展的仪器装备,争取更多的科研项目,使更多的教师和学生投入进来。(2)加强教师和实验技术人员自身的学习,不断提高业务和技术水平,将更多的新方法、新技术介绍给学生,更好地发挥教师的主导作用。(3)加大微生物学实验室对学生的开放程度,包括时间、空间和实验项目的开放,使学生有更多的机会和自由空间去选择实践,进一步提高他们分析问题、解决问题和科技创新的能力。
参考文献:
[1]董新娇,吴楚、微生物学教学改革的探索[J]、温州师范学院学报(自然科学版) ,2002,23(3):76-78、
[2]范黎,刘明,张伟等、微生物学实验课教学改革的点滴体会[J]、微生物学通报,2001,28(4): 96-99、
【关键词】兽医微生物学;实验教学改革;动手能力;综合素质
兽医微生物学是高等院校动物医学类各专业的核心课程之一。该课程内容丰富、理论知识涉及面较广,同时也是一门实验性很强的学科。大量的实验教学可以让学生更好的通过亲手实践来理解艰深的理论知识,从而达到深化理论知识并且锻炼动手操作能力的双重效果。传统的兽医微生物学实验课大多数是以教师的演示示范实验或是验证性的形态观察类实验,对于学生实验技能的培养方式比较单一;另外由于课程本身特点导致授课过程中涉及一些人畜共患病原微生物,若处理不当很可能引起教学事故造成重大损失。因此如何在更好保障学生以及教师安全的前提下,培养学生的动手实践能力以及独立分析解决问题的能力,并培养学生在实验教学过程中建立起一种独立的创新思维模式,是我们近几年来在兽医微生物实验教学改革中探讨的重点。
1、加强安全教育,上好实验第一课
安全问题永远是重中之重,我们每天都在强调,可是话到了学生耳朵里却起不到实质性作用。如何让学生真正意识到安全问题的重要,是我们一直想要解决的问题。而上好实验第一课,在经过几年的实践后,收到了较好的成效。兽医微生物实验第一课,我们不进行任何实验教学,而是针对实验安全进行一个专题讲座。在此过程中,向学生介绍各类仪器的安全使用方法,各类危险药品的安全操作过程,编写了生物安全手册发放给学生学习。我们还找到了大量的真实案例的相关报道,播放给学生观看,让学生了解到忽视安全问题可能引起的严重后果。授课教师还会找来研究生辅助,共同演示给学生,遇到一些危险状况的紧急处理办法,并让学生进行演练。这样不仅让学生提高安全意识,更让学生真正掌握危机情况的处理办法,让学生在遇到状况时能够从容处理。
2、优化实验教学内容,提高学生学习积极性
2、1 针对教学大纲,优化实验教学内容
实验教学是兽医微生物学的重要组成部分,目前大多数高校对于该课程的实验教学大纲过于简单,部分高校甚至几十年都未曾更改过实验教学大纲。许多高校多年以来兽医微生物实验第一课内容都是:显微镜的使用、细菌的基本形态及构造的观察。这部分内容绝大多数学生在中学的生物课实验或是第二课堂就已经学习接触过。重复性的学习势必要引起学生的厌倦心理,从而导致学生对于实验学习积极性的降低。
而事实上,微生物学是当今发展最为迅速的前沿科学之一,几乎每年都有许多新的研究进展报道出现,授课教师应该在教授基础理论知识的同时,渗透更多的前沿科技知识给学生,同时将理论知识部分更好的结合实验教学,丰富实验教学大纲内容,让学生可以接触到较为先进的实验技术,从而提高学生学习的积极性。
2、2 针对学生类型,优化实验教学内容
当今的大学生毕业无外乎两种选择:就业或是继续深造。我们在实验教学中则应该针对这两类学生进行优化教学内容。
首先,针对毕业后直接就业的学生,本科教学中最重要的就是培养学生的实践动手能力。在与许多招聘单位交流探讨后,我们针对本科毕业生就业后动手能力差,不能立即适应岗位需要的问题进行了一系列的改革措施。我们将教学实习与实验课教学相结合,在教学实习中带学生深入到基层,深入到相关企业中参观学习。让学生对今后的工作环境产生最直观的认识,并让学生在此过程中,亲身体验在真正的实践工作中,需要什么样的专业知识、专业技能。经过这种亲身体验后,学生可以更直观的将学习到的知识与实践相结合,并且大大提高了学生对于实验技能的重视程度。在实验教学中,我们将基本实验技能与实际工作需要相结合,在教学过程中让学生能够将理论知识过度到实际应用中,为其在今后的工作岗位上能够更快更好的适应提供平台。
另外,针对毕业后决定继续深造的学生,我们更重要的是培养学生形成能够独立开展科研的能力,也就是说在培养学生具备较高实验技能的同时,让学生形成一种科研思维模式,为其今后的科研工作奠定坚实的基础。当今高校的本科教育内容,本着照顾大部分学生的接受能力出发,多偏基础性多一些。可是为更高等级的科研团队输送人才,同样是本科教育的重点之一。因此针对这部分学生,我们在兽医微生物实验课当中,加大了教学内容的广度,让学生多了解最新的科研成果,并介绍最新的科研技术,充分利用资源,让学生对一些高端设备仪器有所认识,并学会基本操作。另外,设立一些综合性、探索性实验,锻炼学生发散思维能力,培养学生独立完成科学研究的能力。例如,给学生一个在实际生产中遇到的病例,让学生自己查找资料分析可能导致病畜发病的原因,并予以证明。在此过程中,学生不仅可以综合运用相关学科知识,还可以锻炼查找搜索资料的能力,更重要的是培养学生通过自己的分析独立设计实验的能力,这样有助于学生以后更好的开展科研工作。
3、改变课程模式,提高实验教学效果
兽医微生物学实验课时占总课时一半还要多,传统课程安排即每堂课2学时,一周2堂实验课。这样可课程安排不仅课程周期长,容易引起学生倦怠心理,教学效果不明显。有些实验的实验周期较长,由于课程安排,一次实验课不能结束,要课后学生自己回到实验室看结果,而大部分学生都不会再课后回到实验室看结果,大大影响了教学效果。因此,针对课程特点,应该改进课程模式。在兽医微生物实验课上,我们将零散课程整合安排,针对实验周期较长的实验内容,将实验课安排一上午、或是一下午大块时间进行。这样大大提高了实验的完整性,在等待实验结果过程中我们还会给学生播放一些相关实验影片,帮助学生复习所学知识,大大提高了实验教学效果。这种课程模式的改变,也十分有利于综合性、探索性实验的进行,让学生可以在实验课上有更充足的时间进行学习。
4、开放实验室,培养学生综合能力
由于兽医微生物学实验会涉及到危险药品及一些人畜共患病原微生物,因此以往都是由实验教师提前将课程需要实验材料准备出来,在实验课上直接提供给学生进行实验。这样十分不利于学生动手能力的培养以及整体思维模式的建立。因为学生最终只是参与到了实验的一部分当中,学生并不知道实验试剂如何配置,实验材料如何准备、如何分离培养。从安全角度出发,有一些实验准备工作的确有一定的安全隐患,可是不能因为这一点就剥夺学生学习的机会,而且在以后的工作学习中学生很可能也会遇到这样的情况,提前让学生对于这类状况有所了解是十分必要的。因此我们全方面的开放了实验室。
首先,在课程准备工作上,每堂课结束,授课教师会告诉学生下堂实验的内容,已经实验教师的实验准备时间。让学生可以提前预习学习内容,并且可以合理安排时间到实验室观看学习实验教师的课前准备工作。让学生对将要进行的实验有一个整体概念。另外,我们采取实验室预约制度。学生在进行创造性、探索性实验时,可以提前预约实验室进行实验,只要学生提交预约申请,说明要进行的实验内容,需要的实验试剂、设备仪器。实验教师就会根据实验室课程安排时间,让学生进行实验,并协助监督辅导学生。最后,我们还开放科研实验室。学生可以申请参加系里的在研项目,经过相关教师考核后,学生可以亲自参与到科研项目中。这样可以让对科研有兴趣的学生,提前进入到实验室学习。
实验教学改革是一项需要多部门共同配合完成的综合性、系统性工程,不是一朝一夕可以完成的。虽然兽医微生物实验已经通过多项改革措施的实行取得了一定的成绩,但还需要我们不断的总结和探索。只要我们本着一切为学生考虑、一切从学生出发的角度,合理的利用资源因地制宜的做出调整,不断的探索创新,一定能够形成具有鲜明学科特色的实验教学,让学生在兽医微生物实验课中最大限度的获取知识,锻炼能力。
作者简介:
胡烨,女,硕士,从事实验教学与实验室管理工作。
(一)忽视操作细节及注意事项
微生物实验教学首先由实验教师讲解本次实验目的及原理,然后讲解实验操作的主要步骤,虽然教师要求学生课前预习本次实验,重点预习实验步骤,但很多学生只是走形式,并没有认真对待。因此,由于教师讲解时间较短,学生大多只能记住大概的步骤,对于实验操作的细节和注意事项很难短时间把握。例如,细菌接种到培养基实验,在演示环节,教师先在火焰上灼烧一下接种环,然后将灼热的接种环接触一下无菌落固体培养基,使之快速冷却,再粘取菌落接种到固体培养基上。但是学生操作的时候往往忽略了快速冷却,直接将灼热的接种环接触菌落,导致实验失败,细菌没能在培养基上生长。细菌涂片实验,需要充分涂匀勾取少量的菌落,染色后观察其形态,学生操作的时候,往往因勾取的菌落较多不能充分涂匀,染色后不能观察菌体的形态。
(二)忽视结果的观察及总结
很多微生物实验涉及到微生物的繁殖周期,比如微生物药敏实验,生理生化鉴定实验、微生物分布检测等实验通常需要在操作结束后一天以上才能观察结果,教师一般要求学生在实验暂时结束后过一段时间再到实验室观察结果,并根据结果撰写实验报告。但是总是有学生忽视结果的观察,甚至缺席,这部分学生实验报告里面的实验结果只能参考其他同学,实验教学效果就达不到要求。
(三)缺乏微生物安全意识
在医学微生物实验教学中,始终有少数学生忘记穿实验服,或者将手机、书包、笔等随身物品随意丢在实验台上,甚至裸手拿培养皿或者菌种管。完成实验后将棉签、培养基、试纸等接触菌液的物品直接扔到垃圾桶里,这些不良习惯有一定的风险。因为微生物实验经常使用病原性的细菌、病毒,虽然微生物实验教学一般选用葡萄球菌、大肠杆菌等生物威胁较低的微生物进行实验,但是如果学生缺乏微生物安全意识,不规范操作,有可能带来一些不良后果。
二、医学微生物实验教学思考10:09:59
(一)规范操作,加强操作细节及注意事项
只有规范的操作,才能训练好学生,达到预期的效果。一些基本的技术,比如培养容器的包扎、倒培养皿、接种、涂片等通过老师的讲解、演示操作和观看相应视频来规范每一个动作和环节。为了规范操作,笔者建议缩小实验组人数,每个班分成2组,每组2人,这样每个学生基本上都可以亲自进行操作,实验教师还可以及时纠正每一个学生的不规范操作。每次实验前,对于上一次的实验操作,选两位学生演示,剩余的学生观摩,并指出操作不规范的地方。微生物实验操作需要通过反复练习和强化操作才能掌握。为了能够让学生有机会强化操作,反复练习,我们可以采取全天开放实验室,学生一有时间自行到实验室练习。还可以让学生参与实验准备,因为微生物实验准备工作量大,包括大量的包扎、灭菌和培养基的配制等,实验员让学生参与实验准备,使学生有更多的动手操作机会,锻炼了他们的操作能力。另外建议学生积极参与教师的一些微生物相关的课题,如病原菌的病理研究、药敏研究和药物对病原菌的药理研究,可以增加学生操作机会,增强实验思考。医学专科学校没有硕士点,高级教师没有招收硕士研究生资格,利用专科生做一些基本的常规的实验操作,减少了项目科研工作的工作量。教师在实验操作演示环节应充分讲解容易被忽视的细节,如接种环的使用方法和持法,培养皿的持法,微生物涂片技术的注意事项。在有限的时间内使学生快速掌握微生物操作的技术要领。
(二)利用多媒体技术,改进教学模式
当前的实验教学步骤包括板书实验目的、原理、方法等,然后简单演示,学生再按照方法操作实验,根据实验结果撰写实验报告,教师最后评阅等步骤。笔者建议利用多媒体技术,改进传统的教学模式。在实验教学中利用多媒体技术,一方面可节省老师的板书时间和演示时间,有更多的时间让学生进行练习,另一方面,多媒体教学把实验课程形象化和生动化,学生的学习热情和兴趣大大提高。每个实验,利用多媒体教学演示让学生完整的观察整个实验过程,指导教师需对实验的关键步骤和注意事项重点指出,目的是达到学生规范操作。对于医学专科学校,由于实验条件较差,实验学时受限,学生只能动手操作一些常规的微生物实验。对于一些学生不能亲自操作的实验内容,实验教师可以利用多媒体教学进行虚拟实验,播放一些微生物有关的实验课程,利用声频、视频等多媒体技术模拟整个实验过程,这样既节省了实验材料和试剂,降低实验运行成本,又免受实验条件和时间的限制。当然多媒体教学会增加一定的成本。
(三)加强实验结果的观察及总结