資源微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革初探
論文關(guān)鍵詞：資源微生物學(xué)；實(shí)驗；教學(xué)改革
論文摘要：資源微生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗性很強的學(xué)科，為了提高該課程實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量，培養學(xué)生的創(chuàng )新和綜合素質(zhì)，從實(shí)驗教學(xué)內容、實(shí)驗教學(xué)方法和實(shí)驗教學(xué)手段3個(gè)方面入手，對資源微生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
自20世紀以來(lái)，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(dòng)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、生物轉化活性強、易實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，因而具有極為廣闊的應用前景。微生物資源的開(kāi)發(fā)利用已成為現代應用生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，在工業(yè)、農業(yè)、醫學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域已得到了廣泛的應用，并有效地服務(wù)于人類(lèi)。資源微生物學(xué)實(shí)驗課程通過(guò)具體的實(shí)驗技術(shù)操作使學(xué)生了解課程相關(guān)理論內容，掌握基礎知識并將各類(lèi)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(shí)際動(dòng)手操作能力[1，2]。但是在傳統的實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生只是嚴格按照事先設定好的實(shí)驗步驟逐項進(jìn)行，整個(gè)實(shí)驗過(guò)程缺少操作者自己的主觀(guān)能動(dòng)性。這種機械化實(shí)驗教學(xué)模式容易導致學(xué)生的思維定勢，不利于學(xué)生創(chuàng )新能力的培養，學(xué)生的實(shí)驗技能也得不到系統的訓練和提高。為了提高資源微生物學(xué)實(shí)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(shí)驗教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
1慎重選取實(shí)驗教學(xué)內容
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(wú)機化學(xué)等的交叉學(xué)科，其實(shí)驗內容的總體要求是熟練掌握資源微生物學(xué)的基本實(shí)驗操作技能。實(shí)驗教學(xué)面向生物工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，開(kāi)設資源微生物形態(tài)特征的識別、能夠促進(jìn)農業(yè)生產(chǎn)的微生物檢測、以農作物下腳料為培養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(shí)驗等教學(xué)內容。
資源微生物學(xué)的一項重要教學(xué)內容就是要根據微生物的形態(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(dòng)制造更多的生物農藥、生物肥料、植物保健劑以及相關(guān)食品與藥品。因此，在實(shí)驗教學(xué)中開(kāi)設了微生物形態(tài)觀(guān)察實(shí)驗，對農業(yè)生產(chǎn)及醫藥、食品行業(yè)中常見(jiàn)的微生物，如根瘤菌、菌根菌、放線(xiàn)菌、酵母菌等進(jìn)行培養、觀(guān)察。通過(guò)具體的實(shí)驗操作，培養學(xué)生識別和繪制農業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域常見(jiàn)菌類(lèi)個(gè)體形態(tài)圖的能力，掌握不同微生物類(lèi)群的菌落特征，使學(xué)生對資源微生物的特性有感性的認識，加深對理論內容的理解，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
目前，國內能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題形勢依然嚴峻。對于培養生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的院校來(lái)說(shuō)，將開(kāi)發(fā)利用微生物資源的實(shí)驗作為重點(diǎn)內容是理所當然的。為了加強學(xué)生對資源微生物的開(kāi)發(fā)應用能力，實(shí)驗中應當開(kāi)設像微生物菌種培養與保存、食用菌栽培、微生物代謝調控及微生物代謝物生物活性分析等實(shí)用性較強的實(shí)驗課程。另外，在微生物培養實(shí)驗進(jìn)行過(guò)程中，要適時(shí)向學(xué)生介紹培養條件對微生物生長(cháng)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(lái)從事微生物資源開(kāi)發(fā)和利用工作打下堅定的基礎。
近年來(lái)，分子生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)發(fā)展迅速，作為該學(xué)科基礎的微生物學(xué)只有與分子生物學(xué)相結合才能具有更大的發(fā)展潛力。為了使學(xué)生全面了解生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的現狀，在設置實(shí)驗內容時(shí)應該考慮將一些簡(jiǎn)單的分子生物學(xué)方面的實(shí)驗內容，如核酸的分離與純化等，作為提高實(shí)驗并加入到資源微生物學(xué)實(shí)驗中。
2改革實(shí)驗教學(xué)方法
對實(shí)驗教學(xué)方法進(jìn)行改革是對傳統教學(xué)方法弊端的修正，改革后的教學(xué)方法應該有利于充分調動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng )造性，有利于培養學(xué)生觀(guān)察、思考、分析和解決問(wèn)題的能力，有利于學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗中培養嚴肅的實(shí)驗態(tài)度、嚴謹的科學(xué)作風(fēng)[3，4]。為了改善實(shí)驗效果，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗積極性，可從以下幾個(gè)方面對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。
2.1鼓勵學(xué)生參與實(shí)驗準備工作
實(shí)驗準備工作繁多是資源微生物學(xué)實(shí)驗的特點(diǎn)之一。以往每次實(shí)驗前大量的洗刷、包扎、滅菌培養基的制備、溶劑配制等工作需要花費教師大量的時(shí)間來(lái)完成，而學(xué)生在實(shí)驗中坐享其成，雖然在較短的時(shí)間內就可以完成實(shí)驗，但對實(shí)驗內容的理解并不深刻，效果不佳。鼓勵學(xué)生在教師的指導下開(kāi)展實(shí)驗準備工作，使他們有更多的機會(huì )參與到實(shí)驗中，有利于他們系統地掌握實(shí)驗方法和技能，也利于他們產(chǎn)生長(cháng)時(shí)間自覺(jué)學(xué)習的動(dòng)力；同時(shí)也減輕了教師的實(shí)驗負擔。
2.2嚴格實(shí)驗基本技能的訓練
實(shí)驗基本技能是實(shí)驗完成質(zhì)量好壞的決定因素，也是培養學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗能力的重要環(huán)節。因此，在實(shí)驗進(jìn)行過(guò)程中教師要經(jīng)常巡回檢查，隨時(shí)指出學(xué)生在操作中存在的問(wèn)題。對于存在的問(wèn)題教師要認真分析，親自示范、及時(shí)糾正，不放過(guò)任何一個(gè)不規范的細節操作，嚴格要求實(shí)驗紀律，培養學(xué)生養成嚴謹求實(shí)、踏實(shí)規范的科學(xué)實(shí)驗作風(fēng)。
2.3規范實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)
實(shí)驗報告是教師對學(xué)生實(shí)驗完成情況的一種書(shū)面評價(jià)方式。規范的實(shí)驗報告應包括預習報告、過(guò)程報告和結果分析報告幾個(gè)部分。實(shí)驗開(kāi)始之前教師先對學(xué)生的預習報告進(jìn)行檢查；實(shí)驗進(jìn)行中教師應該要求學(xué)生如實(shí)、客觀(guān)地記錄實(shí)驗過(guò)程及實(shí)驗結果；不管實(shí)驗成敗與否，實(shí)驗后都要認真分析實(shí)驗過(guò)程并總結實(shí)驗中要注意的事項以加深記憶。學(xué)生的實(shí)驗報告，教師要仔細批閱寫(xiě)出評語(yǔ)。不規范的報告要指出問(wèn)題所在，對于普遍存在的問(wèn)題要在課堂上集中講解。
3充分運用多媒體教學(xué)手段
傳統的實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，教師為了加強教學(xué)效果均利用掛圖使學(xué)生客觀(guān)、感性地認識微生物。但是資源微生物的形態(tài)結構非常微小，非肉眼所能見(jiàn)，教師即使花費大量的時(shí)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)內容難以掌握，甚至在觀(guān)察微生物形態(tài)時(shí)找不準正確的觀(guān)察對象。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，隨著(zhù)教學(xué)體制改革的不斷深入，多媒體現代化教學(xué)手段得到越來(lái)越廣泛的應用。教師可以將這種教學(xué)手段充分運用到實(shí)驗教學(xué)中，將文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音、視頻等融為一體，實(shí)驗中教師可以邊播放多媒體資料邊講解，以解決傳統教學(xué)中解釋不清的教學(xué)難題，減輕教師的教學(xué)負擔。另外，多媒體手段的應用可以對學(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)習積極性，幫助學(xué)生準確地掌握重、難點(diǎn)，提高學(xué)習效率。
4結語(yǔ)
上述實(shí)驗教學(xué)改革措施的實(shí)施會(huì )很大程度上調動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗積極性，激發(fā)他們上好實(shí)驗課的熱情，削弱其實(shí)驗依賴(lài)性，使他們在實(shí)驗過(guò)程中真正發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，確立其實(shí)驗主體地位。通過(guò)改革后的實(shí)驗課教學(xué)，學(xué)生獨立分析、解決問(wèn)題的能力得到提高，嚴格的實(shí)驗作風(fēng)和嚴謹的科學(xué)態(tài)度得到培養，為學(xué)生將來(lái)從事微生物資源開(kāi)發(fā)和利用及相關(guān)科研工作打下堅實(shí)的基礎。
5參考文獻
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