微生物学实验范文
时间:2023-05-06 18:12:52
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篇1
微生物学作为生命科学领域的专业基础课程,对林学专业学生掌握微生物基础理论、提升综合能力具有重要作用[1]。林学专业大多以选修课的形式开设微生物学课程,其配套的实验课程往往不开设或所占学时数较少。林学专业微生物学实验课程是理论课程的延伸,其目的在于让学生掌握最基本的微生物实验操作技能,进一步理解微生物与林业的关系,为学生将来深入学习林木病理学、菌物学等课程及从事相关研究奠定基础。长期以来,在林学专业微生物学实验课程教学过程中存在一些问题,如实验教学内容庞杂零碎且与林学专业背景脱节、教学时间安排不合理、学生参与度低等。这些问题严重影响了微生物学实验课程的教学效果。基于此,本文综合分析了林学专业微生物学实验课程教学存在的问题及原因,并针对这些问题提出了教学改革方案,以期为提高微生物学实验课程的教学质量提供参考。
1林学专业微生物学实验课程教学存在的问题
1.1微生物实验教学内容庞杂、零碎
目前,微生物学实验课程教学的参考教材主要有徐德强等主编的《微生物学实验教程》(第4版)[2]、沈萍和陈向东主编的《微生物学实验》(第5版)[3]、朱旭芬主编的《现代微生物学实验技术》[4]以及路福平和李玉主编的《微生物学实验技术》(第2版)[5]等。这些实验教材涉及的实验内容多以基础性实验为主,包括微生物基本实验操作、微生物形态观测、微生物的自然选育、微生物的生长及测定、微生物的生理特征及分子生物学特征等多个板块的数十个小实验(见图1),内容非常庞杂,很难在有限的教学时间内完成。另外,这些实验之间的相互关联度不高,学生获得的是零碎的实验技能,不利于学生系统地掌握微生物学实验技能并对其进行应用。
1.2微生物学实验课程教学内容与林学专业背景相脱节
如上所述,微生物学实验课程的教学内容多为零碎的基础实验,相互关联度不高,且实验设置与林学专业大背景也无关联。因而,在教学过程中经常有学生质疑微生物学学习的必要性,更有很多学生认为微生物学与林学没有关系。这导致学生对该课程的学习积极性不高。
1.3实验教学时间安排不合理
作为选修课,微生物学实验课程的教学课时严重不足,无法在有限时间内完成实验教学任务。同时,微生物学实验课程教学多安排在理论教学之后或在理论教学开始几周后进行,理论教学与实验教学的进度往往不一致,学生在开始实操学习时往往对实验所对应的理论知识印象不深或早已遗忘。这就需要增加额外的时间向学生再次讲授理论知识,进而导致实验时间进一步被压缩,不利于学生对理论知识与实践技能的系统掌握。
1.4实验教学方法单一,学生参与度低
实验教学属于实践类教学,需要学生进行实际操作。然而,目前微生物学实验课程教学多以教师实验示范+小组实操的方式进行,受硬件设施及实验性质的限制,很多微生物学实验仅允许少数学生进行实操。如培养基的灭菌实验,一般微生物实验室仅有1台高压蒸汽灭菌锅,而单次培养基灭菌至少需要消耗2小时,因而单次教学仅能由一位学生实际操作;微生物学实验的各类接种操作均需要在超净工作台上进行,而一般实验室仅有1至数台超净工作台,单次操作同样仅能有少数同学参与。整体而言,学生实操的参与度较低,不利于对各类微生物学实操技能的掌握。
1.5实验教学考核方式不合理
在考核方面,微生物学实验课程多以小组为单位进行考核,评分方式也多以考勤和实验报告作为依据[6]。在这种考核方式下,很难实际衡量每位学生对实验操作技能的掌握情况,并可能导致学生产生重实验报告撰写、轻实验操作的想法。事实上,在实验教学过程中,单个小组内通常仅有少数几位同学生可熟练掌握相关的操作技能,多数学生存在侥幸心理,不主动参与实操训练。这严重影响了实验教学效果。
2微生物学实验课程教学改革
2.1实验教学内容改革
微生物学实验课程内容繁多且相互间关联度不高,不利于学生的系统掌握,可通过开设综合性实验将各个相对独立的实验操作串联起来。这样有利于学生系统掌握微生物学实验基本操作技能,同时有利于学生了解微生物学的研究思路。林学专业微生物学综合实验可重点关注林木根系内生菌(包括内生真菌和内生细菌)及共生微生物(如菌根真菌、根瘤菌等),这些微生物往往对植物生长有益,在林业生产中有很好的应用前景。可开设“林木根系内生菌研究”的综合实验(见图2),将微生物学基础实验串联起来,同时将林学知识与微生物学知识相结合。在“林木根系内生菌研究”综合实验中,林木根系内生菌(包括内生细菌和内生真菌)的分离、纯化、培养、鉴定、回接验证等实验内容涉及了微生物基本实验操作,后续的筛选、培养条件优化及接种效应评价进一步将微生物学与林学知识相结合。这能够帮助林学专业学生直观地认知微生物与林木的关系及其对林业发展的重要性。
2.2实验教学时间调整
应适当增加微生物学实验课程的教学时数,使之保持在25~30个学时。实验教学进程可灵活设置,不应集中在几周内完成,应当根据具体实验进程合理调整授课时间。如在“林木根系内生菌研究”综合实验中,内生菌的分离、纯化需要的实验间隔较短(接种后需要实时观测),建议实验开始后前3周每周设置4个学时,而后续的鉴定、回接验证等实验内容对时效性要求并不高,每周设置2个学时即可。微生物学课程的理论教学与实验教学不应相互独立,而应该相互配合、穿行,坚持理论指导实践,实践检验并深化对理论的理解[1]。具体来说,实验教学应当配合理论教学进行,以周德庆主编的《微生物学教程》教材[7]的教学进度为例,在理论教学进行到第四章“微生物的营养与培养基”时开始实施实验教学比较合适,此时有关微生物的主要类群及其特征已学习完毕,学生对微生物的基本类群有了基本认知,配合实施实验教学将更有助于学生对理论知识的直观认知。
2.3实验教学方法改革
鼓励学生参与实验设计。在教师讲授完综合实验的目的和实验原理后,鼓励学生以小组为单位自行设计实验,设计内容包括具体实验对象的选择,实验内容、涉及的仪器和试剂以及实验进度的安排等,并在课堂上进行汇报交流。实验教学的特点是以学生动手为主,要充分发挥学生的主观能动性。在实验教学中,重点讲清实验成功的关键和学生容易出现的问题,要求每位学生独立操作,掌握实验技能[6]。针对实验器材(如高压蒸汽灭菌锅、超净工作台等)有限的问题,可以小组为单位(5人为宜)分批次进行实验,以确保每位学生都有实操机会。
2.4实验教学考核方式改革
合理的成绩评价有利于学生主动参与实验操作,提高其微生物实操能力。建议改革实验教学的考核方式,以实际实验技能的掌握程度作为主要考核内容,同时考核学生对实验原理的掌握情况及自主进行实验设计的能力。具体成绩评定可按考勤(个人考核,占10%)+实验原理掌握情况考核(个人考核,占20%)+实操考核(个人考核,占50%)+实验设计能力考核(小组考核,占20%)的方式执行。其中实操考核主要基于学生在小组综合实验中的表现及现场实操(主要考核学生无菌操作的规范性及其对显微镜的使用等)情况进行评定。在考核方式改革后,学生成绩的评定主要基于个人表现,这样会减少部分学生对他人的依赖性。同时,以小组为单位考核学生的实验设计能力可增强学生间的团队协作能力。
3结语
文中所述教学改革措施将有效解决微生物学实验课程教学中存在的问题,提高学生参与实验的积极性,促进学生将微生物学理论知识与实践技能相结合,最终提高微生物学课程的教学质量。这些改革措施必然会增加教学成本,占用任课教师大量的课外时间,因而需要学校及学院方面给予一定的支持。
参考文献
[1]孙学广.浅谈林学专业《微生物学》课程的重要性和教学改革[J].亚太教育,2015(5):267-268.
[2]徐德强,王英明,周德庆.微生物学实验教程(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2019.
[3]沈萍,陈向东.微生物学实验(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2018.
[4]朱旭芬.现代微生物学实验技术[M].杭州:浙江大学出版社,2011.
[5]路福平,李玉.微生物学实验技术(第2版)[M].北京:中国轻工业出版社,2020.
[6]邓百万,陈文强,彭浩,等.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].实验技术与管理,2011,28(2):7-10.
篇2
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
篇3
【关键词】卫生微生物学;实验教学;改革探索
卫生微生物学是预防医学重要的专业课程也是必修的考试课程,而卫生微生物实验教学是卫生微生物学教学的重要环节,实验教学的质量直接关系到学生对这门课的兴趣及其学习效果,除此之外实验能力的培养在培养符合社会需要的人才方面也具有不可替代的作用。卫生微生物学检测的目标对象不仅包括病原微生物,也包含了非致病和条件致病性微生物,标本的来源除了人体之外,也来源于空气、水、食品、药品、化妆品等人类与之息息相关的生境,并且致病微生物的数量在各种生境标本中也很低,因此,卫生微生物学实验的教学在采样方法、采样量、样品处理方法等方面与医学微生物学和临床微生物学实验的教学存在很大的区别。
十年前“非典” 事件的突然发生,充分暴露出了我国目前在公共卫生与预防保健事业方面的薄弱。近几年随着公共卫生体系和相应的应急机制的建立,公共卫生方面的人才也相对紧缺并且也应加紧培养,特别是在培养具有卫生检验方面能独立工作、解决实际问题且具有扎实的实验操作能力的专业人才是预防医学高等教育中需要迫切解决的重要课题。那么作为教学人员,如何在一学期的时间里,让学生对卫生微生物学的知识体系有一个整体、扼要、明确的认识,如何有效引导学生对所学的知识以及实验操作技能能够学以致用,是我们应该去面对和解决的课题。针对社会对卫生检验人才的需要,我们应该深入地改革实验教学方法,积极努力地培养学生的动手能力、实践能力以及创新能力。近年来,我们总结经验,努力创新,主要从以下四个方面对卫生微生物学实验课程的教学进行改革和探索。
一、设计合理的实验课教学内容
1、基本技能训练模块,加强基本实验技能训练
学习预防医学的基础是医学微生物的学习,鉴于医学微生物课程的学习是在大二时设置的,考虑到一些学生对基本的微生物操作有所遗忘,在初始的实验模块中我们主要是加强学生对基本的微生物实验能力的培养和巩固,以规范学生的无菌操作意识和安全意识,不断培养实验严谨作风和提高责任意识。
基本的微生物实验能力的培养比如玻璃器皿的清洗包扎和干热灭菌、培养基的配制和高压蒸汽灭菌,无菌接种方法、细菌生理生化实验的复习与巩固、显微镜油镜的使用、细菌染色标本片的制备及观察等等。只有不断地提高学生基本实验操作能力,才能保证在公共卫生检验方面出具的报告具有一定的准确性。安全意识比如进入实验室之前必须穿好白大褂系好扣子,绝对地严禁在实验室里吃东西、喝水,所带的其他物品一律放在非污染区,禁止吸烟、化妆,不能在实验室大声喧哗,如果在实验过程中出现意外一定要及时报告实验老师,不能擅自处理,实验结束后双手消毒、清洗干净后方能离开等。严谨作风和责任意识培养主要是鉴于学生以后主要工作是面对各种卫生材料进行检验,因此只有加强这方面的教育才能为社会大众交出一份合格可实的报告。
2、综合实验模块,培养良好的实验兴趣,重视实验总结和撰写实验报告
综合实验模块我们重点是加强对几种生境中常见的检样进行检验。目前我们开设的主要包括水生境、空气生境、食品生境、化妆品和药品这几块。这其中包括了细菌总数、大肠菌群、真菌总数、常见致病菌的检测方法的学习。这一模块的学习主要是以集体学习的方式为主,每一小组都是针对同样的检品进行检验,这样有利于教师对学生基本入门时所出现的问题进行掌握和及时的解决。为了进一步加强学生的实验兴趣,我们在学习每一生境样品检验的同时也让学生自己提供检样来进行检测,在满足好奇意识的同时加强了实验操作能力和实验兴趣。近几年我们在化妆品生境模块中,学生自己提供的各种护手霜中均检出了铜绿假单胞菌。这也表明了目前市场上价位比较低的一些品牌的护手霜的安全性还有待于提高。
在此模块中通过卫生微生物学实验课教学,还应该让学生重视实验总结和撰写实验报告。这样才能不断强化检验的流程意识:正确的采样和规范的送检是我们完成检验工作的必要前提;实验材料的准备以及正确的操作是我们完成检验的保证;对结果的充分分析和讨论是实验的关键,若面对出现的实验结果不能进行正确的分析和结论,所做的实验就没有任何意义。
3、创新实验模块,培养一定的科研潜力
篇4
关键词:医学微生物学;实验教学;改革;实践
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2015)49-0254-02
医学微生物学是临床医学专业的核心课程,是基础医学中的一门重要学科,可为学习临床各科的感染性疾病、传染病、超敏反应疾病和肿瘤等奠定重要的理论基础[1]。医学微生物学实验课是其教学的重要环节,通过实验课可使学生掌握实验技术和方法、建立无菌观念、规范无菌操作、强化生物安全意识从而为防治院内感染及从事由微生物所致疾病的诊断工作奠定必备的基础。我院医学微生物实验项目多为基础性验证实验,一贯采用教师讲授-学生练习的教学方式,考核方式简单,为了激发学生的学习热情,提高实验教学质量,我们通过改革实验教学内容、完善实验考核评价体系、采用多种教学方法等方面进行了医学微生物学实验教学改革与实践。
一、改革实验教学内容
课题组依照医学微生物学实验的类型和临床所需技能的要求,对医学微生物学实验课程进行全面调整,通过删除重复的基础性验证实验,增设综合设计性实验,形成了分层实验课程体系。学生通过显微镜观察细菌的基本形态与特殊结构、细菌染色标本检查法、细菌基础培养基制备、细菌的分布试验、物理化学因素对细菌的影响等基础性实验项目掌握了基本的实验技能,提高了动手能力,加强了学生对课堂理论教学内容和基础知识的巩固与强化[2]。但此类实验操作简单、多为验证性质,不利于培养学生运用所学理论知识综合分析问题、解决问题的能力,为此在结束此阶段的实验教学后我们增设了综合性设计性实验如“脓汁标本中病原性球菌的分离与鉴定”试验,我们以5-6人的实验小组为单位,由组长组织本组成员查阅相关资料、设计实验方案、准备实验所需物品及培养基,然后由教师带领前往医院采集临床病人的脓汁样本,各小组按照自己确定的实验方案对脓汁中的致病菌进行鉴定。学生通过这个过程,不仅掌握了金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌等病原性球菌的鉴定方法,而且设计能力、沟通协同能力、探索求异的思维能力都得到了提高。这种由学生自行设计自行实验,教师只做规范引导的实验教学模式,极大地提高了学生的学习积极性。
二、规范实验考核体系
实验考核是评估实验教学质量的重要手段。传统的实验考核手段只注重实验报告的书写和出勤率两个方面,很多学生上课时心猿意马敷衍了事,下课后照搬书本抄一抄,也能拿高分。这种粗放的考核方法不利于调动学生的学习积极性,达不到锻炼学生动手能力,使学生牢固掌握实验技能的目的。为此,我们建立了一套将平时实验考核和期末考核相结合的实验考核体系。
(一)平时实验考核
平时实验考核分为实验过程的考核和实验报告考核两个方面,综合考查学生的实验情况。
1.实验过程考核。医学微生物学的理论知识要在实验过程中加以印证和完善,学生通过实验过程将课本知识转化为实践能力[3]。我们将实验过程分为准备、操作、整理三个阶段全面考查学生的实验态度、实验习惯、对理论知识的掌握程度、责任心、团队协作精神等方面。对于实验过程的考核我们通常以小组为单位进行,每次实验课均考核,期末计算平均分。
临床医学专业的学生大部分都是未来的医生,需要很强的责任意识,为了培养学生的责任意识,我们每次实验均将本次实验需要使用的物品名称和数量及该物品用后的处理要求制成清单在课前发放给学生,要求学生课前核查,课后清点。每一台仪器设备,我们均配有仪器设备使用记录本,该本设计有使用日期、实验项目名称、设备原状、设备现状、使用人签名等项目,每次上课均要求学生对本次所用仪器设备情况进行如实填写。对于实验预习情况的考查,我们会在实验课时随机提问和本节实验课有关的知识,比如在做细菌染色标本检查实验前,我们会设置这样的问题:革兰染色的原理是什么?为什么革兰氏阳性菌会被染成紫色,而阴性菌则被染成红色?而对于学生发现问题、分析问题、解决问题能力的考查则通过密切关注学生的实验过程来实现。对于那些实验结果不理想,但进行有益分析和探索的同学,反映了他具有一定发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2.实验报告考核。实验报告可以反映学生对实验相关理论的认知程度,要求学生书写规范的实验报告可培养学生的初步科研写作能力。
对于学生实验结果的考核,我们不唯成功论。对于验证性实验,如果实验并未出现预期的结果,但只要如实记录实验结果,并对结果进行深入分析,我们也会同样给予高分。比如有的同学在做平板划线法分离培养细菌时,只在培养基上出现了少量菌落,他如实记录下来并进行分析“由于挑取的菌苔太少,导致分离得到细菌过少”。这样的实验报告反应了该同学忠于事实的科研精神,也一样得高分。
(二)期末考核
期末考核通常在实验课程结束后统一安排,由教研室老师讨论制定考核项目和每个考核项目的评分细则,所考内容通常是实验操作技术。在正式开考前,由教师将考核项目印制在纸条上,学生随机抽取进行操作,教师根据操作的完整性、规范性、流畅性分步给分。
三、采用多种教学方法
传统实验教学以教材为教学指导,教师进行示范讲授,学生进行模仿式学习[4]。这种单纯讲授+练习的教学方法,形式单一,无法充分调动学生的主观能动性,为此我们在此次改革中对多种教学方法进行了尝试。
(一)案例式教学法
照本宣科式的实验课会让学生觉得课上所学离临床很远,离将来的实际工作很远,而在实验教学中引入案例分析,则能增强他们的学习兴趣和学习主动性。为此,我们建立了案例式CBL课程互动教学新体系,这种教学体系能启发学生思考,提高教学质量和增强学生的实践能力[5]。我们带领学生去附属医院相关科室,实地收集和课程知识点相关的病例,设计问题,让学生分组讨论。如在开展“肠道致病菌的分离和培养”前,先引入一个患痢疾病人的病案,然后设计这样的问题:根据该病人的临床表现和症状,病人可能感染了什么细菌?如果要确诊需要收集什么样本进行分离和鉴定?在做分离鉴定前要准备哪些材料?要求学生查阅资料后,分组讨论这些问题,设计实验方案并进行汇报,教师则进行点评引导,最后总结确定实验方案和实验细节。实践证明,这种方法能极大地调动学生的积极性和求知欲,因为在讨论病案时,应用到一些综合性的知识,学生会积极查阅相关资料,变被动接受为主动学习[6]。除应用案例式教学法外,课题组还采用了此外还通过气氛营造法、点面结合法和启发引申法[7]等教学方法。(二)走入临床式教学法
尽管在设计性实验开展之前,安排实验小组代表去附属医院取材,可以接触病案,但由于实验仍在学校实验室开展,不能满足学生急于接触临床的心理,影响学生的学习积极性。我院医学微生物学实验教师部分为附属医院检验科医务人员,利用这一优势,我们特尝试性开展了走入临床教学法。具体做法为:每个实验小组选取一名代表,由教师安排在课余时间深入检验科,观摩临床检验的具体流程,体验在医院从事检验工作和在实验室进行操作的区别。学生参观体验过程中可随时向带教教师提出问题。走入临床式教学法作为传统教学方法的补充,安排在学生基本掌握实验技能,具有一定的无菌意识之后,一次进入科室人数在2-3人,以免影响检验科的正常秩序。
篇5
关键词:微生物学实验; 教学模式; 探索
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)09-117-002
微生物学是生物科学的一个重要的分支,是生物科学中理论性、技术性、应用性都很强的基础学科之一。微生物学的发展,促进了许多重大理论问题的突破,为分子生物学和分子遗传学的发展奠定了基础[1]。微生物学实验是微生物学教学内容的重要组成部分[2],对印证和巩固微生物学理论知识,以及研究与应用微生物都具有很重要的作用。因此,随着生物科学的不断发展,如何进一步通过微生物学实验课程的教学,培养学生掌握实验方法与实验技能,提高学生思维能力﹑综合应用能力和创新能力,提高学生综合素质,是微生物学实验教学重要的研究课题。对这一问题,许多高校都展开了探索和实践,如林雁冰[3]等研究构建了一种创新型微生物实验教学体系,黄族豪[4]等对生物科学专业创新人才培养进行了探索与实践。近年来,我们针对黔南民族师范学院生物科学专业的本科学生,对微生物学实验课程的教学模式进行了探索和实践,为高素质创新性人才培养提供理论参考和实践依据。
一、修订微生物学实验课程教学大纲,整合实验内容,构建实验教学模式
黔南民族师范学院是改革开放以来,在实施西部大开发战略进程中,由教育部和贵州省人民政府批准的一所省州共建、以省为主的本科层次的民族师范院校。新建的地方院校,经费困难,用钱的地方很多,实验设备短缺而陈旧落后,由于微生物实验受仪器设备和实验学时等条件的限制,拟订的实验教学大纲开设的实验项目数偏少,仅有8个实验(只有1个综合性实验,其余都是简单的验证性实验),实验内容单一,相当学生学习消极,培养学生的实验方法和技能单调、不利于学生创造性思维和创新能力的培养。
近年来随着各级政府对学院的投入增加,实验室建设有了长足发展,实验设备仪器得到添置,实验条件有所改善。为了加强培养学生的实验技能,提高学生的实验素养和创新能力,我们根据微
生物学科的特点,结合我院的实际和多年的教学实践,本着以人为本,以学生的发展为根本的教学理念,夯实学生基础,注重学生创新能力培养的原则,修订微生物学实验课程教学大纲。新的微生物学课程实验大纲将原来的实验内容由8个实验调整为10个(其中5个验证性实验,3个综合性试验,2个设计性实验),实验学时由原来的24学时增加至48学时(其中2个综合性实验与1个设计性实验,每个实验时,其余为3个学时,共计48学时)。按照人们认识事物的规律和微生物学知识的逻辑关系,将上述微生物实验的内容整合为三个模块,即基础性微生物学实验模块、综合性微生物学实验模块、创新性微生物学实验模块,构建形成微生物学实验课程教学模式。该模式体现了微生物学实验课程客观规律的教学框架,它具有目的明确、内容具体、结构稳定和实践性强的特点,在实施过程中注意三个模块的实验内容既有区别又有联系,使学生能系统掌握微生物实验的基本方法和技能,培养学生的综合素质和创新能力。
二、基础性实验模块实验内容的整合
1.教学目标
通过开设5个实验,使学生印证和巩固微生物学的基本知识、基本理论;掌握微生物学实验的基本操作技能(包括临时装片制作技术、微生物形态观察技术、微生物转管培养技术、微生物实验无菌操作技术),环境消毒的方法,体会无菌操作的重要性,牢固树立无菌概念;培养学生独立使用实验仪器开展实验的能力,为进一步开展综合性实验和设计性实验奠定良好的基础。
2.主要内容
将微生物在实验室环境和人体表面分布,微生物的形态识别,细菌特殊构造的观察,真核微生物与原核微生物的形态和区别,显微镜、细胞计数器、测微尺等仪器使用,培养基制备、无菌操作技术、微生物染色观察技术等知识整合为5个实验。即:(1)培养基制备、灭菌及环境消毒;(2)实验室环境、人体表面微生物的检查及无菌技术;(3)细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的制片及简单染色观察;(4)细菌革兰氏染色、芽孢、荚膜、鞭毛染色;(5)微生物大小测定、显微镜直接计数技术和悬滴观察。每个实验3学时。原来的微生物学实验课程大纲对这部分实验内容安排了7个实验(每个实验3学时),但还不包括细菌芽孢、荚膜、鞭毛染色和微生物大小测定等实验内容。经过上述整合,不仅丰富了实验内容,还对学生的实验技术和操作技能进行多方位的训练,为综合性实验和设计性实验打下坚实的基础。在实验顺序上,按前一个实验作为下一个实验的基础或准备进行安排,使实验体系紧凑,逻辑相连。如培养基的制备实验的结果,就为实验室环境、人体表面微生物的检查及无菌技术实验做好了培养基的准备,节约耗材,提高实验的效率。
3.教学方法与效果
该模块的教学方法利用黑板板书和多媒体,教师用边示范操作边介绍的方法进行教学。对微生物形态观察的实验内容为学生制作示范镜显示观察结果。在学生实验过程中,教师观察各实验台学生操作情况,并及时纠正不规范的操作。实验报告按传统的格式完成。实验准备和预备实验由指导教师带领学生进行(学生以实验台为单位轮流安排)。经过该模块的学习和训练,学生反映良好,对他们实验能力的提高帮助很大。
三、综合性实验模块实验内容整合
1.教学目标
综合性实验的教学目标是强化学生的动手能力、实践能力和将微生物各单项基础实验技术整合应用的能力,培养学生综合实验技术,分析和解决实际问题的能力。
2.主要内容
将基础性实验模块的实验内容有机整合,把微生物的分离、培养、鉴定、生理生化、环境条件对微生物的影响等知识整合为3个综合实验。即:(1)IMViC试验;(2)土壤中微生物的分离培养及初步鉴定;(3)大型真菌菌种分离、质量鉴定。其中第1个实验为3学时,剩余的的2个实验各为时。该部分实验在强化基本原理的基础上,把实验内容与生产实际和科学研究紧密联系起来,真正做到理论联系实际,为微生物实验技术广泛应用打下坚实的基础。
3.教学方法与效果
综合性实验的教学主要以学生为主,将单项基础性实验根据实验目的进行有机组合,集成微生物实验方法和技术,形成对微生物研究和应用的综合技术。如土壤中微生物的分离培养及初步鉴定综合性实验,将培养基的配制、灭菌、分离、鉴定、转管培养、菌种保藏等技术进行整合,形成土壤中微生物的分离培养及初步鉴定整套实验方法和技术。教师在实验前提前布置实验题目,交待实验目的和要求,学生独立拟定实验方法和步骤,实验前由教师检查实验方案合理后,学生独立实施。实验过程中观察学生的实验操作方法是否规范,并及时指正。实验准备以实验台为单位,在指导教师的带领下进行。实验报告以小论文的格式完成。学生对这种应用性较强的模块学习积极性较高,能发挥学生的主观能动作用,知识掌握程度也牢固。
四、设计性实验模块
1.教学目标
该模块以人才培养与社会对人才需求有机接轨为目标,培养学生综合运用所学知识和技能,结合经济社会发展的需求,开展设计性实验,进行探究性学习,培养学生的创新思维和创新能力。
2.主要内容
该模块是学生进入工作岗位(教学、科研、生产等各领域)从事微生物和相关领域工作必备的知识和技能,也是学校人才培养与社会对人才需求实现无缝结合的重要环节。根据当地经济社会发展人们生活与生产亟待解决的热点问题,结合学生特点作为实验内容,开展具有本院微生物学科特色的设计性实验。即(1)当地饮用水源水中细菌总数和总大肠菌群的检测(时);(2)牛乳的巴氏消毒、细菌学检查、酸乳的制作及质量检测(3学时)。
3.教学方法与效果
设计性实验由教师结合社会发展需要,在实验前提出实验题目和要求,学生独立设计实验方案,指导教师检查合理后,学生独立进行实验。实验过程教师观察学生操作,指导学生解决实验过程中出现的问题。实验准备以实验台为单位,仍然在指导教师的带领下进行。实验报告以小论文的格式完成。该模块内容结合社会生活与生产实际,实践性和应用性很强,学生学习的积极性高,主动性强,能有效促进创新人才的培养。
五、实验成绩考核
实验成绩由学生制订的实验方案(30%)、完成的实验报告(30%)和实验技能(40%)构成。实验方案和实验报告按统一的基本要求作为评分的标准,由指导教师评阅给出成绩。技能考核以大型真菌组织分离制作菌种作为技能考核单元,从培养基配制和灭菌、接种环境消毒、组织分离方法、无菌操作等方面综合检查学生对微生物实验基本操作技能的掌握情况,以成功分离无污染的菌种为判定标准,记载考核成绩。指导教师对实验报告评阅在下一个实验前批改发给学生,并在下一个实验前对前一个实验进行小结,肯定成绩,指出不足,以利于学生及时改进。
六、小结
微生物学实验教学模式从2009年开始在我院生物科学专业2007级两个班的微生物学实验课程中摸索,在生物科学专业2008级职业师资班微生物学实验课程的教学过程中逐步完善,经过对生物科学专业2009级两个班学生的教学实践检验,得到学生的认可。不管是哪个年级,在微生物学实验课程结束后,相当部分的学生向指导教师提出申请,要求教师指导他们进行微生物学方向的研究性学习,有些同学在毕业论文选题时选择微生物学领域的内容。由此微生物学课程教师常常因要求的学生过多而超过学院规定教师指导学生的任务。学生通过微生物学实验教学模式的学习训练,成果显著,有的发表了研究论文,有的考取硕士研究生。实践证明,通过以上对微生物学实验教学的改革,建立的微生物学实验课程教学模式,符合我院生物科学专业学生的特点,使学生认识到了微生物学实验课程的重要性,大大激发了学生对微生物学实验的兴趣,调动学生学习的积极性和创造性,发挥学生学习的主观能动性,培养了学生的动手能力、思考分析、解决问题的能力和创新能力,为学生适应将来工作或进一步深造奠定了良好的基础。
基金项目:贵州省高校专业综合改革试点项目:黔教高发[2012]426号;黔南民族师范学院微生物学重点学科建设项目:院政发[2011]04号;黔南民族师范学院优秀教学团队建设项目,院教发{2011}5号。
参考文献:
[1]周德庆.微生物学教程[M]北京:高等教育出版社,2011,4
[2]沈萍,陈向东.微生物学实验[M]北京:高等教育出版社,2007,11
篇6
关键词: 微生物学实验 课程体系 教学改革
当前生物科学已进入一个高速发展的新纪元。微生物学是现代生物科学的重要组成部分,微生物学实验是生物学专业的必修课程。微生物学实验是一门非常重要的专业基础课,是一门实用性很强的工具课,其独特的实验方法和技术在生命科学领域中占有不可替代的地位,其教学效果直接影响到后续生命科学各学科的学习[1]。我院虽然一直较为重视微生物学实验的教学,但由于采用的微生物学实验教学方法比较传统,教学内容、手段、测评等方面均存在很多不足,造成学生动手能力、创新技能得不到良好的训练,因此我院微生物学实验教学亟待改革,需要建立独立的科学的课程体系。近几年,在任课老师和实验员的共同努力下,我院对微生物学实验教学环节进行了改革,收效较为明显,现将经验汇报如下。
1.教学内容改革,建设科学的课程体系
实验内容上,开设的实验大多为微生物学理论教学内容的演示性、验证性实验,综合性、设计性实验较少[2]。虽然实验内容较多,也较全面,基本上可覆盖微生物学的基本技术部分,但是由于部分学生学习兴趣差,加上实验课考核、成绩评定等方面存在问题,因此实际教学效果不甚理想。比如微生物实验最基本、关键的无菌操作环节,许多学生在实际操作时不按要求执行,而实验老师在有限的实验时间里也无法纠正每个人的不规范操作,结果在全部实验课程结束后,很多学生的无菌操作技术仍然不过关,无菌操作的意识仍然非常薄弱。还有微生物学实验虽然设置了一些综合性的实验,老师也布置了课前预习,但很多学生由于对微生物学实验课程不够重视,课前预习仅仅是抄写书本上的东西以求完成实验报告,做实验时也是机械地照搬书本上的步骤,实验效果大打折扣。如食品专业在做完水中细菌总数和大肠菌群的检测这一综合实验后,还有很多学生仍然不明白EMB平板与乳糖蛋白胨发酵管的作用和阳性结果特征。
针对这些情况,我们首先改变了传统的实验教学模式,将实验课独立设置,微生物学实验不再是理论课的附庸,保证了实验教学的整体性和连续性,建设成以教授微生物学各种重要技术、训练学生动手能力和创新能力为目标的一门独立的课程,在人才培养、目标培养上与理论课成为既紧密联系又相对独立的两个支柱。
其次,我们在课程内容上进行了适当的改革和调整。我院在新修订的教学大纲中将微生物实验课程由原来的40学时增加到48学时,并对实验重新进行了设置,增加了综合性和设计性实验的比例,使之占到50%以上,并对开设的实验进行了系统化。在微生物学实验课程体系的建设上,突出技术学的特点,突出能力的培养。将实验内容分为三大部分:基础性实验、综合性实验、设计性实验。(1)基础性实验,突出微生物学的基本实验技术,把显微技术、染色技术、无菌技术、纯培养技术等微生物学的四大基本技术贯穿于整个实验过程,使学生建立了一个完整的微生物学形态学概念[3]―[4],增强了对理论知识的感性认识。(2)综合性实验,是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关知识的实验,是学生在掌握一定的基础理论知识和基础实验上,运用某一课程或多门课程知识,对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。(2)设计性实验,安排在微生物实验后期时间,此时学生既具有微生物学理论知识,又掌握了微生物学基本实验技术。老师只讲解实验目的、要求和基本原理,学生自行理解、甄别、判断,将所领悟到的零散知识一点点串联起来,写出实验方案;以小组为单位,一般4―6人为一组,自己准备实验材料和配制试剂,自己动手完成实验,观察实验现象和结果;自行解决实验中出现的问题,撰写出规范的实验报告。教师根据学生的设计方案思路,以及具体的实验操作、实验记录、实验结果、实验报告综合评分。完成这样一个实验需要学生在实验过程中对知识重新进行消化、吸收、重组,还要用到前面所学的微生物学基本实验技术,不仅可以提高学生对实验课的学习兴趣,增强微生物实验技能,而且可以让学生获得一个真实的实验研究过程锻炼。
2.教学方法改革,配合课程体系的建设
我院原来的实验教学方法都比较传统、陈旧,一般都是由教师先讲解和示范本次实验的内容、流程和操作技巧,然后放手让学生自己动手做实验,教师在教室里四处巡查,解答疑难问题。在课堂教学时间内,除了负责教学外,在所剩不多的时间内,教师只能指导有限的几个学生,大部分同学不能得到有效而及时的辅导,这样教学效果往往不甚理想。很多学生注意力不集中,对老师讲过的东西学后就忘。
近几年,我院重视微生物实验教学,加大了实验设备的投入,将多种现代化教学手段和工具运用到微生物实验教学上,如采用多媒体、显微成像示教系统进行教学,提高了学生的学习兴趣,加深了学生对所学内容的理解和记忆,不但丰富了实验教学手段,而且规范了实验教学内容,图文并茂,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而增强了教学效果。此外,采用现代教学工具,利于改革微生物学的教学内容,建立科学的课程体系。
我院微生物学实验课开设了几个微生物的形态学观察实验,由于做实验的班级多,实验员准备实验的工作量很大,因此每个形态学观察实验都只选取了几样典型菌作代表,让学生自己制备标本,其余由实验员准备标本,学生直接进行观察。我院在改革教学方法后,对微生物学实验的内容进行了相应的改革。如将原来单独设置的几个形态学观察实验合并在一起,作为一个完整的实验,在做实验前先播放多媒体课件,让学生观看各种微生物典型菌的形态照片,在剩下的时间里再让学生自己动手制备标本,掌握一些简单的标本制备法。实验中利用显微成像示教系统,引导学生细致观察,在观察中思考和分析问题,提出问题的解决办法[5]。例如在观察根霉的形态时,先引导学生观察孢子囊和孢囊孢子,然后顺着孢囊根寻找假根和匍匐枝。将从教师显微镜看到的特殊、典型的微生物图像切换到大屏幕,让全体同学共享。这样既减轻了实验员的工作负荷,又让学生直观地观看到了更多种类的微生物的形态图片,扩大了知识面,还减少了原来实验设置中的重复操作,节省下来的课时可用于安排更多的研究设计型实验,增加了学生动手动脑的机会。
3.实验评价方法改革,完善实验课程体系建设
微生物学实验本来是一门实践性和应用性很强的课程,应该以学生动手能力的表现和实验效果为评价指标,但学生多,教师少,教师对学生缺乏了解。有的实验教师在上完一学期的实验课后,还认识不了几个学生,所以微生物学实验课程的评分都是以学生提交的实验报告为主要依据,这样就造成了学生轻实验操作,重实验报告的不良局面。问题包括:不少学生仅追求实验报告写得长和整洁,部分学生抄袭他人的实验报告,甚至少数学生为得到一个所谓的“好”结果而篡改数据,等等。因此,建立合理的多重考核体系对树立学生正确的科学观,培养学生的分析问题、解决问题的能力和独立创新能力有重要意义。因此我们对现有的实验评价体系进行了改革,增加了平时实验中的参与和表现的考核,如微生物画线分离法,要求每位学生进行平板和斜面画线,分离出单个菌落。在课程结束之后通过实验技能考试对学生逐一进行考核。这样就避免了部分学生始终处于支配角色,一些学生机械操作,消极地应付实验,没有学习到实验技能的问题。
4.强化学生科研意识,科研活动与教学相结合
紧跟学科发展是培养创新型人才的途径,激发科学研究的兴趣是培养创新型人才的动力,实验技能的训练是培养创新型人才的基石。在微生物学实验教学初期,我们让学生参与实验准备,尽量增加学生动手操作的机会、加深印象;在大三、大四期间,我们让学生根据自己的兴趣或结合指导教师的科研课题自主选题,利用课余时间,进入实验室,在教师的指导下,开展综合型、设计型、探索型实验进行研究性和创新性学习,培养学生的科学素养和动手能力及创新精神。同时鼓励学生积极申报开放实验室项目,让他们的浓厚兴趣得以延伸。进入实验室学习的学生都能提前完成毕业论文,而且毕业论文质量较高,部分学生的论文或综述已正式发表。这对提高人才培养质量和教学质量起到了积极的推动作用。
总之,微生物实验教学改革是一项细致、长期的工作。只有不断学习和实践,及时总结,进一步在微生物实验教学上改革和探索,才能更加充分调动学生的积极性,使之成为具有较强综合能力的人才。
参考文献:
[1]张美香,马同索,刘坤,张红兵.夯实基础,培养能力――普通微生物学实验点滴体会[J].微生物学通报,2008,35,(6):963-966.
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[4]赵斌,何绍江.生物学实验[M].北京科学出版社,2002:38-139.
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【关键词】 医学检验 综合设计 教学方法
[ABSTRACT] Objective To observe the effect of developing comprehensive design on Microorganism Analysis teaching in training students’ ability. Methods This program was carried out in experimental teaching for students majoring in madical laboratory enrolled in the year of 2004. Results The students’ innovation thinking, synthetic capability, performance ability improved markedly. Conclusion The results convince that this program promote learning interest of students, improve teaching atmosphere, elevate the practicality and creativity the of students.
[KEY WORDS] Laboratory medicine; Synthetic design; Teaching method
检验专业专科人才培养目标是培养以实验性工作能力为主的检验技师,因此,实验教学就成为医学检验专业教学的重要环节,我校医学检验专科学生在校学习期间,其《微生物学检验》专业课的理论课为66学时,实验课为51学时,实验课学时占总学时的40%以上,实验课教学内容的改革与研究也成为能否实现检验专科人才培养目标和达到质量要求的主要因素[1]。为了培养善于思考、勇于创新、适合临床发展需要的高级医学检验人才,同时进一步强化医学检验专业学生的动手能力,我们在2004年级医学检验专业专科学生探索并实施了《微生物学检验》综合设计性实验,取得了较好的效果。
1 实验设计及程序
1.1 实验设计
实验设计过程由主讲教师向学生提出,并要求学生阅读实验指导,查阅文献资料,对整个实验过程有感性认识,并提出设想。由于学生理论知识的不足,实验设计方案主要由主讲教师和实验教师完成,结合实验指导写出综合设计性实验程序及实验项目下发学生(表1)。
表1 综合设计性实验项目临床模拟标本(略)
1.2 综合设计性实验程序
发给学生临床模拟标本,以粪便标本检测为例,要求学生进行分离鉴定,并发出检验报告。这一过程分为无菌操作,增菌培养,选择性培养基的选择,平板的分区划线,可疑致病菌落的挑选,革兰染色及镜下读片,触酶、氧化酶及其他重要生化实验的观察,血清型鉴定和KB法药敏试验等多个检验项目。每个项目的操作均由同学单独完成,并由实验老师进行操作规范中的错误纠正。
2 实施过程
以模拟临床粪便标本为例,能加深学生对肠道杆菌科的两种常见致病性细菌:沙门菌属细菌和志贺菌属细菌的认识,培养其独立思考能力,增强其责任感、成就感和协作精神。
2.1 培养基的制备
微生物学实验对象需要活的、新鲜的材料才能生长繁殖,因此大部分微生物学实验材料都要提前做准备。此外,由于完成一个菌属细菌的检验需要多个种类的培养基,这不可能由一个学生制备所有自己所需要的培养基。因此,这就要求学生能相互协作交流,每个同学只需制备一个种类的培养基,所有同学共同使用。
2.2 模拟标本的制备
主讲教师和实验教师准备,将沙门菌属或志贺菌属的细菌接种于GN增菌液中保存送检,要求作为菌种的细菌形态、生物学特性、生化反应等典型,血清学凝集现象明显。
2.3 实验项目的制定
由模拟粪便标本可进行未知细菌的检验,其中包括微生物学基本实验技术(涂片、染色、显微镜镜检),微生物的分离、鉴定技术(培养基制备、无菌操作、平板分区划线、斜面接种、接种针穿刺接种、液体培养基接种),微生物免疫技术(血清学玻片凝集实验),应用微生物技术(KB法药敏试验),等等。这些都是最基本的微生物检验实验项目,能将微生物学理论与临床实践结合起来。见图1。
2.4 分析总结
每完成一个综合设计性实验项目,学生在教师的指导下写出实验报告,同时针对实验环节及过程中已经出现和可能出现的问题进行讨论、总结和分析,尽可能地发挥学生主观能动性,积极探讨实验设计中的利与弊,参与检验方法与步骤改革,以便更好地应用于临床。
2.5 开放实验室
为了配合综合设计性实验的实施,尽可能地增加学生动手能力,使学生对每个实验项目及环节都能保质保量完成,我们采取延长实验时间、开放实验室、现场解答实验问题等措施,确保每个学生遇到的难题及时得以解决。
3 讨 论
《微生物学检验》是检验专业的主要专业课之一,其内容杂乱,章节间逻辑性较差,知识点分散,理论性强,实践性更强。它既有独立性,又有系统性,同时与临床密切相联系,所以在学生中开展综合设计性实验很有必要。高职高专教育不同于本科与研究生教育,其培养目标是培养具有较强的基础理论知识、熟练的操作技能,工作在市、县级医院第一线的技师,因此强化学生实践操作和技能训练就非常必要[2]。
综合设计性实验的主要宗旨在于使学生学习一定的实验方法和技术,培养学生创新思维、动手能力及独立工作能力,它有传统实验不可替代的优势[3]。通过《微生物学检验》综合设计性实验的完整实施,使学生加深了对微生物学检验理论知识的理解,从而掌握了微生物的生物学性状和培养特性,熟悉了微生物学检验的基本方法及临床应用。从实验的角度看,该综合设计性实验包括了微生物学基本实验技术,微生物分离、鉴定技术,微生物免疫技术,应用微生物技术等重要的微生物学技术,从而使学生的综合设计能力有所提高,达到了实验课的培养要求,为学生毕业后从事临床微生物检验的工作及科研奠定基础。
《微生物学检验》综合设计性实验的实施结果表明,综合设计性实验避免了学生实验做完就忘的问题,培养了学生创造性思维及独立工作的能力,使学生真正成为实验的主体。
【参考文献】
[1]景晓红,曹励民,姜凤良,等. 免疫学检验综合设计性实验的探索及实施[J]. 延安大学学报:医学科学版, 2005,3(2):63.
篇8
【关键词】 微生物学实验教学;学生综合技能;培养策略
微生物学是高等院校生命科学专业的专业必修基础课程,也是现代生物技术的重要基础。而微生物学实验是微生物学的重要组成部分,实验教学对学生的综合素质的提高和创新能力的培养是非常重要的教学环节。传统微生物学实验教学时间安排主要是以理论教学内容为基础,而且实验课程容量少,实验单元内容单一,且单元之间相对独立以及综合性创新性实验较少等弊端。在整个实验教学过程中,学生的参与程度较低,对实验的方法原理和步骤等理解不透,学生表现出的动手实践能力差,毕业后不能适应现代社会需求。[1-3]笔者近些年来在微生物学实验教学上进行了多方面的探索与研究,取得了明显成效。
一、传统微生物学实验教学中常见问题
微生物学在整体教学中占有非常重要的地位,而微生物学实验教学在教学环节中把理论和实践进行了有机结合,进一步提高了学生的综合技能,但是原有教学模式及教学内容已远远不能适应现代社会需求,主要存在以下若干问题。
1、学生实验单元容量少
现代高等教育对高校学生综合能力有着更高的要求,提高学生实验技能尤为重要,对高校微生物学实验教学而言,学生实验内容设置上还存在诸多问题,[4]所开设实验课教学内容多为基础实验,如高压蒸汽灭菌、培养基制备、简单染色或革兰氏染色、微生物的培养、微生物形态观察等,而且每个实验单元相对独立,缺乏联系。内容设置简单无序,占用课时相对较多,一学期所学内容相对较少,学生得不到实践能力的提高,创新也就无从谈起。因此,不利于学生动手能力和创新能力的提高。
2、实验教学模式单一及学生参与程度低
以往的实验教学一直沿用由实验员将实验课所需的仪器、耗材、器皿均在课前准备齐全,知道教师讲授实验目的、实验原理、方法步骤和注意事项。使学生形成了依赖心理,学生进入课堂后只是简单地按照实验教程所示实验步骤进行操作,整堂课基本上是处于机械被动状态,导致学生κ笛樵理理解深度不够,实验过程不认真,实验步骤模糊不清,也不能发现问题并解决问题,对产生的实验结果及实验现象分析不透彻不全面,甚至得出错误结论。学生宏观设计实验能力得不到相应提高,不能很好地独立完成整个实验操作,将来不能很好从事科学研究工作
二、实验课教学体系的建立
德州学院生命科学学院实验中心根据多年实验教学经验,一改传统实验教学完全依附于理论课程且只有一套简单独立实验教学体系的状况,2008年始,根据不同专业人才培养方案对微生物学实验教学体系进行了优化和整合。建立了一套微生物学实验教学体系。
1、实验课程模块的设置与优化
在整个学期期间,先将微生物学实验分为三个模块:基础实验技能训练、综合实验技能训练和研究创新实验技能训练。基础性实验主要完成对实验室安全及基本实验技能训练;综合性实验主要训练学生运用已学知识和技能进行综合性实验能力;研究创新实验训练主要是学生可以通过自选给定实验题目或自行设计应用型实验题目,以小组为单位由学生自主共同完成整个实验项目。一般情况下,微生物学实验在时间上是按照一定顺序紧密安排,保证实验有效递进和衔接,实验内容安排顺序是:掌握如何培养微生物如何检查微生物的存在如何分离和纯化目的微生物如何筛选区分和鉴定目的微生物如何应用微生物。
2、课程内实验单元的整合与优化
微生物学实验课程中有些实验单元的实验原理或者实验结果之间存在必然联系,在教学大纲范围内,打破各个实验单元的之间的界限,根据教学目标,把实验内容、技术、方法等进行有机组合,以达到在较短时间内最大程度地提高学生的实验技能。在把微生物学实验课程分成了3个模块基础上,每个模块下设置若干实验项目。在基础实验技能模块中,内容包括6个基础性整合实验,每个整合实验又包含若干内容相对简单但必须要掌握的实验项目,主要内容涵盖了微生物学要求的基本能力训练。要求学生必须掌握每个实验的基本原理,熟练掌握实验器材的使用方法,对实验结果和实验现象能蚪行分析并解决实验过程中遇到的问题。综合实验技能训练阶段主要锻炼学生自主实验能力,在教师引导下,根据实验课程实际需要,设计了若干综合性的实验项目。其目的主要培养学生学习生物科学的基本理论、基本知识,训练学生应用基础研究和技术开发方面的科学思维及科学实验能力,进而可以进行初步的教学、科研及技术开发。研究创新实验技能训练阶段主要使学生达到利用已学知识探究未知结果能力目的。本阶段主要是以当地社会需求或教师科研课题为基础,设置若干与微生物学密切相关,可操作性和应用性要强的实验题目。由学生共同查阅相关文献,设计实验技术路线,以共同完成实验项目。
通过对微生物学实验模块设置、实验项目的整合,初步建立了一套微生物学实验课程体系。学生实践能力和创新能力明显提高,同时培养了学生学习兴趣,使人才培养的质量和规格得到很大提高。
三、全程参与实验教学,有效提高学生实验技能
要想达到理想的教学效果,必须有一套科学的实验教学课程体系,同时,更多的还需要学生主体的主动参与。学生要想得到较高的实验操作技能必须要经过一个综合过程。在教师的正确引导和标准示范作用下,学生的认真思考、亲身动手体验、对仪器设备的正确使用以及对实验现象和实验结果的理性分析等是圆满完成实验的必要条件。在整个的实验教学过程中,突出以学生为主体,打破由教师准备实验,学生只在课堂上操作的传统做法,在教师的统一指导下,按照设置的模块和实验课程计划,学生从文献资料的查阅、制定实验技术路线、实施实验过程、记录实验现象和结果、分析整理实验数据、形成实验报告的整个实验过程。尤其是加强学生参与实验前的准备工作,让学生自己动手参与试剂的配置、所需培养基和玻璃器皿的灭菌、仪器的调试使用等,完全要求学生独立完成。在基础实验模块中,无菌操作是最基础的核心内容,要想完全做到无菌操作,必须使学生在思想上要建立一个无菌操作意识,这个过程的建立需要一个相当长的时间段,通常涉及到学生行为习惯的培养、实验思路是否清晰及学生动手能力的强弱等因素直接相关。每次做实验前,学生必须认真预习实验内容,了解实验原理及实验中的注意事项。如在从土壤中分离微生物这一实验中,需对土壤进行稀释,需用到一些无菌水、无菌玻璃珠、无菌移液管或移液枪头、无菌试管等,这些物品在实验教程上所需试剂耗材并未给出,但实验过程中又必须用到,如果学生对整个实验过程没有一个清晰的认识,在课前往往就不会对这些物品进行灭菌处理,导致在实验过程中才意识到实验准备的不足,最终直接影响实验结果。在革兰氏染色这一经典实验中,取样的大肠杆菌和葡萄球菌一般处于对数生长期,染色的效果最佳,这就需要根据实验所需菌种的时间,从菌种的转接、活化、扩大培养这一培养过程完成后最终使其正好处于对数生长期。培养时间过短或过长都会使实验结果容易产生假阴性或假阳性。因此,在实验准备阶段忽略了这一点,实验结果很容易失败。因此,让学生全程参与整个实验教学过程有助于培养学生的宏观设计能力,有助于学生形成严谨的工作态度,大大提高了学生综合素养。
四、微信公众平台在微生物学实验课程教学中的应用
随着现代网络技术的飞速发展,网络平台建立在教学上也显示其巨大优势,其中,微信具有推送对象精准、参与程度高、支持多种格式文件的发送和下载、信息传播方便快捷等特点,教师与学生通过朋友圈、公众平台、扫二维码等功能进行适时交流或获得资讯。在高校中,大学生是微信用户的主要群体、高校网络硬件设施已经具备。因此,微信平台在高校课程教学中的应用成为可能。[5]为了提高教学效果,根据学生的基本学情,利用微信公众平台网站注册一个订阅号,微信平台公众号为“微生物学微课平台”,并让学生通过手机客舳颂砑庸刈,让学生更及时了解课程的信息变化。公众号平台分为理论基础、实践实验、答疑辅导三个基本模块及15个接口,整合了包括文字、图片、微视频、链接等多种文件形式的信息资源。实践实验模块与理论基础模块紧密结合,通过对微生物学实验的学习与练习,学生将来可以从事与微生物学相关的科研工作或实际生产的职业。在实践实验模块中,包含5个接口,分别为基础实验、综合实验、创新实验、视频资料、实践应用。这些接口分别与微生物学实验课程体系模块形成一一对应关系。通过基础实验的学习,使学生树立起无菌观念,能分离、纯化、保藏微生物,且能宏观区别典型微生;学生通过综合实验的学习,可以培养自我学习能力以及独立进行科学研究的能力;创新实验的学习主要目的是首先建立一个课题,然后学生自行思考设计实验技术路线,其主体是学生。通过这种实验改革,可以有效激发学生的创新意识,学生可以在实验操作过程中逐渐掌握了分析问题、解决问题的方法,其创新实践的能力得到了大大提高。视频资料接口主要包含一些实验室的基础性规范操作,如十倍稀释法、稀释倒平皿、平皿划线接种、斜面转接、油镜使用等,使学生有直官感受,以提高其掌握基本规范操作技能。教师与学生在微信平台上可以进行信息交流,可以通过好友、群聊、朋友圈等多种形式的指导,充分利用学生的碎片化时间,及时了解学生对知识的掌握情况,并及时解答学生的疑惑以提高教学效率。在实践教学中,微信融入的多种宣传方式弥补了传统课堂教学受到场地和时间限制的不足、开拓了学生的学习视野、提高了教学资源的利用率、激发了学生的学习兴趣,对于改革微生物学实验教学具有重要意义。
五、成果与实效
1、课程体系的建立
经过多年的教学实践,在微生物学实验教学中构建了科学的实验教学体系,包括对实验内容体系的优化、科学的实验顺序安排、增设综合性及创新性实验。大大增加了学生对本课程各个实验原理的深刻理解,有效提高了微生物学实验教学质量。
2、提高学生综合能力
学生通过参与实验准备工作,对实验原理方法和实验步骤有了更全面的深刻认识,对整个实验操作过程的思路更加清晰,对实验结果及现象的分析更加全面透彻。同时也培养了学生严谨的科学态度、团队互助的品质,独立思考能力增强,为学生在今后的学习、科研、工作打下良好基础。因此,学生通过参与整个实验准备工作可以大大提高学生综合能力。
3、微信平台的建立提高了微生物学实验课程的教学效果
微信公众平台应用在教学中是一种新型的教学模式的尝试,其利用微信平台的优势,弥补了传统课堂教学受到场地和时间限制的不足,加强了师生之间的融洽关系。实践证明,微信公众平台的应用拓展了学生的学习视野,提高了教学资源的利用效率,激发了学生的学习兴趣,对于微生物学实验的教学改革具有重要的意义。
【参考文献】
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篇9
关键词:医学微生物学;实验教学
医学微生物学是一门实践性很强的医学基础课程,其与临床联系紧密,微生物检验结果的准确性对临床疾病的诊断及治疗起到事半功倍的作用。这一学科的学习离不开实验课的学习,通过实验课,可以建立学生的“无菌观念”,使学生更好的掌握病原微生物的“形”,对病原微生物产生感性的认识,在理解和巩固微生物理论知识的同时,掌握微生物的研究方法和实验基本技能。因此,搞好医学微生物学实验教学对培养优秀的临床医学生有着重要意义。本文就笔者微薄的实验教学经验,介绍如下。
1.强化课前预习,有利于减少错误操作。
由于我校是中专学校,所招收的学生大多为中考落榜生,学生当中普遍存在学习基础差的问题;微生物学实验课程中内容较多、操作性强、实验标本具有一定的危险性。这种情况下,实验课的预习就显得十分重要,有利于学生做好充分的知识准备,在每次实验之前做到心中有数,在实验过程中就可以尽量减少错误操作,避免严重后果的发生。
2.强调实验目的和原理,有利于理解、分析实验结果。
带教老师要深入浅出地讲解每次实验的目的和原理,让学生知道用此种实验方法可以达到什么目的,以利于进一步了解这种实验的用途。例如药敏试验的原理是将含有定量抗菌药物的滤纸片粘贴在已接种测试菌的琼脂平板上,滤纸片中所含的药物吸取琼脂中的水分溶解后便不断地向纸片周围区域扩散,形成递减的梯度浓度。在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌的生长被抑制,形成透明的抑菌圈。抑菌圈的大小反映测试菌对测定药物的敏感程度。该实验可以测试抗菌药在体外对病原微生物有无抑制作用,以指导选择治疗药物。如果教师在实验过程中不强调该原理,学生便不能正确指导选择临床用药。因此,强调实验目的和原理,有利于理解、分析实验结果,准确的辅助对临床疾病的诊断及治疗。
3.帮助学生充分、正确认识实验中的危险,端正学习态度。
由于微生物实验存在一定的危险性,在实验中有的学生会出现因为害怕而不敢动手操作的情况。所以对初次接触微生物学实验的同学,带教老师要耐心指导,向学生强调实验中做到“胆大心细”,告诉学生严格按照操作规程进行实验,就可以避免这些危险的发生。通过悉心透彻的讲解,帮助学生在充分认识实验危险性的同时,也能正确认识这种危险。此外,微生物实验的标本具有多样性,例如血液、尿液、痰液、粪便等都可以作为微生物实验的标本。有的学生由于怕脏,所以在实验时“光看不练”。带教老师要让这些学生认识到微生物检验结果在临床疾病诊断及治疗中的重要性,作为医学生必须要掌握各种标本的实验诊断方法。端正学生的学习态度,引导他们进入正确的发展轨道,在以后的工作中才能做到得心应手。 转贴于
4.协调好实验秩序,培养无菌观念。
在一些微生物学实验,例如在抗酸染色实验过程中,学生需要反复冲洗波片,来回穿梭于水池和实验台之间,这时带教老师要维护好实验秩序,否则容易耽误染色、脱色时间,影响实验结果的准确性;同学之间相互拥挤容易把染液洒落,严重的甚至引起细菌的感染,所以老师需要从整体上协调好实验秩序。有部分同学在实验过程中态度不认真,不严格按照“无菌操作”要求,实验随意性很大。例如在细菌接种时接种环在使用前后必须要经过严格的烧灼灭菌,而有的学生在使用后未经烧灼灭菌就将接种环随意放置,这势必会造成细菌污染,甚至是人体的感染。此时带教老师要及时指出学生的错误,要求其严格遵守操作规范,让他们认识到“无菌操作”的严肃性和重要性,并使他们在学校学习期间就培养严格的无菌观念,避免在以后的实际工作中造成严重后果。
5.结合多媒体技术向学生展示各种病原生物的形态特征,使学生充分掌握病原生物的“形”。
微生物学既是一门实践性很强的医学基础课程,又是一门抽象的形态学。在实验教学中,既要加强学生的实践操作,又要让学生充分掌握病原生物的形态。但是病原生物的形态结构仅靠文字讲解非常抽象,学生难以理解,教师在教学过程中可以适当结合多媒体技术向学生展示病原生物的形态特征,进一步讲解在理论课和显微镜下不能理解的微生物的具体形态。依靠多媒体课件中提供的大量直观的图片,能够真实形象地显示各类微生物的形态以及特殊结构,使学生对各类微生物产生一个直观、感性的认识,增强了学生的记忆。
通过强化微生物学实验教学,既达到了加深、延续和补充理论课的作用,又锻炼了学生的操作能力,培养了临床医学生的“无菌观念”及其独立思考、分析问题、解决问题的能力,使所学的理论知识得到进一步巩固,提高了学生的整体素质,为今后学习其它基础课、专业课奠定了坚实的基础。
参考文献
[1] 李凤云,闵宏林,刘婷婷。更新微生物学教学手段,培养学生开拓与创新精神。山西医科大学学报。
篇10
【关键词】微生物学;自主设计性实验;教学改革
微生物学实验是微生物学教学的重要组成部分,通过微生物学实验教学,不仅能使学生了解和掌握微生物学实验基本方法、基本操作技能,而且也为学生深入学习微生物学及相关学科奠定了基础。同时,对培养学生的动手能力、创新思维能力及理论联系实际的能力起着非常重要的作用[1]。所以,微生物学实验教学是培养优秀生命科学人才的一个重要环节[2]。以往我校开设的微生物学实验主要包括显微镜技术、微生物染色技术等微生物学基本实验技能。由于这些传统的实验多以教师为中心,学生没有参与实验设计和实验准备,课堂上只是很机械地模仿和验证,极大的束缚了学生的创造性思维,不利于学生独立思考、综合分析问题和创新意识的培养[3]。为了改善微生物实验教学的效果,提高学生的自主能动性,笔者在完成微生物基本操作技能的教学后,尝试开设了自主设计实验。所谓自主设计性实验,是指学生自己选题,自行设计实验方案、准备实验仪器和药品,独立进行实验操作,独立书写实验报告,总结实验结果的实验。整个实验过程由学生独立设计和操作,实验中出现的问题由学生自己设法解决。因此,大大提高了学生的积极性和能动性,提高学了生分析问题和解决问题的能力,同时也培养了学生的创新意识和团队合作意识。经过几年的教学实践,取得了良好的效果。现将开展学生自主设计性实验的一些做法和体会报告如下。
1、自主设计实验的实施过程
1.1学生分组、选题
根据学生的学号和实验座次进行分组,每组3~5人[4]。实验以小组为单位,小组成员通过讨论确定感兴趣的实验项目。在这个环节,教师应根据实验室的条件和学生的能力水平,结合学生所学专业,对学生的选题进行指导,既保证所选择的实验项目不能过大过难,超出学生的基本操作能力和知识水平,使学生丧失信心,也不能过小过于简单,难以达到“设计性”实验的目的。选题的一般原则是以学生已经掌握的基本知识为基础,有利于学生将已学过的知识系统化和实用化,有利于启发学生探究学科理论。
1.2查阅文献、设计实验方案
每个小组在确定实验项目后,通过图书馆、网络等查阅有关资料、文献等,对所查阅的文献资料进行归纳总结,制定详细的实施方案。在完成实验设计后,教师组织学生在教室中利用多媒体向全班同学展示实验内容,包括实验的目的、原理、步骤、可能遇到的问题及解决的措施等,与全班同学进行交流和沟通,使每个同学了解各个组的实验内容、原理和方法,拓展自己的知识面。
1.3实验操作
学生按照实验设计方案,独立进行实验。微生物实验所用的培养基、染色剂、药品等较多,且一般要进行微生物培养,时间跨度比较大。因此,实验时要求小组成员科学安排实验时间,合理分工、通力合作,同时在使用公共仪器设备和药品等方面与其他组及时沟通,以免引起不必要的麻烦影响实验进程。在实验中出现意外或遇到困难,尽量独立地处理、解决,必要时指导教师给予适当的指导。在实验的同时,小组成员要做好各项实验的原始记录,已备出现问题时查找原因和实验结束后撰写实验报告。
1.4总结实验结果,撰写实验报告
实验结束后,应及时对所记录的实验数据进行整理、归纳和分析,并按照科研论文的要求和格式撰写实验报告。如时间允许,教师可组织学生在多媒体教室内进行论文答辩。
1.5考核评价
自主设计性实验考核评价应该对学生的设计思路、操作能力、综合处理问题和分析问题的能力等做重点考察。在实验之前就应该向学生公布考评要求,考评指标要量化。
2、开设学生自主设计性实验应该注意的问题
自主设计性实验要求学生独立的设计实验,调动了学生的积极性和能动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,同时也培养了学生的创新意识和团队合作精神。然而,自主设计性实验的开设也需要注意一些问题:
首先,自主设计性实验持续时间往往比较长,且不同组同学的实验时间一般不同,很多实验可能会安排到周末或晚上。所以,为了保证自主设计实验的教学效果,保证实验室的安全,维持实验室的正常运转,要求实验教师跟踪每一组学生的实验进程,这要比普通的实验付出更多的时间和精力。
其次,自主设计性实验时间较长,同时同学们还要兼顾其他课程,所以只能利用课余时间进行实验,这就要求实验室必须向学生完全开放。实验室的开放提高了实验室及其仪器设备的利用率[5],但也提高了实验教师的工作量,增加了实验室的安全隐患,这就需要对实验室进行规范化的管理,以保证实验的顺利完成。
第三,在学生分组时,尽量避免自愿分组。自愿分组往往会出现学习好的一组、关系好的一组、被剩下的一组等现象,导致小组之间的水平相差较大,实验效果参差不齐。所以,应采用按座次分组的原则,如每一排4个同学为一组,实现了不同学习成绩的同学随机搭配,同时规定自己的物品放自己的实验台上,实现实验用品的科学管理,避免了物品被误用等混乱现象。
第四,自主设计性实验是以小组为单位进行的,但实验过程中发现有的学生不动手不动脑只作旁观者,更有个别学生钻了自主设计实验难以考勤的空子干脆不来实验。这些都背离了开展自主设计性实验的初衷。因此,需建立一套科学有效的实验过程评价体系。
尽管自主设计性实验在实施中存在一些不足,但我校多年的实践证明,它有利于学生创新意识和创新能力的培养,有利于培养学生的动手能力和实际应用能力,有利于学生综合素质的提高,应该是实验教学改革的一个方向。我们今后将继续开展微生物实验教学方法的研究,不断尝试设计性和综合性实验教学,紧密结合学生专业和社会生活的实际,以增强知识的实用性,从而提高学生的综合能力。
参考文献:
[1]黄秀梨.微生物学实验指导.北京:高等教育出版社/德国施普林格出版社,1999:1-128
[2]程彦伟,韩亚伟等.对提高微生物学实验教学质量的探讨.河南教育.2009,(9):52-53
[3]夏帆,余知和.改革微生物学实验教学 培养学生创新能力.微生物学通报.2007,34(5):1024-1026
[4]张鸿雁,孙冬梅等.设计性实验思想在《微生物生理》教学中的应用探索.齐齐哈尔医学院学报.2010,31(2):269-270
[5]毛露甜,王绍芬.微生物学实验教学中开展设计性实验的做法与体会.微生物学通报.2007,34(3):614-616