微生物学论文范文

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“兴趣是最好的老师”。在教学中，教师如何激发学生的学习兴趣，培养其对医学微生物学的兴趣和热爱，是学好医学微生物学的动力源泉。在对教学工作的不断探索和改革中我们发现，首次的绪论课会给学生带来先入为主的影响，关系到学生对教师及课程的评价，直接影响学生对课程的学习积极性和主观能动性。通过绪论课可以启发学生的学习动机，激发他们的学习兴趣。同时，在绪论课上可以设置一些问题(如人体自身肠道中的微生物与机体组织之间存在怎样的相互作用?微生物的耐药性是怎么产生的，我们应该怎样解决耐药现象日益严重这一问题?曾经一度被控制的传染病又开始死灰复燃，原因是什么，我们应该如何应对?)，在后续的授课过程中逐渐揭开谜底。这样带着问题开展学习，可以较好地启发学生的学习积极性，让学生主动开启微生物知识的大门。近年来由病原微生物引起的传染病严重威胁着人类的健康，大量的新闻报道使学生对这些病原微生物有了一些粗浅的认识，将这些内容加入课堂教学内容中不仅可以增强学生学习的兴趣，使内容变得更加生动，而且使学生充分认识到微生物原来距离我们如此之近，使理论知识找到实际落脚点。比如2010年8月，美国鸡蛋因受沙门氏菌污染从而导致至少1300人受到沙门氏菌的感染。2011年，德国下萨克森州的豆芽被肠出血性大肠杆菌EHEC污染，从而造成22人因生食豆芽死亡，2200人住院治疗。此外，还有近来流行的H7N9病毒、埃博拉病毒等。我们通过这些公共卫生事件的引入，讲解相关病原微生物的生物学性状、致病性及免疫性、微生物学检查法及防治原则，使学生有强烈的探索欲望，有效提高了课堂学习效率。

2灵活多样，结合临床，增强学生的主观能动性

教学方法的选择应根据不同的认知对象、不同的学科、同一学科的不同内容从而选择不同的方法，但不管采取何种教学方法，关键在于把课上活，充分调动学生参与教学的积极性。因而根据教学内容的不同，我们采取了多种教学方法。如对于细菌的形态和结构这一章节内容，采用直观的多媒体教学可以让学生形象地看到各种细菌的形态、基本结构及特殊结构;在细菌各论部分，选取部分教学单元由学生自主教学。教师事先根据教学目的、教学内容提出授课提纲、学习重点及难点并确定人员分组。小组成员细致分工、相互协作，在课后完成资料素材收集及教学课件的准备。在此期间，教师与学生进行充分沟通，及时为学生排疑解惑，引导学生在教学大纲的框架下安排课堂讲授内容，并传授讲课技巧及注意事项。同时设计《学生自主学习实践评价标准》，由学生从教学内容安排、课件制作、语言表达等多方面互相进行评议、分析和总结，教师最后进行点评总结。这种教学方式一方面活跃了课堂气氛，加深学生对所学知识的理解，增强了学生的团队意识，另一方面也可以让教师在与学生的互动中、从学生独特的视角中发现许多平时不会思索的问题;在学习引起人类疾病的常见病毒这一部分内容时，采取专题讨论方式进行学习。专题讨论式学习由教师提出专题，分组学生在本专题内提出应深入讨论的问题，查资料，作综述，课堂进行讨论。例如“人类免疫缺陷病毒”的讨论式教学，学生提出一系列问题，如HIV－1感染的分子机制及免疫反应、T细胞功能受损的疾病、HIV疫苗的研究等，经过讨论，不仅全面完成了教学内容，而且为学生提供了一次“综述训练”的机会，教学效果令人满意。此外，作为一门与临床学科关系十分紧密的基础课程，我们在教学过程中十分注重微生物学知识的临床应用，采用PBL教学法将临床病例分析引入课堂讨论教学，由病引入菌，菌中解析病，菌病结合，解除病菌。如此，在整个讲授过程中就将病原微生物的生物学特性、致病物质与致病机制、检查及防治原则讲解清楚。

3反映前沿，开阔视野，培养学生创新能力

在教学过程中，既要将教材中最基本、最核心的理论知识传授给学生，为学生自主学习打下坚实的基础，同时要补充一些开拓性、时代性和应用性较强的学科前沿内容。如微生物的耐药性这一章节，我们为学生播放与耐药机制相关的视频和短片，引导学生就微生物耐药机制的产生及防控进行积极的讨论，鼓励学生查阅耐药机制最新的高质量学术论文并就学习心得进行讨论交流，取得了良好的效果。此外，在授课过程中结合教研室老师的科研方向，为学生讲授该领域的研究进展，如人体微生态学与免疫性疾病的相关性研究进展、新出现的传染病病原体、流行性感冒病毒的研究进展等教材中鲜有介绍的前沿动态，从而启迪学生思维，拓宽学生的知识面。同时鼓励学生积极参与教师的科研课题，通过进行科学实验研究进一步激发学生学习微生物学的兴趣及爱好，培养学生发现问题、解决问题的能力和创新能力，全面提高学生综合素质。

4利用网络，练习巩固，搭建师生交流的良好平台

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微生物学理论课程沿用我院选用沈萍和陈向东主编的《微生物学》第二版教材，该教材共15章内容，用48学时来完成教材的内容显然是不够的，面面俱到，只能是走马观花，会出现泛泛而谈，重点不突出，难点讲不透，学生听不懂的现象。为此，将教材内容整合缩减为12章，重点介绍1～7章基础微生物学的内容。突出微生物的构造和代谢，注重微生物分子生物学内容的介绍，强调微生物研究无菌技术的重要性。在组织教案时注重与先修课程的内容衔接，对先修课程已经介绍的知识，在课堂上不再重复介绍。如在介绍微生物第八章微生物遗传的内容时，遗传学课程已介绍过证明核酸是遗传物质的“三个经典实验”、证明基因突变的非对应性“变量、涂布、影印”三个实验等内容，则以问题的方式和课外自学的方式复习，不在课堂讲授，把有限的学时用在基础部分。

二、探索问题讨论式课堂教学方法，构建微生物学理论教学模式

所谓问题讨论式课堂教学法，是指教师或教师引导学生提出问题，在教师组织和指导下，通过学生独立思考和讨论，探求问题的答案而获得知识的方法。传统的讲授式教学方法，教师主要运用语言方式，系统地向学生传授科学知识，传播思想观念，发展学生的思维能力，发展学生的智力，教学过程几乎是教师满堂灌，学生处于被动学习状态。显然，单一讲授式教学方法不利于创新人才的培养。针对微生物学课程的开设对象他们已先修了大学化学、生物化学、植物生理学、遗传学等课程，对生物科学专业知识有一定积累的特点，教学中，在每章节开篇讲授时，将该章节的教学目的、重难点对学生提示，以问题的方式提出知识点，给学生一定的时间，带着问题浏览教材和在同学间进行交流讨论，并让学生上讲台陈述对所提问题理解、与同学讨论的结果，阐述自己的观点，教师在此基础上对知识点进行点拨，加深学生对知识的理解和掌握，成为学生学习的引导者。

如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能和第四章微生物的营养的内容时，根据第三章内容和知识点设计了原核微生物与真核微生物的主要区别，细菌的一般（基本）构造与特殊构造及功能，革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁构造的异同，细菌细胞壁的结构与革兰氏染色结果等几个问题；根据第四章的内容设计了微生物需要吃什么（微生物的营养要求），微生物有什么嗜好（营养类型），如何给微生物做饭（培养基的配制），微生物是怎样吃东西的（营养物质进入细胞）等问题。让学生带着这些问题浏览教材，左右邻桌相互讨论，最后由学生来陈述问题的结果，教师根据学生们的表述，进行归纳提炼和小结，促进学生对知识点的理解和掌握。通过对问题讨论式课堂教学方法的探索，构建了提出问题———阅读讨论———解决问题———提炼归纳的问题讨论式教学模式。采用问题式讨论教学法，改变课堂教师一言堂讲授式的传统教学方式，促进学生之间和师生之间的互动。以学生能力发展和素养提高为主要目标，得到学生的赞同和积极响应，促使学生由被动学习转化为主动学习，课堂教学效果也明显提高，学生在教学中多次上讲台锻炼，有利于学生早日成才。

三、小结与讨论

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兽医主管部门。根据动物防疫法及相关法律规范的规定，除动物及动物产品检疫许可外，其他动物卫生许可均由兽医主管部门实施，包括动物防疫条件审批、动物诊疗许可审批、执业兽医注册、以及兽药生产、经营、进口等的审批、实验室生物安全方面的许可，等等。动物卫生监督机构。根据《动物防疫法》《动物检疫管理办法》的规定，动物及动物产品检疫许可由动物卫生监督机构实施，即出具检疫证明、检疫标志，包括产地检疫和屠宰检疫许可、跨省引进乳用、种用动物及其、胚胎、种蛋审批、无规定动物疫病区检疫审批等。

二、动物卫生行政许可的程序

1.申请与受理动物卫生行政许可与其他行政许可行为一样都是依申请而启动的行政行为，行政相对人从事特定活动，依法需要取得行政许可的，应当向动物卫生行政主体提出申请。申请人申请动物卫生行政许可，应当如实向动物卫生行政主体提交有关材料和反映真实情况，并对其申请材料实质内容的真实性负责。申请书需要采用格式文本的，动物卫生行政主体应当向申请人提供行政许可申请书格式文本，申请书格式文本中不得包含与申请行政许可事项没有直接关系的内容。行政许可申请可以通过信函、电报、电传、传真、电子数据交换和电子邮件等方式提出。动物卫生行政主体对申请人提出的行政许可申请，应当根据下列情况分别作出处理：第一、申请事项依法不需要取得行政许可的，应当即时告知申请人不受理；第二、申请事项依法不属于本行政机关职权范围的，应当即时作出不予受理的决定，并告知申请人向有关行政机关申请；第三、申请材料存在可以当场更正的错误的，应当允许申请人当场更正；第四、申请材料不齐全或者不符合法定形式的，应当当场或者在五日内一次告知申请人需要补正的全部内容，逾期不告知的，自收到申请材料之日起即为受理；第五、申请事项属于本行政机关职权范围，申请材料齐全、符合法定形式，或者申请人按照本行政机关的要求提交全部补正申请材料的，应当受理行政许可申请。

2.审查与决定动物卫生行政主体应当对申请人提交的申请材料进行审查，申请人提交的申请材料齐全、符合法定形式，动物卫生行政主体能够当场作出决定的，应当场作出书面的行政许可决定。根据法定条件和程序，需要对申请材料的实质内容进行核实的，动物卫生行政主体应当指派两名以上工作人员进行核查。行政机关对行政许可申请进行审查后，除当场作出行政许可决定的外，应当在法定期限内按照规定程序作出行政许可决定。申请人的申请符合法定条件、标准的，动物卫生行政主体应当依法作出准予行政许可的书面决定。动物卫生行政主体依法作出不予行政许可的书面决定的，应当说明理由，并告知申请人享有依法申请行政复议或者提起行政诉讼的权利。动物卫生行政主体作出准予行政许可的决定，需要颁发行政许可证件的，应当向申请人颁发加盖印章的下列行政许可证件：第一、许可证、执照或者其他许可证书，如《动物防疫条件合格证》《兽药生产许可证》等；第二、资格证、资质证或者其他合格证书，如《兽药GMP证书》等；第三、动物卫生行政主体的批准文件或者证明文件，如兽药产品说明书等；第四、法律、法规规定的其他行政许可证件。动物卫生监督机构对动物产品实施检疫的，可以在符合加施检疫标志条件的包装物上加贴检疫标志，或者在胴体上加盖检疫印章。

3.审批期限除可以当场作出行政许可决定的外，动物卫生行政主体应当自受理行政许可申请之日起二十日内作出行政许可决定。如，《动物诊疗许可证》《动物防疫条件合格证》，应当在二十日内作出决定。二十日内不能作出决定的，经本行政机关或机构负责人批准，可以延长十日，并应当将延长期限的理由告知申请人。但是法律、法规对动物卫生行政许可的期限另有规定的，依照其规定执行。动物卫生行政主体作出行政许可决定，依法需要听证、招标、拍卖、检验、检测、检疫、鉴定和专家评审的，所需时间不计算在前述规定的期限内，但动物卫生行政主体应当将所需时间书面告知申请人。如，对输入到无规定动物疫病区的动物检疫，其隔离期间不计算在法定审批期间内。动物卫生行政主体作出准予行政许可的决定，应当自作出决定之日起十日内向申请人颁发、送达行政许可证件，或者加贴标签、加盖检验、检测、检疫印章。

4.变更与延续被许可人要求变更行政许可事项的，应当向作出行政许可决定的动物卫生行政主体提出申请，符合法定条件、标准的，动物卫生行政主体应当依法办理变更手续。变更是指对获得许可事项的非主要内容的变动，如，取得动物卫生行政许可的单位其名称、法定代表人或负责人发生变化等；对实质内容的变更，如，取得《动物防疫条件合格证》的饲养场其饲养地点的变化，取得《动物诊疗许可证》的诊疗场所其诊疗地点的变化，则不属于变更，而应当重新申请许可。被许可人需要延续依法取得的行政许可的有效期的，应当在该行政许可有效期届满三十日前向作出行政许可决定的动物卫生行政主体提出申请，法律、法规另有规定的，依照其规定执行。动物卫生行政主体应当根据被许可人的申请，在该行政许可有效期届满前作出是否准予延续的决定；逾期未作决定的，视为准予延续。动物卫生行政许可的撤销有下列情形之一的，作出行政许可决定的动物卫生行政主体或者其上级行政机关，根据利害关系人的请求或者依据职权，可以撤销行政许可，对于因下列原因而撤销的行政许可，被许可人的合法权益受到损害的，动物卫生行政主体应当依法给予赔偿：第一、动物卫生行政主体工作人员、作出准予行政许可决定的；第二、超越法定职权作出准予行政许可决定的；第三、违反法定程序作出准予行政许可决定的；第四、对不具备申请资格或者不符合法定条件的申请人准予行政许可的；第五、依法可以撤销行政许可的其他情形。此外，对被许可人以欺骗、贿赂等不正当手段取得行政许可的，也应当予以撤销，被许可人因不当手段取得的行政许可被撤销的，被许可人基于行政许可取得的利益不受保护。撤销行政许可，可能对公共利益造成重大损害的，动物卫生行政主体应当不予撤销。

三、动物卫生行政许可的注销

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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，优秀教育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、总结

 

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。

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关键词：高级微生物学；硕士研究生；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0154-02

研究生的培养不同于本科生，按教育部下发的《关于深化研究生教育改革的意见》（教研1号）所说，培养高层次人才的主要途径是研究生教育，它是国家创新体系的重要组成部分。该意见要求在研究生学习阶段，课程学习和科学研究要有机结合，强化培养学生的创新能力。高级微生物学是生物科学与工程学院生物工程专业学位研究生和微生物学学术型研究生必修的一门课程，是微生物学理论和实践相结合的一门课程，在研究生的课程中，具有举足轻重的作用。随着现代生物技术的飞速发展，新理论、新材料、新方法、新技术的不断推广应用，《高级微生物学》课程的教学内容也逐步变化，旧的理论、实验设备及实验方法有些已淘汰，新的已经补充。为了使研究生及时了解本学科国内外的发展现状与动态，提高其从事科学研究、教学与科技管理、指导生产实践的能力，本教学团队在多年的教学基础上，对研究生的“高级微生物学”课程进行了改革探索。主要针对教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革，努力提高教学质量，积极培养研究生的创新能力。

一、修订教学大纲，优化教学内容

江西农业大学1957年创建了微生物学科，国内知名学者黄其望、欧阳谅等老前辈创建本学科。半个多世纪历经几代人的辛勤耕耘，微生物学科得以发展壮大。2003年本学科经教育部批准为硕士点，开始招收微生物学专业硕士研究生，而“高级微生物学”一直被列为微生物学专业硕士研究生的一门重要专业核心课程，该课程没有固定教材，讲授相关领域的最新研究进展是主要的教学内容，同时设定一定学时的讨论课。随着研究生扩招，研究生掌握的微生物学基础知识参差不齐。为了使研究生的微生物学基础知识得以强化，为了拓宽研究生的知识背景，“高级微生物学”课程以周德庆主编的“微生物学教程”和沈萍主编的“微生物学”为主要教材，教师讲授部分内容，学生自学部分内容。

根据学科发展和进步及时修订和完善教学大纲，新的教学内容分几个部分：

（1）简要介绍微生物学发展史，微生物研究与发展现状，巩固本科学习阶段的内容，夯实研究生学习高级微生物学的基础；

（2）根据微生物的特点，沿着微生物的形态结构、生长发育、新陈代谢、代谢调控等基本理论主线，阐述微生物资源开发利用和学科的最新成就；

（3）围绕微生物学基本技术和最新的技术方法，从微生物生态学研究与应用实践，微生物的分类与鉴定两方面讲解。

教师在授课过程中，要尽量结合科研和生产的实例，阐明微生物学现代技术方法、原理和应用，使学生掌握科学研究应具备的科研思路和常用的微生物学技术，引导学生在科研设计和实验中去提出问题，分析问题和解决问题。教师在结合国内外微生物学科的一级期刊以及Science、Nature等杂志上新近发表的微生物学相关研究成果授课过程中，让学生了解微生物学领域中的源头创新及科学效应，及时更新教学内容，使教学内容与时展保持同步。

二、改革教学方法，培养学生创新能力

大多数研究生认为研究生学习期间关键是要把实验做好，课程的学习不重要，学习目的不明确，学习态度不积极，所以经常有大量的学生缺课。有的研究生为了获取学分，不是深入探索学习相关知识，而是通过考试前死记硬背一些考试内容过关。如果老师要求写文献综述，很多学生为了完成任务，就在网上收集一些论文资料，不做任何分析，敷衍了事。研究生教育要求学生不但知识背景要宽泛，而且要有扎实的基础理论和专业知识，要达到这种目的必须是通过课堂教学而不是通过实验完成。因此我们试图改变教学方法，提高学生学习兴趣。我们将理论教学分解为精讲部分、讲座部分、自学讨论三个部分。把以教师为中心变为以学生为主体，充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动作用。首先布置课前文献报告，再组织课堂交流，讨论文献相关问题，最后监督讨论后的研究报告和进程，把知识灌输改变为以重视能力培养为目的的传授知识。通过探究式、激发式教学方式，提高教学水平，培养研究生创新能力和创新意识。

三、开展专题演讲，锻炼学生综合能力

完成理论基础知识的讲解部分内容后，给每个学生设立一个主题，如重金属的微生物代谢研究进展、微生物来源天然产物的生物合成和组合生物合成、微生物代谢组学、细菌的信息交流、环境微生物基因组学、土壤微生物生态工程、微生物蛋白组学、未能培养微生物、新基因发掘和功能研究、农用抗生素的研究等，要求学生结合自己将来的研究工作进行选题。学生可利用互联网、图书馆查阅文献资料综合分析，写成5000字左右的综述（不含参考文献），制作PPT，安排一定的课时要求学生轮流上台演讲，其他学生和老师作为评委，根据其幻灯片制作是否精美、语言表达是否流畅、内容是否条理清晰、回答问题是否恰当等指标为演讲的同学综合评分。研究生通过这些新知识的学习，开阔了的学习视野，启发了思维，强化了学术研讨和文献调研的能力，奠定了科研课题研究工作的基础。

四、增设实验环节，增强学生实践能力

由于招生规模逐年扩大，研究生生源多样化明显。不同的生源掌握的微生物学实验技术差别明显，新生现状给研究生教学提出了新的挑战。由于是第一学期开设高级微生物学课程，很多学生尚未进入实验室，为了培养研究生严谨的治学态度和持之以恒的科学精神。我们在课程改革中增设了实验环节。在实验安排中，首先设计的是一些基础性的实验，如，土壤中好氧微生物的分离、纯化及无菌操作技术；细菌与酵母、放线菌与霉菌的菌落特征识别；普通光学显微镜的使用与放线菌染色技术及其形态和结构观察。随后根据学生将来的研究方向选题，设计实验方案，在老师指导下开展实验。例如微生物次级代谢产物研究方向的研究生，我们确定的题目是“放线菌发酵培养物对土壤及植株养分的影响”通过实验了解不同浓度的链霉菌代谢产物处理水稻种子，对种子萌发率、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力的变化进行综合分析；以稻瘟病菌为病原菌对三叶一心期的水稻进行处理，以观察链霉菌对水稻幼苗抗病效应的影响。通过这个创新实验环节，一方面提高了不同生源学生的实验操作技能，另一方面培养了学生的学习主动性，同时，学生的团队协作精神也得到了提升。

五、规范考核模式，强化基础知识，考查思维创新

研究生课程考核模式主要有三种，提交课程论文、开卷考试和闭卷考试等。但这些考核方式均存在弊端，如课程论文，学生只是在网上拷贝现有的论文，不做任何的归纳总结。开卷考试则是学生把试卷拿回去，在网上搜索相关答案直接照搬照抄。闭卷考试时，学生就在考试前突击，死记硬背。总结经验，我们对高级微生物课程成绩的最终评定做了许多调整，量化各项指标。我们将考核内容设定为考勤5%+课堂交流25%+课外作业15%+期末考试55%，考勤考查的是到课率，课堂交流包括课堂问题的交流和由学生选定的专题演讲，课外作业为布置的每章节的作业，期末考试主要是讨论型的题型。增加平时成绩和讨论分析题型的比例，可以有效避免学生考前突击，考后就忘的现象，引导学生真正地用脑学习。

为了顺应现代生物技术的飞速发展，教师不仅要有宽泛的生命科学理论知识，而且其技术知识层次也要跟上现代生物实验技术不断更新的步伐。因此我们在研究生的高级微生物学教学过程中，随时关注高水平期刊文献，更新补充知识，及时引导学生密切关注最新的研究。教师从学习者实践体会方面得到宝贵信息和教学资源，促进了知识结构的不断更新，提高了教学水平，有效地实现了教学相长。

国内许多生物相关专业院校都开设了《高级微生物学》课程，各院校在教学内容组织、教学方法和手段、学生实践等方面各有所长，有许多值得我们学习和参考的做法。例如南京农业大学充分利用英文原版教材提供的课程网站、各类多媒体技术等教学手段，提高教学信息质量，关注前沿动态和最新科研成果，采用双语教学试点部分教学内容、建立网络交流平台的做法值得我们学习。当然在进行课程改革的过程中，会遇到一些问题，如在安排课程实验时，需要课时的保证和实验场地，由此影响了原来的教学安排，这就需要协调实验室和师资安排。我们将进一步探讨课程改革的可行性，尽可能地完善高级微生物课程教学模式，促进研究生研究性、自主性学习，完善知识背景和提升研究能力。

参考文献：

[1]于汉寿，杨冰.研究生高级微生物学课程教学改革与实践初探[J].微生物学通报，2011，38（7）：1112-1116.

[2]马富英，余洪波，张晓昱等.试论研究生高级微生物学教学定位[J].教育前沿：理论版，2009，（3）：24-27.

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传统的教学方法往往侧重于教师的讲解和安排，忽略了学生的探索和互动，即由教师给出实验目的、实验仪器以及实验的方法，然后由学生根据老师的指导和安排进行实验。改革后的做法是注重学生的自主、独立和创新能力的培养，让学生参与到实验设计和方案制定中，使学生由以往的被动听课，变为经过质疑、分析、判断、概括等认知活动获得结论。

(一)应用为主，理论必须，突出岗位能力培养

针对食品微生物检验技术课程强调应用技能和实际操作能力的特点，在教学过程中着重应用相关理论指导学生的微生物检验技能实践，让食品微生物检验技术的理论融入食品微生物检验的项目技能训练中。以国家食品检验职业标准为依据组合内容，以食品微生物检验操作技能为明线，以微生物学理论知识为暗线，将食品微生物学的理论知识融入食品微生物检验的各项操作之中。在教师示范指导下，通过“理论知识预习教师讲解实验技巧和注意事项学生动手实验老师检查和纠错”的段螺旋式反复强化训练，突出学生职业能力培养。

(二)多媒体教学提高微生物检验教学质量

在微生物检验技术教学过程中适当使用多媒体，可显著提高学生微生物检验感性认识。微生物学检验实验中，有相当一部分内容涉及微生物形态学，如菌落形态、显微镜下不同微生物的形态特征等。利用多媒体教学可形象、直观、高效地让学生掌握上述内容。此外，还可以利用多媒体将关键实验步骤以及学生容易犯的检验操作错误拍成录像演示给学生看，以便于教师在课堂上纠正学生典型错误。我们发现利用多媒体教学对杀菌锅的使用和无菌接种技术进行示范，学生掌握相关知识更快。

(三)案例教学法提高学生参与感和积极性

案例教学法是一种以案例分析和探讨为基础的教学法，教师在教学过程中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与案例讨论，不像是传统的教学方法，教师是一位很有学问的人，扮演着传授知识者角色。我们通过收集、整理过往教学、实际生产检验工作、互联网的微生物相关检测的实际案例和视频资料，并组织学生对关键或错误的操作环节进行讨论，调动了学生的参与感及积极性，提高学生的主观能动性，取得了良好的教学效果。

二、课程考核方案改革

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微世界为学生提供了“做”中学的环境，学生可操纵模拟环境中的对象，构建自己的实验体验，参与测试实验系统的行为。微世界一般的活动结构包括了创设有趣的情境、探究、解释、应用、评价等内容，最主要的活动部分是通过操作进行互动探究的活动。互动性是微世界的特点之一，通过人机交互、生生交互让孩子掌握观察、设计实验、实验操作、收集数据等探究技能。以“光合作用”概念为例，由于光合作用发生的过程，是一个微观、复杂的过程，肉眼很难观察到光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，因此可以用光合作用的微世界进行教学，整个教学流程及学生学习行为参与过程（如图2所示）。光合作用微世界目的是让学生通过利用传感器进行光合作用的模拟实验，建构关于绿色植物通过光合作用制作有机物，吸收二氧化碳释放出氧气的概念，并在建构概念的过程中掌握对照实验设计与实施的探究技能。光合作用微世界的活动内容结构如下表1所示。又如美国科罗拉多大学(UniversityofColorado.)开发的交互仿真虚拟实验微世界(phet.colorado.edu/zh_TW/)，网站里很多生物、物理、地理等学科领域的微世界资源。其设计理念是通过互动探究的实验，让学生掌握探究的技能并深刻理解概念或现象。例如支撑自然选择的概念认知，微世界创设了一个草原情境，通过一些按钮操作能够选择和控制草原上的动物、植物的种类、环境类型以及兔子的性状等，然后学生可以通过图表看到动植物数量的变化，从而了解自然选择的过程。再如生态平衡的微世界，通过学生动手参与探究活动，控制草原上动植物的数量，发现生物之间的密切关系，在多次尝试设置不同生物数量的活动中建立起能够维持生态平衡的数量关系，从而理解保持动植物数量一定是维持生态平衡的关键。总而言之，微世界为学生提供了体验式的学习环境，让学生在“做”中学，掌握解决问题的探究技能，促进学生有效的学习。

二、思维参与——利用微世界促进学生高阶思维的发展

学生参与探究的过程，也是思维活动的过程。课程改革非常强调学生高阶思维的发展，这也是课堂教学的重要方面。根据布卢姆的目标分类学，高阶思维是在目标分类学高层次的认知过程，如分析、评价、创造属于较高水平层次的能力。根据斯滕伯格的思维理论，思维有分析性思维、创造性思维和使用性思维。微世界的探索活动需要学生高阶思维的参与，如作出假设、推理结论、分析数据、生成新问题、解决复杂问题等思维能力，因此微世界在一定程度上成为促进学生高阶思维发展的有效途径。例如光合作用微世界的思维参与过程如下(如图4)：1.促进学生探究推理能力的发展运用适当的技术可以来支持学生学习，微世界提供的活动，凸显在能够培养学生的探究推理能力。微世界提供的探究环境一步步引导学生深入思考，帮助学生将思维集中关注高层次的认知过程，脱离低层次的计算，可以帮助学生建模并可视化思维过程。微世界的实验操作是理想化的，减少了很多的其他因素对学生的干扰，让学生的思考更加集中和深入。同时实验的操作过程可以重复和再现，学生在有层次的整个实验过程中、实验后的数据和图表中、评价中运用推理能力帮助建构概念。例如在微世界中的反馈和评估项目，设置不同层次的练习，从这些练习中可以培养和检测学生的探究推理能力。如下面的题目（如图4），学生在探究光合作用后，让学生分析哪种情况下水草的寿命最长。该题，需要学生运用推理分析能力及光合作用的概念解决问题。答案是D的水草，因为光合作用需要光、二氧化碳和在叶绿素下进行，然后光合作用释放出氧气。而在A、B项中缺乏光照，C缺乏二氧化碳。通过整个微世界的各个活动能够有效提升学生的探究推理能力。2.促进学生分析科学数据能力的发展微世界的实验数据常以图表的形式出现，图表能够直观展现变量与变量之间的关系，一个变量变化另一个变量发生的相应变化的情况。通过识别图表和分析数据培养学生的分析性思维能力。实验中收集资料，有利于学生养成严谨的科学态度和良好习惯。实验后需要对这资料数据信息进行分析和说明，在微世界中，会通过各种数据表整理数据，用图表来解释事物整体格局、发展趋势并通过证据建构和解释概念。例如在生态平衡的微世界里，通过草原上植物、兔子和狼的数量变化的图表，让学生分析一段时间内动植物之间的关系，及要维持生态平衡的条件（如表2、图6）。还通过数据可以让学生对未来草原上植物、兔子和狼的数量变化进行推测（如表2的数据），可以看出狼灭绝了，兔子数量增加，草不断减少；进而理解如果持续下去那么草会被兔子吃完，而兔子因缺乏食物而无法繁衍下去，最终导致生态失衡。图表还是培养学生预测、假设等创新思维能力的重要工具。学生可以通过它来研究分析对象的发展趋势并作出预测。从图表中观察到植物、兔子、狼在这30.8年间的数量变化，可以帮助学生推测分析时间与动植物数量变化的趋势，根据动植物之间数量变化的关系，预测这个生态系统是否能够持久达到生态平衡的状态。

三、情感参与——利用微世界激发学生的探究兴趣

培养学生对学科的兴趣是义务教育阶段科学教育的核心目标。为提高学生的情境兴趣和探究欲望，微世界会设计成游戏的模式，并在设计学习任务上体现多样性、新奇性、活泼性和挑战性。学生如果能够顺利完成一个挑战，掌握一个技能、创造一个作品，就能够给学生带来较大的成就感，从而激发学生的学习兴趣。例如在生态平衡的微世界，其任务的设计是有挑战性的，即让学生设置植物、兔子和狼的数量，看能否使生物能够保持平衡更加长久（如图7）。在界面中有评价如“游戏结束，你的分数是34分……，你能做什么去消除这种不稳定呢这些有挑战性的任务都能够激发学生不断探索。又如在探究人的膳食平衡概念时，有一个饮食与运动的微世界（如图8），设计了人的肥胖程度与食物、运动关系的有趣任务。如果你挑选的食物含卡路里过高，而且运动量过少，就会很快肥胖起来（如图8左边的人形象发生变化），直观有趣地展现饮食平衡与适量运动对健康的重要性，会让学生对膳食平衡、运动有更深刻的理解。兴趣是最好的老师，当学生喜欢开展各项生物探究活动时，他们将对生物学科投入更多的精力和时间，形成对生物学的高度热情，或为将来会成为生物方面的专家、一生从事生物研究工作打下基础。

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关键词：思维培养趣境疑境佳境

培养学生的能力是现代素质教育的任务之一，其中对学生思维能力的培养是各种能力培养的核心。如何培养学生良好的思维能力呢？每一位科学教师都在思考这个问题。我个人认为巧设“情境”是一种有效的途径。笔者拟从以下几个方面谈谈自己的看法与做法。

一、挖掘兴趣因素，创设“趣境”

1、巧创奇境，以奇制胜。

实践证明：采用新颖、奇特、生动、惊险的实验，有利于学生萌发热爱科学的情感，产生旺盛的求知欲，有着明显的激发兴趣的功能。例如在讲“大气的压强”一节时，我一进教室就演示了这样一个实验：在一只大试管中装上水，又将一只口径略小的试管压入大试管中并倒过来，小试管不但不会掉下来，反而徐徐上升。现象妙趣横生，引起了学生强烈的好奇心。学生为了弄清其中的奥秒，听课精力特别集中。利用好实验，它会象“魔术”一样的引人入胜，这样就收到很好的课堂教学效果。又如在学习《脑和脊髓》这一节时，一上课，我先当场取一只活青蛙，去掉头保留脊髓，几分钟后，用镊子夹一下蛙腿的皮肤，青蛙发生屈腿反射，同学们都惊呆了，去掉头的青蛙还会“动”？再用针刺破坏青蛙脊髓，用镊子再夹一下蛙腿皮肤，青蛙无屈腿反射。这一情景学生头脑中留下了深刻的印象，能激发学生进一步学习的愿望。

2、巧用变式，以反辩正。

在科学教学中，人们常喜欢运用正面强化的方式，对学生给于明确的、强烈的刺激。而心理学研究表明，变化很小的反复刺激不一定能引起学生的重视，有时反而会造成思维的疲劳。因此教师应善于运用变式，给学生提供变化的刺激方式，引起学生的积极思维，达到以变激趣的目的。例如：在学习《摩擦的利和弊》这节内容中,在教学过程中介绍了摩擦力,我提出了一个猜想请大家思考,“如何没有摩擦力,世界将变成怎样?”一个个大大的问号,点醒了一些同学,他们试图从另一个角度去思考,于是很多答案都出乎我的意料“假如没有摩擦力,开动的火车永远也停不下来,只能永往直前；假如没有摩擦力，支撑架散开,钉子会从墙上掉下来;贴在墙上的画会飘下来......”我充分地感受到学生的思维的活跃以及那种创新的精神和丰富的想象力。学生也在猜想中更深的领会了摩擦力的深层含义，开拓了学生的思维。

3、自主学习，以人为本。

一切教育教学行为必须从学生的学习需要出发，关注学生的终身发展。因此教育必须精心创设自主活动的情境，使学生在活动中动手实践，大胆尝试，学会学习，享受成功的乐趣。比如在新授“密度知识应用”一节时，可改变过去讲例题后做习题的教法，而是在课前发动学生因地制宜选备器材，课上引导学生自选研究课题，分组拟订实验方案。在开展实验研究后，各组依据实验过程及记录，自编习题并解答，最后全班交流、教师总结。实践证明，这种习题应用课，学生自主性强，课上积极主动、思维活跃、兴趣浓，有利于学生素质的全面提高。

二、制造认知冲突，创设“疑境”

认知冲突是一个人的已有知识、经验与布临的情境之间的冲突或矛盾。这种冲突会引起人们的新奇、注意和惊愕，从而产生积极思维、主动探索的行为。

1、设置悬念，引发“冲突”。

巴尔扎克说：“打开一切科学的钥匙，都毫无异义地是问号。”学贵有疑，疑问是培养学习兴趣的最积极、最活跃的因素。因此在教学中通过巧设疑问，在学生思想上产生悬念，以调动学生思维的主动性。在九年级《动能和势能》一节的教学中，我事先让学生思考为什么机动车要限速行驶？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？进入建筑工地又为什么必须戴安全帽？让学生带着悬念进入到下面的学习中。又例如,在浮力教学中，教师可提出问题“为什么有时浮力大的可以浮起一艘万吨巨轮，而有时小到却托不起一枚铁针。”简单一句话，却可以引发学生的疑问并进一步提出问题，物体的浮沉到底由什么决定的？“浮力大小究竟跟哪些因素有关”，提出可能影响浮力大小的一些因素，引发学生激烈讨论，开拓了学生的思维。

2、巧设陷阱，引发“冲突”。

在课堂教学中，教师的一个重要的职能是将学生的无意注意转变为有意注意，不能满足于表面浮躁的热烈气氛。笔者认为，适当地构思、设计一些易使学生上当受骗的陷阱，能唤起学生有意注意，产生渴望解决问题但又感到仅用现有知识无法解决的心理矛盾，从而有效地掀起思维冲突的狂澜。例如，学习燃烧的三个条件时,由于在学生的头脑中有一思维定势：水能灭火，因此水火不相容。所以学生便会产生一种错误的认识“白磷在水中自然不会燃烧”。如果能够将上述实验加以设计改进：等铜片上的白磷燃烧后，教师适时提问：如果我用一导气管将氧气通入沸水中与白磷接触，白磷是否会燃烧起来呢？（学生都会认为不会）。这时用一导气管将氧气通入沸水中与白磷接触，同学们就能看到白磷在水中燃烧起来。大大出乎学生的意料。因此，巧妙地设置陷阱，通过鲜明对比，学生产生了激烈的思维冲突，有效地激发了学习动机，开拓了学生的思维，达到了最好的教学效果。:

三、策动师生共鸣，创设“佳境”

在课堂教学中，当教师的“策动频率”与学生的“固有频率”相耦合、相协调，也会引起师生共振，产生共鸣，这时师生融于一体，同流、同向、同舟；彼此协调，彼此信任尊重；教师举一，学生得三；教师解剖了一只麻雀，学生则能理会了鸟类。

1、课堂教学须与学生认知规律相一致

我国现代教育心理学家认为，学生的认知顺序，一般来讲要经历“感知——理解——应用”这一过程。在材料感知、知识储备情况提供相应的学习材料，以唤醒学生的个体经验，使之与学生的原有知识有机地联系；进入理解阶段，教学节奏要及时，避免定义、结论得出“过早”与“过迟”；应用时重视抓好“审题”，通过联想引导学生提取认知结构中原有的适当知识，并培养学生将当前的问题纳入同类事物的系统中，进行问题归类，解决问题，形成新的知识结构。

2、课堂教学须与学生思维活动规律相谐振

初中学生在课堂45分钟内的思维活动是有一定规律的，一般来讲，前10分钟为思维的启动阶段，在新课引入时，应根据初中生好奇、好问的特点，做到新颖别致，创设扣动人心的问题情境，激发学生的思维。上课10--30分钟为思维敏捷、快速，处于一节课的最活跃状况，教者应抓住此时“高强度”特点，将重点内容的教学，以高旋律的节奏，与之相匹配，师生共建课堂活动的“谐振腔”，产生放大的疚。在课的最后约一刻钟是学生思维的疲劳阶段，兴奋正在消退，教者应根据初中生好动的特点，围绕课题组织一些活动，进行必要的练习，适当降慢教学节奏，尽可能让学生各种器官参与，精心设计课堂结尾。

3、课堂教学须营造良好的情感氛围

进行情感共鸣的有效做法是以情传情，就是教师要善于利用教材中的情感因素。如讲上《常见的酸》这一节时，可引用诺贝尔获奖者玻尔的故事，进行情感渲染：二次大战中，丹麦著名的物理学家玻尔被迫离开被德国占领的祖国。玻尔为了表示他一定要返回祖国的决心，决定将自己的诺贝尔金质奖留下来。玻尔是怎样将这枚奖章藏起来呢？他把奖章溶解在一种液体里，装在一玻璃瓶里，放在桌子上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅进行搜查，那瓶溶有奖章的溶液就在他们的眼皮底下，他们却一无所知，也一无所获。战争结束后，玻尔回到了祖国，从溶液中重新提取出了金，并铸成奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔的智慧，凝聚着他对祖国的无限热爱。通过教师的艺术渲染，学生被玻尔的聪明和爱国之情深深打动，师生达到情感共鸣，使教学产生小，同时开拓了学生的思维。

总之，学生的思维能力不是一下子就能形成，要从小的时候，经过一个漫长的时间，反复的训练，才慢慢形成的。教师要利用各种教学手段，尽量给学生提供发展的机会，让学生进行练习，促使学生的思维能力得到充分的发展，从而达到提高学生素质的目的，为教学做好基础。

参考文献:

1、实验教学与装备2005、2《优化实验教学过程，培养学生创新精神》吴坤林

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摘　要：目前，高效低耗去除水中氮磷污染物是国内外广泛关注的环境问题，污水反硝化脱氮除磷技术则是当前的研究热点。本论文针对反硝化脱氮除磷技术的核心——反硝化除磷菌的微生物学性能进行了研究，以深入理解反硝化除磷现象，也由此才能充分利用其优越性来提高和优化生物脱氮除磷效率和工艺。

关键词：污水处理；反硝化脱氮除磷；微生物学；反硝化除磷菌

到目前为止，国内外学者普遍关注反硝化除磷工艺的试验及影响因素，但对反硝化除磷脱氮微生物及其种属的研究较少，尚处于起步阶段，而针对反硝化除磷菌种在生理生态方面的特性研究则更少。本论文针对反硝化脱氮除磷技术的核心——反硝化除磷菌开展微生物学研究，更进一步理解反硝化除磷现象，提高生物脱氮除磷效率。

1.反硝化脱氮除磷的微生物机理 Seyoum Yami Gebremariam, Marc W. Beutel, David Christian, et al. Research advances and challenges in the microbiology of enhanced biological phosphorus removal-a critical review. Water Environment Research, 2011, 83(3): 195-219.

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【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