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資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探
論文關(guān)鍵詞：資源微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革
論文摘要：資源微生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，為了提高該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合素質(zhì)，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段3個(gè)方面入手，對(duì)資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
自20世紀(jì)以來(lái)，自然資源的保護(hù)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(jì)學(xué)意義。其具有生產(chǎn)速率高、生物轉(zhuǎn)化活性強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，因而具有極為廣闊的應(yīng)用前景。微生物資源的開(kāi)發(fā)利用已成為現(xiàn)代應(yīng)用生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，并有效地服務(wù)于人類。資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作使學(xué)生了解課程相關(guān)理論內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)并將各類信息進(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(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生只是嚴(yán)格按照事先設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)步驟逐項(xiàng)進(jìn)行，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺少操作者自己的主觀能動(dòng)性。這種機(jī)械化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生的思維定勢(shì)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能也得不到系統(tǒng)的訓(xùn)練和提高。為了提高資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(duì)資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
1慎重選取實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)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(jī)化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)等的交叉學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的總體要求是熟練掌握資源微生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)操作技能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)面向生物工程專業(yè)的學(xué)生，開(kāi)設(shè)資源微生物形態(tài)特征的識(shí)別、能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的微生物檢測(cè)、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(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容。
資源微生物學(xué)的一項(xiàng)重要教學(xué)內(nèi)容就是要根據(jù)微生物的形態(tài)特征識(shí)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(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(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)設(shè)了微生物形態(tài)觀察實(shí)驗(yàn)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及醫(yī)藥、食品行業(yè)中常見(jiàn)的微生物，如根瘤菌、菌根菌、放線菌、酵母菌等進(jìn)行培養(yǎng)、觀察。通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別和繪制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域常見(jiàn)菌類個(gè)體形態(tài)圖的能力，掌握不同微生物類群的菌落特征，使學(xué)生對(duì)資源微生物的特性有感性的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)理論內(nèi)容的理解，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
目前，國(guó)內(nèi)能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題形勢(shì)依然嚴(yán)峻。對(duì)于培養(yǎng)生物技術(shù)專業(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(yàn)作為重點(diǎn)內(nèi)容是理所當(dāng)然的。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)資源微生物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用能力，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)開(kāi)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(shí)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程。另外，在微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，要適時(shí)向?qū)W生介紹培養(yǎng)條件對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響以及相關(guān)微生物檢驗(yàn)檢測(cè)方法，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為將來(lái)從事微生物資源開(kāi)發(fā)和利用工作打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。
近年來(lái)，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展迅速，作為該學(xué)科基礎(chǔ)的微生物學(xué)只有與分子生物學(xué)相結(jié)合才能具有更大的發(fā)展?jié)摿�。為了使學(xué)生全面了解生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，在設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)該考慮將一些簡(jiǎn)單的分子生物學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如核酸的分離與純化等，作為提高實(shí)驗(yàn)并加入到資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中。
2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法弊端的修正，改革后的教學(xué)方法應(yīng)該有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察、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(yàn)中培養(yǎng)嚴(yán)肅的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)[3，4]。為了改善實(shí)驗(yàn)效果，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，可從以下幾個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)。
2.1鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作繁多是資源微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)之一。以往每次實(shí)驗(yàn)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(fèi)教師大量的時(shí)間來(lái)完成，而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中坐享其成，雖然在較短的時(shí)間內(nèi)就可以完成實(shí)驗(yàn)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解并不深刻，效果不佳。鼓勵(lì)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，使他們有更多的機(jī)會(huì)參與到實(shí)驗(yàn)中，有利于他們系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)方法和技能，也利于他們產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間自覺(jué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力；同時(shí)也減輕了教師的實(shí)驗(yàn)負(fù)擔(dān)。
2.2嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練
實(shí)驗(yàn)基本技能是實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量好壞的決定因素，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。因此，在實(shí)驗(yàn)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(duì)于存在的問(wèn)題教師要認(rèn)真分析，親自示范、及時(shí)糾正，不放過(guò)任何一個(gè)不規(guī)范的細(xì)節(jié)操作，嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、踏實(shí)規(guī)范的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。
2.3規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況的一種書面評(píng)價(jià)方式。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括預(yù)習(xí)報(bào)告、過(guò)程報(bào)告和結(jié)果分析報(bào)告幾個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前教師先對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行檢查；實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中教師應(yīng)該要求學(xué)生如實(shí)、客觀地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果；不管實(shí)驗(yàn)成敗與否，實(shí)驗(yàn)后都要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程并總結(jié)實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)以加深記憶。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師要仔細(xì)批閱寫出評(píng)語(yǔ)。不規(guī)范的報(bào)告要指出問(wèn)題所在，對(duì)于普遍存在的問(wèn)題要在課堂上集中講解。
3充分運(yùn)用多媒體教學(xué)手段
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師為了加強(qiáng)教學(xué)效果均利用掛圖使學(xué)生客觀、感性地認(rèn)識(shí)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(jiàn)，教師即使花費(fèi)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(duì)教學(xué)內(nèi)容難以掌握，甚至在觀察微生物形態(tài)時(shí)找不準(zhǔn)正確的觀察對(duì)象。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，隨著教學(xué)體制改革的不斷深入，多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。教師可以將這種教學(xué)手段充分運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音、視頻等融為一體，實(shí)驗(yàn)中教師可以邊播放多媒體資料邊講解，以解決傳統(tǒng)教學(xué)中解釋不清的教學(xué)難題，減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。另外，多媒體手段的應(yīng)用可以對(duì)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(xí)積極性，幫助學(xué)生準(zhǔn)確地掌握重、難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。
4結(jié)語(yǔ)
上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施的實(shí)施會(huì)很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，激發(fā)他們上好實(shí)驗(yàn)課的熱情，削弱其實(shí)驗(yàn)依賴性，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中真正發(fā)揮主觀能動(dòng)性，確立其實(shí)驗(yàn)主體地位。通過(guò)改革后的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到提高，嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度得到培養(yǎng)，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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5參考文獻(xiàn)
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