微生物学教学实践与效果评价

作者： 张庆芳

摘　要：根据多年的教学经验，在微生物学教学中建立了学生自主学习、讨论式学习和研究性学习，教师从整体上把握学科的理论教学模式；建立了“三层次”的教学体系和 “三多”的全方位考核评价体系的实验教学模式。本文阐述了其在教学实践中的实施情况。通过教学实践证明，该种教学模式能激发学生的学习兴趣，有利学生综合能力的培养及创造性思维的建立。
关键词：微生物学　理论教学模式　实验教学模式　教学实践　效果评价微生物学是生物学乃至生物技术研究的前沿学科，采用微生物作为研究材料，往往会加速生物学基本问题研究的进展，上世纪生物学大部分重大进展都是通过对微生物加以研究而取得的；微生物与人类健康息息相关，在工业、农业、生态环境保护等行业有着广阔的应用领域，构成了现代生物技术的基础；微生物还在基因工程工作中起着十分重要的作用。因而微生物学是生物工程专业、生物技术专业本科一门重要的专业基础课程，直接关系到生物学各专业人才培养目标的实现。

微生物学通常在生物化学、细胞生物学等先行课程之后开设，为学生进一步学习遗传学、分子生物学、生态学、基因工程、发酵工程等课程奠定基础。
在学习他人教学思想和理论的基础上，我们微生物学课程组在微生物学实践教学中进行了思考和尝试。建立了学生自主学习、讨论式学习和研究性学习，教师从整体上把握学科的理论教学模式；建立了“三层次”的实验教学体系和 “三多”的全方位实验教学考核评价体系。
1 我校本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
根据高等教育对生物工程本科专业的学科要求，结合我校“会做人、会学习、能做事”的应用型人才培养目标，微生物学课在专业培养目标中的定位是，通过各种教育教学活动培养学生掌握微生物学的基础理论、基本知识和基本技能；具有良好的微生物学科学思维训练，及微生物学专业技能训练；了解国内外微生物学前沿和发展趋势，及国家、社会和经济建设对微生物学科的需求；具有较强的动手能力、实践经验和创新意识；具有进一步学习生物学各专业后续课程的扎实基础，能运用微生物学知识和技能融会贯通地学习和解决相关的生物学问题；具有将来运用微生物学知识和技能从事与微生物学相关的科学研究、技术开发、生物教育及管理等方面创新性工作的能力；具有进一步攻读微生物学专业或相关专业硕士研究生和博士研究生的良好素质和潜能。
2 知识模块顺序及对应的学时
本课程借鉴了国内外有关教材，根据“宽专业、强基础、重技能”的原则设计教学大纲。课程分理论部分教学（48学时）和实验部分教学（48学时），见表1：理论部分知识模块顺序及对应的学时，表2：实验部分知识模块顺序及对应的学时。
3 教学方法与手段
3.1理论教学
建立学生自主学习、讨论式学习和研究性学习，教师从整体上把握学科的理论教学模式。
①教师讲述与学生自主学习相结合的自主学习
适当选一些当前的敏感专题，放手让学生自行查资料，提出自己的观点。使学生从被动的接受知识到主动的获取知识和运用知识。
②书本知识与实际生活相结合的讨论式学习
根据微生物学在工业、农业、医药等方面有着广泛的应用，和人们的生活与健康息息相关的特点，我们始终在课堂教学中注意密切联系生产和生活实际，使微生物学成为一门活生生的课。每学期都组织学生2～3次，对相应的专题进行讨论式学习。
③科研与教学内容相结合的研究性学习
我们强调上课的教师要将相应的科研进展、科研方法、科研结果等与教学内容相结合，如教师把微生物领域中关于微生物营养、微生物生长的调控、微生物菌种的选育、菌种鉴定等研究内容在相关的教学环节中有所反映，培养学生研究性思维模式的建立。
3.2实验教学
建立“三层次”的实验教学体系。在三个层次实验教学体系中，不同层次，教学时间不同；教学内容不同；教学方法不同；考核方法不同。
3.2.1 第一层次是基础性实验
由多个验证性实验组成，占总学时数的五分之三。包括显微镜观察技术、微生物染色制片技术、玻璃器皿包扎技术、灭菌技术、无菌操作技术、微生物接种技术、培养基制备技术、纯培养技术、微生物分离纯化技术等内容，着重基本实验技能的训练，体现重基础、重操作；每个学生单独完成每个实验内容，老师加强指导，注重学生实验细节，严格规范，使同学牢固地掌握微生物学实验技术最基本操作技能。这一层次实验教学在课程的第一阶段完成，以操作考核为主。
3.2.2第二层次是综合性实验
综合性实验，占总学时数的四分之一。综合性实验由多种实验手段、技术和多个实验内容所组成，如“微生物的分离与纯化”。每3～4个人为1小组完成实验内容，采用设计型教学方式，训练、培养学生对基础性实验内容、实验技能的综合运用能力和综合思维能力。首先以组为单位按教学大纲要求拟订一份实验方案（其中包括选择实验项目；技术路线；取样方法、地点、样品种类；实验所用仪器及药品种类、数量；实验技术所用方法、依据、操作要点；时间安排；参考资料等内容），指导教师对每小组的实验方案进行审阅，提出修改和补充意见。实验进行时教师巡回检查，校正学生不正确的操作方法，解答学生提出的问题，引导启发学生分析问题、解决问题。小组同学要在规定时间里提交实验报告和实验结果（如分离的菌落、纯化的菌种、发酵产品等）。实验室开放，课余时间也可进行实验。这一层次的实验教学在课程的第二阶段完成，进行答辩考核。
3.3.3第三层次是研究性实验
设1个实验，占总学时数的八分之一。研究性实验是在完成基础性、综合性实验基础上，用生物化学、微生物学等多学科交叉的实验方法和手段，对实验结果进行整理、统计，对实验误差进行讨论、分析，得出结论；训练学生分析问题，解决问题的能力。每3～4个人为1小组。实验过程中开放实验室，在总的实验题目（如：环境因素对微生物的影响）下，学生通过查资料，利用实验室现有的实验条件及实验时间等来各自安排选题（如：有的组选题为“pH对微生物的影响”；有的组选题为“温度对微生物的影响”；有的组选题为“时间对微生物的影响”；有的组选题为“通气量对微生物的影响”等）。学生发现问题，解决问题为主，老师指导为辅。这一层次的实验教学在课程的第三阶段完成，考核以提交实验论文为主。
4 考核方式
4.1理论课成绩考核方法
期末考试（笔试成绩）60%；期中考试成绩占20%；平时成绩占20%。平时成绩包括课程论文，平时专题讨论等。期中考试采用“知识竞赛”的形式。
4.2实验课成绩考核方法
建立多方面、多角度、多层次的“三多”考核方式，实现对学生综合素质进行科学的评价。考核方面多，有实验报告、预习笔记、实验态度、实验室常识、实验操作技能、实验答辩、实验论文等；考核角度多，即对小组进行考核又对个人进行考核；考核层次多，实验技能操作主要是对第一层次进行考核；综合性实验答辩主要是对第二层次进行考核；研究性实验论文主要是对第三层次进行考核。见表3：






5 教学效果
5.1学生评教结果
大连大学每学期期末都组织学生对所学课程进行全方位评价，包括教师风采、课程内容、教学方法、考核方法、学生综合能力培养、学习兴趣等20项，总分为100分。微生物学课三年来学生评价结果，见表4 微生物学课学生评教结果。
5.2 学生对微生物学课的体会
5.2.1 生物工程专业06级姬小平同学的体会
“这一学期的微生物学理论课非常精彩，让我们受益匪浅。在授课的时候老师从不拘泥于课本，而是根据课堂知识恰当的介绍很多微生物学发展史上的人物、故事等。而且对一些较难理解的知识，老师会引导我们充分发挥想象力，尤其对一些复杂的微生物结构，老师会很形象地用严谨而幽默的语言为我们展示，让我们在轻松的氛围下很明白地掌握老师所讲的知识。
比如，一想到“三明治”，我们就会联想到革兰氏阴性菌的细胞壁，学习效率也有所提高。微生物学是一门与实践联系非常紧密的课程，老师总是能将知识贯穿于实践应用和科学前沿中，使同学既开了眼界，又掌握了知识。在专题讨论中，通过我们亲手查资料，课堂上激烈讨论，使学习从被动变为主动。老师上课用的课件，很多图片不是来自于网站，而是科研工作中所得到的实验结果，并适当给我们讲实验操作中的成功或失败经验，所以看到老师的课件感觉更真实，更具有感染力。这一切都激发了我们对微生物学科的兴趣。
同学们永难忘记是期中考试，考试是以知识竞赛的形式进行的。这样的方式很有创新，很新颖，提高了同学们的学习激情。这种形式比笔试好，因为一提考试，同学都很紧张，而采用这种竞赛形式，大家的积极性都很高，认真的准备，在轻松愉快的氛围下学到了知识，学习效果更好。同时，通过这样的娱乐与学习结合的形式下，也促进了老师和同学们之间的交流，增进了彼此之间的认识。作为主人的我们热情高涨，知识、能力及乐趣可谓是一箭三雕。老师们一直提倡“打破传统”，也一直这样做。“染于苍则苍，染于黄则黄”，老师对学生的熏染作用是相当大的。”
5.2.2生物工程专业06级连森同学的体会
“上过微生物学实验课后，能够明显地感觉到实验安排的合理性，实验过程中每个项目都是环环相扣的，使我们系统、循序渐进地掌握了实验技能。和其他实验课程最大的不同点是综合性、研究性实验老师们能够放手让我们独立去完成。从最初的实验设计，到实验的进行，很真切地感觉到同学们的热情与钻研精神，也体会到了科研的乐在其中。最后的答辩也许会让我记忆一生。虽然每个小组的时间只有短短的十五分钟，可是在这段时间中，我看到了对同样实验题目不同小组的实验内容、设计方案、操作过程和实验结果。在后面的提问阶段，每一个人更是想尽一切办法让自己的思想能更好的被同学和老师认同而努力。
微生物学实验不仅使我们掌握了一些专业知识，掌握了一些实验技能，更重要的是它拓展了我们的思维，锻炼了我们自主解决问题的能力，教会了我们如何与他人合作，如何与人分享。”
5.2.3生物工程专业06级鞠冠华同学的体会
“微生物学课老师会提出许多新奇的想法，如考核方式，什么“知识竞答”啦，“综合答辩”啦，让我们一直觉得的无味的考试这株“枯木”开出了绚烂的花朵，散发出迷人的馨香……
微生物学课的教学模式，引发了我们对微生物学的兴趣与爱好，而不是学习和考试的压力。我们轻松而愉快的完成了微生物学理论课与实验课的学习，真是意犹未尽！”
参考文献：
[1]王金发.先学生之忧而忧,后学生之乐而乐.微生物学通报.2008.
[2]沈萍.浅谈《微生物学》的课堂讲授.微生物学通报.2008
[3]喻子牛、何绍红、朱火堂.微生物学教学研究与改革.北京：科学出版社，2000
[4]…… 美国Lansing M.Prescott Johnp.Harley DonaldA.klein 《Microbiology》
[5]徐佳熹、叶敬仲，等.生命学科本科生科研创新能力培养的探讨,中国教育-高教版,2008.4. 9～10