【摘 要】微生物学实验是生物工程专业的一门核心实验课，是连接生物化学、分子生物学、生物工艺原理、酶工程等主干课程及其相关实验的枢纽。提高微生物学实验课的教学质量对于生物工程专业的人才培养至关重要。本文分析了课题组在微生物学实验教学中使用的一些方法和措施，以期为该课程的改革提供一些思路和参考。
【关键词】微生物学实验 生物工程 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）03－0009－02
生物工程是在20世纪飞速发展起来的，由微生物学、化学、生物化学、化学工程、计算机等学科交叉结合发展而成的一门新兴复合学科，被视为人类21世纪三大前沿学科之一。生物工程技术广泛应用于农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等领域，经过短短几十年的发展，已成为新世纪推动社会进步的关键技术之一，生物工程产业也逐步成为推动国家经济发展的新的经济增长点，它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大影响，为世界面临的资源、环境等问题的解决提供好的方案。
微生物学是生物工程专业的核心课程，是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传和变异以及微生物的生态、进化、分类及其与人类、动物、植物、自然界之间的相互作用等生命活动规律的一门学科。作为一门实践性较强的应用生物学科，微生物学实验是微生物学教学过程中极为重要的一个部分。在强调理论学习的同时，同步进行经典的微生物学实验，已成为生命科学类各专业本科学生微生物学教学的特点。通过实验教学，能提高学生的实际动手能力，加深对理论课的理解，使学生更好地将理论与实践紧密地联系起来，做到学以致用。
而传统的微生物学实验教学模式属于“填鸭式”教学，通常以教师为中心，学生只是被动地按照实验要求和操作步骤依样画葫芦，使实验流于形式，教学效果较差。为了培养出符合社会需要的生物工程专业的人才，就必须对微生物学实验教学进行改革。课题组在多年的微生物学实验教学中，逐步总结出了一些提高教学效果的方法和措施，现总结如下，以期为该课程的改革提供一些思路和参考：
一 重视实验教学
实验课教学是微生物学一个极为重要的内容，通过实验教学能激发学生的学习兴趣，启迪学生思维，对于培养其科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。但长久以来，高等教育中重理论轻实践的观念一直存在于学生，甚至部分教师头脑当中，这种观点的存在从主观上降低了学生对课程学习的积极性。试想学生如果认为某一课程并不重要，他怎么可能去学好它？生物学是当今发展最为迅速的学科之一，知识更新很快，新技术层出不穷，高校生物学教师在教学观念上应不断更新，提高对人才培养工作的认识，把技能培养看成人才培养的关键。因此，在微生物学课程的教学过程中，无论是理论课还是实验课教师都要向学生反复强调实验教学的重要性，改变学生长久以来形成的轻视实验课的观念，为实验课教学创造一个良好的主动学习氛围。
二 引入多媒体教学
微生物学实验中有许多实验操作技术，如制片、接种、平板划线分离、涂布等，许多技术又涉及无菌操作，通常情况下都是由教师讲解、示范后，学生亲自操作。但由于实验教学的特殊性（如实验室面积大，学生不易听清老师的话；实验器材多，容易吸引学生注意力等），学生注意力经常不集中，不理会老师的讲解。以至于我们经常发现在讲解时反复强调的问题，许多学生在实际操作过程中会照犯不误。为了提高老师在讲解示范环节的教学效果，在自治区以及学校教改项目的资助下，课题组根据我系生物工程专业微生物学实验的教学内容，拍摄了整套实验操作的教学视频，并制成了多媒体教学课件。在授课过程中，通过播放多媒体视频，能吸引学生的注意力，最后再由教师归纳、总结。在这两方面的作用下，绝大部分学生都能掌握微生物学实验的基本操作技术。
三 重编教材，改革实验报告制度
针对微生物学实验，有许多公开发行的教材，但由于各个高校的实际教学情况各不相同，这些教材对于某一独立的微生物学实验教学来说并不是最完美的。如某些我们在实验教学中反复遇到的问题在教材中并未提及；某些实验原理，教材中讲解得过于简单，学生并不能很好地理解。为了解决这一问题，课题组针对本系微生物学实验教学的具体情况，重新编写了教材，教材的编写掌握3个原则：（1）越详细越好；（2）原理性的知识点一定写得易懂；（3）在适当的地方对容易出现的问题进行说明。通过这一措施，我们发现很多问题学生都能在教材中找到答案，而不是一头雾水地得过且过了。
在实验报告撰写中，学生通常花了大量的篇幅来描写实验原理、目的、实验步骤这些“死”内容，而对结果的分析和讨论几乎没有。高等教育的目的，就是要培养学生分析问题、解决问题的能力，而实验教学就是训练学生这一能力的最有效的方法和手段，但传统的实验教学却往往忽略了学生对实验结果的分析和讨论。针对这一问题，课题组在教学过程中不再要求学生撰写实验原理、实验目的、实验步骤等内容，但必须对结果、思考题以及实验过程中遇到的问题进行分析，并以此为实验报告评分。
四 引入考试制度
长久以来，实验课程作为理论课的配套课程，往往没有考试环节。受此传统观念的影响，虽然如今绝大部分高校的微生物学实验课都已单独设课，但也缺少考试环节，一般是通过实验报告的优劣来判定课程成绩。缺少了考试环节，学生也就缺少了压力，对课程的重视程度会下降，学习的主动性自然也会降低，学习的效果会大打折扣。为了提高教学效果，课题组在微生物学实验课的最后设置了考试环节，每个学生都要单独进行考试，成绩占总成绩的30%。考试分理论考试和实际操作2个部分，理论考试由学生随机抽取10道选择题进行解答，实际操作又分为显微镜使用和无菌操作2个内容。考试由2名老师负责（实验室老师和主讲老师），一人负责理论考试和显微镜使用，一人负责无菌操作。每次考试有2名同学参加，在考完理论和显微镜使用后，进入到无菌操作环节，此时另2名同学进入考场，考试理论和显微镜使用，依次类推。在考试过程中，教师根据制定的实验操作评分标准为学生评分（见下表，供参考），不及格者重考。通过这一方法，增强了学生对微生物学实验课的重视程度，对于提高教学效果十分有帮助。
五 注重“授渔”
微生物学实验是一门理论与实践紧密结合的课程，不仅要使学习者加深对理论知识的掌握，更要培养他们的动手能力和分析问题、解决问题的能力。而在传统的微生物学实验课程的教学中，从实验课内容的设置到教师的教学观念上都忽略了对学生这些能力的培养。课题组在实验教学中，针对学生实践能力的培养以及实际的生产情况，设计了相应的实验，如：环境微生物的分离、残糖和总糖的测定、发酵罐使用等，并在教学过程中强调教师要引导学生对实验结果和问题进行分析，以逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。
六 开设综合性的实验课程
传统的微生物学实验教学模式属于“填鸭式”和“保姆式”的教学，通常以教师为中心，学生只是被动地按照实验要求和操作步骤依样画葫芦。为了提高微生物学实验的教学效果，强化学生对实验技能的掌握，课题组在微生物学实验这一课程之外，又设置了微生物学综合实验课程，目前设计了“环境中酵母菌的分离与酒精发酵”和“常见食品中大肠杆菌总数的测定”两个实验。通过开设综合性实验，能将传统的“以教师为主体”的教学模式转变为“以学生为主体，教师为主导”的教学模式，能大大激发学生的学习兴趣。在综合实验过程中，学生从最简单的洗刷玻璃器皿开始，逐步深入地开展实验，有利于从整体上把握实验教学的内容及要求，易于学习和记忆。同时也使学生经历了一个类似于科研工作的流程，初步培养了他们从整体上把握实验进展的能力，对提高他们今后的就业竞争力大有益处。
七 总结
培养高素质的创新型人才是我国高等教育的重要任务。实践教学是提高学生动手能力、思维逻辑性、分析和解决问题的能力的最有效方法，是创新型人才培养必不可少的教学手段。微生物学实验作为生物工程专业最为核心的实验类课程，对于培养出合格的人才极为重要。针对如何提高微生物学实验的教学效果，国内各高校的教育工作者提出了大量的改革措施和手段，课题组认为目前微生物学实验教学中比较重要的、迫切需要解决的问题主要有以下几个方面：
1．对实验教学不够重视
如前文所述，高等教育中一直存在着重理论轻实践的观念，这种观念的存在，从根本上阻碍了实验教学的改革。因而，要想提高实验教学的教学效果，首先就要提高对实验教学的重视程度。
2．学生轻视对实验结果的分析
对实验结果和问题的分析，是一个人思维能力的综合体现。长期的训练能提高思维的逻辑性，有效培养学生发现问题和解决问题的能力，对于学生的成长有极大的好处。而目前的教学却常常忽略这一点，教师往往认为只要学生能完成实验就好，因而没有积极引导学生对实验中遇到的问题进行分析。
3．设备欠缺
微生物学实验教学包含了众多独立的或有联系的实验内容，涉及许多实验器材。有的学校由于经费问题，不能满足一人一套设备的需求，往往采用多人共用一套的方式来解决。这样一来，常常会形成一人操作、多人看的局面，使教学效果大打折扣，但这又是学校自身难以解决的。因此，还需要国家和地方政府加大对学校的扶持力度，建设好实验教学的平台，为微生物学实验教学的开展奠定基础。
参考文献
［1］肖冬光、陈宁、陈叶福.关于生物工程专业教学计划改革的探讨［J］.中国轻工教育，2007（1）：65～66
［2］杨华、路福平、王洪玲.生物工程专业教学体系的探索与实践［J］.中国轻工教育，2006（1）：56～57
［3］肖美燕、孙万邦.生物工程专业微生物学实验教学改革与实践［J］.科技信息，2008（19）：20
［4］毛宁.生物工程专业微生物学实验课的改革探索［J］.微生物学通报，2001（3）：96～98
［5］庞启华、黄文芳.综合班微生物学实验课的教学改革［J］.微生物学通报，2005（3）：135～138
［6］韩艳霞.微生物学实验教学改革探索［J］.开封大学学报，2006（2）：55～57
〔责任编辑：庞远燕〕