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独立学院微生物学实验教学改革与创新能力的培养

时间:2022-03-04 08:09:34 浏览次数:

【摘 要】以电子科技大学中山学院的微生物学实验教学改革为例,提出以应用能力及创新能力培养为核心,探讨对课堂教学的教学内容、方法进行调整改革,鼓励学生通过创新训练项目达到微生物学实验技术的一个延伸、拓展、后续训练及培养创新能力,从而激发学生对微生物学实验的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的应用能力。

【关键词】微生物学实验;教学改革;创新能力

微生物学实验课教学是微生物学教学必不可少的组成部分,不仅是培养学生观察能力、操作能力、思维能力、运用能力的一个重要途径,更是培养学生创新能力的一个重要手段。现代生命科学迅速发展,微生物学领域中的内容日益丰富,新理论、新技术层出不穷,而传统的微生物学实验教学只是简单地验证微生物学理论的同时掌握基本的实验操作技术,不利于学生兴趣和创新能力的培养,也无法满足学科的高速发展和社会对创新人才培养的需求。因此,我院教师结合电子科技大学中山学院的办学宗旨及实际情况提出以培养应用能力及创新能力为核心,探讨对课堂教学的教学内容、方法进行调整改革,并且在课后开放实验场所鼓励学生通过创新训练项目达到微生物学实验技术的一个延伸、拓展、后续训练及培养创新能力,从而激发学生对微生物学实验的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的应用能力。

一、强化准备实验训练,培养严谨作风

受微生物学实验课程教学内容和学时的限制,实验课的准备实验(如实验器材的灭菌、培养基的制备等)基本是由实验老师完成,学生依照实验程序完成一些中间环节的实验操作。这种教学模式只是让学生掌握部分微生物学实验技术,不仅学生的主动性及学习兴趣不大,学生也没有得到系统的微生物学实验操作训练。而准备实验是做科学研究的第一步,要做好准备实验,必须有良好的规划能力、协调能力、逻辑思维能力、动手能力等。因此为了系统训练学生的实验操作能力,在验证性的基础实验和综合实验中,鼓励学生参与到实验准备中来,由教师指导学生完成实验准备工作和预实验。而在自主性较强的设计性实验中,则要求学生必须参加实验前的准备工作。学生通过这些活动,可以掌握很多实验准备的细节和技巧,获得了管理实验室的一些经验,培养了学生科学的实验态度和严谨的工作作风。

二、优化基础实验,强化实验技能

基础实验的实验内容以验证知识、帮助理解课程基本知识和实验基本技能为主。基础实验强调基础性和系统性,突出微生物学的基本实验技术,把显微镜技术(包括染色制片技术)、无菌技术、分离纯化技术、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;同时可对实验中有些可合并的内容进行了合理的调整,如显微镜的使用、细菌的单染色法、革兰氏染色法合并为一个实验,细菌的芽孢、荚膜和鞭毛染色合并为一个实验,微生物大小和数量的测定合并成一个实验,等等。这样的调整使学生对微生物学的实验方法有一个整体的认识和把握,有助于建立一个完整的微生物形态学概念,为综合实验打下基础。

三、注重综合性及研究性实验,巩固所学知识

微生物学实验教材如沈萍和陈向东主编的《微生物学实验》将实验分成两部分,一部分是微生物学基本实验技术,另一部分是微生物学综合型、研究型实验。以往的微生物学实验课程安排一般是微生物学基本实验技术占主要,而综合性及研究性的实验却很少。当今形势发展,越来越强调微生物在农业、工业、食品、医学等领域的实际应用,学生们除了需要掌握微生物的基础实验手段,还需要具有整体实验的安排能力。综合实验注重的就是训练学生综合运用微生物学实验技术,对应用性实验的实验步骤进行整体安排,培养学生的应用能力及科研能力。因此有必要对微生物学实验课程内容进行改进,结合教学计划、实验室设备、师资队伍等条件,将实验内容向综合性及研究性实验侧重,使学生在得到充分科研思维训练的基础上,掌握微生物学研究的基本实验技术,适应当今人才的需要。

四、支持创新训练项目,培养科研能力

中山学院每年都会拔一笔专门经费用于创新训练项目的申请立项,这是由教务处组织,电子信息学院实验中心负责实施的一个激发大学生创新思维和意识,培养学生从事科学研究和创新发明的素质、训练学生实践动手能力的项目。在学习课程后,可以让学生多接触了解教师相关的科研项目和成果,对于有兴趣申请创新训练项目的学生,我们教师都是支持鼓励学生去申请,既可以结合教师的科研项目申请,也可以根据学生的研究兴趣申请。学生可以在创新训练项目里从文献查阅、写项目申请书、实验准备、实验过程到项目结题报告的书写得到完整的训练,教师不仅要求他们准确掌握各项微生物学实验操作的基本技术,而且需要有较强的科研能力。这不仅培养了学生独立从事科学实验和科学技术工作的本领,把所学的各门知识系统地贯穿起来用于实际工作中,也体现了对不同层次学生不同的教学要求,完善了教学与科研的相互衔接和融合。

五、营造创新氛围,重视素质教育

学生创新能力的形成,除了在专业理论课及实验课方面遵循相应的原则之外,我们还应为学生营造一种氛围、创设一种环境,在潜移默化中培养学生的创新能力。创新不仅是一种意识、一种理念,更需要使其向现实转化,而其转化的速度,在很大程度上依赖于对其转化方法的掌握与运用。

为使学生创新能力的形成更为快捷,我们在实验教学过程中,要注重非智力因素的培养,使学生的智商和情商有机结合,协调发展。合作交流已成为科学工作者的基本素质。因此,在实验教学中,要重视开展合作学习,在探究中合作,在合作中探究,着力培养学生的合作交流能力。其次,要创设鼓励创新的良好氛围。教师和学生之间要建立一种新的关系,从“独奏者”的角色过渡到“伴奏者”的角色,要帮助学生去发现、组织和管理知识,引导他们而非塑造他们。这样师生可以互相帮助,互相促进。此外,还应多为学生举办一些创新方面的讲座,以真实的创新历程去感染、去激发学生的成就需要,进而使之为自己确立远大目标,并为其实现而孜孜以求、弃而不舍。

参考文献:

[1]王玉建,薛林贵,李师翁.生物工程专业微生物学实验课的改革与学生创新能力培养[J].微生物学通报,2008,35(10):1651-1654.

[2]季淼,叶明,杨柳,等.工科院校微生物学实验教学改革与实践[J].微生物学通报,2008,35(6):977-979.

[3]沈萍,陈向东.微生物学实验(第4版).北京:高等教育出版社,2007.

[4]温洪宇,韩征.微生物学综合性实验的探讨与实践[J].微生物学通报,2009,36(2):281-284.

作者简介:

潘子强(1977—),男,博士,讲师,主要从事微生物学的教学与研究工作。

注:基金项目:广东省教育厅质量工程教学团队立项项目(S-JXT201401);广东省教育厅精品资源共享课程项目-生物化学及分子生物学实验(SWZYGX201301);《食品化学》教学团队的建设(JXTD201406)。

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