摘要：实验教学是微生物学教学的重要组成部分，在创新人才培养和素质教育中起着非常重要的作用。我们结合本校的特点，对微生物实验教学进行了改革。首先，建立以基础性实验、综合性实验和设计性实验为主体的三级实验教学新体系，培养学生创新能力；其次，以科研训练为切入点，全面提高学生综合素质；第三，以多样化的考核方式综合评价学生能力。
关键词：微生物学；实验教学；改革；创新；素质
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0025-02
微生物学作为生命科学的重要基础学科之一，从一开始就是一门实验性科学。微生物学实验是微生物学科赖以建立和发展的直接基础。微生物学实验教学是学生在特定的实验环境中，在教师的指导下通过自身努力完成教学目标的教学过程，相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性，在创新人才培养和素质教育中起着非常重要的作用。因此，应将微生物学实验教学提升到与理论教学同等重要的地位，认真加以对待。
长期以来，我们的实验教学验证性实验过多，内容陈旧、缺乏创意。比如实验课通常是老师在课程开始时对实验所需的仪器设备、实验步骤、观察内容、乃至实验结果等均详细说明，而学生只是机械的按照实验步骤去操作、去验证。这种教学模式没有给学生留下思考和发挥的余地，很难达到培养学生分析与解决问题能力的目的，创新意识的培养更是无从谈起。
一、构建三级实验教学新体系，优化实验教学内容是培养创新型人才的关键
实验内容是影响实验教学效果的一个重要因素。为了紧跟时代步伐和适应创新人才培养的要求，我们打破原有微生物学科传统实验教学体系，剔除陈旧的实验内容，压缩验证性题目，增加综合性和设计性题目，建立了基础性实验、综合性实验和设计性实验这一逐步深入的三级实验教学新体系。
1.基础性实验是大学生创新能力培养的重要环节。基础性实验重在基础理论和基本技能的训练，要培养学生分析、归纳、总结实验数据和实验现象的能力，为进入综合性实验教学的学习打下扎实的基本功。更为重要的是，使学生树立实事求是、严谨踏实的学习态度。比如基础实验中的细菌的革兰氏染色实验，以前我们总是用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为实验菌株，而老师已经在理论课上反复讲授过金黄色葡萄菌是革兰氏阳性细菌，大肠杆菌是革兰氏阴性细菌，这就剥夺了学生通过自身努力探究最终实验结果的机会，引不起学生学习的兴趣。更有甚者，有的学生即使获得的实验结果与预期结果不符，也会在实验结果上按照预期结果进行描述。现在，我们改进了实验内容，为学生提供了另外两株没有标记名称的细菌，也不告知学生其革兰氏反应的结果，让学生自己通过革兰氏染色实验鉴别这两株细菌。学生只有通过踏实的技能训练才能取得好的实验成绩，学习态度明显改善。这样，虽然实验内容仍是传统的，却有效地调动了学生的主观能动性，激发了学生的学习热情。
2.综合性实验是培养学生创新能力的重要手段。作为农林院校，要培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及团结协作的能力。比如我们为生物工程专业的学生开设了《纤维素分解菌的分离筛选》《水中大肠菌群的检测》《酸奶中乳酸细菌的分离及发酵性能研究》等综合性实验，在教师指导下，学生4个人一组完成这些实验内容。在这些实验的开展过程中，学生自己采集实验样品，制备相关培养基，完成实验内容，撰写实验报告。通过这些综合实验，学生们的综合能力得到了锻练和提高，能将分散所学的理论知识和微生物学的各项基本实验技能有机地结合起来去解决一些实际问题。由于这些综合实验在内容上密切结合本专业的课程设置，又与生产实践和日常生活密切相关，因而大大激发了学生对实验课的热情和兴趣，有效地培养了学生的创新意识和实践能力。
3.增加设计性实验，优化创新型人才培养过程。设计性实验是在学生掌握了较强的实验技能和综合分析能力以后，让他们完成的实验课题，重在科研能力的训练和创新思维的培养。学生在课程老师指导下自选研究小课题，查阅文献资料，制定实验方案和技术路线，完成实验内容，得出实验结果及结论，并提交一份小论文形式的实验报告。设计性实验将学习的主动权交给了学生自己，使学生成为实验的主体，有效地培养了学生进行科学研究的实践能力和探索精神。
此外，以小论文的形式书写实验报告是设计性实验的一个重要环节。它促使学生把实验中遇到的问题以及获得的实验结果和数据进行归纳、整理、分析和总结，并使之进一步提炼和升华。整个过程不仅培养了学生收集、分析资料信息和科学思维的能力，而且可以培养学生的文献检索能力和文字表述能力，为将来撰写科技论文奠定基础。
二、以科研训练为切入点，全面提高学生综合素质
培养学生的创新能力不是一朝一夕就能取得成效的，它需要一个漫长的过程，仅仅依靠实验课堂上有限的学习时间是远远不够的。随着教学改革的深入，我们认识到给本科生提供科研训练机会，使他们尽早进入专业科研领域，接触学科前沿，有助于学生了解本学科发展动态，提高科学感悟力，培养学生的科研思维、合作精神、创新意识和创造能力，是改革传统的教学模式，培养创新型人才的重要一环。
近年来，我校采取多种措施鼓励本科生参加科研活动，鼓励工作在科研第一线的教师指导本科生科研。我校每年三月组织本科生申报“大学生创新性实验计划”项目。该项目分为国家级、校重点和校一般项目，学校给予经费支持。学生3～5人一组申报，项目负责人须为二、三年级的学生，项目执行时间1～2年。申请团队在指导教师的指导下确定研究课题、填写《西北农林科技大学“大学生创新创业训练计划”项目申请书》，上交学院，经过学院和学校两级评审，确定资助名单和资助金额。立项后，申请团队进入指导教师的科研实验室，在指导教师本人和研究生的指导下开展实验。项目结束后，学生需要撰写项目总结报告，填写《项目结题申请书》，并制作PPT向相关专家汇报研究工作。在2012年刚刚结束的“大学生创新性实验计划”申报工作中，我院《有关细菌特异性降解利用木质素的研究及其在生物能源领域的应用》《荧光标记放线菌菌株构建及其在苹果树体内定殖规律研究》《淹水时间对水稻土氨氧化菌群落结构的影响》《土曲霉衣康酸抗性突变株的诱变选育》等申报课题获批国家级项目，每个项目资助金额为2万元。此外还有多项课题获批校重点和校一般项目。通过这些项目的实施，学生的专业知识、研究技能、科研思维、创新能力等各方面能力将得到极大的提升，为今后独立开展科学研究工作奠定基础。
然而，创新性实验计划项目针对的仅仅是少数成绩优异，对科学研究具有浓厚兴趣的学生，名额有限，还有许多学生没有参与的机会。为了使所有学生在本科期间都能受到良好的科研训练，我院从2007年开始提出了本科生全程科研训练计划。学院制定了相应的教学管理规定，要求从事科研工作的教师均接收一些本科生进入科研实验室进行科研训练。指导教师结合自身科研工作，提出一定量的适合本科生的科研题目，学生根据自己的兴趣、特长与能力提出申请，通过双向选择，将学生吸收到导师的课题组中，完成部分力所能及的工作，此类项目经费由指导教师提供。学生在完成科研训练计划后要撰写一个实验报告，将项目的选题、研究方案、实验结果等详细汇报。学生在科研训练计划结束后将获得一个实践环节学分。几年的实践证明，这种将科研课题融入实验教学的教学方式是激发科研兴趣、挖掘科研潜能、培养创新人才的有效举措，深受学生欢迎。
三、考核方式多样化，综合评价学生能力
考核是实验教学中的重要一环，直接影响着学生的学习动力、学习态度和教学效果。在改革了实验教学体系以后，必须建立与之相适应的科学考核体系，否则将流于形式，前功尽弃。目前在我校生命科学学院和创新实验学院的微生物学实验课程已经从理论课中分离出来，单独设课，计算学分，为考核体系改革的顺利开展提供了保证。
为全面反映学生的理论水平和实验技能，培养学生良好的治学态度、实事求是的作风和自主学习的积极性，微生物学实验课成绩评定采取平时成绩与期末考试成绩相结合的方式，以平时成绩为主，占总评成绩的70%，期末考试成绩占30%。我们加大平时考核成绩比例，激励学生认真对待每一次实验，有益于提高学生的实验水平。平时实验考核涉及到的评定因素多，除了检查学习纪律，实验预习情况，能否顺利完成实验操作，实验结果和实验报告外，还需考查学生分析问题、解决问题的能力，以及良好实验室工作习惯和作风等。特别是对于综合性和设计性实验，不宜过多强调结果完美，而更应重视对学生整体学习过程进行综合评价。
基金项目：国家级本科教学质量与教学改革工程项目“生物工程特色专业建设”（TSll751）；西北农林科技大学校级教学改革研究项目“微生物学教学方法改革与实践”（JY0902079）
作者简介：张磊（1982-），男，博士，讲师，主要从事微生物学的教学与科研。