创新教学体系 改革微生物学实验教学
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・2l6・ 中国中医药咨讯 Journal of China Traditional Chinese Medicine Information 2010年3月第2卷第3期 March 2010 Vo1.2 No.3
微生物实验课教学的新思路 董艳周晓茵 (牡丹江医学院微生物与免疫实验室,15701 1)
【摘要】在微生物实验教学中,发挥教师的主导作用,精心选择实验内容,开设一些设计性、综合性实验,改进教学手段, 完善实验教学管理和改革考核方式,加强大学生的能力培养和创新人才培养,激发学生的学习积极性,使大学生的能力得到全 面培养和提高。 【关键词】微生物实验教学;教师的主导作用;大学生;能力培养
实验教学是理论与实践相结合的教学活动,其目的是培 养学生应用理论独立分析和解决问题的能力,而培养学生能 力是高等学校的一项重要任务。微生物学是一门实验性很强 的学科,它有一套独特的实验技术和方法,它与临床医学和工 农业生产实践有着密切的关系,而且这些技术可以应用到生 命科学的各个领域。 1 做好实验前的准备,围绕教学目标认真备课 做好实验前的准备是保证实验课堂教学成功的关键,教 师应熟悉实验原理和实验流程,预测可能出现的结果并进行 分析。围绕教学目标提前做预示和认真备课,对每一次实验 课的要点,教师在备课时要能够预测和把握。如细菌接种划 平板,接种环要冷却后才能取菌划线,否则无菌落生长,这是 操作的要点,必须提示学生注意操作。 2 制定出合理的实验课教学程序 2.1 利用多媒体进行微生物实验教学在微生物实验教学 开始前一天,为了加深对微生物实验教学基本理论的认识与 理解,利用多媒体演示有关微生物理论与微生物实验内容的 记录片、幻灯片等。利用其形象、生动、直观、感染力强及易理 解记忆,扩大知识面开发智力进而提高学生学习兴趣和动手 能力,使学生由被动学习转化为主动学习。 2.2 精心选择实验内容和安排次序随着医学和微生物检 测技术的迅速发展,微生物学及其实验技术的内容也不断扩 展,要在有限的课时内,系统、科学地完成所有的实验项目是 绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学实验 教学大纲的前提下,认真分析“微生物学”和“微生物实验”教 材,精心设计实验课教学体系和合理选择实验项目。我们根 据实验教学的目的、任务和特点,结合实验室具体条件及学生 实际情况,在传统的医学微生物实验课基础上,增设一些设计 性、综合性、创新性实验,提高了学生动手操作能力。精心选 择的实验内容和安排次序具有系统地强化基本技能训练和培 养学生综合能力的特点,通过学习微生物学实验技术,要求学 生具有掌握以下技术的能力。(1)光学显微镜的使用技术;(2) 微生物的制片染色技术;(3)细菌的接种培养技术及无菌操作 技术;(4)实验结果的判断及其临床意义。 2.3 检查预习 实验课前检查学生对实验内容预习的情 况.让学生明确实验内容和方法,写出预习提纲。 2.4 认真组织和指导实验过程实验课的讲述以1020分 钟为宜。主要向学生讲述实验的目的、原理、操作程序、注意 事项,可能出现的难点等。为了检查学生预习与掌握实验的 情况,在教学中提出一些问题,让学生积极思考,鼓励学生勇 于发现问题,启发他们自行解决问题的办法,并作记录。 2.5 认真批阅实验报告实验报告是对实验的总结,也是 对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发 现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。将实验报告 中出现的具典型性问题,在课堂上做进一步的讲解与分析,规 范学生对实验报告的写作。培养学生分析问题、解决问题、实 事求是的科学精神。 3 加强综合技能考核 综合技能考核是在学生学完了整个微生物基本实验内容 的基础上进行的,它是教学改革的有益尝试,几年实践证 明,综合技能考核是培养学生综合能力和创新思维的有效方 法。 4 进一步开放实验室 我们从培养学生的能力出发,逐渐采用开放式实验教学。 开放实验室能激励学生学习和钻研理论知识与实验技术的热 情,鼓励学生重视实验技能的严格训练,充分发挥现有实验设 备,不断提高实验技能,有利于培养既具有较扎实的理论基 础,又有相当实验技能和综合创造能力的新一代大学生。我 们成立了微生物学科研兴趣小组,聘请相关教师为指导教师, 让学生进行科研或是学生参加到教师的科研工作中去,激发 了学生的科研积极性,提高了学生的综合素质。开放实验室 能使实验场所和设备得到充分利用,既能解决学生多教师少 和设备有限等矛盾,又有利于互帮互学,加深学生对理论知识 与实验内容的理解。 5 提高实验队伍的总体素质.发挥教师主导作用。加强学生 能力的培养 教师队伍的素质是决定学生能力和素质培养的关键,这 就要求实验教师既是教学能手,又能投身于科研、开发工作, 不断学习知识和吸取新知识、新技术,从而达到思想活、观念 新、有创意,并能不断地把新思想、新方法、新技术、新成果,引 入实验教学中去,并使其自身能力不断完善和提高,达到既有 理论知识,又具备熟练的实验教学技能。 参考文献 [1]李杨,周明.浅论实验教学对培养创造能力的作用[J].实验室 研究与探索,2000;19(6):9211. [2]张玲.改革实验教学注重能力培养[J].兵团教育学院学报, 2001;(1):88—89. [3] 贾建波.发挥教师主导作用开展综合技能考核,强化微生物实 验教学[J].微生物学通报,1999;(4):307—308. [4]周德庆.微生物学教程[M].北京:高等教育出版社,2002:223. [5]赵斌,何绍江.微生物学实验[M].北京:科学出版社,2002:157
医学微生物学实验课教学改革的探索与实践【中图分类号】r193 【文献标识码】a 【文章编号】1672-3783(2011)09-0417-01【摘要】医学微生物学作为基础医学的一门主干课程,它是一门形态学和实验性很强的学科,其实验技术在学科发展中占有很突出的位置。
为了提高学生的临床思维能力,动手能力以及提高实验教学效果,通过强化素质教育意识、更新实验教学内容、改进实验教学方法、开展网络教育以及改革考试方法,结合临床实际重新认识现有的医学微生物学实验课程的定位并探讨医学微生物学实验课教学体系改革的实践经验,以培养适应医学发展的医学高级人才。
【关键词】医学微生物学;实验教学;教学改革医学微生物学是一门基础学科,连接基础医学与临床医学的桥梁学科,在医学领域占有重要作用,其培养目标是使学生系统地掌握病原微生物的基础理论知识[1],同时具备良好的实验技能及分析与解决实际问题的能力。
医学微生物学是一门技术性很强的实验学科,其独树一帜的实验技术在学科发展中占有突出的位置,实验课更是重要环节,它对于加深对医学微生物学知识的理解和掌握、获得医学微生物学实验的基本技能和研究方法,以及提高分析问题及解决问题的能力、培养创新型医学人才等方面都有着非常重要的作用[2]。
如何搞好病原微生物学实验教学,培养出高素质人才,是教师一直在探讨的一个重要课题。
对于现有的一些微生物学实验课程的地位和内容配置,应该从现代素质的高度给以重新认识。
在实验教学中,要力求培养学生的临床思维能力、动手能力、敏锐的观察力及科学地分析、解决问题的能力,这也是我们使用教学最根本的目的所在。
一强化素质教育意识教师的素质决定教学质量的好坏。
进一步强化以创新精神、创造能力、实践能力和高尚道德人格为核心的素质教育观念,树立多样化的质量观和人才观。
1 提高实验课的质量应提高教师素质: 随着现代医学的发展,实验室的技术和仪器也在更新,这就要求我们的教师不断完善自己,掌握新的仪器的使用和维护,提高自身的知识。
中国科教创新导刊I 科教研究中国科教创新导刊2008N O .29C hi na Educa t i on I nnov at i on H er al d 实验教学是理论与实践相结合的教学活动,其目的是培养学生应用理论独立分析和解决问题的能力,而培养学生能力是高等学校的一项重要任务。
传统的教学方法造成学生的学习被动、依赖、积极性不高,学生缺乏动手能力和开拓精神等问题。
因此,必须对传统的实验教学方法进行改革。
下面就谈几点我们在食品微生物学实验教学中的做法。
1实验内容的选择原则食品微生物学实验是我校食品科学与工程专业的一门专业课实验。
食品微生物学是应用性很强的学科,其实验内容众多,要在有限的10个计划学时内较好地完成是不可能的。
这就要求教师在掌握《食品微生物学》教学大纲的前提下,根据食品微生物学实验课的教学目的、任务与要求,结合本实验室具体条件和学生情况,选择合适的实验项目,实验内容应覆盖进行食品微生物学研究的基本实验操作技能(微生物的培养;食品卫生与监测;有益微生物在食品中的应用等)。
注重培养学生善于观察、分析问题和解决问题的能力,实现教育理论与实践的有效结合。
2实验项目与学时安排根据实验内容的选择原则,我们选择了食品中细菌总数和大肠菌群的检测(7学时),有益微生物在食品中的应用(3学时),酵母细胞固定化技术(3学时),糖化曲的制备及其酶活力的测定(3学时),甜酒酿的制作(3学时)。
学生从中选择10学时的实验或是自己查资料设计实验内容。
3教学方法的改革3.1单独设置实验课传统的食品微生物学实验教学进度是根据理论课的教学进度而确定的,这种教学安排破坏了实验教学的整体性和连续性。
因此,我们在理论课结束的同时开始实验课教学,用理论指导实践,在实践中巩固了理论知识,一些学生较难接受的理论知识点也变得容易接受了。
3.2发挥学生的主观能动性长期以来学生在食品微生物学实验中处于被动的状态。
实验一般是在教师和实验员准备就绪的情况下,学生进行实验过①海南省教育厅高等院校科研资助项目(j 65;j 656)。
2022年11月第44期Nov. 2022No.44教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM学生助教参与“微生物学”实验教学中的探索李海花a,b,李春霞a,b,李文利a,b,李花月a,b (中国海洋大学 a.医药学院;b.海洋药物教育部重点实验室,山东 青岛 266003)[摘 要] “微生物学实验”是验证和巩固微生物学理论知识的重要手段,在“微生物学”的教学中占据重要地位。
通过实验教学,可使学生掌握微生物学实验基本操作方法,提高学生思考问题、解决问题的能力。
传统的以教师为中心的教学方法,不能有效激发学生的求知欲和创造性。
开展以学生为主体的“微生物学”实验教学改革,培养本科学生助教,并使助教参与到教学工作中,培养了学生的团队意识和集体荣誉感,促进学生由被动学习转为主动学习,达到了实验教学效果,提升了学生的实验技能和综合素质,为“双一流”背景下培养高等药学专业人才奠定了基础。
[关键词] 微生物学实验;教学改革;学生助教[基金项目] 2017年度中国海洋大学本科教育教学研究项目“参与式教学法在微生物学实验教学中的应用”(2017JY34)[作者简介] 李海花(1969—),女,山东青岛人,硕士,中国海洋大学医药学院实验师,主要从事海洋药物的活性评价研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)44-0094-04 [收稿日期] 2021-12-13引言2015年10月,国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,对新时期高等教育重点建设做出新部署,将“211工程”“985工程”及“优势学科创新平台”等重点建设项目,统一纳入世界一流大学和一流学科建设,目的在于提升我国高等教育的教学综合能力和国际化科研竞争力,实现我国从高等教育大国向高等教育强国转变这一伟大目标[1-2]。
“双一流”建设吹响了中国高校冲刺国际前列、打造世界顶尖学府的冲锋号。
对生物技术专业实验教学体系改革的探讨摘要:生物技术专业实验教学是生物技术教学的重要组成部分,对于培养学生实验能力、创新能力、独立工作能力有着不可替代的重要作用,然而现今生物技术专业的实验教学体系并不完整且存在一些问题,对提高学生的实验研究能力及创新性思维能力形成一定瓶颈,需引起高校的重视。
本文针对高校生物技术专业实验教学体系主要存在的问题提出了相应改革措施,希望为生物技术教育事业助力。
关键词:生物技术;实验;教学体系中图分类号:g64 文献标识码:a 文章编号:1674-0432(2012)-11-0244-2生物技术是现代生物学发展并与相关多学科交叉融合的产物,主要涉及基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程及生物制品等领域。
高校生物技术专业的教学目的是培养学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,成为获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练,具有良好科学素质、较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。
生物技术专业的实践性非常强,其专业实验是培养学生学习能力、实验能力、研究能力、创新能力、独立工作能力、理论联系实际能力等综合能力的十分重要的教学环节。
所以,要把加强生物技术专业实验教学体系的改革与完善,当作提高学生综合素质和专业素养,为生物技术专业教育培养具有扎实理论知识、高水平实践能力和创新能力的高级专业人才,推动我国高新技术及相关产业可持续发展,并为祖国经济和社会发展增加潜力的一件具有高度社会意义的工作来做。
1 高校生物技术专业实验教学体系主要存在的问题1.1 缺乏对学生实验能力进行训练的系统性实验教学体系以往的实验教学内容附属于理论课程,理论课程的要求是实验教学内容的设置依据,所有实验都独立开课,未形成一个以培养学生实验技能为目的的系统性实验教学体系,造成一些实验在不同课程间重复开设,而对于其他一些训练学生应该掌握的技能实验却空缺。
更重要的问题是,错误地将实验教学定位为理论教学的一部分,使得实验教学的地位受到忽视,缺乏明确的培养目标,导致课程设置及实验时间受限,实验教学内容也没有突出学科专业特点。
思政教育模式下的课程教学改革研究 以微生物学课程为例白雪莲,薛大伟,石陆娥,辛越勇,许明峰,周婷,武丽敏㊀(杭州师范大学生命与环境科学学院,浙江杭州310036)摘要㊀立德树人是高校教育的首要任务,培养德才兼备的社会主义建设者,不仅要求专业过硬,更要求具有爱国㊁敬业㊁诚实㊁守信的道德素养㊂把思想政治工作贯穿教育教学全过程是高校教育工作者努力的方向,全程育人㊁全方位育人是努力的目标,为开创我国高等教育事业发展新局面贡献力量是教师的责任㊂结合微生物学专业课教学工作,从课程设计㊁教学实施㊁课程评价3个方面探索思政教育融入专业课的途径,充分挖掘理论课与实验课的思政元素,为思政教育进课堂提供参考㊂关键词㊀课程思政;微生物学;教学改革中图分类号㊀S -01㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)07-0271-03doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.064㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research on Curriculum Teaching Reform under Ideological and Political Education Mode A Case Study of Microbiology Course BAI Xue-lian ,XUE Da-wei ,SHI Lu e et al㊀(College of Life and Environmental Sciences,Hangzhou Normal University,Hangzhou,Zhe-jiang 310036)Abstract ㊀Moral cultivation is the primary task of college education.To cultivate socialist builders with both moral integrity and ability re-quires not only professional proficiency,but also patriotic,dedicated,honest and trustworthy moral qualities.Putting ideological and political work through the whole process of education and teaching is the direction of our university education workers efforts,the whole process of education,all-round education is our goal,to create a new situation for the development of higher education in our country to contribute to the strength is our responsibility.In combination with the teaching work of the specialty course microbiology,this paper explores the way of integra-ting ideological and political education into the specialty course from three aspects of course design,teaching implementation and course evalu-ation,fully excavates ideological and political elements of theoretical and experimental courses,and provides reference for ideological and po-litical education into the classroom.Key words ㊀Ideological and political curriculum;Microbiology;Teaching reform基金项目㊀2019年杭州师范大学教学改革项目;2021年杭州师范大学课程思政示范课堂 建设项目;浙江省高等教育 十四五 教学改革项目(jg20220495)㊂作者简介㊀白雪莲(1978 ),女,内蒙古赤峰人,讲师,博士,从事微生物学研究㊂收稿日期㊀2022-03-18;修回日期㊀2022-05-06㊀㊀ 一株济世草,一颗报国心 , 共和国勋章 获得者屠呦呦带领团队攻坚克难,研究发现了青蒿素,解决了抗疟治疗失效难题,为中医药科技创新和人类健康事业作出了重要贡献[1],向学生传递了民族自豪感和自信心㊂2020年,教育部高等教育司提出要充分发挥各类课程的育人功能,深入挖掘其思想政治教育内容的要求㊂让思政教育直抵学生心灵,在专业课教学过程中融入思政课程是高校教师的研究课题㊂以往课堂教学也会列举一些科学家为科研工作废寝忘食的例子,一些从失败的实验中寻找成功路径的实例,但是均是零星分散的㊁不系统的甚至是随机的思政元素,讲授时立德树人的目标性也不是非常明确,课程考核结果中很少评价学生是否真正听进去㊁融进思想中㊂习近平总书记提出: 把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人㊁全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面㊂ 这对高校教师思政教育提出了要求,指明了方向㊂新时代的大学生不但要具备扎实的专业知识,还要有高尚的品德,积极奋进的精神[2]㊂思想政治教育工作应贯穿大学教育教学全过程,因此应在教学过程中逐渐积累和整理思政元素,改进教学方法,润教学沃土以思政营养,全面评价学生素养,培养学生将个人理想与国家需要紧密结合,为国家培养爱国㊁敬业㊁实干㊁创新的社会主义建设者[3]㊂鉴于以上指导思想,笔者在修订蕴含思政内容的教学大纲基础上,思考如何上好一门有思想内涵㊁有文化底蕴的微生物学课程,进行了创新和实践㊂1㊀挖掘思政元素,改革课程设计从1676年荷兰科学爱好者安东尼㊃列文虎克首次看到了细菌到今天新冠病毒肆虐全球,微生物学已经发展了300多年,有无数科学家为之奋斗,人们在不断探索这个微观世界的奥秘[4]㊂讲课时,时常贯穿科学家的研究经历和经典实验㊂因此,笔者整合梳理了微生物学课程中的思政元素(表1)㊂㊀㊀微生物学课程涉及化学㊁生物㊁遗传等多学科领域,内容包括微生物的基础知识㊁微生物生长及控制㊁新陈代谢㊁遗传变异和育种以及微生物生态㊁微生物传染与免疫等知识体系(图1),它也是一门实践性非常强的课程,几乎每一章节都涉及多个实验,以往的课程设计很少专门安排思政元素,有时随机讲述一些案例,在思想教育方面缺少对学生的引导㊂通过改革课程设计,在授课时,通过思政融入,调动学生的主观能动性,让他们主动出发探索更深层次的知识理论㊂使其在探索知识的同时,树立正确的世界观㊁价值观和人生观,提升文化自信和民族信仰[5]㊂同时在实验课上鼓励学生理论结合实践,积累实践经验,掌握先进技术㊂培养学生在学习工作中细心谨慎的职业素养㊂教育并不是注满一桶水,而是点燃一把火[6]㊂专业课程是载体,思政教育是灵魂,学生思想认识水平提高了,主动学习的意识就增强了,他们不仅上课认真了,还能主动拓展课外知识,主动探索新科技㊂安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(7):271-273㊀㊀㊀表1㊀微生物学课程中的思政元素Table 1㊀Ideological and political elements in Microbiology序号No.思政元素Ideological and political elements章节Chapter实例Example1科学精神的培养,职业生涯规划绪论微生物与人类1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素 青霉素2敢于评判性的学习绪论微生物与人类巴斯德曲颈瓶实验证实了生源论3个人爱好与职业理想相结合教育,培养学生勇于奉献和敬业精神绪论微生物与人类荷兰业余科学爱好者安东尼㊃列文虎克观察到微生物汤飞凡教授分离沙眼病原体,自己做病原体接种志愿者4敬业精神绪论微生物与人类第一章原核生物 立克次氏体奔走于世界各地疫区的诺贝尔奖获得者 科赫美国医生H.T.Ricketts 研究立克次氏体时感染斑疹伤寒去世,年仅39岁5激发爱国情怀及民族自豪感绪论微生物与人类禽流感专家刘秀梵院士㊁国际上第一位小鹅瘟病毒发现者方定一6务实求真精神绪论微生物与人类十年磨一见 周德庆老先生编著的微生物学教程(第四版)7逆向思维在科学研究中的应用第一章原核生物鞭毛的运动 旋转论8树立诚信法制的世界观第二章真核生物 霉菌食品中黄曲霉毒素的限量标准9中华优秀酿酒历史第二章真核生物 酵母菌酿酒酵母的特性10人类命运共同体理念,职业道德教育第三章病毒抗击新冠病毒疫情病毒溯源,钟南山院士抗击SARS㊁新冠病毒优秀事迹11培养学生实践能力第四章微生物的营养微生物培养基的制作12增强学生保护生态意识第五章微生物的新陈代谢光合微生物的CO 2固定13增强学生历史使命感第五章微生物的新陈代谢青霉素的现代化生产14引导学生遵守实验室安全操作规范第六章微生物的生长及其控制厌氧微生物的培养15转基因生物安全性教育第七章微生物的遗传变异和育种经典微生物转化实验16 绿水青山就是金山银山 的环保理论第八章微生物的生态红螺菌和蓝细菌的应用17中国科研工作者攻坚克难的精神第九章传染与免疫新冠疫苗快速研发图1㊀微生物学各章节与思政教育的多维度关系Fig.1㊀Multidimensional relationship between chapters of Micro-biology and ideological and political education2㊀将思政元素融入课程教学2.1㊀优化课程内容㊀微生物学课程内容多,课时少,要在有限的课堂上讲授所有知识点很难㊂ 填鸭式 一言堂 的教学模式早已不适应当代大学生的教学[7]㊂根据课程的知识体系,笔者将微生物学归纳为6大知识体系,15个学习模块,每个模块重点融入3~4个育人元素,优化重要知识点,实现教学内容的系统化㊁多元化和前沿化㊂比如讲解绪论部分的时候,讲解汤飞凡教授分离沙眼病原体㊁方定一教授分离小鹅瘟病毒等实例激发学生的民族自豪感,同时增强学生的历史使命感㊂在讲授病毒一章时播放大型纪录片抗击新冠疫情纪录片‘科学战 疫 “,激发学生爱国精神和学习兴趣,树立正确的专业理想㊂在专业课中融入思政元素,润物细无声地将专业知识与思政教育有机融合,在传授知识的同时提升学生思想道德水平㊂2.2㊀案例教学法㊀以典型的微生物如大肠杆菌㊁金黄色葡萄球菌为模式菌株,讲解其细胞结构,结合革兰氏染色实验引导学生深入学习革兰氏阳性细菌和阴性细菌细胞壁构造和异同点,课程导入时以1884年丹麦医生G.Gram 废寝忘食开展染色实验的经历开篇,讲述开创性工作的艰苦历程,然后详细讲解革兰氏染色在细菌鉴定中的重要意义,染色的关键步骤,以青霉素㊁万古霉素等药物在细胞壁合成中的作用靶点为拓展,引导学生领会常用药物抑菌机理,启发学生通过学习微生物基础知识学会药物设计的思路和科研方法[8]㊂2.3㊀理论联系实际教学法㊀微生物涉及环境㊁医学㊁食品等多个领域,从保护环境的角度,结合学校里的自然环境(一草一木㊁一河一山),引导学生遵守自然发展规律,遵循生态环境保护原则,邀请学校河道长讲解红螺菌等微生物应用于水质净化等环保工作的益处,从而树立学生绿色生态可持续发展的理念㊂此外我国有悠久的酿酒历史,讲授固态厌氧菌的堆积培养时,以传统白酒的生产为例,通过视频等让学生学习大曲酒的生产,进而掌握酵母菌的酒精发酵和己酸菌的己酸发酵,深刻感受中华优秀酿酒文化㊂同时让学生走出校园,走进工厂,参观杭州味全食品有限公司益生菌饮料生产线,充分感受微生物与生产生活的紧密联系,激发了其学习热情㊂2.4㊀分组讨论教学法㊀根据学生的兴趣,将其分成若干学习小组,如微生物新闻组,负责发布最新的微生物学相关研究进展和新闻报道,关注科学发展前沿,树立远大理想,进行职业规划;实验创新组,让乐于实践的学生利用课余时间开展创新性㊁综合性㊁设计性实验,培养其实践创新能力和规范的实验室操作;微生物生活组,专门负责收集㊁分享各种与生272㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年活密切相关的实例,使其充分感受到 身在菌中 的生活状态;微生物英语组,以英文纪录片㊁英文文献㊁英文视频为载体分享微生物科普知识,拓展国际视野㊂每个小组均不定期开展线上线下讨论,以充实学习内容,让学生真正成为教学的主体,主动学习,尽享学习过程㊂2.5㊀ 细致入微 的实验课㊀微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,在实验课上学生可以从宏观到微观㊁从群体形态到显微形态近距离感受微生物的存在㊂以 突出先进性㊁提升基础性㊁增加挑战性 为理念,在每一个实验中都设计了规定项目和自选项目,同时在每个实验中也融入了思政元素(表2),不仅让学生体会理论与实践相结合的意义,还享受到自己设计实验㊁攻克科学难题的乐趣和成就感[9]㊂表2㊀微生物学实验课程中的思政元素Table 2㊀Ideological and political elements in Microbiology experimental courses序号No.思政元素Ideological and political elements实验内容Experiment content自选实验课题举例Examples of self selected experimental subjects1无菌实验室操作规范和高精度仪器的正确使用与保养在科学研究中的重要意义,培养学生严谨的工作作风实验一细菌细胞单染色和油镜的使用细菌其他染色方法㊁真菌的染色或荧光染色观察实验自选2敢于评判性的学习,讨论革兰氏染色如何改进实验二细菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)的革兰氏染色未知微生物革兰氏染色鉴定试验3微生物是人类资源的宝库,如何利用微生物资源从身边做起实验三土壤中微生物的分离腐败食品㊁污水㊁空气中微生物的分离方法探讨4耐心和细心是获得实验成功的必备心理素质,需在实践中磨练和检验实验四土壤中微生物的纯化与初步鉴定插片法观察㊁水浸片法观察微生物形态探索实验5基础性工作需要脚踏实地的精神,培养学生求真务实的精神实验五培养基的制作和高压灭菌选择性培养基的配制㊁酸碱培养基的配制㊁淀粉培养基的配制等自选实验6 物竞天择,适者生存 的生物生存法则培养学生团结协作的精神实验六环境因素对大肠杆菌生长的影响不同环境条件(拓展更多的环境因素)对不同微生物(G +㊁G -㊁酵母菌㊁霉菌)生长的影响7引导学生掌握滥用抗生素的危害,领悟新型抗生素的研发需要攻坚克难的精神,需要大胆创新精神实验七抗生素对微生物生长的影响新型抗生素的设计和分子模型构建8增强学生保护生态意识实验八污水中大肠菌群的检测饮用水㊁自来水㊁超纯水中微生物检测实验㊀㊀通过规定实验的基本实验操作技能的示范和实际操作,学生较扎实地掌握了微生物无菌操作方法㊁染色技术㊁显微形态观察方法㊁高压蒸汽灭菌㊁高压灼烧等基本操作要领㊂通过自选实验的拓展式训练,培养了学生综合分析问题㊁解决实际问题的能力,激发了学生大胆创新的积极性,改变了学生原来 试剂盒式 的消极实验状态,点燃了每一位同学参与实验㊁主动开展实验的兴趣和信心㊂3㊀课程思政教育模式下的课程教学评价3.1㊀建立激励评价方法㊀对积极主动参与课堂讨论㊁参加小组活动㊁拓展专业知识㊁提高实验技能的学生给予奖励和积分,并分享经验;积分可以转换为平时成绩㊂对消极应付作业㊁听课不认真㊁课下小组学习不积极的学生进行引导教育,并形成互帮互助团队㊂及时纠正不良的学习习惯,营造良好的学习氛围,形成自律自强的自我约束和管理能力㊂3.2㊀健全全过程评价体系㊀思政融入专业课学习,不能仅通过期末考试去评价一个学生的学习效果,需要从多维度综合性评价[10],有些学生擅长记忆㊁有些学生擅长表达㊁有些学生擅长动手实践,教师应该提供施展才能的平台,让他们发挥所长,既能表现出个人的才能又能发现自身的不足,与同学取长补短,共同进步,在学习中体会共同学习共同进步的乐趣,从而潜移默化地提高他们团结协作的精神㊂专业课的成绩很重要,但是育人的过程更重要,将思政教育与专业教育同向同行,必须把握好综合性过程评价的指挥棒㊂3.3㊀打通协同评价体系㊀打通思政课与专业课协同评价体系,以评价体系为桥梁实现思政课与专业课的有效融合㊂在专业课评价中体现思政教育效果,不是简单地用分数去衡量,应该内化于学生的心灵㊂同时让学生参与思政评分,参与过程评价㊂比如组间互相评分㊁组内同学互评㊁自我评价等都可以作为成绩评定的组成部分㊂4㊀小结微生物学是生物㊁医学㊁食品等多个专业的基础课,与人们健康与生活息息相关,尤其是近年新冠疫情爆发得到有效控制,表明它是一门实用性很强的课程,以这门课为思想政治教育的载体,强化学生的思想政治意识尤为重要㊂该研究结合微生物学专业课教学工作,从课程设计㊁教学实施㊁课程评价3个方面探索思政教育融入专业课的途径,充分挖掘理论课与实验课的思政元素,为思政教育进课堂提供参考,为思政教育模式下的课程教学改革贡献一份力量㊂参考文献[1]付湘云.中职护理药物学基础课程中融入思政教育元素的探索[J ].现代职业教育,2021(25):210-211.[2]卢妮妮,廖文超,李俊刚,等.师范认证背景下 微生物学 课程教学改革初探[J ].绵阳师范学院学报,2022,41(2):78-83.[3]崔妍,李晓霞.医学微生物学课程教学改革探索[J 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融合大数据分析的环境工程微生物学教学改革探索摘要:近年来,高通量测序和质谱技术的进步,极大地推动了微生物组学研究的热潮。
相较于传统的研究手段,现代组学技术能深入剖析微生物群落的架构、功能特性及代谢路径,展现出显著的技术优越性。
因此,微生物相关的诸多学科,包括环境工程微生物学,都经历了深刻的变革。
伴随着微生物组学技术的应用,大量微生物的DNA和蛋白质序列数据涌现,这不仅提升了该领域研究人员在大数据分析上的挑战,也催生了对高级分析技能的需求。
同时,物联网技术的迅速崛起,使得微生物过程的实时监控和精准调控成为可能,由此产生的海量数据为系统性分析和深度挖掘提供了广阔空间,有助于我们更全面地洞察微生物活动,进而优化微生物的研究和应用策略。
关键词:大数据分析;环境工程;微生物学;教学改革引言环境工程微生物学及其实验实践构成了环境工程专业核心的基础教程。
长久以来,这些课程专注于教授微生物学基本原理、环境中的微生物作用以及基础实验技术。
尽管这样的教育模式确保了学生掌握微生物学基础知识和实验技能,但随着大数据科学技术在科研和工程实践中的广泛应用,对具备此类技术能力的人才需求急剧增加。
然而,学生们在这方面的知识储备相对匮乏,导致教学内容与现实需求之间存在显著差距。
因此,有必要对环境工程微生物学的教学内容进行改革,引入组学、物联网技术和大数据分析的元素,以提升环境科学专业学生的综合能力,并增强课程的实际应用价值和针对性。
1环境工程微生物学实验教学模式存在的问题当前微生物学的实验教学模式主要侧重于对课堂理论知识的实证验证,如四川大学等多所高校围绕显微技术、染色技术、无菌技术和纯培养技术等基础技巧设立实验项目。
"环境工程微生物学实验"作为环境工程专业的必修实践课程,目前设有16个学时,涵盖四个部分:显微镜操作与微生物形态观察、细菌简易染色与革兰氏染色、培养基配置与灭菌以及水体细菌和大肠杆菌数量测定。
然而,这样的教学设计存在一些问题:首先,所有实验内容、材料和步骤都是预设的,结果也是预知的,学生只需机械执行,缺乏主动探索和创新思维的培养空间;其次,各实验项目孤立进行,缺乏系统性和连贯性,忽视了实验技术的实际应用,难以让学生深刻理解微生物在环境工程中的角色,降低了学习兴趣;第三,随着微生物学技术的快速发展,本科实验室的设备限制了高级新实验的开展,无法及时让学生接触最新的技术动态;第四,实验教师与学生的配比不足,导致对学生实验过程中遇到的问题难以及时指导,且缺乏课后交流的平台;最后,传统的评价方式过于单一,仅依赖于实验报告的成绩评定,忽视了实验操作过程的重要性,无法全面评估学生的综合能力。
创新教学体系 改革微生物学实验教学
【摘要】针对传统微生物学实验教学中存在的弊端,从教学内容、
教学手段、考核机制的变化着手,对微生物学实验教学进行改革,
对调动学生学习积极性、培养学生创新能力起到了积极的作用,达
到了提高教学质量、强化教学效果的目的。
【关键词】微生物学;实验教学;教学改革;创新
微生物学是涉及生命科学、食品科学、医学、环境科学等众多领
域的一门重要学科。同其它生物学科一样,微生物学也是一门实践
性很强的学科,实验技术的发展是微生物学赖以建立和发展的直接
基础[1]。因此,在微生物学的教学过程中,实验教学是实现其教
学目标所必不可少的重要环节,在创新性人才培养和素质教育中起
着至关重要的作用。同时,对于学生而言,掌握好微生物学实验技
术既是从事微生物学相关研究的基本保证,也是培养学生缜密思
考、细心观察、严格操作的良好习惯的重要途径,更是未来开发和
利用微生物资源的重要手段[2]。
1优化实验教学内容,激发学生学习兴趣
传统的微生物学实验多为验证性实验。例如,为帮助学生形象地
了解不同类群微生物的细胞形态,先后安排了“细菌形态观察”、“放
线菌形态观察”、“霉菌形态观察”和“酵母菌形态观察”4个实验;
为了帮助学生认识细菌细胞的特殊构造,又分别安排了“革兰氏染
色”、“芽孢染色”、“鞭毛染色”和“荚膜染色”4个实验。这些基
础性实验,一方面和教师的理论课教学有相当的重复率,另一方面,
各相关实验之间涉及的实验原理也有一定的相似性。因此,学生在
实验课的学习过程中会觉得内容简单重复,过于枯燥。为适应教学
改革的需要,在保证教学效果的前提下,我们将微生物实验教学内
容认真进行了重新规划和调整。
1.1压缩验证性实验内容
验证性实验重点培养的是学生对基础知识的掌握和基本操作技
能的训练。在教学改革中,我们依据教学大纲的要求,保留了“显
微镜的使用”、“微生物制片与染色技术”、“无菌操作技术”、“微生
物生长量的测定”、“培养基的制备与灭菌”和“微生物纯培养技术”
六个基础项目,其中每项实验仅挑选一个最具代表性的实验内容为
实验课教学所采用。比如,“微生物制片与染色技术”中,选取了
重要的“革兰氏染色实验”,而与之相似的“芽孢染色”、“鞭毛染
色”、“荚膜染色”内容则调整到理论课教学中展示,这样不仅节约
了实验课的教学时间,也能保证教学重点的突出。同时,在验证性
实验教学中,教师还鼓励有兴趣的同学参与到实验准备过程中来,
增强了学生对微生物实验的全景式了解,调动了学生的学习积极
性。
1.2 增加综合性实验和设计性实验内容
实验教学改革要求以学生为本,充分体现学生的主体地位[3]。
而综合性实验和设计性实验不仅能很好的发挥学生的主观能动性,
还能充分培养他们的创新能力。例如,我校的微生物实验教学中,
开设了《水的细菌学检查》、《酸奶中乳酸菌的分离及发酵活性研究》
等综合性实验,要求学生4人一组,在教师的指导下共同完成实验
材料的准备、实验实施、结果分析和实验报告。综合性实验的开设,
帮助学生将分散的理论知识和各项实验技能有机地结合起来解决
实际问题,激发了学生对实验课的学习兴趣和热情。在此基础上,
进一步开设设计性实验训练学生的科研能力和分析能力。学生在教
师的指导下选定实验项目,通过查阅文献、制定方案、准备材料、
完成实验,最终得出结论,并提交包含上述内容的实验报告。在设
计性实验中,学生完全作为实验的主体,教师仅起到了辅助和指导
作用,全面培养了学生收集信息、分析问题、归纳整理和科学思维
的能力,为未来的科研之路打下了良好的基础。经过调整,我校微
生物学实验教学中验证性实验所占的比例由最初的90%降至50%,
综合性和设计性实验则由10%上升至50%,教学内容安排日趋合理。
2引入多媒体授课方式,强化教师教学效果
近年来,生命科学相关的各类课程几乎或多或少都引入了多媒体
技术作为重要的教学辅助手段。我校的微生物理论教学也较早采用
了多媒体技术,教学效果良好。而实验课教学中多年来仍沿用板书
讲解、教师演示这一传统的教学模式。近两年,随着实验教学条件
的日趋完善,教学实验室内也配备了多媒体设备,多媒体授课方式
的引入,不仅改变了原有的授课形式,也使得教学效果有了明显提
高。例如,微生物学“无菌操作技术”实验中,对于重点的无菌接
种操作步骤,教师都要面对学生亲自动手示范。由于演示的实验台
的空间有限,教师操作时,并不能确保全班每一个学生都能清晰地
观察到操作的具体细节,因而学生动手实验时往往还是会出现操作
不规范甚至操作错误的现象。采用多媒体教学后,由于可以通过图
片、视频等直观地展示并放大实验操作的细节性内容,不但增强了
实验操作的演示效果,还能保证学生学习的准确性和实验操作的规
范,而这种先进的教学方式,学生也比较乐于接受。
3完善考核评价体系,全面评定学生能力
考核环节是提高实验课教学质量不可或缺的一部分,直接影响学
生的学习动力、学习态度和学习效果,没有有效的考核机制,教学
改革也可能会流于形式[4]。传统的微生物学实验考核多是单一的
以实验报告和平时考勤进行评定,容易造成学生只重视实验报告、
忽略实验操作,重视实验数据、忽视实验过程的情况。因此,在教
学改革中,我们将实验课总评成绩划分为平时成绩10%(包括实验
预习、课堂考勤、动手操作、安全卫生等)、实验报告20%和实验考
试70%三个部分。期末的实验考试重点考核学生的动手操作能力,
采用抽签的方式让学生随即抽取一项考试内容,在规定的时间内完
成实验操作得出实验结果,教师根据学生的实验操作情况和实验结
果进行评分。这样的考核机制不但能全面衡量学生的学习效果,而
且在平时的课堂实验中学生的动手积极性也普遍提高,明显促进了
课堂教学。
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