李正鹏　杨威　谷益安　宦海霞　张迹　王新风

摘  要：微生物实验在微生物学是生物学和生命科学领域中极为重要的基础性学科，同时也是生物工程和生物技术专业的核心课程。为了提高微生物实验教学质量和学生综合素质，切实践行OBE理念和应用型人才导向，在教学过程中不断进行教学方法改革与实践。本文总结了生物技术专业微生物实验教学内容、教学举措、考核评价体系及学生自主能力培养等方面的教改实践探索。

关键词：OBE  应用型人才  自主综合性实验  课程改革

中图分类号：G642         文献标识码：A            文章编号：1672-1578（2019）11-0043-02

1   引言

微生物学是生命科学专业的专业基础课程，涉及微生物学的基本理论、基础知识和操作技能，具有很强的实验性、实践性和应用性[1][2]。其中，微生物学实验是微生物教学过程中不可分割的一部分，也是所有生命科学研究的基础。因此，微生物学实验课程是深化理论知识、培养学生分析问题和解决问题能力的重要环节。尤其是在当前的产出教育模式（Outcomes-based Education，OBE）和应用型人才导向背景下[3]，微生物学实验也成为培养学生创新能力、科学思维和提高对本专业学习兴趣的重要手段。近年来，淮阴师范学院生命科学学院在生物技术专业微生物实验教学过程中，为了切实提高学生学习兴趣和动手能力，积极开展实验课堂教学的一系列改革探索，初步取得了一定效果。

2   教学内容优化组合，加强实验逻辑性

淮阴师范学院生物技术专业微生物实验课程设定32学时，传统上要求必须学习无菌技术、染色技术、纯培养技术、显微技术，加之OBE理念和应用型导向的高素质、宽口径和创新型人才的培养目标，将课程内容优化组合：

表1 微生物实验模块化教学内容设计

从表1中可以看出，教学内容涉及“五大”系列实验技能讲解与训练，保留了传统的“四大技术”的学习，同时添加了“自主综合性实验”这一模块，突出了对学生自主动手能力培养的重要性。自主综合性实验的设计要求包括“五大”系列实验中基础实验技能的复习，更涉及到学生自主动手创新能力培养试验，让学生明确需要达到什么样的试验目的，试验目的意义何在，通过什么实验技能才可能达到期望的试验目的以及如果试验结果与期望目标不一致，该怎么去理解。通多以上四个问题，不断培养学生理解基本实验原理与技能的能力、查阅文献及正确理解试验结果的能力。

同时，表1中课程讲授的逻辑性、实验开展的承接性更具优势。作为微生物实验的开始，首先讲授“培养基的制备技术”是一个必然的选择，明确了为什么要做培养基，有哪些常用的培养基和特殊的培养基，配制过程中根据不同配方成分的注意事项有哪几类。举一反三的思想蕴含其中，学生容易明白配制各种不同、乃至以后遇到的新培养基时，都能够按照所需成功配制。其次， “灭菌技术”紧随而来，弄清常见灭菌技术原理方法，实验过程中常见材料的灭菌方式选择依据。再次，“微生物的分离与纯培养技术”将在上述准备好的灭菌培养基和材料上进行，讲授“无菌操作技术”，首次分离筛选不同环境中的真菌、细菌及放线菌，并获得纯培养。接着，利用显微技术观察纯化培养的微生物特征和数量测定。最后，在了解普通光学显微镜的基础上，进一步掌握油镜的使用方法，结合“染色技术”将获得的细菌染色后观察。以上五步系列技术的讲授将为“自主综合性实验”的开展奠定了良好的理论依据和技术基础。

3   与在线MOOC平台相结合，减负增效

MOOC是大规模开放在线课程（Massive Open Online Courses）的缩写，中文译为“慕课”[4]。慕课进一步实现了教学过程的中心由教师向学生的转变，加强了教师与学生的互动反馈信息，提升教学质量与效果[5][6]。淮阴师范学院微生物学实验课程在线MOOC平台已于2017年9月投入教学使用，取得了初步成效。由表2可以看出，在线MOOC平台上实验教学内容分为五个模块：“微生物基本实验操作技术篇”体现了网络资源的优势，是对教学基本内容的拓展与深化;“微生物经典实验篇”展示了一个完整的微生物小实验的过程，包括了实验材料的准备、实验思路的设计、实验过程操作及實验结果记录这一完整过程，体现了科学实验的态度，更糅合了教学基本操作技术，更能让学生在观看过程中深化理解理论，达到教学理论与实验的统一结合;“应用篇”体现了应用，内容更是涉及到“糯米甜酒的酿制”、“啤酒的生产”及“污水处理”等生活中常见的问题，进一步加强学生理论联系实际，技术在实践中应用的理念;“项目化教学篇”是对“经典实验篇”与“应用篇”的扩大与深化，让学生进一步了解一个真正的试验的设计理念与实施过程，为后期的“自主综合实验”方案的拟定与实施奠定坚实理论与技术基础。最后是“考核篇”，考核的目的是对学生在自主综合实验过程中实验涉及、动手实施能力及结果分析的全方位评价。

同时，由表2中可以看出，在每一个章节，都设定了不多的典型的课后检测和问题，进一步加强学生对基本技术的掌握，而且利用网络互动更方便了学生与老师的交流。尤其是“自主综合实验”环节，会有很多学生在“应用篇”与“项目化教学篇”的启发下，自主查阅文献资料，拟定初步的实验方案后，与老师交流就更多了。教师也充分利用MOOC平台，不断给予引导、指导和评价，帮助学生自主实验顺利开展完成。

4   导向性拓展实验设计，结合科研方向

实践教学在培养大学生创新能力和实践能力中具有重要的作用，“自主综合性实验”就可以实现基础实验技能培养和创新能力培养的有机结合。我院微生物学实验中的“自主综合性实验”是通过实验小组（2-4人）的形式开展的，过程包括题目的设定、文献查阅及实验方案的拟定、实验过程的实施及结果分析，以及最后的论文撰写和PPT汇报。实验设计过程中，教师多以“综合性实验”和“设计性实验”为导向，既要巩固基本技术能力，又要有所拓展与升华。如“检测超市货架期某品牌酸奶中酵母菌含量”、“降解厨余垃圾的细菌筛选与效果评价”、“具有对某植物病原真菌有显著抑制作用的放线菌筛选”等，贴近生活且富有创新价值。尤其是我校生科院一般是大二开展微生物学实验，教师可以以“大学生创新创业计划项目”为导向，引导学生设计开放性的，有一定创新性的试验性小课题，初步形成创新课题。同时，也会鼓励学生参与学院相关老师的科研项目，甚至可以“改造”相关项目试验内容，使之成为学生能够实施的综合性实验。更是将相关学科知识交叉，让学生在探索中创新，在创新中实现宽口径、厚基础型的人才培养目标。

5   科学合理的考核体系，及时反馈

考核是实验教学体系的重要环节，是评估学生学习成效的重要手段。传统的以实验报告为主，考勤情况等为辅综合评定的方法在一定程度上会导致不少本科生将实验结果和实验报告的书写作为“挣分”要点，逐渐丧失了实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力，更不用说创新能力的培养了。按照之前所述教学过程，我院微生物实验课程考核实行“分类计分，全面考查”的方式。考试的最终成绩=平时成绩（10%）+实验成绩（40%）+自主综合性实验成绩（50%），其中平时成绩分为签到成绩和预习报告成绩，实验成绩分为在线课程课后检测成绩和实验报告成绩。以上考核方式即包含了基础能力的考核，又更加侧重考核了学生的自主动手能力。尤其针对自主实验，教师会认真从实验方案的拟定、查阅文献解决问题、团队协作、实验结果分析及PPT汇报答辩等方面全面考核。同時，教师对学生在实验过程中产生的疑问给予适度引导和解答，并且帮助他们提升PPT答辩过程中的表现力。以上评价体系做到了将平时、操作技能、实验报告、文献查阅、实验设计、结果分析、成果汇报等多种形式的有机结合，有利于学生基础知识的掌握、动手创新能力的培养、团结协作的养成以及个人表现力的呈现。

6   总结与展望

《微生物学实验》是生物技术专业的专业基础课程，是现代生物技术的基础学科，实验性和应用性很强。因此，微生物学实验技能的掌握，对于培养学生良好的创新能力、实践动手能力有着重要的作用。淮阴师范学院生物技术专业微生物学实验课程教学改革从借鉴他人经验开始，正在尝试从教学内容的优化组合、教学方法与高效网络技术手段结合、教学效果多角度多途径考核反馈等方面不断改进，期望不断能够提高微生物学实验的教学质量，培养出契合OBE理念和应用型导向的具备动手能力和创新能力的本科生。

参考文献：

[1] 付学琴，陈苏，龙中儿，杨萍.研究性学习教学模式在微生物实验教学中的应用[J].高师理科学刊，2015，38（05）：94-97.

[2] 陈献忠，樊游，沈微.基于学科交叉融合的微生物学实验教学改革探索[J].教育教学论坛，2016，47：108-110.

[3] 刘一鸣，刘静.试论独立学院应用型人才的培养[J].北京化工大学学报（社会科学版），2013（02）：85-88.

[4] Littlejohn， A， Hood， N， Milligan， C， Mustain， P. Learning in moocs： motivations and self-regulated learning in moocs. The Internet and Higher Education， 2016，29：40-48.

[5] 虞鑫，陆洪磊.学习者采用 MOOC的影响因素研究：基于清华大学“学堂在线”的用户调查[J].现代远距离教育，2014.

[6] 马秀麟，毛荷，王翠霞.从 MOOC到SPOC：两种在线学习模式成效的实证研究[J].远程教育杂志，2016，34（4）：43-51.

作者简介：李正鹏，讲师，博士，主要从事微生物资源开发研究。