微生物工程实验改革

摘 要：本文阐述了以培养微生物工程类学生的实践和创新能力为目的，通过采取验证型、研究型和创新型实验相结合的微生物工程实验改革。对学生进行多层面考核的模式，提高学生的动手能力和思维能力，为学生从事科研和就业提供良好的实验平台和实践机会。

关键词：微生物工程实验 实验改革 考核

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）02（a）-0054-01

生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容，而微生物工程是生物技术的重要组成和基础，是生物技术产业化的重要环节。长期以来，受到经济发展水平和传统教学理念的束缚，实验课依附于各门理论课程中，致使学生的积极性、主动性和创新性受到了遏制[1]。社会需求的毕业生不仅要具有扎实的微生物工程基础理论知识，同时，更强调要具备一定的实验技能、动手能力以及结合实际具有分析问题和解决问题的综合素质能力[2～3]。因此，对微生物工程实验课程的教学内容和教学形式进行改革是十分必要的。

1 实验课程设置的改革

在“211工程三期建设”中，我校对微生物工程实验做了巨大投入，改善了实验设备及条件不能满足社会发展和学科发展的矛盾。同时针对实验课时少，验证型、重复型实验多的主要问题，我们在课程设置上提高了含金量，使之符合现代学科发展的步伐。针对理论课内容和实习、实践内容，我们自主编写了教材，并将实验课程设置为验证性和创新性相结合的综合性设计实验课程。所改革的实验既有传统经典实验，又有符合实际生活、生产的创新型实验，避免学生机械的完成实验；灵活的开放实验室，允许学生对失败实验找寻原因；灵活设置综合性创新型实验，针对不同学生的特点，设置结合毕业论文或科研课题的实验。使学生能够深入理解和掌握基础理论和操作，培养学生解决分析问题的能力。随着实验教学改革深入，我们将建立一套完整的，体现实用、适用、特色和创新精神以及素质教育精神教材[4～5]。

我们将多媒体与实验技术相结合，利用国内外微生物工程网络资源，在实验教学中应用优秀教学视频等手段。这种授课方式直观生动、信息量大，易于学生掌握实验要领。我们通过网络将制作的课件共享，开辟网络教学与学生沟通交流，使学生能够及时预习复习；开设实验讨论专区，对实验中遇到的问题和生活中、实践中发现的问题展开探讨。通过理论教学的讨论，针对讨论结果，让学生自主设计实验，然后通过实验验证巩固理论知识，锻炼独立解决问题的能力[6]。

此外，我们增设与工业化生产相关的实验，与工业化生产企业建立合作培养模式，建立实践基地，基础理论实验训练与参观实习结合，全面提高创新能力和综合素质。因此，在整个实验教学环节中体现出由简单到复杂，由基础训练到综合性、设计性、研究性的过渡。提升了学生对学科的学习兴趣，加深了学生对基础理论和设计实验的理解。

2 实验教学形式的改革

通过理论课的提前告知和网络通知，让学生预习相关实验内容，并将学生分成若干小组，督促学生自主查阅文献资料和设计实验。学生经组内讨论完成实验设计后，由实验课专任教师组织评审和其他小组对其进行讨论，包括实验设计的可行性和提出的相应设计问题及解决方案，然后教师对其进行专业指导。这样既提高了学生独立设计实验的能力，又能够查缺补漏，体现团体协作的重要性。在具体实验过程中，各小组互相监督，指出存在的问题和可能带来的结果，同时，教师组织考核团队对各小组的实验操作、实验设计和存在问题等方面进行综合评判打分。通过一年的实践，我们不仅培养了学生对实验的强烈兴趣，使学生初步经历了科学研究的基本过程，培养了学生自学能力、独立工作能力、分析和解决问题的能力，使他们具有了坚实的基础理论和系统的专业知识、实事求是的科学态度、严谨的治学精神和刻苦钻研的工作作风。培养促进他们能够成为在生物技术及其工程领域从事生产操作、技术管理、工艺设计以及新技术、新产品研究开发的应用型工程技术人才。

3 实验考核内容的改革

客观公正的评定学生的学习效果是教学过程中的一个重要环节。我们将微生物工程实验考核成绩分成了四部分：（1）实验设计：考察学生对资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法的掌握和实验设计初期的形成。考察他们对生物工业有关的法规、方针、政策以及发展动态和应用前景的把握。（2）实验操作：考察学生动手能力，由各小组打分的平均分和教师组评议组成。对于在实验过程中提出创新性意见的予以加分。（3）实验报告：不单纯以实验报告为基准，杜绝实验报告的抄袭。主要是科研态度创新能力的考察。对在实验中能客观总结并发现问题、提出创新意见、进行实验步骤改进的学生予以加分，鼓励学生大胆质疑，勇于创新。（4）科研论文：非强制性分数，即根据实验结果由学生独立完成或教师指导，在本学科的核心期刊上发表论文的予以加分。

4 结语

通过对微生物工程实验的初步改革，教学质量发生了质的变化，学生由机械完成实验教学变成从实验中发现问题，到书本或资料中寻求问题的解决方法，再来指导实验的“从实验中来，到实验中去”的模式。课堂讨论和教师评议也大大提高了学生的学习兴趣和实践的积极性，学生不仅加深了对微生物工程基本理论知识的理解和掌握，同时，在实验中也巩固了其他课程基本理论知识。并具备了一定的生物技术与工程等方面的基本技术，了解了生物工业有关的法规、方针、政策以及发展动态和应用前景，具备了一定的科学研究和从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。

参考文献

[1]李江华，房峻，郑飞云，等.生物工程综合实验教学创新体系的构建[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：222-224.

[2]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，2001，28（3）：96-98.

[3]粟桂娇，杨洋，阎欲晓，等.改革生物工程实验教学体系，培养学生工程素质[J].广西大学学报：哲学社会科学版，2005，27（增刊）：110-111.

[4]留岚兰.实验课程设置与创新型人才培养[J].实验技术与管理，2007，24（1）：36-38.

[5]侯燕芝，孙林，于培兰，等.医学生物学实验课程教学改革的研究[J].中华医学教育杂志，2007，27（1）：101-103.

[6]Ying-tung.Problem-based learning in pharmacology：a survey of department heads in Taiwan，China[J].Acta Phama cologica Sinica，2004，25（9）：1239-1241.

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