分层次开展微生物学实验教学的思考

2023.04.01

楼天灵

摘 ?要在微生物学实验教学改革中，通过基础实验教学、开放性实验室教学、探索性实验教学三个阶段的教学，对学生进行分层次培养，充分挖掘学生的学习潜力，提高学生专业素质和专业技能。

关键词生物学实验;分层次教学;高职高专;实验教学

中图分类号：G648 ? ?文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）12-0124-03

Thoughts on Microbiology Experiment Hierarchical Teaching Research//LOU Tianling

Abstract In the teaching reform of Microbiology Experiment， we

realize hierarchical teaching by three stages basic experiment tea-

ching， open laboratory teaching and exploratory experiment tea-ching. By this new teaching model， studentslearning potential and professional quality and skills can be improved fully.

Key words microbiology experiment; hierarchical teaching; higher vocational college; experiment teaching

1 引言

微生物学实验技能是高职高专食品、药品等专业学生必备的实验技能，是微生物学理论学习的进一步深入和实践，也是食品、药品检验技术、制备技术等相关专业核心课程的技能基础。熟练掌握微生物实验技能是高职高专食品、药品相关专业人才培养方案中的必须要求。

因材施教是教育者一直在讨论的话题，传统的教学依赖高考分层，不同院校的教师以满足大多数学生的学习需求为目标进行教学。然而，随着近几年高职高专院校的不断扩招，同一院校的学生学习程度也参差不齐，个体差异较大，如同一专业的学生可能既有来自普通高中的高考生，也有来自职高的“五年一贯制”学生，还有来自职高高考的“3+2”学生，其学习能力、专业知识、动手能力、适应能力等都有很大差异，传统的统一教学模式已经越来越不适用于大多数学生的个性化学习。

另外，微生物学实验技能区别于其他理化实验，实验对象是看不到、摸不着的微观生物，每一个实验步骤都强调无菌操作，绝大多数学生进入大学后才第一次接触到微生物实验，是食品、药品相关专业学生必须学习的新技能。因此，对于自学能力不足，或者缺乏学习主动性、积极性的那部分学生来说，每次实验课只是模仿教师的演示，勉强完成实验，谈不上动作的规范性;而基础较好、自学能力强的学生又会觉得“吃不饱”。因此，如果沿用以往单一教材、单一考核方式、单一授课模式，将难以获得好的教学效果[1]。开展分层次教学，满足不同学生的个性化学习需求，不拘一格培养人才，已成为当今教学改革的重中之重。

分层次教学又称为分组教学，是根据因材施教观念发展起来的现代教学理念，主要是指教师根据学生现有的知识水平，有针对性地将不相同的学生个体科学地分成几组，应用于学校教学的分层次方法。分层次教学考虑了学生的实际情况，以学生为本，尊重学生的个体差异，按照不同的要求，采用不同的进度，激发学生的学习兴趣[2]。通过分层次教学，教师能够使每一个分组的成员都得到最好的发展和提高。

2 教学模式分层次

不同类型的学生在兴趣爱好、知识基础、能力水平、学习习惯、个性品质、学习目标等方面存在较大差异，根据不同学生的学习能力和实验操作能力，将微生物学实验课的教学分为三个层次进行：基础实验教学、开放性实验室教学、探索性实验教学。其中所有学生必须参加基础性实验教学，50%的学生可通过选拔进入开放性实验室教学，而在开放性实验室教学中，表现前10%的学生可自愿进入探索性实验教学。

基础实验教学 ?微生物学实验是学生进入大学后才接触到的实验操作，对于所有学生来说都是新的实验技能，因此，所有学生都必须通过微生物学基础实验操作的学习，学会基本的微生物实验技能。秉着“必需、够用”的原则，突出“实用”，完成教学大纲中的教学任务，设置基础实验教学内容，主要包括显微镜的使用和维护，细菌革兰染色技术，培养基的制备技术，微生物分布检测技术，微生物接种、分离和纯化技术，显微镜直接计数技术等微生物实验基本操作技能。

该阶段的学习内容较为传统，所需掌握的技能较简单，主要通过传统教学和现代化手段相结合的教学方式进行教学，要求每位学生都能够基本掌握各项微生物基本实验技能并通过考核。教授过程中主要通过微课视频使学生完成实验预习工作，并根据学生预习报告对其预习情况进行考核;课堂中通过提问、教学演示等为学生示范标准的微生物实验操作技能，同时在学生操作环节，根据每位学生的不同表现，为学生提供个性化的指导，并要求所有学生在课堂上通过练习，基本掌握这些基础实验技能;课后完成完整的实验报告。教師根据学生在预习阶段的自学能力和自觉性、实验课堂上的实操表现、实验报告中对实验内容的总结和梳理能力，及时对其进行评价及分层。

开放性实验室教学 ?对于在基础实验教学中表现较好，能熟练掌握基础实验技能，实验评分在班级前50%的学生，可根据自己的时间和兴趣，进入第二层次的微生物学实验学习——开放性实验室教学。

每位微生物学科教师根据自身兴趣和专业方向，拟定2～3个与微生物的应用、检测等相关实验项目，如“学校周边餐饮卫生状况微生物学检测”“学校周边不同水体中微生物数量及种类初步分析”“葡萄酒的酿造”“不同储藏条件下鲜牛奶中微生物数量随时间变化情况比较”“不同抗菌药物对多种微生物杀菌作用比较”等学生感兴趣的内容。选拔进入第二层次实验学习的学生自由组成3～4人的小组，并根据自己的兴趣选择实验项目，在教师的指导下完成整个项目实验。

该阶段的学习以学生为主体，强调学生合作、互动，师生之间的互动。学生参与实验的全过程，即从实验方案设计、培养基等实验材料准备、采样等细微工作做起，不仅激发了学生对实验的兴趣，提高了学习参与度，调动了学习积极性，还可以使学生充分了解实验的整个过程，所学技能更能与实际相结合，体会实验的深刻内涵，使实验技能学习更为系统性和全面性，更能培养学生的综合能力。

探索性实验教学 ?选拔在开发性实验室教学中参与度高、综合实验能力强、对微生物相关实验具有浓厚兴趣的前10%学生进入探索性实验教学阶段。该阶段的教学不仅需要对学生进行选拔，同时需要对指导教师进行选拔。参与该阶段教学的指导教师需要有一定的科研能力，科研综合素质较强，并承担至少一项以上的科研项目。

在这一阶段的学习中，教师根据自身的研究方向，罗列1～2个研究项目，优秀学生根据自己的意愿和兴趣，选择合适的研究项目并申请加入。教师通过选拔后，组建以1～4位学生为一组的大学生科研创新团队。团队成员利用课余时间跟随指导教师进行科学研究，并向指导教师学习文献查阅、实验方案设计、先进实验技术和设备操作、数据处理和整理、科研论文整理等技能，培养科研能力和科研素质。

该阶段的学习对教师和学生都提出更高的要求。探索性实验不再有现成的步骤可以参考，要求学生学会资料的搜索和整合;很多实验条件也不再现成写在课本上，而需要根据实际情况自己摸索和调整;每一次实验也不像课堂实验，只要步骤对就一定会成功，在探索性实验过程中可能会面对无数次的失败，每一次失败后都要及时总结经验，改良实验方案并再次尝试，直到成功;此外，数据的处理和整理会用到各种分析软件，不是光靠计算机就可以的，论文的撰写比书写实验报告要难得多。因此，这个阶段的学习要求学生对科研有浓厚的兴趣，愿意投入大量精力在其中，并且要有较强的实验动手能力、问题分析能力、自我学习能力以及承受挫折能力。当然，对于指导教师的要求则更高，需要有严谨的科学态度、一定水平的科研能力、跟得上时代的科研洞察力等。

对于成果特别突出的团队，甚至可以申报“大学生生命科学竞赛”“挑战杯创新创业大赛”“大学生新苗人才计划”等大学生科技创新类竞赛和项目。

通过这一阶段的学习，相信学生在分析问题与解决问题能力、搜索和整理资料能力、团队合作能力以及个人科研能力和科研素质等方面都会得到很大提高，为将来进入本科院校甚至研究生阶段打下很好的科研基础。

3 考核方式分层次

采用分層次的教学模式，相对应的考核方式也要随之改变。若沿用原有的考核模式，学生实验技能考核分数仍以课堂基础实验分数及实验报告为主，则很多学生会满足于完成第一阶段的学习，即使是优秀学生也未必愿意进入第二阶段开放性实验学习和第三阶段的探索性实验学习。因此必须从考核方式入手，将开放性实验学习和探索性实验学习的情况也纳入实验课程的考核范围，以此激发学生学习兴趣，调动学生学习积极性，让更多学生争相进入第二阶段甚至第三阶段的学习。

在课程考核分数上，学生通过类似闯关的模式来获得自己理想的分数。首先，完成第一阶段基础实验部分的学生，按照其完成质量，给予不超过74分的分数;接下来，对于得到74分的学生，若要更高的分数，则需要进入第二阶段开放性实验的学习，并在完成第二阶段的学习后，根据其完成情况，给予不超过84分的成绩;最后，只有在第二阶段得到84分的学生，才有选择进入第三阶段学习的权利，而也只有进入第三阶段学习，且达到各自指导教师要求，才能获得85分以上的优秀成绩。

4 结语

在微生物学实验课程改革中实行分层次教学，在教学活动过程中实现因材施教。通过分层次教学，不同层次、不同水平的学生能够各取所需，提高学生的学习兴趣，使每一个学生都能获得最佳的发展机会，达到不同层次的教学目的[3]。分层次教学有效地解决了传统教学中统一施教与学生基础参差不齐的矛盾，有效调动学生学习积极性与主动性，使各个层次的学生都主动参与教学过程，并不断突破自我、奋力提升，从而使每位学生的潜能都得以充分发挥[4]。

然而，在实施分层次教学探索中会遇到很多困难，不仅要求学校配备更为先进的实验条件，更要求教师有过硬的专业素质、教学能力以及科研能力。学生在学习过程中为了拿到更高的分数，需要真正付出更多精力和努力在学习上。当然，作为教师，首先应该不断学习、充实自己，以过硬的专业知识和科研水平来指导学生，满足学生的求知欲望，给学生传递学习正能量！

参考文献

[1]曹蕊，严笠，孙雪健，等.细胞培养技术教学模式的探索与思考[J].中国比较医学杂志，2017，27（3）：96-98.

[2]张继超，刘长亮.民办高校经济数学分层次教学的研究[J].科技资讯，2015（12）：175.

[3]徐立平.分层次教学在大学数学教学中的改革探讨[J].数学学习与研究，2014（23）：16.