【摘要】探讨了微生物学实验教学中开展学生自主设计性实验的实施步骤及其与传统的实验教学方法相比具有的优势，分析了开展设计性实验过程中需要注意的问题。教学实践证明，自主设计性实验能提高学生的学习能动性，在培养学生动手动脑能力及科学思维等方面具有明显优势，是实验教学改革的一个方向。
【关键词】微生物学;自主设计性实验;教学改革
微生物学实验是微生物学教学的重要组成部分，通过微生物学实验教学，不仅能使学生了解和掌握微生物学实验基本方法、基本操作技能，而且也为学生深入学习微生物学及相关学科奠定了基础。同时，对培养学生的动手能力、创新思维能力及理论联系实际的能力起着非常重要的作用[1]。所以，微生物学实验教学是培养优秀生命科学人才的一个重要环节[2]。以往我校开设的微生物学实验主要包括显微镜技术、微生物染色技术等微生物学基本实验技能。由于这些传统的实验多以教师为中心，学生没有参与实验设计和实验准备，课堂上只是很机械地模仿和验证，极大的束缚了学生的创造性思维，不利于学生独立思考、综合分析问题和创新意识的培养[3]。为了改善微生物实验教学的效果，提高学生的自主能动性，笔者在完成微生物基本操作技能的教学后，尝试开设了自主设计实验。所谓自主设计性实验，是指学生自己选题，自行设计实验方案、准备实验仪器和药品，独立进行实验操作，独立书写实验报告，总结实验结果的实验。整个实验过程由学生独立设计和操作，实验中出现的问题由学生自己设法解决。因此，大大提高了学生的积极性和能动性，提高学了生分析问题和解决问题的能力，同时也培养了学生的创新意识和团队合作意识。经过几年的教学实践，取得了良好的效果。现将开展学生自主设计性实验的一些做法和体会报告如下。
1、自主设计实验的实施过程
1.1学生分组、选题
根据学生的学号和实验座次进行分组，每组3～5人[4]。实验以小组为单位，小组成员通过讨论确定感兴趣的实验项目。在这个环节，教师应根据实验室的条件和学生的能力水平，结合学生所学专业，对学生的选题进行指导，既保证所选择的实验项目不能过大过难，超出学生的基本操作能力和知识水平，使学生丧失信心，也不能过小过于简单，难以达到“设计性”实验的目的。选题的一般原则是以学生已经掌握的基本知识为基础，有利于学生将已学过的知识系统化和实用化，有利于启发学生探究学科理论。
1.2查阅文献、设计实验方案
每个小组在确定实验项目后，通过图书馆、网络等查阅有关资料、文献等，对所查阅的文献资料进行归纳总结，制定详细的实施方案。在完成实验设计后，教师组织学生在教室中利用多媒体向全班同学展示实验内容，包括实验的目的、原理、步骤、可能遇到的问题及解决的措施等，与全班同学进行交流和沟通，使每个同学了解各个组的实验内容、原理和方法，拓展自己的知识面。
1.3实验操作
学生按照实验设计方案，独立进行实验。微生物实验所用的培养基、染色剂、药品等较多，且一般要进行微生物培养，时间跨度比较大。因此，实验时要求小组成员科学安排实验时间，合理分工、通力合作，同时在使用公共仪器设备和药品等方面与其他组及时沟通，以免引起不必要的麻烦影响实验进程。在实验中出现意外或遇到困难，尽量独立地处理、解决，必要时指导教师给予适当的指导。在实验的同时，小组成员要做好各项实验的原始记录，已备出现问题时查找原因和实验结束后撰写实验报告。
1.4总结实验结果，撰写实验报告
实验结束后，应及时对所记录的实验数据进行整理、归纳和分析，并按照科研论文的要求和格式撰写实验报告。如时间允许，教师可组织学生在多媒体教室内进行论文答辩。
1.5考核评价
自主设计性实验考核评价应该对学生的设计思路、操作能力、综合处理问题和分析问题的能力等做重点考察。在实验之前就应该向学生公布考评要求，考评指标要量化。
2、开设学生自主设计性实验应该注意的问题
自主设计性实验要求学生独立的设计实验，调动了学生的积极性和能动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，同时也培养了学生的创新意识和团队合作精神。然而，自主设计性实验的开设也需要注意一些问题：
首先，自主设计性实验持续时间往往比较长，且不同组同学的实验时间一般不同，很多实验可能会安排到周末或晚上。所以，为了保证自主设计实验的教学效果，保证实验室的安全，维持实验室的正常运转，要求实验教师跟踪每一组学生的实验进程，这要比普通的实验付出更多的时间和精力。
其次，自主设计性实验时间较长，同时同学们还要兼顾其他课程，所以只能利用课余时间进行实验，这就要求实验室必须向学生完全开放。实验室的开放提高了实验室及其仪器设备的利用率[5]，但也提高了实验教师的工作量，增加了实验室的安全隐患，这就需要对实验室进行规范化的管理，以保证实验的顺利完成。
第三，在学生分组时，尽量避免自愿分组。自愿分组往往会出现学习好的一组、关系好的一组、被剩下的一组等现象，导致小组之间的水平相差较大，实验效果参差不齐。所以，应采用按座次分组的原则，如每一排4个同学为一组，实现了不同学习成绩的同学随机搭配，同时规定自己的物品放自己的实验台上，实现实验用品的科学管理，避免了物品被误用等混乱现象。
第四，自主设计性实验是以小组为单位进行的，但实验过程中发现有的学生不动手不动脑只作旁观者，更有个别学生钻了自主设计实验难以考勤的空子干脆不来实验。这些都背离了开展自主设计性实验的初衷。因此，需建立一套科学有效的实验过程评价体系。
尽管自主设计性实验在实施中存在一些不足，但我校多年的实践证明，它有利于学生创新意识和创新能力的培养，有利于培养学生的动手能力和实际应用能力，有利于学生综合素质的提高，应该是实验教学改革的一个方向。我们今后将继续开展微生物实验教学方法的研究，不断尝试设计性和综合性实验教学，紧密结合学生专业和社会生活的实际，以增强知识的实用性，从而提高学生的综合能力。
参考文献：
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[2]程彦伟，韩亚伟等.对提高微生物学实验教学质量的探讨.河南教育.2009，（9）：52-53
[3]夏帆，余知和.改革微生物学实验教学 培养学生创新能力.微生物学通报.2007，34（5）：1024-1026
[4]张鸿雁，孙冬梅等.设计性实验思想在《微生物生理》教学中的应用探索.齐齐哈尔医学院学报.2010，31（2）：269-270
[5]毛露甜，王绍芬.微生物学实验教学中开展设计性实验的做法与体会.微生物学通报.2007，34（3）：614-616
资助项目：中国农业大学烟台研究院《微生物学》精品课程
e：exac � > s �t� �？� =EN-US>[4]尚宏.2007.英语多媒体教学在学生自主化学习中的应用[J].教育与职业（14）.
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