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微生物的培养步骤

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微生物的培养步骤

微生物的培养步骤范文第1篇

(一)忽视操作细节及注意事项

微生物实验教学首先由实验教师讲解本次实验目的及原理,然后讲解实验操作的主要步骤,虽然教师要求学生课前预习本次实验,重点预习实验步骤,但很多学生只是走形式,并没有认真对待。因此,由于教师讲解时间较短,学生大多只能记住大概的步骤,对于实验操作的细节和注意事项很难短时间把握。例如,细菌接种到培养基实验,在演示环节,教师先在火焰上灼烧一下接种环,然后将灼热的接种环接触一下无菌落固体培养基,使之快速冷却,再粘取菌落接种到固体培养基上。但是学生操作的时候往往忽略了快速冷却,直接将灼热的接种环接触菌落,导致实验失败,细菌没能在培养基上生长。细菌涂片实验,需要充分涂匀勾取少量的菌落,染色后观察其形态,学生操作的时候,往往因勾取的菌落较多不能充分涂匀,染色后不能观察菌体的形态。

(二)忽视结果的观察及总结

很多微生物实验涉及到微生物的繁殖周期,比如微生物药敏实验,生理生化鉴定实验、微生物分布检测等实验通常需要在操作结束后一天以上才能观察结果,教师一般要求学生在实验暂时结束后过一段时间再到实验室观察结果,并根据结果撰写实验报告。但是总是有学生忽视结果的观察,甚至缺席,这部分学生实验报告里面的实验结果只能参考其他同学,实验教学效果就达不到要求。

(三)缺乏微生物安全意识

在医学微生物实验教学中,始终有少数学生忘记穿实验服,或者将手机、书包、笔等随身物品随意丢在实验台上,甚至裸手拿培养皿或者菌种管。完成实验后将棉签、培养基、试纸等接触菌液的物品直接扔到垃圾桶里,这些不良习惯有一定的风险。因为微生物实验经常使用病原性的细菌、病毒,虽然微生物实验教学一般选用葡萄球菌、大肠杆菌等生物威胁较低的微生物进行实验,但是如果学生缺乏微生物安全意识,不规范操作,有可能带来一些不良后果。

二、医学微生物实验教学思考10:09:59

(一)规范操作,加强操作细节及注意事项

只有规范的操作,才能训练好学生,达到预期的效果。一些基本的技术,比如培养容器的包扎、倒培养皿、接种、涂片等通过老师的讲解、演示操作和观看相应视频来规范每一个动作和环节。为了规范操作,笔者建议缩小实验组人数,每个班分成2组,每组2人,这样每个学生基本上都可以亲自进行操作,实验教师还可以及时纠正每一个学生的不规范操作。每次实验前,对于上一次的实验操作,选两位学生演示,剩余的学生观摩,并指出操作不规范的地方。微生物实验操作需要通过反复练习和强化操作才能掌握。为了能够让学生有机会强化操作,反复练习,我们可以采取全天开放实验室,学生一有时间自行到实验室练习。还可以让学生参与实验准备,因为微生物实验准备工作量大,包括大量的包扎、灭菌和培养基的配制等,实验员让学生参与实验准备,使学生有更多的动手操作机会,锻炼了他们的操作能力。另外建议学生积极参与教师的一些微生物相关的课题,如病原菌的病理研究、药敏研究和药物对病原菌的药理研究,可以增加学生操作机会,增强实验思考。医学专科学校没有硕士点,高级教师没有招收硕士研究生资格,利用专科生做一些基本的常规的实验操作,减少了项目科研工作的工作量。教师在实验操作演示环节应充分讲解容易被忽视的细节,如接种环的使用方法和持法,培养皿的持法,微生物涂片技术的注意事项。在有限的时间内使学生快速掌握微生物操作的技术要领。

(二)利用多媒体技术,改进教学模式

当前的实验教学步骤包括板书实验目的、原理、方法等,然后简单演示,学生再按照方法操作实验,根据实验结果撰写实验报告,教师最后评阅等步骤。笔者建议利用多媒体技术,改进传统的教学模式。在实验教学中利用多媒体技术,一方面可节省老师的板书时间和演示时间,有更多的时间让学生进行练习,另一方面,多媒体教学把实验课程形象化和生动化,学生的学习热情和兴趣大大提高。每个实验,利用多媒体教学演示让学生完整的观察整个实验过程,指导教师需对实验的关键步骤和注意事项重点指出,目的是达到学生规范操作。对于医学专科学校,由于实验条件较差,实验学时受限,学生只能动手操作一些常规的微生物实验。对于一些学生不能亲自操作的实验内容,实验教师可以利用多媒体教学进行虚拟实验,播放一些微生物有关的实验课程,利用声频、视频等多媒体技术模拟整个实验过程,这样既节省了实验材料和试剂,降低实验运行成本,又免受实验条件和时间的限制。当然多媒体教学会增加一定的成本。

(三)加强实验结果的观察及总结

微生物的培养步骤范文第2篇

[关键词] PCR-DGGE; 中草药药理;中草药栽培;环境微生物

中国传统医学历史悠久,既是中华五千年文明之瑰宝,亦是世界医药花园中的奇葩。其中中草药是中医治疗中最为重要的应用手段之一,中草药与几乎中医学的治疗过程都密不可分。而中草药的药理学特性更是中药研究的核心。但很多药材,甚至可以说大多数药材的药理学特性并没有被完全的掌握,尤其是一些稀有的药材。这些药材之所以稀有和珍贵,根本原因在于它们不能够进行移栽或人工培养,强行进行移栽,只会使它们的药理学或者是生理学特性发生改变,因此,为疾病的中医治疗带来了困难。中草药的药理学特性的产生其实与其所生长的环境条件密不可分。温度、水分、光照、土壤成分等很多因素都会对其生长产生影响,但即使这些环境条件都满足的情况下,某些药材的移栽和人工培养仍然不能够成功,其原因极有可能是环境中微生物因素造成的。微生物因素亦会对药材的药理学特性产生重要的影响。而土壤环境中微生物因素的影响在过去的技术水平下,是很难完全研究清楚的。因此,相信这也是中药栽培以及药理产生研究的重要障碍。变形梯度凝胶电泳技术(DGGE)是在含有浓度线性递增的变性剂的聚丙烯酰胺凝胶电泳中,将长度相同的双链DNA因其碱基排列的不同而分离[1]。即通过因不同微生物的DNA分子结构的差异使不同微生物的特异性DNA条带分开,再经过分析、割胶回收条带、测序、序列搜索比对等步骤测定环境中微生物种类、优势组成、数量比例等项目,进行环境微生物研究。从1993年开始将DGGE 应用微生物生态学研究,DGGE技术便迅速的发展起来,这项技术应用于微生物生态学只有10多年历史,目前却被广泛应用于环境微生物的检测中。

DGGE技术在土壤[2]、水体[3]、发酵食品等[4]环境的微生物多样性和微生物群落变化等方面的应用,多与其他分子生物学技术(如PCR技术)手段相结合,产生了PCR-DGGE等技术。PCR-DGGE在微生物群落结构研究中,日渐发挥着巨大作用。该技术可以对中草药生长的不同时期或不同的土壤环境中的微生物群落结构组成进行检测,其操作简单,并可同时测定多个样品。假如使用该技术来作为中草药栽培以及药理学研究的辅助手段,可以使研究更加深入、透彻。本文通过研究查阅国内外大量文献资料以及结合笔者等PCR-DGGE应用技术积累的经验,针对于药材土壤环境中的微生物群落应用DGGE分析的主要步骤、常见问题试做简单介绍,以提供参考。

1 样品处理

DNA的产率高低直接决定DGGE条带的代表性。产率低,其条带的代表性就差。而环境样品处理的好坏,决定了DNA产率的高低。我们对于土壤样品,一般采取修改后的Bead-Beating法[5]。称取10 g土样,放入盛有数粒无菌玻璃珠(直径3~5 mm)的三角瓶中,加15 ml提取缓冲液。在180 rpm,37 ℃条件下振荡30 min,加2 ml 20%SDS继续振荡10 min。65 ℃水浴1 h后6000 g离心15 min,收集上清液,加0.5倍体积PEG (30%)-NaCl(1.6 mol/L),混匀后室温下静止2 h,在10000 g离心20 min,沉淀用 2 ml TE重新悬浮。加4 mol/L NaCl至终浓度0.3 mol/L,用酚-氯仿-异戊醇抽提1次,0.6倍体积异丙醇沉淀2 h,12000 g离心20 min,沉淀干燥后,200 μL TE溶解,经纯化后,-20 ℃保存。

2 PCR扩增

在PCR扩增中,引物的选择、扩增程序和PCR 产物的质量都会造成群落结构的分析偏差。因此PCR扩增效率必须保证。

2.1 引物的选择 为完整提取环境样品中的DNA所以一般采用5’端连接了GC夹结构的通用引物,来扩增环境中微生物的16SrDNA的某一序列,引物分上游引物和下游引物两种,可以根据不同需要自行选择或设计。

2.2 扩增程序 由于扩增的目的DN段的不同,扩增程序会稍有不同,但一般都是采用梯度PCR经过预变性循环、退火恒温循环、延伸等几个步骤。PCR扩增中要注意,模板DNA的量是有一个适宜范围的,质量浓度应在5 ng/μl。PCR反应体系的药品添加一定要在冰盒上进行,而且速度要快。另外,扩增时的程序选择,必须选Lid heat。

2.3 扩增后的产物检查 可进行琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行检查,因EB为致癌物质,所以目前一般选用Goldview染色、成像。

3 DGGE

3.1 DGGE 药品的准备 多采用双梯度法进行。即聚丙烯酰胺和变性剂为2个梯度,聚丙烯酰胺一般6~12 g/100 ml,变性剂梯度可以根据情况调整,一般在15%~60%[尿素为7 mol/L、甲酰胺为40% (体积分数) 时的变性浓度为100%]的范围内,制备胶还需要10 g/100 ml过硫酸铵以及TEMED。

3.2 DGGE胶的制备 在DGGE整个过程中,制胶是非常关键的步骤,其步骤比较繁琐。一般要等待3 h胶才能凝固。制胶一般经过以下几个步骤:(1)擦净玻璃板;(2)组装制胶器;(3)进胶;(4)插上梳子;(5)试漏检验;(6)凝胶;(7)清洗用具。

3.3 电泳 在胶制备好之后,可以进行电泳。

3.4 染色及成像 多采用银染法。银染后将胶放入凝胶成像仪舱内,将胶放平整,排出多余气泡,照相。

3.5 条带分析及回收 图像可以采用Quantity one(Bio-rad)分析软件进行分析。所得到的DNA条带可以切割下来回收并测序然后登陆NCBI(ncbi.nlm.nih.gov/blast),将所得序列与数据库中已知序列进行比较。用Clustal X 和DNA Star 进行相似性分析。便可以得知样品中生物的种类,组成比例,微生物的基因序列有何变化等。

3.6 结合其他生长条件指标进行该种草药药理特性产生的分析 当微生物因素的影响情况得知后,再配合土壤化学成分、温度、湿度、光照等因素的分析情况,即可进行草药生长特性及药理学特性的综合分析。

4 PCR-DGGE在中草药药理研究中的应用前景

PCR-GGE技术可以进行来源于环境中未培养微生物的功能基因甚至是基因组学研究,拓宽了微生物群落的研究领域[6],并可以同时分析多个样品,使该技术成为监测微生物群落动态的一种强有力的工具[7]。假如通过该项技术对药物生长土壤中微生物成分进行检测,同时对时间以及不同生长环境做横向或纵向的对比分析,那将使很多药材药理产生的原因得到更广泛、更深入的认识。把PCR-DGGE技术这种现代的生物技术应用到中药栽培以及药理学的研究,必将为祖国中药事业的发展,起到良好的推动作用。这项技术在中草药栽培或是药理研究中的应用前景非常广阔。

[参考文献]

1 Fischer SG,Lerman LS.Lengthin dependent separation of DNA restriction fragments in two-ditmentional gel electrophoresis.Cell,1979,16:191-200.

2 Pedro MS,Haruta S,Hazaka M,et al.Denaturing gradient gel electrophoresis analyses of microbial community from field-scale compost.Biosci Bioeng,2001,91:159-165.

3 Araya R,Tani K,Takagi T,et al.Bacterial activity and community composition in stream water and biofilm from an urban river determined by fluorescent in situ hybridization and DGGE analysis.FEMS Microbiol Ecology,2003,43:111-119.

4 Randazzo CL,Torriani S,Akkermans ADL,et al.Diversity,dynamics,and activity of bacterial communities during production of an artisanal sicilian cheese as evaluated by 16S rRNA analysis.Appl Environ Microbiol,2000,68:1882-1892.

5 Yeates C,Gilling MR.Methods for microbial DNA extraction from soil for PCR application.Biological Procedures Online.1998,1:40-47.

微生物的培养步骤范文第3篇

【关键词】 标本;微生物检验;阳性率

文章编号:1004-7484(2013)-12-7736-02

临床微生物检测传染性疾病的诊断,建立在合理治疗传染病病因的基础上,是十分有意义的。通过对微生物的临床检测,阳性结果对临床有重要的指导意义[1]。本文通过对2010年10月1日至2011年9月30日及2011年10月1日至2012年9月30日2个时间段的临床微生物检验结果,进行综合分析,找出结果差异的原因,对临床微生物检验提供一些临床参考。

1 临床资料

1.1 资料 2010年10月1日至2011年9月30日及2011年10月1日至2012年9月30日2个时间段的临床标本共18040份。包括呼吸道标本、其他非呼吸道标本(包括穿刺液、伤口分泌物、中段尿)标本、血培养标本、大便标本。

1.2 方法 微生物的检验使用法国梅里埃公司生产的全自动细菌鉴定药敏分析仪进行操作,参照使用指南,严格按照标准化进行操作,保证过程的质量安全。

1.3 统计学方法 通过SPSS13.0统计软件进行数据检验,以P

2 结 果

院内微生物标本统计分析如下表1。通过对两个时间段的标本阳性率的检验分析,呼吸道标本、其他非呼吸道标本阳性率为2010年――2011年高于2011年――2012年(P

3 讨 论

现阶段,随着科技的进步及医疗水平的提高,临床微生物的检验技术也在不断革新,各式先进的医疗设备为临床微生物的检验提供的了便捷的操作。计算机技术,微电子学,分子生物学方向,成为临床诊断和治疗感染性疾病的基础,特别是近年来,微生物学技术在感染性疾病检测中起着重要作用,但现阶段还达不到让人满意的程度,临床标本检测阳性率较低是原因之一[2]。回顾性分析和比较医院2010年至2012年临床标本检测阳性率微生物的分类,发现了两个不同的时间段,临床标本微生物检测阳性率有一定的区别,可能与以下几个原因有关。

3.1 微生物标本采集不规范 在微生物标本采集上步骤上,不规范主要存在于检验的申请、病人的准备、标本的采集、标本的运输等步骤。文献报道,在各种导致临床微生物检验结果出现偏差的因素中,70%来自微生物标本采集的不规范。由于微生物标本采集的步骤繁琐,主观因素多,所以容易出现问题。而且各医疗单位对于微生物采集的程序标准不同,质量控制标准不同,临床检验人员的技术水平不同,很容易导致微生物标本出现问题,从而导致检验结果的错误。这不仅不能正常的检测出微生物,而且也影响了临床医生的下一步治疗[3]。

3.2 微生物标本的运输流程不规范 微生物标本的运输对于微生物的活力有一定的影响,主要是影响微生物的繁殖和生长速度,因此运输过程一定要严格按照标准化过程。对于不同类型的微生物,应该按照不同的标准进行,比如对于厌氧的微生物需要严格控制微生物的运输过程中与空气的接触,防止微生物的过度繁殖等问题的出现,以免对检验结果造成影响[4]。有些运送标本的人员对微生物标本的运输规范不能正确掌握,这样的问题在微生物标本的运输过程中也是普遍存在的。

3.3 缺乏临床经验 微生物的检验不仅需要理论知识而且需要临床经验,对于微生物的检测而言特点有①不能完全脱离手工;②以定性试验为主;③主观判断机会较多[5]。在操作过程中情况变化多,因此这需要临床经验带来的判断力,对操作者的资历、专业经验、检验能力、操作熟练度要求较高。因此,微生物的检测人员的临床技能水平也是十分重要的。个人的经验水平可直接影响到微生物检验结果的正确性。因此,微生物检验人员应强化自身能力,加强业务水平,严格按照质量标准进行操作[6]。标准作业程序手册应解决质量控制,生化试剂,染料,药敏试验,质量控制,实验室设备,实验室监测记录等问题。人体的正常菌群是一个全面的了解也是非常重要的,检验人员应严格控制正常的内源性寄居菌引起的感染,提高了检测的标本阳性率。此外,在检查中,检查员应完成严格的审核和支付,安全完整,准确,有效,及时报告检验结果。

3.4 检验的质量控制不严格 现阶段,临床检验技术的不断革新,很多新型的设备投入到了临床使用中,一些自动化的设备和微量的生化设备在微生物检验中广泛使用,这些设备以其快速准确检测细菌、真菌的培养、鉴定与药敏试验的特点,成为临床检验的主力军。但这些科技设备的检验结果收到了多方面的影响,在实际操作中,多忽略了设备的日常维护以及设备试剂的质量控制。对于这些检验设备的质量控制,可参照厂商给予的仪器说明书进行操作,首先确保设备的正常运行,保障检测的灵敏度和精密度。临床微生物检测的试剂主要有染色液、诊断血清以及各种生化反应试剂等。对不同的试剂,有着不同的要求。商品化染色液应对品牌、试剂名称、批号、存放条件、失效期进行严格的标准化操作,厂家应向客户提供染色液鉴定的质量保证书,按照CLIA88的规定[7],染色液应每周进行一次质量控制。试剂在贮存时要避光、冷藏,以确保试剂的稳定性,不要使用过期的试剂。诊断血清是一种重要的细菌鉴定的试剂,应从有资质的生产单位购买。验收时必须看清生产批号、血清效价、透明度与色泽,初次使用时应注意工作浓度并与原用的诊断血清对照比较后再用于病人样品的测试,试验中应注意无菌操作,避免细菌污染,要经常检查贮存在4℃冰箱中的各种血清,若发现混浊,出现絮状,应停止使用。为保证血清凝集反应结果准确,应每3个月对血清进行一次质控。不要使用过期的血清[8]。质量控制系统包括:①经过正规培训,掌握药敏试验操作方法的人员;②要有标准操作规程,其中包括药敏试验方法、标准菌株种类及应用、药物试验的质控方法及允许范围、药物种类选择与判断标准等;③有试验所需的质控菌株;④使用质量合格的消耗性检验材料;⑤仪器设备运转正常控制标准在允许范围内。质量控制系统健全后即可对外作相应检验。一旦发现药敏质控试验数据失控时,不应对外检验报告。

综上所述,检查员应始终沟通与医生接触,应定期阅读相关信息,并不断更新其知识和专长,提高个人的理论水平,以提高操作技术,微生物测试的水平,综合提高业务能力,从而达到提高微生物临床检测阳性率的目的,这对于获得更多的临床数据以及患者疾病的治疗方案、疗效、预后和转归都有重要的意义。

参考文献

[1] 童明庆.我国临床微生物检验中的若干问题[J].中华检验医学杂志,2004,27(2):65-66.

[2] 张红梅.卫生微生物检验的质量管理[J].实用预防医学,2007,14(2):584-585.

[3] 张凤梅.微生物检验的质量控制[J].国际检验医学杂志,2009,30(9):93l

[4] 倪语星,杨莉.临床微生物学在感染控制中的作用[J].中华医学杂志,2006,86(9):581-583.

[5] 王雪文,顾克菊,陶建敏.微生物标本采集中的存在问题及干预对策EJ3.上海护理,2009,9(1):47-48.

[6] 郭文涛.如何做好微生物标本分析前的规范操作[J].实用医技杂志,2009,16(10):796-797.

微生物的培养步骤范文第4篇

关键词:微生物学实验课  实验教学  教学改革

abstract: this article discussed the characteristics and importance of microoganism experiment education. it analyzed the defects of the current teaching model and emphasized the pressure to reform the experiment teaching model. the auther advanced some proposals on the micro- experiment course reform from bisic operation, atde, teaching equipment, teaching content and examine system also prospected the future reform on the micro-experiment course. 

keywords: micro-experiment course; experiment teaching; teaching reform

        微生物学是高等学校生物学相关专业的重要基础课程之一。该学科主要内容涉及微生物的形态结构、营养特点、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、分类鉴定和进化等方面,内容极为丰富。微生物学与植物学、动物学相比,其渗透性更强,涉及领域更广,具有很强的实践性和应用性[1]。微生物应用可涉及到工业、农业、医疗卫生和环境保护等多个领域,可以说是无处不在。而微生物实验教学是整个微生物教学过程的一个重要组成部分,是使学生将理论知识提高到具体实践应用的必经步骤,是使学生对理论知识实现“认知-实践-再认知-再实践”的必要环节,是锻炼学生观察能力、操作能力、思维能力和运用能力的重要途径,是培养学生实践能力和创新能力等综合素质的重要手段。可见,微生物实验教学担负着培养高素质微生物专业人才的重大使命,微生物实验教学能否很好的展开,直接影响着人才培养的质量。当今时代,教育观念不断发展创新,教育体制改革盛行,传统的实验教学手段已远远不能满足人才培养的需要,而微生物实验教学也正面临着同样的问题,实验课程教学改革已成为高校教育改革的最迫切的任务之一。实验课程教学改革的核心思想是改变以教师为主角学生旁观的落后模式,一方面加强教师的实验理论指导作用,另一方面使学生解放出自己的双手,在实验课中鼓励他们积极大胆地动手,激发其学习的主动性,培养他们实践和创新能力。

        1 当前微生物实验教学存在的问题、弊端

        当前微生物实验教学大多还是采用传统的教学模式,即以教师为主体思维模式比较固定且具有很强预见性的实验教学模式,实验原理、实验思路、实验设计以及实验药品和实验器材的准备都是由教师一人包办。整个实验内容和流程比较固定,缺乏创新和新鲜感,以至于导致学生对实验课内容感到乏味,积极性不足。在实验课具体教学过程中,教师往往按部就班地将实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项等内容以灌输方式将给学生,然后学生机械地按照教师预先设计好的实验流程和操作步骤一成不变的完成。在当前提倡教育创新的形势下,显然这种旧教学模式很难满足当前社会所急需的创新型人才培养的要求,其弊端也明显暴露出来,传统实验教学模式的弊端有:1 实验内容单一性强、几乎没有研究性实验,缺少新颖性,体现不出知识的连贯性、系统性和综合性;2 实验演示性和验证性居多,深度不够、思维空间小,不利于培养学生实验探究能力和思维创新能力;3 实验课前准备基本都是由教师单独完成,学生极少参与课前准备,因此不利于学生对整个实验过程进行系统全面的掌握,学生只能生硬的按照预设的操作步骤去做,这样就难以发挥学生们学习的主动性,不利于培养学生积极发掘问题、分析和解决问题的能力。4 对实验教学在整个微生物教学中的重要地位认识不够,实验课时量较少,实验教学时间比较固定,误导学生形成重理论轻实践的错误心理。例如,很多实验很难在规定课时内完成,常常会把一个完整的实验分割成多个部分、多个时间去做,这样就造成实验时间跨度太长,增加了实验结果的误差和不确定性,实验最终往往是草草了事,难以达到应有的教学效果。这对学生系统掌握完整的实验过程和操作步骤极为不利。5 考核方式简单,不能合理有效的反应学生的真实水平。目前,微生物实验课教学效果评定办法多采用试卷评分,即使有实验操作评定,但往往也比较简单不够全面。国家的发展和创新,归根揭底在于教育事业的发展和创新,而教育的发展和创新在于其实质就是能够培养出勇于创新和敢于打破陈规的创造型人才。

        2 关于微生物学实验教学改革的几点建议

        关于微生物实验教学改革的理论探讨和实践经验有很多[2,3,4,5],这些理论和实践经验在具体的教学实施中也有了较为显著的效果,根据我们当前的微生物实验教学状况,提出了一下几个方面的改革建议。

        2.1  重视学生基本实验操作技能训练

        能否正确熟练的实施实验操作往往是实验能否成功的关键。微生物学实验研究对象主要是形态微小的细菌、真菌和病毒,它们分布广、繁殖快、生长周期短,在自然界中往往是多种微生物混合生长,彼此之间生长代谢关系极为密切复杂,在对一种微生物做纯培养时容易受到污染,这一特点就决定了无菌操作的重要性。在具体操作中仅仅一个小小的细节问题就能造成实验结果的极大误差,甚至导致错误的结果,因此培养学生正确熟练的基本操作技能极为重要。在实验课上,一方面老师要把实验操作步骤给学生做个完整的演示,并且把每一个动作、操作技巧做详细的分解说明,另一方面,要加大学生的实验操作训练强度,加强对学生实验操作的规范性要求。可以将学生分成小组,让每个学生在小组成员之间轮流进行练习,同学之间相互讨论,不规范或错误的地方大家都能得到及时纠正。

        2.2  将创造型思维理论应用于实验教学

        我国台湾学者陈龙安先生首先提出了atde教学模式,就是将创造性思维应用于教学的一种模式,它强调以学生原有的知识和经验为基础,通过“问、想、做、评”四步训练方法,达到培养学生创造性思维能力的目的[6]。该模式中四步训练法,其中第一步是核心,爱因斯坦曾说过:“提出问题比解决问题更重要。”在学生已有的知识和经验背景下,精心设计问题,引导启发学生,提高他们对问题的兴趣,最终激发学生的思维活动,使学生在积极的思维活动中能够产生创建性问题。问题提出以后,然后就会引发对解决问题的思考,这时不妨鼓励学生大胆的自由想像,联想任何与问题直接或间接相关的事物,联想其本身就是对已有知识和经验进行重新整理、再思考和再认知的积极思维过程,通过再认知,不仅能够更加深刻的认识事物,而且往往能够发现新的问题和解决问题的新思路。一旦对所设计的问题有了可行的解决方案,学生的兴趣和积极性也完全调动起来,其内心对克服困难的思想意志和挑战自我的心理意识逐渐形成,这种心理素质也是创造性人才所必须具备的。这样以来,学生就会积极主动的动手去解决问题。最后,通过师生共同评价,对上述的“问、想、做”做个总体的评议,总结成果和经验,找出问题和漏洞。

       2.3  充分利用先进的教学技术和设备

        基于微生物学实验研究对象的微观性和抽象性特点,传统的实验教学多采用语言描述,其弊端就是缺乏直观性,学生不能进行直观的接受和理解。现代计算机技术,以及相关的多媒体、应用软件、网络和数码影像技术等已应用到各个领域,这些技术在教学中的应用也越来越广泛。如果将更多的计算机相关技术应用到微生物实验教学当中,例如,用多媒体动画将细胞周期生动逼真的展示给学生,数码影像可以把微生物实验中发现的感兴趣的现象拍摄下来,现代网络可以给学生提供丰富的文献资料等等,这些技术的应用,不仅能够使微生物相关知识和内容变得直观,更容易接受,印象更深,而且能够提高学生的学习兴趣,为他们学习提供更多更广泛的学习资源。

        2.4  增加综合性、设计性实验

        目前,微生物实验课综合性实验不够,学生自主设计性实验内容较少。现代人才的培养,创新是关键,而学生能否对一门课做到系统完整的掌握,能否把各知识点形成一个有机的整体,这是他们能否进行创新学习的基础。如果对知识理论体系的掌握缺乏系统性,没有把各知识点组织成一个完整的有机体,就像一个机器的单个零件一样,离开整体,发挥不了任何作用。实验课,就是对本门课有关理论的实践检验,就是对知识进行整理、组织和完善的教学过程,就是使学生将知识理论内化为完整体系、形成技能和实现创新的高级学习阶段。为了使学生的实验动手能力和理论知识体系得到平衡发展,培养他们创新积极性和创新能力,必须加大对实验课的重视和投入力度。为此,我们从以下几个方面进行强化,首先,适当增加实验课时量,为学生进实验室提供更多机会;其次,增加相关的实验内容,提高实验设计的连续性、综合性和趣闻性,同时鼓励学生查阅相关实验资料,让他们自己设计实验;第三,让学生把自己所做的实验做个全面的总结报告,便于同学之间、师生之间进行交流和讨论。

        2.5  让学生接触科学研究前沿,提高学生自我挑战意识

        科技的发展在于创新,而创新来源于对科技前沿和未知领域的探索与发现。在自然界中,微生物种类极其繁多,其涉及领域极为广阔,而与微生物有关的现象更是浩如烟海,如果教学模式墨守陈规,教学内容一成不变,那么学生的想象力就会逐渐被抹杀殆尽,而想象力正是创造力的灵魂,如果没有了灵魂哪有创新可言。为了最大程度的激发我系学生的学习兴趣和好奇心,最发限度的发挥他们的想象力,我们把要教学内容做了适度调整,把微生物研究的发展前沿问题,当前研究的热点问题介绍给他们,让他们适量的接触科学前沿,引导他们树立更高、更远的学习目标,增强他们的自我挑战意识,他们后来的考研成绩比往年都有明显提高。

        2.6  制定完善的考核机制,优化成绩评定方法

        加强对实验课成绩考评的重视力度,不断完善和创新实验课的考试机制,制定高效科学的考试方法,实验课考试要尽可能准确的反应出学生对实验技能和有关知识掌握的情况。首先,注重对学生平时的实验准备、操作、实验结果和实验报告的创新性的抽查,并计入平时成绩,适当提高平时成绩占总成绩的比例。其次,建立实验考试制度,本学期结束前,按照一定比例对学生的实验进行抽查,现场考察学生的实验操作能力并准确地给出成绩。第三,以卷面考试方式,全面考察学生对有关实验知识理论的掌握情况。

        3 展望

        微生物实验课改革是一项既紧迫又繁重的系列工程,涉及到方方面面,不可能一蹴而就。为了加快实验课改革步伐,使微生物实验课最大限度的发挥其教学功能,不仅需要有关领导和管理层的大力支持,更需要广大教师和相关实验技术人员的通力协作,也需要广大学生的积极参与。我认为对我院微生物实验课的改革应从下面几个方面进行加强:一,扩大实验室对学生的开放力度,为学生早日进实验室提供更多的动手机会。二 加强实验室管理力度,完善实验室管理制度,为实验室高效、有序的运行提供有力保障。三 加大实验内容的更新力度,适当增加创新型实验,努力提高学生综合能力和创新能力。四、重视实验室团队建设,提高实验室管理水平,加大实验教师的培训力度,建立一支高素质的实验人才队伍。 

参考文献:

[1] 沈萍主编.微生物学[m].北京:高等教育出版社,2000.

[2] 徐克科 侯佳佳.高校实验教学模式改革研究[j].陕西教育,2009,(7).

[3] 沙涛,称立忠,张汉波等. 改革实验内容和教学方法,提高学生微生物实验技能[j].实验技术与管理,2001,18(6):85-87.

[4] 郑毅,李慧珍,何文锦等. 微生物学教学中加强素质教育的几个方面[j].微生物学通报,1999,26(5):377-379.

微生物的培养步骤范文第5篇

[关键词]执业资格 环境工程 环境微生物实验 创新能力

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)18-0151-02

目前,环境工程行业已有注册环保工程师、环境影响评价工程师等执业资格制度,环境工程专业从业人员取得相应的执业资格已逐步成为就业的重要因素和依据。[1] [2]而当前高校中原来的课程设置服务于学术型学士培养,专业课程存在重理论、偏实践等问题,面对科学技术的飞速发展和人才竞争的日趋激烈,原有的教学模式和方法也已经不能满足该执业资格体系下培养高级应用型技术人才的需要。[3]“环境工程微生物学实验”是环境工程行业执业资格体系中一门非常重要的专业理论与实践课程,其教学质量高低直接关系到本专业学生的综合理论知识水平和实践技能。因此,我们拟在多年实验教学实践的基础上,结合环境工程行业现行的执业资格制度,从培养计划和教学大纲入手,对该课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行改革探索和实践尝试,以强化对学生工程素质与评判思维能力的培养。

一、国内环境微生物实验教学现状

(一)实验内容彼此孤立,知识难以融会贯通

环境微生物学实验安排往往彼此孤立,各个实验之间没有连贯性,且内容重复较多,学生对所做实验缺乏系统综合的概念。虽然能够掌握各个实验的操作过程和细节,但是由于环境问题的解决需要一系列知识点的串联,而导致理论知识和实际问题出现脱节,所学知识也难以融会贯通,无益于学生充分开发应用微生物技术解决环境问题的思路。[4]

(二)灌输式教学方式为主,验证性实验居多

事实上,国内许多环境工程专业本科生培养计划将环境微生物学实验作为课内实验,存在学分少,内容简单、重复等问题,这就形成传统的实验教学方式,即演示式和灌输式实验教学,即先由教师演示并讲解本次实验的目的、原理、所需材料、操作步骤及注意事项等,然后学生分组按操作步骤进行实验,所做实验基本上都是验证性的。另外,由于实验课时少,大部分教师在实验开始前会将样品、灭菌及实验材料都准备好,这样做既不益于培养学生的动手能力,又会降低实验的完整性,整个过程缺少教师和学生的互动,学生在实验过程中没有进行独立思考,这无疑无益于学生创新能力的培养。[4] [5]

(三)教学内容陈旧,跟不上现代微生物技术日新月异的发展速度

在现代微生物技术日益进步、日益发展的今天,很多高校的实验教材却数十年如一日,没有及时更新,甚至有些实验方法和设备已遭淘汰,无法满足学生的求知欲,也无益于拓宽学生的知识面和激发学生的学习兴趣。[6]

(四)缺乏强有力的考核机制

多数高校的实验课都是以撰写报告的形式来确定学生的成绩。由于实验课受课时和师资紧张的影响,缺乏人人动手的机会,因此,学生往往对实验课的积极性不高,通常会出现“一人动手大家看”的现象。最后各个小组成员的实验报告互相抄袭,数据处理和实验结果与讨论也没有经过仔细推敲和独立思考,不利于培养学生科学的严谨作风和独立发现问题及解决问题的能力。[7]

二、培养计划和教学大纲的修订

目前,对复合型强,涉及面广的环境微生物学实验进行重新设计,提升为探究性、综合性实验,并作为独立课程列入培养计划和教学大纲,有依据地规范操作,将成为专业应用实验教学层次水平提升的重要步骤。

为了适应执业资格体系下环境工程专业大学生创新人才培养模式,我们在环境工程专业本科生新的培养计划和教学大纲中增设了环境微生物学独立实验课程,在适量增加总学时数的情况下对内容进一步拓展,重新编制实验讲义,其涵盖微生物学实验教学体系既包括“环境中微生物样品的采集与分离、形态结构观察”等基础实验,又包括“细菌总数的测定、大肠菌群的检测、菌胶团的观察及活性鉴定”等环境微生物鉴定与评价技术,使环境微生物实验内容与理论教学内容相辅相成,结构更加完善、合理。

三、教学内容和方法的改革

(一)建设集“基础验证性实验、综合设计性实验及探究性实验”为一体的教学体系

针对传统微生物学实验内容安排彼此孤立,内容重复的缺点,我们将环境微生物学实验课建设为集“基础验证性实验、综合设计性实验及探究性实验”为一体的实验教学体系。如传统的环境微生物学实验一般开设若干个小实验:光学显微镜的操作及细菌个体形态的观察、微生物染色、培养基的制备和灭菌、细菌纯种分离培养和接种技术,这些小实验大都为内容连贯性不强的操作性实验。新的实验体系包括如“原核微生物和真核微生物类群个体形态观察”,重点培养学生最基本的操作技能;“活性污泥中微生物分离、纯化与培养”综合设计实验是在微生物学实验基础上设置的强化学生实验技能、提高学生自主创新与综合能力的实验;而“河水、生活污水中的生物检测与评价”探究性实验着重体现工科环境微生物学课重基础、重操作、重分析、重总结的主题思想。新的教学体系使学生从感性认识到理性认识,从单项技术到密集技术,从简单应用到复合应用,以至完成工程师初步训练的教育过程。

(二)建立开放性实验室,强化工程素质培养

为了充分调动学生的主观能动性,我们拟开展设计性实验并建立开放性实验室。将一些应用性、综合性和学生感兴趣的实验课题作为备选实验,供感兴趣的学生通过查阅相关资料、综合运用不同实验技术,设计实验方案,最后通过教师指导和小组讨论确定方案并加以实施。在这过程中,设计性实验的开展往往需要开放性实验室的支持,学生可以以小组为单位,在开放性实验室中根据实验方案进行实验,处理数据并分析实验结果,并撰写实验报告或科创论文。担任实验教学的老师在这一过程中只起到一个启发者、指导者和帮助者的身份,仅对学生的实验方法和实验条件提供必要的支持。

(三)合理运用多媒体教学手段,了解现代微生物学技术前沿

为使实验教学更加生动活泼,传达信息量更大、更新,应充分利用网络资源,收集大量微生物的相关图片和新闻报道、Flash和工程实例,并结合多媒体和投影仪等的应用,向学生展示实验的基本过程,使实验具有较强的直观性,加强学生对微生物的实验规程和操作技巧的理解。例如:器皿包扎、细菌纯种分离和接种技术等基本操作可通过网络视频播放学习,再结合教师在实验过程中的讲授和示范加以掌握,有利于学生在脑海里建立每一种实验操作的标准和规范;另外,在观察活性污泥中的菌胶团及微型原生动物和后生动物时,可以结合投影仪的使用;还可通过播放现代微生物学技术最新研究进展的视频,拓宽学生的知识面,也可弥补实验方法和设备陈旧的不足。

(四)建立科学的考评制度,注重考查学生的主动性、创新性和评判思维能力

我们将更注重考察学生的主动性、创新性和评判思维能力。报告内容不仅要求包括基本的理论知识,如实验的目的、实验原理、仪器材料、实验步骤和实验结果(数据和图表形式),还要包括对实验结果的分析讨论,如实验为什么出现这样的结果,过程中可能存在哪些问题,有没有改善实验的方法,对这些问题进行分析解释有助于加强学生对某些枯燥理论的理解及其在实际工程中应用的认识。再者,由于实验课由原来的课内实验修订为独立实验,将成绩由原来的10%纳入该课程的总成绩改为独立计分,实验教学考核体系需要进一步完善。新的考评制度还将增加以下三个方面:1.以实验理论知识和操作要点为内容进行实验预习问答和笔试;2.实验过程中与教师互动的积极性、实验操作的主动性以及与小组成员的合作性作为衡量实验课成绩评定的重要指标;3.鼓励学生到开放性实验室参与设计性实验,并将这部分作为一项考评指标纳入总成绩。

总之,“环境工程微生物学实验”课程的改革必须转变教学观念和教学目标,更新和拓宽教学内容,改革教学方法等,并将几种改革方式有机结合,才能在专业实验教学中收到良好的效果,培养出执业资格体系下工程实践能力强的技术人才。

[ 注 释 ]

[1] 匡颖,张焕祯.职业资格制度与环境工程本科教学改革探讨[J].教育与职业,2010(17):107-109.

[2] 任屹罡,杨艳琴,张宏忠,等.就业导向型的环境工程本科课程体系改革[J].广西轻工业,2011(27):122-123.

[3] 强虹,梁东丽,池勇志.农林院校环境工程专业实践教学的改革[J].中国林业教育,2013(31):29-31.

[4] 蔡苏兰,梁丽莉,徐威.改革实验教学内容与方法提高环境微生物学实验课的魅力[J].中国科教创新导刊,2008(9):47-47.

[5] 郑莉.环境微生物学开放性实验教学的探究与实践[J].中国现代教育装备,2009(3):97-98.