微生物學研究精選(九篇)

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第1篇：微生物學研究范文

論文關(guān)鍵詞：微生物作用 地球化學 水力性質(zhì) 生物修復(fù)

論文摘要：綜述了地下含水層系統(tǒng)中微生物作用。引用研究實例論述了微生物作用不但可以改變地下水化學組分，而且還可以改變含水層的水力性質(zhì)。微生物作用對地下水系統(tǒng)的影響程度主要受微生物代謝速度?水文地質(zhì)條件?含水層巖性等多種因素控制。地下水系統(tǒng)中電子供體與電子受體間的豐度關(guān)系是影響微生物代謝速度的主要因素。在未污染的含水層中，電子供體的可用性限制了微生物的新陳代謝，而在人類活動污染的含水層中，微生物的新陳代謝受電子受體的可用性的限制。利用微生物作用可以降解地下水系統(tǒng)中氯代化溶劑?烴類?硝酸鹽?有毒金屬等多種化學污染物。并對今后的發(fā)展方向進行了探討。

1 引 言

地下水系統(tǒng)具備了微生物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)?水分?酸堿度?滲透壓和溫度等條件，為微生物提供了良好的生存場所。微生物(主要指各種細菌菌群，如異養(yǎng)菌?自養(yǎng)菌?好氧菌?厭氧菌等)成為地下水生態(tài)系統(tǒng)中主要生命組分，是地下水演化過程的重要影響因子，在地下水系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換?物質(zhì)循環(huán)?營養(yǎng)輸送?信息貯存以及元素形態(tài)的轉(zhuǎn)化?聚集和遷移中微生物都起著極其重要的媒介作用。地下水化學性質(zhì)的演變中微生物的控制和改造是其主要因素之一。

地下水系統(tǒng)是一個復(fù)雜綜合體，包括了地下水流經(jīng)的介質(zhì)，地下水中各種物理化學成分和地表的天然通道等。加之人類對地下水的開發(fā)利用活動已經(jīng)并將繼續(xù)改變地下水環(huán)境，如地下水的污染?過量的開采以及其它流體礦產(chǎn)的開發(fā)等都對地下水系統(tǒng)的天然環(huán)境產(chǎn)生影響。環(huán)境因素的變化相應(yīng)地也影響了地下水中生物的生存條件，導(dǎo)致微生物的形態(tài)?生理?遺傳特性的改變，促使各類微生物不斷演替。地下水系統(tǒng)中各種環(huán)境因素又是制約微生物生長?繁殖的重要因素。

地下水微生物學是地下水科學與微生物學緊密結(jié)合而形成的一門新興學科，它將地下水視為一個有生命的系統(tǒng)加以研究，主要研究與認知微生物生命過程與地下水化學密切相關(guān)的科學問題，是研究微生物活動與地下水環(huán)境相互關(guān)系的科學，也就是探索微生物直接參與地下水化學形成演化過程的微生物地球化學作用，是地下水科學研究的前沿領(lǐng)域。

2 微生物作用改變地下水化學組成

早在1900年人們就發(fā)現(xiàn)未受污染時含有高濃度硫酸鹽的地下水，受石油污染后卻常常缺少溶解性硫酸鹽。1917年Rogers首次提出這是硫酸鹽還原菌新陳代謝的作用所致。這個假設(shè)在從受石油污染的水中分離出硫酸鹽還原菌時得到證實。在以后的幾十年里，很多學者對地下水化學組成的微生物影響作用進行研究后認為，微生物對地下水化學組成具有重要影響作用(Chapelle 2000)。如，鐘佐燊(2001)研究認為，在石油烴污染的地下含水層中，如果發(fā)生了生物降解反應(yīng)，則其水文地球化學標志是：水中溶解氧很微，NO-3和SO2- 4明顯降低，F(xiàn)e2+ 和HCO-3升高，出現(xiàn)HS-或H2S 和CH4。

地下水系統(tǒng)中電子供體與電子受體間的豐度關(guān)系是影響微生物代謝速度的主要因素。在未污染的含水層中，電子供體的可用性限制了微生物的新陳代謝，溶解性無機碳沿著含水層流動路徑慢慢聚積，可用的電子受體依照溶解氧>硝酸鹽>三價鐵>硫酸鹽>二氧化碳(甲烷生成)的次序不斷被消耗。在人類活動污染的含水層中，常存在過剩的可用有機碳，電子受體的可用性限制微生物的新陳代謝。

美國南卡羅萊納州Black Creek含水層是區(qū)域地下水化學類型變化受電子供體限制的很好例子。McMahon等(McMahon 1991a1991b，Chapelle 1990)對該系統(tǒng)進行詳細研究后，描述了微生物作用對含水層地下水化學組成的影響。該水文地質(zhì)單元，水流從補給區(qū)向下游150 km到排泄區(qū)，溶解性無機碳濃度從不到1 mM/L 增加到超過12 mM/L。由微生物代謝作用產(chǎn)生的溶解性無機碳促進了含水層中碳酸鹽的溶解，根據(jù)公式：CaCO3 (碳酸鹽)+CO2 (微生物)Ca2+ +2HCO-3計算得出，大約一半的溶解性無機碳來自微生物代謝作用(約6 mM)，有研究表明該地區(qū)地下水補給大約需要用15萬a，由此推出，微生物代謝作用產(chǎn)生溶解性無機碳的速率約為10-4 mM/La。因此，盡管沿地下水流溶解性無機碳濃度增加很大，但微生物代謝速度很低(Chapelle 1990)。其主要原因是，含水層中可代謝的有機碳含量低。McMahon(1992)研究認為，Black Creek含水層中有機碳含量只占沉積物干重的0.1±1.0%。由于低速率的微生物代謝作用，系統(tǒng)中可用電子受體的量(O2?Fe3+?硫酸鹽和CO2)相對有機碳來說是豐富的。

當?shù)叵滤到y(tǒng)中可用有機碳的含量很高時，可用電子受體缺乏會限制微生物代謝作用。電子受體受限的含水層包括泥炭含水層(普遍在北半球)，石油儲存地，和由人類活動引起化學污染的含水層。1979年美國明尼蘇達州管道爆裂泄漏大約10萬加侖的原油到一個冰水沉積含水層。泄漏時，由于與大氣快速交換，以及含水層天然有機碳含量低，地下水呈飽和溶解氧狀態(tài)(約10 mg/L)。隨著可代謝碳的突然流入，油積聚在水面，氧被迅速消耗，并形成三價鐵還原條件。泄漏后5年，在油透鏡體附近含水層中氫氧化鐵被耗盡，甲烷生成成為一個重要作用。這個受原油泄漏污染的淺層含水層是電子受體受限含水層最好例證之一(Baedecker 1993)。

由于原油泄漏電子供體過剩，在最接近污染源的Bemidji含水層，其水化學特征主要為甲烷生成環(huán)境，其次為硫酸鹽還原，鐵還原，和低溶解氧環(huán)境。該含水層與Black Creek 含水層的情況完全相反，Black Creek 含水層甲烷生成的地方遠離補給區(qū)。而Bemidji含水層的硫酸鹽相對較少，硫酸鹽還原不是主要的作用。這種氧化還原作用的次序是電子受體受限的地下水系統(tǒng)的特征，常見于受石油烴污染的地下水系統(tǒng)。

3 微生物作用改變含水層水力性質(zhì)

微生物作用除影響地下水化學組分以外，也影響地下水系統(tǒng)的物理性質(zhì)。地質(zhì)學家很早就知道在非孔隙巖中，次生孔隙能提高含水層的水力性質(zhì) ，還可以積聚石油。人們通過大量的同位素和質(zhì)量平衡研究得出，有機物的去碳酸基和其它無機作用不能解釋許多系統(tǒng)中的次生孔隙現(xiàn)象(Lundergard 1986)。由于大多數(shù)含水層系統(tǒng)中存在大量具有活性的不同微生物種群，微生物代謝作用引起人們的關(guān)注，大量研究表明微生物作用能引起硅酸鹽和碳酸鹽巖中次生孔隙產(chǎn)生(Bennett 1987，Chapelle 1988)。地下水中硫酸鹽在有脫硫細菌參與和有機質(zhì)存在的條件下發(fā)生還原反應(yīng)而產(chǎn)生H2S(Na2SO4+2H2O+2C2NaHCO3+H2S)，這個反應(yīng)有溶解硫酸鹽的作用，反應(yīng)產(chǎn)生的H2S 溶于水中也具有溶解碳酸鹽等礦物的能力(李義軍 2002)。

微生物作用除顯著改變了Black Creek 含水層水化學組分外，也改變了這個含水層的水力性質(zhì)。沿水流路徑的巖心資料顯示了一個顯著的巖性變化。在補給區(qū)，不存在次生晶粒間的方解石膠結(jié)物。在補給區(qū)和排泄區(qū)的中間區(qū)域，南卡羅萊納州萊克市常見方解石膠結(jié)物。在排泄區(qū)附近，南卡羅萊納州萊克市Myrtle 海灘，50%的厚層含水層被晶粒間的方解石膠結(jié)。McMahon等研究了微生物作用引起B(yǎng)lack Creek含水層孔隙的填充現(xiàn)象。該研究表明，Black Creek含水層的砂中含有機碳少，而相鄰的狹窄的層中含有豐富的有機碳。隔水層有機碳的發(fā)酵使有機酸在隔水層孔隙水中積聚。有機酸擴散到Black Creek含水層，進而氧化為二氧化碳，引起大量的碳從隔水層遷移到含水層。二氧化碳同含水層物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鹽和重碳酸鹽。這個作用導(dǎo)致部分含水層次生孔隙產(chǎn)生。然而，當碳酸鹽和重碳酸鹽在溶液中積聚?運移，地下水的方解石變得過飽和時，就會在含水層的其它部位沉淀下來。由于豐富的晶粒間的方解石膠結(jié)物填充了含水層系統(tǒng)的主要孔隙，Black Creek含水層孔隙性減少，透水性降低，以至不能滿足當?shù)赜盟枨蟆?/p>

有實驗表明，二氧化碳和有機酸的產(chǎn)物能增加礦物的溶解，引起次生孔隙性和滲透性的發(fā)展。而碳酸鹽?鐵和硫酸鹽微生物產(chǎn)物能引起方解石或黃鐵礦的沉淀，降低地下水系統(tǒng)的原生孔隙性和滲透性。也就是說，微生物既能破壞(Lundergard 1986)也能提高(Hiebert 199 McMahon 1995)含水層沉積物孔隙性。

4 污染修復(fù)中的微生物作用

現(xiàn)代社會產(chǎn)生了大量的化學產(chǎn)品，許多有毒有害的物質(zhì)被人類有意或無意地投放到地下水系統(tǒng)中，地下水受到嚴重污染，地下水質(zhì)量日益惡化。近年來，生物降解技術(shù)以其可在污染現(xiàn)場進行修復(fù)?可在難以處理的地方進行修復(fù)?在生物修復(fù)時不影響場地內(nèi)正常生產(chǎn)?對污染地的干擾或破壞小?處理后的產(chǎn)物無二次污染?降解過程快?費用低等諸多優(yōu)點受到世界各國環(huán)境科學界的廣泛關(guān)注，激發(fā)了人們對污染修復(fù)中微生物作用的研究興趣。

對污染地下水進行原位生物修復(fù)時，好氧微生物通過將有機化合物氧化成二氧化碳而獲取能量，其中氧為電子受體，當?shù)叵麓嬖谘鯐r，好氧微生物可將有機污染物氧化成二氧化碳，從而使污染地下水凈化。厭氧微生物也能將有機化合物氧化成二氧化碳，但其作用過程中的電子受體不是氧，而是以硝酸鹽?硫酸鹽或Fe3+等氧化物作為電子受體。由于許多受污染的地下水環(huán)境中缺乏氧，好氧微生物在代謝過程中很快將氧耗盡，此時，好氧微生物將無法對污染物進一步降解。厭氧微生物不同的代謝能力，在污染地下水修復(fù)方面顯示了巨大的潛力。最新研究表明，厭氧微生物可有效降解地下水中烴類?氯化溶劑?硝酸鹽以及鈾?鉻?锝?鈷?硒有毒金屬和準金屬等污染物。

在1973年，人們首次發(fā)現(xiàn)了淺層地下水中的土著微生物對石油的降解能力，不久，生物降解被用于提高汽油污染的含水層的凈化。自那以后，人們開始使用生物降解地下水系統(tǒng)中各種常見化學污染物，包括氯代化溶劑。

地下水中石油烴的污染主要來自汽油及其它石油產(chǎn)品的地下儲罐的滲漏。其主要污染組分為苯?甲苯?乙苯和二甲苯。生物降解石油烴的實質(zhì)是在微生物參于下的氧化還原反應(yīng)。該反應(yīng)中電子供體烴給出電子，好氧菌僅利用氧作為電子受體，而厭氧菌則可利用NO-3?Fe3+?SO2-4和CO2 作為電子受體。美國密執(zhí)按州使用原位生物修復(fù)技術(shù)，成功修復(fù)了由于地下儲油罐漏油受到嚴重污染的包氣帶及含水層。其方法是：在污染區(qū)，首先注入未污染地下水42 d，第43 d開始注入含NO-3的地下水，到第112 d基本清除了污染物。結(jié)果表明： 地下水中，苯從0.76 mg/L降至小于0.001 mg/L ，甲苯從4.5 mg/L 降至小于0.001 mg/L；包氣帶土壤中，苯從0.84 mg/kg降至0.017 mg/kg ，甲苯從33 mg/kg 降至0.103 6 mg/kg(鐘佐燊 2001)。

多環(huán)芳烴具有毒性，對人類健康造成的危害大，尤其是高分子多環(huán)芳烴的致突變與致癌特性。多環(huán)芳烴生物降解研究日益受到了人們的重視。近年來人們對微生物降解多環(huán)芳烴的作用?機理進行了廣泛的研究，研究結(jié)果表明，對可降解多環(huán)芳烴的微生物有紅球菌屬( Rhodococ2cus) ?假單胞菌屬( Pseudomonas ) ?分枝桿菌( My2cobacterium) ?芽孢桿菌屬( Bacill us ) ?黃桿菌屬( Flavobacterium) ?氣單胞菌屬( Aeromonas ) ?拜葉林克氏菌屬( Beijernckia ) ?棒狀桿菌屬( Corynebacterium) ?藍細菌( Cyanobacteria) ?微球菌屬( Micrococcus ) ?諾卡氏菌屬( Nocardia) 和弧菌屬( V Ibrio)等(溫洪宇 2005)。利用微生物去除地下水中的多環(huán)芳烴不會造成二次污染，費用低，易操作，是去除多環(huán)芳烴的最佳方法。

飲用水中過量的硝酸鹽能夠引起嬰幼狼高鐵血紅蛋白血癥，我國許多地區(qū)淺層地下水已普遍受到硝酸鹽不同程度的污染。張勝(2005)對地下水硝酸鹽污染的微生物修復(fù)技術(shù)進行了研究。通過兩年多的室內(nèi)和野外原位的大量試驗研究，優(yōu)選出反硝化菌液和增強地下水中微生物反硝化作用的營養(yǎng)碳源乙醇?乙酸鈉，利用乙酸鈉作為營養(yǎng)碳源在野外試驗井進行原位微生物脫氮試驗，對地下水中NO-3的去除率可達98%。研究結(jié)果得出，利用優(yōu)選反硝化菌液和乙酸鈉營養(yǎng)碳源對地下水硝酸鹽污染修復(fù)效果好，在大面積土體和地下水污染原位修復(fù)技術(shù)實施是可行的?有效的，它不僅可以在原位有效地修復(fù)土壤?包氣帶的硝態(tài)氮污染，而且還可以增加土壤的肥力及氮肥的利用率，無負面作用，對修復(fù)污染?保護地下水資源和農(nóng)作物增產(chǎn)都具有重要意義。

5 影響微生物作用的地下水環(huán)境因素

微生物作用對地下水系統(tǒng)的影響程度主要受微生物代謝速度，水文地質(zhì)條件，含水層的巖性等多種因素的控制。

張宗祜，任福弘等(2006)為研究氮素的生物化學循環(huán)問題，通過對河北正定野外試驗場貫穿包氣帶的18.5 m的鉆孔剖面土樣的水理性質(zhì)?地球化學成分?有機質(zhì)含量的測試和微生物的培養(yǎng)鑒定，發(fā)現(xiàn)包氣帶土體的各類細菌在整個包氣帶均有分布，但隨著巖性?物理化學條件的變化，而顯現(xiàn)出不同的細菌含量，特別是在幾個層次上出現(xiàn)細菌含量高的活化層。它的出現(xiàn)充分說明了細菌在包氣帶中分布，不是受深度變化所控制，而是受其環(huán)境條件所制約，如含水量?營養(yǎng)元素?土體巖性等。這一研究成果為今后深入研究地下水系統(tǒng)中微生物的作用奠定了良好的基礎(chǔ)。

McMahon(2001)研究了含水層和弱透水層交界面上的幾個重要生物地球化學反應(yīng)，包括氧還原?反硝化作用和Fe3+?SO 2-4和 CO2還原(甲烷生成)。研究表明，一些地方，生物地球化學反應(yīng)發(fā)生在交界面的弱透水層面，電子受體從含水層運移到電子供體豐富的弱透水層里。另一些地方，生物地球化學反應(yīng)發(fā)生在交界面的含水層一方，電子供體(有時是電子受體)從弱透水層運移到電子受體或微生物豐富的含水層里。影響含水層/弱透水交界面發(fā)生生物地球化學反應(yīng)范圍的因素有，交界面兩邊電子受體和電子供體的豐度和可溶性，電子受體和電子供體反應(yīng)和越過界面的速度。

6 展 望

地下水沉積物無菌取樣方法的發(fā)展完善和微生物綜合評價方法的建立，使微生物代謝作用對地下水地球化學的影響被廣泛認識。隨著當今社會科學技術(shù)的不斷進步，地下水微生物地球化學的研究技術(shù)也日益得到提高和改進。首先，人們可以利用電子顯微鏡?能普?電子探針?離子探針?質(zhì)子探針來觀察和分析細胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)?成分。第二，微生物生態(tài)學研究的新技術(shù)被用于地下水微生物研究中。如，人們在研究污染或未污染含水層生物群落組成研究中開始使用磷脂脂肪酸分析方法(PLFA)，該方法是基于生物化學手段的一種微生物生態(tài)學研究新技術(shù)，它具有對細胞生理活性沒有特殊的要求，對樣品保存時間要求不高?不需要進行微生物培養(yǎng)等優(yōu)點。它能提供微生物群落生物量及其時?空變化?群落結(jié)構(gòu)和功能等多種微生物信息，是一種快捷?可靠的分析方法。.再如，人們通過基因工程，在DNA的分子水平上動手術(shù)，使某種細胞結(jié)構(gòu)的基因轉(zhuǎn)到另一種細胞中去，而使之具有新的遺傳性狀。

隨著我國環(huán)境科學界對地下水微生物作用研究的日益關(guān)注，我國地下水微生物地球化學?微生物工程學?微生物環(huán)境工程學將會作為重點發(fā)展學科被大力扶持，地下水微生物的基礎(chǔ)研究應(yīng)得到優(yōu)先發(fā)展，尤其是在地下水環(huán)境中微生物的種類?形態(tài)?分布特征?營養(yǎng)和生長的一般規(guī)律，微生物的代謝?演替和調(diào)控，微生物的基因及其所攜帶的遺傳信息表達等研究方面，從基礎(chǔ)研究中尋找提高地質(zhì)微生物地球化學作用的研究途徑和方法。地下水微生物研究將進一步與地質(zhì)學?微生物學?環(huán)境生態(tài)學?環(huán)境微生態(tài)學?環(huán)境地質(zhì)學?水文地質(zhì)學?生物化學等基礎(chǔ)科學的研究交叉與合作，對基礎(chǔ)科學的發(fā)展提供動力和應(yīng)用的驗證方法。

參考文獻

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第2篇：微生物學研究范文

多媒體教學實際上是利用電腦綜合處理和控制文字、圖形、聲音及影像等多種媒體信息,按照教學要求安排各個要素,通過投影儀的屏幕顯示出來,再加上老師的引導(dǎo),完成教學過程。多媒體教學擅長把抽象問題形象化,在這個過程當中,教師應(yīng)積極地引導(dǎo)同學對形象直觀的思考整理成抽象思維,使直觀形象思維與抽象思維相輔相成,優(yōu)勢互補。因此,多媒體教學是現(xiàn)代科技在教育界滲透的產(chǎn)物,對促進高校教學改革,優(yōu)化高校課堂教學過程,提高高校課程教學質(zhì)量具有尤其重要的意義。

但是,我們也要意識任何事物都有兩面性,多媒體教學也不例外,存在這樣或那樣的問題:首先,多媒體教學極大的增加教學的信息量,容易造成重點不突出;其次,適度把握多媒體課件的內(nèi)容,防止本末倒置,反而會降低教學效果,把多媒體形象化的優(yōu)點變成缺點;最后,由于多媒體教學的興起,很多老師忽視了課堂的板書這種傳統(tǒng)教學方式。因此,我們要做到傳統(tǒng)與現(xiàn)代科技相結(jié)合,板書與多媒體課件結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

2改革實驗教學方法,提高學生實踐能力

了解和掌握環(huán)境工程微生物學基本實驗操作技能的重要途徑是實驗,實驗教學的效果直接影響著學生的應(yīng)用技能水平。傳統(tǒng)的實驗教學模式偏重于基礎(chǔ)知識和技能的訓(xùn)練,大多是驗證性實驗。其優(yōu)點是學生學習知識與技能相對比較集中,理論和實驗課程配合比較緊密,因而記憶較為牢固扎實,但缺點也比較明顯。素質(zhì)教育要求知識與技能基礎(chǔ)上加強思維能力培養(yǎng)和人格結(jié)構(gòu)完善,即人的全面發(fā)展,使學生在整個實驗課程學習過程中,將思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)三大目標融為一體。因此,我們探索改變實驗教學:

(1)改變傳統(tǒng)的專業(yè)實驗課程設(shè)置依附于理論教學體系的橫向模式,實現(xiàn)實驗課程之間的聯(lián)系,設(shè)計一些綜合性的實驗,引導(dǎo)學生開展實驗。

(2)改變實驗教學由單一課程組和學生班級為單位的組織形式,形成交叉型的教學指導(dǎo)團隊和興趣型的學生學習團隊,組織一些開放性實驗,鍛煉學生科研能力。

(3)改進專業(yè)實驗課程的內(nèi)容,設(shè)計接近工程實際應(yīng)用、知識交叉的實驗內(nèi)容,使實驗教學內(nèi)容體現(xiàn)環(huán)境工程項目的應(yīng)用性。

3結(jié)語

第3篇：微生物學研究范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境微生物學；研究型教學；環(huán)境科學專業(yè)

《環(huán)境微生物學》課程作為環(huán)境科學專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在學科專業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的地位[1]?！董h(huán)境微生物學》的教學內(nèi)容以微生物的應(yīng)用為核心，它將環(huán)境理論知識與應(yīng)用技術(shù)密切聯(lián)系起來，在環(huán)境科學專業(yè)的課程建設(shè)起到了重要的承接作用。該課程的主要特點是兼具理論與應(yīng)用性；微生物與環(huán)境作用的復(fù)雜性；與環(huán)境工程應(yīng)用的密切性。正是由于這種理論復(fù)雜性與應(yīng)用性共存的特點，使《環(huán)境微生物學》課程在教學過程中理應(yīng)更具有培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維與實踐能力的潛力。環(huán)境科學專業(yè)的課程建設(shè)中較少開設(shè)生物類課程，由于課程上述方面的特點使環(huán)境科學專業(yè)的學生在學習過程中普遍具有排擠性，特別是當教學方式仍然以傳統(tǒng)單向傳授式教學為主的情況，學生普遍表現(xiàn)出對該課程的興趣不強，因此迫切要求新的教學方法來激發(fā)學生學習的動力。

目前，研究型教學模式越來越被接受為一種有效的、全新的教學模式，這主要是由于研究型教學將科研思維引入到教學中，摒棄了傳統(tǒng)的單向傳授的模式，以學生為教學主體，教師不再單純地講授書本內(nèi)容而是主動參與學生的研究實驗中[2，3]。研究型教學以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力為目標，強調(diào)學生的主動性、自學能力與組織能力，注重發(fā)揮學生的個人潛力，使學生能夠積極主動地進行以解決科學問題為目的研究與學習活動。

一、《環(huán)境微生物學》課程教學改革的研究現(xiàn)狀

《環(huán)境微生物學》在許多專業(yè)中均作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要是考慮到它對整個專業(yè)課程體系的支撐與銜接作用，但是由于它本身所具有的學科交叉性，使得在專業(yè)課程體系建設(shè)過程中并沒有把它放在教學的重要地位[1]，教師在教學過程中對該課程的重要性認識不足，學生相應(yīng)地就沒有對其學習的興趣，這一現(xiàn)象在環(huán)境科學專業(yè)的教學中尤為明顯。在教學過程中教師只圍繞專業(yè)的大背景進行教學啟發(fā)，例如主要圍繞污染處理、環(huán)境評估等領(lǐng)域的內(nèi)容進行教學，而少有涉及污染處理的微生物作用機理，以及環(huán)境評估中生物主體特別是微生物在環(huán)境中的作用等。學生長期受這種導(dǎo)向的影響，幾乎沒有對環(huán)境的污染實質(zhì)以及微生物主體對環(huán)境作用力進行過深入的理解，更沒有進行相應(yīng)的研究性的創(chuàng)新與實踐活動。

當然，為了適應(yīng)教學改革的需求，許多教學工作者也對《環(huán)境微生物學》課程進行了一定程度的教學改革探索，如從教學內(nèi)容、教學方法與手段、實驗教學以及考核方式等方面，提出了討論式、互動式、啟發(fā)式等教學方法[4-6]，但這些措施均沒有真正脫離傳統(tǒng)的“傳教式”教學，這離學生創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)目標相差較大。《環(huán)境微生物學》課程本身具有很強的實驗性，教學過程理應(yīng)以實驗的探索為主，為解決實際問題而進行教學設(shè)計。但是目前的教學對實驗研究重視不足，表現(xiàn)在課堂教學上以概念、理論、工藝的介紹為主，很少有對實際案例的分析，更沒有以培養(yǎng)學生實踐能力與創(chuàng)新能力為主的研究實驗設(shè)計，即使在課程實驗課上，也都是以傳統(tǒng)的驗證性的基礎(chǔ)實驗為主，這大大降低了《環(huán)境微生物學》課程在專業(yè)建設(shè)中的作用，也極大地削弱了該課程對學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的作用。

二、《環(huán)境微生物學》課程引入研究型教學模式的必要性

《環(huán)境微生物學》課程的應(yīng)用性內(nèi)在特征需要進行研究型教學，以適應(yīng)課程教學的最終目標，即使學生學會應(yīng)用微生物手段進行環(huán)境污染的控制。課程內(nèi)容主要包括兩大部分：第一部分主要講述微生物學的基礎(chǔ)理論知識，第二部分主要講述微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用。第一部分是第二部分的基礎(chǔ)，它涉及到微生物的培養(yǎng)、繁殖、接種體的制備等具體的實驗過程，由于環(huán)境科學專業(yè)的學生對生物學了解較少，且微生物需要借助于顯微手段才能進行感知，學生在學習過程中感覺難度較大。但是學生只有對這些微生物的基礎(chǔ)知識有了深入的理解，并掌握了相關(guān)的微生物操作技能，才能在第二部分微生物的應(yīng)用中進行相應(yīng)的工程設(shè)計與應(yīng)用，以實現(xiàn)對環(huán)境污染的控制。因此教學過程中應(yīng)以實驗教學為主，特別是應(yīng)進行一些帶有研究性質(zhì)的探索性實驗，這正是研究型教學所要體現(xiàn)的形式。

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是當代大學教育人才培養(yǎng)的目標，專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)也要求教學改革應(yīng)該向研究型教學模式進行轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)這一目標的要求。在環(huán)境科學專業(yè)的諸多課程中《環(huán)境微生物學》具有明顯的交叉學科性質(zhì)，而創(chuàng)新性的知識容易產(chǎn)生于交叉的學科，它同時又兼具理論性與應(yīng)用性的特點，使其在創(chuàng)新性研究中具有明顯的優(yōu)勢。因此，要充分利用該課程的這一學科優(yōu)勢，在教學過程中不斷激發(fā)學生對這一新學科的興趣，引入研究型教學的理念，引導(dǎo)學生進行以科研實驗為主體的研究與學習活動，將科研與教學融為一體，不斷培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力。

三、研究型教學模式的探索

（一）課程教學與教師科研結(jié)合

高校教師普遍教學與科研“雙肩挑”，是聯(lián)系教學與科研的重要紐帶。研究型教學的目標是培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力為目的。研究型教學與教師科研相結(jié)合，使得教師科研成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的天然平臺，這主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面教師科研始終跟蹤學科前沿信息，始終保持創(chuàng)新性思維，給教學帶來了新的思維模式，特別是將探索性的實驗研究帶給了學生；另一方面學生可以直接參與教師的科研，學生在參與教師科研項目的過程中，不僅減輕了教師的負擔，而且也在科研過程中受到了訓(xùn)練，不僅學習到了嚴謹?shù)目蒲兴季S，而且也熟悉了科學研究的基礎(chǔ)技能，極大地增強了自身的科研素質(zhì)與專業(yè)技能，為以后科研與就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

（二）課程教學與大學生創(chuàng)新性實驗項目結(jié)合

各級大學生創(chuàng)新性實驗項目是高等教育“質(zhì)量工程”的重要內(nèi)容之一，項目的主要目的是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力與實踐能力，注重創(chuàng)新性實驗項目的實驗過程，強調(diào)實施過程中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，重點培養(yǎng)學生的學習主動性、探索能力、協(xié)作能力以及實踐能力，這與研究型教學培養(yǎng)的目標是非常一致的。因此，將研究型教學與大學生創(chuàng)新性實驗項目結(jié)合，將《環(huán)境微生物學》課程研究型學習與項目的實施內(nèi)容融合起來，不僅有利于項目的順利實施，也有利于教學質(zhì)量的提高。

（三）課程教學與生產(chǎn)實際結(jié)合

產(chǎn)學結(jié)合模式是高校教學改革的重要措施之一，《環(huán)境微生物學》課程的應(yīng)用性特點決定了教學必然要建立與生產(chǎn)的密切聯(lián)系。利用微生物處理環(huán)境污染物的生產(chǎn)，如利用活性污泥法處理生活污水、利用微生物處理生活垃圾等，均利用了天然或人工分離的菌種對污染物進行處理變成低毒或無毒的產(chǎn)品。課程在應(yīng)用部分的主要內(nèi)容是與這些生產(chǎn)過程一致的，并且在教學過程中也開展了一些小型的污染物處理的生產(chǎn)，使研究型教學與實際生產(chǎn)相符合，有利于激發(fā)學生學習的興趣。在研究型教學實驗設(shè)計過程中，最好以項目的形式開展實驗，先期的菌種篩選、組合匹配等工作可以在實驗室內(nèi)完成，然后利用教學用的小型處理車間進行小試，如果順利可以將其應(yīng)用于工廠進行中試。這一系列過程須以學生為主體，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，由學生自己以課題小組的形式來完成。

（四）課程教學與學科專業(yè)平臺建設(shè)結(jié)合

學科專業(yè)平臺建設(shè)是高校教學軟硬件建設(shè)的重要組成部分，學科專業(yè)建設(shè)的程度直接關(guān)系到專業(yè)教學起點的高低，也關(guān)系到教學質(zhì)量的水平。但是大多數(shù)學科專業(yè)平臺建設(shè)在實施過程中往往只注重專業(yè)整體的考慮，卻沒有照顧到具體課程對教學軟硬件的需求，這主要是由于課程教學的教師缺乏與學科專業(yè)建設(shè)管理者的溝通，而且在傳統(tǒng)的單向傳授式的教學模式下，課程教師根本就沒必要關(guān)心課程以外專業(yè)平臺的建設(shè)，這使得學科專業(yè)平臺對課程教學的直接效果不大。事實上，課程教學是教學質(zhì)量的直接體現(xiàn)方式，教學質(zhì)量的高低、教學手段實施的效果如何不僅與教師個人的教學水平相關(guān)，而且也極大地受到教學條件的影響，這就需要學科專業(yè)平臺建設(shè)在實施過程中重視教學條件的改善，而這些教學條件正是課程教學中直接使用的。因此，課程教學應(yīng)積極與學科專業(yè)平臺建設(shè)結(jié)合，以獲取課程教學所需要的直接條件。

（五）課程教學與社團科技活動結(jié)合

為適應(yīng)“兩型社會”的需求，高校教育也開始加強對學生的環(huán)境保護教育，特別是高校社團科技活動對環(huán)保的宣傳力度在加大，但是社團活動卻很少有專業(yè)教師參與，使環(huán)保宣傳僅僅局限于一種科普活動，而對于專業(yè)的環(huán)境科學專業(yè)的學生來講這是遠遠不夠的，只有“知其然”，且“知其所以然”，探索環(huán)境污染的機理、提出治理的方法，才是專業(yè)大學生人才培養(yǎng)的目的，也就能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才。而社團科技活動與課程教學相結(jié)合，目的性就很強，可以針對區(qū)域環(huán)境中存在的問題，利用課程教學的知識與技能進行實訓(xùn)，既豐富了高校社團活動，又提高了課程教學質(zhì)量，對于學生個體來講使課程知識直接走向了社會應(yīng)用，有利于整體提高環(huán)境科學專業(yè)大學生的科研素質(zhì)與實踐能力。

四、結(jié)語

《環(huán)境微生物學》課程在環(huán)境科學專業(yè)中占有重要的地位，它是生物與環(huán)境之間的一門交叉學科，具有明顯的應(yīng)用性特點，這決定了課程教學不能單純地依靠傳授式教學。研究型教學是將科研理念引入到教學中，以學生為主體，以實驗課題研究的形式進行教學，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力，這正好適應(yīng)了《環(huán)境微生物學》的課程特點。這一課程采用研究型教學，不僅適應(yīng)了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大學教學目標，而且也使學生能將課程知識學以致用，為以后考研或就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

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第4篇：微生物學研究范文

教學模式醫(yī)學微生物學與免疫學教學效果自主學習在科學技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，知識信息以驚人的速度不斷涌現(xiàn)和更新，“自主學習”“終身學習”已成為現(xiàn)代人工作生活中不可缺少的一部分。聯(lián)合國教科文組織國家教育發(fā)展委員會在《學會學習》中，指出：“未來的文盲不再是不識字的人，而是不會學習的人”。以培養(yǎng)“創(chuàng)新性醫(yī)學人才”為目標的高等醫(yī)學教育，必須適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學和護理學突飛猛進的發(fā)展，傳統(tǒng)的“灌輸式”教學模式已不能滿足社會的需求，因此如何培養(yǎng)和提高學生學習醫(yī)學知識、應(yīng)用醫(yī)學知識和創(chuàng)新醫(yī)學知識的能力和素質(zhì)成為大學教育中的研究熱點。

自2011年以來，我院在?？谱o理專業(yè)《醫(yī)學微生物學與免疫學》（以下簡稱《微免》）理論教學過程中，開展了自主式教學模式的探索和研究，并與傳統(tǒng)的教學模式進行了比較。

一、研究對象與方法

1.研究對象

山東濟南某高校護理學院3年制2011級護理?？?個班中，隨機抽取2個班，分為實驗班級（90人）和對照班級（88人），由同一位老師授課。其中實驗班級女生83人，男生7人，年齡18～22歲；對照班級女生81人，男生7人，年齡18～22歲。兩個班級在性別、年齡、學歷、學業(yè)成績的差異無顯著性意義（p>0.05）。

2.研究方法

（1）帶教方法

①實驗班級

根據(jù)前蘇聯(lián)教育家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”為理論依據(jù)，從《微免教材》中選擇理論性較強，并已有一定的生活經(jīng)驗和知識積累、較易理解和掌握的內(nèi)容作為學生直接參與教學的內(nèi)容，例如細菌的基本結(jié)構(gòu)、消毒與滅菌、免疫器官等章節(jié)中的部分內(nèi)容。而對于學生而言是新知識或?qū)I(yè)性強的內(nèi)容，例如細菌的致病機制、細胞因子等，仍然采用教師講授為主的傳統(tǒng)教學模式。

教師在開課前1周與班級同學見面，對預(yù)實施的教學模式給予詳細介紹，明確意義，消除顧慮，使學生有充分的心理準備。將班級90人隨機分成9組，每組10人，每組選1名組長由學生推薦產(chǎn)生，實行老師指導(dǎo)、小組組長負責的管理機制。

將學生參與的教學內(nèi)容隨機分配到小組，在教師的指導(dǎo)下制訂出授課計劃（含教學目標和教學進度）。各小組成員分工合作，每3名同學負責一個版塊的教學。小組集體備課和制作多媒體課件，課前1周試講，師生共同點評，最后教師總結(jié)，幫助學生完善授課資料。為激發(fā)每位學生參與教學的積極性和主動性，每個小組的教學內(nèi)容在正式授課時由教師隨機指定授課學生和教學內(nèi)容。

②對照班級

按照傳統(tǒng)教學模式進行授課，即老師講、學生聽的方式。

（2）評價方法

①教學效果評價

學生最終成績由平時成績與期末考試成績兩部分構(gòu)成。平時成績由課堂參與情況、課后作業(yè)完成情況、隨堂測試按一定比例構(gòu)成。期末考核題目由帶教老師出，統(tǒng)一閉卷考試、統(tǒng)一閱卷、統(tǒng)一評分標準。

②自主學習能力評價

采用姜安麗教授編制的“護理專業(yè)自主學習能力量表”，調(diào)查新教學模式實施前后學生自主學習能力的變化。該量表可反映自我管理、信息和學習合作三方面的能力。最終獲得實驗班級有效量表78份。

（3）統(tǒng)計方法

對所得數(shù)據(jù)進行t檢驗和描述性統(tǒng)計分析。

二、研究結(jié)果

1.實驗班級與對照班級成績比較見表1。

2.實驗班級課程結(jié)束后學生自主學習能力變化見表2。

三、討論

1.自主教學模式與自主學習能力培養(yǎng)

自主學習是學生自己主宰自己的學習，是與他主學習、被動學習截然相反的一種學習方式。自主教學模式是一種鼓勵學生主動參與教學活動、促進學生主動學習，體現(xiàn)學生教學主體作用，充分發(fā)揮學生主觀能動性的新型教學模式。自主教學模式的目的是發(fā)揮學生的主動作用，積極參與到教學活動中，可見自主教學模式有助于促進學生主動學習，從而利于學生提高自己的自主學習能力。為此，我們確定了在醫(yī)學微生物學與免疫學教學中采用自主教學模式來培養(yǎng)學生自主學習能力。

2.自主教學模式對教學效果的影響

根據(jù)對實驗班級和對照班級平時成績和期末成績的比較（見表1），實驗班級的平時成績明顯高于對照班級（P0.05）即未達到有統(tǒng)計學意義的提高。

平時成績由課堂參與情況（占30%）、課后作業(yè)完成情況（占30%）、隨堂測試（40%）三部分組成，綜合學生平時表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)自主教學模式下，課堂氣氛更活躍，學生主動提問與回答問題的積極性更高，開放性的課后作業(yè)完成的更完整，而隨堂測驗的情況相對傳統(tǒng)教學模式下考核成績略差，分析其原因如下：自主式教學模式使學生的學習狀況發(fā)生根本性改變，從以往的被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，教師與學生的角色與分工發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師是教學活動的組織者和引導(dǎo)者，而學生成為教學活動的主人翁和執(zhí)行者，充分尊重學生的主體地位，因此在自主教學模式下，學生更能發(fā)揮其主觀能動性，獨立分析、探索、實踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等，使學生產(chǎn)生了強烈的求知欲望和興趣，從被動接受知識和信息變?yōu)橹鲃訁⑴c，所以課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)完成情況都優(yōu)于對照班級。

對于隨堂測驗與期末成績與對照班級相比未能明顯提高，甚至出現(xiàn)平均分低于對照班級的情況，這與盧學琴、肖明等人的研究結(jié)果不同。分析如下：第一，本次研究主要針對《微免》課程中的理論知識開展，而他人研究主要針對實驗教學，我國高?，F(xiàn)狀是理論教學大班授課，學生人數(shù)偏多，加上學生能夠直接參與的教學內(nèi)容有限，雖然是小組集體備課，但最終能夠上講臺授課與發(fā)言的學生僅占少部分，難以真正做到學生人人參與。第二，各小組只有在本組直接參與教學時才有壓力和動力，才會積極、主動的自主學習，而在其他小組參與教學時仍然比較被動。第三，學生的講臺經(jīng)驗不足，通常是根據(jù)搜集的資料生搬硬套，缺少授課技巧，難以引起其他同學的聽課興趣，這三方面的原因?qū)е掳嗉壵w對理論知識掌握情況不理想。

3.自主教學模式對學生自主學習能力的影響

自主教學模式是在教師的組織管理與指導(dǎo)下，學生通過自主學習、自主備課而直接參與力所能及的理論教學，以此培養(yǎng)和提高學生的自主學習能力和綜合素質(zhì)。教改前后學生自主學習能力量表得分自身對照結(jié)果顯示（表1），自主學習能力總分和3個分量表分都有所提高。其中自主學習綜合能力與學習合作能力明顯提高，P0.05，未達到統(tǒng)計學意義，表明自主教學模式在實施過程中對學生的影響未能達到預(yù)期效果。

結(jié)果不理想的原因，分析有以下兩點：第一，雖然絕大多數(shù)學生都不喜歡傳統(tǒng)教學法的被動學習，也能認同小組參與式教學法，但是中國長期的應(yīng)試教育使學生習慣了被動學習的簡單和輕松，突然面對新教法所帶來的壓力和挑戰(zhàn)，一時難以適應(yīng)，不習慣自己主動去探求相關(guān)的知識。第二，學生適應(yīng)新的教學方法需要付出更多的精力和時間，尤其醫(yī)護專業(yè)學生，平時學習任務(wù)較重，因此在時間和精力不足的情況下，參與教學的積極性和效果都會有所降低。這些存在的問題是自主式教學模式在培養(yǎng)學生自主學習能力教學改革中需要去積極思考和面對的，進而能更好的提高自主教學模式的教學效果。

總之，自主式教學模式打破了傳統(tǒng)教學模式“一言堂”的常規(guī)，是在傳統(tǒng)教學模式重視知識系統(tǒng)傳授的基礎(chǔ)上，以“教師為主導(dǎo)、學生為主體”的一種教學理念。通過在?？茖哟巫o理專業(yè)《微免》課程中的實踐，自主式教學模式在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、自主學習方面比傳統(tǒng)教學模式有明顯提高。但若廣泛推廣，則還需要進一步提高和完善。

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第5篇：微生物學研究范文

關(guān)鍵詞：元古代中期 微生物巖 微生物群 穩(wěn)定同位素 氧化還原敏感元素 海洋化學條件 華北地臺

"Geomicrobiological Processes in the Mesoproterozoic Ocean with Anomalous Sulfur Cycle" Anaual Report

Shi Xiaoying Zhang Shihong Zhang Chuanheng Feng Qinglai Du Yuansheng

（China University of Geosciences（Beijing））

Abstract：Abundant thrombolites were found in the Mesoproterozoic of the North China Platform. Ultra-fabrics and organo-minerals in the thrombolites suggest that organo-mineralization is a key process for the formation of microbialites， which was mainly controlled by microbe groups and the environment factors. We have also identified geological records of Sun spot activities in the Mesoproterozoic， and argued that the fluctuation of Solar energy input had exerted a great influence on the microbial activity and sedimentation. Two important biotic events were recognized in the Mesoproterozoic Yanshan Basin， which were likely related to the changes in ocean chemistry and enhanced nutrient influx. Many potential eukaryote fossils were found， including acanthomorphic aritarchs， multi-cellular algae filaments， vase-like， and ornamented fossils. This suggests a noticeable eukaryote diversification. The study shows that DIC reservoir of the Mesoproterozoic had reduced through time， with low sulfate concentration and shallow chemocline. In the shallow water environments， carbon was cycled mainly by autotrophics， while in deep waters， anaerobic microbes played important role in changing seawater chemical composition. Study of redox-sensitive elements reveals that the Mesoproterozoic ocean was dominated by Mo-depleted anoxic state. Mo-enrichment was identified in the sediments of 1.64 Ga～1.56 Ga， suggesting a change in ocean chemistry to euxinic. Fe speciation from several black shale intervals in the Mesoproterozoic reveals that most of them have low ferric oxides， with rare pyrites. The average values of FeHR/FeT and FeT/Al are 0.28 and 0.57 respectively， suggesting the intervals deposited in anoxic， bur not euxinic conditions， and confirming that the deep sea was predominantly ferruginous， with intermittently interspersed euxinic waterss during the time Study of N， C， and S isotopes revealed a significant gradient of δ13Corg in the Ediacaran to Lower Cambrian succession between shallow and deep water facies of South China， likely suggesting the ocean still markedly stratified， with a high redox gradient. N isotope anomaly was recognized in the lower most Cambrian，likely reflecting the absence of N2-fixation. with Multi-cellular metazoan occurrence accompanied with environment oxidation. We think that the euxinic state had controlled nutrient concentration and the N， C， and S cycles， which in turn had impacts on the biotic evolution.

第6篇：微生物學研究范文

關(guān)鍵詞： 《微生物學》 開放性實驗教學 探究 實踐

《微生物學》是生物科學、生物工程、生物技術(shù)等專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，是一門實踐性、應(yīng)用性很強的課程。目前，微生物學實驗內(nèi)容多為對微生物學理論教學內(nèi)容的演示性、驗證性實驗，綜合性、設(shè)計性實驗較少。這樣的情況不利于學生對知識進行整體性系統(tǒng)化的掌握，不能發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，影響學生在畢業(yè)時的畢業(yè)論文設(shè)計、畢業(yè)生在實際生產(chǎn)中運用微生物學知識和實驗技能解決有關(guān)實際問題的能力，使得學生畢業(yè)后在專業(yè)領(lǐng)域中不能成為真正能夠解決生產(chǎn)科研問題的技術(shù)人才。因此，目前的微生物學實驗不能滿足現(xiàn)代社會對創(chuàng)新性人才的需求。微生物學實驗的目的就是訓(xùn)練學生掌握微生物技術(shù)的基本程序和技能，為今后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)。那么如何將實驗教學與實際生產(chǎn)、應(yīng)用相結(jié)合？如何提高學生獨立應(yīng)用微生物學技術(shù)的能力，培養(yǎng)高素質(zhì)、能獨立解決實際科研問題的專業(yè)人才呢？開放性實驗具有研究性和探索性，能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與動手能力，給學生一個自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和興趣，而且能夠最大限度地發(fā)揮實驗資源效益［1－2］。因此，開放性實驗是我們解決以上兩個問題的一個途徑，是實驗教學改革的必然趨勢。我們實驗室對如何開展開放性的微生物學實驗進行了探究與實踐，取得了良好的教學效果。

一、微生物學開放性實驗內(nèi)容

微生物學開放性實驗是通過開放微生物實驗室完成的，在其教學過程中所有實驗資源均向?qū)W生開放而不受實驗室、實驗時間和實驗內(nèi)容限制的一類實驗形式。我根據(jù)學生的專業(yè)和興趣或教師的科研課題指導(dǎo)學生自主設(shè)計實驗題目，自擬實驗方案、查閱參考資料、提出設(shè)計思路和實驗步驟，并獨立完成整個實驗過程，在獲得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上自己概括出實驗結(jié)論。開放性實驗的內(nèi)容一般為應(yīng)用性、實踐性較強的實驗，能激發(fā)學生對實驗的濃厚興趣。因此，微生物學開放性實驗內(nèi)容應(yīng)包含綜合型、設(shè)計型、科學研究型實驗。例如：我們設(shè)立了土壤微生物的分離與純化的綜合性實驗，該實驗要求學生獨立設(shè)計實驗技術(shù)路線、步驟，并準備所需物品，最終獲得純種。在樣品的采集過程中，學生自由選擇土樣進行采集，并注明土樣采集的地點、深度、含水狀態(tài)等特征，通過這一過程，使學生掌握實驗樣品采集的方法及注意事項；在試驗的準備和試驗的操作過程中學生能全面地掌握器皿的包扎技術(shù)、棉塞的制作、培養(yǎng)基的配制與滅菌、無菌操作技術(shù)、土壤懸液的制備與梯度稀釋、接種技術(shù)、微生物的培養(yǎng)與形態(tài)觀察、顯微鏡技術(shù)、染色技術(shù)、微生物的生理生化測定等。在實驗結(jié)果分析上，學習并掌握平板菌落計數(shù)方法，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)、采樣地點、土壤深度討論土壤特性與微生物分布的關(guān)系，還可進一步探討微生物的種類和數(shù)量與土壤肥力的關(guān)系。同時我們還設(shè)立了水體微生物的檢驗的實驗項目。當前水體污染比較嚴重，但還沒有引起人們足夠的重視。水體污染怎樣進行生物監(jiān)測，需檢測哪些指標？通過這些指標可以反應(yīng)出水體污染程度，該實驗與我們的水資源密切相關(guān)，能引起學生極大的興趣，讓學生切身體會到治理污染的重要性。

二、微生物學開放性實驗教學方法

微生物學開放性實驗教學強調(diào)以學生為中心，在實驗項目、實驗設(shè)備、實驗方法、實驗時間和實驗項目等方面給予學生充分的自，學生能夠根據(jù)個人的興趣愛好選擇相應(yīng)的實驗內(nèi)容，這就使學生處于教學的中心地位，有利于調(diào)動他們的學習興趣，從而激發(fā)其解決問題的積極性［3－4］。在實驗項目的選擇和實驗設(shè)計上，改變以前由老師給定實驗題目和實驗步驟的做法，學生自擬項目或參與教師的科研課題，自己查閱資料，設(shè)計實驗，教師對實驗方案認真審閱，提出不足和建議并與學生討論，制定出更加合理的實驗方案。在實驗進行的過程中，改變從前老師準備實驗材料的做法，讓學生自己進行采樣，列出實驗用具清單，準備實驗藥品等。在實驗過程期間，教師的角色由主體變?yōu)閷嶒炦^程的參謀，學生是實驗的主體。在整個實驗過程中要求學生獨立完成實驗、分析實驗中出現(xiàn)的問題，獨立實驗并整理數(shù)據(jù)，并且對實驗結(jié)果進行分析討論。當實驗中遇到難題，老師不是直接地告訴學生該怎么做而是要求他們仔細的查看自己的實驗計劃，認真思考，然后和他們一起觀察現(xiàn)象，分析原因，尋找解決方法。這樣既可以讓學生更有效地學習到正確的實驗操作和嚴謹?shù)难芯烤?，又可以及時發(fā)現(xiàn)問題，進一步完善教學工作。在實驗過程中強調(diào)學生的團隊合作精神和解決問題的能力，注重學生對實驗過程、實驗結(jié)果的記錄和分析，以及出現(xiàn)問題時提出有效的解決方法。如應(yīng)用研究型的實驗項目，“光合細菌的分離、篩選與純化?薰，讓同學們自己查閱資料、獨立思考，自己設(shè)計實驗方案，運用各種方法及實驗手段，并且在實驗完成后論文以科研論文的形式提交，實驗完后，開展專題報告會活動，讓學生進行交流以及評議。通過該實驗，學生不僅提高了獨立完成實驗的能力、設(shè)計創(chuàng)新能力及科研素養(yǎng)，而且增強了自信心、自豪感，以及從事科研的興趣，并總結(jié)出了光合細菌篩選分離路線、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點。開放性試驗提倡的是開放式的教育，充分發(fā)揮了學生的創(chuàng)新能力。在光合細菌的分離、篩選與純化的試驗中，同學們還創(chuàng)造出了利用保鮮膜封口，創(chuàng)造無氧環(huán)境更有利于光合細菌的生長。開放性實驗使學生的理論知識和實驗技能得到綜合應(yīng)用，是培養(yǎng)學生綜合能力和創(chuàng)新能力的重要途徑之一，為今后的研究性工作打下了良好的基礎(chǔ)。

三、微生物學開放性實驗的評價

開放性實驗教學的目的是培養(yǎng)綜合性、創(chuàng)新性、能力型的人才，是要變培養(yǎng)單純知識型的人才培養(yǎng)模式為知識、能力、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)模式。在實踐教學過程中，培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新精神、團隊合作和實踐能力。教學目的又決定教學評價。微生物學開放性實驗的成績評定應(yīng)具體落實到每一次實驗和每一個環(huán)節(jié)中，包括在實驗過程中學生所表現(xiàn)的實驗操作能力，獨立分析問題、解決問題的能力、科學態(tài)度，以及創(chuàng)新意識等。實驗教師每次實驗都對每個學生實驗過程中表現(xiàn)的科學態(tài)度、實驗操作規(guī)范程度、實驗?zāi)康牡倪_成、實驗方案的設(shè)計和實驗報告撰寫的水平等給以量化。開放性實驗評定標準見表1。

四、結(jié)語

目前，人才培養(yǎng)目標的多元化和人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)化，要求實驗教學內(nèi)容作出相應(yīng)的變革，以有利于培養(yǎng)綜合性、創(chuàng)新性、能力型人才。而開放性的實驗教學能夠打破以前傳統(tǒng)性實驗教學的局限性，較大限度地向?qū)W生提供自由發(fā)揮其創(chuàng)新能力和實踐能力的空間，更好地促進學生自由、獨立、主動、全面的發(fā)展，受到了學生的廣泛好評，因此開放性的實驗教學有著廣泛的應(yīng)用前景。特別是《微生物學》是一門實踐性、應(yīng)用性很強的課程，只有進行開放性實驗教學，學生才能較好的掌握、應(yīng)用微生物技術(shù)。但目前微生物學開放性實驗教學還處于摸索階段，如何使微生物開放性實驗教學更科學？如何設(shè)計出更具有培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的應(yīng)用性、綜合性的實驗項目供學生選擇？如何建立完善的開放性實驗教學體系？這些還需要我們不斷進行探究與努力，以培養(yǎng)出獨立性、創(chuàng)新性、研究性的合格人才，滿足社會發(fā)展的需要。

參考文獻：

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第7篇：微生物學研究范文

[關(guān)鍵詞]烏芪舒筋通絡(luò)片；微生物限度；方法學研究；《中國藥典》2015年版

[中圖分類號] R286 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2017）06（c）-0093-04

[Abstract]Objective To establish a microbial limit test method of Wuqi Shujin Tongluo tablets.Methods Methodology research on microbial limit test of Wuqi Shujin Tongluo tablets was conducted according to the "1105，1106，1107" of Chinese Pharmacopoeia 2015 edition with the fourth part.Results The total number of aerobic bacteria could be tested by plate dilution method and membrane filtration method，the total number of fungus and yeasts could be tested by the plate routine method，and the recovery was between 0.5 and 2，Escherichia coli，Salmonella，Bile salt resistant Gram-negative bacteria could be detected through control bacteria by direct inoculation method.Conclusion The total number of aerobic bacteria can be tested by plate dilution method，the total number of fungus and yeasts can be tested by plate routine method，and the control bacteria can be tested by direct inoculation method，the methods used are feasible，and easier to operate，which are suitable for the microbial limit test of Wuqi Shujin Tongluo tablets.

[Key words]Wuqi Shujin Tongluo Tablets；Microbial limit；Methodology research；Chinese Pharmacopoeia 2015 edition

躑問鍆絡(luò)片是根據(jù)我院省名中醫(yī)驗方制成的純中藥制劑，具有補肝腎，通絡(luò)止痛的作用，由細辛、制川烏、制草烏、桂枝、牛大力、防己、黑老虎、蜈蚣、走馬胎、羚羊角骨、牛膝、黃芪、杜仲、續(xù)斷、甘草等藥味組成[1]。該制劑微生物限度檢查法原按《中國藥典》2010年版進行方法學驗證[2]，隨著《中國藥典》2015年版的實施，新版微生物限度檢查方法變化很大，必須重新進行驗證。為此，本研究按《中國藥典》2015 年版四部“1105、1106、1107”項下方法[3]，對該制劑的微生物限度檢查方法進行了再次驗證研究，制訂了新的切實可行的微生物限度檢查法，替代了舊標準，并應(yīng)用于該制劑的日常檢驗，使該制劑的微生物限度檢查法提升到新版《中國藥典》的水平。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

SZX型超凈工作臺（上海滬南科學儀器聯(lián)營廠）；BHC-1300ⅡA/B3型生物潔凈安全柜（蘇州凈化設(shè)備有限公司）；YXQWF32-500臥式榘形壓力蒸氣消毒器（湖南衡陽醫(yī)療器械廠）；LRH-250A生化培養(yǎng)箱（韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司）；MJ-160B-Ⅱ霉菌培養(yǎng)箱（上海躍進醫(yī)療器械廠）；CX31生物顯微鏡（奧林巴斯）；HTY HOMO761勻漿儀（浙江泰林生物技術(shù)股份有限公司）；JA2003N電子天平（上海精密科學儀器有限公司）；JC101型電熱鼓風干燥箱（上海成順儀器儀表有限公司、南通嘉程儀器有限公司合作出品）。

1.2 樣品

烏芪舒筋通絡(luò)片（肇慶市中醫(yī)院，批號：15050401；15051102；15052401）。

1.3 菌種

實驗所用的菌株傳代次數(shù)不得超過5代[4]，并采用適宜的保藏方法保存，確保試驗菌株的生物學特性。

金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）[CMCC（B）26003]、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis） [CMCC（B）63501]、銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）[CMCC（B）10104]、白色念珠菌（Candida albicans）[CMCC（F）98001]、黑曲霉（Aspergillus niger） [CMCC（F）98003]、大腸埃希菌（Escherichia coli）[CMCC（B）44102]、乙型副傷寒沙門菌（Salmonella paratyphi B）[CMCC（B）50094]。以上菌種均來自于中國食品藥品檢定研究院。

1.4 培養(yǎng)基

胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基（批號：3105210）、沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（批號：3105120）、胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基（批號：3105305）、沙氏葡萄糖液體培養(yǎng)基（批號：3105054）、麥康凱液體培養(yǎng)基（批號：3105291）、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基（批號：3105138）、RV沙門增菌液體培養(yǎng)基（批號：3104847）、木糖賴氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂培養(yǎng)基（批號：3104852）、三鐵塘瓊脂培養(yǎng)基（批號：3105052）、腸道菌增菌液體培養(yǎng)基（批號：3105093）、紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（批號：3104750），均由廣東環(huán)凱微生物科技有限公司生產(chǎn)，使用前先進行培養(yǎng)基的適用性檢查，并且在有效期內(nèi)使用，培養(yǎng)基的制備按照標示方法進行。

1.5稀釋液、沖洗液

pH7.0氯化鈉-蛋白胨緩沖液（廣東環(huán)凱微生物科技有限公司，批號：3105256）、胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基（批號：3105305）、0.9%無菌氯化鈉溶液（自制）。

2 方法與結(jié)果

參照《中國藥典》2015年版四部“1105、1106、1107”微生物限度檢查法[3]進行驗證。

2.1 菌液制備

2.1.1 金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌

取金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌的新鮮培養(yǎng)物分別接種至100 ml胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基中，30～35℃培養(yǎng)18～24 h；分別取各培養(yǎng)物 1 ml，加 0.9%無菌氯化鈉溶液9 ml，按10 倍遞增稀釋級數(shù)制成每毫升含菌數(shù)為

2.1.2 白色念珠菌

取白色念珠菌的新鮮培養(yǎng)物接種至100 ml沙氏葡萄糖液體培養(yǎng)基中，20～25℃培養(yǎng)2～3 d，取培養(yǎng)物 1 ml，加 0.9%無菌氯化鈉溶液9 ml，按10 倍遞增稀釋級數(shù)制備成每毫升含菌數(shù)

2.1.3黑曲霉

取黑曲霉新鮮培養(yǎng)物接種至沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基中，20～25℃培養(yǎng)5～7 d，加入3～5 ml含0.05%（ml/ml）聚山梨酯80的0.9%無菌氯化鈉溶液，洗脫孢子。再選用適宜的方法將孢子懸液吸至無菌試管內(nèi)，用含0.05%（ml/ml）聚山梨酯80的0.9%無菌氯化鈉溶液制備成每毫升含菌數(shù)

2.2 供試液的制備

取供試品10 g，加胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基至100 ml，用勻漿儀打碎，混勻，作為1∶10的供試液。量取1∶10的供試液10 ml，加胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基稀釋至100 ml，混勻，作1∶100的供試液。

2.3 微生物計數(shù)方法適用性試驗

2.3.1 平皿常規(guī)法

2.3.1.1 試驗組 需氧菌總數(shù)計數(shù)：取1∶10的供試液5份，每份100 ml，分e加入金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、白色念珠菌、黑曲霉試驗菌液適量，振搖均勻，使每毫升供試液含菌量≤100 cfu。取1 ml注入平皿中，平行制備2份，立刻傾注胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基，凝固，30～35℃中培養(yǎng)≤3 d，計數(shù)。

霉菌和酵母菌總數(shù)計數(shù)：取1∶10的供試液2份，每份100 ml，分別加入白色念珠菌、黑曲霉試驗菌液適量，振搖均勻，使每毫升供試液含菌量≤100 cfu。取1 ml注入平皿中，平行制備2份，立刻傾注沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，凝固，20～25℃中培養(yǎng)≤5 d，計數(shù)。

2.3.1.2 供試品對照組 取1∶10的供試液，以pH7.0氯化鈉-蛋白胨緩沖液代替菌液，同試驗組操作。

2.3.1.3 菌液對照組 取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基代替1∶10的供試液，按試驗組項下方法操作，加入試驗菌液并進行微生物回收試驗。

2.3.1.4 計算 各菌株的回收率（R）=（試驗組的平均菌落數(shù)-供試品對照組的平均菌落數(shù)）/菌液組的平均菌落數(shù)×100%[5-6]，依據(jù)《中國藥典》2015年版四部規(guī)定，比值R應(yīng)為0.5≤R≤2[7-9]（表1）。

2.3.2 平皿稀釋法

2.3.2.1 試驗組 需氧菌總數(shù)計數(shù)：取1∶100的供試液5份，每份100 ml，按“2.3.1.1”項下方法操作。

霉菌和酵母菌總數(shù)計數(shù)：采用平皿常規(guī)法R為0.5～2，所以不再進行稀釋法研究。

2.3.2.2 供試品對照組 取1∶100的供試液，以pH7.0氯化鈉-蛋白胨緩沖液代替菌液同試驗組操作。

2.3.2.3 菌液對照組 取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基代替1∶100的供試液，按試驗組項下操作方法加入試驗菌液并進行微生物回收試驗。

2.3.2.4 計算 按“2.3.1.4”項下公式計算，結(jié)果見表2。

2.3.3 薄膜過濾法

2.3.3.1試驗組 取1∶10供試液10 ml，濾過，取pH7.0氯化鈉-蛋白胨緩沖液200 ml，分2次沖洗濾膜，在第2次沖洗中加入相應(yīng)的菌液適量（含菌量≤100 cfu），濾過，取出濾膜，需氧菌檢查將膜貼于胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基中，在30～35℃下培養(yǎng)，≤3 d，霉菌和酵母菌檢查將膜貼于沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基中，在20～25℃下培養(yǎng)≤3 d。

2.3.3.2 供試品對照組 取1∶10供試液10 ml，以pH7.0氯化鈉-蛋白胨緩沖液代替菌液同試驗組操作。

2.3.3.3 菌液對照組 取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基代替1∶10的供試液，按試驗組項下操作方法加入試驗菌液，同時進行微生物回收試驗。

2.3.3.4 計算 按“2.3.1.4”項下公式計算，結(jié)果見表3。

由表1～3可知，烏芪舒筋通絡(luò)片需氧菌總數(shù)計數(shù)檢查采用平皿稀釋法、薄膜過濾法，霉菌和酵母菌計數(shù)檢查采用平皿常規(guī)法、薄膜過濾法，R均在0.5～2內(nèi)，符合《中國藥典》2015年版四部微生物學限度檢查驗證的要求?？紤]到實際操作中，平皿常規(guī)法、平皿稀釋法操作簡便，優(yōu)于操作繁瑣的薄膜過濾法，故需氧菌總數(shù)計數(shù)法可選用培養(yǎng)基稀釋法，霉菌和酵母菌總數(shù)計數(shù)檢查選用平皿常規(guī)法為最佳方法。

2.4 控制菌適用性試驗

2.4.1耐膽鹽革蘭陰性菌檢查驗證試驗

取1∶10供試液適量，混勻，20～25℃培養(yǎng)2 h，作為預(yù)培養(yǎng)供試品。取預(yù)培養(yǎng)供試品3份，每份10 ml，分別加入10 ml腸道菌增菌液體培養(yǎng)基，第1份加入1 ml緩沖液作為供試品組，第2份加入1 ml大腸埃希菌（含菌量≤100 cfu/ml）作大腸埃希菌陽性對照組，第3份加入1 ml銅綠假單胞菌（含菌量≤100 cfu/ml）作為銅綠假單胞菌陽性對照組。另取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基10 ml，加入10 ml腸道菌增菌液體培養(yǎng)基及1 ml緩沖液，作為陰性對照組。于30～35℃培養(yǎng)24～48 h，劃線接種到紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的平板上，30～35℃下培養(yǎng)18～24 h，觀察菌落形態(tài)，結(jié)果見表4。

2.4.2大腸埃希菌檢查驗證試驗

取1∶10供試液2份，每份10 ml，分別加入到100 ml胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基中，第1份加入1 ml緩沖液，混勻，作為供試品組，第2份加入1 ml大腸埃希菌（含菌量≤100 cfu/ml），混勻，作陽性對照組；另取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基110 ml，加入1 ml緩沖液，作為陰性對照組，均于30～35℃中培養(yǎng)18～24 h。

取以上培養(yǎng)物1 ml加入到100 ml麥康凱液體培養(yǎng)基中，在42～44℃下培養(yǎng)24～48 h。然后劃線接種于麥康凱瓊脂平板上，在30～35℃下培養(yǎng)18～72 h，觀察菌落形態(tài)，結(jié)果見表5。

2.4.3沙門菌檢查驗證試驗

取1∶10供試液2份，每份100 ml，第1份加入1 ml緩沖液，混勻，作為供試品組，第2份加入1 ml沙門菌（含菌量≤100 cfu/ml），混勻，作陽性對照組。另取胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基100 ml，加入1 ml緩沖液，作為陰性對照組，在30～35℃下培B18～24 h。然后分別取培養(yǎng)物0.1 ml，接種至10 ml RV沙門增菌液體培養(yǎng)基中，在30～35℃下培養(yǎng)18～24 h，取少量RV沙門增菌液體培養(yǎng)物，劃線接種于木糖賴氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂的培養(yǎng)基上，在30～35℃下培養(yǎng)18～48 h，用接種針挑選疑似菌落，進行斜面和高層穿刺接種于三糖鐵瓊脂培養(yǎng)基上，于30～35℃中培養(yǎng)18～24 h，觀察菌落形態(tài)，結(jié)果見表6。

由表4～6可知，控制菌檢查采用直接接種法，即可達到要求。

3討論

2015年版與2010年版《中國藥典》相比[10-11]，微生物計數(shù)法適用性試驗，從對細菌總數(shù)作方法適用性檢查，變成對需氧菌總數(shù)作方法適用性試驗，試驗菌株3種變?yōu)?種；培養(yǎng)基由胰酪大豆胨瓊脂替代營養(yǎng)瓊脂，用于檢查需氧菌，沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基代替玫瑰紅鈉培養(yǎng)基，用于檢查霉菌與酵母菌，雖然增加了試驗的工作量，但卻具有良好的廣譜性，提高檢出率，方法更靈敏[12]。對控制菌的檢查，新版刪除了大腸菌群的檢查，新增了耐膽鹽革蘭陰性菌的檢查[13]，對含有藥材粉末的固體口服給藥制劑都必須檢查沙門菌，提高了對致病菌控制的要求。

烏芪舒筋通絡(luò)片處方藥味中多種成分含有抗菌活性[14-15]，由實驗可知，對需氧菌具有抑制作用，故需氧菌總數(shù)計數(shù)檢查時采用常規(guī)平皿法回收率較低，需選用平皿稀釋法或薄膜過濾法。

在實際工作中，勻漿儀打碎樣品時，經(jīng)常出現(xiàn)泡沫，往往對驗證結(jié)果造成影響，待泡沫消除后再加入菌種，基本能消除由操作引起的影響。

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第8篇：微生物學研究范文

現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，微課作為一種重要的微文化逐步進入我們的課堂。本文在微課理論和時代背景下對微生物檢驗檢測微課程教學的可能性進行初步的實踐研究，期望能為中職學校今后對該門課程的教學和學習提供參考。

【關(guān)鍵詞】

微課；現(xiàn)代信息技術(shù)；微生物檢驗檢測

21世紀是以信息化為特征的時代，個性化學習、碎片化學習已成為信息時代教育發(fā)展的重要特征。在信息時代的大環(huán)境之下，現(xiàn)代信息技術(shù)融入教育已經(jīng)是主流，移動網(wǎng)絡(luò)、智能手機和平板電腦的迅速發(fā)展與普及，微博、微信、微電影等微文化正悄悄地進入了我們的生活，這直接引發(fā)了學習方式和課程形式的變遷，微課就這樣順應(yīng)時代而產(chǎn)生。

1.微課產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)和時代背景

微課由美國科羅拉多州林地公園高中兩位化學教師發(fā)明。這所學校地處山區(qū)，交通不便，經(jīng)常出現(xiàn)學生缺課，為了解決這個問題，他們嘗試把教學內(nèi)容錄制成視頻，配上PPT和講解，專門發(fā)給缺課的學生用于補課。慢慢地，這兩位教師又有意識地讓所有學生提前在家看視頻聽講解，自主學習，第二天在課堂上開展討論、練習，學會應(yīng)用，這種教學模式受到越來越多學生的歡迎，由于和傳統(tǒng)的課堂學習正好相反，所以人們稱之為翻轉(zhuǎn)課堂。2008年，美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設(shè)計師戴維•彭羅斯從理論和模式的角度，提出了“微課程”，并首創(chuàng)了聲名遠播的“一分鐘的微視頻”，這為翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但這種教學模式直到2011年才開始在全球大熱，引起全球教育界的對微課的關(guān)注與爭論，這要歸功于畢業(yè)于哈佛大學的孟加拉裔美國人薩爾曼•可汗，他創(chuàng)辦了“可汗學院”，將放在YouTube的視頻同步在自己的網(wǎng)站上，利用網(wǎng)絡(luò)影片進行免費授課。目前，微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等在國內(nèi)外受到了廣泛的重視。國內(nèi)率先提出“微課”應(yīng)用研究的是廣東省佛山市教育信息中心的胡鐵生，他認為，“微課是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科知識點或教學環(huán)節(jié)而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程”。教育部高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心這樣定義“微課”：是指以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學活動。認知負荷理論認為，影響認知負荷的主要因素有個體的專長水平（即先前知識經(jīng)驗）、學習材料的復(fù)雜性及學習材料的組織呈現(xiàn)方式。教學內(nèi)容簡單、組織形式單一的課堂，認知負荷過低，造成教學時間浪費；教學單元知識點繁多的課堂，認知負荷過高，阻礙學習者的知識建構(gòu)活動，也容易造成學生注意力渙散。教學的理想模式是學習者可以根據(jù)自身實際情況，靈活自主地對重難點、要點、技能點等知識進行滿負荷學習，而短小精悍的微課恰好滿足了教學理想模式的要求。

2.《微生物檢驗檢測》微課教學的實踐研究

2.1《微生物檢驗檢測》課程分析

微生物檢測是食品安全控制鏈中重要的監(jiān)控點，在食品企業(yè)中有專門設(shè)立的微生物檢驗崗位。該課程是一門知識點多、技能性強的課程，傳統(tǒng)教學中，一般先是教師講解、操作演示，再讓學生模仿操作練習[11]。這就帶來兩方面的問題，一方面，教師在講解演示的時候，學生識記式地在大腦里過一遍，等自己動手操作時就會出現(xiàn)茫然不知所措、一團亂等現(xiàn)象，或是不知道如何準備，或是忘記操作步驟的先后，或是不關(guān)注細節(jié)，更多的是完全不知道該如何操作。這樣一次課下來，學生會產(chǎn)生挫敗感，導(dǎo)致對學習本門課程的興趣和積極性受到打擊，且操作課一般具有連貫性，缺乏對其中一個技能的掌握，就會影響到下個技能的學習，如此，會形成一個惡性循環(huán)，面對太多的困難，學生便會處于一種想學又不知從何學起的狀態(tài)；另一方面，課程中的有些操作技能，需要教師不斷地重復(fù)講解和演示，這不僅增加了老師的負擔，且在學生操作練習過程中，一旦發(fā)現(xiàn)某個或小部分學生有不規(guī)范或不正確的操作時，教師的關(guān)注力將不能分布于整個課堂，這樣就很容易忽略其他學生發(fā)生的情況。此外，對于中職生來說，本門課程中有一些專業(yè)性較強的名詞解釋和概念定義，如菌落總數(shù)、大腸菌群的定義，如果僅有語言描述，學生很難接受并理解。針對上述的種種情況，若能設(shè)計一段時長不超過5分鐘的生動形象的微視頻，學生或能在最短的時間理解并牢記。因此，將微課程引入微生物檢驗檢測課堂，既能解放教師重復(fù)勞動的時間，又能使抽象的內(nèi)容具體化，微觀內(nèi)容宏觀化，提高學生學習興趣進而促進有效課堂的形成。例如：可以將實驗準備、樣品稱量、實驗操作等環(huán)節(jié)分別錄制成一段簡單視頻錄像或制做成一段簡單有趣的動畫，甚至可以設(shè)計成一款通關(guān)小游戲作為課前預(yù)習或課后鞏固配合教學。學生可以根據(jù)自己的實際情況，隨時隨地停下來反復(fù)學習領(lǐng)悟，琢磨參詳。

2.2基于微課資源的教學實踐研究

以“項目一細菌菌落總數(shù)的檢驗”為例，在最后的檢驗報告中有“實測結(jié)果”這一欄需要填寫，這需要學生能夠分析三個稀釋度下的菌落數(shù)平均值，并根據(jù)不同情況選擇不同方法進行計算，但對于計算能力欠缺，基礎(chǔ)薄弱的中職生來說，這里一直是個難點，而這個難點又恰恰是該項目的重點之一，且另一項目“霉菌和酵母菌的檢驗”也有這樣類似的內(nèi)容，因此需要學生能夠掌握并能運用至實際情況。鑒于此，我們選定“細菌菌落總數(shù)的檢驗——實測結(jié)果的計算與報告”為一次微課內(nèi)容，并根據(jù)這個內(nèi)容的特點選定采用可汗型微課，該類型的微課可使用手寫板制作。教師前期需要構(gòu)思好教學過程，準備好錄制時所需材料，比如：確定好三個稀釋度及每個稀釋度下的菌落數(shù)；計算過程；學習效果的檢測小練習等。錄制結(jié)束后再用相關(guān)軟件進行剪輯、美化、配字幕，最后配音。根據(jù)內(nèi)容特點、學情，嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式。課前，先將微課視頻上傳至班級群里，通知學生下載。課上，將課堂分為四階段，第一階段，學生在規(guī)定的時間內(nèi)自主學習視頻，同時要求將學習過程中遇到的問題記錄下來；視頻學習結(jié)束后，將組內(nèi)每位成員的問題匯總，小組長組織討論，組內(nèi)互相幫忙解決，并列出組內(nèi)不能解決的問題，張貼于本組的墻上；再采用畫廊參觀的形式：每組留守一位學生，剩余學生到其他組幫忙解決其他組的問題，且要教會那位“留守”學生，讓那位“留守”的學生教會組內(nèi)其余學生。還有不能解決的問題，教師全部答疑。第二階段，檢查學習情況，完成教師預(yù)先準備好的小練習，小練習分三部分，第一部分僅更改數(shù)字，其余與視頻一樣，第二部分更換稀釋度，第三部分更換計數(shù)范圍，這樣逐步增加難度，以便檢測學生是真的學會了，還是僅僅是依樣畫葫蘆，同時也培養(yǎng)學生的知識遷移能力。第三階段，以小組為單位對菌落計數(shù)的規(guī)則進行歸納總結(jié)，讓學生通過自主學習后能夠概括出六種情況，教師再補充非常規(guī)情況的菌落計數(shù)。第四階段，實戰(zhàn)演練，鼓勵學生嘗試計算出自己檢測報告上的實測結(jié)果。在視頻學習效果檢測后，班級的一位性格外向的學生主動說：“老師，我喜歡這樣的方式，完全是根據(jù)自己的節(jié)奏去把握，這才是我的學習我做主！”這時，其余學生紛紛表示有興趣，并且自信心更足了，還有學生說自主學習視頻時就擔心自己學不會，還反復(fù)觀看了好幾遍。

結(jié)束語

微時代的到來不僅對我們的生活產(chǎn)生了巨大的影響，也為我們的教育教學提供了更多創(chuàng)新的空間與途徑。微課是新時代教學、學習的另一個方向性的導(dǎo)向，是一種以學生為本的教學研究，調(diào)動學生所有的感官參與學習，每次小小的量變引發(fā)無窮的質(zhì)變。因為是微課，所以它在廣度、深度和復(fù)雜度方面還存在不足，這需要在今后的實踐中不斷完善?？傊?，微課教學在《微生物檢驗檢測》課程中應(yīng)用的可能性還需要進一步研究與實踐，在課程內(nèi)容重難點選取、環(huán)節(jié)設(shè)計、內(nèi)容呈現(xiàn)、交流反饋等許多方面還有待優(yōu)化，尚需進一步探討。

作者：張露娟 單位：上海食品科技學校

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第9篇：微生物學研究范文

[摘要] 生物化學與分子生物學研究生的培養(yǎng)，在該學科研究生碩士點的建設(shè)中占重要地位，本文對醫(yī)學院校生物化學與分子生物學研究生的培養(yǎng)實踐進行反思，旨在提高研究生論文質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 生物化學；論文質(zhì)量；醫(yī)學院校研究生

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] C [文章編號]1673-7210（2011）08（a）-119-02

Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege

FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*

Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China

[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.

[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student

當前我國社會競爭日趨激烈，從而加大了對高學歷、高素質(zhì)人才的需求，高校招生規(guī)模的年平均增長率是26.9%。在此形勢下，如何調(diào)整研究生的培養(yǎng)目標和教育模式，已成為各大高校研究生教育需要解決的當務(wù)之急，因此探討研究生培養(yǎng)目標和教育模式具有重要意義。

醫(yī)學生物化學與分子生物學研究生的培養(yǎng)和教育是造就高層次人才的渠道之一，如何加強對醫(yī)學研究生培養(yǎng)全過程的質(zhì)量監(jiān)控，保證培養(yǎng)質(zhì)量，是目前高校值得研究的重要課題。其中，建立醫(yī)學院校生物化學與分子生物學研究生教學督導(dǎo)制度及對研究生學位論文進行質(zhì)量監(jiān)控，是保障培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑[1-2]。

1 我校生物化學與分子生物學研究生培養(yǎng)存在的問題

當前我校生物化學與分子生物學專業(yè)研究生實際培養(yǎng)工作中，存在一些問題，主要表現(xiàn)在：

1.1 對研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)的監(jiān)控不到位

長期以來，研究生培養(yǎng)多注重對結(jié)果的評價，以研究成果、畢業(yè)論文和就業(yè)狀況等來衡量研究生培養(yǎng)的優(yōu)劣，而對研究生培養(yǎng)過程的監(jiān)管不足。

1.2 導(dǎo)師對研究生培養(yǎng)過程的指導(dǎo)投入不足

隨著研究生招生規(guī)模的擴大，每位導(dǎo)師指導(dǎo)的學生數(shù)量增多，導(dǎo)師整體負荷增大，師生間的直接互動減少，加之導(dǎo)師工作忙，事務(wù)多，時間和精力投入都難以到位，以致出現(xiàn)一些研究生培養(yǎng)“放羊”現(xiàn)象，如課題未經(jīng)論證、開題報告時間滯后、畢業(yè)論文答辯匆忙等，從而制約了研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。

1.3 研究生學位論文質(zhì)量有下滑趨勢

招生規(guī)模擴大以后，導(dǎo)師壓力增大，難以保證每個學生高質(zhì)量的完成學位論文，造成同年畢業(yè)的研究生論文質(zhì)量良莠不齊。

2 提高醫(yī)學院校生物化學與分子生物學研究生學位論文質(zhì)量的幾點思考

研究生階段的教育重在培養(yǎng)學生的科研能力，而學位論文能全面衡量研究生的綜合水平。其中，論文選題和開題的嚴格把關(guān)是學位論文質(zhì)量管理的一個重要方面，對保證和提高學位論文質(zhì)量至關(guān)重要[3-4]。本文分析了醫(yī)學院校生物化學與分子生物學碩士學位論文各環(huán)節(jié)存在的問題，提出了加強其質(zhì)量監(jiān)控的具體措施。

2.1 美國研究生教育模式

美國研究生教育在世界研究生教育中占重要地位，19世紀以來，美國以培養(yǎng)大學教師和高水平研究人才為研究生教育目標。研究生教育便擔負起培養(yǎng)各學科高級研究人才的任務(wù)。從20世紀70年代至今，美國研究生的教育質(zhì)量不斷提高，美國研究生教育始終保持較高的整體質(zhì)量、宏觀質(zhì)量和體系質(zhì)量[3]。

目前美國研究生教育的評估力量主要來源于社會和高校自身，且以社會評估為主。內(nèi)部評估遵循“寬進嚴出”的原則，從招生、課程學習、科學研究、中期考核、考試、論文寫作、答辯等方面進行質(zhì)量控制[4]。美國通常采用高校（系、科）評分的方法評價高校質(zhì)量，通過評價高等院校的實際辦學水平及在大學群與社會中的相對地位來促進其質(zhì)量提升。培養(yǎng)過程有規(guī)范性要求，并嚴格按計劃和程序?qū)嵭刑蕴璠5]。

2.2 提高我國醫(yī)學院校生物化學與分子生物學研究生論文質(zhì)量的建議

根據(jù)我國的研究生培養(yǎng)目標，研究生應(yīng)當具備從事科學研究和獨立承擔專門技術(shù)工作的能力。研究生教育規(guī)模迅速擴大，質(zhì)量問題日益凸顯，引起教育界及社會各界的關(guān)注[6]。質(zhì)量管理系統(tǒng)的功能是對高校研究生培養(yǎng)質(zhì)量保障系統(tǒng)的具體組織與執(zhí)行，它直接決定了研究生培養(yǎng)質(zhì)量保障系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

2.2.1 研究生培養(yǎng)中期考核培養(yǎng)過程的督導(dǎo)包括導(dǎo)師遴選、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)方案、課程設(shè)置等的監(jiān)督、檢查，重點是中期考核。實施中期考核是研究生培養(yǎng)過程的重要環(huán)節(jié)，中期考核未達標者，可給予一定形式的警示，令其限期達標。

2.2.2 對生物化學與分子生物學培養(yǎng)方案與研究生培養(yǎng)計劃的審查與督導(dǎo)審查與督查是督導(dǎo)工作的重點。一方面對其培養(yǎng)方案進行審查，另一方面查閱所選學位點的研究生培養(yǎng)計劃，重點審查其培養(yǎng)目標是否合適，課程設(shè)置與安排是否合理等。

2.2.3 加強教學與管理研究生部加強學籍管理、宏觀管理、質(zhì)量檢查與評估等工作，全面監(jiān)督課程設(shè)置、教學實施、成績考核、論文評審、學位答辯等工作。

2.2.4 學位論文質(zhì)量監(jiān)控是重中之重學位論文監(jiān)控包括開題報告、論文把關(guān)、質(zhì)量評定、論文質(zhì)量等級及學位授予。督導(dǎo)的重點是檢查畢業(yè)論文質(zhì)量，進一步完善論文“盲審”制度能更好地確保畢業(yè)論文質(zhì)量。①開題報告質(zhì)量監(jiān)控：開題報告是提高論文質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。開題報告重點檢查文獻是否滿足論文課題的要求、有無書面報告書等。中期的學術(shù)報告或階段總結(jié)重點檢查論文進展情況、后期計劃、存在問題及指導(dǎo)小組人員的評議意見，以促進論文質(zhì)量的提高。②學位論文質(zhì)量監(jiān)控：研究生學位論文水平是評估研究生質(zhì)量的重要指標之一，必須加強對研究生學位論文的質(zhì)量監(jiān)控與督導(dǎo)。學位論文的質(zhì)量監(jiān)控重點是檢查論文質(zhì)量，協(xié)助研究生部對論文進行質(zhì)量抽查，將該部分論文送予外校專家進行雙盲審查，查閱專家評審意見，并參加論文答辯會，提出意見，供導(dǎo)師、管理部門參考和質(zhì)量抽查，從而保證論文質(zhì)量。

2.2.5 開展對生物化學與分子生物學導(dǎo)師的督導(dǎo)工作著重從研究生的課堂、教學、文獻綜述、開題報告、論文中期檢查、學術(shù)活動、學術(shù)交流、學位論文質(zhì)量與論文答辯等方面對導(dǎo)師工作進行督導(dǎo)檢查。

本文通過對生物化學與分子生物學專業(yè)研究生培養(yǎng)過程存在問題的分析，圍繞加強研究生培養(yǎng)過程管理、全面提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，從控制的重點、手段和主體等方面提出了進一步實施研究生培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)督控制的相關(guān)措施，以期對研究生培養(yǎng)工作有所裨益。

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