教学质量管理处

    一、教师简介

    石慧，教授，微生物学硕士。为武汉设计工程学院食品与生物科技学院专任教师。曾获校级优秀教学质量1等奖1项，先进工作者2等奖1项。主持教改项目3项，省教改1项。主持湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目1项。发表教科研论文20余篇，其中第1作者论文16篇，包括CSCD论文6篇，北大中文核心期刊4篇，国内权威刊物6篇。获得国家知识产权局受理专利1项。参编公开出版教材3部，主编校内自编实验教材3部。指导湖北省大学生实验技能竞赛获2等奖3项，3等奖3项，指导学生获省级优秀毕业论文5项。2024-2025-2学期所授课程《微生物学实验》被评为武汉设计工程学院优质课堂。

    二、教学经验分享

    （一）教学理念

    我院专业群人才培养目标定位于“强基础、重实践、求创新”，面向生产、建设、管理服务第高素质的新型应用人才。微生物学实验的课程围绕这一目标，推进课程体系的改革，深度创新和优化教学内容，革新教学方法。在课堂教学过程中，单纯讲授式的教学方法往往枯燥乏味，没有根据具体的教学内容调整合适的教学方法，不能吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，教学效果不理想。围绕我院专业群的人才培养目标，灵活运用案例式、问题式、启发式、讨论式、情景式等教学方法，旨在提高课堂教学质量，提升教学效果。

    （二）教学方法

    《微生物学实验》有九个实验项目支撑本科必须掌握的微生物学实验技能，为了更好地让学生掌握这些实验技能，在每次课前做好教学设计，在各个教学环节灵活运用各种教学方法，提高教学效果。《微生物学实验》这门课程在讲授时所运用的教学方法主要有案例式、问题式、启发式、讨论式、情景式等教学方法，在讲授完后学生做实验前和实验中还结合实验演示、实验辅导、实时的在班级QQ群里进行实验过程及实验结果的交流，鼓励团队协作互动式开展相关实验，实验结束后师生反馈实验结果及讨论实验结果产生的原因。灵活运用多种教学方法，并在平时教学中实时插入课程思政，培育学生爱国、爱岗、敬业等优良思想及培养学生严谨科学的学习方法。充分运用现代化教学技术手段，提高教学质量。

图1  优秀作业案例讲解与展出

    通过优秀作业案例，指出其他学生实验过程、实验结果中的问题，让学生对比自己的实验过程和实验结果及实验作业，从中受到启发。

图2  问题式教学提高师生互动的频率

    问题式教学有利于提高学生的注意力，促使学生跟着老师思考问题，并最终去追寻，直到得到问题的答案学生才会放松下来。

图3  课堂教学中切入课程思政

    实时插入课程思政，培养学生以科学专业的视野看待所学的专业知识，激励学生学好专业知识。

图4  任课教师实验操作演示视频发在QQ群里与学生交流

    不仅在实验开始前向学生演示关键操作步骤，还把演示视频发放在班级群里供学生反复观摩，丰富学生的学习资源。

图5  学生分组讨论和相互观摩

    学生在实验过程中通过讨论重要的实验环节，并操作，提高课堂学习效果。

    微生物学实验课程的教案经过了整容式的全面修改，新版教案注重教学设计。微生物学实验的课堂设计主要包含以下几个环节：上次课的作业反馈--新课导入--本次课的目的和意义--实验方法的讲授和互动--实验演示--实验辅导--实验结果的讨论与交流。这些环节中根据教学内容的不同融入不同的教学方法，实时了解学生的学习效果，提高教学质量；以作业反馈和实验辅导纠正学生在上课时知识的缺陷，通过不断地一对一互动，一对多的互动，极大地提高了学生的动手能力。

    （四）教学内容的组织和教学安排

    课前：让学生完成上一次实验课的实验报告内容，通知学生下一次课的实验内容并写好下一次实验课的预习报告。预习报告通过学习微生物学实验指导书相关的实验内容和微生物学实验学习通线上课程中的授课PPT再撰写，任课教师对预习报告的撰写质量做出点评，且督促学生做好预习报告。在上实验课前对上一次实验课的实验报告撰写质量做出点评，通过在PPT上展出优秀的作业案例，指出一些同学实验报告中存在的问题，分析问题产生的原因，并鼓励学生积极改进实验报告的撰写质量。对于上次作业的思考题部分给出任课教师的参考答案，鼓励学生按照参考答案修改订正自己的思考题答案。学生在学习通网站上的预习情况：

图6  学生在学习通微生物学课程中的预习情况

    课中：注重灵活运用案例式、启发式、问题式、分组讨论式及相互观摩、操作演示、教师一对一互动指导、思政设计等教学方法，采用线上线下混合式教学促进教学互动，加深课程内容理解，提升单位时间的专业信息量，提高学生运用所学分析、解决问题的能力。

    课后：学生课后的主要任务是完成上一次的实验报告。撰写实验报告中的第五部分实验结果和分析，第六部分实验思考题。允许学生讨论，写好自己的实验结果与分析，允许学生运用deepseek AI 软件或百度搜索答案，但告诫学生用智能软件做的答案未必正确，需要结合课程内容认真思考，甄别正确的答案，去掉错误的答案。并要求学生根据老师提供的参考答案对实验报告做修改。

图7  学生课后实验报告撰写情况

    三、教学案例

    （一）教学案例一：实验一 普通光学显微镜油镜的使用和细菌的形态观察

    教学目标：知识目标-能说出油镜的工作原理及使用方法，通过观察细菌标本，能说出细菌的三种基本形态；

    能力目标：能熟练利用显微镜观察细菌的基本形态；

    素质目标：通过本次课的学习，学生能一丝不苟地进行生物绘图，学会实验报告的正确撰写方法，严谨认真地对待每次实验报告和考核作业。

    教学重难点：教学重点为利用油镜观察并掌握各种细菌的形态；教学难点为油镜的工作原理及使用方法。

    1.教学设计：

    （1）重点知识概述：放一张显微镜的图片，引导学生说出显微镜的光学构件和机械构件。强调每个学生都要亲自动手做实验，亲自做和不做学生学习的效果差别很大，在实践锻炼中切实提高自己的实验技能，养好良好的学习态度。为今后的学习和工作打好基础（课程思政切入）。

    （2）新课引入：板书作图，引导学生分析加香柏油为介质观察细菌视野亮度和清晰度的变化。引导学生总结香柏油介质的工作原理并推导显微镜分辨力与介质常数间的关系。问题式教学引导学生思考和互动。

    （3）新课讲授：主要讲解主要试剂的功能，并告知各种器材摆放的位置。按照ppt讲解实验步骤，强调三个问题：如何从低倍镜到高倍镜找到标本；如何使用油镜；如何清洁管理显微镜。学生听讲及思考，做好记录，回答教师群体互动提出的问题。

    （4）实验演示：

    演示1：擦拭油镜：将干净的擦镜纸折叠两次，擦拭油镜上的香柏油一次，再换一张干净的擦镜纸，蘸取醇醚混合物沿同一方向擦拭油镜头两次。

    演示2：显微镜的清洁管理：显微镜用完拔下电源，将载物台降至最低，物镜头打成八字型，使任何一个物镜头不对准镜台孔，用擦镜纸擦拭各镜头和载物台，再用防尘罩把显微镜罩好放入显微镜柜中。

    （5）学生操作及辅导：巡视课堂，发现学生实验操作过程种的问题，并一对一互动辅导学生。

    辅导点1：由低到高倍镜找显微镜物镜头下的标本。

    辅导点2：学生观察的标本是否为目标物。

    辅导点3： 油镜的使用方法。

    辅导点4：油镜擦拭方法及显微镜清洁方法：注意油镜头使用擦镜纸蘸取醇醚混合物擦拭，用完显微镜后应清洁显微镜的所有镜头及其他弄脏的器件。

    （6）检查学生学习情况并讨论学习效果：注意检查点：铅笔绘图；图片视野；图片放大倍数；图名；图片标注。

    （7）检查学生做卫生的情况并布置作业：检查学生台面清洁、显微镜油镜查试干净与否、水电是否关闭等情况。布置本次课的实验报告重第五第六项的撰写及下一次预习报告的撰写。

    （二）教学案例二：实验二 细菌的简单染色与革兰氏染色

    1.教学目标：知识目标-通过本课程的学习，学生能说出细菌染色的原理、细菌简单染色和革兰氏方法；能力目标-通过本课程的学习，学生能独立顺利地完成细菌的简单染色和革兰氏方法；素质目标-通过本课程的学习，学生应学会分析简单染色和革兰氏染色在功能和方法上的区别，学会总结不同染色法的功能和应用场景。

    2.教学重难点：教学重点为细菌简单染色和革兰氏方法；教学难点为细菌染色的原理。

    3.教学设计：

    （1）实验报告讲解及展出：根据学生试验报告册习题的解答情况，将发生错误较多的地方重点讲解。插入课程思政：肯定实验报告做得好得同学，对实验报告做得不好的同学用爱迪生做手工小板凳的故事鼓励他们实验报告尽力做到一次比一次好。

    （2）新课讲授：单染色实验原理：染色效果与染料及菌体电荷的关系；微生物细胞生长于中性、碱性或弱酸性的环境中时常带负电荷，所以通常采用碱性染料使其着色。图示并讲解革兰氏染色的原理及结果。实验步骤--简单染色：讲解简单染色需要的材料，试剂及完整过程（重点难点会演示）实验步骤—革兰氏染色：用流程图讲解革兰氏染色的过程，并提炼出每个过程需要的染液及其作用。分组讨论单染色和格兰仕染色的不同，并引导学生正确总结（重点难点演示）。学生听讲及思考，做好记录，回答教师群体互动提出的问题。

    （3）实验演示：

    演示1：无菌操作制片：要点1，在教师示范前，介绍实验材料的用途及实验材料里微生物的群体形态的观察法；要点2，教师示范酒精的使用方法及点燃酒精灯周围无菌的原理。要点3，教师示范一手拿试管，一手拿接种环在酒精灯下无菌操作取菌的方法。要点4，教师示范无菌操作涂菌制片。

    演示2：单染色后水洗及干燥。教师在水龙头下用小水流冲走染液的方法及用三节卫生纸折叠干燥水洗后的装片的方法。

    演示3：革兰氏染色法中的脱色。教师示范酒精脱色步骤，用胶头滴管吸取95%酒精使之不断流经革兰氏标本片所在的染色区，时间为25秒，再用自来水小水流冲洗。

    （4）学生操作及辅导：巡视课堂，发现学生实验操作过程种的问题，并一对一互动辅导学生。

    辅导点1：学生正确地无菌操作取菌。

    辅导点2：学生单染色水洗用小水流倾斜涂面水洗。学生如何用三节卫生纸干燥标本片。

    辅导点3：革兰氏染色如何脱色。

    辅导点4：学生如何使用油镜观察标本。

    （5）检查学生学习情况：提醒学生在看到每个标本后拍照，并要求学生将效果最好的照片发到班级群，检查每个学生标本图片的清晰状态。

    （6）检查并布置作业：查看学生预习报告撰写情况，并布置本次实验作业。

    （7）卫生情况检查：检查学生台面清洁、水电是否关闭等情况。

    （三）教学案例三：实验四 真菌形态的观察

    1.教学目标：知识目标-能说出观察真菌形态的基本方法及几种典型真菌的个体特征；能说出几种常见霉菌的平板菌落特征；能力目标-通过本次课的学习，能在毕业论文及实习课程中熟练运用真菌个体形态的观察方法观察和鉴定真菌；素质目标-通过本次课的学习，学生能将典型常见真菌的个体形态和群体形态细心记载下来，并学会在实验过程中记住几种真菌的主要特征及区别，做到看见其菌落形态就可以知道其个体形态和种属分类。做到见一叶而知泰山。

    2.教学重难点：教学重点为学习观察真菌形态的基本方法, 加深理解真菌的形态特征；教学难点为霉菌的平板菌落特征，掌握霉菌的菌落特征。

    3.教学设计：

    （1）实验报告讲解：根据学生试验报告册习题的解答情况，将发生错误较多的地方重点讲解。学生认真听讲，积极思考老师提出的群体互动问题，随堂回答，做好记载。

    （2）新课讲授：图示酵母菌、青霉、曲霉和根霉的形态，引导学生总结各种真菌的主要形态观察点，问题式教学互动让学生回答显微镜下每种微生物的观察目标。图示并讲解酵母菌形态的观察法：按步骤讲解酵母菌形态的观察法，特别是酵母菌观察的制片方法：取一洁净载玻片，在载玻片上滴一滴蒸馏水。用接种环挑取少许啤酒酵母菌苔置于蒸馏水中，用接种环轻轻划动，使其分散成云雾状薄层。取一盖玻片，小心覆盖菌液。按步骤讲解霉菌形态的观察法，特别是霉菌观察的制片方法：在载玻片上滴加一滴蒸馏水。用解剖针从生长有霉菌的平板中挑取少量带有孢子的霉菌菌丝放入载玻片上的液滴中，仔细地用解剖针将菌丝分散开来。盖上盖玻片（勿使产生气泡，且不要再移动盖玻片）。

    （3）实验演示：

    演示1：酵母菌制片；

    演示2：平板无菌操作取菌；

    演示3：霉菌观察制片。

    （4）学生操作及辅导：巡视课堂，发现学生实验操作过程种的问题，并一对一互动辅导学生。

    辅导点1：无菌操作取菌；

    辅导点2：酵母菌制片

    辅导点3：霉菌制片

    辅导点4：显微镜观察

    （5）检查学生的学习情况：提醒学生镜头中清晰的标本片图像拍下并把优质的照片发到班级群。检查每个学生看到标本关键点的图片。插入课程思政：提醒学生仔细观察每种真菌的个体形态和群体形态，严谨认真地总结出每种真菌的群体形态差异，做到看见其菌落形态就可以知道其个体形态和种属分类，见一叶而知泰山。培养学生严谨细致的科学作风。

    （6）检查学生作业并不知新作业：检查学生的预习报告，并布置好本次课的作业。

    （7）卫生情况检查：检查学生台面清洁、水电是否关闭等情况。

    四、教学效果总结

    微生物学实验这门课程任课教师在课堂教学过程中不同的教学内容采用不同的教学方法，灵活运用案例式、启发式、问题式、分组讨论式及相互观摩、操作演示、教师一对一互动指导等教学方法，并采用线上线下混合式教学促进教学互动，在课堂上更好地增进了学生对教学内容的理解，大大激发了学生的学习兴趣，收到学生的一致好评，微生物实验的教学评分在学院名列前茅。同时微生物学实验课堂也收到同行及督导的认可，在今年上半年的优质课堂评比中获得了“微生物学实验优质课堂”的荣誉。