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微生物学实验课堂侧记


  将近半人高的实验台上“标配”着的一台台显微镜,像是一个个通往微观世界路上的一个个“把门士兵”,“跟他处好关系才能保证你走得更远”。一起摆在台上的,还有排排整齐得可爱的试管,光亮剔透的培养皿,各种钳子镊子……一方实验台,“麻雀虽小,五脏具全”。墙上挂着老一辈科学家们严谨而不失亲切的谆谆教诲。尽管距离上课还有一段时间,老师却“等不及”地早早开始开始调试仪器,学生们身着实验服,嘴里念叨着一步步实验程序。这是生科院微生物实验课的一幕,严谨、有序,是这节课给人的第一印象。
  伴着一份传承我校微生物学由中科院院士、著名土壤微生物学家、农业教育家陈华癸于20世纪40年代初创立,经过陈华癸、喻子牛和邓子新三代科学家60多年的努力,实验设备从最初使用的50年代生产蔡氏显微镜到现在的第五代显微镜;师资队伍从寥寥数人发展到如今27精英队伍;学生人数由当初的小小一个班到如今覆盖生科院所有大二学生50多个班;学科立足点从最初单一的土壤微生物学到现在与材料科学、信息科学和计算机技术发生联系而发展成一门交叉学科。一甲子的岁月历练使得该科已成为生科院乃至全校具有鲜明特色的优质课程。
  “讲课的经验教训从喻子牛,邓子新等一批教授传到我们手上,再由我们结合自身的授课过程中的心得体会,一步步积累,一步步传承,让年轻教师少走弯路,这样课程才能越来越好。”谈及该课的历史与未来,与其相伴已有25年,将近天命之年的刘燕老师说道。
  生动诠释,化抽为具“菌体是身子,菌丝是头发,足细胞是脚。”微生物实验的一大特点就是实验材料均为肉眼不可见的微观生命体,“真是怎一个抽象了得”!然而为了方便同学理解,老师们也只有“各显神通”。陈正军老师在讲解测微尺的原理时,用前一段时间网友拿韩寒照片中的背景墙算出其身高的段子引入,将测微尺比作地图比例尺,吸“睛”无数。
  郑世学老师则从生活入手,用同学们更加熟悉的做酸奶,做泡菜的过程代替乳酸发酵这一理论反应过程。为什么做泡菜要用坛子密封?因为乳酸菌是厌氧菌,需要在无氧条件下反应;为什么酸奶能促进消化?因为乳酸菌可以把物质分解成分子较小的乳糖,容易吸收……乳酸发酵的特点,就在这些简单的问答中被同学们牢记于心。“现在的教学,老师应该随着学生的节奏,真正融入到课堂。”
  严格要求,精确操作微生物学是生物学专业的核心课,同时也是农科类公共选修专业课程。对日后的专业学习夯实基础十分重要。正因如此,老师们对学生的操作技术要求十分严格。从显微镜的使用方法到培养皿的拿取方式,都有明确规定。“只有每个细节都做到极致才能在以后有所作为,而且我们介绍的都是最方便的操作方式。”陈老师介绍道。
  微生物实验的课程安排“广而精”。经典的革兰氏染色法,难度较大的鞭毛染色,显微镜实验的“终极操作”酵母菌大小及数目的测定,应用很广的稀释涂平板法……每个实验都有各自的特点。“给我印象最深的是鞭毛染色实验,因为鞭毛很容易从玻片脱落,很难看到,然而最后通过显微镜成功看到鞭毛的结构时,那种兴奋感和成就感不言而喻。”生技1302张狄做完实验后印象深刻。
  对于做实验的要求,郑老师认为学生不应只停留在按照操作步骤进行验证实验的低级阶段,而是主动的思考哪些步骤是关键的,为什么要这么做。生殖生化鉴定实验中,他就启发学生寻找三个子实验的联系并引导其进行相互验证。“第一次我会提示让他们思考,久而久之他们就会养成主动思考的习惯,这对于他们以后的发展,比记住那些操作步骤更有用。因为一个实验的成功,20%取决于操作,80%取决于大脑!”
  实践,不止于课堂微生物实验远不止局限于课堂内。“啊,真的是海绵宝宝!”近期举办得如火如荼的“细菌打印”起源于国外一视频,后被借鉴搬进微生物实验室,吸引大批学生参赛。“它的原理是控制紫外光照射细菌的时间长短从而控制它们的生长快慢以得到不同图案。”陈雯莉老师介绍道,“别觉得它简单,这个竞赛针对的是一、二年级本科生,紫外线照射时间长短、怎样制板这些技术问题都需要他们一点一点摸索出来。”
  “微生物学就相当于动植物学的翅膀,缺少这对翅膀,其他学科只能在地面行走,不能在天空翱翔,研究就会有局限性。”相比动物和植物,微生物实验素材更多,方便研究深入,正因如此使得微生物实验成为其他实验的基础。“光靠上课操作是远远不够的,不能仅让实践止步于课堂。”刘老师希望同学们课后“多花功夫”,多探索多思考多发现,“微观世界那么大,我们一起去看看!”