微生物学虚拟仿真实验教学模式探析

【摘要】生物学是一个重要理科科目，而理科科目本身就比较注重实验。微生物学的历史本来就是十分短暂的，这方面的研究也不是很成熟。所以更需要通过实验去研究。微生物本就十分小，人用肉眼本就看不到就更需要借助虚拟仿真的实验来进行了。本文基于对微生物学的认识对微生物虚拟仿真实验教学方式进行探索。分析其是否适合微生物的教学。

【关键词】微生物学；虚拟仿真实验；教学模式

1.微生物学的发展概况

1.1微生物学

微生物学与生物学研究的领域都一样，一个研究的是生物，一个研究的是微生物的生命活动规律的科学。但是微生物学还有另一个使命就是要充分发挥微生物的作用，用其有利的一方面做一些有利于人体健康的东西。同时，也能减少病虫害、减少疾病等的发生。

1.2微生物的发展

在21世纪这个时期已经对那些对微生物学感兴趣的学生开设了这门课程。与此同时，微生物学的发展在21世纪也有了很大的发展。人类的基因组测序计划快速地完成了，但是关于微生物的基因组测序和关于它的其他的研究还没有得到很好的研究和得出什么研究结果，需要我们去探索，教师用更好的教学模式去引导学生去探索这个新的科学领域。而微生物学如果不去做实验而只是理论的学习将会非常的抽象难懂，所以要怎么引导学生去做实验，需要怎样的实验方法物品支持这是教师授课的关键所在，也是学生是否能创新的重要硬件。

2.虚拟仿真实验平台

2.1虚拟仿真实验的目的

虚拟仿真实验的目的首先就是让学生对微生物学的基本概念有一个初步的理解和对每一个已经被证实的原理和概念进行重复的实验，进行更深度的理解，发现问题，提出思考，然后站在已经得出的结论上面加上自己的理解，创造出有利于微生物发展的成果。

2.2虚拟仿真平台的运用

虚拟仿真平台跟一贯所接受的教学模式不同。学生和老师都应该花时间去了解和运用它。双方在了解的基础上提出自己的意见。建立平台之后不可能再用单一的教学模式，可能连课件教学和学生的小组讨论也无法满足虚拟平台的需求。既然是个虚拟的平台，那么必须要运用到网络技术，网络技术是否能运用好这也是考验教师教学能力的一个关键的方面。以及平台的运用和这门课程的内容也有非常大的关系。课程内容要与实验平台紧密联合这门课程才能上好。

2.3仿真实验平台的管理和评价

仿真实验平台的运用需要专门管理，如果没有人管理，当在实验的过程出现了问题的时候，这个后果是无法想象的。所以除了有专门的人去管理实验平台以外还要制定严格的实验标准和试验制度。这也是确定实验安全和提高实验效率的重要保障。教师通过实验平台对学生的实验结果和试验问题进行答疑和审阅。学生也可以通过平台对老师进行提问。

3.教师的实验素质水平

3.1建立教师团队

虚拟仿真实验平台光靠一两个老师去运营是不可能的。需要建立一个教师团队，大家为了共同的目标各司其职，各有专攻，这样可以减少老师的压力，也可以让实验平台的压力减少。而且不同的教师的不同教学方法对学生学习也有一定的益处。建立奖励制度，当有什么教学进展时有经费奖励。在教师开始一个新的课题时给予经费支持。在虚拟仿真实验平台放置一个专门的实验老师在这里，进行上岗前的培训，进行针对性的培训。

3.2教师课堂上的灵活教学方式

在课堂上老师要有针对性的对实验原理实验步骤的深度解读和理解让学生了解自己的思维模式，再把自己的思维模式套用到在实验过程中遇到的问题中去，学会用自己的思维模式去解决问题。并且知道为什么要这么做，知道要做的原因才会对这一个东西有深入的了解。

3.3教学内容的创新

实验内容的创新方面要考虑到与时下的最应该解决的微生物实验的难题相结合，再与实验的基础方法和其他科学家所经常运用的实验方法相结合来进行实验内容的设计。其次应该在实验过程中运用微生物学的原理和技巧。结论现在的信息技术越来越成熟，在教学环节应用信息技术将会有很好的效果。实验室技术也逐步发展起来，特别是虚拟仿真实验教学平台的建设突破了传统教学方式的一些弊端，满足了学生实验的所有条件。让学生成为教学过程中的主体，作为理论课程延伸的实践教学具有广阔的前景。

参考文献：

[1]谢晖,应琼琼,陈丹,曾琦,马玉洁,王旋,梁继民.多学科交叉下工科院校微生物学实验教学改革初探[J].微生物学杂志,2017(37):133-136.

[2]谢晖,詹勇华,陈丹,曾琦,陈雪利,沈晓敏,徐欣怡,梁继民.基于网络微平台教学的微生物学实验精细化及个性化教学改革研究[J].微生物学通报,2019.46(1):192−202.

[3]谢晖,应琼琼,曾琦,陈丹,沈晓敏,梁继民.突出工科院校学科交叉微生物学实践教学改革研究——以土壤微生物系统进化综合大实验为例[J].生物学杂志,2018.4.

作者：陈雪利 谢晖 陈多芳 单位：西安电子科技大学生命科学技术学院