高校检验专业学生显微镜操作技能教学探讨

周水明

广东茂名健康职业学院 广东茂名 525400

摘要: 摘要:显微镜操作技能是高校检验专业学生必备的专业技能,在实验学习中起着重要作用。显微镜操作的规范性会直接影响实验结果,因此,强化学生的显微镜操作技能是高校检验专业教学工作的重中之重,学生不仅要理解不同显微镜的成像原理,还要掌握显微镜的实操能力,这对学...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:显微镜操作技能是高校检验专业学生必备的专业技能,在实验学习中起着重要作用。显微镜操作的规范性会直接影响实验结果,因此,强化学生的显微镜操作技能是高校检验专业教学工作的重中之重,学生不仅要理解不同显微镜的成像原理,还要掌握显微镜的实操能力,这对学生检验素养的提升有很大帮助。检验专业的实践性很强,学生的操作技能是必不可少的考核项目,学生应当提高对显微镜操作的重视程度,以显微镜为桥梁,自由且高效地探索微观世界。

关键词:高校;检验专业;学生;显微镜操作

引言 显微镜作为一种精密的光学仪器,可以为学生提供多种实验技术服务,是检验专业学生开展实验学习的最佳搭档。显微镜可以帮助学生更加细致地观察微小生物与细胞,促进学生对生命活动规律的认识和理解。学生的显微镜操作技能是检验专业必修课,教师要以“理论+实践”的方式引导学生逐步深入理解显微镜的应用原理与实践方法,丰富学生的操作技能,提高学生的专业素养。教师还要以教学评一体化的形式开展教学工作,为学生提供全方位的教学服务。

一、显微镜在高校检验专业中的重要性

显微镜是检验专业不可缺的设备之一,掌握显微镜操作技能是一名检验专业学生基本能力的重要体现。显微镜的使用是检验专业学生必须掌握的一项基本技能,正确引导学生学会显微镜的操作是高校检验专业实验教学的一项重要任务[1]。在高校检验专业中,显微镜涉及多个课程的实验,如微生物学检验、临床检验基础、血液学检验、寄生虫学检验、病理学检验等,学生只有充分掌握显微镜的操作技能才能通过实验现象深入理解这些课程中的知识。因此,掌握显微镜操作技能可以为学生学好本专业课程奠定良好的基础。显微镜教学可以有效锻炼学生的实操能力,使学生在实验过程中可以更好地将理论与实践联系,以此提高学生的实操能力与科研能力,是学生提升检验素养的必要途径。检验专业学生接触到的显微镜种类较多,每种显微镜的用途不同,在完全掌握多种显微镜的正确操作方法后,学生便具备独自解决实验问题的能力,能够大大提高学生的综合应用能力。此外,检验专业的大部分科研工作都离不开显微镜这一设备,学生作为使用显微镜的主体,接受必要的显微镜操作技能的教学和指导是必不可少的。

二、高校检验专业学生操作显微镜存在的问题

(一)准备工作不够充分

在实验过程中,大部分学生都会忽略显微镜实验前的准备工作,认为准备工作可有可无,殊不知准备工作可以在一定程度上可以提高实验结果的准确性。以光学显微镜为例,显微镜对温湿度要求、防震隔离、清洁等因素有一定要求,这能够有效避免光学部件霉变或机械部件热胀冷缩,也能隔离外部震动,帮助聚焦。此外,教师通常会提醒学生正确的实验材料的类型和特征,但部分学生在准备工作时,对外观、功能和材料样本的制备都有所忽视,导致实验结果不够准确。

(二)实验操作有待提升

在实验过程中,部分学生对显微镜的操作较为随意,光源校准、调焦观察、图像采集、数据存储和图像分析等多个步骤都有很大的上升空间。教师在实验过程中会经常提起多个显微镜的使用注意点,但由于学生注意力不集中、数据过多等原因,学生难以做到每个实验步骤都十分到位。教师要强化对学生的监督和管理,留意观察学生的实验步骤,在学生出现问题时及时给予指导,以此提高学生显微镜操作的容错。

(三)比较忽视善后工作

部分学生在完成显微镜操作后,有时会忽略对实验器材的善后工作,在得到实验结果后大多草草了事,这种行为会大大降低显微镜的使用寿命,也是对实验工作不尊重的表现,大多维护工作都是由教师或后勤人员完成。高校学生不能成为温室中的花朵,在步入社会后,显微镜的维护保养是工作中最基本的任务,学生也应当学习显微镜的日维护方法和专业检修的相关理论,在细节上提高学生的专业素养,为学生日后的发展奠定基础。

三、高校检验专业学生显微镜操作技能教学路径

(一)重视理论教学,夯实学生基础

想要彻底掌握显微镜的使用方法,学生首先要熟悉显微镜相关理论知识,包括原理、结构和各部件的使用方法,具备基础的理论基础,才能在实验中顺利得到最终结果。显微镜是一种精密仪器,学生的操作稍有失误,轻则影响实验结果,重则损伤仪器。所以,显微镜的理论知识和结构认识是检验专业学生的必修课。学生在理解原理和结构后,不仅可以避免实验过程中错误操作,还能促进学生对检验专业知识的深度理解,一举两得。学生需要以小组的形式进入实验室,识别所学显微镜的硬件组成、详细了解其操作规程和安全注意事项[2]。在理论教学过程中,学生面对枯燥的知识内容难免会出现消极的学习状态,因此,教师需要改善教学内容与教学方法,采用图文并茂的方式让学生更容易接受显微镜的相关知识,促进学生的消化和理解。大多检验专业的学生能够接触到的显微镜为光学显微镜,但教师也可以进一步拓展学生的知识面,为学生介绍更多的显微镜类型和神奇之处,提高学生的学习兴趣。

教师可以将光学显微镜作为理论教学对象,很多光学显微镜的工作原理基本相同,结构亦是如此,教师可以将光学显微镜分为机械部分和光学部分。在教学机械部分的结构知识时,教师应当以实际的显微镜为例,让理论知识与现实结构相呼应,让学生拥有现实参照物,促进学生的理解。如机械部分大致分为镜筒、物镜转换器、载物台、粗细准焦螺旋等。接着,教师要向学生介绍每个部分的特点和作用,如粗准焦螺旋负责调节载物台和物镜之间的距离,快速调节清楚物像,细准焦螺旋负责微调镜像,使图像更加清晰。在介绍光学部分时,教师不仅要传授学生基础的结构知识,还要让学生了解一些基础原理和操作步骤。比如光学部分分为目镜、物镜、聚光器、反光镜等,每个部分的功能不同,如聚光器的光圈可以调节光的强弱,以此类推。其中,旧款的显微镜凹面镜与平面镜的使用由光源决定,日光灯采用凹面镜,自然光源采用平面镜。新款的显微镜都直接配备了电源和灯泡以及亮度调节开关。

(二)传授使用技巧,锻炼实操能力

上实验课时,教师可以先让学生复习低倍镜、高倍镜和油镜使用的相关理论知识,在充分了解显微镜的基础知识后,教师要向学生传授使用技巧,手把手教会学生使用显微镜,可以一边示范操作并同步讲解,然后组织学生按照教师讲述的操作步骤逐步完成观察样本的工作。显微镜最主要的使用是学会调节不同倍镜,低倍镜的调节是高倍镜和油镜调节的基础。教师可以将低倍镜作为教学的出发点,让学生学习熟练掌握低倍镜的使用方法之后再学高倍镜和油镜调节方法。如教师以血液细胞和寄生虫等为样本,讲清楚这两种标本对光的强弱要求不一样,让学生按要求操作调出相关物像。先确定低倍镜对准光孔,然后看着载物台调节粗准焦螺旋上升载物台到定位最高点,接下来眼睛看目镜,双手调粗准焦螺旋缓慢下降载物台找到最清晰的视野,用载物台推进器将视野中最典型的图像移至光源中心,再把高倍镜换到光孔,转动细准焦螺旋调节高倍镜,调节到图像最清晰的物像进行观察、记录,记录内容包括形状、颜色、组成部分等。有时候,为进一步放大物象,部分标本需要用到油镜,教师必须强调要在低倍镜下找到最清晰的视野后,把低倍镜稍移离光孔,在载玻片上光孔位置滴一滴香柏油,将油镜转置光孔中央观察香柏油是否完全接触油镜,再调节细准焦螺旋,最终得到清晰的物像结构。在实验完成后,还需要用油镜清洁液清洗油镜,做好善后工作。学生应当掌握必备的显微成像和共聚焦成像理论知识,以及实验技能基础,显微镜的操作技能应当是检验专业学生的基本素养之一,也是学生能力的一种体现,学生需要按照使用要求和步骤,合规地应用显微镜,最终获得精确的实验数据,在多次实践中掌握娴熟的使用技巧,以此提高学生的实操能力。从而提高实验结果的正确率,提高实验素养[3]。传授学生显微镜的使用技巧可以进一步促进学生对实验原理的理解,教师也应当重视这一教学环节,学生只有在充分掌握使用技巧后,才能减少实验过程中的失误,也能提升实验效率。

(三)开展检验实验,强化监督管理

实践出真知。只有在实验中,学生才能将所学的理论知识与使用技巧融会贯通,教师需要鼓励学生大胆、自由地开展实验学习活动,尽情在实验中展现个人能力,充分发挥出学生的主观能动性。教师需要细化学生的每个步骤,从准备工作、实验过程与实验数据分析三个方面实现提质增效,全方位提高学生的实验质量。在此过程中,教师可以组织学生以合作的形式开展实验工作,让学生相互监督,相互促进,提高显微镜使用的科学性。此外,加强教师在学生操作过程中的指导,尽可能每一节实验课中实验室内有两名老师,对学生出现的错误或不规范的操作能及时指出并加以指导[4]。除小组成员的互相监督外,教师也要着重关注学生使用显微镜的操作步骤,在出现违规行为时需要及时制止,并引导学生自我修正错误,以此加深学生的印象。

例如,在寄生虫检验的显微镜实验教学中,以蛔虫的形态学观察为例,教师首先要让学生做好准备工作,包括整合实验材料与检查实验设备。接着,教师需要让学生按照常规操作步骤将蛔虫卵封片放于显微镜下,观察蛔虫卵的形态。在实验过程中,每个小组成员都要参与到实验之中,并各自独立操作,这样可以提高实验结果的准确性,也能让所有学生都拥有锻炼机会。在记录时,学生应当做到详细记录,如受精蛔虫卵在镜下呈宽椭圆形或圆形,大小约为(45~75)µm×(35~50)µm,虫卵表面覆盖着一层凹凸不平的棕黄色蛋白质膜,卵壳厚,卵内有一个圆形的卵细胞。以此类推,学生需要将形状、大小、结构和基本特征描述清晰,从而得到比较准确的实验数据。

(四)做好善后工作,重视设备维护

影响显微镜性能的原因有很多,例如:灰尘、空气湿度、光照强度等都会影响显微镜的使用寿命[5]。实验的善后工作是延长显微镜寿命的重要步骤,其不仅对温湿度和清洁度有很高的要求,对学生的操作能力也有一定要求,其操作过程会影响到显微镜成像质量与设备寿命。在实验过后,教师应当让学生以小组为单位完成实验的善后工作,并传授学生设备维护的知识和方法,丰富学生的专业技能,提高学生的专业素养。显微镜的维护保养有很多注意点,设备还原、日常清洗、防尘、防潮等都是基本的维护步骤,教师要提高学生对于维护工作的重视程度,也要让学生在维护过程中学到新的知识,拓展学生的知识面。

例如,在实验结束后,学生首先要将显微镜的物镜转到“八”字位置,再套上专用的防尘套,避免灰尘沉积。在日常清洁中,教师要传授学生用洗耳球去除物镜、目镜表面灰尘的规范操作,并清洁样本、验证显微镜功能,如调焦、光源、物镜转换等;此外,教师还要教会学生部分简单的专业检修知识,如更换老化光源、保险丝等。

(五)制定评价体系,改善教学路径

在检验专业显微镜操作技能教学过程中,教学评价是必不可少的教学步骤,通过教学评价,教师可以充分了解到学生的实际学情,从而分析出学生的知识漏洞,制定对应的学习计划,帮助学生查漏补缺。在评价过程中,教师要以学生对显微镜的理论知识与实际操作为主要评价内容,并从学生具体的学习流程与操作步骤中,挖掘学生的个人品质,分析学生的优缺点,从而全过程、全方位地评价学生的专业素养。教师也可以让学生进行小组内互评,通过互评发现彼此身上的闪光点,从而相互学习,一同进步。

以上述的教学过程为例,在理论教学过程中,教师可以在下课前设计多个问题,以提问方式检查学生的学习效果,如粗细准焦螺旋的作用是什么?以此评价学生的学习能力;在技巧教学过程中,教师要留意学生能否跟上教学进度,操作过程是否合理,也要观察显微镜中物象的清晰度,以此评价学生的实操能力;在实验中,教师不仅要考查学生实验步骤是否合理,也要留意学生的合作氛围,以此评价学生的合作能力与操作技能;在善后工作中,教师首先要观察学生的态度,再考查学生维护工作是否到位。最终,教师将评价结果结合,从理论、能力、实践与思想多方面综合评价学生的专业素养。

结束语:综上所述,高校检验专业的显微镜操作技能教学工作对于学生个人素养的提升至关重要。教师应当采用多种教学方法,引导学生从多个角度学习显微镜的机能结构与应用原理,脚踏实地地逐步掌握显微镜操作技能,并以科学完善的评价体系分析学生的学习效果,为调整教学策略奠定基础。在明确教学目标的前提下,教师要强化对学生实验的指导,提升积极主动性,在教学过程中不断优化教学方法与内容,提高教学质量与效率,以此促进学生专业技能的发展。

参考文献

[1]蒋旭华.巧用评价提高实验教学效率——以“练习使用显微镜”教学为例[J].教育与装备研究,2021,37(12):64-66.

[2]许佳玲,罗剑文,钟创光,等.激光扫描共聚焦显微镜的技术培训探索[J].电子显微学报,2021,40(01):74-77.

[3]罗倩,孙伟,台萃,等.形成性评价法在大型仪器操作培训中的应用——以高分辨共聚焦显微镜操作培训为例[J].高校生物学教学研究(电子版),2024,14(05):51-56.

[4]匡建新.提升农村学生显微镜操作技能的研究[J].中学课程辅导(教师教育),2020,(11):32.

[5]卓晓洁.显微镜在高校医学检验实验教学中的重要作用[J].现代职业教育,2020,(17):206-207.



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