Лабораторные занятия (практикумы)
Лабораторные занятия (практикумы) – одна из форм аудиторных занятий, связанная с проведением и анализом определенного исследования, результаты которого получены опытным путем с использованием специального оборудования.
На лабораторных занятиях по дисциплине «Микробиология» представляется наиболее интересным опыт обучения в сотрудничестве.
Как правило студентов делят на небольшие группы (по 3-4 человека) и дается им одно общее задание, но с разными, предположим, численными значениями, оговорив при этом роль каждого студента группы в выполнении этого задания, то возникает ситуация, в которой каждый отвечает не только за результат своей работы (что часто оставляет студента равнодушным), но, что особенно важно, за результат всей группы. Таким образом, совместными усилиями ликвидируются пробелы.
Практика показывает, что совместная работа значительно эффективнее. Преподаватель в своей практике может разнообразить и эти варианты творческим подходом применительно к своим студентам, но при одном непременном условии – четком соблюдении основных принципов обучения в сотрудничестве.
Например, учебные задания структурируются таким образом, что все члены команды оказываются взаимосвязанными и взаимозависимыми и при этом достаточно самостоятельными в овладении материалом и решении задач. В конце проделанной работы студенты защищают лабораторную работу.
Индивидуальная самостоятельная работа при организации учебной деятельности по технологии сотрудничества становится как бы исходной, элементарной частицей самостоятельной коллективной деятельности. А ее результат, с одной стороны, влияет на результат групповой и коллективной работы, а с другой, вбирает в себя результаты работы других членов группы, всего коллектива. Каждый студент пользуется результатами как групповой, так и коллективной работы, но уже на следующем витке, при обобщении результатов, их обсуждении и принятии общего решения, либо при работе над следующим, новым заданием/новой проблемой, когда студенты используют знания, полученные и отработанные усилиями всей группы.
Лабораторные занятия проводятся для очной формы обучения.
Введение
Лабораторный практикум составлен в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы для бакалавров по дисциплине «Микробиология» по направлению подготовки 35.03.08 «Водные биоресурсы и аквакультура» Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.
Каждая лабораторная работа настоящего пособия содержит краткое обоснование цели исследования, описание техники и методики постановки опыта, анализа полученных результатов, а также перечень необходимых материалов и оборудования для проведения эксперимента, а также вопросы для самоконтроля знаний.
Предлагаемая форма изложения позволяет бакалаврам самостоятельно воспроизводить и наблюдать в лабораторных условиях микробиологические процессы, идущие в природе.
Практикум включает в себя лабораторные работы, которые охватывают основные разделы изучаемого теоретического курса.
Пособие призвано помочь бакалаврам закрепить получаемые теоретические знания, овладеть методами микроскопического исследования и привить им навыки самостоятельной работы. Поэтому перед большинством работ дается теоретическая часть, необходимая для понимания выполняемой работы. Перед выполнением лабораторной работы бакалавры должны с ней ознакомиться.
При выполнении лабораторных работ бакалавры получают экспериментальные навыки, необходимые им для самостоятельной работы. Они осваивают методы микробиологического исследования, правила работы с культурами микроорганизмов.
Отдельные занятия включают элементы научного исследования, (определение групп различных микроорганизмов; определение качественного и количественного содержания микроорганизмов на различных объектах и др.).
В виду сложности некоторых микробиологических методов и длительности выращивания микроорганизмов в некоторых случаях часть лабораторного материала может готовиться лаборантским составом кафедры.
Особое внимание уделено работе с микроскопом и правилам работы в лаборатории микробиологии. На первом занятии бакалавры должны ознакомиться с техникой безопасности и правилами работы в лаборатории микробиологии, расписаться в журнале по технике безопасности и выполнять лабораторные работы в соответствии с этими правилами.
Результаты каждой лабораторной работы оформляются в виде отчета. Отчет выполняется рукописным методом в тетради.
Далее следуют разделы в следующей последовательности: цель работы, задание, ход выполнения работы, таблицы, рисунки и общий вывод по результатам ее выполнения.
Лабораторная работа № 1
Структура и материально-техническое обеспечение лаборатории микробиологии. Лабораторное оборудование, применяемое в микробиологических исследованиях
Цель работы. Ознакомление с основными подразделениями и размещением лаборатории микробиологии.
Материалы и оборудование: пробирки бактериологические, шпатели Дригальского, пастеровские пипетки, ватно-марлевые пробки, штативы для пробирок, чашки Петри, колбы на 500 и 1000 мл, мерные цилиндры на 100 мл, пипетки градуированные на 1 и 10 мл, ручные дозаторы, воронки, фильтровальная бумага, вата, марлевые салфетки, индикаторная бумага для определения pH, дистиллированная вода, сухие готовые питательные среды, химические реактивы, красители, горелки газовые или электроплитки, водяные бани, весы электронные, термостат, автоклав, центрифуга, pH-метр, дистиллятор, настольная лупа.
Задание:
1. Ознакомиться с основными подразделениями и размещением лаборатории микробиологии.
2. Изучить лабораторное оборудование, основные принципы работы приборов.
Теоретическая часть
Различают микробиологические лаборатории нескольких типов: учебные, производственные и научно-исследовательские. Организация работы в лабораториях разных типов определяется стоящими перед ними задачами. Учебные лаборатории призваны знакомить будущих специалистов – микробиологов с основными методами диагностики, профилактики и терапии инфекционных болезней рыб.
Лаборатория микробиологии включает группы, занимающиеся изучением инфекционных болезней рыб. При проведении исследований большое значение имеет материально-техническое оснащение лаборатории. Кроме того, серьезные требования предъявляются к ее размещению.
Лаборатория микробиологии состоит из нескольких помещений, различающихся по целевому назначению, оборудованию и режиму работы. При этом особое значение имеет устройство подразделения лаборатории, в котором осуществляются бактериологические и микологические исследования. В составе лаборатории микробиологии выделяют следующие помещения.
1. Комната кабинетного типа, где проводят анализ данных эпизоотологического исследования, обработку результатов лабораторных работ и при необходимости – некоторые лабораторные исследования, например, микроскопию фиксированных препаратов.
2. Комната для лабораторных работ. Здесь исследуют рыбу (осмотр, вскрытие, взятие патологического материала), изучают патологический материал и выделенных возбудителей.
3. Препараторская. В этой комнате размещают основное оборудование лаборатории. Здесь же находятся реактивы, необходимые в работе лаборатории.
4. Аквариальная служит для проведения исследований, связанных с выяснением патогенной значимости выделенных возбудителей (постановка биологической пробы) и подбором эффективных профилактических и лечебных средств.
Микробиологический отдел лаборатории включает ряд помещений, где проводят работу с микроорганизмами. Кроме основного рабочего помещения лаборатория имеет стерилизационную, где размещены автоклавы и сушильные шкафы, бокс, моечную, комнату для приготовления питательных сред и реактивов.
Для проведения стерильных работ при изучении возбудителей инфекционных болезней рыб бокс может быть оборудован в комнате для лабораторных работ. Воздух и поверхность предметов в боксе должны быть стерильны. С этой целью помещение бокса герметизируют, а бокс оборудуют бактерицидными лампами. Бокс служит для работы с культурами микроорганизмов и представляет собой небольшую изолированную комнату, разделенную перегородкой на две части (собственно бокс и предбоксник). Оборудование бокса состоит из стола, стула, газовой горелки (или спиртовки) и бактерицидной лампы настенного или настольного типа. Удобно иметь в боксе приставной столик, на котором размещают необходимые во время работы предметы.
Рабочее место, где непосредственно проводится работа с культурами микроорганизмов, требует особенно тщательной обработки. Рабочий стол до и после окончания работы дезинфицируют 70 %-ным раствором этилового спирта или растворами хлорсодержащих препаратов (хлорамина Б и других).
Воздух в лаборатории наиболее просто дезинфицировать проветриванием. Продолжительная вентиляция помещения (в течение 30-60 мин) приводит к резкому снижению количества микроорганизмов в воздухе, особенно при значительной разнице в температуре между наружным воздухом и воздухом помещения. Более эффективный и надежный способ дезинфекции воздуха – облучение ультрафиолетовыми лучами с длиной волны от 200 до 400 нм. Эти лучи обладают высокой антимикробной активностью и могут вызвать гибель не только вегетативных форм микроорганизмов, но и спор.
В бокс входят через предбоксник, где надевают чистый халат. Там же размещают шкаф для хранения стерильной посуды.
При отсутствии отдельного помещения для бокса используют ламинарные шкафы или боксы настольные (рисунок 1).
а) б)
Рисунок 1 – Оборудование для проведения стерильных работ в лаборатории
(а – ламинарный шкаф, б – настольный бокс)
Бокс может быть изолированным от общего помещения (рисунок 2)
Рисунок 2 – Изолированный бокс
