微生物學(xué)課程教學(xué)改革的思考

郝董林，郝 揚，胡青平

(山西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041004)

微生物學(xué)課程教學(xué)改革的思考

郝董林，郝 揚，胡青平

(山西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041004)

微生物學(xué)是高校面向生物類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是一門理論性和實踐性較強的課程。隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)方法和模式已不能完全滿足新時代的新要求，應(yīng)該進行改革。在以素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大背景下，結(jié)合本課程學(xué)時量少、內(nèi)容多的實際情況，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教師角色、教學(xué)模式、教學(xué)評價、培養(yǎng)應(yīng)用型人才等方面，來探索構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)理念的微生物學(xué)課程教學(xué)模式，為微生物學(xué)教學(xué)改革提供理論依據(jù)。

微生物學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革；人才培養(yǎng)

為適應(yīng)社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整和社會對人才需求的變化，高等教育應(yīng)改變傳統(tǒng)的招生與人才培養(yǎng)模式，把學(xué)生培養(yǎng)成為既掌握必要專業(yè)理論知識，又具備較強專業(yè)實踐技能的專業(yè)復(fù)合型人才。為此，山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院從2007年開始實行了按生物科學(xué)類大類招生、分大類培養(yǎng)，實施“2+1+1”的人才培養(yǎng)模式。微生物學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一，在生命科學(xué)基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代生物技術(shù)的形成發(fā)展中起著重要作用[1]。

1 我院微生物學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

我院的微生物學(xué)課程作為生物科學(xué)大類的先導(dǎo)課程之一，開設(shè)于二年級第一學(xué)期，是培養(yǎng)學(xué)生生物思維與技能的核心課程，對后期專業(yè)分流后課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

微生物學(xué)是一門展示微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布及分類進化等生命活動規(guī)律的學(xué)科。由于微生物技術(shù)廣泛用于工業(yè)發(fā)酵、生物工程、環(huán)境保護及食品及醫(yī)藥生產(chǎn)等實踐領(lǐng)域，交叉性、應(yīng)用性和實踐性很強、很廣。學(xué)習(xí)科學(xué)、系統(tǒng)的微生物學(xué)知識，是培養(yǎng)和造就現(xiàn)代生物技術(shù)人才不可缺少的。目前，微生物學(xué)課程教學(xué)普遍存在以下問題：1)以教師、書本為中心，注重知識的傳授，這不利于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維；2)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；3)多數(shù)高校一再縮減教學(xué)課時，使得學(xué)生單位學(xué)時消化負擔(dān)加重，導(dǎo)致高校微生物教學(xué)質(zhì)量有下降趨勢。

當(dāng)前對微生物學(xué)課程改革的研究多集中于教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等，針對教學(xué)改革整體思路的研究則較少，為適應(yīng)我院大類招生背景下微生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提高的要求，必須使微生物學(xué)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展步伐，提高課堂教學(xué)效果，使學(xué)生于有限時間內(nèi)既全面掌握微生物學(xué)的理論知識，又了解最新的學(xué)科動態(tài)，從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和實踐技能的應(yīng)用型、復(fù)合型人才，我們微生物學(xué)課程組在教學(xué)改革和實踐過程中做了一點嘗試。

2 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合與思考

2.1 教材選擇

教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方向的知識載體，也是教師授課、學(xué)生自學(xué)的重要依據(jù)[2]。選一本好教材，某種意義上相當(dāng)于請到一位學(xué)識淵博、素質(zhì)優(yōu)秀的教師。因此，正確選用教材是提高教學(xué)質(zhì)量、完成培養(yǎng)任務(wù)的重要保障。課外參考書是擴大學(xué)生知識面和增強課堂知識理解力的重要工具，因此推薦好的課外閱讀教材也是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素之一。微生物學(xué)是一門發(fā)展快速、縱橫交錯和廣泛聯(lián)系實際的學(xué)科。近年來，微生物學(xué)領(lǐng)域新技術(shù)、新觀點、新內(nèi)容層出不窮，教材不斷更新和充實。在教材多樣化的政策引導(dǎo)下，出現(xiàn)了各版本的微生物學(xué)教材。我們選取的教材既要兼顧專業(yè)知識的基礎(chǔ)性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和前瞻性，又要具有一定的學(xué)術(shù)趣味，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。周德慶老先生主編的《微生物學(xué)教程》是我院沿用多年的主講教程，目前已修訂第三版，其知識層次、難易程度、學(xué)科思維等均能很好地滿足我院的教學(xué)任務(wù)，此外，我們推薦了武漢大學(xué)微生物學(xué)精品課程的網(wǎng)頁資源和外文影印版《Microbiology》，幫助學(xué)生理解和擴大專業(yè)結(jié)構(gòu)。

2.2 課堂教學(xué)

由于微生物學(xué)課程具有物種多、內(nèi)容廣、發(fā)展快、實踐性強等特點，客觀造成微生物學(xué)知識零碎化，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到難度大、興趣不足。鑒于此，必須根據(jù)微生物學(xué)課程和當(dāng)代大學(xué)生的特點及人才培養(yǎng)目標(biāo)，做到有限學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生既能全面掌握微生物領(lǐng)域的基本問題，又能與本專業(yè)知識相結(jié)合，這是本課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，獲得較好的理論教學(xué)效果，教學(xué)過程中要緊緊圍繞專業(yè)特色，適當(dāng)調(diào)整授課順序，優(yōu)化組合教學(xué)內(nèi)容，注重知識的橫向與縱向銜接，層次分明，重點突出，并根據(jù)學(xué)生的課程結(jié)構(gòu)，對可能重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，盡量在授課時少講，只做簡要概括，提供知識框架。例如，真核微生物細胞結(jié)構(gòu)中的細胞質(zhì)和細胞器與細胞學(xué)交叉，微生物代謝一章中糖酵解途徑和三羧酸循環(huán)與生物化學(xué)交叉，微生物基因工程一章中基因的克隆、表達等操作技術(shù)與基因工程交叉等， 已在其他學(xué)科做重點講解，可簡要講授。這樣既保持微生物課程的特有內(nèi)容，又解決交叉課程間重復(fù)教學(xué)問題，對提高單位時間內(nèi)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣具有積極作用。

微生物學(xué)是生物學(xué)中最活躍的學(xué)科之一，研究領(lǐng)域不斷延伸。一批新的微生物學(xué)科正孕育和形成，如微生物轉(zhuǎn)錄組學(xué)、微生物基因組學(xué)及微生物蛋白質(zhì)組學(xué)等。很多新技術(shù)、新方法，如生物芯片技術(shù)、高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)等，被廣泛應(yīng)用于微生物學(xué)研究領(lǐng)域，同時新菌種、新病毒不斷被發(fā)現(xiàn)和鑒定。因此，教師在授課過程中，結(jié)合每部分授課內(nèi)容，把學(xué)生可接受和可簡化的科技前沿信息貫穿在基礎(chǔ)知識教學(xué)中，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解和掌握最新微生物技術(shù)，拓展知識面。把學(xué)科的前沿性知識、邊緣學(xué)科知識列入教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用網(wǎng)絡(luò)資源，及時了解學(xué)科發(fā)展新動向。例如，講“病毒”一章時，可向?qū)W生介紹H7N9型禽流感病毒。通過向?qū)W生系統(tǒng)介紹這種病毒的病毒學(xué)特點、鑒定方法、分類地位、基因序列和基因多樣性以及分子生物學(xué)檢測主要方法，不僅可以使學(xué)生獲得最新知識，還能在不知不覺中系統(tǒng)掌握本章要點，起到理論聯(lián)系實際、開闊視野、拓寬思路的作用。

2.3 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)對理論知識學(xué)習(xí)和綜合能力的培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。但是長期以來輕視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)而過分強調(diào)理解教學(xué)的傾向十分嚴(yán)重。而高校要適應(yīng)新世紀(jì)科技發(fā)展和社會日益發(fā)展的需要，培養(yǎng)高素質(zhì)、有創(chuàng)新和探索精神的綜合性人才[3]。微生物學(xué)是一門實踐性極強的學(xué)科，其個體微小，看不見，摸不著，只有通過微生物學(xué)實驗才能對課堂講授的知識加深理解。所以在教學(xué)改革過程中，應(yīng)十分注意實驗教學(xué)的改革。搞好微生物學(xué)實踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，提高學(xué)生獨立操作的能力及分析問題和解決問題的能力是一個重要環(huán)節(jié)[4]。考慮到微生物實驗的完整性和系統(tǒng)性，設(shè)計的實驗內(nèi)容有微生物的形態(tài)觀察(必做)；微生物生理生化特征的測定(選做)；培養(yǎng)基的制備和微生物的分離(必做)純化等。通過驗證、綜合、設(shè)計、再驗證的教學(xué)體系，學(xué)生將系統(tǒng)地了解微生物的形態(tài)、菌落特征、微生物的生長現(xiàn)象、生理生化特征等，有助于學(xué)生掌握理論知識，增強了學(xué)習(xí)該課程的興趣，提升了學(xué)生的實踐創(chuàng)能力。

3 教學(xué)方法的多元互補與思考

3.1 現(xiàn)代化教育技術(shù)

當(dāng)今信息時代，科技迅速發(fā)展，新知識的總量不斷增加，傳統(tǒng)的文化傳播機制正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，迫切需要進行全方位的變革[5]。考慮到微生物學(xué)的特點，結(jié)合多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段，改革傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，把微觀世界用多媒體的手段宏觀地展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和理論的同時，能夠聯(lián)系實際，使課堂教學(xué)增加趣味性，亦可充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。例如在介紹噬菌體的侵入宿主細胞的過程的時候，可以通過動畫形象地表示出來。由于很多圖片動畫直接取自國外原版教材，圖片清晰度高，圖釋也很詳細，講授過程中偶爾穿插一些英文單詞，也活躍了課堂氣氛。

3.2 啟發(fā)式教學(xué)

要取得良好的教學(xué)效果，還必須追求課堂教學(xué)的藝術(shù)性。啟發(fā)式教學(xué)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自始至終處于主動地位，讓學(xué)生主動提出問題、思考問題，讓學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)、去探索，教師只是從旁邊加以點撥，起指導(dǎo)和促進作用。啟發(fā)式教學(xué),是一種積極的雙向的教學(xué)方法，其根本目的是為了更好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體作用，從而充分調(diào)動教學(xué)中各種因素發(fā)揮積極的作用。例如，在介紹噬菌體的增殖過程時，噬菌體首先要侵入宿主細胞，可讓學(xué)生先思考是否是整個噬菌體進入宿主細胞，還是只是它的組成成分蛋白質(zhì)或是核酸之一進入宿主細胞。老師再旁敲側(cè)擊，使學(xué)生主動分析找到正確答案。

3.3 開展課堂討論

為了從根本上克服學(xué)生圍著教師和書本轉(zhuǎn)的弊端，使學(xué)生成為教學(xué)的主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用，我們在課堂上精心安排了幾次課堂討論。討論課是由老師課前或課中布置相關(guān)內(nèi)容和命題，學(xué)生查閱資料或分組討論，最后以小組形式匯總討論結(jié)果，由其他小組補充或反駁。討論能最大限度地活躍學(xué)習(xí)氣氛，調(diào)動群體的學(xué)習(xí)積極性和主動性，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，有助于啟發(fā)學(xué)生的獨立思考能力，同學(xué)們相互交流意見也可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和訓(xùn)練口頭表達能力。整個討論課氣氛十分活躍，每個學(xué)生都能參與其中。課后學(xué)生反映這種上課形式很好，既提高了學(xué)習(xí)興趣，又加深了對知識點的理解。

4 教師角色的合理定位與思考

近來對在校部分大學(xué)生進行的一次民意調(diào)查顯示：學(xué)生對于教師師德的評價和所學(xué)專業(yè)的喜好程度有直接的關(guān)系。學(xué)生常常對自己不認(rèn)同的教師所講授的內(nèi)容選擇排斥的態(tài)度，而且抱怨教師課堂傳授的知識陳舊,與專業(yè)的最新發(fā)展相差甚遠。教師也抱怨現(xiàn)在的學(xué)生難教，缺乏學(xué)習(xí)興趣，上課缺席、課后上網(wǎng)、作業(yè)不做的現(xiàn)象較普遍。這些現(xiàn)象確實應(yīng)該引起我們廣大教師的深刻反思。

1998年10月聯(lián)合國教科文組織明確提出了“以學(xué)生為中心”的理念。作為教師,不應(yīng)該埋怨學(xué)生，而應(yīng)該充分將“以人為本”體現(xiàn)到教學(xué)活動中來[6]。教育者的素質(zhì)是實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵,“為人師表”是教師職業(yè)道德的準(zhǔn)則，教師是學(xué)校辦學(xué)的主體,應(yīng)該有強烈的責(zé)任感和使命感。作為高校教師,一方面,要加強自身的思想修養(yǎng)和職業(yè)道德修養(yǎng)；另一方面，要提高自身的專業(yè)素質(zhì)，要注意收集微生物知識和實際應(yīng)用聯(lián)系的實例，在教學(xué)過程中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)微生物。將學(xué)生作為教學(xué)工作的主體，發(fā)揮主體的能動作用，以取得最優(yōu)的教學(xué)效果[7]。

5 教學(xué)模式的創(chuàng)新改革與思考

教學(xué)過程中，教師要注重采用提問、故意設(shè)置教學(xué)障礙或?qū)ｎ}討論等啟發(fā)式、互動式、研討式的教學(xué)方法，促進師生互動，活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生將書本知識應(yīng)用于實際的思考、分析等綜合能力[8]。例如，在微生物生態(tài)章節(jié)中，講到重金屬的轉(zhuǎn)化時，讓學(xué)生討論如何從自然界獲取所需的能降解、轉(zhuǎn)化重金屬的目標(biāo)微生物。通過討論，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，從什么地方采樣，采用什么培養(yǎng)基，采用什么方法進行分離，如何進行菌種的馴化等。指出除從自然界分離、篩選菌種外，還可采用基因工程菌構(gòu)建等手段得到高效降解重金屬的菌株，最后要驗證篩選菌株的功能。討論過程中，教師針對學(xué)生的疑惑進行詳細講解，以此調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。講到微生物與人類關(guān)系的部分時，可將學(xué)生分成五組，分別就微生物農(nóng)藥、微生物能源、微生物冶金、微生物傳感器和微生物塑料專題，查閱資料、制作演示文稿(PPT),選派每組學(xué)生代表上臺講解，臺下同學(xué)提問。這種方法，一方面鼓勵學(xué)生抓住機會，大膽表現(xiàn)，鍛煉制作PPT水平和語言表達能力，調(diào)動自主學(xué)習(xí)積極性；另一方面有助于擴展教師的知識范圍，做到教學(xué)相長。通過師生交流與互動，不僅可以調(diào)動教師和學(xué)生主觀能動性，而且能適應(yīng)學(xué)生個性差異，促使學(xué)生積極參與整個教學(xué)過程，使教與學(xué)的效率顯著提高。

6 評價方式的靈活選擇與思考

7 結(jié)束語

微生物學(xué)作為生命科學(xué)研究中最活躍的學(xué)科，需重視教學(xué)各個環(huán)節(jié)，其教學(xué)改革是一個長期而艱巨的任務(wù)。教學(xué)手段上，要發(fā)揮多媒體優(yōu)勢；教學(xué)內(nèi)容上，要適應(yīng)學(xué)科發(fā)展，不斷更新和完善；教學(xué)方法上，不斷改革和創(chuàng)新，通過啟發(fā)式、互動式的教學(xué)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性；考核機制上，實現(xiàn)“以考促學(xué)，以考促教”的教學(xué)目的。隨著社會的發(fā)展，人才培養(yǎng)愈加看重獨立工作能力、學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力，“微生物學(xué)”教學(xué)將遵循這一要求，尋找適當(dāng)教學(xué)內(nèi)容、手段和方法，培養(yǎng)創(chuàng)新型、高素質(zhì)的人才，實現(xiàn)教學(xué)改革的目標(biāo)。本研究教學(xué)內(nèi)容的詳細優(yōu)化與實踐教學(xué)的具體安排有待進一步研究，考核方式及實施效果尚待更大范圍的進一步驗證。

[1]朱旭芬,賈小明.充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,深化微生物學(xué)教學(xué)改革[J].微生物學(xué)通報, 2007,34(1):185-187.

[2] 秦秀麗,孫佳巖.微生物學(xué)課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報,2011, 20(1):79-81.

[3] 龐啟華,黃文芳.綜合班微生物學(xué)實驗課的教學(xué)改革[J].微生物學(xué)通報,2005,32(3): 135-138.

[4] 喻子牛,紹江朱火堂.微生物學(xué)教學(xué)研究與改革[M].北京：科學(xué)出版社,2000.

[5] 胡啟好.多媒體技術(shù)在大學(xué)英語聽力教學(xué)中的應(yīng)用[J].江蘇大學(xué)學(xué)報,2003，25(2)：63-65.

[6] 齊民友.世紀(jì)之交話數(shù)學(xué)[M].武漢：湖北教育出版社,2001.

[7] 張正娣.對我校工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探討[J].江蘇大學(xué)學(xué)報,2003,25(2)：69-72.

[8] 胡延章,黃小云,劉仁華.提高微生物學(xué)課程教學(xué)效果的體驗[J].微生物學(xué)通報，2007,34(4):812-815.

[9] 章躍陵,黃通旺.推進微生物教學(xué)改革培養(yǎng)合格人才[J].高教論壇,2005(3):65-67.

Reflections on the Teaching Reform of Microbiology Course

HAO Donglin，HAO Yang，HU Qingping

(College of Life Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041004，China)

Microbiology is oriented to biological engineering in colleges and universities students basic specialized required course. It is a theoretical and practical course. With the development of the times and the progress of science and technology, the traditional teaching concept, teaching method and teaching mode can not fully meet the demand of the new age, thus it should be reformed. Under the background of quality education and innovative talent training, combined with actual situation that the course hours are less and the content is abundant, in order to provide a theoretical basis for the teaching reform of microbiology, this papepr explored on the construction of teaching modern of microbiology course to adapt to the modern teaching content from the teaching content, teaching method, teacher’s role, teaching mode, teaching evaluation, cultivate applied talents, etc.

microbiology; teaching methods; education reform; talent cultivation

2014-09-01；修改日期:2014-10-17

山西師范大學(xué)教改項目(SD2013JGXM-69)。

郝董林(1986-)，男，碩士研究生，專業(yè)方向為微生物應(yīng)用研究。

胡青平(1972-)，女，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事微生物學(xué)教學(xué)和科研工作。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.063