高級微生物學(xué)課程教學(xué)改革探索

魏賽金 李昆太 程新 吳曉玉

摘要：高級微生物學(xué)是微生物學(xué)學(xué)術(shù)型和生物工程專業(yè)型碩士研究生必須掌握的一門重要課程。在課程教學(xué)過程中，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法、開展專題演講、增設(shè)實驗內(nèi)容以及規(guī)范考核模式等方面進行教學(xué)改革實踐，有助于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：高級微生物學(xué)；碩士研究生；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0154-02

研究生的培養(yǎng)不同于本科生，按教育部下發(fā)的《關(guān)于深化研究生教育改革的意見》（教研1號）所說，培養(yǎng)高層次人才的主要途徑是研究生教育，它是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。該意見要求在研究生學(xué)習(xí)階段，課程學(xué)習(xí)和科學(xué)研究要有機結(jié)合，強化培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。高級微生物學(xué)是生物科學(xué)與工程學(xué)院生物工程專業(yè)學(xué)位研究生和微生物學(xué)學(xué)術(shù)型研究生必修的一門課程，是微生物學(xué)理論和實踐相結(jié)合的一門課程，在研究生的課程中，具有舉足輕重的作用。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展，新理論、新材料、新方法、新技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，《高級微生物學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容也逐步變化，舊的理論、實驗設(shè)備及實驗方法有些已淘汰，新的已經(jīng)補充。為了使研究生及時了解本學(xué)科國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與動態(tài)，提高其從事科學(xué)研究、教學(xué)與科技管理、指導(dǎo)生產(chǎn)實踐的能力，本教學(xué)團隊在多年的教學(xué)基礎(chǔ)上，對研究生的“高級微生物學(xué)”課程進行了改革探索。主要針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進行了改革，努力提高教學(xué)質(zhì)量，積極培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。

一、修訂教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)1957年創(chuàng)建了微生物學(xué)科，國內(nèi)知名學(xué)者黃其望、歐陽諒等老前輩創(chuàng)建本學(xué)科。半個多世紀歷經(jīng)幾代人的辛勤耕耘，微生物學(xué)科得以發(fā)展壯大。2003年本學(xué)科經(jīng)教育部批準為碩士點，開始招收微生物學(xué)專業(yè)碩士研究生，而“高級微生物學(xué)”一直被列為微生物學(xué)專業(yè)碩士研究生的一門重要專業(yè)核心課程，該課程沒有固定教材，講授相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進展是主要的教學(xué)內(nèi)容，同時設(shè)定一定學(xué)時的討論課。隨著研究生擴招，研究生掌握的微生物學(xué)基礎(chǔ)知識參差不齊。為了使研究生的微生物學(xué)基礎(chǔ)知識得以強化，為了拓寬研究生的知識背景，“高級微生物學(xué)”課程以周德慶主編的“微生物學(xué)教程”和沈萍主編的“微生物學(xué)”為主要教材，教師講授部分內(nèi)容，學(xué)生自學(xué)部分內(nèi)容。

根據(jù)學(xué)科發(fā)展和進步及時修訂和完善教學(xué)大綱，新的教學(xué)內(nèi)容分幾個部分：

（1）簡要介紹微生物學(xué)發(fā)展史，微生物研究與發(fā)展現(xiàn)狀，鞏固本科學(xué)習(xí)階段的內(nèi)容，夯實研究生學(xué)習(xí)高級微生物學(xué)的基礎(chǔ)；

（2）根據(jù)微生物的特點，沿著微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長發(fā)育、新陳代謝、代謝調(diào)控等基本理論主線，闡述微生物資源開發(fā)利用和學(xué)科的最新成就；

（3）圍繞微生物學(xué)基本技術(shù)和最新的技術(shù)方法，從微生物生態(tài)學(xué)研究與應(yīng)用實踐，微生物的分類與鑒定兩方面講解。

教師在授課過程中，要盡量結(jié)合科研和生產(chǎn)的實例，闡明微生物學(xué)現(xiàn)代技術(shù)方法、原理和應(yīng)用，使學(xué)生掌握科學(xué)研究應(yīng)具備的科研思路和常用的微生物學(xué)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生在科研設(shè)計和實驗中去提出問題，分析問題和解決問題。教師在結(jié)合國內(nèi)外微生物學(xué)科的一級期刊以及Science、Nature等雜志上新近發(fā)表的微生物學(xué)相關(guān)研究成果授課過程中，讓學(xué)生了解微生物學(xué)領(lǐng)域中的源頭創(chuàng)新及科學(xué)效應(yīng)，及時更新教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與時代發(fā)展保持同步。

二、改革教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

大多數(shù)研究生認為研究生學(xué)習(xí)期間關(guān)鍵是要把實驗做好，課程的學(xué)習(xí)不重要，學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)態(tài)度不積極，所以經(jīng)常有大量的學(xué)生缺課。有的研究生為了獲取學(xué)分，不是深入探索學(xué)習(xí)相關(guān)知識，而是通過考試前死記硬背一些考試內(nèi)容過關(guān)。如果老師要求寫文獻綜述，很多學(xué)生為了完成任務(wù)，就在網(wǎng)上收集一些論文資料，不做任何分析，敷衍了事。研究生教育要求學(xué)生不但知識背景要寬泛，而且要有扎實的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，要達到這種目的必須是通過課堂教學(xué)而不是通過實驗完成。因此我們試圖改變教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我們將理論教學(xué)分解為精講部分、講座部分、自學(xué)討論三個部分。把以教師為中心變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動作用。首先布置課前文獻報告，再組織課堂交流，討論文獻相關(guān)問題，最后監(jiān)督討論后的研究報告和進程，把知識灌輸改變?yōu)橐灾匾暷芰ε囵B(yǎng)為目的的傳授知識。通過探究式、激發(fā)式教學(xué)方式，提高教學(xué)水平，培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。

三、開展專題演講，鍛煉學(xué)生綜合能力

完成理論基礎(chǔ)知識的講解部分內(nèi)容后，給每個學(xué)生設(shè)立一個主題，如重金屬的微生物代謝研究進展、微生物來源天然產(chǎn)物的生物合成和組合生物合成、微生物代謝組學(xué)、細菌的信息交流、環(huán)境微生物基因組學(xué)、土壤微生物生態(tài)工程、微生物蛋白組學(xué)、未能培養(yǎng)微生物、新基因發(fā)掘和功能研究、農(nóng)用抗生素的研究等，要求學(xué)生結(jié)合自己將來的研究工作進行選題。學(xué)生可利用互聯(lián)網(wǎng)、圖書館查閱文獻資料綜合分析，寫成5000字左右的綜述（不含參考文獻），制作PPT，安排一定的課時要求學(xué)生輪流上臺演講，其他學(xué)生和老師作為評委，根據(jù)其幻燈片制作是否精美、語言表達是否流暢、內(nèi)容是否條理清晰、回答問題是否恰當?shù)戎笜藶檠葜v的同學(xué)綜合評分。研究生通過這些新知識的學(xué)習(xí)，開闊了的學(xué)習(xí)視野，啟發(fā)了思維，強化了學(xué)術(shù)研討和文獻調(diào)研的能力，奠定了科研課題研究工作的基礎(chǔ)。

四、增設(shè)實驗環(huán)節(jié)，增強學(xué)生實踐能力

由于招生規(guī)模逐年擴大，研究生生源多樣化明顯。不同的生源掌握的微生物學(xué)實驗技術(shù)差別明顯，新生現(xiàn)狀給研究生教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。由于是第一學(xué)期開設(shè)高級微生物學(xué)課程，很多學(xué)生尚未進入實驗室，為了培養(yǎng)研究生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和持之以恒的科學(xué)精神。我們在課程改革中增設(shè)了實驗環(huán)節(jié)。在實驗安排中，首先設(shè)計的是一些基礎(chǔ)性的實驗，如，土壤中好氧微生物的分離、純化及無菌操作技術(shù)；細菌與酵母、放線菌與霉菌的菌落特征識別；普通光學(xué)顯微鏡的使用與放線菌染色技術(shù)及其形態(tài)和結(jié)構(gòu)觀察。隨后根據(jù)學(xué)生將來的研究方向選題，設(shè)計實驗方案，在老師指導(dǎo)下開展實驗。例如微生物次級代謝產(chǎn)物研究方向的研究生，我們確定的題目是“放線菌發(fā)酵培養(yǎng)物對土壤及植株養(yǎng)分的影響”通過實驗了解不同濃度的鏈霉菌代謝產(chǎn)物處理水稻種子，對種子萌發(fā)率、可溶性糖、葉綠素含量及根系活力的變化進行綜合分析；以稻瘟病菌為病原菌對三葉一心期的水稻進行處理，以觀察鏈霉菌對水稻幼苗抗病效應(yīng)的影響。通過這個創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)，一方面提高了不同生源學(xué)生的實驗操作技能，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，同時，學(xué)生的團隊協(xié)作精神也得到了提升。

五、規(guī)范考核模式，強化基礎(chǔ)知識，考查思維創(chuàng)新

研究生課程考核模式主要有三種，提交課程論文、開卷考試和閉卷考試等。但這些考核方式均存在弊端，如課程論文，學(xué)生只是在網(wǎng)上拷貝現(xiàn)有的論文，不做任何的歸納總結(jié)。開卷考試則是學(xué)生把試卷拿回去，在網(wǎng)上搜索相關(guān)答案直接照搬照抄。閉卷考試時，學(xué)生就在考試前突擊，死記硬背?？偨Y(jié)經(jīng)驗，我們對高級微生物課程成績的最終評定做了許多調(diào)整，量化各項指標。我們將考核內(nèi)容設(shè)定為考勤5%+課堂交流25%+課外作業(yè)15%+期末考試55%，考勤考查的是到課率，課堂交流包括課堂問題的交流和由學(xué)生選定的專題演講，課外作業(yè)為布置的每章節(jié)的作業(yè)，期末考試主要是討論型的題型。增加平時成績和討論分析題型的比例，可以有效避免學(xué)生考前突擊，考后就忘的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生真正地用腦學(xué)習(xí)。

為了順應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展，教師不僅要有寬泛的生命科學(xué)理論知識，而且其技術(shù)知識層次也要跟上現(xiàn)代生物實驗技術(shù)不斷更新的步伐。因此我們在研究生的高級微生物學(xué)教學(xué)過程中，隨時關(guān)注高水平期刊文獻，更新補充知識，及時引導(dǎo)學(xué)生密切關(guān)注最新的研究。教師從學(xué)習(xí)者實踐體會方面得到寶貴信息和教學(xué)資源，促進了知識結(jié)構(gòu)的不斷更新，提高了教學(xué)水平，有效地實現(xiàn)了教學(xué)相長。

國內(nèi)許多生物相關(guān)專業(yè)院校都開設(shè)了《高級微生物學(xué)》課程，各院校在教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)方法和手段、學(xué)生實踐等方面各有所長，有許多值得我們學(xué)習(xí)和參考的做法。例如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)充分利用英文原版教材提供的課程網(wǎng)站、各類多媒體技術(shù)等教學(xué)手段，提高教學(xué)信息質(zhì)量，關(guān)注前沿動態(tài)和最新科研成果，采用雙語教學(xué)試點部分教學(xué)內(nèi)容、建立網(wǎng)絡(luò)交流平臺的做法值得我們學(xué)習(xí)。當然在進行課程改革的過程中，會遇到一些問題，如在安排課程實驗時，需要課時的保證和實驗場地，由此影響了原來的教學(xué)安排，這就需要協(xié)調(diào)實驗室和師資安排。我們將進一步探討課程改革的可行性，盡可能地完善高級微生物課程教學(xué)模式，促進研究生研究性、自主性學(xué)習(xí)，完善知識背景和提升研究能力。

參考文獻：

[1]于漢壽，楊冰.研究生高級微生物學(xué)課程教學(xué)改革與實踐初探[J].微生物學(xué)通報，2011，38（7）：1112-1116.

[2]馬富英，余洪波，張曉昱等.試論研究生高級微生物學(xué)教學(xué)定位[J].教育前沿：理論版，2009，（3）：24-27.

[3]陳力力，蔣立文.現(xiàn)代食品微生物學(xué)原理與應(yīng)用研究生課程教學(xué)改革探索[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2012，（1）：158-160.

[4]沈萍，陳向東.微生物學(xué)復(fù)興的機遇、挑戰(zhàn)和趨勢[J].微生物學(xué)報，2010，50（1）：1-6.