微生物學課程教學改革與應用研究

于華　王藝　范雨航

微生物學課程與現(xiàn)代生命科學技術的發(fā)展密切相關，是研究微生物及其生命活動規(guī)律的科學，可應用于食品發(fā)酵、腐敗變質預防等方面。作為高等院校食品類、生物類專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課程，微生物學課程的教學效果也直接影響著該專業(yè)的人才培養(yǎng)質量。

近年來，隨著網絡教育平臺及相關工具的日漸普及，教育界涌現(xiàn)出一股“混合教學法”的改革浪潮，但大多數(shù)改革案例主要集中在“網絡”與“課堂”的組合與切換中，關于兩者契合情況的研究相對較少。為此，本文通過分析當前微生物學課程教學方式存在的不足，探索了在微生物學課程教學中構建混合式教學模式的有效方式，希望通過建設微生物學網絡課程、重構教學內容、融入科研創(chuàng)新、改革課程考核方式等途徑，有效解決教學中的時空限制問題，進一步增強學生的自主學習能力、創(chuàng)新實踐能力，保證教學質量，為廣大教師提供一定的參考和借鑒。

一、微生物學課程教學方式存在的不足

目前，微生物學課程教學主要采用傳統(tǒng)模式，以線下課堂教學為主，強調教師的主導地位，學生被動聽課，忽視了學生個體之間存在的差異性，而且教師以灌輸式的教學為主，師生間缺乏充分有效的溝通，教學效果往往不佳。隨著現(xiàn)代網絡教育技術的不斷發(fā)展與普及，MOOC、SPOC等新型教學形式不斷涌現(xiàn)，網上教學資源不斷增多，但線上教學又過度依賴學生的自覺性，無法實時對學生的學習行為進行分析，實際應用效果易受眾多因素干擾。

網絡線上教學模式和傳統(tǒng)的線下課堂教學模式都存在局限性，基于兩種教學模式的不足進行微生物學課程教學改革時，首先要嘗試找到更合適的教學方式，取得應用經驗，提高教學效果；其次要注重科研融合，使學生自主設計科研實驗方案，在有限的學時內較為全面、系統(tǒng)地掌握微生物學課程的基本理論和基礎知識，激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際生產問題的能力。

二、微生物學課程

混合式教學模式的構建路徑

針對當前微生物學課程教學中存在的問題，可以采用線下課堂教學與線上網絡教學相融合的方式，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，消除傳統(tǒng)教學中存在的時空限制。根據(jù)學生的學情選用科學有效、靈活多樣的教學方法，設計各種易于學生接受的線上教學資源，借助線上平臺實現(xiàn)共享，便于學生利用碎片化時間學習。教師要時刻引導和監(jiān)督整個學習過程，調動學生的學習積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)造性，提高教學質量和效果。線上線下混合式教學的本質是解構知識體系、重構學習體系的過程，必須遵循“以學生為中心”“兩性一度”的基本原則，結合課程實際，解決學時與知識容量的匹配以及學生能力不足等問題。

1.建設微生物學網絡課程。網絡教學資源是一種補充課堂學習的有效途徑，可為教師節(jié)省教學時間和工作量，學生的學習也可得到補充，因此在教學活動中如何利用這些資源將對教學效果起決定性作用。教師可以依托“超星”平臺，建設微生物學網絡課程，將各項教學資料上傳至相應的教學模塊中。在網絡平臺的“答疑討論區(qū)”，師生可以互動，對重難點知識、學習心得等進行討論；在“展示區(qū)”，學生可以自由展示學習成果；在“測驗作業(yè)區(qū)”，教師可以對學生遇到的問題進行答疑解惑；在“綜合討論區(qū)”，教師可以針對學科發(fā)展的前沿知識拓展設置一些討論話題。這些模塊可以實現(xiàn)生生之間、師生之間的有效交流，便于教師及時了解學生的學習情況，做到因材施教，提高教學效果。

2.重構教學內容。首先，教師對微生物學課程的知識點采用碎片化的方式進行處理，并以動畫、微課、視頻等形式形成各種碎片化的教學資源。碎片化教學資源具有靈活性，教師能夠科學靈活地調整線上線下的教學內容，針對不同的教學內容采用小組討論、翻轉課堂、案例分析等教學模式，展開創(chuàng)新性的課堂教學。其次，教師在網絡平臺設定相應的測試題或討論主題，并將其附在對應的知識點后面，學生借助移動終端查看任務清單，了解學習任務，展開自主學習并完成測試，便于教師及時了解學生學情，調整教學方式。再次，教師可以根據(jù)學生線上自主學習的情況，在課堂中選擇合適的教學方式（研討式、啟發(fā)式、翻轉課堂等）對教學內容進行歸納和總結，帶領學生共同分析他們在自主學習中碰到的典型問題，引導學生理解難點知識，強調重點知識，確保學生能夠充分掌握課程的重難點。最后，教師通過線上布置課后作業(yè)并增加相關的課外知識，這樣不僅能夠使學生更好地鞏固重難點知識，還能提高他們的核心素養(yǎng)。

3.融入科研創(chuàng)新。微生物學課程的實踐性較強，通過科研實踐可以使學生更好地理解理論知識，也可以培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新能力。因此在授課過程中，教師可以將科研案例融入教學內容，以此培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新意識。

以創(chuàng)新性實踐課題研究為主要形式，通過小組作戰(zhàn)、教師協(xié)同指導共同完成實踐課題任務，使學生在探究中學習科研方法，提升分析問題、解決問題的能力。在這方面，構建科研創(chuàng)新實踐平臺，為培養(yǎng)學生的知識轉化能力、實踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力提供了有效途徑。

將科研優(yōu)勢轉化為教學資源，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科研思維的一種重要途徑，也是實現(xiàn)科教融合的關鍵。比如，結合釀酒工程的專業(yè)特點，抓住微生物是發(fā)酵動力這條主線，適當刪減內容，并將學科前沿和科研實例融合到教學中，從而激發(fā)學生的科研興趣，加強他們對課程知識的理解和掌握。

以大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目為載體，融合微生物學課程的特點，強化學生的科研創(chuàng)新能力，比如獼猴桃米酒釀造工藝優(yōu)化研究、駝奶啤的開發(fā)及其工藝優(yōu)化研究、大曲中功能微生物的篩選等項目均已取得了相關研究成果。通過開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，能夠使學生鞏固理論知識，培養(yǎng)學生的動手實踐能力、知識轉化實踐能力，也能啟發(fā)他們的科研思維，從而進一步強化創(chuàng)新能力。

4.改革課程考核方式。為了能夠更加客觀、準確地評價學生的學習情況，微生物學課程考核在課堂討論、作業(yè)、出勤之外，將拓展訓練納入平時成績，并在期末考試中增加靈活性題目，這樣可以讓學生從實際出發(fā)分析問題并提出合理的解決方案，從而達到學以致用和訓練創(chuàng)新思維的目的。

（1）建立多元化的考核評價體系。以專業(yè)培養(yǎng)目標為依據(jù)，結合微生物學課程的特點，秉承培養(yǎng)學生綜合能力、以能力測試為中心的原則，使考核貫穿教學全過程，構建“平時成績+期中測試+科研實驗設計+期末考試”的多元化考核體系。

（2）完善課程考核體系的比重。課程改革效果需要通過課程考核方式來體現(xiàn)，課程考核則是構成微生物學課程改革體系的重要環(huán)節(jié)，總評成績的構成為：平時成績（20%）＋期中成績（20%）＋科研實驗設計成績（20%）＋期末成績（40%）。這種考核方式能夠打破學生以往死記硬背的備考模式，讓學生更多地參與到相關的科研活動中，激發(fā)學生的科研興趣，從而提高學生的學習熱情和主動性，也有利于其順利通過考核?？蒲袑嶒炘O計環(huán)節(jié)不僅可以讓學生鞏固理論知識，還可以增強學生的實踐創(chuàng)新能力，促進其將理論與實踐相結合，從而將知識融會貫通。

（3）完善考試命題的設計理念。考試是反映學生知識掌握情況的重要手段之一，也是課程考核體系的重要組成成分。命題則是教師考查學生對知識的理解程度及綜合運用能力的手段，也是課程考試的關鍵?？荚囶}目的設計需要滿足教學大綱要求，題型題量要合理合適，試卷難易程度要合理，記憶性知識點要精煉，也可適度增加綜合運用能力題目的比例，打破學生以死記硬背的方式應付考試的局面。

（4）實施計劃。優(yōu)化考核方案，完善教學考核評價體系，對進行線上線下混合式教學模式改革的教學班級實施考核方案，并對其教學效果進行評估。

三、微生物學課程教學改革效果

線上線下混合式教學模式通過碎片化的網絡教學，優(yōu)化了教學資源，有效消除了傳統(tǒng)教學中的時空限制，激發(fā)了學生的學習熱情，提高了有限課時的課堂教學效果，對開展微生物學課程教學具有重要作用。

通過科研融合的新模式使學生自主設計科研實驗方案，在有限的學時內較為全面、系統(tǒng)地掌握微生物學課程的基本理論與基礎知識，激發(fā)學生對科研創(chuàng)新的積極性，培養(yǎng)學生利用所學專業(yè)知識解決實際問題的能力。

構建考核機制，促進學生良好學習能力的形成，最終取得一定的知識積累和技能，并且將考核貫穿整個教學環(huán)節(jié)。

以釀酒工程專業(yè)為例，通過本次混合式教學模式的改革，學生對微生物學課程的學習積極性不斷增加，學習熱情高漲，成效顯著，改革前后兩學期總評成績比例分布詳見圖1。由圖1可以看出，成績79分以下的學生比例明顯下降，成績80分以上的學生比例顯著提高。

綜上所述，通過課程教學改革提高教學水平和質量，是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢。線上線下混合教學模式適應了現(xiàn)代教育發(fā)展的趨勢，可以為學生提供更多、更優(yōu)質、更全面、更前沿的學習資源，實現(xiàn)了“教、學、思”的有機結合，滿足了學生的學習需求。隨著社會不斷發(fā)展，教師在教學過程中要對教學內容不斷進行優(yōu)化和更新，不斷改進教學方式，同時培養(yǎng)學生的實際應用能力，構建較為系統(tǒng)的微生物學課程教學體系，以此保證混合式教學模式的教學效果。

基金項目：2022年四川工業(yè)科技學院教育教學研究改革項目“《微生物學》課程教學改革與應用研究”（cgkjg-202212）。

作者簡介：于華（1991-），男，四川綿陽人，講師，碩士研究生，研究方向為固態(tài)釀造功能微生物。