微生物学课程体系教学改革与实践

张杰，王滨松，赵敏，刘长莉，汪春蕾，杨洪一

摘要：通过对微生物学课程体系的深入研究，建立了适应学科发展的微生物学分级式教学课程体系，在基础理论教学中强调对基本理论的理解和创新思维的培养，在模块实验教学中强调实验的综合性和探索性，以学术讲座等方式引导介绍学科相关的拓展性知识，创建互动式的课程教学模式，改革了考核方式，培养学生提出、分析、解决和评价问题的能力，为学生构建一个脉络清晰、系统性强的微生物学知识体系，提升本科生的科研创新素质与能力。

关键词：微生物学；分级式教学；创新；互动式；考核

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0056-03

微生物学是生物学的分支学科之一，涉及细胞生物学、分子遗传学、真菌分类学、病毒学、环境微生物学及环境生态学、土壤学等多种学科领域。作为生命科学和生物技术的重要组成部分，微生物学发展越来越迅速，是生物学领域的一门比较前沿的学科。微生物学传统教学模式的弊端：①传统的教育理念比较重理论轻实践、重知识轻能力。②传统教学中“教师主体”的师生观和“传承性教学”的教学观，使学生对学习不感兴趣，其主动性得不到充分的挖掘和发挥。③在考核办法方面，不能体现学生的实践操作能力和创新素质，仅以试卷、实验报告的优劣决定学生的最终成绩。这些现象不利于对大学生综合素质的培养。因此在创新素质教育下探讨微生物学课程体系教学改革与实践是十分必要的。

一、在创新素质教育下探讨微生物学课程体系教学改革与实践研究背景

国内外高校十分重视高素质创新生物学人才培养模式的研究，如课程体系、师资队伍建设、实验内容设计与创新、互动式教学方法的改革等等。这些教学研究成果在一定程度上推动了人才培养质量的提升，然而，由于地域、层次、政策等因素，各高校的人才培养模式各具特色、实践效能亦各有千秋，外加高等学校制定的教学计划比较死板，学生自由选择权较少，不能有效调动学生的学习积极性。因此为加快培养高素质创新人才，必须深化人才培养模式改革。在创新素质下探究微生物教学体系改革是以培养学生的创新精神和主动性为目的的，立足教学，从实际问题和背景出发，将问题情境“提出问题、分析问题、解决问题”贯穿整个教学过程，通过学生自身主动的探究来培养学生创新思维和科研素养。

二、微生物学课程体系采用分级式教学方式

改变传统教学中“教师主体”的师生观和“传承性教学”的教学观，采用分级式教学方式，提升课堂教学和创新人才培养的实效性，对培养的学生创新素质有一定的益处。

1.一级内容为微生物学科基本知识和基础理论，以“什么是微生物，微生物吃什么，怎样吃，怎样给微生物做饭，微生物应用价值”为主线讲解微生物基础知识，使同学们思路清晰。

2.二级内容为微生物学实验技术，包括验证性实验教学模块，综合性实验教学模块，设计性实验教学模块。

验证性实验教学模块——形态观察。在该模块中，主要是观察微生物的形态，让学生通过实验总结细菌、霉菌、酵母菌等在个体形态、繁殖方式等方面的区别，让同学们掌握微生物革兰氏染色技术、制片技术、微生物大小的显微镜观察测量技术等。让同学们总结实验成功的关键和找出出现假阳性、假阴性的原因，并绘图表示各个微生物的形态。综合性实验教学模块——培养、分离微生物并分析。在这个模块中，以学习培养、分离微生物并分析为主要内容，由每个单独设立的实验组成一个综合性实验，不仅掌握单个实验技能，而且也锻炼了同学们的数据统一分析与整理的能力。根据综合性实验内容的要求，我们设立了多管发酵法测定水中大肠菌群、平板菌落计数法分离纯化土壤微生物、细菌的分解物质能力与生理生化鉴定等。设计性实验教学模块——由学生自行设计实验方案，并独立完成实验。班里的同学可以根据自己的兴趣和专长，查阅相关文献，可以采用不同的方法，自由分组，自由设定实验方案来达到预期的实验目标，完成实验并分析、进一步再处理实验结果，交流实验结果和体会。同学们可以在实验中充分发挥创新性想法去设计实验，这些实验由于贴近生活，进而引起了学生的普遍兴趣，为进一步培养学生的实验能力奠定了良好的基础。

3.三级内容为微生物学科相关的拓展性知识，通常以学术讲座的方式介绍本学科相关领域内的研究前沿、发展进展趋势和创新性等；这样可以拓宽学生的知识面，引深科研思路，培养同学们独立完成科研的能力。同时让学生开展课程论文形式来总结国内外前沿知识体系，提高学生的学习兴趣及主观能动性。

三、创建互动式的微生物学课程教学模式

在整个教学过程中，创建互动式的教学模式：

1.授课与自学相结合。倡导启发式教学，包括让学生带着问题自学、按照提纲思路引导性自学、自己归纳自学等几种方式，融知识传授和能力为一体。教学中发挥教师主导、学生主体作用，激发学生主体意识和学习兴趣，调动主观能动性，使学生的学习过程成为愉快、主动、积极获取知识的过程。

2.理论与实验相结合。理论与实验结合教学，不仅可以使学生将理论知识应用于实践，而且通过实践，可以培养学生发现问题、解决问题和创新思维的能力。在实验教学过程中，力求让实验内容更加系统完整和先进，通过实验培养学生的独立操作能力、创新能力与综合分析能力，鼓励学生多参加老师的科研课题并且自行查阅文献设计实验方案。

3.讲解与讨论相结合。讨论既有利于促进学生对理论知识的综合应用和消化，又对培养学生协作精神、表达能力、综合分析能力和良好的心理品质有益，使学习的过程从被动接受变为自觉研究。推演方法是教师提供讨论的问题→学生围绕问题，查阅文献→分析并提出结论→讨论→教师总结讲评。

4.传统教学与多媒体教学相结合。多媒体教学可有效增加教学的信息量，使教学过程具有趣味性、直观性、生动性。教学中恰当运用传统教学手段与电教教材、网络技术，对提高教学效果会起到事半功倍的作用。

四、改革微生物学课程考核方式，注重学生实验技能与创新素质的培养

微生物学课程考核，是作为一种评价微生物课程教育过程的主要手段，可以检验学生是否掌握了一定的实验技能和锻炼了科研思维的能力等。我校生物科学基地班微生物学理论40学时，实验课单独设课32学时，生物技术64学时，理论40学时，实验24学时。针对不同班级采用了不同的考核方式。微生物学实验课的考核成绩由验证性实验模块和综合性实验模块的实验成绩（占70%）和设计性实验成绩（占30%）组成。自从采用了这种考核方式以后，学生都比较重视实验课的学习，这对培养学生的科研创新能力和严谨的治学态度大有益处。学生在设计性实验模块中收获较大，成绩评定包括文献调研、方案选择、实验操作、论文撰写和实验结果汇报等方面，使得学生有意识地培养团结协作意识、思维能力、科研严谨态度、语言表达能力等。理论课的考试是检查学生掌握本学科知识的重要手段。我们认为闭卷考试+撰写论文+实验设计+实验操作综合性的考试这种综合性考试方法最好。

五、微生物学课程体系教学改革与实践的效果

1.改变了传统的以知识为中心、以教师为中心的被动式教学，使高校教学活动真正成为能够启发学生心智、培养创新精神和实践能力的高效行为。建立了一个系统性强、框架清晰、与国际接轨的微生物学知识体系，提出创新素质教育下微生物学教学模式改革的策略。

2.促使教师教育教学能力的提升，打造了教学、科研双优的师资队伍。

3.微生物学模块式实验教学体系的建立，使学生掌握了微生物研究的实验方法和技术，训练了自己动手操作的能力，调动了学生学习的积极性和主动性。有助于使学生成为在创新素质、研发思维、人格品质等方面均优的具有国际竞争力的高层次人才。

以上是我们在微生物课程教学过程中总结的一些体会和做法。通过对微生物学课程体系、教学内容、教育教学模式等方面的深入研究，我们建立了适应学科发展趋势的微生物学分级式教学课程体系，在基础理论教学过程中强调对基础知识的理解和创新素质的培养；在“模块实验”教学中强调实验的综合性和探索性，培养学生提出、分析、解决和评价问题的能力，达到授课内容的国际化、教学理念的前瞻化，利于学生以后的发展和进行有效的学术交流。根据理工类学生的特点，通过理工结合求同存异进行教学设计，综合运用多种教学方式和考核方式，在教学中调动本科生的学习积极性，提升本科生的科研素质，培养了创新性能力。

参考文献：

[1]葛菁萍.普通高校微生物学双语教学初探[J].微生物学通报：2010，37（10）：1537-1540.

[2]徐启江，李玉花.分子生物学分级式课程体系的构建[J].黑龙江高教研究，2008，（5）：158-161.

[3]黄夏.高职食品微生物实验教学改革初探[J].广西轻工业，2011，（8）：171-172.

[4]姜立春，李俊刚，阎秋洁，等.微生物学实验创新教学改革与实践初探[J].实验科学与技术，2011，9（6）：64-66.

[5]易力，汪洋，陈万光，等.推进微生物学实验教学改革培养学生的综合能力[J].实验室科学，2010，13（1）：10-12.

基金项目：东北林业大学教育研究课题项目（DGY2011-15），东北林业大学学位与研究生教育教学改革研究项目（J1101411），黑龙江省教育厅项目（JGXM-HLJ-2010010）

作者简介：张杰（1972-），女，东北林业大学生命科学学院副教授，博士，研究方向：微生物学。

通讯作者：赵敏