工科院校微生物学教学改革的探索与实践

马利兵，贺小英，冷小云，石春芳，赵秀娟

摘要：微生物学作为生命科学中较为重要的课程之一，是一门应用性较强的学科。我们应该针对工科专业学生的专业方向对微生物学基本教学内容进行必要的改革，为工科院校生物学相关专业学生的进一步深造及进入工作岗位后提供强有力的理论及技术支撑。

关键词：微生物；教学改革；课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）09-0169-02

微生物学作为生命科学中较为重要的课程之一，是一门应用性较强的学科，其特点是内容丰富、涉及范围广、学科发展迅速[1]。该课程是生物学科的一门专业基础课，几乎生物学各专业及生物学相关专业的培养方案中都将该课程设置为专业基础课，如生物工程专业、生物技术专业、发酵工程专业及动物科学专业等。从课程性质上来说，该课程属于一门理科专业课程，侧重于对微生物的结构与功能、营养与代谢、生长与控制、遗传育种及分类鉴定等进行讲解，这也是微生物学课程教学体系的基本组成部分。由于微生物技术广泛地用于工业发酵、生物工程、环境保护和医药卫生等实践领域，所以微生物学又是一门交叉性强、应用性广的学科[2]。对于工科院校的生物学及其相关专业，微生物学课程的基本教学体系并不能够体现出其为工科专业学生服务的特点与特色，因此，应该针对工科专业学生的专业方向对微生物学基本教学内容进行必要的改革，为工科院校生物学相关专业学生的进一步深造及进入工作岗位后提供强有力的理论及技术支撑。

内蒙古科技大学是一所以工科为主，工、理、文、管、经、法、艺术协调发展的多科性大学。生物学科始建于2000年。目前，该学科下设三个本科专业，分别为生物技术专业、生物工程专业及食品科学与工程专业。其中，生物技术专业属于理学专业，培养方向为环境微生物技术及农业生物技术，其他两个专业都属于工科专业，其中生物工程专业的培养方向为生物制药及分离，食品科学与工程专业的培养方向为奶产品与肉产品的加工。针对上述三个本科专业的培养方向，近年来，我们在微生物学理论及实验教学过程中进行了一系列改革，并取得了良好的效果。

一、在课程体系设置、授课内容等方面进行了创新性的改革，突出应用微生物学的特点

本着理科课程为工科学生服务的原则，在课程体系设置、授课内容等方面进行了创新性的改革，在保证微生物学基本课程体系不变的情况下，增加微生物学在工科领域应用的理论教学内容。此外，开设了多门针对工科学生的微生物分支学科课程，如：《工业微生物学》、《食品微生物学》、《环境微生物学》及《微生物制药》等课程，使工科院校的微生物学及微生物学实验能够真正为工科专业的学生服务。

二、在理论课教学体系中，采用分层次教学的教学模式

在理论课教学体系中，分两个层次进行教学。第一层次为微生物学基本理论知识，是各专业学科开设微生物学必须掌握的知识，这部分内容共十一章，占该课程的绝大多数课时，目的在于使学生掌握微生物学的基础理论知识。第二个层次为微生物在环保、制药及食品工业领域应用的知识，针对三个专业的学生分别开设不同的教学内容，使学生在掌握微生物学基础理论知识的基础上，能够应用所学知识去解决一些实际问题，真正达到学以致用的目的。

三、采用多种教学手段和教学方法，提高教学质量

微生物学的很多内容比较抽象，学生初次学习感到难以理解。因此，我们在教学中充分利用多媒体教学手段，通过收集到的示意图或实验图片，增强学生对不同类型微生物形态和结构的认识和理解。

在教学过程中，通过上课提问、师生互动等教学法，强调课程中的一些重点内容，加深学生对重点内容的掌握与记忆，从而提高了教学质量。

四、在实验课教学体系中，增加了微生物学在多个领域应用的综合性、设计性试验

微生物学作为一门重要的专业基础课，它既是基础课，又是应用科学，它与生物学各专业课有着密切的联系[3]。为此，针对不同专业，我们增加了微生物学技术在食品、医药及环保领域应用的综合性、设计性实验。对于生物技术专业，我们开设了新型污水处理及微生物絮凝剂的制备，与环境生物技术培养方向相符合；对于生物工程专业，我们开设了金霉素发酵实验，与生物制药培养方向相符合；对于食品科学与工程专业，我们开设了乳酸菌的分离、纯化和酸奶的制作，与奶制品加工培养方向相符合。这些综合性、设计性实验的开始，使学生在掌握微生物学基础理论、基本实验操作技能之后，能够解决他们在以后的工作中可能遇到的实际问题。同时，培养他们在以后的实际工作中所需要的解决问题的能力，动手操作的能力，使学生能够真正学以致用，成为社会所需的应用型生物学人才。

五、在实验课教学体系中，采用分层次教学的教学模式

在实验课教学体系中，拟分三个层次进行教学。其中，第一个层次是所有学习微生物学的学生必须掌握的最基本的实验技能，其中包括六个实验：实验一？摇培养基制备、灭菌与消毒，实验二？摇普通光学显微镜的使用，实验三？摇革兰氏染色法，实验四？摇显微镜直接计数法，实验五？摇微生物接种技术，实验六？摇微生物菌种保藏方法。这六个实验是微生物学的基本实验操作技能，再此基础上，学生才能够应用所学技能解决一些实际问题。第二个层次为微生物学基本实验技能应用、提高的内容，其中包括八个实验，学生可从其中选作四个实验，如酸乳中乳酸菌的鉴定、水中细菌总数测定及霉菌的形态观察等。通过选作其中的四个实验，使学生能够对微生物基本实验操作技能进行综合应用。第三个层次为综合性、设计性实验，主要针对三个专业的专业方向，开设了上述三个综合性、设计性实验。这三个实验可以培养学生独立思考、设计实验并最终解决实际问题的能力。

六、尝试了开放式的实验教学模式

我们在微生物实验课程中首先尝试开放式的教学模式，包括实验内容的开放及实验时间的开放。在微生物实验教学内容中，除了学生必做的六个基础性实验，其余的实验都向学生开放。学生可以根据自己的专业方向、兴趣从其余的十一个实验中任选五个（包括四个选作的验证性实验及一个综合性、设计性实验）。此外，在实验时间上也实行开放式的管理，即学生可以在周一到周五上班期间的任何时间来实验室做实验。实验室安排专门的实验指导教师指导学生实验。通过开放式的实验教学模式，可以提高学生自己动手做实验的兴趣，同时，也方便了学生实验时间的安排。

通过这几年的改革与实践，收到了良好的教学成果。具体表现在：通过不同教学方法、教学手段的运用，活跃了课堂气氛，学生能够在愉快的课堂气氛中掌握所学知识，学习兴趣得到提高，学生考试成绩优秀率提高，理论课和实验课考试成绩优秀率都在85%以上。通过理论课及实验课的分层次教学，学生的微生物学基础理论知识及基本实验技能非常扎实，对他们的进一步深造很有裨益。作为硕士生入学考试课，《微生物学》考试合格率达80%以上。由于我们在课程体系设置上突出了应用微生物学的特点，使我们培养的学生能够满足社会对应用型人才的需求。根据用人单位的反馈信息，我们的学生受到用人单位的一致好评。通过综合性、设计性实验的开设，增强了学生的动手能力和创新能力，三年来参加大学生创业大赛取得了优异的成绩，其中多个学生获得我校大学生创新基金立项支持。

参考文献：

[1]袁树芳.微生物学实验课程改革有效途径的研究[J].医药教育，2012，2（7）：141.

[2]谢鸿观，雷泞菲，彭书明，李凛，阳小成，李瓂，童晋.微生物学课程教学改革探究[J].中国校外教育，2010，（S2）：196-197.

[3]李荣峰.微生物学课程教学方法的改革与实践研究[J].广州化工，2011，39（20）：132-133.

基金项目：内蒙古科技大学教学（教改）重点项目（JY2011015）。

作者简介：马利兵（1973-），男，博士，教授。endprint