微生物学课程的创新教育教学研究与实践

黄六容 齐向辉 蔡梅红

[摘 要]创新教育是以培养学生的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育教学，是建设创新型国家的必然要求，也是完善高校创新创业教育的重要举措。微生物学是生命科学的一门核心基础课程，具有较强的理论性、实践性、应用性。在微生物学教学过程中，我们以提高学生的创新实践能力为主题，对教学理念、教学方法和教学内容等进行了创新改革与实践，通过树立研究型教学理念、建立研究型教学模式和更新研究型教学内容等方法，全面培养学生发现问题、认真思考和创造性解决问题的能力。我们将创新教育教学融入微生物课程，使学生及时掌握最新的微生物学理论、技术和方法，全面提高学生的创新精神和实践能力，为国家输送更多的创新人才。

[关键词]创新教育；微生物课程；教学研究；实践

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）07-0068-03

创新是一个国家兴旺发达的不竭动力，是一个民族进步的灵魂。落实科技创新和教育创新是实施科教兴国的重要战略，只有这样才能适应经济和社会发展的需要。大学教育的重要任务是通过创新教育教学培养具有创新思维、创新意识及创新能力的创造型人才[1]。我国大学生的创造潜能较强，重点表现在创造性个体方面富有挑战性、创造性思维方面具有新颖性。所以，我们高校需要特别发挥“文化育人、文化育新”的作用，主动从创新文化氛围构建的角度促进教育教学创新，努力探索创新人才培养模式，全面提升大学生的创新创造能力[2]。创新教育是相对于接受教育、守成教育或传统教育而言的一种新型教育[3]。积极开展创新型教育教学是高校创新人才培养的重要途径，也是推进我国高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措[4]。

微生物学课程既是生命科学理论研究的核心，又是一门应用性极强的学科，如何在微生物课程教学过程中恰到好处地融入创新教育教学理念，使学生在熟练掌握微生物学基本知识和技能的同时，潜移默化地获得创新意识、创新思维和创新能力，对于完善高校创新创业教育课程体系和全面提高学生的创新实践能力具有举足轻重的作用。因此，我们教学组结合生物技术专业微生物学课程的教学实践，从教学理念、教学方法和教学内容三个方面，谈谈微生物学课程的创新教育教学研究的应用经验和做法。

一、转变教育教学理念

在激烈的国际竞争中，唯创新者进，唯创新者强，唯创新者胜。高校作为创新的重要前沿阵地和培养创新人才的摇篮，需要不断改革完善创新型人才的教育培养机制，健全创新创业教育课程体系[5]。21世纪，知识经济迅速发展，各种高新技术日新月异，微生物的应用和发展不仅关系到人民生活，而且也关系到经济发展、科技发展、国家安全等许多方面，微生物学的创新教育教学是国际竞争的要求。因此，将创新教育教学融入微生物学课程是培养创新型人才、建设创新型国家和创新型社会的必然要求。在微生物学课程的教育教学过程中，传统的单一教学手段和枯燥的教学内容遏制了学生的学习热情，教师“灌输式教学”也限制了学生的思维和视野，不利于学生创新能力的培养。为进一步提高我校微生物学课程的教学质量，我们首先进行了教育理念的转变，提出并实施了微生物学课程的研究型教学模式。

研究型教学是对现有的大学教学模式的突破和創新，它引入科学研究的基本要素，培养学生全面获取知识和创造知识的能力，同时也强调学生更高科学素养的形成。研究型教学从原来的单向知识传授逐步向知识传授与探索研究转变，在创新人才的培养过程中，我们重点以提高学生的独立思考、发现问题和解决问题能力为主线，既注重学术性目标的实现，也注重应用型目标的实现。在研究型教学模式中，每位任课教师和学生需要共同转变、更新教育教学理念，通过研究型教学理念的树立，逐步增强学生对开发创新能力的认同感。

面对当前瞬息万变的形势，我国微生物学教育工作者首先要具有崇高的爱岗敬业精神和真挚的教育情感，努力学习各种先进的教育教学方法，要具有敢于开拓进取和创新的精神，同时也要掌握创造性获取信息、加工信息和输出信息的技术。只有具备这些特征，我们教师才具有了进行微生物学创新教育的能力，才能使微生物学创新教育成为现实。在创新教育教学过程中，教师和学生首先需要共同树立研究型的教学观念。因此，教师从第一次课就应该让学生充分认识研究型教学方法对于培养创新型人才的意义和作用，全力营造良好的教学情境，激发和培养学生的问题意识、探究意识和创新意识，使学生熟练掌握研究与分析探讨问题的思维方法，鼓励学生勇于创新、敢于探索，充分为学生营造宽松的学习环境和学术氛围 [6]。

二、创新教育教学方法

微生物学理论课的传统教育方法是以群体性班级集体授课为模式，主要是以教师讲授为主，而实验课则主要是完成一些操作性和验证性试验。这种教学方法相对比较枯燥，失去了学生的广泛参与，学生没有真正融入教学当中去，势必导致很多学生出现课堂不专心、做小动作、厌学等结果[7]。显然这种知识灌输型的“填鸭式”教育教学方法严重不利于学生创新思维的培养。因此，我们需要对微生物学课程的教学方法、内容和手段进行改革和创新，这样才能实践研究型教学模式，全面培养创新型人才。

（一）理论课教学创新方法

在研究型的教学模式中，教师的职能不再是传统的“教”了，而是要转变为创新的“导”。首先，在理论课教学方面，需要将传统的单向灌输转变为讨论式和启发式教学，利用问题引起学生的兴趣。一方面，教师要有目的、有计划地创设能激发学生创新意识的各种情境，使学生产生疑问，然后主动探索求解的创新学习动机，找出创造性解答的方案或方法。情境的创设包括教学内容引人入胜、形式多样，教师的语言简洁幽默、循循善诱，师生关系融洽，课堂气氛活跃，等等。另一方面，通过案例式讨论为学生营造一个宽松、民主、和谐的课堂环境，例如在讲述大型肉质子实体真菌时，先举例介绍鸡腿菇的培养繁殖过程，通过例子引导学生了解每个步骤的控制机理，然后讲解各种真菌的繁殖方式及应用范围，引发学生兴趣，让学生参考所学知识查阅和分享更多真菌的应用。通过创造一种良好的教学情境和教学氛围引导学生自己分析问题和解决问题，将学生被动接受知识的过程转变为主动学习知识的过程。

（二）实验课教学创新方法

学生在创新学习过程中会产生一系列的新观点、新假设、新理论或其他创新性成果，这些成果是否具有真理性还需要经过实践的检验。所以，教师需要给学生提供条件，并带领学生一起检验真理，实验的任务就是为课堂教学内容提供素材。实验室是高等学校培养学生创新能力的重要场所，因此，微生物学实验室除了在实验课开放外，也要在课后对学生开放，努力优化大学生创新意识和能力培养的环境。学生是开放实验室的主体，教师的作用是辅助和指导，鼓励学生按个性发展选修实验，增加综合性和应用型设计实验，着力培养学生的创新意识和创新能力[8]。学校出台了多种相关政策，如科研立项、大学生创新实践计划等，一方面鼓励教师开出更多更高水平的研究课题，另一方面，鼓励更多学有余力的本科生参与科研项目研究，将所学理论教学知识与科研真正结合起来，这样不仅提高了研究型微生物学的教学质量和效果，在解决实际问题过程中培养学生的创新能力，而且激发了学生兴趣，促进了学生主动参与实验的动力。

（三）教学手段的创新

当今科技迅速发展，各种新知识不断涌现，传统的文化传播机制已经不能满足创新教育教学，迫切需要进行全方位的变革以适应研究型教学[9]。实验心理学家赤瑞特拉曾经做过著名的实验，即人类获取信息的途径主要包括哪些。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，只有11%来自听觉[7]。因此，为了提高教学效率，传统的一味的讲授不能满足需要。微生物学课程教学内容的呈现形式要充分利用现代化的教学手段，如多媒体教学、网络视频、网络图片等。教师根据教学目标和内容，将一些音频、视频和图片等组织形成有机的整体，教学知识通过声、色、图、动等强大功能不断刺激学生的各种感官，提高学生的兴趣，吸引学生积极参与，引导学生自主探究和体验知识的发生过程。

三、更新教育教学内容

微生物学是生物技术专业的一门重要基础课程，是一门理论性、实践性、应用性很强很广的学科，这门课程对于培养学生实事求是的科学态度、细致的工作作风、科学研究的技能等具有重要意义。由于微生物学知识更新快，在实施研究型教学模式的过程中，对教师的要求也更高，所以教师在备课时必须广泛阅读最新资料，紧跟学科的发展前沿，这样方能在课堂上根据内容及时安排补充各种新知识及相关创新发展，使学生充分了解本学科的重要发展前沿。主要包括以下几个方面：

（一）引入微生物学研究的经典创新成果

微生物对生命科学研究具有重大的贡献，许多现代生物学的重大发现与理论，都是在研究微生物的过程中或以微生物为实验材料与工具取得的，如肺炎球菌的转化实验、自然发生说的否定和植物病毒的重组实验等。在微生物学的发展历史中，许多杰出的科学家做出了許多意义重大的创新，如列文虎克用自制的简单显微镜观察并发现了许多微生物，他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界；微生物学家巴斯德为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，他彻底否定了自然发生学说，发明了免疫学接种等；我国著名微生物学家汤飞凡是世界上第一个分离出沙眼病毒的人，他推翻了沙眼由细菌引起的结论。在微生物学的课程讲解过程中我们常常引入这些经典的案例，介绍这些案例的发展背景，通过典型案例激发学生的创新热情。

（二）介绍微生物学的最新创新成果

世界科技迅速发展，越来越多的微生物学创新成果也相继出现。书本化教材的知识落后于社会发展至少5年，多则10年甚至更长[7]。所以，教师要大胆引入课程教材以外的微生物知识，引导学生开发创新思维。随着信息科技的迅速发展，微信、微博、公众号及众多的网络公开课为书本知识的扩展提供了良好素材，为丰富培养学生的创新能力开辟了新的途径。作为教师，在教学过程中需要不断收集信息，引入微生物学的最新创新成果，让教育教学跟上时代的发展。例如，在介绍第三章病毒的特性时，可以引入介绍2014年初在西非国家暴发的埃博拉病毒疫情事件，引起学生的关注，再介绍该病毒的形态和生物学特性等。教师还应要求学生不断关注身边的创新案例和创新实践活动，可以让学生谈谈本校本专业著名教授、校友或是学长的创新研究成果，以实际可以接触的方式让学生理解创新活动，激发他们的创新动力。

（三）进行微生物学的创新研究

创新教育的实践对教师的能力和水平提出了与时俱进的要求。教师除了要做好基本的教学工作外，在科研工作中也需要不断地进取。我们作为微生物学课程的教师，常常需要通过自己努力先做好一些创新研究基础工作，然后安排一些课外的创新活动，带领学生一起进行更深入的微生物学创新研究。首先可以引导学生根据自己的兴趣，阅读研究性的文献，帮助学生从众多的文献中挑取优秀的文献，并通过文献阅读和分析提炼出解决问题的思路和方法，培养学生的创新意识和创新思维，然后再通过进入实验室进行创新研究锻炼他们的创新能力。例如，让学生自己首先进行文献阅读，进行综合分析，设计一个“从土壤中分离能富集污水中重金属离子的微生物”试验方案，并让他们亲自动手去完成实验过程并实现目标，在研究过程中引导学生不断探索、不断创新。在小课题研究的过程中，学生容易通过极小的普通创新活动加深对创新的理解，下一次在实际问题解决的时候就会激发他们进一步的创新动力。这时，教师的作用就是需要将科研问题解决过程中的创新精神及创新技术传承给学生，潜移默化的培养学生发现问题、独立思考和创造性解决问题的能力，最后达到“润物细无声”的效果。

四、结语

新时期高等学校的重要任务是培养具有创新意识、创新精神和创新能力的创造型人才，这是我国高等教育面向现代化、面向世界、面向未来的必然选择和发展趋势。21世纪是生命科学的世纪，微生物学是生命科学的重要组成部分，将创新教育教学融入微生物课程，有助于学生全面掌握最新的微生物学理论、技术和方法，提高学生的创新精神和实践能力，使他们在日益激烈的人才竞争中打下坚实的基础，这已成为我国高等院校微生物学教学工作面临的迫切任务。一个新的教育世界已经出现在地平线上，只要我们拥抱这种改变，积极推进教育的创新，就能够克服各种难题，创造教育的未来，赢得中国的未来。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 何克抗. 现代教育技术与创新人才培养[J]. 现代远程教育研究，2003（1）：12-18.

[2] 胡福文. 基于工程文化和创客文化融合的创新人才培养模式[J]. 高教学刊，2017（11）：142-145.

[3] 温恒福. 从创新教育走向教育创新[N]. 中国教育报，2002-12-21.

[4] 何鹏飞. 高校创新创业教育现状分析及对策研究[J]. 大众科技，2016（12）：115-116.

[5] 项松林，李虹. 创新教育融入“原理”课的教学研究与实践[J]. 山西高等学校社会科学学报，2016（3）：47-50.

[6] 乔颖. 创新人才、创新教育与创新教育模式内涵分析[J]. 科教文汇旬刊，2012（1）：31-32.

[7] 殷亚海. 浅谈信息技术课中的创新教育[J]. 劳动保障世界，2016（33）：38-40.

[8] 黄六容，周越，段玉清，等. 开放微生物学实验教学 培养创新型人才[J]. 农技服务，2010（12）：135-136.

[9] 胡启好. 多媒体技术在大学英语听力教学中的应用[J]. 高校教育管理，2003（2）：63-65.

[责任编辑：钟 岚]