高等农林院校“微生物学”课程教学改革的思考

张磊

摘 要：高等农林院校“微生物学”课程的教学效果受到课程内容宽泛、学时紧缩、专业针对性不强、学生学习积极性不高等多方面因素的制约。为适应当今社会对农林专业人才的要求，培养学生的学习能力和创新意识，我们从课程教学内容的优化、教学方法和手段的改进、实践教学环节的加强、考核评定方式的完善等方面总结了一些教学改革的心得体会，旨在抛砖引玉，共同推动高等农林院校微生物学课程的改革和发展。

关键词：高等农林院校；微生物学；课程；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）13-0127-03

Abstract： In universities and colleges of agricultural and forestry， the teaching effect of microbiology course is？influenced？by？a？number？of？constraining factors， such as broad course content， shortened class time， weak professional pertinence and the lack of learning motivation among the students. In order to adapt to the current society's demand for agriculture and forestry professionals and cultivate students' independent-study ability and innovative consciousness， we summarize the experience of teaching reform from several aspects， including optimization of teaching content of microbiology course， improvement of teaching methods and means， strengthening the practical link and the improvement of assessment methods. The aim is to promote the reform and development of microbiology courses in agricultural universities and colleges.

Keywords： universities and colleges of agricultural and forestry； microbiology； course； teaching reform

微生物学是生命科学领域最重要的学科之一，也是农林业现代化的重要基石[1]。作为我国西北地区最具特色的农林高校，西北农林科技大学面向生物工程、生物技术、生物科学、葡萄酒、农学、园艺、植物科学与技术、种子科学与工程、草业科学等专业开设微生物学课程。近年来，随着相关农林专业课程体系的调整，微生物学课程的学时被大大压缩。在这种形势下，如何针对不同专业的特点和人才培养目标，研究和设计与之相适应的教学内容、教学方法和教学手段，保证教学效果，提高教学质量，就成为一个值得微生物学教学工作者探讨与思考的问题。笔者结合5年来为生物工程、葡萄酒、园艺、草业，农学等专业开设微生物学课程的教学经历和教学改革探索实践，总结了几点感受和思考。

一、优化课程教学内容

微生物学是生命科学领域的一门基础学科，内容覆盖面广，知识点多，教材内容也在不断丰富和更新。对于本校非生命科学类专业，该门课程的理论课学时仅为32学时，任课老师难以在有限的学时内全面深入地展开教学内容。教师如果仍然按照生命科学类专业的教学方案将所有知识点一股脑灌输给学生，必定会事倍功半，得不偿失，降低农林专业学生对该课程的新鲜感、认同感和学习欲望。因此，任课老师在实际教学中应根据学生的专业背景和培养导向，对教材内容进行适当的删减与取舍，力求突出重点，抓住关键，实现有效教学，提高教学质量，确保教学效果。同时，还应适时展示微生物学与其专业领域密切相关的最新前沿进展和应用实例，拓展课堂内容，激发学生的学习兴趣。例如，对于农学、草业等专业的学生而言，我们适当删减了微生物的遗传变异和育种、传染与免疫等和其专业无紧密联系的微生物学知识，转而扩展了微生物生态章节中微生物和植物的关系方面的内容，特别是引入国际前沿的农作物微生物组研究领域相关的内容，介绍根际、作物表皮、内共生微生物组对作物产量、品质、抗病、抗逆等方面的最新科研进展和应用[2，3]。通过课程教学内容的优化，不仅可以减轻学生的学习负担，使学生在有限的学时内最大限度地消化、吸收和掌握微生物学课程的核心内容，还能使学生充分认识到微生物学知识与其专业的紧密联系，有助于激发学生学习微生物学知识的兴趣，从而达到拓展学生专业视野和提高专业技能的目的，适应社会对农林专业人才的需求。

二、改进教学方法和手段

教学方法和教学手段是影响教学质量和效果的关键因素，也是课程教学改革的主战场。在科学发展日新月异和知识更新瞬息万变的今天，传统的教学方法和手段已经不能满足现代教育对学生创新能力培养的要求。所以，高校教师必须与时俱进，积极探索运用先进的教学模式、方法和手段，达到提高微生物学教学质量的目的。

（一）加強课堂互动，营造良好的课堂氛围

爱尔兰诗人和散文家叶芝曾提出：“教育不是注满一桶水，而是点燃一把火。”微生物学课程内容宽泛且较为枯燥，概念性也较强，不易学习和理解，尤其需要教师充分调动和发挥学生的学习主动性，让学生成为课程学习的主人。因此，教师的角色应该从单一的知识传授者向学生学习的引导者和合作者转变。笔者通过多年的课程教学实践发现，互动教学是活跃课堂气氛，激发学生学习积极性的有效手段。在微生物学课堂教学中，笔者将课堂讲授和互动教学灵活地结合应用，当部分同学对某些教学内容疑惑不解时，邀请学生提问，并鼓励已经较好掌握相关内容的学生尝试解答，通过提问-回答形式的多次交流，最后老师进行总结和点评。在点评时，笔者以鼓励和表扬学生为主，对于一些没有标准答案的开放性问题，鼓励学生课后查阅资料进行了解。在这种教师与学生之间，学生与学生之间的互动过程中，加深了学生对所学知识的理解和记忆，增强了学生学习的自信心和积极性。

（二）开展灵活多样的多媒体教学

先进的教学手段是提高教学效果的必要条件。微生物普遍个体微小，平常看不见摸不着，而且营养类型多样、代谢机制复杂多变[4]，容易使学生觉得微生物学知识抽象、繁琐和难以理解。为了能在有限的学时内形象生动地将最精华的微生物学内容介绍给学生，提高课程教与学的水平和效果，笔者已将多媒体教学应用于课堂教学的全过程。微生物学课程的多媒体教学尤其要重视多媒体课件的制作质量。多媒体课件应该源于教材，但高于教材，图文并茂，并结合动画、视频等多媒体展示方式，将微观的微生物世界变得宏观可视，将抽象的教学内容形象化，从而达到良好的教学效果。例如，我们在介绍霉菌的相关内容时，引入了《舌尖上的中国》推介的美食徽州毛豆腐的制作过程，将微生物学理论知识与食品生产过程有效联系起来，使学生的学习兴趣倍增。由于微生物学科发展十分迅速，新的内容不断增加，多媒体课件也要随时更新和补充，真正实现常教常新，科研与教学相长的良好教学模式。笔者将课程的多媒体课件以及相关视频等教学资料通过教学网站上传共享，方便学生在课后利用网络平台自主学习和交流。

（三）开展专题讨论教学，培养学生的综合素质和创新思维

对于微生物学这样一门实践性极强，且与农林业生产关系极为密切的综合性课程[5]，在课程教学活动中开展与学生专业背景相关的专题讨论，是提高学生的学习积极性，培养学生的综合素质和科研兴趣的重要手段。笔者在近几年的教学中，给学生提出一些微生物学在农林生产中应用相关的议题，如“微生物在防治植物病害中的应用”、“微生物肥料的分类及功效特点”、“微生物饲料资源的开发”等内容，由学生自选感兴趣的议题分组查找资料和制作PPT课件，然后上讲台讲解并与全班同学进行讨论交流。专题讨论教学环节为学生创造了独立思考、自主学习和创新思维的机会，使学生从被动的知识接收者转变为主动的探索者和传授者，培养和锻炼了学生理论联系实际以及分析问题、解决问题的能力，从而大大提高了教学效果。

三、加强实践教学环节

（一）增加自主实验是实践教学的必经之路

微生物实验是微生物教学的重要组成。目前的教学模式多采用“教师指导-学生操作”的实验模式。教师依据教学大纲讲解后，学生完全按照实验流程和步骤进行操作，没有发挥出学生的自主能力和独立思考能力。微生物学传统实验教学模式比较枯燥、呆板，而培养创新型人才的前提就是对传统的实验教学体系进行改革和更新。综合以上考虑，我们进行相应的实验课程结构调整，将微生物实验分为基础性实验、综合性实验和研究性实验。针对基础性实验，教师要求学生按照实习指导掌握相应的基本技能和基本知识，并撰写实验记录作为考核依据。但是对于综合性实验和研究性实验的开展，不能停留在基本知识的掌握和考核，应该遵循协作、灵活、严谨、创新的原则。比如学生3～4人为一组，组成科研小团队，研究团队在指导教师的指导下确定研究课题，按要求撰写研究方案。研究方案应从实验纲要、实验准备、实验设计、预期结果等方面通盘考虑，学生在实验中要起到主体的作用，杜绝出现依赖思想和懒惰意识。在具体实施的过程中，学生自己动手、合理利用时间、自行设计、并根据实验现象分析问题的本质，自行解决实验过程的疑难问题。教师针对实验中出现问题及时纠正，起到引导的作用。实验结束后，学生进行正确、全面、及时的处理和分析，总结实验结果。这三种阶梯式的实验既可以保证实验教学的稳定，又可以提高学生的自主性。这一自主模式的实验教学体系有利于提高学生的独立思考和创新能力，是实现教学改革的必经之路，保证了教学质量的稳步提升。

（二）合理利用教学资源，推动实习课程的改革

充分利用学校一切教学资源和相关实习基地，推动微生物实习课程的教学改革是我院必不可少的一环。随着教学资源与社会实践的挂钩，我院每年将组织学生深入社会各大企业进行实习和考察。比如：我院微生物教研室教师每学期有秩序、有目的、有计划的組织学生深入陕西太白酒业公司进行大实习。通过实习使同学们了解中国白酒的发酵生产过程，掌握菌种的各种培养及培养料的制备，白酒酿造的后处理等工艺过程。同时，学生了解到白酒发酵品生产过程中岗位配置、班组管理、工段管理、车间管理、技术管理、设备管理等方面的情况，丰富了学生的企业管理知识，为以后走向社会提供实践经验。此外，学院会充分利用校内别的实习基地和平台：比如食品学院的实习基地，植物保护学院的实习场所等，加速微生物教学改革的步伐。

（三）强化全程科研训练，培养创新思维

微生物学本身是一门理论和实践相结合的学科，学生在课堂上学习理论知识的同时，会对一些热点问题如工农业生产、病原微生物感染等产生浓烈的兴趣。为了培养学生的科研思维和创新能力，激励学生学习的主动性，近几年我院采取各种方式支撑教学工作。比如：鼓励本科生参加科研活动；鼓励科研第一线的教师指导本科生参与部分科研项目的实施；充分利用学校平台，组织学生申报不同层次的“大学生创新性实验计划”项目。包括国家级、校重点和校一般项目等。以上这些手段均不同程度的强化了学生的实验技能和科研思路，对微生物理论知识的学习起到明显促进作用。在不断加强学生科研实践环节的过程中，学生和学生，学生和老师相互配合，可以逐步培养学生的团队精神和沟通意识。随着教学改革的深入，我们学院要求本科生二年级就开始参与科研工作，尤其提倡以团队形式参与其中，达到实践反哺教学的最高境界。

（四）改革考核评定方式

在传统的微生物学课程考核评定中，往往以期末闭卷考试成绩为主，致使部分学生错误地认为学习过程并不重要，临阵抱佛脚就可以，不仅加大了教师的教学过程难度，也直接影响着学生的学习动力、学习态度和学习效果，所以对课程成绩评定方式进行改革非常必要。例如，我们将成绩评定方式定为考试与平时成绩相结合，除传统期末考试外，增加随堂小测试，并将课堂提问和互动环节的表现计入平时成绩，提升课堂教学效果，并布置灵活多样的课后作业，引导学生通过图书馆查阅资料或网络搜索等途径解答，使学生在探索实践的过程中加深对微生物学知识的理解和应用，这也是教学改革的最终目的。

四、结束语

微生物学科与农业生产实践密切相关，其在农业上的应用及发展前景极为广泛，是未来绿色农业发展的主要方向之一。因此，微生物学课程对于农林专业学生而言是一门非常重要的专业基础课程。但是，其适用广泛性决定了微生物学课程在面向高等农林院校生物类专业开设时，需要针对不同教学对象和教学目的进行合理调整，以适应社会对专业人才的需求。微生物学教学改革是一项长期而艰巨的探索性工作，需要微生物学教学工作者在长期的教学活动中不断探索、思考与实践，逐步改变传统教学方式，建立科学完善的教学体系和教学模式，为社会输送更多高素质专业人才。

参考文献：

[1]吴海燕，孙淑荣，刘春光，等.“白色农业（微生物农业）”与农业可持续发展[J].微生物学杂志，2006，26（1）：89-92.

[2]白洋，钱景美，周俭民，等.农作物微生物组：跨越转化临界点的现代生物技术[J].中国科学院院刊，2017，32（3）：260-265.

[3]刘双江，施文元，赵国屏.中国微生物组计划：机遇与挑战[J].中国科学院院刊，2017，32（3）：241-250.

[4]张草，白玲，郭瑞子，等.洛克沙胂暴露对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响[J].华南农业大学学报，2014，35（5）：8-13.

[5]杨鹤同，徐超，赵桂华，等.微生物肥料在农林业上的应用[J].安徽农业科学，2014，42（29）：10078-10080+10082.

[6]陈艳，李淑英，刘家忠.基于应用型人才培养目标的微生物学理论课教学改革探索和实践[J].高教学刊，2017（13）：120-121+124.

[7]张丽琳，杨柳，张蕾.多元自主学习模式在微生物学教学中的探索[J].高教学刊，2017（17）：71-74.