兽医微生物学课程教学设计改革

郭伟娜 刘畅 路振香 李文超 贺绍君

摘要：兽医微生物学课程研究内容广泛，是兽医学、微生物学、公共卫生学等重要的基础学科，实践性和应用性极强，其教学效果直接影响到后续专业核心课程的学习。课程改革需要从教学理念、教学内容、教学方法、考核方式等各教学环节进行综合改革，因此，以“病毒的形态和结构”为例，从教学设计的四大基本问题：“为什么学”“学什么”“怎么学”以及“学得怎样”，依次对学习目标、学习内容、教学方法以及学习评价进行重点介绍。

关键词：兽医微生物学；教学设计；病毒；形态与结构

兽医微生物学是很多涉农高校动物医学和动植物检疫专业的一门专业基础课程。通过本课程的理论学习和实践锻炼，可以使学生系统掌握微生物学的原理、方法和实践操作技能。兽医微生物学课程教学改革，需要从教学理念、教学内容、教学方法、考核方式等各教学环节进行。以培养学生德、智、体、美、劳全面发展，提高学生灵活运用理论知识，分析和解决生产实践问题的综合能力。

一、学习目标：“为什么学”

病毒在自然界中分布广泛。病毒虽然微小，看似很神秘，但距离我们又很近，比如可以感染人的有天花病毒、艾滋病病毒、流感病毒、新冠病毒等，可以感染动物的非洲猪瘟病毒、禽流感病毒等，这些病毒对人和动物的健康构成了严重威胁，造成巨大经济损失。很多学生想到的都是病毒对人类和动植物的危害，但是不是所有的病毒只有危害，没有好处呢？提出问题，以激发学生的学习兴趣。引导学生学会辩证地看待病毒，它不仅可以引起传染病，还可被人类利用，例如，噬菌体可用于某些细菌性疾病的治疗，腺病毒可作为载体制备疫苗。结合本次我国新型冠状病毒疫苗的研发情况，其中有一种疫苗类型就是腺病毒载体疫苗，激发学生强烈的爱国热情和民族自豪感，鼓励学生努力学好知识报效祖国。本节课的学习目标主要包括知识目标、能力目标和价值目标三部分，知识目标主要是学习掌握病毒的形态、大小和结构特征以及病毒各部分结构的功能；能力目标主要是培养学生的空间想象能力、逻辑思维能力和探究学习能力；价值目标主要是培养学生正确认识事物的正反两面性，学会辩证分析问题，同时，激发学生强烈的爱国热情和民族自豪感。

二、学习内容：“学什么”

本节课的学习重点是病毒的基本概念和结构组成，难点是病毒各部分结构的功能，授课内容主要从知识回顾、新课讲授、知识拓展三个方面介绍病毒的形态和结构特征。

（一） 知识回顾

引导学生复习巩固之前学过的细菌（原核细胞型微生物的代表） 和真菌（真核细胞型微生物的代表） 的形态和结构特征，引出本节课的内容——病毒，让学生思考病毒、细菌和真菌的区别。

（二） 新课讲授

以大家熟知的乙肝病毒为例，介绍病毒的增殖过程，包括吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配和释放等步骤，进而引出病毒的定义。虽然说病毒个体微小、必须借助电子显微镜才能观察到，但形态各异，包括球状（例如腺病毒、疱疹病毒、新冠病毒）、杆状（例如烟草花叶病毒）、丝状（例如埃博拉病毒）、弹状（例如狂犬病病毒）、砖块状（例如痘病毒、天花病毒）、蝌蚪状（例如噬菌体） 等。利用图片展示病毒的结构，使学生从视觉上直观地了解病毒的结构特征：内部为一团核酸，含有病毒的基因组及遗传信息，其外周包有蛋白质外壳，即衣壳，核酸和衣壳是病毒的基本结构；但有的病毒最外层还有一层囊膜，囊膜上有纤突。接下来详细介绍核酸和衣壳的特征及其功能，使学生更直观地了解病毒核酸的类型和特点；掌握衣壳蛋白的三种对称类型，以及衣壳蛋白有哪些功能。设置问题：衣壳蛋白为什么既与致病性相关，又可以作为抗原，引起机体免疫应答呢？通过设置问题，引导学生主动思考，完善学生的知识体系。有些病毒在最外面还有一层囊膜结构，结合新型冠状病毒囊膜外层的S纤突蛋白结构，介绍糖蛋白纤突与病毒的特异性吸附、致病性和表面抗原性等功能的密切相关。紧接着让学生思考如何区分一种病毒是否有囊膜，充分调动学生学习积极性，灵活运用所学知识分析和解决问题：由于囊膜主要由脂类化合物构成，因此，可通过乙醚、氯仿等脂溶剂的敏感性试验进行鉴别。

（三） 知识拓展

结合当前较为关注的新冠病毒疫苗热点问题，介绍新冠病毒腺病毒载体疫苗的制备方法，以及该疫苗如何诱导机体产生免疫反应。同时，让学生思考腺病毒载体疫苗的安全性问题，为什么选用腺病毒作为载体制备疫苗？这种疫苗对人体是否有危害？Ad5腺病毒是一种无包膜的双链DNA病毒，具有很强的感染人体细胞的能力，所以通常选用腺病毒作为載体制备疫苗。例如，SARS病毒、埃博拉病毒等都有采用腺病毒载体制备的疫苗。这种疫苗所用的腺病毒载体是人为将该病毒负责复制的关键基因片段剪切掉，不能复制但保留其侵染人体细胞的能力，称为复制缺陷型腺病毒载体，所以对人体是没有危害的，具有很高的安全性。通过知识拓展环节让学生明白，病毒基础理论知识的学习都是为了更好地研究临床实际问题，激发学生的学习兴趣，提升学习动力。

三、教学方法：“怎么学”

线上线下混合式教学模式主要是将传统教学与信息化资源整合为一体，有助于提高学生自主学习的积极性，挖掘学生的学习潜力，显著提高教学效果[1]。当前，网络教学平台包括超星泛雅学习通平台、雨课堂、学堂在线等，可以实现在线发布学习任务、在线阅读或观看、在线测试、在线作业、交流与互动、学习报告分析等功能[2]。“病毒的形态和结构”这节课内容比较抽象，必须充分利用大量图片和视频资料，调动学生的学习积极性，启迪学生的思维能力，通过教学教法改革提高学生多方面综合能力[3]。教师在教学过程中需认真组织和设计课堂，充分调动学生的学习积极性，灵活运用启发式、互动式、探究式等多种教学方法，提高学生对基本知识和技能的掌握以及分析思辨、融会贯通和学以致用的能力。通过启发式和互动式教学，提高学生的分析思辨能力，例如，研究病毒的利弊、衣壳蛋白的功能、囊膜病毒的鉴别等。通过探究式学习法提高学生融会贯通的能力：实施思维导图，把细菌、真菌与病毒，进行形态、结构各方面特征的比较，通过图片、表格和流程图等多种方式归纳总结教学内容，这样知识框架更加清晰，便于学生梳理知识点和发散思维[4-5]。

四、学习评价：“学得怎样”

通过学习通网络教学平台，提前发布相关教学资源，如多媒体课件、作业题、主题讨论等，有助于学生提前预习和课后复习。发布随堂练习题，能够及时了解学生对病毒的概念、结构组成以及各部分结构的功能等知识点的掌握程度。

本节课的随堂练习题共有6个，其中单选题4个，多选题1个，判断题1个，具体题目及动检211班和212班的答题情况见表1。由上述答题情况可知，多数同学对重要知识点的掌握情况较好，但212班第3题错误率最高，有接近三分之一的同学做错，根本原因是课堂上没有认真听讲，对题目各个选项的理解不深入。通过对学生的答题情况进行分析和总结，能够及时发现问题，掌握学生学习情况，进一步改进教学方法。

结语

兽医微生物学研究在保障畜禽养殖、生产、动物源性食品安全和人类健康等方面发挥着重要作用，特别是对公共卫生和人类健康的作用更加明显[6]。因此，学好兽医微生物学课程对动物医学专业的人才培养至关重要，本文以“病毒的形态和结构”为例，从教学设计的4个基本问题进行论述，采取新颖多样的教学方法，构建了层次化的教学体系，增强了学生对基础理论知识的综合应用能力，不断提升教学质量和教学效果，为培养具有创新意识和创新能力的高素质应用型人才提供保障。

参考文献：

1]黄星铭，周宇，陈朋刚.线上线下混合式教学模式在高职《动物微生物》教学中的探索与应用[J].甘肃畜牧兽医，2020，50（11）：7-9.

[2]宋晓晨，吴立杰.基于OBE理念的高校课程混合式教学设计[J].科技风，2021（36）：97-99.

[3]黎志东.改革课程设计及教学方法以提升学生综合能力的实践与思考：以“厌氧芽胞梭菌”教学为例[J].微生物学通报，2022，49（04）：1483-1490.

[4]纪燕玲.思维导图在大学本科课程教学中的实践与应用：以微生物学科课程为例[J].微生物学通报，2020，47（12）：4300-4308.

[5]闫勇，张丽红，刘靖靖，等.思维导图在微生物学教学中的应用实践[J].微生物学通報，2020，47（04）：1019-1025.

[6]丁家波.新时代背景下的兽医微生物学发展[J].微生物学通报，2022，49（12）：4961-4963.

基金项目：安徽省精品线下开放课程“兽医传染病学”，项目编号：2019kfkc103；安徽省课程思政示范课程“微生物学”，项目编号：2020szsfkc0328；安徽省教学研究一般项目“动物医学专业质量监控体系的改革与实践”，项目编号：2019jyxm1242；安徽科技学院学线下课程“兽医微生物”，项目编号：Xj2022031。

作者简介：郭伟娜（1982-），女，河南内黄人，博士，副教授，研究方向：兽医微生物学及传染病学。

（责任编辑 冯会利）