茶学专业微生物学课程教学改革探索

董旋 魏宗游 陈琳

摘  要：“微生物学”是茶学专业中较为重要的一门课程，理论知识较多且复杂，学生学习过程中难以将理论知识与实际茶生产相结合。基于此，文章简要论述教学改革，创新教学手段的必要性。将“微生物学”理论知识学习与茶树种植、茶园管理、茶加工及储藏相结合，在实践中检验所学的理论知识，了解茶生产过程中各阶段微生物所扮演的重要角色，探讨“微生物学”课程与茶学专业有机结合的重要意义，同时对茶产业的可持续发展提供理论依据。

关键词：微生物学；茶树种植；茶园管理；茶加工；教学改革

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）20-0159-04

微生物在茶树生长繁殖、病虫害防治、肥培管理、茶叶加工贮藏以及保健品开发等领域中扮演的角色越来越重要，甚至衍生出一门新的学科“茶微生物学”。当前茶学专业设置的微生物课程普遍存在课程内容繁杂、与茶学专业联系不紧密、不能很好地应用于专业所需等实际问题。本文以贵州大学茶学院的茶微生物学课程为例，针对茶这一经济作物及相关的微生物，积极开展茶微生物学课程的教学内容改革探索。课程基于微生物学的基础知识，围绕微生物在茶叶生产各方面的具体作用，通过设置主题教学内容、突出专业实践教学内容和项目设计、使用灵活的学习方式、注重能力考核等多方面来综合提升该课程的教学质量，吸引学生的学习兴趣，夯实学生的基本理论与专业技能。

一、“微生物学”实施课程教学改革的必要性

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议中强调，高校的职责是培养德才兼备的学生，做到立德樹人、全方位育人，把学生品德的塑造置于工作的中心环节，对学生思想方面的教育要源源不断进行，贯穿学生的教育全过程。从“微生物学”课程看，“微生物学”理论课程具有知识点繁多、内容分散的特点，授课教师如果经验不足，则抓不住该课程的重点，跟着书本宣读，无创新思维，课堂上无趣味，以致学生学习积极性差。从学生角度出发，部分学生对微生物学的概念不清楚，基础差，对课程的理论知识模糊，难以理解。若课程枯燥无味，则失去学习积极性，导致教学效果差。就当下“微生物学”课程教学现状而言，迫切需要从课本中整理出精炼的专业理论元素和素质教育元素，将两者有机融合并贯穿整个教育教学过程，活跃课堂气氛，增加学生的学习兴趣。通过对“微生物学”课程的改革，提高学生的学习兴趣，将立德树人教育落到实处，促进学生全方位发展。

二、课程开设的意义

2020年脱贫攻坚工作在党和国家的领导下取得全面胜利，农村农业发展欣欣向荣，农村面貌焕然一新。贵州省因其独特的地理优势和高海拔、寡日照，多云雾的自然气候，孕育出特色优质的贵州茶。茶叶已经成为贵州省的特色产业，且茶园面积连续8年排名全国第一［1］。茶产业要发展，专业人才是关键。为此，贵州大学建立了茶学院，助力贵州茶产业快速发展。其中，“微生物学”是茶学专业一门重要的专业课程，茶树的适生环境、各生长阶段、茶叶的加工和茶品质都与微生物息息相关，因此开设茶“微生物学”课程有利于茶产业发展和品质管控［2］。

三、“微生物学”课程特色内容与要求

（一）茶微生物基础知识

茶是我们生活中常备的健康饮品之一，在茶产品的开发中，微生物时刻伴随左右，微生物的种类与数量关系着茶叶的品质。在六大类茶中，黑茶属于后发酵茶，在其制作过程中，微生物是成品茶品质生成的关键［3］。在茶树种植阶段，土壤中的微生物对茶树根系生长影响较大，如出现有害真菌或病毒，可直接导致茶树死亡。在茶园管理阶段，各种病原微生物寄生在茶鲜叶中，造成各种茶树病害，直接导致茶产量严重下降，用发病叶片做成的干茶品质也差。在加工过程中，微生物的次生代谢物直接影响成品茶的品质。在储藏过程中，微生物的繁殖会严重缩短其货架期。因此，了解茶中各个阶段的微生物群落，对茶产业的发展至关重要［4］。

（二）茶树适生环境

茶树喜酸性土壤，其中土壤中的微生物群落关系是表征土壤质量的重要指标之一，土壤微生物的结构关系着植物的整个生长周期［5］。研究发现，由于植物生长在自然环境中，在生长的不同阶段，周围环境中的微生物群落都会有变化［6-9］。

在茶树的适生土壤环境中，真菌数量应少于细菌数量。中国茶树种植范围较广，不同茶区环境中的微生物多样性差异较大。通过学习了解中国茶树栽培的历史、不同茶区的演变，分析其环境中的微生物群落关系，将微生物多样性与茶树的生长周期及各项外部特征结合分析，可发掘与微生物共生的规律。将当地的地理环境、土壤条件及气候变化规律，与茶树的生长规律相结合分析，可总结出不同地区之间茶树与微生物的共生关系，为后期茶园管理及各种茶树病害防控提供理论依据和奠定良好基础。

（三）茶产业可持续发展

我国不同的茶区，地理环境差异较大，孕育出了许多优质的茶树资源，传统的茶叶开发方式主要将鲜茶叶制成干茶售卖，这样的方式不能将茶树最大化地利用，造成资源浪费。随着对微生物的不断研究与利用，可将此技术运用到茶副产品的开发中，增加茶树的利用率。微生物种类较多，功能也不同，部分微生物可以代谢出各种酶类，利用酶促反应，可以将茶的废弃物再次利用。例如将茶园修剪管理时的废弃枝条、制茶时各种残渣碎末堆积发酵，制成无公害的生物有机肥［10］；部分微生物可以代谢出多种活性物质，利用茶生产过程中的废弃物为宿主，可以制成各种杀虫剂、抗菌蛋白和生物材料等［11-12］。微生物技术的利用，提高了茶资源的利用率，增强了茶产业的核心竞争力，增加了茶农的收益。将微生物技术与茶产业相结合，使得茶产业更好更快发展，也有力促进茶学学科快速发展。

（四）“微生物学”课程改革

“微生物学”是一门应用性较强的学科，学好理论知识是运用该技术的必要条件，需要将理论与实践有机结合才能发挥微生物在茶产业中的重要作用。贵州大学茶学院开设的茶“微生物学”课程，授课对象主要是本科学生。但学生对“微生物学”这门专业课有些陌生，再加之与茶相结合，使学生接受课程理论知识能力减弱。

因此，在教学的过程中应该以学生为主，充分调动学生的主观能动性，培养其自主提出问题、解决问题的能力，增加学生的学习兴趣。

（五）课程剖析

贵州大学茶学院茶“微生物学”课程选用的是国内比较权威的教材，在讲解理论知识和茶相联系时也有一定难度。因此，挖掘茶“微生物学”课本中的经典内容、优化课程教学设计成为提升该课程与茶有机结合的重要环节之一。近年来，学生学习主要以线上为主，学习到的知识只停留在书本上，对课程的理解较为抽象。因此，授课老师应在上课前做好充分的准备工作，筛选课本中的重点，难点，遇到抽象的理论知识时，要配备相应的实际图片，便于学生理解。例如，茶树喜酸性土壤，茶树栽培时土壤微生物种类对茶树存活率具有重要影响，不同的微生物会产生酸碱度不同的代谢产物，从而影响土壤的酸碱度。生长阶段各类病原菌变化，病原微生物多种多样，引发的病症也不同。在茶树萌发新梢时，其嫩叶抗病能力较弱，易受到各种病原菌的侵害，使茶鲜叶质量变差。加工过程中微生物变化，不同的茶类加工方法不同，在黑茶加工中微生物的变化较大，部分黑茶在后发酵过程中产生大量的微生物，而有些微生物决定了茶的品质，如冠突散囊菌是一种黑茶的品质特征性微生物。了解微生物在不同阶段对茶的影响，使学生对茶微生物学基本知识有更直观深刻的认识和理解［13-21］。

（六）多媒体教学

茶“微生物学”课程内容复杂、烦琐、抽象，利用多媒体技术播放一些图片、动画或者视频，能够让学生更加快速地吸收知识。虽然许多茶专业课程都利用了多媒体技术教学，但没有深入探索如何高效使用多媒体教学与专业课程相结合。但以“PPT+讲授”为主的灌输式教学法，并没有发挥多媒体教学技术的优势。在这种较传统的教学模式下，虽然引用了新技术，但还是枯燥无味。学生课堂学习时注意力容易转移，不利于其独立思考和更好地掌握所学知识点，更难以利用理论知识去指导实际生产。作为授课老师，应该充分利用好多媒体技术与茶“微生物学”课程相结合，在茶“微生物学”授课过程中，可以在网上查找相关的教学方法、视频等，学习别人经验加以改进，变成属于自己独特的教学方式。实施“线上+线下”一体化教学，在课堂上有难以理解或者比较抽象的部分，运用线下实践操作方式，加深对理论知识的理解。如茶树各种病害的发生，及各类茶加工过程中各类真菌的变化。

（七）引入最新知识体系

我国茶产业发展欣欣向荣，对茶的理论及实践研究越来越多，在茶树的科学种植、提高茶园的管理效率、对茶树各种病虫害的防控管理、将茶与旅游相结合方面都引入了新的知识体系。这些知識体系的加入，为茶产业的发展注入了新鲜的血液，使茶的发展变得更加多元化。因此，对于茶“微生物学”教学内容的改革要与时俱进，将理论与实践有机结合，多了解该学科发展现状，及时补充学科发展前沿知识。茶产业一直在动态发展，要结合各阶段茶学方面的最新科研或科技成果，在教学内容上进行相应调整，在讲解与茶树种植、加工、管理等过程中有关的微生物学的知识时，应多花时间充分让学生理解，使得老师和学生都走在该学科的前沿。由于茶产业的快速发展，种植品种较多，选择抗病性强的品种种植，有利于茶园管理及品质保障，打造高质量“欧标茶”绿色防控技术体系。扩展新技术如高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、气相色谱-嗅闻-质谱联用技术（GCO-MS）等在茶叶检测方面的应用，以问题为导向，从微生物角度分析如何高质量发展茶产业。

（八）考核

理论知识的学习是为了更好地指导实践应用，实践也是检验真理的唯一标准。

茶“微生物学”课程具有较高的综合性，涉及的知识范围较广，与气象、土壤、植保等生产实际密切相关。作为茶学专业的学生，扎实学习微生物学相关理论知识是指导实际生产的关键，才能有的放矢地帮助茶产业可持续发展。目前，茶“微生物学”理论知识课时较多，实践教学课时相对较少，大量理论知识不利于激发学生的学习兴趣、主动性及实践能力。而“茶微生物学”需要将理论与实际相结合，所以，实践课同样不能放松。组织学生积极参与实践教学，如分离纯化茶树适生土壤微生物、茶树根系微生物、各类病害病原菌、加工过程中微生物的变化。在选取实践教学基地时，尽量选取离学校较近的茶园苗圃，便于学生定期观测相关实验数据。

考核是检验学生对该门课程的认知度，传统的考核方式主要以考试为主，这样的方式只能了解到学生对书本知识的学习情况，这与我们开设这门课程的初衷相违背，应该重视学生运用理论知识的能力［22］。例如在讲解茶树病害时，将学生带到实践基地，采集感病叶片，让学生拍照记录发病叶片的形态特征，将叶片带回实验室分离致病菌。培养学生将可触碰的实物与抽象的理论结合，在实验中得到的数据进行统计分析，与理论相对比，是否有太多偏差，发现问题及时改正，重新设计实验直至达到要求。在实验过程中，老师应该随时注意学生的操作，发现错误要及时纠正，并作相应的记录，在后续的教学中应着重讲解。待学生对该课程的理论及实践有一定认知后，应在不同的区域选择相应的实验材料，避免实验误差。在不同的实验中，可能会出现实验场地或实验材料不足的情况，建议可通过校企合作的方式解决这个问题。学习知识的目的就是要运用到实际中，而校外企业就是很好的实践环境。在不同地区、茶企，学生能更全面地接触到茶树生长及加工中与微生物的关系，不仅使理论教学与生产实践紧密联结，还可拓宽学生视野。

四、结语

学校是人才培养的主要场所，有最专业的老师和最前沿的知识。技术的发展，人才是关键，是未来建设社会主义现代化事业的重要力量，肩负着民族复兴的大业。扎实的基础理论才能指导解决实际中的问题，在开展茶“微生物学”课程教学改革时，要让学生扎实学好理论知识，重视实践型人才培养。文章针对茶“微生物学”教学中存在的部分问题，进行了试探性改革，以期为本科院校茶学专业的“微生物学”教学实践提供参考。

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（责任编辑：淳洁）

基金项目：贵州省科技计划项目“茶树抗茶饼病基因克隆及应用研究”（项目编号：黔科合支撑［2020］1Y001号）；贵州大学引进人才科研项目“贵州茶树抗菌基因克隆及多态性分析”（项目编号：贵大人基合字（2018）10号）。

作者简介：董旋（1978—），女，博士，贵州大学茶学院高级实验师，研究方向为实验教学和大型仪器设备共享管理；魏宗游（1996—），男，硕士，贵州大学茶学院，研究方向为茶树抗病基因；陈琳（1985—），女，硕士，贵州大学生命科学学院高级实验师，研究方向为实验教学和实验室管理。