创新能力培养背景下微生物学课程的实践教学改革探索

温祝桂，唐伯平

（1.盐城师范学院湿地学院，江苏盐城 224007；2.江苏省盐土生物资源研究重点实验室，江苏盐城 224007；3.江苏省滩涂生物资源与环境保护重点实验室，江苏盐城 224007；4.江苏滩涂生物农业协同创新中心，江苏盐城 224007）

高校“双一流”建设是党中央、国务院作出的重大战略部署，已经成为我国高等教育改革的重点任务[1-2]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》明确指出：“学生适应社会和就业创业能力不强，创新型、实用型和复合型人才紧缺。”

教育是一项系统工程，创新人才培养是一个需要探索、不断更新和持续发展的过程[3]。盐城师范学院是江苏省属公办本科院校，创建于1958 年，多年来，学校坚持打好“师范、沿海、老区”三张牌，以服务为己任、以贡献促发展，在服务区域经济社会发展中强化办学特色，打造核心竞争力，提升办学水平。盐城师范学院湿地学院由盐城师范学院联合北京林业大学、华东师范大学和南京林业大学共同创建，为盐城经济社会发展培养德才兼备的人才。

深化创新创业教育改革是当前我国高校改革和发展的一项战略性任务，将创新创业教育融入专业课程教学，是培养适应社会需求、具有创新创业能力的高素质人才的重要措施之一[4]。以工作岗位为引领，瞄准企业需求，整合实验项目，建立循序渐进、由浅入深的实验教育体系，增加过程性考核比例，重视实践教学，可以提高教学质量，培养学生的综合素养，使学生顺利就业[5]。在学生创新能力培养背景下，要想在有限的课堂时间内达成知识、能力和素质培养目标，必须深化微生物学的教学模式改革[6]。

1 微生物学课程教学的实践背景

1.1 微生物学课程的特点

微生物学是高等院校生物类专业开设的一门重要的基础课程或专业基础课程，也是现代高新生物技术发展的理论、技术基础。微生物学实践性较强，但在实际教学过程中存在知识点多且分散、内容覆盖面广、知识点易混淆的问题。加之微生物不可见的特点，在实际教学中，抽象概念及描述较多，学生难以形成完整的知识结构，学习兴趣不高。

1.2 微生物学教学现状

微生物学主要内容为微生物相关理论知识及微生物实验操作，课程内容贴近人们的生活，应用范围十分广泛，同时蕴含丰富的思政元素[7]（见表1）。

表1 微生物学课程内容组成、存在问题与改革模式

1.3 微生物学教学过程中存在的问题

在微生物理论教学中，学生难以形成直观的印象，只能以记忆的方式学习基本理论；同时，由于课时比较紧张，加之内容繁多，学生难以对该门课程知识深刻理解和掌握；在学习过程中，由于教学课时、教学条件有限，传统课堂仍以教师讲授为主，学生自主学习的时间有限，自主学习的积极性未有效发挥，主体地位未体现。

微生物学实验教学开展仍然以传统的示范教学为主，即：示范、按操作过程完成；在实验项目安排上，主要以简单验证性实验为主，实验项目之间相对独立，缺乏联系；在实际操作过程中，学生被动参与，独立完成实验的机会较少；而在实验设计中，缺乏让学生自己设计、实操的实验，且实验缺乏创新性。

在微生物学考核方式上，传统的考核方式不能很好地衡量学生的实验操作技能，考核方式比较单一，偏重于实验报告的撰写，而实验报告未体现学生实际实验操作技能和对实验理论知识的掌握程度；学生在完成实验过程中缺乏积极性，目的不明确。

2 创新能力培养背景下微生物学课程理论教学与实验教学改革

2.1 微生物学课程理论教学改革

（1）教学方式多样化。

教师引导学生进行知识点的归纳总结，形成一个有机、完整的知识网络结构，形成大局观，帮助学生对知识点理解、记忆[8]；除常规教学中的引导式方法，可以加入以学生为主体的启发式教学，更适合创新能力培养背景下微生物学理论教学，有利于学生创新能力的培养，可以引导学生积极参与课堂活动，并启发学生大胆探索（见图1）；加入多媒体教学，增强教学效果，对于看不清摸不着的微生物，可以通过多媒体进行相对直观的教学，将抽象的微生物相关知识，通过生动的图片和动画来展示，帮助学生理解和记忆。

图1 微生物学课程教学理论教学课堂设计

（2）激发学生学习兴趣。

案例式教学在医学领域较常见[9-10]，在该教学模式下，教师根据课程目的和要求，组织学生分析、研究典型案例，通过讨论与交流，掌握相关重要知识点和原理，做到知识融会贯通；采用翻转课堂教学模式，重新定义了教与学的角色，突出了学生的主体地位，通过线上翻转课堂，丰富了线上和线下教学模式，在有限、宝贵的课堂时间内，学生可以专注于教学内容，研究并解决问题，通过师生充分交流，培养学生独立思考的能力[11]，做到教学相长；授课过程中可以使用中国大学慕课、雨课堂等新时代网络智慧教学平台，提高学生学习的兴趣、热情及学习效果[12]（见图1）。

（3）培养责任感。

教师在教学过程中组建“科研团队”，鼓励学生为达成“共同目标”而努力，树立科研互助意识，增强责任意识；增设微生物学实践活动，带领学生结合生产实践，对科研生产过程中微生物资源的现状及多样性进行调查，培养学生的科研精神。

2.2 微生物学实验教学改革

（1）实验内容整合优化。教师让学生参与整个实验流程，避免由于课时问题进行实验分割操作，将相关实验安排在一起，形成一个完整的实验。如：实验准备—培养基配制—灭菌—平板制作—微生物分离、纯化可一起完成。

（2）增设综合性兼探索性实验。教师引导学生根据自己兴趣自主设计综合性实验，通过文献检索、阅读、方案设计、论证、项目实施与总结，解决和微生物有关的科学问题，培养学生创新思维和严谨的科研作风[13-14]。如：设置“如何分离筛选具有降解石油功能的细菌”实验课题，让学生开展探究性实验。

（3）研究性实验。教师带领学生参与自己的研究性实验，多学科交叉，拓展学生的知识面，有效利用学生课余时间，充分调动学生参与实验的积极性和主观能动性，培养学生严谨的科研精神。如：调查研究有机肥发酵过程中的细菌多样性及变化规律。

2.3 微生物学考核评价方式改革

（1）理论考查注重学生掌握基础知识及将其用于解决实际问题的能力，减少单纯记忆知识点的客观题。

（2）调整实验成绩在总评中的比例，适当增加实验成绩占比（如由之前的30%增加到40%）；调整各项实验在实验成绩中的占比，以综合实验为主，以简单模仿操作为辅；调整实验成绩各部分内容的占比，减少实验报告成绩的占比，增加操作细节评分的占比，更客观地评价学生的实验操作技能。

（3）增加研究型实验项目的考核，考查学生进行综合设计、实验验证、项目总结的能力，开展课程、实验设计竞赛，考查学生的实验技能和科研能力，并进行展示和评分。

3 结论与建议

在微生物学教学过程中，教师要改革微生物学课程的教学内容，将生活中微生物的相关信息融入教学内容，使课程更具实用性和生动性，激发学生了解微观世界的兴趣；在知识点讲解中，教师要使用多元化的教学模式和教学方式，便于学生掌握理论知识，增强学生综合运用理论知识的能力；在实验教学中，教师要使学生加强对实验操作理论知识的理解，注重学生实践能力的培养；教师通过综合实验设计，培养学生团队意识和创新精神、严谨的科研态度。同时，教师还要培养学生树立正确的人生观、价值观，使学生全面发展。