微生物学课程教学改革探索与实践

2025-02-09祁鹤兴芦光新谷艳杰雷生妍师茜

智慧农业导刊 2025年3期

摘" 要：微生物学是青海大学农科类专业的一门专业基础必修课，覆盖面积广。传统的教学模式依赖教材进行简单的课堂讲授，理论教学内容陈旧，学生缺乏学习兴趣，教学效果不佳，进行微生物学课程教学改革势在必行。新农科背景下对微生物学这门传统的课程提出了更高的教学目标。通过探讨新形势下微生物学课程教学的机遇和挑战，从教学团队建设、优化教学内容、改进教学方法、调整考核方式等方面，对新形势下微生物学课程的教学改革进行探索，提升教学质量，以期建设更加符合新时代社会发展需求的专业基础课程，培养新农科人才。

关键词：新农科；微生物学；教学改革；探索与实践；青海大学

中图分类号：G640" " " 文献标志码：A 文章编号：2096-9902（2025）03-0167-04

Abstract： Microbiology is a basic compulsory course for agricultural majors at Qinghai University， covering a wide area. The traditional teaching model relies on textbooks for simple classroom lectures， the theoretical teaching content is outdated， students lack interest in learning， and the teaching effect is poor. It is imperative to reform the teaching of microbiology courses. In the context of New Agricultural Science， higher teaching goals have been put forward for the traditional course of microbiology. By exploring the opportunities and challenges of microbiology course teaching under the new situation， the author explores the teaching reform of microbiology courses under the new situation from the aspects of teaching team building， optimizing teaching content， improving teaching methods， and adjusting assessment methods， and improves teaching quality， in order to build professional basic courses that more meet the needs of social development in the new era and cultivate new agricultural talents.

Keywords： New Agricultural Science; microbiology; teaching reform; exploration and practice; Qinghai University

微生物学是生命科学的重要分支，对现代生命科学的发展发挥着不可替代的重大作用。微生物学是青海大学农科类专业的一门专业基础必修课。目前青海大学农牧学院植物生产类（农学、园艺和植物保护）、林学、草业科学、农业资源与环境、园林、动物医学、动物科学和食品科学等专业都有开设该课程。因此，微生物学在搭建农科类相关专业的知识体系和专业知识应用方面起着举足轻重的作用。

微生物学是一门实践性很强的课程，要求学生在学习过程中重视实验课的学习，使学生全面系统地掌握研究微生物的基本方法和实验技术，培养学生以严谨的科学态度和探索、创新的精神，增强动手能力，学会独立分析问题和解决问题的能力。青海大学农牧学院2014版和2016版培养方案中微生物学理论课48学时，实验课16学时；2019版和2023版培养方案中，该课程理论课48学时，实验课32学时。在最新版培养方案中对于实验课学时的增加可以看出对该课程的实践性要求越来越高。微生物学具有综合性、系统性特点，对农科类专业学生知识结构和素质技能的培养具有重要作用，课程地位尤其突出和重要。本课程主要讲述微生物发展史、微生物的形态结构、营养和代谢特征、遗传规律、生态、传染与免疫和系统分类等内容，是后续学习生态学、植物病理学、植物保护学、农业资源与环境学、免疫学、动物传染病学和食用菌栽培学等课程的基础。微生物与农业生产、城市污水处理、农村有机垃圾处理、土壤修复、大气污染治理和生物检测等关系密切[1-2]。青海省是长江、黄河和澜沧江的发源地，素有中华水塔之称，拥有重要的战略地位[3-4]。因此，学生学好微生物知识，掌握微生物实验技能对于青海省生态文明建设具有重要意义。

2019年6月，新农科建设安吉研讨会上，教育部高等教育司原司长吴岩指出，新农科建设要坚持“四个面向”，面向新农业、新乡村、新农民、新生态，推动我国由农业大国向农业强国迈进，助力乡村成为安居乐业的美好家园，让山更绿、水更净、林更茂、田更沃、湖更清、草更丰[5]。新形势下对微生物学课程的教学工作提出了更高的要求。传统的教学模式依赖教材进行简单的课堂讲授，理论教学内容陈旧，学生缺乏学习兴趣，教学效果不佳，进行微生物学教学模式的改革势在必行。新农科背景下，农林类专业要在乡村振兴中发挥作用，担当好建设美丽中国的光荣使命与责任[6-7]。因此，本文以青海大学为例，阐述新农科背景下青海大学农科类专业微生物学课程教学改革的思考和探索，为青海省生态文明建设和国家发展培养更多合格的、优秀的农科类专业人才，为建设美丽中国和美丽乡村添砖加瓦。

1" 新农科背景下农科类专业微生物学发展面临的机遇与挑战

新时期对农科类大学生的综合素质要求越来越高，也对微生物学课程的教学工作提出了更高的要求。2019年，教育部高等教育司原司长吴岩在上海举行的国际机械工程教育大会上所作的主题报告中指出，关于“四新”的内涵，“新”是创新的新，不是新老比较的新[8]。新形势下学生有更多的渠道获取知识，教师也有更多的媒介和渠道传播知识。但是，微生物学这门传统课程如何进行改革和创新，符合新时代人才培养理念是亟待解决的问题。

以往许多高校授课多采用教师教授，学生被动接受的方式，学生主动学习能力较差。但是近年来多数高校通过教学改革，在课程建设中主要通过教学内容的更新，原有教材的修订，以多媒体方式讲授理论课，思政内容的融合，加强实践教学环节，积极参与精品课程建设等方法与措施，取得了良好的教学改革效果，同时也保障了教学质量[9-11]。随着混合式教学的发展，传统的面授课程与在线学习相结合，让学生在课堂中自主学习、交流和合作，从而增强学生的学习兴趣，提升教师的授课效果[12-14]。在新时代背景下，笔者团队结合青海大学“高原为特色，以培养高素质应用型人才为目标”的办学定位，为实现具有创新意识和创业能力的复合应用型人才的培养要求，践行通识为基、专业为本、实践为主的新农科人才培养理念，进行了微生物学课程改革和实践，提高了教育教学质量。

2" 新农科背景下农科类专业微生物学教学改革措施

2.1" 课程教学团队建设

2020—2024年本课程组对微生物学教育教学研究工作进行了一系列有益的探索与实践，获批了课堂教学和考试综合改革项目、青海大学三类课程建设项目、青海大学混合式教学改革课程项目和青海大学虚拟教研室试点建设项目。目前，教学团队共10人，其中博士6人，硕士4人；具有博士学位者为60%、硕士学位者为40%。45岁以下教师具有博士学位者比例为66.7%。课程教师中45岁以下教师具有博士学位者大于等于30%。课程组教师10人中，教授2人，副教授4人，讲师3人，助理实验师1人，高级职称教师比例为60%。课程组教师中，45岁以上者4人，45岁以下者6人，教师平均年龄39.7岁，教师年龄梯度较为合理。课程建设期间，课程组教师中具有高级职称的教师给本科生上课率为100%。课程组教师具有从事高等教育的高度职业责任感，教学能力强、教学经验丰富、教学效果良好。课程组每学期都会召开教学研讨会，探讨教学内容，共同制定和更新教学大纲。每年选派1～2名教师参加国内外教学会议，及时吸收国内外最新教学理念和方式方法，提升教学效果。

2.2" 优化教学内容

专业基础课程作为基础课程和专业课程学习之间的桥梁，既包含一些不同专业的通识理论，又包含具有本院特色的专业基础知识。课程教学内容，要及时反映学科领域的最新研究成果，并广泛吸收先进的教学经验，积极整合优秀教改成果，体现新农科背景下社会、政治、经济和科技的发展对人才培养提出的新要求。根据社会发展和就业对农科类专业所需要的知识、能力和素质要求，选取教学内容，为学生能力的可持续发展奠定良好的基础。

教材建设是课程建设的重要组成部分，针对以前教材内容陈旧、单一和当前学科发展有所滞后的问题。2004—2024年，青海大学微生物学理论教材一直采用周德庆主编、高等教育出版社出版的国家级规划类教材第二版（2002年）、第三版（2011年）和第四版（2021年）。实验教材先后采用周德庆主编、高等教育出版社出版的第二版（2007年），周德庆和徐德强主编、高等教育出版社出版的第三版（2011年），徐德强、王英明和周德庆主编、高等教育出版社出版的第四版（2019年）。新版教材中对于一些陈旧、单一的内容都进行了更新，采用国际最新的命名法规对微生物进行分类和命名。

2.3" 课程思政建设

课程思政是实现思政教育和专业教育有机结合的教育体系，是有效发挥课堂育人主渠道作用的必然选择[15-16]。团队在授课过程中积极融入课程思政元素。微生物学具有较强的理论性和实践性，与人类日常生活和农业生产有着非常密切的关系，许多微生物学的内容都具有良好的育人价值与潜力。采用案例教学法、研讨教学法和情景教学法等方法将微生物学专业知识体系中蕴含的思政元素，如崇尚科学、民族自豪感和自信心、社会责任感、爱国主义、严谨的科学精神、环境保护（城市污水处理、农村有机垃圾处理、土壤修复、大气污染治理和生物检测等）和生态文明建设等融入课堂。在教学中不断挖掘课程本身的思政资源，有效发挥课堂育人主渠道的作用，培养学生的辩证思维能力、严谨的科学态度、良好的团队合作精神、生物安全意识、社会责任感和爱国情操等。

在进行微生物学课程思政建设时与青海本地特色紧密结合。如讲到第三章真核微生物时引入青海食用菌产业：“十三五”以来，食用菌产业已成为青海省脱贫致富的重要措施之一，在生产规模、产量、区域布局优化等方面有了较快发展，成为乡村振兴、农村经济发展、农业提质增效和农民增收的新引擎[17-18]。讲到酵母菌时引入互助青稞酒，其拥有4 000年的青稞酿造历史，被誉为“中国青稞酒之源”；青稞酒产业极大地带动了当地经济和旅游业的发展[19-20]。通过这些课程思政案例的融入，增强学生服务农业农村现代化、服务乡村全面振兴的使命感和责任感，培养知农爱农创新型人才。

2.4" 丰富教学资源

积极进行课件、习题、文献资料、教辅材料、视频资源、网上答疑和实习指导等教学资源建设，为学生自主学习提供丰富的学习资源。教学团队在2022年完成了习题集和试卷题库的编撰；在青海大学网络教学综合平台搭建了网上教学资源，上传了相关课件、视频和课后作业，并与学生开展在线交流与讨论。理论和实验授课采用雨课堂作为辅助授课软件，学生在雨课堂完成课前预习、课堂签到、课件回放复习和单元测试等内容。在雨课堂进行师生互动和课堂提问，大大提高了课堂利用效率。实验教学方面，实验室前期保存有多种微生物菌种、显微玻片标本和大型真菌浸泡标本；近些年又保存了多种微生物菌种，如稻瘟菌、灰葡萄孢、多种镰刀菌、多种枝孢霉、多种链霉菌等。2020—2024年，不断优化实验内容，设置演示类、验证类、综合类、设计类和综合训练等实验类别，加强学生的动手能力。同时连续3年开展院级微生物学学科竞赛，对参赛学生理论知识的掌握情况和操作能力进行测试，学生参与积极性高，极大地提高了学习热情。

2.5" 采用多元化教学模式

新形势下网络快速发展，加快了知识传播的速度，教学模式也更加多样化。如何采用最佳的授课方式、借助最佳授课软件提质增效，是授课老师需要思考和实践的。在传统课程教授的基础上，灵活运用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导和翻转课堂等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提升学生的学习乐趣，提高教与学的效果。在正确处理现代教育技术与传统教学手段关系的基础上充分合理而有效地运用现代教育技术，优化教学过程，提高教学质量和效率。

运用多媒体课件，借助雨课堂和中国大学MOOC资源，采用讲解教学法、案例教学法、任务驱动教学法和讨论法等进行理论授课。在雨课堂或者青海大学网络教学综合平台进行课前预习和课后复习，后台学生学习记录计入平时成绩。每学期设置3～4次讨论课，教师为学生拟定题目范围，学生根据题目自由分组，查找资料确定最终的选题进行讨论。运用雨课堂、多媒体课件、网络视频资源、学生动手操作和标本观察相结合的方式进行实验授课。

2.6" 微生物学实验技能大赛的开展

自2020年开始，本课程组每年12月组织农牧学院学生开展微生物学实验技能大赛。学生兴趣浓厚，参赛积极性强。技能大赛由院系主办，院系领导担任组委会，评委由任课老师担任。大赛分为实验知识考核和技能考核两部分。由学生自由报名组队，6人组成1队。2名学生负责实验知识考核，4名学生负责技能考核。实验知识考核主要考察学生对于实验理论知识的掌握情况，例如革兰氏染色原理、紫外线杀菌的原理、高压湿热灭菌的原理、菌种分离纯化的方法、常用的消毒和灭菌方法等。实验技能考核主要考察学生对于实验操作技能的掌握情况，例如显微镜的使用、显微玻片的制作、革兰氏染色、灭菌锅和无菌操作台的使用、菌种接种技术等。设置一等奖、二等奖和三等奖，并为获奖学生颁发证书及奖品，对其他积极参加的学生也会进行奖励和鼓励。通过技能大赛的开展，提高了学生学习微生物的热情，也锻炼了学生的动手能力、组织能力及应变能力。

2.7" 学生课程考核和教学效果评价

本课程加大平时成绩的权重，平时考核采取作业、雨课堂测验、课前预习题、课后复习题、读书报告、课堂交流和讨论、期中考试及课程论文等多种方式进行。以往学生的总评成绩以期末考试成绩为主，在该门课程中我们加大了平时成绩的比重，更加注重过程性考核的成绩。采用过程性考核方法，作为检测教材是否选择得当、施教的方法是否正确的参考依据。因此，理论课以考勤率、课堂作业、预习题、复习题、提问、讨论、期中和期末试卷成绩作为最终理论课程成绩。实验课以考勤率、课堂表现、实验报告成绩和技能测试作为最终实验课程成绩。

为保证微生物学课堂教学效果评价结果的有效性、全面性，教学效果评价采取以下措施：①学生作业效果和线上学习效果评价；②学生座谈与评教；③任课教师自评及互评；④督导组和院系领导听课。通过采取以上多种方式相结合的评价方法，从多方面了解教学效果，总结经验，最终完成该课程教学改革的探索与实践。

3" 结束语

青海大学设有农科类相关机构农牧学院、农林科学院、畜牧兽医科学院和省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室，肩负着培养青海地区专业知识扎实、知识体系完备的农科专业人才的重任，同时也肩负着保护青海高原生态环境的重任。2019年，习近平总书记寄语全国涉农高校书记校长和专家代表，提出涉农高校要以立德树人为根本、强农兴农为己任。

本课程团队不断深化教育教学改革，针对微生物学理论和实验教学中存在的问题，积极从教学内容、教学资源、教学方式和评价体系等方面开展教学改革探索。在2021—2023年的探索实践中，以农林系各专业为例，2020级微生物学课程平均分为70.86分，80分以上者10人，不及格3人；2021级平均分为79.09分，80分以上者34人，未出现挂科情况；2021级学生成绩与2020级相比提升明显。学生评教分数优良，2020级学生评教平均分96.56分，2021级96.84分。学院领导、督导和同行听课反映良好。综上所述，微生物学教学改革初步取得了良好的成效，为后续教学质量的提升提供了基础和经验。

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