工科院校微生物學教學改革的探索與實踐

馬利兵，賀小英，冷小云，石春芳，趙秀娟

摘要：微生物學作為生命科學中較為重要的課程之一，是一門應用性較強的學科。我們應該針對工科專業學生的專業方向對微生物學基本教學內容進行必要的改革，為工科院校生物學相關專業學生的進一步深造及進入工作崗位后提供強有力的理論及技術支撐。

關鍵詞：微生物；教學改革；課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）09-0169-02

微生物學作為生命科學中較為重要的課程之一，是一門應用性較強的學科，其特點是內容豐富、涉及范圍廣、學科發展迅速[1]。該課程是生物學科的一門專業基礎課，幾乎生物學各專業及生物學相關專業的培養方案中都將該課程設置為專業基礎課，如生物工程專業、生物技術專業、發酵工程專業及動物科學專業等。從課程性質上來說，該課程屬于一門理科專業課程，側重于對微生物的結構與功能、營養與代謝、生長與控制、遺傳育種及分類鑒定等進行講解，這也是微生物學課程教學體系的基本組成部分。由于微生物技術廣泛地用于工業發酵、生物工程、環境保護和醫藥衛生等實踐領域，所以微生物學又是一門交叉性強、應用性廣的學科[2]。對于工科院校的生物學及其相關專業，微生物學課程的基本教學體系并不能夠體現出其為工科專業學生服務的特點與特色，因此，應該針對工科專業學生的專業方向對微生物學基本教學內容進行必要的改革，為工科院校生物學相關專業學生的進一步深造及進入工作崗位后提供強有力的理論及技術支撐。

內蒙古科技大學是一所以工科為主，工、理、文、管、經、法、藝術協調發展的多科性大學。生物學科始建于2000年。目前，該學科下設三個本科專業，分別為生物技術專業、生物工程專業及食品科學與工程專業。其中，生物技術專業屬于理學專業，培養方向為環境微生物技術及農業生物技術，其他兩個專業都屬于工科專業，其中生物工程專業的培養方向為生物制藥及分離，食品科學與工程專業的培養方向為奶產品與肉產品的加工。針對上述三個本科專業的培養方向，近年來，我們在微生物學理論及實驗教學過程中進行了一系列改革，并取得了良好的效果。

一、在課程體系設置、授課內容等方面進行了創新性的改革，突出應用微生物學的特點

本著理科課程為工科學生服務的原則，在課程體系設置、授課內容等方面進行了創新性的改革，在保證微生物學基本課程體系不變的情況下，增加微生物學在工科領域應用的理論教學內容。此外，開設了多門針對工科學生的微生物分支學科課程，如：《工業微生物學》、《食品微生物學》、《環境微生物學》及《微生物制藥》等課程，使工科院校的微生物學及微生物學實驗能夠真正為工科專業的學生服務。

二、在理論課教學體系中，采用分層次教學的教學模式

在理論課教學體系中，分兩個層次進行教學。第一層次為微生物學基本理論知識，是各專業學科開設微生物學必須掌握的知識，這部分內容共十一章，占該課程的絕大多數課時，目的在于使學生掌握微生物學的基礎理論知識。第二個層次為微生物在環保、制藥及食品工業領域應用的知識，針對三個專業的學生分別開設不同的教學內容，使學生在掌握微生物學基礎理論知識的基礎上，能夠應用所學知識去解決一些實際問題，真正達到學以致用的目的。

三、采用多種教學手段和教學方法，提高教學質量

微生物學的很多內容比較抽象，學生初次學習感到難以理解。因此，我們在教學中充分利用多媒體教學手段，通過收集到的示意圖或實驗圖片，增強學生對不同類型微生物形態和結構的認識和理解。

在教學過程中，通過上課提問、師生互動等教學法，強調課程中的一些重點內容，加深學生對重點內容的掌握與記憶，從而提高了教學質量。

四、在實驗課教學體系中，增加了微生物學在多個領域應用的綜合性、設計性試驗

微生物學作為一門重要的專業基礎課，它既是基礎課，又是應用科學，它與生物學各專業課有著密切的聯系[3]。為此，針對不同專業，我們增加了微生物學技術在食品、醫藥及環保領域應用的綜合性、設計性實驗。對于生物技術專業，我們開設了新型污水處理及微生物絮凝劑的制備，與環境生物技術培養方向相符合；對于生物工程專業，我們開設了金霉素發酵實驗，與生物制藥培養方向相符合；對于食品科學與工程專業，我們開設了乳酸菌的分離、純化和酸奶的制作，與奶制品加工培養方向相符合。這些綜合性、設計性實驗的開始，使學生在掌握微生物學基礎理論、基本實驗操作技能之后，能夠解決他們在以后的工作中可能遇到的實際問題。同時，培養他們在以后的實際工作中所需要的解決問題的能力，動手操作的能力，使學生能夠真正學以致用，成為社會所需的應用型生物學人才。

五、在實驗課教學體系中，采用分層次教學的教學模式

在實驗課教學體系中，擬分三個層次進行教學。其中，第一個層次是所有學習微生物學的學生必須掌握的最基本的實驗技能，其中包括六個實驗：實驗一？搖培養基制備、滅菌與消毒，實驗二？搖普通光學顯微鏡的使用，實驗三？搖革蘭氏染色法，實驗四？搖顯微鏡直接計數法，實驗五？搖微生物接種技術，實驗六？搖微生物菌種保藏方法。這六個實驗是微生物學的基本實驗操作技能，再此基礎上，學生才能夠應用所學技能解決一些實際問題。第二個層次為微生物學基本實驗技能應用、提高的內容，其中包括八個實驗，學生可從其中選作四個實驗，如酸乳中乳酸菌的鑒定、水中細菌總數測定及霉菌的形態觀察等。通過選作其中的四個實驗，使學生能夠對微生物基本實驗操作技能進行綜合應用。第三個層次為綜合性、設計性實驗，主要針對三個專業的專業方向，開設了上述三個綜合性、設計性實驗。這三個實驗可以培養學生獨立思考、設計實驗并最終解決實際問題的能力。

六、嘗試了開放式的實驗教學模式

我們在微生物實驗課程中首先嘗試開放式的教學模式，包括實驗內容的開放及實驗時間的開放。在微生物實驗教學內容中，除了學生必做的六個基礎性實驗，其余的實驗都向學生開放。學生可以根據自己的專業方向、興趣從其余的十一個實驗中任選五個（包括四個選作的驗證性實驗及一個綜合性、設計性實驗）。此外，在實驗時間上也實行開放式的管理，即學生可以在周一到周五上班期間的任何時間來實驗室做實驗。實驗室安排專門的實驗指導教師指導學生實驗。通過開放式的實驗教學模式，可以提高學生自己動手做實驗的興趣，同時，也方便了學生實驗時間的安排。

通過這幾年的改革與實踐，收到了良好的教學成果。具體表現在：通過不同教學方法、教學手段的運用，活躍了課堂氣氛，學生能夠在愉快的課堂氣氛中掌握所學知識，學習興趣得到提高，學生考試成績優秀率提高，理論課和實驗課考試成績優秀率都在85%以上。通過理論課及實驗課的分層次教學，學生的微生物學基礎理論知識及基本實驗技能非常扎實，對他們的進一步深造很有裨益。作為碩士生入學考試課，《微生物學》考試合格率達80%以上。由于我們在課程體系設置上突出了應用微生物學的特點，使我們培養的學生能夠滿足社會對應用型人才的需求。根據用人單位的反饋信息，我們的學生受到用人單位的一致好評。通過綜合性、設計性實驗的開設，增強了學生的動手能力和創新能力，三年來參加大學生創業大賽取得了優異的成績，其中多個學生獲得我校大學生創新基金立項支持。

參考文獻：

[1]袁樹芳.微生物學實驗課程改革有效途徑的研究[J].醫藥教育，2012，2（7）：141.

[2]謝鴻觀，雷濘菲，彭書明，李凜，陽小成，李瓂，童晉.微生物學課程教學改革探究[J].中國校外教育，2010，（S2）：196-197.

[3]李榮峰.微生物學課程教學方法的改革與實踐研究[J].廣州化工，2011，39（20）：132-133.

基金項目：內蒙古科技大學教學（教改）重點項目（JY2011015）。

作者簡介：馬利兵（1973-），男，博士，教授。endprint