高等農林院校“微生物學”課程教學改革的思考

張磊

摘 要：高等農林院校“微生物學”課程的教學效果受到課程內容寬泛、學時緊縮、專業針對性不強、學生學習積極性不高等多方面因素的制約。為適應當今社會對農林專業人才的要求，培養學生的學習能力和創新意識，我們從課程教學內容的優化、教學方法和手段的改進、實踐教學環節的加強、考核評定方式的完善等方面總結了一些教學改革的心得體會，旨在拋磚引玉，共同推動高等農林院校微生物學課程的改革和發展。

關鍵詞：高等農林院校；微生物學；課程；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）13-0127-03

Abstract： In universities and colleges of agricultural and forestry， the teaching effect of microbiology course is？influenced？by？a？number？of？constraining factors， such as broad course content， shortened class time， weak professional pertinence and the lack of learning motivation among the students. In order to adapt to the current society's demand for agriculture and forestry professionals and cultivate students' independent-study ability and innovative consciousness， we summarize the experience of teaching reform from several aspects， including optimization of teaching content of microbiology course， improvement of teaching methods and means， strengthening the practical link and the improvement of assessment methods. The aim is to promote the reform and development of microbiology courses in agricultural universities and colleges.

Keywords： universities and colleges of agricultural and forestry； microbiology； course； teaching reform

微生物學是生命科學領域最重要的學科之一，也是農林業現代化的重要基石[1]。作為我國西北地區最具特色的農林高校，西北農林科技大學面向生物工程、生物技術、生物科學、葡萄酒、農學、園藝、植物科學與技術、種子科學與工程、草業科學等專業開設微生物學課程。近年來，隨著相關農林專業課程體系的調整，微生物學課程的學時被大大壓縮。在這種形勢下，如何針對不同專業的特點和人才培養目標，研究和設計與之相適應的教學內容、教學方法和教學手段，保證教學效果，提高教學質量，就成為一個值得微生物學教學工作者探討與思考的問題。筆者結合5年來為生物工程、葡萄酒、園藝、草業，農學等專業開設微生物學課程的教學經歷和教學改革探索實踐，總結了幾點感受和思考。

一、優化課程教學內容

微生物學是生命科學領域的一門基礎學科，內容覆蓋面廣，知識點多，教材內容也在不斷豐富和更新。對于本校非生命科學類專業，該門課程的理論課學時僅為32學時，任課老師難以在有限的學時內全面深入地展開教學內容。教師如果仍然按照生命科學類專業的教學方案將所有知識點一股腦灌輸給學生，必定會事倍功半，得不償失，降低農林專業學生對該課程的新鮮感、認同感和學習欲望。因此，任課老師在實際教學中應根據學生的專業背景和培養導向，對教材內容進行適當的刪減與取舍，力求突出重點，抓住關鍵，實現有效教學，提高教學質量，確保教學效果。同時，還應適時展示微生物學與其專業領域密切相關的最新前沿進展和應用實例，拓展課堂內容，激發學生的學習興趣。例如，對于農學、草業等專業的學生而言，我們適當刪減了微生物的遺傳變異和育種、傳染與免疫等和其專業無緊密聯系的微生物學知識，轉而擴展了微生物生態章節中微生物和植物的關系方面的內容，特別是引入國際前沿的農作物微生物組研究領域相關的內容，介紹根際、作物表皮、內共生微生物組對作物產量、品質、抗病、抗逆等方面的最新科研進展和應用[2，3]。通過課程教學內容的優化，不僅可以減輕學生的學習負擔，使學生在有限的學時內最大限度地消化、吸收和掌握微生物學課程的核心內容，還能使學生充分認識到微生物學知識與其專業的緊密聯系，有助于激發學生學習微生物學知識的興趣，從而達到拓展學生專業視野和提高專業技能的目的，適應社會對農林專業人才的需求。

二、改進教學方法和手段

教學方法和教學手段是影響教學質量和效果的關鍵因素，也是課程教學改革的主戰場。在科學發展日新月異和知識更新瞬息萬變的今天，傳統的教學方法和手段已經不能滿足現代教育對學生創新能力培養的要求。所以，高校教師必須與時俱進，積極探索運用先進的教學模式、方法和手段，達到提高微生物學教學質量的目的。

（一）加強課堂互動，營造良好的課堂氛圍

愛爾蘭詩人和散文家葉芝曾提出：“教育不是注滿一桶水，而是點燃一把火。”微生物學課程內容寬泛且較為枯燥，概念性也較強，不易學習和理解，尤其需要教師充分調動和發揮學生的學習主動性，讓學生成為課程學習的主人。因此，教師的角色應該從單一的知識傳授者向學生學習的引導者和合作者轉變。筆者通過多年的課程教學實踐發現，互動教學是活躍課堂氣氛，激發學生學習積極性的有效手段。在微生物學課堂教學中，筆者將課堂講授和互動教學靈活地結合應用，當部分同學對某些教學內容疑惑不解時，邀請學生提問，并鼓勵已經較好掌握相關內容的學生嘗試解答，通過提問-回答形式的多次交流，最后老師進行總結和點評。在點評時，筆者以鼓勵和表揚學生為主，對于一些沒有標準答案的開放性問題，鼓勵學生課后查閱資料進行了解。在這種教師與學生之間，學生與學生之間的互動過程中，加深了學生對所學知識的理解和記憶，增強了學生學習的自信心和積極性。

（二）開展靈活多樣的多媒體教學

先進的教學手段是提高教學效果的必要條件。微生物普遍個體微小，平常看不見摸不著，而且營養類型多樣、代謝機制復雜多變[4]，容易使學生覺得微生物學知識抽象、繁瑣和難以理解。為了能在有限的學時內形象生動地將最精華的微生物學內容介紹給學生，提高課程教與學的水平和效果，筆者已將多媒體教學應用于課堂教學的全過程。微生物學課程的多媒體教學尤其要重視多媒體課件的制作質量。多媒體課件應該源于教材，但高于教材，圖文并茂，并結合動畫、視頻等多媒體展示方式，將微觀的微生物世界變得宏觀可視，將抽象的教學內容形象化，從而達到良好的教學效果。例如，我們在介紹霉菌的相關內容時，引入了《舌尖上的中國》推介的美食徽州毛豆腐的制作過程，將微生物學理論知識與食品生產過程有效聯系起來，使學生的學習興趣倍增。由于微生物學科發展十分迅速，新的內容不斷增加，多媒體課件也要隨時更新和補充，真正實現常教常新，科研與教學相長的良好教學模式。筆者將課程的多媒體課件以及相關視頻等教學資料通過教學網站上傳共享，方便學生在課后利用網絡平臺自主學習和交流。

（三）開展專題討論教學，培養學生的綜合素質和創新思維

對于微生物學這樣一門實踐性極強，且與農林業生產關系極為密切的綜合性課程[5]，在課程教學活動中開展與學生專業背景相關的專題討論，是提高學生的學習積極性，培養學生的綜合素質和科研興趣的重要手段。筆者在近幾年的教學中，給學生提出一些微生物學在農林生產中應用相關的議題，如“微生物在防治植物病害中的應用”、“微生物肥料的分類及功效特點”、“微生物飼料資源的開發”等內容，由學生自選感興趣的議題分組查找資料和制作PPT課件，然后上講臺講解并與全班同學進行討論交流。專題討論教學環節為學生創造了獨立思考、自主學習和創新思維的機會，使學生從被動的知識接收者轉變為主動的探索者和傳授者，培養和鍛煉了學生理論聯系實際以及分析問題、解決問題的能力，從而大大提高了教學效果。

三、加強實踐教學環節

（一）增加自主實驗是實踐教學的必經之路

微生物實驗是微生物教學的重要組成。目前的教學模式多采用“教師指導-學生操作”的實驗模式。教師依據教學大綱講解后，學生完全按照實驗流程和步驟進行操作，沒有發揮出學生的自主能力和獨立思考能力。微生物學傳統實驗教學模式比較枯燥、呆板，而培養創新型人才的前提就是對傳統的實驗教學體系進行改革和更新。綜合以上考慮，我們進行相應的實驗課程結構調整，將微生物實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗和研究性實驗。針對基礎性實驗，教師要求學生按照實習指導掌握相應的基本技能和基本知識，并撰寫實驗記錄作為考核依據。但是對于綜合性實驗和研究性實驗的開展，不能停留在基本知識的掌握和考核，應該遵循協作、靈活、嚴謹、創新的原則。比如學生3～4人為一組，組成科研小團隊，研究團隊在指導教師的指導下確定研究課題，按要求撰寫研究方案。研究方案應從實驗綱要、實驗準備、實驗設計、預期結果等方面通盤考慮，學生在實驗中要起到主體的作用，杜絕出現依賴思想和懶惰意識。在具體實施的過程中，學生自己動手、合理利用時間、自行設計、并根據實驗現象分析問題的本質，自行解決實驗過程的疑難問題。教師針對實驗中出現問題及時糾正，起到引導的作用。實驗結束后，學生進行正確、全面、及時的處理和分析，總結實驗結果。這三種階梯式的實驗既可以保證實驗教學的穩定，又可以提高學生的自主性。這一自主模式的實驗教學體系有利于提高學生的獨立思考和創新能力，是實現教學改革的必經之路，保證了教學質量的穩步提升。

（二）合理利用教學資源，推動實習課程的改革

充分利用學校一切教學資源和相關實習基地，推動微生物實習課程的教學改革是我院必不可少的一環。隨著教學資源與社會實踐的掛鉤，我院每年將組織學生深入社會各大企業進行實習和考察。比如：我院微生物教研室教師每學期有秩序、有目的、有計劃的組織學生深入陜西太白酒業公司進行大實習。通過實習使同學們了解中國白酒的發酵生產過程，掌握菌種的各種培養及培養料的制備，白酒釀造的后處理等工藝過程。同時，學生了解到白酒發酵品生產過程中崗位配置、班組管理、工段管理、車間管理、技術管理、設備管理等方面的情況，豐富了學生的企業管理知識，為以后走向社會提供實踐經驗。此外，學院會充分利用校內別的實習基地和平臺：比如食品學院的實習基地，植物保護學院的實習場所等，加速微生物教學改革的步伐。

（三）強化全程科研訓練，培養創新思維

微生物學本身是一門理論和實踐相結合的學科，學生在課堂上學習理論知識的同時，會對一些熱點問題如工農業生產、病原微生物感染等產生濃烈的興趣。為了培養學生的科研思維和創新能力，激勵學生學習的主動性，近幾年我院采取各種方式支撐教學工作。比如：鼓勵本科生參加科研活動；鼓勵科研第一線的教師指導本科生參與部分科研項目的實施；充分利用學校平臺，組織學生申報不同層次的“大學生創新性實驗計劃”項目。包括國家級、校重點和校一般項目等。以上這些手段均不同程度的強化了學生的實驗技能和科研思路，對微生物理論知識的學習起到明顯促進作用。在不斷加強學生科研實踐環節的過程中，學生和學生，學生和老師相互配合，可以逐步培養學生的團隊精神和溝通意識。隨著教學改革的深入，我們學院要求本科生二年級就開始參與科研工作，尤其提倡以團隊形式參與其中，達到實踐反哺教學的最高境界。

（四）改革考核評定方式

在傳統的微生物學課程考核評定中，往往以期末閉卷考試成績為主，致使部分學生錯誤地認為學習過程并不重要，臨陣抱佛腳就可以，不僅加大了教師的教學過程難度，也直接影響著學生的學習動力、學習態度和學習效果，所以對課程成績評定方式進行改革非常必要。例如，我們將成績評定方式定為考試與平時成績相結合，除傳統期末考試外，增加隨堂小測試，并將課堂提問和互動環節的表現計入平時成績，提升課堂教學效果，并布置靈活多樣的課后作業，引導學生通過圖書館查閱資料或網絡搜索等途徑解答，使學生在探索實踐的過程中加深對微生物學知識的理解和應用，這也是教學改革的最終目的。

四、結束語

微生物學科與農業生產實踐密切相關，其在農業上的應用及發展前景極為廣泛，是未來綠色農業發展的主要方向之一。因此，微生物學課程對于農林專業學生而言是一門非常重要的專業基礎課程。但是，其適用廣泛性決定了微生物學課程在面向高等農林院校生物類專業開設時，需要針對不同教學對象和教學目的進行合理調整，以適應社會對專業人才的需求。微生物學教學改革是一項長期而艱巨的探索性工作，需要微生物學教學工作者在長期的教學活動中不斷探索、思考與實踐，逐步改變傳統教學方式，建立科學完善的教學體系和教學模式，為社會輸送更多高素質專業人才。

參考文獻：

[1]吳海燕，孫淑榮，劉春光，等.“白色農業（微生物農業）”與農業可持續發展[J].微生物學雜志，2006，26（1）：89-92.

[2]白洋，錢景美，周儉民，等.農作物微生物組：跨越轉化臨界點的現代生物技術[J].中國科學院院刊，2017，32（3）：260-265.

[3]劉雙江，施文元，趙國屏.中國微生物組計劃：機遇與挑戰[J].中國科學院院刊，2017，32（3）：241-250.

[4]張草，白玲，郭瑞子，等.洛克沙胂暴露對土壤微生物碳代謝功能多樣性的影響[J].華南農業大學學報，2014，35（5）：8-13.

[5]楊鶴同，徐超，趙桂華，等.微生物肥料在農林業上的應用[J].安徽農業科學，2014，42（29）：10078-10080+10082.

[6]陳艷，李淑英，劉家忠.基于應用型人才培養目標的微生物學理論課教學改革探索和實踐[J].高教學刊，2017（13）：120-121+124.

[7]張麗琳，楊柳，張蕾.多元自主學習模式在微生物學教學中的探索[J].高教學刊，2017（17）：71-74.