《農業微生物學》教學改革探討

施寵　黃煒　黃常福　王純利

【摘要】《農業微生物學》是高等農業院校農學、土壤學、草業科學等專業必修的一門專業基礎課。該課程知識點多面廣，筆者結合自身教學經驗，從教材選擇入手，嘗試以啟發式為主、參觀式為輔的教學方法，利用現代化手段開展教學，合理安排實驗，開展了一些探索和改革，為進一步提高農業微生物學教學水平奠定基礎。

【關鍵詞】農業微生物學 教學改革 啟發教學

【項目來源】土壤學自治區重點學科資助。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0223-02

農業微生物學是微生物學的一個重要的分支學科，主要研究微生物在農業上的應用和相關理論[1]。農業微生物學是一門基礎學科，教學目標是使學生對農業微生物學有一個全面的了解，掌握農業微生物學的基本知識，并對試驗操作技術進行基本的訓練。我校農業微生物學教學具有學時少、知識面廣的特點。因此，如何在30學時的授課時間內讓學生接受應該掌握的基本理論知識， 以及如何讓學生真正掌握學科的基本實驗技能是這門課程教學過程中必需要解決的基本問題。筆者經過多年教學實踐， 在農業微生物學的理論教學和實驗教學方面進行了一些探索與改革。

1.教材選擇

當前國內本科層次優秀的微生物學教材較多，我校選擇的是中國農業大學出版社出版的由袁紅莉，王賀祥主編的《農業微生物學及實驗教程》。該教材的編寫參考了國內外的最新進展，圍繞微生物形態、生理、遺傳、生態和分類，對微生物學的基本理論和基礎知識，做了比較系統的闡述，概念論述準確，敘述簡明，兼顧了微生物學的系統性，特別是加強了微生物在農業上應用的內容。近幾年學生反映較好。

2.優化教學方法

2.1啟發式為主導的課堂教學

教學活動包括教與學，二者相輔相成才能得到滿意的教學效果。要讓學生成為教學活動的主體，使學生具備獨立探索和掌握新知識的能力[2]。教學中以啟發式教學式為主， 輔以討論式和提問式，強化互動環節， 落實以學生為主體、教師為主導，教學相長。如在講到細菌格蘭氏染色的機理時，先讓同學們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細胞壁結構及組成的差異，提示同學們乙醇對生物體細胞起的是脫水和溶解脂肪的作用，讓同學們積極動腦思考，用五分鐘討論，然后以提問的方式讓同學們回答，這時，同學們對該問題有了一定的思考，對正確答案有著期待，老師在總結大家的結論后，再補充同學們沒有回答完全的部分。這樣同學們延續自己的思考，加之老師的補充，就牢固掌握了該知識點。啟發式教學不僅被恰當的應用在課堂上，同時也被應用到課堂外。因為該課程課時限制，微生物在具體應用方面的實例只能在課堂中點到為止，可同學們還對該應用領域抱有深厚的興趣，針對這種情況，教師在備課中提前準備相關知識在應用領域中的文獻資料，可供同學們在課下閱讀。例如在講到古菌這一節時，課堂上老師會講授古菌的細胞結構、主要類群，概括介紹對極端微生物的研究有助于人類對重大問題（生命起源及演化）和生命本質的認識。課下，布置文獻《極端環境下的微生物及其生物地球化學作用》的閱讀作業，既滿足同學們對知識的渴望、擴大同學們的專業知識面，也加深了同學們對該課程學習的濃厚興趣。

2.2輔以參觀式教學方法

啟發式為主導的課堂教學，輔以參觀式教學方法，明顯地提高了教學效果。所謂參觀式教學， 就是組織學生到工作現場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結提高。參觀式教學是學生了解實際和認識專業的重要途徑， 是教師深化課堂知識， 教好教活的一個補充形式[3]。在制定該課程的教學計劃時，安排在課堂講授結束后，組織同學們到新疆農科院微生物所進行參觀教學。該研究所從事新疆特殊環境微生物資源及相關的生物制品開發等研究工作。設有發酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業研究室。請科研項目負責人講解生產用菌種、發酵工藝、設備、原理等。把研究所作為課堂，將書本與現實聯系起來， 使學生較好地認識并理解了各種儀器的結構、工作狀態、工作原理、工藝流程， 達到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學們講授重組DNA技術的實施環節時，因理論比較抽象，學生們很難將用于DNA擴增的多聚酶鏈式反應—PCR技術的原理與具體操作聯系起來，通過參觀教學，同學們在進一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后，掌握該儀器的基本操作，對PCR儀的工作原理有了進一步的認識。又如在講授微生物誘變育種的理論環節時，同學們認為誘變育種工作難以實施，可當同學生們親眼目睹了科研人員現場進行紫外線誘變育種工作后改變了同學們起初的看法，縮短了理論與實際操作之間的距離。可見，開設參觀式教學這個環節， 對提高大學生的專業基礎課教學質量具有實際意義。

2.3 引導學生參與相關科學研究

高校大學生的教學應該是以知識傳授與探索相結合，形成師生良性互動，以調動學生自主學習、激發學生求知欲和創造性為教學目標。通過大學生普遍參與科研創新實踐，讓大學生充分體會到只有從基礎實踐做起，才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻、制定計劃、論證完善、制作調試、報告總結等系列訓練，讓學生真正感受實踐研究帶來的樂趣和收獲。

我校從事農業微生物學教學的老師還同時做相關領域的科學研究。為讓同學們能深入貫穿理論與實踐的結合，滲透微生物在農業領域中的應用，在農業微生物學理論教學環節中穿插教師所做的相關研究。例如在講授菌根菌知識的同時，教師可以把自己從事這一領域的科研意義、目的及研究內容傳授給學生。感興趣的同學還可在教師的指導下利用課余時間完成相應的科學研究，這也是大學生科研創新能力培養體系構建具體實施過程中的重要環節，對于培養大學生今后的科研素質，啟發創新意識定能起到良好的促進作用。

3.利用現代化手段， 提高微生物學教學水平

20 世紀90 年代以來， 多媒體技術作為先進教學手段，被廣泛使用[4]。一個優秀的教學課件可以使課堂教學更加形象化，圖文結合更加有利于學生加深對知識點的理解。特別是在微生物的教學中，不僅內容豐富， 涉及面廣， 發展迅速， 而且研究個體微小， 學生對它的認識遠不如對動物和植物。再加上其營養方式、遺傳類型多種多樣、代謝機制錯綜復雜， 學生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對這種情況， 我們將多媒體技術應用到微生物學課程的教學中， 受到了學生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中， 參考從因特網上下載的優秀微生物教學軟件， 結合教研室科研成果， 自己動手制作PPT 教學軟件， 把優美逼真和清晰動感的畫面及圖表轉移到教室， 使微觀世界宏觀化、教學內容情景化。

在講授微生物學形態知識時， 把原核微生物、真核微生物、及具有非細胞形態的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的畫面展示給學生，有助于學生的理解與接受， 而且可突破教學中的難點， 加大教學的信息量， 提高講課的效率[6]。同時在制作課件時，可以借助發達的網絡視頻資源，在課件中穿插相關的視頻、動畫。以立體的形式表現出鞭毛的運動、T 4 噬菌體的增殖、營養物質進入細胞的方式、基因轉移和重組的過程等內容。不僅激發了學生的學習興趣，而且加深了學生對知識點的形象化理解。讓學生能享受課堂時光。

4.合理安排實驗教學

按照大綱要求， 學生在該課程的學習結束后，需要掌握無菌操作技術、純培養技術和滅菌技術。結合實驗教學6個學時數，本課程實驗課教學是安排讓學生完成一個綜合實驗：土壤微生物的分離與觀察。實驗安排為：首先讓學生自己動手配制培養基， 改變以往培養基都是由教師準備的慣例；接著讓學生對自己制備的培養基進行滅菌，掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項；最后利用自己配制的培養基， 分離純化土壤樣品中的微生物并經培養一段時間后對培養物進行觀察，將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實驗課，是讓學生在完成了這一綜合實驗后，對試驗的設計形成系統的認識，將每一個試驗有機的聯系起來。避免以往實驗教學實驗內容結合不緊密的弊端。這也是在提倡素質教育的今天尤其需要倡導的。

5.結語

農業微生物學課程是一門非常重要的基礎理論課程，其適用廣泛性決定了需要針對不同的教學對象及教學目的進行合理的調整。讓學生逐步提高專業水平是我們進行課程改革的最終目標。在教學過程中， 雖然我們取得了很好的效果，但是，隨著科學技術不斷進步，對我們的教學也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者，我們只有順應時代要求，進一步深化教學改革，摸索出一套適合于新疆農業高等院校人才培養模式的農業微生物學教學體系， 才能造就適應21 世紀需要的新型人才。

參考文獻：

[1]龍中兒，黃云紅，付學琴.高校微生物學實驗課考核內容和方法的創新研究，微生物學通報[J]. 2007，34，（3）595-597

[2]梁如，玉陳強.農業微生物學教學改革的點滴體會，中國林業教育[J]，1999，S1，93-94

[3]李慶華.抓好參觀式教學環節提高專業課教學質量，實踐與探索[J]，2000，08（10） 44-46

[4]劉仁華，黃小云，胡廷章等.微生物學課程教學改革初探，安徽農學通報[J]，2007，13（9）220-221

[5]秦華，李永春，徐秋芳.農業資源與環境專業微生物學理論課程的教學改革與實踐，安徽農業科學[J]，2012，40（30）15067-15069

[6]章躍陵，黃通旺.推進微生物教學改革，培養合格人才，高教論壇[J]，2005，6（3） 65-67

作者簡介：

施寵（1979—），女，河北人，碩士，講師，研究方向為環境微生物。