研究生《高級微生物學》教學理論與方法初探

李瓊芳

【摘要】“高級微生物學”是生物學及其相關專業的研究生基礎學位課，在整個培養方案和課程體系中有較重要的地位，同時也是許多研究領域要涉及到的理論基礎和方法。由于研究生招生規模擴大，生源廣泛，研究生微生物學知識結構和層次多樣化，導致了高級微生物學教學的復雜性增大。本文在立足于本校生物學一級學科下具有多個分散研究領域及方向的基礎上，對現有研究生的理論知識結構、生源、學習動機進行深入分析，進而探討在課程內容設置、教學組織和教學效果檢驗各教學環節的理論與方法，以期促進研究生在微生物學可獲得系統前沿的理論知識及鍛煉科研思維能力。

微生物學是生物科學中發展最迅速、影響最廣泛的一門學科，是生物學各門學科的基礎課程。微生物學的發展集中了多個學科中最前沿的研究方法和技術，并且與眾多學科形成了新的交叉研究方向，如材料學、地質學、環境科學等。因此高級微生物學在研究生培養過程中也是一門主要的基礎課程，不同研究方向的研究生或多或少要應用到微生物學的部分知識。但是筆者在幾年的教學過程中的體會是：高級微生物學教學是一個極為復雜的教學過程，需要不斷地改進和提高，對施教者和受教者都是較為嚴峻的考驗。現將筆者從事該課程教學的一些個人體會和經驗總結如下，以供商榷。

1.對教學對象的分析

學生知識結構和來源。高級微生物學在本校是設定為生物學碩士點的學位必修課，但生物學本身作為一級學科，其下學科分支極多，因而導致本學科的學生來源廣泛，本科畢業學校、專業背景都要很大差異。在本科教學“寬專業，淡化專業背景”的大前提下，絕大多數研究生新生的微生物學理論缺乏系統性，實踐操作能力也欠缺，因此高級微生物學的教學過程頗為尷尬，學生的研究方向不同，對知識的需求面不同，對教學內容的選擇提出了問題；同時學生的理論認識不夠深入，要使得學生對所講授的學科前沿完全理解和接受十分困難，有的時候還需要停下來講解一些基礎理論，因此從根本上來說高級微生物學還是本科微生物學的拓展和延伸。

學生的學習主動性。目前在教學上對教師提出更大挑戰性的是學生主動投入到學習中的主觀能動性和積極性。現在研究生考研的動機很多樣化，真正具有較高科研素質和科研精神的學生比例是比較低的，學生學習的目的大多數是得到學分，部分是因為研究內容中要應用到微生物學某方面的理論和技術，目的性很強，因此會忽略其它方面的內容。因此如何提高學生的學習興趣和熱情也是教師要充分考慮的問題。

2.教學內容的確定

我院生物學一級學科碩士點（學術型）下設六個研究方向：植物學、動物學、微生物學、遺傳學、發育生物學、生物化學與分子生物學，又與農學、林學、藥學、化學工程與技術、環境科學與工程、食品科學與工程等學科形成了交叉學科，因此研究方向極多。針對不同需求，高級微生物學組成了課程組，針對學生基礎薄弱，知識面不夠寬廣的特點，將整門課程分成基礎內容及擴展專題兩部分。

基礎內容主要是加強及深化本科微生物學的內容，包括微生物多樣性及分類學、微生物的營養、微生物的生長、微生物生態、微生物的代謝、微生物的分離與培養、菌種選育與保藏等。在講授過程中注意基礎知識在具體研究中的應用。在對學生研究方向有了解的基礎上，可以就其研究內容中應用到的微生物學基礎知識加以討論，以激發學生興趣及積極思考。也可就一篇參考文獻進行討論，分析其中的微生物學原理和技術。實踐表明該方法受到學生的認可，收到了較好的教學效果，學生都很積極地參與討論，也樂意把自己研究中遇到的問題讓大家共同討論。

針對不同的研究領域設立專題。通過對學生知識結構和學科研究領域的分析，設立了不同的專題，以各個研究領域的前沿理論和技術為主要內容，包括：極端環境微生物、環境與資源微生物、微生物系統發育與分類、微生物與環境污染治理、微生物與生物修復、環境微生物的分子生物學技術、微生物生理遺傳學進展、微生物檢測技術等，分別由該領域研究者進行講授，這樣會達到一定的理論和實踐深度。

課程參考書：本課程指定了兩本參考書，英文教材為國外優秀的原版教材“Brock Biology of Microorganisms”，該教材的最大優點是其內容的先進性和富于啟發性，不斷更新的版本體現了迅速發展的生命科學及其技術在微生物學中的應用。中文教材為沈萍主編，高教出版社出版的《微生物學》第二版，該書的特色則是兼顧微生物學的基礎性、系統性和先進性之間的關系。這兩本教材相互補充，讓學生能完全掌握微生物學的基本概念和理論，又達到中英文對照，當然學生在閱讀英文教材是需要付出大量的時間，但長期堅持則會有相當大的收獲，對于幫助學生擴充專業單詞量，提升用英文寫作的邏輯性和語法結構，對科研論文的寫作水平提升有極大的幫助。

3.教學過程的實施

“高級微生物學”共安排教學時數54學時。其中基礎內容部分由教師主講，約占20學時。該部分內容主要是針對知識需求面較大的這部分內容及擴展專題。教師在有限的教學時間里主要是理清基礎知識結構，在基礎內容的講授過程中，要把整個課程體系完全貫通，舉一反三，讓學生充分了解微生物學是理論和技術緊密結合的學科，是一門應用型的學科。如在“微生物的營養”部分，講到微生物的各種營養類型，同時聯系到培養基的設計、配制、特殊生長因子的加入，根據適應酸性、中性或堿性環境調節培養基的不同pH值，根據適應不同滲透壓環境調節培養基鹽濃度，根據氧的需求對微生物進行振蕩、靜置或厭氧培養方式。因此，這部分內容對教師來說除對微生物學理論較熟悉，同時還要在微生物學領域有長期的科研工作經歷。

“高級微生物學”擴展內容計劃20學時。這部分內容有不同研究領域的教師分專題講授，主要傳達前沿理論和技術方法，分析當前研究熱點和領域。這部分內容主要針對目前我校生物學一級學科研究領域中涉及到的微生物學理論和方法問題進行。如在“微生物系統發育與分類”專題，主要針對非微生物學專業學生在涉及到微生物的分類、鑒定時要應用的理論和技術，介紹系統發育的技術體系，分子鐘的測序和分析，聚類軟件及數據庫，系統發育樹的構建和解讀等，目的是讓學生能學以致用。

自主討論15學時。這部分內容沒有既定范圍。可以由老師和學生根據需要命題。或者是對學生主流研究領域的深入討論，如“植物與微生物聯合生物修復”專題，包括文獻綜述，研究內容和實驗方案的確定，技術路線和實驗方法的具體執行，學生和老師充分就這一專題展開互動和深入討論，學生對這一教學形式都表示歡迎，認為能真正學到東西，有助于自己考研工作的進行。

4.教學效果的檢驗

研究生課程考核通常用考試和提交課程論文的方式，考核方式單一，無法真實體現學生對該門課程的掌握情況。因此為充分了解學生學習收獲程度，除提交課程論文之外，本課程設立了課程答辯環節。答辯環節就課程設計的專題提出10個題目，隨機對學生進行現場提問和答辯，視答辯情況進行評估。這一方式極大地增進了學生學習自覺性和主動性，引導學生從記憶型、模仿型學習向思考型、研究型學習轉變，提高學生知識應用能力，也能讓教師全面考察學生的學習情況。

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