高級微生物學課程教學改革探索

魏賽金 李昆太 程新 吳曉玉

摘要：高級微生物學是微生物學學術型和生物工程專業型碩士研究生必須掌握的一門重要課程。在課程教學過程中，通過優化教學內容、改變教學方法、開展專題演講、增設實驗內容以及規范考核模式等方面進行教學改革實踐，有助于提高教學質量，培養研究生的創新能力。

關鍵詞：高級微生物學；碩士研究生；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0154-02

研究生的培養不同于本科生，按教育部下發的《關于深化研究生教育改革的意見》（教研1號）所說，培養高層次人才的主要途徑是研究生教育，它是國家創新體系的重要組成部分。該意見要求在研究生學習階段，課程學習和科學研究要有機結合，強化培養學生的創新能力。高級微生物學是生物科學與工程學院生物工程專業學位研究生和微生物學學術型研究生必修的一門課程，是微生物學理論和實踐相結合的一門課程，在研究生的課程中，具有舉足輕重的作用。隨著現代生物技術的飛速發展，新理論、新材料、新方法、新技術的不斷推廣應用，《高級微生物學》課程的教學內容也逐步變化，舊的理論、實驗設備及實驗方法有些已淘汰，新的已經補充。為了使研究生及時了解本學科國內外的發展現狀與動態，提高其從事科學研究、教學與科技管理、指導生產實踐的能力，本教學團隊在多年的教學基礎上，對研究生的“高級微生物學”課程進行了改革探索。主要針對教學內容、教學方法、考核方式等方面進行了改革，努力提高教學質量，積極培養研究生的創新能力。

一、修訂教學大綱，優化教學內容

江西農業大學1957年創建了微生物學科，國內知名學者黃其望、歐陽諒等老前輩創建本學科。半個多世紀歷經幾代人的辛勤耕耘，微生物學科得以發展壯大。2003年本學科經教育部批準為碩士點，開始招收微生物學專業碩士研究生，而“高級微生物學”一直被列為微生物學專業碩士研究生的一門重要專業核心課程，該課程沒有固定教材，講授相關領域的最新研究進展是主要的教學內容，同時設定一定學時的討論課。隨著研究生擴招，研究生掌握的微生物學基礎知識參差不齊。為了使研究生的微生物學基礎知識得以強化，為了拓寬研究生的知識背景，“高級微生物學”課程以周德慶主編的“微生物學教程”和沈萍主編的“微生物學”為主要教材，教師講授部分內容，學生自學部分內容。

根據學科發展和進步及時修訂和完善教學大綱，新的教學內容分幾個部分：

（1）簡要介紹微生物學發展史，微生物研究與發展現狀，鞏固本科學習階段的內容，夯實研究生學習高級微生物學的基礎；

（2）根據微生物的特點，沿著微生物的形態結構、生長發育、新陳代謝、代謝調控等基本理論主線，闡述微生物資源開發利用和學科的最新成就；

（3）圍繞微生物學基本技術和最新的技術方法，從微生物生態學研究與應用實踐，微生物的分類與鑒定兩方面講解。

教師在授課過程中，要盡量結合科研和生產的實例，闡明微生物學現代技術方法、原理和應用，使學生掌握科學研究應具備的科研思路和常用的微生物學技術，引導學生在科研設計和實驗中去提出問題，分析問題和解決問題。教師在結合國內外微生物學科的一級期刊以及Science、Nature等雜志上新近發表的微生物學相關研究成果授課過程中，讓學生了解微生物學領域中的源頭創新及科學效應，及時更新教學內容，使教學內容與時代發展保持同步。

二、改革教學方法，培養學生創新能力

大多數研究生認為研究生學習期間關鍵是要把實驗做好，課程的學習不重要，學習目的不明確，學習態度不積極，所以經常有大量的學生缺課。有的研究生為了獲取學分，不是深入探索學習相關知識，而是通過考試前死記硬背一些考試內容過關。如果老師要求寫文獻綜述，很多學生為了完成任務，就在網上收集一些論文資料，不做任何分析，敷衍了事。研究生教育要求學生不但知識背景要寬泛，而且要有扎實的基礎理論和專業知識，要達到這種目的必須是通過課堂教學而不是通過實驗完成。因此我們試圖改變教學方法，提高學生學習興趣。我們將理論教學分解為精講部分、講座部分、自學討論三個部分。把以教師為中心變為以學生為主體，充分發揮教師的引導作用和學生的主觀能動作用。首先布置課前文獻報告，再組織課堂交流，討論文獻相關問題，最后監督討論后的研究報告和進程，把知識灌輸改變為以重視能力培養為目的的傳授知識。通過探究式、激發式教學方式，提高教學水平，培養研究生創新能力和創新意識。

三、開展專題演講，鍛煉學生綜合能力

完成理論基礎知識的講解部分內容后，給每個學生設立一個主題，如重金屬的微生物代謝研究進展、微生物來源天然產物的生物合成和組合生物合成、微生物代謝組學、細菌的信息交流、環境微生物基因組學、土壤微生物生態工程、微生物蛋白組學、未能培養微生物、新基因發掘和功能研究、農用抗生素的研究等，要求學生結合自己將來的研究工作進行選題。學生可利用互聯網、圖書館查閱文獻資料綜合分析，寫成5000字左右的綜述（不含參考文獻），制作PPT，安排一定的課時要求學生輪流上臺演講，其他學生和老師作為評委，根據其幻燈片制作是否精美、語言表達是否流暢、內容是否條理清晰、回答問題是否恰當等指標為演講的同學綜合評分。研究生通過這些新知識的學習，開闊了的學習視野，啟發了思維，強化了學術研討和文獻調研的能力，奠定了科研課題研究工作的基礎。

四、增設實驗環節，增強學生實踐能力

由于招生規模逐年擴大，研究生生源多樣化明顯。不同的生源掌握的微生物學實驗技術差別明顯，新生現狀給研究生教學提出了新的挑戰。由于是第一學期開設高級微生物學課程，很多學生尚未進入實驗室，為了培養研究生嚴謹的治學態度和持之以恒的科學精神。我們在課程改革中增設了實驗環節。在實驗安排中，首先設計的是一些基礎性的實驗，如，土壤中好氧微生物的分離、純化及無菌操作技術；細菌與酵母、放線菌與霉菌的菌落特征識別；普通光學顯微鏡的使用與放線菌染色技術及其形態和結構觀察。隨后根據學生將來的研究方向選題，設計實驗方案，在老師指導下開展實驗。例如微生物次級代謝產物研究方向的研究生，我們確定的題目是“放線菌發酵培養物對土壤及植株養分的影響”通過實驗了解不同濃度的鏈霉菌代謝產物處理水稻種子，對種子萌發率、可溶性糖、葉綠素含量及根系活力的變化進行綜合分析；以稻瘟病菌為病原菌對三葉一心期的水稻進行處理，以觀察鏈霉菌對水稻幼苗抗病效應的影響。通過這個創新實驗環節，一方面提高了不同生源學生的實驗操作技能，另一方面培養了學生的學習主動性，同時，學生的團隊協作精神也得到了提升。

五、規范考核模式，強化基礎知識，考查思維創新

研究生課程考核模式主要有三種，提交課程論文、開卷考試和閉卷考試等。但這些考核方式均存在弊端，如課程論文，學生只是在網上拷貝現有的論文，不做任何的歸納總結。開卷考試則是學生把試卷拿回去，在網上搜索相關答案直接照搬照抄。閉卷考試時，學生就在考試前突擊，死記硬背。總結經驗，我們對高級微生物課程成績的最終評定做了許多調整，量化各項指標。我們將考核內容設定為考勤5%+課堂交流25%+課外作業15%+期末考試55%，考勤考查的是到課率，課堂交流包括課堂問題的交流和由學生選定的專題演講，課外作業為布置的每章節的作業，期末考試主要是討論型的題型。增加平時成績和討論分析題型的比例，可以有效避免學生考前突擊，考后就忘的現象，引導學生真正地用腦學習。

為了順應現代生物技術的飛速發展，教師不僅要有寬泛的生命科學理論知識，而且其技術知識層次也要跟上現代生物實驗技術不斷更新的步伐。因此我們在研究生的高級微生物學教學過程中，隨時關注高水平期刊文獻，更新補充知識，及時引導學生密切關注最新的研究。教師從學習者實踐體會方面得到寶貴信息和教學資源，促進了知識結構的不斷更新，提高了教學水平，有效地實現了教學相長。

國內許多生物相關專業院校都開設了《高級微生物學》課程，各院校在教學內容組織、教學方法和手段、學生實踐等方面各有所長，有許多值得我們學習和參考的做法。例如南京農業大學充分利用英文原版教材提供的課程網站、各類多媒體技術等教學手段，提高教學信息質量，關注前沿動態和最新科研成果，采用雙語教學試點部分教學內容、建立網絡交流平臺的做法值得我們學習。當然在進行課程改革的過程中，會遇到一些問題，如在安排課程實驗時，需要課時的保證和實驗場地，由此影響了原來的教學安排，這就需要協調實驗室和師資安排。我們將進一步探討課程改革的可行性，盡可能地完善高級微生物課程教學模式，促進研究生研究性、自主性學習，完善知識背景和提升研究能力。

參考文獻：

[1]于漢壽，楊冰.研究生高級微生物學課程教學改革與實踐初探[J].微生物學通報，2011，38（7）：1112-1116.

[2]馬富英，余洪波，張曉昱等.試論研究生高級微生物學教學定位[J].教育前沿：理論版，2009，（3）：24-27.

[3]陳力力，蔣立文.現代食品微生物學原理與應用研究生課程教學改革探索[J].農產品加工（學刊），2012，（1）：158-160.

[4]沈萍，陳向東.微生物學復興的機遇、挑戰和趨勢[J].微生物學報，2010，50（1）：1-6.