應用型本科建設背景下《微生物學》課程教學改革探索

柏曉輝，董麗麗，胡長玉，胡曉倩，畢淑峰

（黃山學院 生命與環境科學學院，安徽 黃山 245041）

應用型本科建設背景下《微生物學》課程教學改革探索

柏曉輝，董麗麗，胡長玉，胡曉倩，畢淑峰

（黃山學院 生命與環境科學學院，安徽 黃山 245041）

《微生物學》是生物學和食品科學專業的核心課程，傳統教學方法并不能很好地激發學生的興趣，導致該課程教學效果不佳。 從教學實踐出發，采用案例教學法激發學生興趣、啟發思維、培養學生應用意識，實現“行知合一”，以期對微生物學課程的應用型建設有所啟發和借鑒。

微生物學；啟發式教學；教學改革

在知識呈現“爆炸式”增長的當今世界，科學技術的發展日新月異，科技知識更新也不斷加快。 而作為生物學重要分支學科之一的微生物學，既是生物學中一門古老的學科，又是一門很重要的生物學基礎學科。 同時，微生物學也與基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程等緊密聯系，構成現代高新生物技術的理論和技術基礎。微生物學不僅在生命科學重大基礎理論研究和現代生物技術研究中發揮重要作用，而且與我們的日常生活和生產、經濟發展、社會發展息息相關。

微生物學是我國高等院校生物類和食品科學類專業必開的一門重要基礎課或專業必修基礎課，全國各綜合性大學、高等師范類院校以及地方院校都不同程度地開設了《微生物學》這門課程，但課程重點設置有所差異。 教育部《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》明確提出“推動轉型發展高校把辦學思路真正轉到服務地方經濟社會發展上來，轉到產教融合校企合作上來，轉到培養應用型技術技能型人才上來，轉到增強學生就業創業能力上來，全面提高學校服務區域經濟社會發展和創新驅動發展的能力。 ”作為地方應用型本科高校，我們人才培養方式就需緊密結合地方需要，瞄準產業升級改造過程的人才需求，不能盲目 追 求 “ 綜 合 式 ” 發 展 模 式[1]。 筆 者 通 過 對 《 微 生 物學》課程教學中存在的一些問題進行分析，結合自身教學和研究經歷探索地方應用型本科高校如何進行應用型教學改革，提高本科教學質量，有助于學校培養快速適應社會和崗位能力的應用型高素質人才。

1 微生物學現有教學模式及存在的問題分析

傳統的微生物學理論課教學主要采用教師課堂內講授方式進行，教師嚴格依照教學大綱要求制定詳細的教學計劃，并在規定的時間內完成教學任務。這種教學形式雖然能夠保證教授知識的系統性和目的性，但是存在一些問題。 第一，由于教材編寫時間和更新周期問題，一般教材上的知識存在滯后性。雖然我們給學生選用的是高等教育出版社“十二五國家規劃教材”系列由沈萍、陳向東主編的《微生物學》，其更新比較及時，但還不能讓學生迅速了解微生物學領域的前沿和最新的研究方法與研究成果。 第二，“灌輸式”教學不易激發學生的學習興趣，很難調動學生主動學習的積極性。 第三，微生物學教學課程與生物化學、遺傳學等課程有重復的教學內容，如果這些課程之間不能很好協調，同樣內容在這些課程上都重點講解，不僅浪費學時，而且很容易使學生產生厭學心理。 因此，如何充分利用有限的時間給學生提供更好的學習平臺，讓學生愛上微生物、學好微生物，運用微生物為我們的生活、生產服務值得我們深思，很有必要去探索微生物學的教學改革。

2 微生物學教學改革的思路

微生物學顯著的特點是與生產實踐聯系緊密、實用性強、應用范圍廣。它的實用性與應用性不僅符合我校應用型本科建設的辦學定位，而且通過實踐動手操作來獲得知識更容易激發學生的學習熱情，加深他們對知識的理解、引導學生學以致用，培養應用型人才。 因此，筆者認為可以從激發興趣、啟發發散思維、引導實際問題解決等方面進行改革探索。

2.1 巧選案例，激發興趣

常言道“興趣是最好的老師”，如何精選案例，巧用第一堂緒論課激發學生的學習熱情尤為重要。緒論是學生學習微生物學課程的起始，是課堂上第一次為學生打開微生物的大門，是我們給學生留下深刻印象的好時機，好的緒論課對整個課程的教學起到舉足輕重的作用。因此可以從生活中點滴事物如手、噴嚏、人民幣等上面微生物存在的照片讓學生感覺微生物的無處不在，我們生活在“微生物的海洋”里，激發學生對微生物的求知欲。再通過一組當下流行疾病病原微生物及其危害的照片（如埃博拉病毒、寨卡病毒等）加深學生對研究微生物迫切性的理解。再以 1945 年諾貝爾醫學或生理學獎授予青霉素發現者弗萊明和他發現青霉素的故事作為案例，詳細介紹弗萊明發現青霉素、研究青霉素，讓青霉素造福人 類 的 故 事 做 引 子[2]， 激 發 學 生 學 習 微 生 物 的 熱 情 ，讓學生學會關注身邊小事，善于從小事中創新。

此外，在當今電子產品“泛濫”的時代，學生更愿意去玩弄電子產品或者觀看視頻，而不喜歡傳統的閱讀。 根據學生的這一特點，筆者認為可以結合實際需求在微生物學課程中每講解新的章節知識點前，可以采用拋出一個相關故事或者采用網絡上做的比較完善的科普小視頻（3-5 分鐘以內，例如中國科學技術協會制作的“科普中國”系列，網址 http: //www.kepuchina.cn/）， 讓學生在觀賞小視頻時主動思考，去獲取本章將要講述的重點知識點，在后續老師講解時有的放矢，便于激發學生的學習興趣，抓住重點知識點，提高課堂授課質量。

2.2 問題導向，啟發思維

良好教學效果的取得，離不開課堂教學的藝術性；而啟發式教學是現在公認教學效果很好的一種教學方式。啟發式教學與傳統教師講授為主的教學方式不同，啟發式教學更強調以學生為中心，突出學生在學習過程中始終處于主動地位，讓學生主動思考問題、提出問題，培養學生主動發現、探索問題的 能 力 ， 教 師 只 是 起 到 點 撥 、指 導 和 幫 助 的 作 用[3]。具體到本課程的教學，那就需要從學生的實際情況出發，提出實際問題，讓學生去主動思考、課后查閱資料提方案。 如以“白色污染”治理為例，我校生物技術和生物科學專業學生在每年暑假期間都會深入黃山市休寧縣嶺南鄉進行為期兩周的動植物專業實習。 來到嶺南，學生都會被這里的山清水秀所折服，但在這里也隨處可見各式各樣的塑料袋等飄落在這美麗的嶺南各處，“白色污染” 已不能忽視。在課堂上提出“白色污染”治理問題，既可以讓學生關注環保、參與環保治理，又可以啟發學生的發散思維，讓他們積極思考提出解決方案。 當然，由于學生的學識所限，他們提出的方案可行性不佳或者有諸多缺陷， 但是這不影響學生積極參與的熱情，吸引學生的注意力。

從學生提交的方案來看，大部分同學提出的方案基本都是采用物理或化學等常規的方法，比如減少生產和使用量，尋求替代產品等。在學生提交的方案中有時或許可以見到學生提到生物方法（特別是微生物的方法），但是具體的方案他們卻不能夠有效整理出來。這時，我們教師可以從目前已經初見成效的案例，當然這需要任課教師能夠及時關注相關領域的發展，來啟發學生的思維，例如北京航空航天大學楊軍老師研究組和美國斯坦福大學吳唯民高級研究員合作發表的論文揭示嚙食塑料的蠟蟲腸道中存在有效降解聚乙烯塑料的細 菌[4]；以 及 一 年 后 他 們 再 次 發 表 論 文 證 明 嚙 食 塑料黃粉蟲對聚苯乙烯的生物降解和完全礦化作用 ， 并 且 分 離 鑒 定 了 一 株 降 解 聚 苯 乙 烯 的 細 菌[5]。介紹這些研究成果既可以加深學生對科研的了解，又能作為一個很好的教學案例啟發學生發散思維、增強學生學習微生物的興趣，為解決廢棄塑料污染問題提供新思路。

2.3 應用導向，培養解決問題能力

當前，我國的高等教育正在進行應用型建設的改革，地方院校也在大力發展應用型。 而微生物學作為生物類和食品科學類專業的核心基礎課之一，其不僅是理論研究的重要工具，而且與我們的生活、生產息息相關，是開展應用型教學的極好課程。具體到課程的開展，筆者認為可以在課程中穿插生活、生產中急需解決的實際問題，引導學生學以致用的意識，培養他們分析問題、解決問題的能力。我們給學生展現“白色污染”的嚴重后果，引導他們關注“白色污染”問題；再以科學界已有的科研成果給他們通過微生物治理污染的啟示，并指出當前的研究優缺點，鼓勵他們生活中留心可以在現有基礎上的創新性發現。 以此為點，結合微生物教學中“微生物與環境保護”章節，給學生系統性的講述微生物在環境污染治理，如重金屬污染、石油污染、水體污染等治理中的重要作用。這些理論聯系實際的案例，不僅可以豐富課堂教學內容，提高教學效果，而且可以激發學生關注生產、生活，培養他們分析實際問題、學以致用的能力，可以大大激發學生從事這些行業的興趣，為相關行業培養后備人才。

2.4 創造條件，鼓勵實踐

微生物學也是一門動手實踐能力很強的課程，在上述激勵條件下，學生的學習熱情和應用意識都有所提升。 但更重要的是，要給學生提供一個可以實踐動手鍛煉的平臺。我們可以鼓勵學生關注生活、生產中的問題，鼓勵他們對需要解決的實際問題進行分析，通過查閱文獻和資料等提出自己的實驗方案來嘗試解決問題。 當然，方案能否實施需要我們老師幫其把關，對于可以實施的方案，我們可以對其開放實驗室并進行指導，以便學生動手實踐，鞏固所學知識提升能力。 我們也可以鼓勵學生盡早參加老師科研項目，或進入實踐基地及工廠企業等鍛煉，讓學生在實踐中主動獲取知識和技能，達到“授之以漁”的目的。

3 總 結

在《微生物學》課程中，激發學生對微生物課程產生興趣是非常重要的，它不僅能使學生愛上微生物學從而培養主動學習的習慣，而且能夠提高課程的教學效果。 興趣是最好的老師，有了學生的興趣我們才能采用一些具體措施去激發學生的發散思維和引導他們關注實際問題，培養他們解決問題的能力。

[1] 杜玉波. 高等教育要更加適應經濟社會發展 需要[EB/OL]. http://www.jyb.cn/high/sjts/201407/t20140724_591519.html，2014-07-24.

[2]趙英會，于廣福，莊東明，等.結合醫學微生物學諾貝爾獎 進行授課體會[J].中國病原生物學雜志，2013，8（1）:94-95.

[3]郝 董 林 ，郝 揚 ，胡 青 平 .微 生 物 學 課 程 教 學 改 革 的 思 考 [J].實驗科學與技術，2015，13（6）:200-203.

[4]Jun Yang，Yu Yang，Wei-Min Wu，Jiao Zhao，and Lei Jiang.Evidence of Polyethylene Biodegradation by Bacterial Strains from the Guts of Plastic-Eating Waxworms[J]. Environmental Science & Technology，2014，48 （23）: 13776-13784.

[5]Yu Yang，Jun Yang，Wei-Min Wu，Jiao Zhao，Yiling Song，Longcheng Gao，Ruifu Yang，and Lei Jiang.Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms:Part 2.Role of Gut Microorganisms[J].Environmental Science&Technology，2015，49（20）:12087-12093.

責任編輯：胡德明

On the Teaching Reform of Microbiology under the Background of the Construction of Application-oriented Universities

Bai Xiaohui,Dong Lili,Hu Changyu,Hu Xiaoqian,Bi Shufeng
（School of Life and Environmental Sciences,Huangshan University,Huangshan 245041,China）

Microbiology is a core curriculum of biology and food science.However,the traditional teaching is ineffective because it fails to stimulate students'learning interest.Based on teaching practice, case-based teaching is proposed to arouse students'interest,inspire their thinking and develop their consciousness of application,thus achieving the unity of knowing and doing.It's hoped that the study can provide enlightenment and reference for the applied construction of microbiology.

Microbiology;heuristic teaching;teaching reform

G642

：A

：1672-447X（2017）03-0135-03

2016-12-20

安徽省教育廳質量工程項目（2015sjjd022）；黃山學院自然科學研究項目（2016xkjq005）；黃山學院質量工程項目（2014sjjd01）

柏曉輝（1984-），安徽休寧人，博士，黃山學院生命與環境科學學院講師，研究方向為病原微生物耐藥機制、特境微生物的篩選鑒定與代謝產物的生物活性。