人才培养下微生物学教学改革及实践

来源：职称阁分类：医学论文时间：2020-04-23 10:49热度：

　　微生物学是一门重要的基础专业课程，对后续课程的学习起着重要和关键作用。在国家本科教学新要求、教学新手段不断涌现和学校“721”人才培养新目标的环境下，本文从教材、教学内容、教学手段和评价体系等多环节对微生物学课程进行改造和调整升级。本文打破以教材章节为顺序的传统教学内容安排，重构教学结构，调整和丰富教学内容，同时将对分法、小组讨论法、任务型教学和翻转课堂教学融入教学过程，并构建了与教学构架相协调的综合性的贯穿整个教学过程的学习成果评价体系。

人才培养下微生物学教学改革及实践

　　关键词：微生物学教学;“721”人才培养;教学内容;教学手段;评价体系

　　微生物学是生物学本科生的一门基础性的必修课程，其课程学习效果对后续专业课程，如微生物生理学和微生物遗传学等课程的学习有着极其重要的影响。作为一门理论和应用融合一体的学科，现代微生物学对学习者提出更高的要求，不仅需要扎实掌握全面的基础理论知识和实验技能，更要具备运用知识分析问题和创新解决问题的能力。同时，我国高等教育已经步入了内涵式发展的新常态，“以人才培养为中心，全面提高高等教育质量”成为高教改革发展的核心任务。这为微生物学教学提出了更高的要求，推动本课程教学的改革和探索。近年来，新的教学理念、教学方法、教学手段不断涌现，如大型开放式网络课程慕课(Massiveopenonlinecourses，MOOC)、小规模限制性在线课程(Smallprivateonlinecourse，SPOC)、翻转课堂(Flippedclassroom)、对分课堂(Presentation-assimilationdiscussion)、“微助教”等。这些方法既是教学的改革和创新，也为传统课堂教学的改造和提升提供了新思路和新手段，使传统教学步入促进学生综合素质和创新能力为导向的内涵式发展轨道。湖北工业大学是一所以工学为主的省重点建设高校，被湖北省委省政府定位为“在湖北省高教体系中起龙头示范作用的、水平较高的骨干大学”，以培养创新创业和实践能力强的高素质应用型人才为目标。学校在“十二五”期间确定了“721”人才培养模式，即70%左右的专业基础扎实、实践能力强的高素质应用型人才，20%左右的一专多能的复合型人才，10%以内的创新精神强的未来学术精英。为此，结合国家对本科教育新要求和教学改革发展进展，探索本校微生物学教学改革，从教材、教学内容、教学手段和评价体系等多环节进行改造和调整升级。

　　一、教材选择的调整

　　教材是学生在学校获得系统知识、进行学习的主要材料，也是教学活动开展的主要依据。由于学时的限制，课程采用由沈萍教授和陈向东教授主编的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《微生物学》(第8版)作为主要教材，确保学生形成清晰和完整的微生物学知识架构。同时，选取优秀国外微生物学教材Microbiology:AnIntroduction(第13版，GerardJ.Tortora等主编)作为第二主要教材，即有助于学生巩固微生物学知识，也便于学习微生物学专业英文词汇。此外，进一步丰富学生知识体系，开阔视野，了解发展趋势，美国微生物学会的报告Microbiologyinthe21stcentury:WhereareweandWherearewegoing?被作为课外辅助学习教材。通过主辅教材的结合，国内外互补，打牢本科学生基础理论并培养知识运用能力。

　　二、教学内容优化

　　在理论学时不变的情况下，打破以教材章节为顺序的传统教学内容安排，重构教学结构，并对学时重新分配。将所有微生物学教学内容分为三大部分。第一部分是将教材中的微生物分类鉴定、获得和应用等内容综合为一章，并以菌株为核心，向前推进(如何获得?)，向后衍生(可以开展哪些应用?)总课时为4。第二部分紧密围绕微生物多样性和特异性，从纯培养和显微技术出发，教授微生物形态结构、营养、代谢、生长控制、遗传和病毒等知识，总课时为36。第三部分为自学汇报，展现学生课外自主学习成果和学习后对微生物认识的心得及体会，总课时为8(见下图)。除教学内容的重新整合和调整外，一些内容也被丰富到教学课件中。在讲解菌株筛选部分时，将老一辈的微生物领域的院士故事融入教学中，如方心芳(微生物学家，已故，我国现代工业微生物学开拓者和应用现代微生物学的理论和方法研究传统发酵产品的先驱者)、陈华癸(微生物学家，已故，中国农业微生物学主要奠基人)、汤飞凡(微生物学家，已故，中国第一代医学病毒学家，1955年首次分离出沙眼衣原体)、屠呦呦(2015年诺贝尔生理医学奖获得者，治疗疟疾特效药青蒿素的发现者)等。通过视频和微生物培养皿绘画大赛将微生物的多样性和独特性具体化。在讲解病毒环节，通过推荐课外科幻文学阅读《白鸟热之晨》(小川一水)，让学生对全球性大规模疾病暴发对社会的危害有更感性的体会和理性思考。一些研究热点也被适当穿插于教学过程中，如“微生物组”、肠道微生物与肥胖、深海微生物等。

　　三、教学方式改革

　　课堂学习不应该只是被动地接受信息，而应该是思考、讨论、整合，最终形成自己认识乃至新思想的过程。不同形式的教学改革都在尝试走出传统课堂教学中一些困境，如教师满堂灌、师生互动少、学生主动性不足等。为此，采用不同的教学手段探索不同的教学方法。第一部分，采用对分教学法，精讲关键内容和核心知识点，学生课后阅读教材内的相关内容，要求每位学生提出一个自己不清楚或不理解的问题，用1个学时全班交流和教师答疑解惑。第二部分教学过程采用小组讨论教学法。讨论过程中，5人一组的小组分别从形态、代谢、营养、生长控制、病毒等方面对所学知识进行总结。同时，每个小组提出两个问题，其中一个问题是自己理解但别人可能困惑的问题，另一个是自己不清楚不明白的问题。通过组间交流和教师解答，帮助学生查漏补缺。第三部分应用任务型教学和翻转课堂教学方法。每位学生从已构建的重要的工业应用微生物库中选取一种自己感兴趣的微生物(要求不得重复选择)，如大肠杆菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、青霉(Penicillium)、黑曲霉(Aspergillusniger)、吸水链霉菌(Streptomyceshygroscopicus)、谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)、醋化醋酸杆菌(Acetobacteraceti)、两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)等，课外查找资料并制作PPT，在课堂上向全部同学介绍学习成果。基本要求内容必须涵盖特性和应用，有3～5篇参考文献，同时鼓励阅读英文文献。通过这些教学手段的复合应用，学生学习的主动性增强，沟通交流能力显著提升，知识面得到极大扩展，对微生物世界丰富性的认识更具体，调动了学生开展微生物学习和研究的兴趣和热情。

　　四、综合的学习成果评价体系

　　评价考核既是教师评价学生学习程度的重要依据，也是推动学生学习的一种压力和策略。为与调整后的教学构架相协调，构建了综合性的贯穿整个教学过程的学习成果评价体系。传统的平时成绩和期末考试的考核模式调整为涵盖平时成绩、课后作业、小组专题讨论、PPT菌种介绍和考试等环节，并分别赋予10%、10%、20%、20%和40%的比值。这样的考核方式有助于强化学生对平时课程的学习，有利于学生自主学习能力的培养。同时，丰富课后作业和期末考试的评价内容。在课外作业中适度增设主观题目。例如，在第一部分的课外作业中要求找一名微生物学领域的院士并介绍其主要成就的内容，在第二部分的课外作业中布置收集哪些显微技术获得了诺贝尔奖的资料，简要介绍获奖情况。期末考试环节，卷面考试中加入200字的英文翻译，重在考查学生对第二教材的学习情况，对专业名词的熟悉状况。

　　五、结论

　　微生物学作为一门既旧又新，理论和应用兼顾的学科，而且随着我国科研深入融入世界，未来中国微生物学人才需具备以下特点。第一，拥有宽广、坚实的微生物学基础知识体系。第二，掌握微生物学的基本操作技能，熟悉先进的研究方法与技术。第三，具备分析科学问题及解决实际问题的能力。第四，国际化的宏观视野和沟通交流能力。这为微生物学的教学工作提出了更高的要求和标准。客观上，教学手段和方法没有统一标准，需要针对培养目标、学生能力、研究团队的研究背景进行设计。在“721”人才培养模式的牵引下，我们从教材选择、教学内容、教学手段和评价体系等多方面进行改造、调整和升级。虽然已经取得良好教学效果，但在后续教学工作中，依然需要继续积极探索新的教学方法和不同教学方法的融合，精耕细作，不断提高教学水平。

　　参考文献：

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　　[6]何进，唐清，陈雯莉，王莉，端木德强，金安江.基于创新能力培养地“微生物学”研究型教学模式探索[J].微生物学通报，2018

　　作者：李欣陈雄王志代俊单位：湖北工业大学生物工程与食品学院