摘 要：文章介绍了创新创业导向人才培养背景下，对微生物学课程进行的教学体系改革与探索。通过丰富和更新教学内容，改革教学方法，改革实验教学模式、完善试题库和改革考核方式，以提升学生学习微生物学课程的兴趣和积极性，加强学生的创新意识和创新思维，提高其创新能力，此改革近年来已取得一定成效。
关键词：创新创业；微生物学；教学体系改革；人才培养；创新能力
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）07-0035-03
Abstract： This paper developed the teaching system reformation and exploration of microbiology course under the background of innovation and entrepreneurship oriented personnel training. In order to promote the students" interests and initiative of learning of the microbiology course， and improve the students" idea and capability of innovation， we eiched and renewed the teaching contents， improved the class teaching methods， innovated the experiment teaching mode， completed the test bank and reformed the examination mode， and some achievements have been obtained in recent years.
Keywords： innovation and entrepreneurship； microbiology； the teaching system reformation； personnel training； innovation ability
近年来，创新创业教育模式在我国高校人才培养中已取得长足发展[1]，但在不同地区的高校和不同学科仍存在实施方式差异大、取得效果参差不齐等问题。近年来，生命科学领域一些课程基于创新创业人才培养，开展了相关课程体系的改革，取得了较好的教学效果和育人成绩[2，3]，然而，还有大部分的生命科学类课程改革仍待加强和完善。微生物学课程是一门高校生物类专业的核心基础课，是基础课和专业课之间承上启下的课程，具有基础性和实践性强的双重特点，在生命科学领域的课程中具有重要的地位。21世纪生命科学的快速发展为大学微生物学课程的教学提供了契机，同时也对传统的教学模式、教学内容和教学手段产生了强大的冲击，为此，微生物学教学要适应时代和社会的要求、学科的发展需要，教学改革势在必行。然而，基于创新创业导向人才培养的微生物学课程改革目前仅在部分高校开展实施[4，5]，在西部尤其是新疆的高校，却鲜见报道。
微生物学是我校生物技术、应用生物科学、生物制药和化学工程与工业生物工程专业本科生必修的核心基础课，在我校生命科学课程的建设中具有举足轻重的地位。随着招生规模的扩大，目前，每年有生物技术、应用生物科学、生物制药和化学工程与工业生物工程专业本科生约180人必修微生物学课程，近年来，基于这些专业的人才培养方案和培养目标，我们从微生物学教学内容、教学方法、实验教学模式、试题库和考核方式等方面进行了改革，强调理论与实践并重，突出本科生创新能力的培养，在实践探索中取得了一定效果。
一、丰富和更新教学内容
微生物学是生命科学领域的重要学科之一，学科涉及面广，涵盖微生物的形态构造、分类进化、营养代谢、生长控制、遗传变异、生态分布等基本理论，及其在工农业、医药食品、环境保护及生物工程等方面的应用等內容，与生产实践紧密联系，与生命科学中重大理论的发展和重大技术的突破息息相关。为此，在生命科学发展日新月异的今天，微生物学课程也应与时俱进，其教学内容需要不断丰富和更新。
（一）重整理论授课体系
微生物学是高等院校生物类专业的核心基础课，近年来与微生物相关的研究热点频现，知识更新速度快，这就要求微生物学课程的教学内容与时俱进地进行更新，因此，我们对理论授课体系进行了重整。在理论课教材的选择上，我们选用了沈萍、陈向东主编的“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），该教材为2016年更新的版本，该教材涵括了微生物学最新研究进展和前沿知识，还有与之配套的数字课程网站，学生可依据教材前言中提供的明码和密码在一学年内登陆网络学习，另外，教材也针对一些课外知识、前沿知识设置了相应的二维码，学生可扫码进行学习，了解丰富全面的微生物学知识。在最新修订的课程教学大纲中，理论课学时数已由之前的50学时压缩为40学时，授课内容上也进行了调整。微生物的形态结构这一部分内容相对比较简单，学生易于掌握，因此压缩了授课学时数，教师略讲，通过案例和图片的大量展示，以学生自学为主，教师引导为辅；这部分内容尽管老师讲得少了，但学生掌握得却更好了，对这部分内容的平时考核成绩显示，学生成绩较之前以老师讲授为主的提高了10%～15%，并且学生在形态学部分实验操作中更加积极主动，取得的效果更好。针对微生物遗传学和微生物生态学部分一些传统和经典的内容进行略讲，这两部分中一些前沿的和热点研究内容进行重点讲解，积极引导学生学习，例如，在讲授微生物遗传学部分，对微生物代谢工程育种、DNA shuffling技术育种原理、应用方面等进行了重点讲解，让学生明确了当今微生物学发展中的一些前沿育种技术；在微生物生态学部分重点讲授了微生物分子生态学研究技术，及海洋微生物生态学和肠道微生物生态学的应用方面和研究前沿，让学生对目前微生物生态学的研究热点及研究技术有比较深入的了解。
（二）授课中引入学科前沿知识
近年来，微生物学科发展迅速，每年都有大量新物种得以发现，另有一些新技术、新方法、新应用融入了微生物学的发展中，可以说，21世纪微生物学的发展是日新月异的。因此，作为微生物學授课教师必须把微生物学科的前沿知识引入课堂中，才能为微生物学课程的教学注入新的活力。另外，我校微生物学课程组的老师近年来也获得了不少科研立项，仅国家自然科学基金项目就以每年新增2～3项的速度获得立项，这些科研立项也涵括了一定的学科前沿知识。为此，授课教师针对学科前沿知识和教师的科研成果，通过讲座或案例的方式给学生讲授，逐步更新并建立了前沿知识和科研成果题目库，在这些题目库基础上，由学生自选一定题目，查阅相关文献，撰写读书报告，这种理论联系实际的学习方式，让学生对相关方面的知识理解非常深刻。例如，本课程组有的老师是从事新疆极端盐碱环境放线菌资源、古菌资源研究的，因此，通过相关教师科研成果在课堂上的讲授后，学生表现出对极端环境微生物资源及其应用、放线菌和古菌的特性和应用方面的内容非常感兴趣，课后也能主动地查阅相关方面的文献。还有的老师是从事内生菌及其相关应用研究的，学生在学习内生菌这部分内容时，也不单局限于书本上理论知识的学习，还尝试着查阅相关文献，并进入相关教师课题组从事内生菌方面的科学研究。理论课程结束后，由学生针对微生物学发展的一个具体应用方面，自主定题，并查阅相关文献，撰写综述性论文，做PPT汇报，综述性论文撰写和汇报对本科生来说是比较困难的，但是学生通过前述课堂中对学科前沿知识和教师的科研成果的了解，其写作和汇报质量逐年提高。从近三年学生撰写的读书报告和汇报的PPT来看，学生对微生物学前沿知识已逐渐明晰，对微生物学的发展前景亦较为清楚。
二、教学方法改革
（一）上好绪论课
在上绪论课过程中，讲透微生物的概念，讲明微生物的特点，讲清微生物的功过是成败关键之所在。本课程的绪论课由本课程负责人、微生物学科带头人讲授，这样由经验丰富的教师上绪论课，可以让学生更深刻地理解微生物学及其课程，在“大方向”上更好地学习该课程。例如，在讲授微生物学发展史上的一些科学家及其业绩时，授课教师并不局限于对知识点的简单讲述，而是针对不同的科学家，将其业绩组成为“故事”，以“讲故事”的方式给学生进行讲授，这种方式不仅形象生动，还能极大地激起学生学习微生物学的兴趣。不少学生在上完绪论课后，即表示对本课程的学习热情极高，对微生物学课程很感兴趣。很多学生都觉得绪论课尽管学时短，但是教师教授得很生动、很有趣，学了之后很受启发，很喜欢微生物学课程。
（二）授课中综合采用多种教学法
微生物学课程各章节内容不尽相同，因此在授课方式上依据不同的内容采用不同的教学法。授课过程中，采用形象比喻法描述一些肉眼不可见的微生物，易被学生所理解；采用图表演示法描述微生物的形态结构、菌落形态等，使繁琐的内容变得简单清晰、一目了然，使学生易于理解和学习，基于微生物形态的多样性，我们收集了上千张微生物的形态图片，课余通过归纳、分类，将这些图片于课上课下分门别类地发给学生，让学生记忆清晰，学有所获；采用分门别类法讲述微生物学中的名词、概念等，使学生通过比较分析进行理解性的记忆；采用典故史料法讲述微生物学发展史上重要人物的主要业绩，既生动形象又便于学生理解和记忆，同时提高学生对《微生物学》课程的喜爱和期待程度；在学习“微生物的应用”一章，采用角色互换法，让学生处于讲授的主导地位，由学生选择微生物应用的一个方面，做PPT讲述，由教师和其他学生提问题，在学生为主导的相互讨论中学习并提高；采用讨论互动法学习一些学科交叉内容和前沿知识，让学生在专题准备和讨论中学习，提高了学生学习本课程的兴趣和积极性。
三、实验教学改革
实验课一改黑板直接板书的授课方式，采用多媒体课件授课，通过多媒体展示和教师演示引导相结合，加深学生对基础性实验的理解，提高学生操作实践的正确率。建立了“验证性实验+综合性实验+自主设计性实验”的新的实验教学体系，让学生学习本课程后能自主设计和开展实验，整套实验体系实现综合化，使得开展的前后实验具有逻辑连续性。验证性实验为一些经典的、基础性的实验，教师课前录制好视频或制作好动画，上课之前发给学生，让学生先熟悉整个实验流程，教师上课只需简单地讲解和演示。综合性实验涉及不止一个操作技术，教师在上课前先将实验内容发给学生，学生先弄清实验涉及的操作技术、试剂、设备等，学生自行组织实验，列出实验方案，授课教师辅助检验方案的可行性，给学生以适当的指导，这样学生开展实验往往能获得预期的结果，达到事半功倍的效果。自主设计性实验内容因专业而异，如，生物技术、应用生物科学专业的自主设计实验为“生物防治微生物的分离和筛选”；化学工程与工业生物工程专业的自主设计实验为“产氢细菌的筛选和发酵产氢研究”；生物制药专业的自主设计实验为“产抗生素放线菌的筛选和鉴定”，教师提前1～2周告知学生相关的实验主题，学生不仅要弄清实验涉及的操作技术，还需要查阅相关的文献资料，设计好实验方案，再将方案提交给教师评估，在教师辅导下完善实验方案，预评估可能取得的结果，在实验过程中尽可能获得较理想的数据，在实验结束后完成一篇有数据有分析的实验小论文，在这个过程中，学生不仅掌握了实验操作技能，还学会了数据的处理方法和研究论文的写作技巧，这对于学生之后开展创新课题，开展毕业课题研究和发表学术论文起到了良好的促进作用。
四、完善试题库，改革考核方式
可供学生平时学习的试题库较长时期以来都是我校微生物学课程教学的一个欠缺，近两年来，由授课教师根据课程的基础和综合知识点，编写了微生物学基础性和综合性试题库；同时，由学科教师分工查阅和分析近年各高校的考研试题，将考研热点题目也编写入了微生物学试题库。目前，本课程组老师已编撰完成涵括微生物学基础和综合知识点、微生物学基本操作技术及一些考研热点题目的试题库，包括六大类题型和3000多题目。基于试题库，教师每次授课前5-10分钟进行小测试并进行评分，纳入考核体系，督促学生平时有效地进行复习，另外，教师还针对试题库中一些比较灵活的论述题进行讲解，加深学生对微生物学相关知识的理解，避免学生学习中一味地死记硬背。试题库的建立提高了学生的学习效率，并为考微生物学研究生的学生提供了方便。课程综合考核中，理论课成绩占总成绩的50%，实验成绩占30%，平时测验、提问占10%，读书报告、汇报占10%。通过这种考核方式，加强了对学生平时的考核，让学生在平时学习中就能将知识点掌握牢靠，避免学生由于应付期末考试而“临时抱佛脚”，为考试而学习。
五、改革取得的成效
微生物学课程是我校生物技术、应用生物科学、生物制药和化学工程与工业生物工程专业的核心基础课，经过近三年的教学体系改革，已取得一定成效。学生学习本课程后，学习积极性大大提高，表示对本课程感兴趣的学生人数提高约20%，选择考取微生物学专业硕士研究生的学生人数提高约15%，选择考取本校微生物学专业硕士研究生的学生人数提高约35%。此外，通过本课程的改革实践，学生的创新意识和创新思维大大加强，创新能力也得到了较大地提高。学习本课程后，学生申报微生物学相关的国家级和校级创新项目数量增加约15%和10%，并且微生物学相关的创新项目在结题验收也取得了较好的成绩，2015～2017年我院（生命科学学院）验收优秀的3项大学生创新项目中，有2项与微生物学相关，2015年和2017年的我校两个在“挑战杯”竞赛中获全国三等奖的作品是与微生物学相关的自然科学论文。
参考文献：
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