农业微生物学课程改革创新人才培养

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摘要：在创新创业人才培养目标下，对农业微生物学课程进行改革。通过构建更加适合不同专业的理论课教学体系，改进传统的教学方法，设计创新型的实验教学模式以及改革成绩考核方式等四个方面来提高各专业学生学习农业微生物学的兴趣和积极性，培养学生的创新意识和思维，提高综合创新能力，课程改革实施两年来已经取得一定成效。

关键词：农业微生物学；课程改革；创新创业

在国家提出“提高自主创新能力，促进以创业带动就业”的发展战略背景下，在高等学校积极推进创新创业教育，对深化教育教学改革，促进高等教育健康发展，提高人才培养质量具有重大意义[1]。高等学校教育的主体—大学生是我们国家最具创新、创业潜力的群体之一。近年来，虽然创新创业教育理念已经渗透到各高校的人才培养目标中，但由于我国东西部地区间发展不平衡，同一高校各学科发展参差不齐，导致不同高校不同学科创新创业教育的实施方式、取得效果差别较大[2]。例如，在生命科学领域，部分高校的部分课程按照创新创业人才培养的目标，开展了一系列的课程体系改革，也取得了较好的教学效果，然而这只是冰山一角，生命科学领域还有大量课程改革亟待加强和完善[3,4]。农业微生物学课程作为涉农专业的核心课程，能帮助学生从基础课顺利过渡到专业课的学习。创新创业的人才培养目标以及微生物学科的快速发展对传统的农业微生物学的教学体系、教学方法、实验设置和考核方式产生了强大的冲击。因此，农业微生物学教学需要适应时代和社会的要求，培养具有创新创业能力的人才，课程改革势在必行。

1体现专业特色　构建更加适合的理论课教学体系

农业微生物学作为专业基础课程，面向农学院植物保护、农学、园艺以及化学与环境学院农业资源与管理等专业开设，学生的专业背景、学科方向、就业领域差别较大，所以在理论课教学过程中既要照顾农业相关专业学生的知识背景和专业发展需要，又要体现微生物学的学科特点；既要重视微生物学学科的发展及理论与实践相结合的特点，又要满足培养具有创新创业能力人才的培养目标，需要根据当前的学科发展趋势，对理论课和实验课的教学内容进行适当调整(见表1)。例如，在《微生物营养与代谢》章节中，有关微生物的分解和合成代谢的部分与生物化学课程中相关内容基本一致，在这一部分内容的讲解中，只需要重点介绍微生物特有的次生代谢过程以及重要的次生代谢产物的形成和作用。在《原核微生物》章节中，作为我校的涉农专业，可以在此章节中加入海洋微生物资源的利用现状与前景。针对微生物遗传与变异部分应该对前沿和热点研究内容进行重点讲解，如对微生物重组DNA技术和遗传工程等方面进行了重点讲解，积极引导学生学习，让学生明确当今微生物学发展中的一些前沿技术，如CRISPR/CAS9等。在微生物生态学部分重点讲授微生物与植物之间的关系、对环境的影响、资源微生物的应用和研究进展等。鉴于不同的专业方向，在课程部分章节按不同专业调整授课重点，可以更有效地调动学生学习的积极性，提高学习效率。

2改进传统的教学方法

传统的教学方法往往都是填鸭式教学，教师将大纲所要求的所有知识点通过讲解逐一传授给学生。这种教学方法的优点是信息量大，学习能力强的学生可快速获取大量有用信息，但长远来看，这种教学方法容易让学生成为一种被动接受知识状态，依赖心理较强，主动意识较弱，不利于创造性思维能力的培养[5]。因此，教师必须根据教学内容调整教学方法，充分调动学生的课堂积极性，提供更多机会给学生，让他们主动参与到课堂活动中，这样才能启发学生主动思考，激发出他们的创造力。例如，在讲授《微生物的遗传和变异》这一章时，以日常生活中大家熟悉的细菌的抗药性为例进行讲解，从青霉素是如何被发现的开始，从而引出你所知道的抗药性有哪些。然后提出：什么是抗药性、抗药性的原理是什么、日常生活中如何预防抗药性的发生，启发学生从微生物的代谢、微生物的遗传和变异的物质基础等方面讨论微生物抗药性的形成是新达尔文主义还是适应性突变，给出证据。这种方式既培养了学生的思维能力，又增强学生对基本知识的理解。针对部分章节，还可以留一些课后小思考题给学生在课外完成，这些思考题在教科书中没有标准答案，学生可以利用图书馆和网络资源围绕教师提供的目录去查阅文献，分析问题和解决问题。对于课本中描述性文字内容较多，难度不高的章节，只将重难点讲清楚，而不是全部讲完，可以让学生分成不同的小组，自己分工完成PowerPoint后进行课堂讨论，这样可显著提高学生主动学习的积极性。随着信息技术的发展，在传统的课堂教学中对多媒体工具的运用越来越便利，多媒体工具的有效运用可以有效提高学生的学习兴趣，例如，在讲到原核微生物中古细菌的细胞形态时，学生往往感到难以理解，教学效果较差，可以在网上找一些公开课或者精品课程的相关视频提供给学生，教学效果提高更显著。

3设计创新型的实验教学模式

农业微生物学是一门实践性很强的学科，实验教学是教学大纲的重要组成部分，也是提高学生实验操作能力的重要途径[6,7]。传统的实验教学中，教师讲解完实验原理、步骤、方法后，学生2～3人一组，按照事先安排好的实验步骤，在教师的指导下完成实验。传统的实验教学方法导致学生的主动性较差，实验效果不理想，为了培养和锻炼学生的实践动手能力，必须建立新的实验教学体系，在完成一部分基础性实验的基础上，要增加一到两个自主设计性实验，从文献资料准备、实验方法制订到实验报告的完成都由学生自己完成。这样可以增强学生阅读文献，获取有效信息，解决问题，分析问题以及科学论文撰写能力。例如，学生在完成了常用培养基的制备和土壤中好气性细菌的分离与计数两个实验之后，可以增加一个“真菌的分离和鉴定”实验，让学生在教师的指导下，根据各自的专业特点到野外不同的环境中选择不同来源的材料，进行真菌的分离和鉴定工作。如农学专业可以采集土样标本，植保专业可以选择果园、菜园的杀虫真菌标本，进行标本的预处理、分离、培养和鉴定，这样极大地激发了学生的学习兴趣。学生独立完成实验后，基本能够根据自己的需要选择配置培养基，学会如何处理标本，了解微生物鉴定的基本程序，为今后毕业论文的顺利开展和工作后的独当一面奠定了良好的实验基础。同时在实验过程中，通过观察不同的菌落特征，加深关于真菌的理论知识的了解，达到理论与实践相结合。

4完善题库　改革考核方式

随着计算机网络技术的发展，计算机辅助教学作为一种先进的教学手段，除了表现在日常的理论教学上，也可以应用在课程考核中[8]。网络题库的建设可以避免每个学期末的重复组卷，基于建成的试题库，授课教师可以在上课前或者课后开展5分钟小测试，将评分纳入考核体系，这样可以强化学生平时的考核，督促学生及时有效地复习，还能避免一次考试就决定总成绩的弊端。试题库中可以设置一些灵活的论述题，让学生自己找答案，进行课堂讨论，然后教师再进行讲解，这样可以加深学生对相关章节相关知识的理解，牢固掌握重点、难点和考点，避免出现应付期末考试而“临阵磨枪”，为考试而学习。课程最终的总成绩按理论课:实验课:平时测验:读书汇报约5:3:1:1的比例进行综合评分。

5结语

本文通过构建更加合适的理论课教学体系、改革教学方法、设计创新型的实验教学模式以及改革考核方式来适应当前创新创业的人才培养目标。改革实施两年来，已经取得一定成效。学生学习微生物的积极性大大提高，创新意识和创新能力也得到了很大的提升，学生在2016年“挑战杯•创青春”广东大学生创业大赛中获创业计划类银奖，获第四届(2018年)中国“互联网＋”大学生创新创业大赛广东省分赛“青年红色逐梦之旅”赛道优秀创新创业项目奖，第一届(2018)全国大学生植物保护专业能力大赛获团体一等奖，学生参与发表研究论文十余篇。课程改革获广东海洋大学校教改项目(2016)和校级质量工程暨“创新强校工程”教学类项目资助。

参考文献

[1]曹胜利.建设创新型国家与创新创业人才培养:关于“第三张教育通行证”几个认识问题的探讨[J].中国高教研究,2008(5):59-62.

[2]韩丽珍,谢和,辛智海,等.改进微生物学教学模式提高学生创新能力[J].微生物学通报,2016,43(4):815-819.

[3]刘仁华,甘丽萍,肖国生.微生物学课程改革与创新创业人才培养[J].安徽农学通报,2014,20(8):179-181.

[4]安会勇,史春薇,司薇薇,等.以“环境微生物学”课程为例探索现代开放课堂理念在创新创业人才培养中的实践[J].微生物学通报,2018,45(3):648-654.

[5]王萍.素质教育与课堂教学民主[J].现代大学教育,2002(1):55-56.

[6]陈向东,方呈祥,唐晓峰,等.重视每个建设环节铸造微生物学国家精品课程[J].微生物学通报,2006,32(5):168-171.

[7]庞叶,于爽,迟乃玉,等.基于多层次微生物学实验培养科研创新型人才[J].教育教学论坛,2019(8):263-264.

[8]张琴,李艳宾.创新创业导向人才培养的微生物学课程教学体系改革与实践[J].高教学刊,2018(7):35-37.

作者：李亚 刘月廉 林巧玲 吴正伟 单位：广东海洋大学农学院