余秀梅, 辜運富, 向泉桔, 趙珂, 陳強, 馬孟根

(四川農業(yè)大學 資源學院, 雅安 611130)

創(chuàng)新是人類特有的認識能力和實踐能力，是推動社會發(fā)展、民族進步的動力和源泉，也是高素質人才發(fā)展的必然要求[1]。創(chuàng)新包括思維創(chuàng)新、知識創(chuàng)新、技能創(chuàng)新，其中思維創(chuàng)新在人才培養(yǎng)中舉足輕重。研究生教育是我國培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，其目的是培養(yǎng)具有科學精神和原始創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。研究生教育將理論教育和科學研究相結合，其中科學研究形成畢業(yè)論文是研究生教育的主要部分。研究的兩大基本特點就是“求真”和“解惑”，即要提出有意義并能夠通過實證來研究的問題?？蒲泄ぷ髡咛岢鲇幸饬x的問題是研究是否成功的靈魂和基礎，也是激發(fā)科研工作者興趣的動力和源泉。目前，研究生教育存在的問題是學生思想惰性下，創(chuàng)新意識薄弱，發(fā)現問題的能力缺乏，更提不出有意義的研究問題，這必將導致研究生的科研工作停留在低重復性水平，最終因缺乏創(chuàng)新性且質量差不能形成并發(fā)表高水平的學術論文。因此，研究生教育需要高度重視學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[1]。

微生物學是生命科學領域中一門重要的專業(yè)基礎課程，也是當前生命科學中極其活躍、生命力極為旺盛的學科[2]。微生物學涉及面廣、發(fā)展迅速，在生物科學、生物技術、生物質資源和環(huán)境保護等方面有著廣泛的應用。高級微生物學是微生物學碩士研究生的專業(yè)基礎課，也是面向我校環(huán)境類、農學類和生物科學類碩士研究生的選修課。在當前的本科教育體系下，“普通微生物學”課程教學以教授系統(tǒng)的課本知識為核心而導致專業(yè)內容被弱化、學生創(chuàng)新能力得不到訓練。因此，在研究生階段應加強學生對微生物學知識的專業(yè)化訓練和創(chuàng)新性訓練，從以往的以教授理論知識為重心轉變?yōu)橐耘囵B(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維為核心，提升研究生科研素養(yǎng)，為研究生的科學研究打下基礎。

目前，生物教育碩士培養(yǎng)模式存在諸多問題，如：教學目標不明確、重學術、輕實踐、教學模式與方法少特色、教學內容陳舊等[3]，這些問題導致研究生出現科研興趣不高、創(chuàng)新思維缺乏、科研素養(yǎng)低等現象。陳亮和王玉國[4]論述了學術活動在研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，而課程教學作為研究生教育的主體部分之一，更應該在授課過程中培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，提高研究生的專業(yè)素養(yǎng)。近年來，教師們在教學過程中不斷探究新的教學模式，如南京農業(yè)大學的于漢壽等針對研究生在高級微生物學課程學習中的定位不準確、學習目的不明確、態(tài)度不端正、微生物學知識背景差異大、師生交流不夠等問題進行了課程改革[5]；貴州大學的韓麗珍等人通過豐富教學內容、改進教學方法、改革實驗教學模式和成績考核方式來提升學生的興趣和自主學習的能力[6]。然而，還鮮見依托高級微生物學課程教學來提高研究生創(chuàng)新思維的改革探究尚無。因此，本文主要針對農業(yè)院校的專業(yè)特色，依托“高級微生物學”課程教學改革來培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維。

1 教師隊伍年輕化

高級微生物學授課專業(yè)范圍廣、上課難度大。近年來，高校師資隊伍學歷層次和職稱結構都在提高，但是仍然存在學歷和能力不對稱、科研和教學不對稱的現象，進而導致部分教師仍然存在創(chuàng)新素質缺乏等問題[7]。為保證高級微生物學課程教學質量，本門課程由具有教授職稱的教師負責，以教學水平高、經驗豐富、閱歷廣泛的老教師為主力，同時配備精力充沛、創(chuàng)新思維活躍的年輕副教授。授課教師均具有博士學位，有1年以上出國留學經歷，并在微生物學相關專業(yè)領域的研究工作中成績突出，發(fā)表過高水平的學術論文，具備開闊的國際視野，他們能夠將國際微生物領域前沿科學問題與成果引入到課程教學中，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維添磚加瓦。教師隊伍將針對選課學生的專業(yè)方向進行專業(yè)化組建，例如2015學年，當環(huán)境類專業(yè)學生的選課比例上升至35%而農學類專業(yè)的學生選課比例降低至0%時，教師隊伍中從事環(huán)境微生物學教學研究工作的教師上調增至2位，而從事農業(yè)微生物教學科研工作的教師開課在此學期被暫停。將經驗閱歷豐富的老教師與思維精力活躍的年輕導師進行組合以彌補各自的不足，打破了這門課程過去只偏重于有經驗和職稱高的老教師的教師隊伍組建方式，通過授課教師們的課前討論制定相應的授課計劃，在高級微生物課程教學中注入新活力。

2 課程設計專業(yè)化

課程組精心設計課程內容，充分利用我校微生物學科的優(yōu)勢和特色，增加前沿動態(tài)及最新成果，提高教學質量。高級微生物學課程設計的創(chuàng)新重點是教學內容的優(yōu)化，本課程以國際優(yōu)秀教材BrockBiologyofMicroorganisms(14th Edition)為主要教材。英文版教材給研究生提出了更高的專業(yè)英語學習要求，為國際期刊學術論文的閱讀與撰寫打基礎。BrockBiologyofMicroorganisms(14th Edition)是生命科學名著，涵蓋了微生物學的新進展，知識全面，內容豐富[8]。

高級微生物學的開課對象主要集中在微生物學專業(yè)的碩士研究生及我校環(huán)境類、農學類、動科類和生物科學類的碩士研究生，這些專業(yè)的碩士研究生在本科已經開設有微生物學課程，且通過碩士研究生入學考試，已經對微生物學基礎知識有了基本的認知和理解，因此高級微生物學的授課內容應將基礎理論教學與學科發(fā)展前沿結合，在有限的32授課學時中講授更加專業(yè)化和前沿化的內容。依據BrockBiologyofMicroorganisms(14th Edition)教材目錄提綱及授課專業(yè)特色選擇專業(yè)針對性強的內容結合學科前沿進行授課，并根據難易程度和主次內容進行大綱的制定和課時的分配。高級微生物學的主要授課內容及課時分配如下：高級微生物學課程介紹(2學時)；進化微生物學與微生物的多樣性(6學時)；微生物生態(tài)學與環(huán)境保護(6學時)；微生物學原理與基因工程(6學時)；微生物代謝多樣性與工業(yè)生產(6學時)；微生物病原、免疫與寄主的響應(6學時)。

3 教學方式多樣化

教學方法的改革已成為研究生教學改革的一項重要內容。課堂教學的主要功能是立德樹人、啟迪思維、激發(fā)興趣、調動學習積極性、培養(yǎng)主動學習的能力并解答疑惑。高級微生物學內容繁多、難于理解和記憶，采用傳統(tǒng)的灌輸式教學方式易使抽象的理論變得更加乏味，學生喪失學習興趣。石慧等[9]比較研究認為講授式教學方法適用于易理解型章節(jié)的教學，問題式教學方法適用于難理解型章節(jié)教學，討論式為主講授為輔的教學方法更適用于綜合性應用型章節(jié)的教學。根據學生的認知能力和專業(yè)背景，構建“互動啟發(fā)式”(圖1)的多樣化教學模式能克服傳統(tǒng)教學缺陷，激發(fā)學生的學習興趣。

圖1 “互動啟發(fā)式”教學模式

為了提高學生的興趣、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維、提高教學質量，在高級微生物學教學過程應注重“教師為主導、學生為主體[10]；學生參與、教學互動[11]；學思結合、知行統(tǒng)一[12]”的教學模式(圖1)。授課教師在課堂授課過程中引入討論式、提問式、報告式、案例分析式等多種互動式教學方法，以調動學生的學習興趣、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

3.1 教師為主導、學生為主體

高等教育的課堂教學是大學培養(yǎng)人才的主要陣地，因此只有課堂教學質量提高了，人才培養(yǎng)質量才能從根本上得到提升。傳統(tǒng)的灌輸式教學更容易使學生的主體地位被削弱，而在高質量的教學課堂中學生一定是主體。因此，在“高級微生物學”創(chuàng)新思維培養(yǎng)教學課程設計中體現出了學生的主體地位和老師的引導作用。

高級微生物學的專業(yè)化課程設置中凝練了BrockBiologyofMicroorganisms(14th Edition)教材中專業(yè)性強、應用性廣且適合我校微生物學科發(fā)展的5個部分授課，每個部分都由從事相關領域研究工作的老師進行更加專業(yè)化的授課，因為這些老師必然會引入更多相關領域的熱點問題和前沿發(fā)展。課程的課時分配上也體現學生的主體地位，對于已經完成本科學習的研究生們更加需要“授之以漁”，而不應該像本科教學那樣“授之以魚”。課程設置了5個部分的授課內容，每個部分的授課安排6學時完成，其中2學時是老師的理論授課，4學時是多樣化課程訓練，如熱點問題的討論、案例分析、科研問題的探討與解決方案設計等。授課老師在有限的2學時中主要通過“拋磚引玉”的方法講解授課內容的重點與難點，尤其是提出教學內容相關的熱點問題、學術前沿及應用前景，啟發(fā)學生自主學習，為在后期安排的4學時課程訓練中積極參與教學互動打基礎，實現學生在課堂教學中的主體地位，以達到激發(fā)學生創(chuàng)新思維的目的。

3.2 學生參與、教學互動

在課堂教學中學生是否能夠積極主動地參與是教學互動成功與否的關鍵，這也是高等教學課堂的一個難點。然而，研究生教學常常表現為本科化，即教師滿堂灌、學生記筆記、考試考筆記、考完扔筆記，這種培養(yǎng)方式顯然不能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維的高層次人才[13]。同時，部分研究生尚存在的不足之處，如動手能力差、交流和表達能力欠佳、創(chuàng)造力和想象力不夠豐富、解決問題和領導能力欠缺、國際觀念不夠等[13]。因此，授課老師在課程訓練當中一定要以激發(fā)學生學習興趣、調動學生學習積極性為基礎，以促進學生學習角色的轉變、培養(yǎng)學生主動學習的能力、充分發(fā)揮學生的能動性，以激勵學生積極參與教學互動，實現研究生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。同時，在課程考核當中對每個環(huán)節(jié)都設置考核，實行“環(huán)環(huán)相扣、能者多得”的考核制度，間接地督促學生積極參與教學互動，更好地啟發(fā)學生創(chuàng)新思維的形成?！罢f不，提問與探索”與創(chuàng)新思維之間存在十分緊密的關系 (圖2)，因此研究生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)關鍵在于讓學生能說不、能提問、能自主探索。在高級微生物學的課程教學中應該如何通過多樣化的“互動啟發(fā)式”教學方式來幫助學生形成這種創(chuàng)新思維呢？

1)說“不”。研究生教育的主要任務是培養(yǎng)學生批判性思維和創(chuàng)造力，說“不”就是一種批判的精神。大部分研究生往往習慣了現有的知識定律，墨守成規(guī)，而少了批判精神，少了那份能夠勇敢說不的勇氣，而說“不”是創(chuàng)新思維形成的第一步。因此，在課堂討論環(huán)節(jié)中盡量偏重于設置訓練學生的批判性思維，要求每位學生針對提出的討論主題說出不一樣的看法，形成自己獨特的見解。在高級微生物學的課堂互動教學中，每一個專題中設置一個與主題相關的說“不”討論，讓每個同學通過查閱資料和思考，提出自己獨到的見解，并指出自己認為“不”對的地方。在說“不”的課程討論中實行全體同學參與打分，讓同學自己評選能夠勇敢說“不”而且能夠說好“不”的同學，這個考核的過程也給予了全體學生思考批判性思維的機會，以幫助學生鍛煉自己的創(chuàng)新思維。

2)提問。一個成功的教學過程，教師是導演，學生是演員，而多媒體課件只是舞臺背景。然而，在大部分的研究生課堂教學過程中，老師忽略了自己的主導作用，而學生沒有意識到自己的主體作用。因此，在整個課堂教學中基本上都是“老師提問學生回答”，而缺少“學生提問老師回答”的環(huán)節(jié)。研究生教育的目標是培養(yǎng)具有科學精神的專業(yè)人才，而科學研究就是一個提出問題并解答問題的過程?？蒲泄ぷ髡咛岢鲆粋€好的問題是科研工作成功與否的基礎，也就意味著創(chuàng)新是是否能夠發(fā)表高水平論文、是否能夠形成科研成果的關鍵。然而，當代研究生很難提出一個好的問題，也就是缺乏所謂的創(chuàng)新意識，而更多的是聽從導師的安排和建議來開展自己的科學研究工作。因此，在高級微生物教學過程中適當地在每堂課中都設置一些提問環(huán)節(jié)，讓學生提問，老師或同學回答，鍛煉研究生提問的能力，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維。老師在課程考核中，也對這些主動提問，以及能夠提出好的問題的同學進行加分，激勵學生參與教學互動，學會提問并提好問題。

3)探索。探索指的是探查未知事物的精神或多方尋求答案解決疑問的過程。眾所周知，提出問題容易，解答疑問難，科學研究更是如此，僅知其然是不夠的，更需要知其所以然。有些人為了解答一個科學問題可能會用其三年五載，甚至是畢生心血。當今社會，部分科研工作者因巨大的生存壓力而浮躁，少了那份篤定而平淡的科研精神，少了那份對科學研究持之以恒的態(tài)度。在科研工作中經常會遇到一些困難，而好多研究者因急于求成而“另辟蹊徑”，這樣不能持之以恒地開展科學研究必然會導致科學研究的失敗還費時費力。因此，作為高層次科研素質培養(yǎng)教育，研究生教育應該高度重視學生的創(chuàng)新思維以及對科學研究的探索精神。那么，如何在高級微生物學的教學過程中來培養(yǎng)學生的探索精神呢？第一，讓學生系統(tǒng)的學習和理解高級微生物學的教學內容，認知微生物在整個生命科學中的重要作用，掌握微生物研究領域的前沿動態(tài)，激發(fā)學生的學習和研究興趣；第二，讓學生結合自己的科研方向，尋找自己最感興趣的問題進行實驗方案的設計并提出可能遇到的問題，形成報告后在課堂上進行講解和探討，通過討論來幫助學生解決在科研過程中遇到的問題并分析研究的可行性，以使研究生能夠持之以恒地探索科學問題。

3.3 引導學生說“不”、提問和探索的案例

根據課程的專業(yè)化設計，我校將開設的高級微生物學課程教學的專業(yè)化內容分為了5個章節(jié)，每個章節(jié)由一位以上的專業(yè)化老師負責教學，要求每個章節(jié)至少設計一個課程討論形式的互動環(huán)節(jié)，并在課程討論中引導學生說“不”、提問和探索。例如在“微生物生態(tài)學與環(huán)境保護”章節(jié)中，老師設置了一個以“環(huán)境中的微生物是一把‘雙刃劍’”為主題的課程討論，有意識地將學生分成了甲、乙兩個大組，甲組主要辯論環(huán)境中微生物的利，乙組主要辯論環(huán)境中微生物的弊，通過雙方辯論最終得出結論“環(huán)境中的微生物是利大于弊還是弊大于利”。老師給予學生至少一周時間查閱資料，尤其要求學生查閱環(huán)境微生物相關國際頂級期刊的研究論文，待雙方準備充分后再進行課程討論。辯論時，要求甲乙兩組各自為辯證自己的觀點做到能說不、能提問，并對在辯論過程中產生的大家都比較感興趣的問題進行探索性的學習討論。開展課程討論后，學生們普遍認為這種形式避免了枯燥的填鴨式教學，提升了大家的學習興趣，學生們在查閱資料和辯論過程中學到了課本以外更加豐富的專業(yè)知識，尤其對環(huán)境微生物研究的前沿動態(tài)有了一定的了解，這為科學研究的創(chuàng)新起到了很好的鋪墊作用。

3.4 學思結合、知行統(tǒng)一

古人云：“學而不思則罔，思而不學則殆；行成于思，毀于隨。”因此，學思知行有機結合是教育教學改革的主要內容和基本方向，是教學追求的理想狀態(tài)和學習成功的必然途徑。高級微生物學課程面向具有科學精神和原始創(chuàng)新能力的研究生開課，因此在高級微生物學課程教學過程中必然要求學生做到學思結合、知行統(tǒng)一。學思結合要求研究生認真學習和掌握高級微生物學課程教學內容，同時還要求學生勤于思考，尤其是結合自己的科學研究方向來思考。研究生培養(yǎng)的基礎和精髓在于科學研究，因此微生物學專業(yè)的碩士研究生更應該通過高級微生物學的學習，思考如何更好地開展科學研究、如何創(chuàng)新科研方向，以及思考如何利用專業(yè)知識來解答微生物學研究領域的難題。知行統(tǒng)一要求學生們知道并理解高級微生物學知識點、重點、難點及不同微生物學領域的前沿動態(tài)，以幫助我們在后期的科學研究中能夠有效地化理論為方法，能夠將科研與生產應用、社會實踐相結合，能夠讓自己的科研成果造福人類。

在高級微生物學的課程教學過程中作為主導角色的教師應該如何引導學生學思結合、知行統(tǒng)一呢？1)以針對性、啟發(fā)性、簡潔性[8]為原則設置課程訓練主題，激發(fā)學生積極主動的思考；2)以靈活性、趣味性、互動性為原則設置課程訓練的參與方式，可通過熱點新聞、趣味動畫、生活點滴等為題材引出課程訓練的主題，調動學生參與教學互動的積極性，激發(fā)學生開動大腦思考問題，以實現引導學生學思結合；3)以探討性、答疑性、互助性為原則設置課程訓練內容，探討學生們科學研究中面臨的難題及研究內容的應用前景，引導學生們將科學研究與應用創(chuàng)新相結合，以幫助學生實現知行統(tǒng)一。

4 考核方式靈活化

高級微生物學的考核方式不再以卷面考核為主體，而是以課程設置內容實行靈活性考核，以完善高級微生物學的考核制度。由于多樣化互動啟發(fā)式課堂教學是課程改革的主體內容之一，因此在課程考核中將實行多環(huán)節(jié)靈活打分、打分環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、能者多得鼓勵加分的原則進行考核，主要考核學生的參與度與互動表現，考核分值比例為40%，主要目的在于間接激勵學生積極參與課程互動，激發(fā)學生的學習主動性，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維。在整個課程教學過程中老師理論教學的時間比例只占三分之一，課程理論教學部分希望學生在老師提出理論教學板塊中的重點和難點之后自學教材內容，以提高學生自主學習的能力，此部分內容主要以課程習題或作業(yè)的形式進行考核，考核分值占30%。根據課程改革的核心內容是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，課程教學完成后應對研究生的創(chuàng)新思維進行考核，因此高級微生物學將以“如何在微生物學科學研究中創(chuàng)新？”為主題的課程論文取代卷面考核，課程論文要求不低于3000字，考核分值占30%。

5 小結

經過為期兩年的改革，高級微生物學課程形成了基本穩(wěn)定的教學模式和結構，并且受到了學生的喜愛和老師的好評。學生們認為：這種新型的教育模式打破了傳統(tǒng)灌輸式教學方式，體現了學生的主體地位，激勵了學生積極參與互動教學，并在自主學習能力和科研創(chuàng)新能力方面得到一定的提升。導師認為：這種“互動啟發(fā)式”教學模式和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)給學生后期開展的科學研究打下了基礎，為發(fā)表高水平科研論文奠定了基礎，激勵了學生對微生物相關領域研究的科研興趣，在一定程度上提高了研究生的科研素養(yǎng)，提升了學生適應新形勢下創(chuàng)新科學研究的綜合能力。

高級微生物學作為微生物學專業(yè)碩士研究生的專業(yè)基礎課，在教授微生物學專業(yè)理論知識與培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、提高研究生科研素養(yǎng)等方面有著重要的作用。針對當前研究生在面臨巨大的社會壓力下存在的浮躁心態(tài)、急于求成、思想懶惰、創(chuàng)新意識薄弱、科研素養(yǎng)不高等問題，在高級微生物學課程教學中實行教師隊伍年輕化、課程設置專業(yè)化、教學方式多樣化、考核方式靈活化等多方面的改革，能夠激勵學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)適應社會發(fā)展的高科技人才，為我國科技發(fā)展輸送科研素養(yǎng)高、綜合能力強的高層次人才。