汪晶 房仙穎 徐勇 王飛

摘要“微生物學”是生命科學的一個重要分支，是生物工程、生物制藥專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課。本文以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學理念為核心，針對傳統(tǒng)課堂存在的問題和“痛點”，通過課程目標重構(gòu)、思政元素融合、內(nèi)容改革、教學方式和方法改革等內(nèi)容，對課程創(chuàng)新思路進行了闡述。

關(guān)鍵詞 微生物學 思政元素 課程教學

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.26.045

Innovative thinking of Microbiology Teaching and the integration and design of Ideological and political elements

WANG Jing， FANG Xianying， XU Yong， WANG Fei

（Nanjing Forestry University， College of Chemical Engineering， Nanjing， Jiangsu 210037）

AbstractMicrobiology is an important branch of life science and an important basic course for bioengineering and biopharmaceutical majors. This paper focuses on changing the traditional teacher centered teaching concept， aiming at the problems and "pain points" existing in the traditional classroom， and expounds the ideas of curriculum innovation through the reconstruction of curriculum objectives， the integration of Ideological and political elements， the reform of content， the reform of teaching methods.

Keywordsmicrobiology； Ideological and political elements； course teaching

1課程簡介

“微生物學”是生命科學的一個重要分支，是生物工程、生物制藥專業(yè)重要的基礎(chǔ)課。本課程介紹微生物學的基本原理與規(guī)律，講授微生物與生命科學的關(guān)系以及對人類社會生活的影響，讓學生了解微生物學應用與發(fā)展，掌握較完整的微生物學系統(tǒng)理論和基本技術(shù)。

2創(chuàng)新總體思路

要對完整的學習過程深入思考，強化學生學習的目的性，強調(diào)學習的社會性屬性，激勵學習過程的熱情，將學生興趣點與目標統(tǒng)一。教學過程中注重學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學理念，樹立“以學生自主學習為中心，以師生互動為基礎(chǔ)”，注重學生的主體性、主動性，使學生學習、溝通、思考、表達等綜合能力獲得發(fā)展，促進整體教學目標的推進，注重階段性目標和方向性目標的有機結(jié)合，使學生獲得持續(xù)學習發(fā)展的能力。

3教學面臨的問題

3.1教師方面

教師要求與學生實際之間的差異。教師往往認為，自己在課堂講解過的內(nèi)容，學生就應該掌握了，實際并不完全如此，首先每個學生在新舊認知間建立聯(lián)系的模式不同，教師教學不僅僅是把新知識灌輸下去，更重要的是對新知識基于學生原有基礎(chǔ)的有效處理與轉(zhuǎn)換，幫助學生之間建立聯(lián)系，從而完善他們的知識體系。

教師自身經(jīng)驗與學生真實需求之間的差異。課堂上教師習慣于基于自身經(jīng)驗推進教學，雖然符合教學大綱的要求開展了教學，但這種模式往往不是基于對學生需求的把握，也不是基于學習進程中學生待解決的真實問題展開，教學過程因此缺少針對性，教學切入點和學生需求之間也可能存在偏差，影響教學效果。

應用型實例內(nèi)容與時代發(fā)展的差異。在以往繼續(xù)教學以及教材在講解和說明應用型內(nèi)容的實例選區(qū)中，雖然多選取得是一些經(jīng)典實例，但沒有隨著時代更新，實例往往顯得較為陳舊，現(xiàn)實性不足，內(nèi)容基本上也是一成不變。教學時難免會有照本宣科的現(xiàn)象，基于實例的教學講解不夠具體和充分，學生也少了思考的過程。

3.2學生方面

學生學習目標與興趣點的差異。有些學生在課堂學習中狀態(tài)并不投入，這往往是因為學生已經(jīng)習慣了“聽老師講”的學習模式，而我們的課堂還不夠吸引學生更加投入，如果課堂長期處在一個“講”和“學”分離的狀態(tài)，久而久之會讓學生喪失學習的興趣。

學習內(nèi)驅(qū)力和教師期待值之間的差異。學習的過程中除了興趣以外，內(nèi)驅(qū)力也是至關(guān)重要的，教師應該引導學生的思想，將知識講授和思想引領(lǐng)相統(tǒng)一，隱形教育和顯性教育相結(jié)合，引導學生與民族、與祖國同呼吸共命運，激勵他們的學習內(nèi)驅(qū)力。

學生需求與傳統(tǒng)課堂實際之間的差異。傳統(tǒng)課堂主要依賴于教材開展授課，對教學相關(guān)內(nèi)容并沒有太多與實際的聯(lián)系，往往脫離于實際運用，或者有與實際結(jié)合的內(nèi)容，但較為抽象，學生并不能完全領(lǐng)會。相比之下，在網(wǎng)絡時代，學生對于知識的攝取渠道越來越便捷，僅僅是基礎(chǔ)性理論知識的教學很大程度上和現(xiàn)實脫節(jié)，已經(jīng)不能完全滿足他們的需要。

4創(chuàng)新方法與舉措

4.1課程目標重構(gòu)

從知識、能力和素質(zhì)三個方面入手重構(gòu)課程目標，從知識層、理解層、應用層、綜合層，制定了目標以及評價標準，并將課程思政融入課堂教學，對單元和學習目標進行整體規(guī)劃和設計。總的要求學生在掌握各類微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長代謝、遺傳變異、系統(tǒng)分類等基本理論的基礎(chǔ)上，掌握微生物控制、生態(tài)、免疫原理，掌握微生物學的基本技術(shù)和研究思路，具備利用微生物學知識設計和解決社會發(fā)展中重大問題的能力，同時激發(fā)學生的專業(yè)興趣和學習動力，教育學生不畏艱難、勇于進取，熱愛科學研究事業(yè)和具有愛國精神，引導學生樹立正確的人生觀和價值觀。

4.2課程內(nèi)容改革

4.2.1課程思政貫穿教學全過程——實現(xiàn)教學與育人的統(tǒng)一

通過視頻案例作為課程的導入，讓學生了解課程學習的主要目標，視頻素材包括優(yōu)秀科學家案例視頻、中國科學家突出貢獻、我國微生物學發(fā)展史，內(nèi)容以弘揚民族文化和科普微視頻為主，激發(fā)學生對課程的學習興趣。

利用微生物資源開發(fā)利用過程中科研成果的真實性案例和專利申請知識，強調(diào)實驗數(shù)據(jù)的真實性和科學性，引導學生在科學研究中既要認真嚴謹，也要注意知識產(chǎn)權(quán)保護，既不能侵犯別人的知識產(chǎn)權(quán)，也要注重保護自己的研究成果。

通過開展討論結(jié)合課堂教學，進行創(chuàng)新思維教育，將思維模式從書本和老師講解擴展到結(jié)合社會背景和領(lǐng)域進展，跳出模式化、程序化的思維，發(fā)現(xiàn)新的學習方法和思考模式，鞏固課堂知識的同時，啟發(fā)學生積極思考、自主學習、創(chuàng)造性思維。

展示視頻了解微生物學知識應用與實踐的途徑和方法，鼓勵學生參與科研，通過課堂小組討論進行創(chuàng)意激發(fā)，將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實踐知識，為學生選擇專業(yè)方向和擇業(yè)做好思想引導，將來學以致用，造福于社會。

通過我國微生物學相關(guān)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，了解國家在本領(lǐng)域及相關(guān)生物技術(shù)領(lǐng)域的迅速發(fā)展態(tài)勢和前沿地位，樹立專業(yè)自豪感和民族自豪感，激發(fā)學生學習積極性。

4.2.2搭起新舊知識“腳手架”——知識體系的立體化、層次化

在教學過程中，對于學生已經(jīng)學習過的一些基礎(chǔ)科目，如細胞型微生物中“細胞結(jié)構(gòu)和組成”，微生物的營養(yǎng)中“微生物的營養(yǎng)要素”、微生物的遺傳中“遺傳和變異”等環(huán)節(jié)包含了細胞生物學、生物化學、分子生物學等知識與本課程知識體系的重合內(nèi)容，這部分內(nèi)容適當減少教師講授的時間，通過教師提問探知學生知識基礎(chǔ)水平，通過思考題的促使學生深入思考已有知識內(nèi)容，并引入章節(jié)新的內(nèi)容。而對于學生培養(yǎng)計劃體系中，即將要學習的如細胞工程、免疫學、發(fā)酵工程等相關(guān)內(nèi)容的講授，也同樣要注意知識內(nèi)容的完全重合，要既有關(guān)聯(lián)又有區(qū)別，著重立體化構(gòu)建學生知識體系，比如有關(guān)微生物培養(yǎng)中“發(fā)酵”的內(nèi)容，學生會在發(fā)酵工程中系統(tǒng)學習，對于這部分內(nèi)容就減少概念的灌輸，強調(diào)掌握微生物在發(fā)酵生產(chǎn)中的應用層面和微生物發(fā)酵流程的總體把握。

4.2.3關(guān)注社會熱點與應用——知識與實際的結(jié)合

教學即基于教材和基礎(chǔ)知識內(nèi)核，又不能只是照本宣科，教學中選擇了有社會熱點的問題，與學生進行探討，同時通過講解和分析有社會關(guān)注度的相關(guān)內(nèi)容中的知識內(nèi)涵，讓學生深入領(lǐng)會該課程相關(guān)概念和內(nèi)容。

例如，在病毒這一章，選擇了“人和脊椎動物病毒”這部分內(nèi)容擴展，詳細地向?qū)W生介紹了幾個目前關(guān)注度比較高的人類病毒，并以“新冠病毒”為例，講解其組成、結(jié)構(gòu)、抗原蛋白、感染途徑和檢測手段、疫苗開發(fā)前景等內(nèi)容，并討論我國在抗擊疫情中的貢獻，將內(nèi)容結(jié)合熱點做了完整的回顧和總結(jié)，加深了學生的理解，并弘揚大國精神。

如，在微生物生長這一章節(jié)中，結(jié)合微生物實際應用中，實驗部分的篩選和分離培養(yǎng)，提高了對“微生物分離和純培養(yǎng)”這部分的內(nèi)容比例，并通過來自實驗結(jié)果的圖片觀察和分析，加深學生對這部分知識的掌握程度，有助于該部分知識的實際應用。

4.3教學方式和方法改革

4.3.1利用網(wǎng)絡平臺構(gòu)建完善教學過程—促進學生個性化自主學習

課程采用課前預習—課前習題預熱—階段性總結(jié)—重要知識回顧—講授與提問—思考題—課后復習與作業(yè)等環(huán)節(jié)，構(gòu)建完整的教學過程。并借助網(wǎng)絡教學平臺，完成分享資源、布置作業(yè)、開展討論等互動，一方面通過上傳部分課件和視頻，讓學生對所學知識范圍有所了解，完成預習題后，教師可通過平臺數(shù)據(jù)分析了解學生知識的“盲點”和“模糊點”“易錯點”，在上課過程中將有的放矢的將這部分內(nèi)容細化和強調(diào)，保證了學生知識的掌握。課堂上知識點講解部分完成后，通過課堂思考題或課后討論的形式，促進學生進一步內(nèi)化所學知識，并立足于應用和實際對其進行思考。

比如，微生物生態(tài)這章，我們就“請從生態(tài)興則文明興這一角度出發(fā)談談微生物生態(tài)研究的意義？”在網(wǎng)絡平臺開展討論，學生們各抒己見，對微生物生態(tài)的知識深入思考，同時提升了專業(yè)責任感，引導學生增強人與自然環(huán)境和諧共生意識，激發(fā)學生的愛國主義情懷。

4.3.2平衡學生水平差異——知識的點面結(jié)合

嘗試將有難度的章節(jié)內(nèi)容按層次分解為點、線、面的立體元素，構(gòu)建知識網(wǎng)絡，對于基礎(chǔ)好的學生知識體系的構(gòu)建更加完善，對于部分基礎(chǔ)稍差的學生，也不再是痛苦的啃下整章內(nèi)容，而是以基本概念為“點”，以幾個點串聯(lián)成基本理論及應用的“線”，又以幾個線索編織成綜合應用及思想方法的知識“面”。

以“原核生物基因重組的方式”為例，教材上在每種基因重組方式下面都有大段的包含圖文的理論闡述，對基礎(chǔ)偏弱的學生，無異于囫圇吞棗。在教學中先完成基本概念知識點的教學，如提問什么是接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導？然后引導學生區(qū)分三個概念細節(jié)上的不同，再基于概念細致講解重組過程，然后將知識結(jié)合基因工程中的應用，串聯(lián)，完成這一部分內(nèi)容學習的重點。在學習“線索”明晰后，再從總體層“面”區(qū)分幾種重組方式的異同。這樣的講和學模式，令學生在基本知識點掌握和理解基礎(chǔ)上水到渠成，對知識的記憶度和理解度都要有所提高。

4.3.3嘗試合作研討式教學——提高了同學們的學習積極性

多年來，教師一直在課堂中嘗試研討式教學的環(huán)節(jié)，將學生被動學習知識化為主動參與和思考，在這種理念指導的基礎(chǔ)上，還采取了自由組合小組，多人合作的形式。通過完成小組研討作業(yè)，就微生物學相關(guān)領(lǐng)域的一方面進展問題進行資料查閱、綜合整理、歸納總結(jié)、深入探討和闡述，要求小組確定角色分工，并最終通過課堂表述和集體討論的形式體現(xiàn)，既培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，也鍛煉了溝通交流及表達能力，同時引導聽講的同學積極參與討論，教師在過程中引導學生比較、掌握習得的基礎(chǔ)知識，并與實際應用結(jié)合。這種參與度較高的模式，增強班級的凝聚力，提高了學生的自主學習能力，也培養(yǎng)了學生的批判性思維、分析判斷能力等思維能力。

5總結(jié)

綜上所述，在課程創(chuàng)新和改革的新思路的引導下，許多學科的教學方式都有所改變，在創(chuàng)新式教學實施的過程中，能明顯感受到學生抬頭率、專注度和主動性的提高。在課堂教學創(chuàng)新的嘗試中，教師通過反思也注意到，不能為了創(chuàng)新而創(chuàng)新，課堂教學和學科教育從以教師為主體的教學方式變?yōu)橐詫W生為主體的教學方式，這種為“主體”應從三個層面來理解：（1）從學生的內(nèi)驅(qū)力出發(fā)，提升學生專業(yè)自豪感，需求出發(fā)，培養(yǎng)學生專業(yè)自豪感和愛國情懷，并致力于引導學生以積極自信的態(tài)度投身于生物科學領(lǐng)域的研究，為國家生物科學研究立足于世界前沿地位做出貢獻；（2）從學生的認知角度出發(fā)，理解學生學習水平和學習模式的差異，要有機整合課程內(nèi)容，有差別擔憂統(tǒng)一地完成“點、線、面”式立體化知識體系構(gòu)建；（3）從學生的需求和實際出發(fā)，對課程講授的內(nèi)容進行細化，將教學融入行業(yè)進展、社會熱點，讓學生主動關(guān)注和吸收相關(guān)知識，同時采用合理的教學設計環(huán)節(jié)和評價體系，提高學生學習主動性和課堂參與度。教師自身也要豐富視角、系統(tǒng)學習、與時俱進，課堂才會不斷煥發(fā)出生命的活力。

基金項目：南京林業(yè)大學課程思政示范課程建設培育項目，2020年度教育部新農(nóng)科改革與實踐項目“面向現(xiàn)代林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的林業(yè)工程類專業(yè)提升改革與實踐”，2020年度教育部第二批新工科研究與實踐項目“面向國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展林產(chǎn)化工專業(yè)的改造升級探索與實踐

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