張慶華，宋增福，郭 婧，邱軍強，姜有聲，張 也，呂利群，楊先樂

（上海海洋大學 水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

“水生動物病原微生物學”實驗的教學與實踐

張慶華，宋增福，郭 婧，邱軍強，姜有聲，張 也，呂利群，楊先樂

（上海海洋大學 水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

為了提升水生動物病原微生物學實驗課程的教學效果，深化教學改革與實踐，該文以上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院2012級和2013級水生動物醫(yī)學專業(yè)（方向）的本科生為實施對象，從教學理念、方法和手段、實驗內(nèi)容、考核方法、資源配置及效果分析等方面總結了為期兩年的課程探索與改革成果。實踐表明，形成的互動式實驗課堂，提升了學生的核心專業(yè)技能，順應了創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)潮流，取得了良好的效果，對進一步深化此類課程的教學改革具有重要啟發(fā)意義。

水生動物病原微生物學實驗；水生動物醫(yī)學；教學理念；教學改革

在大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的背景下，高等教育必須承擔培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才，提高大學生的綜合素質(zhì)，突出創(chuàng)新教育［1－2］。水生動物病原微生物學實驗是針對水生動物醫(yī)學新專業(yè)開設的專業(yè)必修課程之一，其理論課是水生動物病原微生物學。2013年，水生動物醫(yī)學（090604TK）被教育部首次批準為上海海洋大學新本科專業(yè)，屬國家控制布點的特設專業(yè)，水產(chǎn)學大類下的二級學科，2015年大連海洋大學設立了同樣的本科專業(yè)。隨著漁業(yè)發(fā)展的需要，該專業(yè)將會在水產(chǎn)院校及一些農(nóng)業(yè)院校得到重視。水生動物醫(yī)學是受農(nóng)業(yè)部重點支持培育的特色優(yōu)勢專業(yè)，為國內(nèi)水生動物疾病防控領域的特色本科專業(yè)。水產(chǎn)動物疾病造成巨大的漁業(yè)經(jīng)濟損失以及水產(chǎn)動物醫(yī)學人才的匱乏，使得農(nóng)業(yè)部加大了對該專業(yè)的重視，并大力支持農(nóng)業(yè)水產(chǎn)院校開設該專業(yè)，以滿足漁業(yè)發(fā)展對水生動物醫(yī)學專業(yè)人才的迫切需求。水生動物病原微生物學實驗承載著該專業(yè)理論和技能訓練的使命。該課程從無到有，經(jīng)歷兩年多的探索和創(chuàng)新，以“標桿”應用型課程為目標，引進先進的教學理念和課程設計，激活實驗實訓課堂，得到同學們良好的反響，就業(yè)的社會反饋積極樂觀，取得了預期效果。該課程的開發(fā)，對兄弟院校進一步深化課程或專業(yè)的教學改革具有啟發(fā)意義。

1 水生動物病原微生物學實驗教學建設的必要性

增設水生動物醫(yī)學專業(yè)，與國家加大水生動物疫病防控體系的建設相適應，響應政府推行執(zhí)業(yè)資格證書制度，培養(yǎng)水生動物醫(yī)學專業(yè)人才，優(yōu)化水產(chǎn)高等教育學科的專業(yè)結構和人才結構。水生動物醫(yī)學為新的本科專業(yè)目錄頒布后增設的國家特設和控制布點的新專業(yè)。為辦好該專業(yè)，學校、學院及教研室給予了大力支持。學校層面于2013年6月成立了全國首個水生動物醫(yī)學專業(yè)建設咨詢委員會。委員會成員，既有國內(nèi)知名的水產(chǎn)病害防治專家，也有來自加拿大的國際水產(chǎn)病害防治研究的學者，同時還有從事水產(chǎn)業(yè)管理層的專家。委員會研討了開設水生動物醫(yī)學專業(yè)的必要性與可行性，從水生動物醫(yī)學的學科體系、培養(yǎng)目標、業(yè)務規(guī)格、課程設置和教材建設等方面進行了充分論證。為了更好地服務于漁業(yè)發(fā)展對人才的需要，2014年學校在進行該專業(yè)核心課程梳理時，將水生動物病原微生物學及其實驗列為核心課程，確定了該課程在水生動物醫(yī)學專業(yè)中的重要地位。同年也將該課程作為全英語教學的建設課程，予以高度重視。2015年又作為校級重點課程建設項目，提出了加強建設的要求。學院層面提供了專業(yè)實驗室空間，面積200 m2以上，保障了開設專業(yè)實驗所需的物理空間。為了提升課程質(zhì)量，課程團隊積極創(chuàng)新教育理念，認真探索學科專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的新路徑，努力發(fā)揮開拓創(chuàng)新的作用。

作為全國第一個水生動物醫(yī)學新專業(yè)的重要核心課程，水生動物病原微生物學實驗從創(chuàng)始起，以服務漁業(yè)健康發(fā)展為使命，力求建設成為全國同類專業(yè)課程的標桿，以確立該專業(yè)的人才需求、培養(yǎng)目標及定位。在水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物技術、生物科學等專業(yè)開設的水產(chǎn)動物疾病學實驗及微生物學實驗的基礎上不斷整合，形成了新的教學大綱。作為新專業(yè)的一門核心課程，具有現(xiàn)狀和未來尚不可知的挑戰(zhàn)，要求教師針對該課程做出相應的探索和創(chuàng)新。

在近兩年的建設過程中，通過漸進性累積的創(chuàng)新和改革，使課程內(nèi)容更加合理，受到廣大學生的喜愛和好評，學生核心技能和理論知識得到交叉和整體建構?，F(xiàn)將該課程的建設思路及進展與同行分享。

2 水生動物病原微生物學實驗的教學理念、方法和手段

2.1 以學生專業(yè)核心技能為中心的互動實驗教學新模式

在水生動物病原微生物學實驗的教學改革實踐中，我們借鑒“建構主義”學習理論［3－4］和英國高等教育“能力教育”思想［5－6］，吸取了梅蕓［7］等的實驗課程改革方式，并結合以往在其他相關課程上的實驗教學經(jīng)驗，探索真正以學生專業(yè)核心技能為中心的互動實驗教學新模式，把以教師為中心的單向灌輸模式改革為以學生核心技能為中心的互動模式［8－9］。該教學理念強調(diào)以提升學生核心專業(yè)技能為中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學技能、理論知識意義的主動建構。

2.2 實驗成績考核方法的改革

以學生為中心的互動實驗教學模式，要求對實驗教學的考核方法做出較大的改革?？己朔椒ǜ鶕?jù)具體實驗內(nèi)容的分組情況，實行不同的打分依據(jù)。每組為1人時，主要依據(jù)實驗態(tài)度和實驗報告給出每次的成績；每組為4～5人時，綜合學生之間互動的積極性、實驗小組的團隊協(xié)作精神、實驗報告中體現(xiàn)出來的應用所學知識分析和解釋實驗結果的能力給出該組的成績?？偝煽儤嫵桑謩e為出勤10、實際操作40、總結報告50。實驗成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格5級。

2.3 研究生參與實驗教學，擴展教育資源

在水生動物病原微生物學實驗教學實施過程中，充分利用本專業(yè)研究生梯隊和資源優(yōu)勢，讓他們參與部分教學的準備及實驗代教任務，承擔助教的角色。研究生的積極參與，增加了師生比，能夠及時解決本科生在實驗過程中的具體問題，增加了課下與研究生學習交流的機會。很多同學在完成各級創(chuàng)新項目時，研究生參與其中，提升了本科生的整體研究水平；在考研環(huán)節(jié)，本科生將研究生作為直接的咨詢對象，在研究生和本科生之間形成良性互動?？傊?，發(fā)揮研究生在實驗教學環(huán)節(jié)中的重要作用促進了實驗課程的改進及質(zhì)量的提高，同時培養(yǎng)了研究生的教學能力、實踐能力、創(chuàng)新精神和科學素質(zhì)［10－11］。

3 水生動物病原微生物學實驗課程內(nèi)容創(chuàng)新及硬件配置

2013年秋季，水生病原微生物學實驗正式與學生見面，當時為27學時，1.5個學分，包含1～8個實驗。經(jīng)過一年教學計劃的試運行，在2014年修訂了新的教學大綱，改為水生動物病原微生物學實驗，增加課時數(shù)為32學時，2個學分，包含1～9個實驗（如表1所示），加強了學生基本技能和綜合能力的訓練，該課程逐步確立了實驗內(nèi)容體系，體現(xiàn)了與時俱進的特色。經(jīng)過近兩年的專業(yè)建設，使相應的實驗條件逐步改善，配備了專業(yè)實驗室，添置了實驗設備，設備金額達200多萬元。

水生動物病原微生物學實驗的新教學大綱，以專業(yè)核心技能為中心，密切聯(lián)系理論教學，在內(nèi)容上涵蓋普通微生物學實驗和水產(chǎn)動物疾病學實驗。通過有機整合，分普通微生物學實驗和專業(yè)微生物學實驗兩大模塊，實驗屬性包含驗證型、綜合型和研究型3種，整體上強化學生對微生物學基本操作技能的訓練及學生運用所學知識進行綜合運用的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)了水生動物病原微生物學是一門實踐性與應用性很強的科學。

1）在普通微生物學實驗模塊，要求學生系統(tǒng)掌握微生物學操作的基本技能，包括顯微鏡油鏡的使用，微生物染色方法（簡單染色和復雜染色），4大菌落（細菌、放線菌、酵母菌、霉菌）形態(tài)觀察，實驗器材的洗滌、包裝，培養(yǎng)基的制備，物理化學因素對微生物生長的影響，微生物的純種分離與活菌計數(shù)等技能。

2）在專業(yè)微生物學實驗模塊，利用普通微生物學實驗模塊所掌握的基本技能，著重訓練學生對病原菌和有益菌概念的理解與綜合運用，將課本知識真正轉化為實際技能。結合教師的科研背景及積累，在病原菌環(huán)節(jié)開設嗜水氣單胞菌人工感染異育銀鯽及病原菌的分離、鑒定（生化試驗＋分子生物學方法）大實驗，進行科赫法則的驗證，建立病原菌的感染模型，鍛煉學生分離、鑒定以及保藏病原菌的綜合能力。

3）在有益菌環(huán)節(jié)，開設健康魚類體表及腸道菌群的分離培養(yǎng)、鑒定及保存等實驗內(nèi)容，旨在加深學生對正常菌群的進一步理解，鞏固微生物學操作的綜合知識（如表1所示）。

通過專業(yè)微生物學實驗模塊的訓練，鞏固和加強普通微生物學實驗所學的所有技能，讓學生充分理解學以致用的理念，在今后的實際工作與科研中能夠舉一反三，提高解決實際問題的能力?？傮w設計思路是通過以上兩個模塊的實驗訓練，努力使學生掌握實際動手和書面表達兩種技能，包括正確設計實驗、理解實驗原理、實驗步驟、注意事項以及總結報告的能力。

4 水生動物病原微生物學實驗的課程效果分析

4.1 專業(yè)微生物學實驗模塊對本科生核心專業(yè)素質(zhì)及綜合能力的提升

通過專業(yè)微生物學實驗模塊的訓練，學生通過綜合性實驗和研究性實驗牢固強化了微生物學的基本操作技巧，對于無菌操作能夠貫穿實驗的全過程，對于病原微生物的理解更加透徹，通過與有益微生物的對比，了解了病原微生物與有益微生物的數(shù)量和比例關系決定魚體的健康與疾病狀態(tài)，這些微生物與魚體作為一個有機整體，一直處于不斷的動態(tài)變化之中，一旦失去平衡，魚體便處于疾病狀態(tài)，牢固建立了平衡即健康的理念。

下面是學生的實驗討論與思考，僅舉2例，予以展示學生的實際收獲及實驗效果。

1）嗜水氣單胞菌人工感染異育銀鯽及病原菌的分離與鑒定實驗。

通過親自進行感染、分離及鑒定這一系列連續(xù)性的實驗來真正理解科赫法則，使課本上學到的病原鑒定理論立刻“鮮活”起來；同時該實驗也把一學期中所做的微生物單個實驗串聯(lián)起來，得到了很好的學習與鍛煉，真正把課本知識運用到實驗中，同時在實驗中體會書本上的知識，讓我們對知識有了更加深刻的印象。此外，實驗也鍛煉了我們的實際操作能力，考驗了個人的細心程度；實驗過程中組員們團結一致、互幫互助，大家共同努力取得了實驗的巨大成功。另外，在注意事項中，學生提到給實驗魚進行感染時，要保護好自己，手套、口罩和實驗服都是必不可少的；在注射菌液時，要確保無菌注射器里面沒有空氣；解剖時，要先用酒精棉球對魚體體表以及解剖器具進行徹底消毒；實驗解剖后的感染魚、分離菌株，應在121℃滅菌15 min后再進行清洗及處理，以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

2）通過魚類體表及腸道菌群的分離及初步鑒定實驗。

此實驗實現(xiàn)了從本科生到研究生的角色轉變。實驗的研究目的明確后，學生自己設計實驗流程，購買實驗材料，進行經(jīng)費預算，確定整個時間以及可能取得的實驗結果。雖然該實驗的學時數(shù)只有5學時，而學生花了1周的時間，但這次親手實戰(zhàn)，讓學生學到了很多實驗技巧與方法，同時也學會了緊急處理實驗操作中出現(xiàn)的棘手問題的方法。而且體會到，實驗課上學生所做的實驗僅僅是實驗的一部分，而對于整個實驗而言，更多的精力其實是在實驗準備階段，準備工作一定要盡可能地做到全面，否則實驗進度和結果都可能受到影響，所以，學生對實驗老師的辛苦付出表示贊賞。而且，實驗過程中既要沉下心來，不能浮躁，又要有責任心以及嚴謹?shù)膽B(tài)度。

表1 水生動物病原微生物學實驗項目設計原則

4.2 水生動物病原微生物學實驗對學生創(chuàng)新能力的強化

自從2012年開始招收水生動物醫(yī)學專業(yè)（方向）的第一屆本科生開始，通過普通微生物學實驗和專業(yè)微生物學實驗兩大模塊的技能訓練，優(yōu)秀學生進實驗室、參加創(chuàng)新項目、保研和考研人數(shù)及發(fā)表學術論文數(shù)均位列平行專業(yè)前茅。以2012級為例，該專業(yè)學生申請大三優(yōu)秀本科生進實驗室（校級／院級）的人數(shù)，分別為2人／5人，所占班級比例為26.9（7／26）。申請院級、校級及國家級創(chuàng)新項目總數(shù)為3個，所占班級比例為11.5ffffec（3／26），目前大四學生保研2人，所占班級比例為7.7fffff7（2／26），考研12人，所占班級比例為46.2ffffe9（12／26），發(fā)表學術論文3篇。

4.3 對實驗講義和教材建設的促進作用

學生在專業(yè)微生物學實驗模塊積極進行綜合性和研究性實驗的態(tài)度，表現(xiàn)出的專業(yè)熱情和真誠的意見反饋，與教師形成了良性互動，使老師投入更多的熱情和精力，促進了我們編寫實驗講義的積極性。在實驗講義的建設方面，注重循序漸進的原則，2014年編寫了嗜水氣單胞菌人工感染異育銀鯽及病原菌的分離與鑒定大實驗講義，2015年編寫了魚類體表及腸道菌群的分離及鑒定大實驗講義，使學生有本可依，對實驗內(nèi)容的理解更加透徹，加上前期的預習，實驗效果很好，為目前科學出版社邀請主編的《水生動物病原微生物學實驗》教材的編寫奠定了充分的基礎。

4.4 對教學團隊及研究生整體能力的提升作用

目前水生動物病原微生物學實驗教學團隊的主要成員有副教授1名，講師2名，專職助理實驗師1名，其中3人有博士學位及1年以上海外留學經(jīng)歷，另有碩士研究生3人參與部分教學活動。因此，我們教學團隊對于該實驗課的準備非常充分，每每看到學生在課上的進步與成長，教學團隊的成員就感到無比欣慰，從而更加積極地投入熱情，把該課程建設好，達到了教學相長的效果。小班上課，研究生積極參與，增加了師生比，學生在實驗過程中的具體問題能及時得到解決，更增加了課下與老師和研究生學習交流的機會。同時，教師能夠及時掌握學生的實際問題，針對性地提出解決方案，對于自身專業(yè)水平及能力的提升有很好的幫助。

5 結束語

水生動物病原微生物學實驗在教學內(nèi)容上進行的創(chuàng)新設計，以先進的教學理念為指導，不斷探索方法與手段，確立了以學生專業(yè)技能為中心的互動實驗教學模式，明顯提高了實驗教學質(zhì)量、學生的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能，為農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)院校培育水生動物醫(yī)學專業(yè)人才，探索了一條新途徑。今后如何面對高等教育現(xiàn)代化對課程內(nèi)涵不斷提升的需求，實驗教學如何適應社會和產(chǎn)業(yè)動態(tài)發(fā)展的需求，培養(yǎng)具有國際競爭力的人才，是教育工作者要認真思考的問題。以上在課程建設方面的實踐和收獲，希望拋磚引玉，與同行共勉。

［1］李海濤.創(chuàng)業(yè)保障推動“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”［J］.人民論壇，2015（26）：92－94.

［2］杜剛，李亞光.“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”背景下高校創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究［J］.時代金融，2015（5）：174－175.

［3］何克抗.建構主義——革新傳統(tǒng)教學的理論基礎（上）［J］.學科教育，1998（3）：29－31.

［4］陳琦，張建偉.建構主義學習觀要義評析［J］.華東師范大學學報（教育科學版），1998（1）：61－68.

［5］張彥通.英國高等教育“能力教育宣言”與“基于行動的學習”模式［J］.比較教育研究，2000（1）：11－16.

［6］江捷.英國高校實驗教學的分析與啟示［J］.實驗技術與管理，2008，25（1）：110－111，143.

［7］梅蕓，楊華山.以學生為中心的互動實驗教學模式探索［J］.實驗科學與技術，2014，12（2）：111－113.

［8］劉超，洪法水.生物科學本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.實驗室研究與探索，2012，31（2）：106－108.

［9］宋喜悅，張玲麗，胡甘.《遺傳學》實驗教學與創(chuàng)新能力提高的探索與實踐［J］.實驗科學與技術，2014，12（2）：152－154，157.

［10］樊憲偉，李有志.研究生助教在本科實驗教學中的作用與實踐［J］.實驗科學與技術，2014，12（2）：134－136.

［11］吳振利.美國研究生助教制度與大學教師職前教學發(fā)展［J］.比較教育研究，2011（9）：17－21.

Teaching and Practice of Course Microbiology Experiment of Aquatic Animal Pathogen

ZHANG Qinghua，SONG Zengfu，GUO Jing，QIU Junqiang，JIANG Yousheng，ZHANG Ye，LV Liqun，YANG Xianle
（College of Fisheries and Life Science，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

In order to enhance the teaching effectiveness of the course＂Microbiology Experiment of Aquatic Animal Pathogen＂and deepen the teaching reform and practice.The teaching ideas，methods，contents，resource allocation，effect analysis and results of 2012 and 2013 grade undergraduates majored in aquatic animal medicine were summarized.The results showed that the＂interactive＂experimental class can enhance the students＇core professional skills，conform to the trend of innovation and entrepreneurship and achieved good results.It is of great enlightenment to further deepen the teaching reform of such course in the future.

microbiology experiment of aquatic animal pathogen；aquatic animal medicine；teaching ideas；teaching reform

G642.0

A

10.3969／j.issn.1672－4550.2016.06.033

2015－11－21；修改日期：2016－01－04

上海海洋大學校級重點課程建設項目（A1－0209－15－0302－3）。

張慶華（1972－），女，博士，副教授，主要從事水生動物醫(yī)學方面的工作。