謝珊珊

摘要? ? 農(nóng)林專業(yè)微生物學(xué)課程面臨教學(xué)內(nèi)容多、課時不斷減少、專業(yè)針對性不強、實踐教學(xué)不足等諸多問題。為適應(yīng)農(nóng)林專業(yè)特點和人才培養(yǎng)要求，應(yīng)進行微生物課程改革。本文從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法和手段、加強實踐教學(xué)等方面，提出了聯(lián)系生活實例、增加問題式教學(xué)、加強課堂互動、抽象問題與常見物品類比等教學(xué)改革對策，以期為促進農(nóng)林專業(yè)微生物學(xué)課程的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 微生物學(xué);農(nóng)林專業(yè);教學(xué)改革;對策

中圖分類號? ? G642.0? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）21-0246-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract? ? The microbiology course of agriculture and forestry specialty is faced with many problems，such as rich teaching content，decreasing class hours，weak specialty pertinence and insufficient practical teaching，etc.In order to adapt to the characteristics of agriculture and forestry specialty and the requirements of personnel training，the course reform of microbiology should be carried out.This paper put forward some concrete suggestions from the aspects of optimizing teaching content，improving teaching methods and means，strengthening practical teaching，such as connecting with real life examples，increasing problem-solving teaching，strengthening classroom interaction，and analogy between abstract problems and common items，so as to provide reference for promoting the teaching reform of microbiology in agriculture and forestry specialty.

Key words? ? microbiology;agricultural and forestry specialty;teaching reform;countermeasure

微生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科，與農(nóng)學(xué)、植物保護、園藝等學(xué)科密切相關(guān)，是諸多相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。微生物學(xué)是一門理論性與實踐性并重的課程，不僅為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實理論基礎(chǔ)，還為學(xué)生將來從事學(xué)術(shù)研究和生產(chǎn)實踐提供必備的技術(shù)、技能。由于該課程教學(xué)內(nèi)容繁雜、涉及面廣泛、實踐性強，加上近年來農(nóng)林專業(yè)相關(guān)課程體系的調(diào)整，微生物學(xué)課程的學(xué)時被大幅壓縮[1]。如何在有限的學(xué)時內(nèi)，針對各專業(yè)的特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法和手段、保證教學(xué)效果，值得每一位微生物學(xué)教學(xué)工作者思考和探索。筆者根據(jù)3年來為植物保護、動植物檢疫、農(nóng)學(xué)、園藝等專業(yè)開設(shè)微生物學(xué)課程的教學(xué)實踐，現(xiàn)將改革對策總結(jié)如下。

1? ? 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容豐富、知識點繁多，涉及微生物形態(tài)學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)與微生物遺傳學(xué)等內(nèi)容。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)林相關(guān)專業(yè)的微生物課程僅為24學(xué)時或32學(xué)時，如果教師仍按生命科學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱將所有知識灌輸給學(xué)生，學(xué)生不僅難以完全掌握，對本課程沒有認(rèn)同感，還難以意識到本課程對自己所學(xué)專業(yè)的重要性。因此，任課教師在教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)各專業(yè)的特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)，適當(dāng)刪減或添加教學(xué)內(nèi)容，突出和適當(dāng)擴寬與各專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容，進行有效教學(xué)，保證教學(xué)質(zhì)量。

1.1? ? 根據(jù)專業(yè)特點調(diào)整教學(xué)側(cè)重

對于植物保護、動植物檢疫、農(nóng)學(xué)等專業(yè)的教學(xué)，應(yīng)適當(dāng)刪減微生物的遺傳與變異、傳染與免疫等與其專業(yè)關(guān)聯(lián)不緊密的內(nèi)容，適當(dāng)拓展微生物生態(tài)學(xué)章節(jié)中微生物和植物關(guān)系的內(nèi)容，介紹根際微生物在提高作物抗病性的最新科研進展及應(yīng)用[2]。對于動植物檢疫專業(yè)的教學(xué)，在微生物生長部分引入快速檢測微生物技術(shù)的知識，例如，微生物生長測定方法包括DNA法、含氮量測定法、血球計數(shù)法、比濁法和稀釋平板計數(shù)法等。傳統(tǒng)的稀釋平板計數(shù)法要經(jīng)過微生物培養(yǎng)，花費時間較長;此外，專性寄生微生物也無法在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，而其他測定方法則無法從微生物群體中鑒定出目標(biāo)微生物。目前，基于特定序列的PCR擴增方法（環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)、探針法實時熒光定量PCR、探針法數(shù)字PCR）已被廣泛地運用到病原微生物和根際促生微生物的快速鑒定及定量檢測[3-4]。通過介紹快速檢測微生物的技術(shù)方法，不僅能夠讓學(xué)生了解與其專業(yè)相關(guān)的前沿微生物知識，還能讓學(xué)生充分認(rèn)識到本課程與其相關(guān)專業(yè)的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生對本課程的認(rèn)同感。

1.2? ? 聯(lián)系生活實例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

微生物個體微小，肉眼不可見，營養(yǎng)類型多樣，代謝途徑復(fù)雜多變。對于微生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生覺得該課程抽象、不易理解，難以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)這一現(xiàn)象，應(yīng)從學(xué)生身邊的生活實例和廣為人知的著作案例出發(fā)，將學(xué)生感興趣的內(nèi)容與微生物學(xué)知識結(jié)合在一起，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，腸道微生物與肥胖之間的關(guān)系。眾所周知，高能量飲食和久坐不動的生活方式容易導(dǎo)致肥胖;除此之外，腸道微生物也與肥胖相關(guān)。腸道微生物群可以通過發(fā)酵難以被人類消化的碳水化合物來產(chǎn)生短鏈脂肪酸和琥珀酸鹽等代謝物，而這些代謝物又可以通過刺激厭食激素的合成和調(diào)節(jié)食欲來預(yù)防肥胖[5]。又如給學(xué)生介紹泡菜壇中的微生物原理。剛開始時泡菜壇中含有微量氧氣，而乳酸菌屬于耐氧厭氧菌，在含有微量氧氣的環(huán)境中乳酸菌能正常生長;而一些好氧型微生物則不能生長，到了后期乳酸菌繼續(xù)生長產(chǎn)酸，通過非特異性拮抗作用抑制其他微生物的生長，最終乳酸菌占優(yōu)勢。通過泡菜壇中微生物原理的介紹，將氧氣對微生物生長影響的知識點和微生物與微生物之間相互關(guān)系的知識點結(jié)合起來，進一步加深理解。同時，在緒論章節(jié)介紹微生物危害時，通過影視作品《戰(zhàn)狼2》引出埃博拉病毒;而介紹微生物作用時，引入生物發(fā)酵護膚品，激發(fā)學(xué)生的興趣，通過品牌故事介紹教導(dǎo)學(xué)生今后從事學(xué)術(shù)研究時要善于發(fā)現(xiàn)問題和思考問題。

2? ? 改進教學(xué)方法和手段

教學(xué)方法和教學(xué)手段是影響教學(xué)質(zhì)量和效果的關(guān)鍵因素，也是教學(xué)改革的重中之重。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)已不能滿足現(xiàn)代人才培養(yǎng)的要求，所以高校教師必須與時俱進，講授式教學(xué)方式與問題式教學(xué)相結(jié)合，與常見物品類比使抽象的知識形象化，達(dá)到提高微生物教學(xué)質(zhì)量和效果的目的。

2.1? ? 增加問題式教學(xué)，加強課堂互動

微生物課程內(nèi)容繁多且枯燥，概念性強，難以學(xué)習(xí)和理解。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，即教師是課堂活動的中心，學(xué)生的行為必須圍繞中心進行，學(xué)生一味地被動接收知識。此教學(xué)方式短期內(nèi)效果明顯，學(xué)生考試分?jǐn)?shù)較高，但缺少了學(xué)生自己對知識點的加工，導(dǎo)致學(xué)生對知識點掌握不牢固，無法做到舉一反三。學(xué)生必須自己消化微生物學(xué)知識才能真正理解掌握，并在今后的科學(xué)研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。因此，教師應(yīng)從單一的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。筆者在為農(nóng)林專業(yè)開設(shè)微生物學(xué)課程的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，增加問題式教學(xué)、加強課堂互動等是營造良好課堂氛圍、提高教學(xué)質(zhì)量和效果的有效手段。例如，講解如何獲得微生物純培養(yǎng)的方法后，提問學(xué)生“如何從土壤中分離獲得芽孢桿菌”，這一問題將細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)芽孢的特點與稀釋涂布平板法相結(jié)合，學(xué)生通過思考討論，將前后的知識點緊密聯(lián)系起來，從而對其牢固掌握。

2.2? ? 與常見物品類比，簡單化和形象化抽象問題

微生物學(xué)的知識比較抽象、不易理解，學(xué)生掌握知識難度較大。教師在講授過程中，如果能將這些抽象問題與常見物品或?qū)W生已掌握的知識作類比，使其簡單化、形象化，學(xué)生學(xué)習(xí)起來必將事半功倍。例如，講授革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁差異時，將細(xì)菌細(xì)胞壁與砌墻作類比。細(xì)菌細(xì)胞壁合成時同樣需要磚頭（N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸）和黏合劑（β-1，4糖苷鍵、肽鍵）。在砌墻過程中，革蘭氏陽性菌通過五肽間橋?qū)⑾喔糨^遠(yuǎn)的磚頭連接在一起;而革蘭氏陰性菌缺少五肽，相隔較遠(yuǎn)的磚頭無法連接，孔隙較大、地基打得不牢固，墻壁無法砌高。因此，革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁要比陽性菌薄。同時薄的墻壁保護作用不強，為了達(dá)到保護效果，外面還需加1層保護層，所以革蘭氏陰性菌有2層細(xì)胞壁。通過將細(xì)菌細(xì)胞壁與常見的墻壁作類比，將抽象的知識簡單化、形象化，便于學(xué)生理解掌握。再比如，延滯期是微生物為了適應(yīng)新環(huán)境進行自我調(diào)整而出現(xiàn)的。在介紹縮短延滯期手段時，可以將接種前后培養(yǎng)條件的差異與學(xué)生自己作類比，舉例北方學(xué)生到南方上學(xué)和南方學(xué)生到南方上學(xué)，差異越小需要適應(yīng)的時間越短，通過減少接種前后培養(yǎng)條件的差異就可以縮短延滯期。此外，中青年對新環(huán)境的適應(yīng)能力強于嬰幼兒和老年人，因而可以通過接種代謝活性最強的對數(shù)期細(xì)胞來縮短延滯期。

2.3? ? 開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂最早起源于美國，于2012年初流入我國，是一種新型的教育方式[6]。首先，選擇與學(xué)生專業(yè)關(guān)系緊密的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的認(rèn)同感，調(diào)動學(xué)生的積極性;其次，課前學(xué)生結(jié)合自己的專業(yè)，通過書本、網(wǎng)絡(luò)等方式自行完成知識的學(xué)習(xí)與加工;再次，在課堂上以學(xué)生之間的討論為主，以教師答疑解惑為輔;最后，通過自主思考、問題討論等形式，讓學(xué)生真正掌握所學(xué)知識，做到融會貫通。筆者結(jié)合自身從事芽孢桿菌的科研經(jīng)歷，設(shè)計了芽孢桿菌促進植物生長及防治植物病害相關(guān)的話題進行了課堂翻轉(zhuǎn)。這種翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式堅持以學(xué)生為主的核心理念，以培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用和創(chuàng)新能力等為教學(xué)目標(biāo)[7]，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新能力，為今后從事學(xué)術(shù)研究和生產(chǎn)實踐打下基礎(chǔ)。

3? ? 加強實踐教學(xué)

微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)的重要組成部分，也是微生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。微生物學(xué)實驗不僅可以加強學(xué)生對微生物的感性認(rèn)識，提高對微生物學(xué)理論知識的掌握，還能夠鍛煉學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。常規(guī)的微生物學(xué)實驗教學(xué)相對枯燥，教師統(tǒng)一講解后，學(xué)生按部就班地進行實驗操作，難以發(fā)揮學(xué)生的自主和創(chuàng)新能力。針對上述問題，應(yīng)將微生物實驗分成基礎(chǔ)性、綜合性和研究性實驗。針對基礎(chǔ)性實驗，應(yīng)對部分實驗進行了調(diào)整，例如，進行微生物接種技術(shù)實驗時，讓學(xué)生用上次自己分離的自生固氮菌在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上進行分區(qū)劃線。學(xué)生在學(xué)習(xí)接種方法的同時，通過觀察自生固氮菌在不同培養(yǎng)基上培養(yǎng)的不同形態(tài)菌落特征，進一步意識到同一種微生物在不同培養(yǎng)基上生長所形成的菌落特征不同。此外，在觀察菌落特征前要記錄其培養(yǎng)基種類。教學(xué)時應(yīng)提供菌落顏色不同的微生物，讓學(xué)生以微生物菌落為顏料、接種環(huán)為畫筆、培養(yǎng)皿為畫布，根據(jù)自己的想象力進行創(chuàng)作。這一過程需要學(xué)生嚴(yán)格按照無菌操作技術(shù)，熟練掌握接種技術(shù)，鍛煉和提高學(xué)生的專業(yè)知識和實際操作能力。針對研究性實驗，每3～4人組成科研小組，指導(dǎo)教師給出具體的科研課題，前期研究方案由指導(dǎo)教師制定，學(xué)生在研究生的幫助下完成。在了解課題的基礎(chǔ)上，后期方案由學(xué)生自行參考文獻(xiàn)制定、指導(dǎo)教師把關(guān)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，避免出現(xiàn)依賴思想和惰性思想。實驗結(jié)束后，由學(xué)生進行及時、正確的分析與總結(jié)。不同層次的實驗既可以鍛煉學(xué)生的動手操作能力，又可以發(fā)揮學(xué)生自主能動性，培養(yǎng)其創(chuàng)造力。

4? ? 結(jié)語

微生物學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密，是開展綠色農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ)之一[8]。因此，微生物學(xué)課程對于農(nóng)林專業(yè)學(xué)生來說是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。微生物學(xué)課程面向不同專業(yè)開設(shè)，在有限的學(xué)時內(nèi)，需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點和人才培養(yǎng)要求對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化。以聯(lián)系生活實例的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;增加問題式教學(xué)，加強課堂互動，教學(xué)內(nèi)容與常見物品類比進而使抽象問題簡單化、形象化，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)出能獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、具備創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 張磊.高等農(nóng)林院?！拔⑸飳W(xué)”課程改革的思考[J].高教學(xué)刊，2018（13）：127-129.

[2] 賈利華，王鑫，張蕊，等.根際微生物群落介導(dǎo)植物磷脅迫應(yīng)答與免疫調(diào)控的整合機制[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2019，25（2）：321-327.

[3] 紀(jì)睿，曾丹丹，廖太林，等.基于環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)檢測雪松疫霉根腐病菌[J].植物檢疫，2017，31（1）：42-47.

[4] 石磊，劉雨琦，陳洵，等.豬胸膜肺炎放線桿菌微滴數(shù)字PCR定量檢測方法的建立[J].現(xiàn)代食品科技，2019，35（3）：212-217.

[5] 朱瑩瑩，李春保，周光宏.飲食、腸道微生物與健康的關(guān)系研究進展[J].食品科學(xué)，2015，36（15）：234-239.

[6] 郝琦蕾，王麗.國內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究述評[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2018（9）：97-102.

[7] 鄧冬梅，黃瑤，易戈，等.“五步法”翻轉(zhuǎn)課堂在微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實踐[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（4）：153-155.

[8] 楊鶴同，徐超，趙桂華，等.微生物肥料在農(nóng)林業(yè)上的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（29）：10078-10080.