趙萌萌 ， 火艷麗， 薛林貴， 李 莎， 冷 艷

(蘭州交通大學 生物與制藥工程學院，甘肅 蘭州 730070)

研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分[1-3]。 提高研究生教育質量，課程建設不可忽視[4-6]。研究生課程教學是課程建設的關鍵環(huán)節(jié)，是銜接知識、能力、素質的重要一環(huán)[7-8]。因此，研究生課程教學應當為研究生教育開好頭、鋪好路、把好關[9]?！豆I(yè)微生物學》是蘭州交通大學生物學專業(yè)碩士研究生的核心課程，本次課程教學改革希望通過“三階段教學法”即理論學習、文獻閱讀和工程應用三個教學階段，實現(xiàn)夯實基礎、啟發(fā)思維和開拓視野三個目標，同時結合翻轉課堂的教學模式，訓練研究生多方面能力素質，使該課程教學成為促進知識、能力、素質有效融合的一把利劍。

1 理工科研究生課程教學質量調查

為深入了解蘭州交通大學理工科研究生課程教學質量，對生物學、化學、材料科學、測繪科學、資源與環(huán)境、信息與通信工程等理工類專業(yè)500名研究生進行了問卷調查。調查包括教師的教學態(tài)度、教學內(nèi)容、教學方法與手段、教學效果、師德師風和總體評價六個方面。共發(fā)放調查問卷500份，回收499份，有效問卷499份，問卷有效率99.8%。結果顯示，研究生對教學內(nèi)容(圖1A)、教學態(tài)度(圖1B)的贊同率((完全同意人數(shù)+基本同意人數(shù))/總人數(shù))，分別為67%和78%，對師德師風(圖1C)的贊同率為69%，對教學效果(圖1D)和教學方法(圖1E)的贊同率分別為58%和61%；總體評價中(圖1F)，研究生對考核方式的贊同率為58%，對課堂教學的總體滿意率為72%。其中，教學效果和教學方法的贊同率最低，說明蘭州交通大學理工類研究生課程教學在教學方法和教學效果方面還需要進一步提升。

圖1 研究生課程教學質量調查Fig.1 Questionnaire survey on the teaching quality of postgraduate courses A: 教學內(nèi)容; B: 教學態(tài)度; C: 師德師風; D: 教學效果; E: 教學方法; F: 總體評價A: teaching content; B: teaching attitude; C: teachers′ ethics; D: teaching effect; E: teaching method; F: total evaluation

2 教學改革方法

根據(jù)問卷調查中發(fā)現(xiàn)的問題，本次教學改革采用“三階段教學法”，力求達到豐富教學方法，拓展教學內(nèi)容，提升教學效果的目的。

2.1 三階段教學法

“三階段教學法”是將課程教學分為三個階段，每個階段有不同的教學內(nèi)容、教學目標和能力培養(yǎng)目標(圖2)。

圖2 “三階段教學法”的內(nèi)容方法和目標Fig.2 Contents, methods and objectives of "three stage teaching method"

第一階段為重點知識學習。教師將教材中的重點內(nèi)容(學生必須掌握的重點理論知識和與實驗室、工業(yè)應用結合緊密的應用知識)提煉出來，形成題目分享給學生(每人一題)，學生經(jīng)課后自學、總結凝練、課外拓展后，制作PPT在課堂上分享，這一階段的主要目的是幫助學生夯實理論基礎，實現(xiàn)本科課程(《微生物學》)與研究生課程(《工業(yè)微生物學》)的有效銜接，使學生的自主學習能力、總結提煉能力和語言表達能力得到提升。

第二階段為前沿知識分享。教師引導學生查閱最新的，與工業(yè)微生物應用緊密相關的高質量(中科院分區(qū)二區(qū)及以上)文獻(每人一篇)，通過認真研讀、深入思考、凝練總結，制作PPT在課堂上分享。這一階段的主要目的是幫助學生啟發(fā)思維，開闊眼界，有助于日后科研思路的形成，使學生的文獻檢索能力、文獻閱讀能力、邏輯思維能力、總結提煉能力和語言表達能力得到提升。

第三階段為工程應用設計。教師將理論知識與工程應用相結合，總結目前工業(yè)微生物應用領域的熱點問題，形成應用拓展或工程設計類題目分享給學生(每組一題)，學生以小組為單位，通過文獻閱讀、資料查詢、組內(nèi)交流、工程設計，完成題目，制作PPT，課內(nèi)分享。這一階段的主要目的是幫助學生將理論知識與工程應用緊密結合，培養(yǎng)學生的工程思維和創(chuàng)新思維，使學生的邏輯思維能力、解決問題能力、工程設計能力、團結協(xié)作能力和語言表達能力得到提升。

通過“三階段教學法”力爭實現(xiàn)夯實基礎、啟發(fā)思維、開拓視野三個目標，全面提升研究生多方面的能力素質。

2.2 翻轉課堂

以上三個教學階段全部采用翻轉課堂教學模式，教師根據(jù)教學進度將第一階段和第三階段的題目以及第二階段查閱文獻資料的方法和要求以作業(yè)任務的形式發(fā)布至“藍墨云班課”(以下簡稱“班課”)手機APP輔助教學平臺的“任務中心”欄目，學生在手機上實時查閱，完成任務后將PPT或文獻資料發(fā)至“班課”中“作業(yè)反饋”模塊供教師在線審閱，教師將審閱意見反饋至學生，學生修改后再上傳，直至合格后，方能進行課內(nèi)分享。

為使三個階段的學習既具深度又具廣度，保證翻轉課堂順利高效進行，教師需要在班課平臺上進行課程資源建設，供學生課外拓展使用。上課前，教師在“教學包”欄目中發(fā)布云教材、重點理論教學內(nèi)容課件、重難點理論教學微課、名師慕課供學生進行課外自學；在“資源庫”欄目發(fā)布科研進展專題、工業(yè)應用視頻、工程案例分析等供學生課外拓展學習；在“我的題庫”欄目發(fā)布作業(yè)練習、習題思考和在線測試供學生自檢自測；教學過程中，教師根據(jù)課程需要隨時發(fā)布課程相關資料，如與加深理論深度和應用拓展相關的文字材料、視頻，工業(yè)微生物應用的前沿進展、經(jīng)典文獻，新興工業(yè)微生物門類介紹和前景分析等。

2.3 成績評定

課程總評成績由“班課”經(jīng)驗值(60%)和期末閉卷考試(40%)共同構成。

“班課”經(jīng)驗值(過程性考核)：以“班課”經(jīng)驗值最高的同學為滿分60分，其余同學按比例計算得分。

研究生在“班課”平臺上通過以下方式獲得相應的經(jīng)驗值：①每次上課前在“班課”中簽到獲得經(jīng)驗值(每次1經(jīng)驗值)；②在“班課”中閱讀老師發(fā)布的各類學習資料獲得經(jīng)驗值(閱讀1次并達到最低時長獲得2經(jīng)驗值，重復閱讀不再獲得經(jīng)驗值)；③完成老師布置的任務(作業(yè)、設計、PPT)并上傳至班課，教師評閱后獲得經(jīng)驗值(按時上傳獲得2經(jīng)驗值，教師評閱一次性合格再獲得3經(jīng)驗值，若修改后合格則獲得1經(jīng)驗值)；④學生在“班課”中完成各種教學活動(提問、答疑、質疑等)，獲得經(jīng)驗值(主動提問每次獲得1～3經(jīng)驗值、回答同學提問每次獲得1～3經(jīng)驗值、回答老師提問每次獲得1～3經(jīng)驗值，具體獲得的經(jīng)驗值由提出問題和回答問題的質量決定，由教師評判)；⑤學生進行課堂分享后，老師和學生在“班課”中打分獲得經(jīng)驗值(個人分享：教師評分0～5分，學生互評(每位同學打出分數(shù)的平均值)0～5分，總分10分；小組分享：教師評分0～5分，組間互評(各小組打出分數(shù)的平均值)0～5分，小組每位成員獲得相同的分數(shù)。1分折算1經(jīng)驗值)。

期末閉卷考試成績=考試分數(shù)(百分制)× 40%

經(jīng)驗值成績是針對學生的出勤情況、參加各種教學活動的積極性、作業(yè)任務的完成度及課堂分享等過程性環(huán)節(jié)進行考核的主要依據(jù)，能夠全面反映學生的綜合能力素質。

2.4 主要教學手段

本次教學改革使用的主要教學手段有啟發(fā)式教學、探究式教學、任務式教學和引導式教學。

2.4.1 啟發(fā)式教學 通過設置問題情境，調動學生的積極性和主動性，活躍課堂氛圍[10-11]。授課過程中，教師根據(jù)教學任務和目標，布置三個階段的學習內(nèi)容和要求，采用自學引導(幫助學生建立自學提綱、指明學習路徑)、重點分析(對關鍵性問題的啟發(fā)和探索)、案例引入(通過案例啟發(fā)學生獨立思考)等方式，啟發(fā)和培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和獨立解決問題的能力。

2.4.2 探究式教學 通過創(chuàng)設情境、啟發(fā)思考，加深學生對知識的理解與掌握，促進創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展[12]。學生在教師的指導下，通過自主(第一階段)、探究(第二階段)、合作(第三階段)的學習方式對教學內(nèi)容中的主要知識點進行自主學習，對文獻中包含的前沿知識進行深入探究，對工程應用問題進行小組討論和設計，教師對學習成果進行分析歸納，同時聯(lián)系實際對知識進行深化、遷移與提高。

2.4.3 任務式教學 通過任務誘發(fā)、維持和加強學生的成就動機[13]。教師根據(jù)教學目標，給學生布置相應的學習任務，誘發(fā)學生主動學習的積極性；學生查閱資料，對知識進行總結凝練，個人完成或小組討論后，進行課內(nèi)分享，獲得成就動機；在任務學習的過程中以及任務完成后，教師要加強引導和總結，使學生對問題的認識更加清晰化和深刻化。

2.4.4 引導式教學 通過教師的引導、培養(yǎng)與教育，促進學生學習動力、學習方法和學習效果的提升[14]。教師在教學改革過程中及時引導學生對問題的理解，對目標達成方法的改善，對學習動力的提升，對任務完成質量的評價以及對自身能力素質的鍛煉，以確保教學任務高質量地完成。

3 教學改革實踐與反思

蘭州交通大學《工業(yè)微生物學》課程共32學時，實施“三階段教學法”，每個階段大約占10學時。

3.1 第一階段(重點知識學習)

這一階段要求學生全面自學相關微生物基礎理論知識后，根據(jù)教師給出的題目，進行30 min左右的課堂分享。教師給出的題目：首先，是重要且學生必須掌握的理論或應用知識(在實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中使用頻率很高)；其次，所有的題目書上和網(wǎng)絡上都沒有完全現(xiàn)成的答案，需要學生查閱相關資料后根據(jù)所學知識總結得出。對學生的要求：分享的內(nèi)容不是對理論知識的簡單總結，而是必須將理論知識結合實際應用分析后得出(最好引用文獻或自制圖表)。每人或每組1題。

參考題目：①工業(yè)微生物學的研究對象及任務，簡述國內(nèi)外工業(yè)微生物的研究現(xiàn)狀及應用概況；②細菌細胞的特殊結構、培養(yǎng)特征及工業(yè)上常見細菌及應用；③放線菌的菌落特征、代表屬的特點及其在工業(yè)中的應用；④酵母菌在細胞構造、繁殖方式、菌落特征等方面的特點和工業(yè)上常見的酵母菌及應用；⑤霉菌在細胞構造、繁殖方式、菌落特征等方面的特征和工業(yè)上常見的霉菌及應用；⑥實驗室和發(fā)酵工業(yè)中配制培養(yǎng)基的基本原則、具體過程及注意事項；⑦測定微生物生長繁殖情況的具體方法和優(yōu)缺點及其在工業(yè)中的應用；⑧舉例說明實驗室和工業(yè)生產(chǎn)中常用的微生物固體培養(yǎng)法及其適用范圍；⑨舉例說明實驗室和工業(yè)生產(chǎn)中常用的微生物液體培養(yǎng)法及其適用范圍；⑩溫度、水分、表面張力、輻射、聲波、氫離子濃度和氧化還原電位對微生物生長的影響及機理；干熱滅菌法、濕熱滅菌法、過濾除菌法、紫外線滅菌、γ射線滅菌、微波滅菌的操作方法、適用范圍和優(yōu)缺點；微生物代謝調節(jié)的理論及其在工業(yè)中的應用；誘變育種的操作方法、步驟及如何提高誘變育種的效率；除誘變育種外，微生物育種還有哪些新思路。

經(jīng)過第一階段教學實踐發(fā)現(xiàn)，由于學生初次嘗試新的授課形式和自身能力的局限，部分學生對題目涉及的范圍、重難點的把握及知識拓展的方向掌握的不好，任務完成的質量參差不齊。教師審閱的一次性合格率僅為15%左右，大部分學生需要經(jīng)教師講解后反復修改方能合格。這說明，面對全新的教學模式，學生需要適應，需要教師及時地引導和幫助。當然，反復修改可以幫助學生更加深入地理解題目內(nèi)容，可以讓教師對學生更加了解，更加有針對性地幫助學生解決學習中的困難，以便于在后續(xù)的教學過程中施行差別教學。

根據(jù)第一階段中學生表現(xiàn)出的能力差異，可以將學生大致分為四種類型：①自給自足型：不需要教師過多的關注，可以充分理解教師的要求并認真出色地完成任務。對于這類學生，教師只需要將要求講清楚，替他們把握大的方向，剩下的任務他們會高質量地完成。 ②適當關注型：需要教師把握方向，具體指導，但會很快理解教師的意圖，在接下來的任務中表現(xiàn)良好。這類學生往往只需要按照教師的要求修改一次，語言表達能力超過邏輯思維能力和文字水平，具較大培養(yǎng)潛力。③持續(xù)關注型：需要教師持續(xù)關注，理解能力和自我約束能力稍差，稍一放松，就會偏離方向。PPT要多次修改方能合格。這類學生往往自覺性較差，文字水平和語言能力均不太好，教師要主動地對其進行關注，多次提出要求，實時監(jiān)督。④重心后移型：邏輯思維能力和文字能力都較好，但是語言表達能力欠缺，PPT往往一次成功，但分享時效果不好。這類學生一般性格比較內(nèi)向，他們能將自己的所想所思通過文字表達，但是不善于利用語言表達，對于這類學生，教師應將管理重心后移，對其講解過程進行重點指導，以保證課堂分享的效果。

第一階段教學在夯實理論知識和拓展應用知識的同時，可以幫助學生適應新的教學改革模式，教師也可以根據(jù)學生表現(xiàn)出的不同特點，在第二、第三階段區(qū)別對待，把更多的精力分配給需要幫助的學生。

3.2 第二階段(前沿文獻解讀)

這一階段學生需要根據(jù)要求自行查閱文獻，交教師審閱合格后，作為課堂講解文獻與同學分享。每人1篇。具體要求：①需為與本專業(yè)、本課程教學內(nèi)容直接相關的文獻(如微生物資源開發(fā)、微生物發(fā)酵應用、微生物治理環(huán)境、微生物環(huán)境監(jiān)測等)；②需為SCI二區(qū)及以上論文(影響因子IF≥5)；③需下載全文及附件，認真閱讀，總結凝練，制作PPT；④PPT中除包含文章的背景介紹、研究方法、研究結果和分析討論外，還應得出該篇文章值得借鑒的經(jīng)驗(如研究思路、方法、嚴謹?shù)姆治觥⒏叱淖鲌D技巧等)，或應用批判性思維指出文章還存在哪些缺陷、值得改進和深究的問題，或提出自己的疑惑與老師和同學討論；⑤制作好的PPT必須交教師審閱，合格后方可進行課內(nèi)分享。

經(jīng)過第一階段的實踐，大部分學生已經(jīng)能夠較準確地理解老師的要求，掌握課堂分享的基本技巧，并且能針對上次任務中教師和同學提出的不足加以改進。因此，第二階段中需要教師重點關注兩個問題：①學生自行查閱的文獻是否適合進行課堂分享。有時學生查閱的文獻雖然符合教師對文獻質量的硬性要求，但是往往在文獻與課程內(nèi)容的契合度和文獻的難易程度上把握不夠準確。有的學生查閱的文獻難度過大，工程計算過多，導致理解不透徹，講解不清楚，聽講的同學難以理解；有的學生查閱的文獻難度不夠，講解過程中自己都覺得沒有意思，值得借鑒的地方不多，這樣的文獻也很難在同學中引起共鳴；有的學生雖然查閱文獻的難易程度適中，但文獻內(nèi)容與課程內(nèi)容的契合度不高，學生因為缺乏相關知識背景，導致理解難度增大。解決上述問題需要教師對文獻內(nèi)容嚴格把關，使分享的學生少做無用功，也能夠保證課堂聽講效果；②對第一階段中了解到需要重點關注的學生加強指導。對于“自給自足型”和“適當關注型”學生，教師僅需要對文獻進行把關，對分享內(nèi)容的重點和知識拓展的方向給予適當?shù)刂笇Ъ纯?；對于“持續(xù)關注型”學生教師應當從文獻選擇到重點提煉再到講解技巧進行全程指導；對于“重心后移型”學生，教師應將重點放在對講解技巧的指導上。經(jīng)過第二階段的實踐，能力強的學生已經(jīng)熟能生巧，能力不足的學生已經(jīng)大有長進，為第三階段的學習奠定了良好的基礎。

3.3 第三階段(工程應用設計)

本階段主要向學生介紹發(fā)酵工業(yè)中的熱點領域、熱點問題及利用工業(yè)微生物解決問題的基本原理、簡要操作過程，并進行適當?shù)貏?chuàng)新設計。教師提出的問題要緊密聯(lián)系工程應用實際，小組分享的內(nèi)容既要包括對問題中包含的理論或原理的解釋和分析，又要包括對其應用過程及前景的詳細分析和敘述，有時還需要借助已學知識進行工程設計，每組1題。參考題目：①詳述生物制氫的原理、過程及其工業(yè)化前景。②通過比較微生物厭氧和好氧發(fā)酵時能量代謝的特點，舉例說明厭氧發(fā)酵的原理、過程及其在生物能源開發(fā)中的應用前景。③丙酮酸進入三羧酸循環(huán)時會產(chǎn)生CO2，造成碳源的損失。在谷氨酸發(fā)酵中，微生物是怎樣將CO2固定化以提高谷氨酸產(chǎn)量的？討論CO2的固定化在環(huán)境領域的應用前景。④討論氨基酸發(fā)酵微生物的種類、特點及選育方法，設計一種簡便高效的氨基酸高產(chǎn)菌株選育方法，并舉例說明氨基酸發(fā)酵微生物在工業(yè)中的應用。⑤纖維素酶在木質纖維素資源利用中有非常重要的意義。請對產(chǎn)纖維素酶微生物的種類、特點及篩選方法進行綜述，并設計一種簡便、高效的篩選方法，談一談其工業(yè)應用前景。⑥超級細菌是目前醫(yī)療領域面臨的大敵，通過分析超級細菌的耐藥機理，談一談抗生素工業(yè)未來的發(fā)展方向及目前已有的技術特點。 ⑦查閱文獻資料，綜述微生物基因組學研究進展對工業(yè)微生物學發(fā)展的影響及意義。

這一階段題目涉及的范圍較廣，應用性更強，學習任務難度最大，是對學生綜合能力的考察。學生在分享時存在的主要問題是對題目理解的不透徹，準備的內(nèi)容不夠全面。因此，教師的指導應重點強化兩個方面：第一，布置題目時，要幫助學生理解題目、提煉重點和把握方向。教師可面向全班對每一個題目或認領題目的小組針對其認領的題目進行簡要的分析和講解，指導學生列出分享提綱，之后再由學生有針對性地查閱相關文獻、資料，制作PPT；第二，審閱PPT時，要把握學生理論分析的正確性、方案設計的可行性和對前景分析的全面性和準確性。

4 教學改革效果

上述教學改革方法已在蘭州交通大學生物學專業(yè)研究生課程教學中應用。經(jīng)過實踐，首先對教學改革的效果在實施教改的學生中進行了問卷調查，并將各項課程指標與未進行改革的班級進行了比較。

4.1 教學內(nèi)容

教學內(nèi)容方面(圖3)，學生的平均贊同率為97%，完全不贊同的人數(shù)為0。所有研究生都認為教學內(nèi)容能夠做到理論聯(lián)系實際，并且對理論知識內(nèi)容進行了大幅度拓展。

圖3 對改革后教學內(nèi)容的問卷調查Fig.3 Questionnaire survey on the teaching contents after the teaching reform

4.2教學方法

本次改革在設計題目時，盡量考慮到對多種教學方法的應用(圖4)。研究生對網(wǎng)絡資源的引入和借鑒、啟發(fā)式教學、探究式教學、任務式教學以及教師對學生自學的引導，贊同率都達到了100%。但是對于案例教學和情景教學的贊同率僅為64%，這說明題目中涉及案例分析和情景教學的內(nèi)容相對較少，這是后期在進行題目設計時應當著力提升的地方。其實，要求研究生在進行文獻解讀時一定要提出自己的見解，就是案例分析的一種形式，只是局限于學生頭腦中的固有認知，無法將二者進行有機聯(lián)系，這需要教師在授課時加強引導。

圖4 對改革后教學方法的問卷調查Fig.4 Questionnaire survey on the teaching methods after the teaching reform

4.3 教學效果

研究生對教學改革效果(圖5)的認可度是最高的，除對技能提升的贊同率為93%以外，對其他調查指標均100%贊同。經(jīng)課后了解，個別研究生認為教學改革對實驗技能的提升效果是有限的。當然，實驗技能的提升需要動手操作，而理論教學是無法有效完成這一過程的。也考慮過設計一些實驗類題目，讓學生在自己所在科研室完成，但這類題目有一定難度，在時間和過程上無法有效掌控，在完成度方面也不好統(tǒng)一考核。

圖5 對改革后教學效果的問卷調查Fig.5 Questionnaire survey on the teaching effects after the teaching reform

4.4 課程指標

對課程指標(圖6)和成績分布(圖7)的比較是針對實施改革和未實施改革的班級進行的。實施教學改革的班級學生出勤率為100%，上課過程中沒有學生以任何理由請假，而未實施教學改革的班級經(jīng)常有1～2名學生請假。分析原因，可能是由于實施教學改革的班級，每節(jié)課每位同學都有或大或小的任務，如果請假則會影響平時成績，因此，如果不是必須，學生不會輕易請假；未實施教學改革的班級，學生會以隨同教師出差、實驗需要或個人原因請假，并不十分重視平時成績，認為偶爾一次請假對平時成績的影響不大。

圖6 實施改革和未實施改革班級課程指標的比較Fig.6 Comparison of class curriculum index between reform and non-reform

實施教學改革班級學生的平時成績優(yōu)良率和總評成績優(yōu)良率有大幅度提升，分別為71.4%和78.6%，而未實施改革班級的兩項指標分別為29.4%和41.2%。平時成績和總評成績提升，一方面體現(xiàn)了學生對平時成績的重視程度，另一方面說明教學改革有助于學生提高平時成績和總評成績。實施教學改革班級學生的成績高分多(圖7)，90分以上人數(shù)達50%，凡能力素質強的學生分數(shù)都比較高，而未實施教學改革班級學生的成績主要集中在70～79分，占總人數(shù)的58.8%，這其中不乏能力素質好的學生，說明改革后的成績評定方法能夠有效地對學生能力素質的高低進行區(qū)分，符合素質教育的目標。

圖7 實施改革和未實施改革班級成績分布比較Fig.7 Comparison of the distribution of scores between reform and non-reform

從教師的角度能真切地感受到，學生上課前后的狀態(tài)有了明顯變化。一是，比以前更有自信。當他們面對一個全新的應用或設計類任務時，表現(xiàn)出的不再是手足無措、毫無方向，而是能夠有條不紊地對任務進行分解，條理清晰地呈現(xiàn)自己的思路，大方得體地分享任務成果，這充分體現(xiàn)出課程改革促進學生綜合能力提升的效果。二是，思維更加活躍。隨著課程的進行，課堂氣氛更加活躍，學生勇于表達自己的想法，思考的廣度和深度明顯加強，說明學生的創(chuàng)新思維能力得到促進，為今后科研能力的提升奠定了基礎。

以上述教學改革內(nèi)容為基礎申報的蘭州交通大學研究生教學改革重點項目，在階段性檢查時，獲得了教學改革項目質量評價“優(yōu)秀”的結果，任課教師獲得了“優(yōu)秀研究生任課教師”榮譽稱號。

5 “案例式”思政育人

研究生專業(yè)課也有著重要的育人功能[15]。對研究生進行思想政治教育，一定不能僅僅局限于書本，要從更深的層次，更寬的范圍中挖掘課程中包含的思政元素。教學過程中，嘗試采用“案例式”思政育人的方法，由教師根據(jù)課程的進度和內(nèi)容，尋找適當?shù)陌噶?，深入分析并挖掘其中蘊含的思政元素，在課堂上與學生分享討論，力爭實現(xiàn)學生人格塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”的思政育人目標[16]。例如：

第一階段中，學生在分享“工業(yè)微生物學研究概況”時，教師可以結合工業(yè)微生物在環(huán)境領域的應用，通過介紹有機污染物的生物降解，分析微生物降解污染物的途徑，提出“所學課程、專業(yè)為社會經(jīng)濟及可持續(xù)發(fā)展做出哪些貢獻？”的問題供學生討論，使學生獲得微生物應用方面知識的同時增強專業(yè)自豪感；學生在分享“細菌、放線菌、酵母菌和霉菌四大類微生物在工業(yè)中的應用”時，教師可以結合上述微生物在工業(yè)、食品、醫(yī)療領域已做出的重要貢獻和廣闊前景，通過介紹細菌在工業(yè)發(fā)酵領域的應用、放線菌在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用、酵母菌在食品保健行業(yè)的應用、霉菌在工業(yè)農(nóng)業(yè)領域的應用，分析具體的生產(chǎn)設計方案和操作流程，讓學生根據(jù)流程提出自己的疑問和見解進行討論，使學生在獲得知識的同時，分析問題、解決問題的能力得到增強，獲得“我參與、我貢獻”的情感體驗；學生分享“實驗室和工業(yè)生產(chǎn)中常用的微生物培養(yǎng)法”時，教師可以提出一個具體的培養(yǎng)目標，讓學生自己或分小組選擇并設計合適的培養(yǎng)方法，供他人討論，在訓練學生工程思維能力的同時培養(yǎng)了團隊協(xié)作的意識和能力，為學生的性格養(yǎng)成和人格塑造搭石鋪路。

第二階段中，教師可根據(jù)學生查閱的文獻資料所涉及的領域，適當?shù)販蕚湎嚓P案例。例如：某同學分享一篇“利用生物碳吸附微生物以降低土壤中重金屬鉻含量”的文獻時，教師準備“美國GE公司利用基因工程消除石油污染”的案例，首先，讓學生討論“究竟什么樣的微生物能分解石油？”，學生提到很多對有機物有強降解能力的微生物，以假單胞菌最多，教師告訴學生，1975年美國的印度籍科學家查克拉博特依據(jù)假單胞菌對一些有毒物質具有強降解能力的特性，將4種能吃“油”的假單胞菌拼接起來，合并成為一種具有“超級能力”的假單胞菌，這種超級細菌僅需幾個小時就能除掉自然菌株需要十年時間才能消除的油污，經(jīng)過不斷改進，這種基因工程菌已成功應用于實際環(huán)境中石油污染的處理；之后以“細菌在環(huán)境治理中的應用”為題，引發(fā)學生的討論，學生提到了“處理重金屬污染”“處理有機物污染”“處理印染廢水”“細菌環(huán)境監(jiān)測”等等；最后，教師提出“學好工業(yè)微生物，你想做什么？”，學生各抒己見，紛紛展望未來。通過以上的案例分析，學生不但學習了知識，拓展了視野，而且還深入地思考和深切地感受到專業(yè)與社會發(fā)展、日常生活的緊密聯(lián)系，充分挖掘和利用了案例中的思政元素。這是對教師政治敏感性與綜合能力的考驗。

第三階段中，設計的每一個題目都涉及生產(chǎn)過程中的實際案例，都包含可挖掘的思政元素，只要教師給予一定的引導，引發(fā)學生的討論，都會使學生在獲得知識的同時，學習的動力與熱情得到激發(fā)。例如：某同學分享的“微生物發(fā)酵乳酸的工業(yè)應用”案例，教師可以結合實驗室微生物發(fā)酵制作酸奶的過程，請學生回憶本科時做這一實驗的細節(jié)，讓同學們談過程、談感受，引發(fā)學生討論“微生物發(fā)酵在生活中給我們帶來什么？”，讓學生體會到微生物的無所不在以及給人類帶來的不利和福音的無處不在，培養(yǎng)學生辯證思維和正確的價值觀。

6 小 結

本次教學改革通過將研究生課程教學過程劃分為“三個階段”，即理論知識鞏固和學習階段、前沿知識捕捉和探索階段、工程應用分析和設計階段，實現(xiàn)夯實基礎、啟發(fā)思維和開拓視野三個目標，解決理工科研究生課程教學中存在的教學方法單一、教學效果欠佳、能力培養(yǎng)不足的問題。采用翻轉課堂的教學形式促進學生多方面能力素質的提升，同時適時地將課程思政元素融入其中，達到思政育人的目的。今后要立足課程的專業(yè)知識，進一步拓展課程教學內(nèi)容，使學生不僅能掌握專業(yè)知識，并具備將理論轉化為實踐的動力和能力，增強專業(yè)自信，堅定專業(yè)道路。