【摘要】 微生物学是生物技术专业的基础核心课程之一，针对该课程的特点及民族院校本科生的实际学习情况，通过在教学内容上注重微生物基础知识的建立，对微生物学知识点进行分类，理论与生产应用相结合，引入研究型互动式教学和开展翻转课堂教学模式试点等方式对生物技术专业的微生物学教学进行改革与实践，增强学生学习微生物学的兴趣，践行以学生为本的教学理念，培养爱国敬业的新时代人才。
【关键词】 微生物学；教学改革；生物技术；教学模式
微生物学教学在生物技术专业的人才培养中发挥着极为重要的作用，是本专业的基础核心课程之一。生物技术专业又是应用性较强的专业，如何培养“基础理论知识扎实、专业技能过硬、科研思维创新”的符合生物产业发展的技术人才，是目前本科专业教学亟待解决的问题。
1.微生物学改革的必要性
生物技术是全球发展最快的高新技术之一，也是21世纪的主导技术之一。随着生物技术在我国中长期科技发展规划中的地位越来越重要，作为正在崛起的主导性产业，生物技术产业已成为我国产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展的重要领域。因此，在这种新形势下，如何使学生在掌握微生物学的基本理论外，还能够对学科前沿动态有所了解，关注微生物学发展对生物技术的新影响，在知识结构上与时俱进，在实际的科研和生产中能分析问题解决问题，是我们在进行微生物学教学中应该始终不忘的目标。这种新形势促使我们在微生物学的教学中一方面注重在深度和广度上进行延伸，使学生能够具备扎实的微生物学基础知识，另一方面则引导学生对所学知识进行融会贯通，思考如何将所学的微生物学知识与生物技术相关科研和生产更好的结合起来。
2.加强微生物基础知识的系统学习
我院“微生物学”在大学二年级第一学期开设，理论课时60学时，实验课时30学时。目前生物技术专业的学生在学习“微生物学”之前，大多数没有微生物学知识基础，而“微生物学”课程中有大量内容与生物化学、遗传学和分子生物学等学科交叉。虽然学生在“微生物学”开课前已经学习了“生物化学”、“遗传学”和“生物学”等课程，具备一定的生物学专业背景知识，但学生对这些知识能够记忆的内容不多。这些问题的存在使“微生物学”课程具有知识点繁多、内容杂乱、有些内容因缺乏基础知识难以理解等特点。特别是我们学校还有部分少数民族地区的学生，基础更为薄弱。因此，如何针对民族院校学生的知识背景适当调整课程内容和课时分配，授课时深入浅出，突出重点难点，提高学生对知识点的理解、掌握和应用能力，是微生物学教学改革的重点。
在进行教学改革的过程中，我们根据微生物学内容的难易程度分为掌握、理解和了解三个层次，掌握的内容主要由基础知识构成，需要在课堂上详细讲述，理解的内容为课本上较为难懂的部分，根据大纲要求分为需要记忆和非记忆两种；了解的部分则是相关内容的前沿进展，一部分在课堂上讲授，一部分要求学生在课下通过网络查阅。此外，为了巩固和督促对授课内容的学习，我们会进行课前提问和复习，极大的提高了学生学习的自觉性。
3.微生物学教学内容的改革和教学方式调整
3.1将基础知识与生物技术实际应用相结合
微生物与其他生物不同，形体微小不能经肉眼直接观察，是微观世界的一份子。因此，必须通过与生活常识结合，才能让学生对微生物的存在和作用有一个感性的认识，帮助学生快速走进和理解微生物的世界，激发学生的学习兴趣。在讲授微生物学基础知识时，适时穿插如酸奶制作和葡萄酒制作等一些日常生活中与微生物相关的生活常识，此外，还会加入一些抗生素生产和疫苗生产等生物制药相关知识和流行性疾病暴发及治疗等与健康保健相关内容，既能吸引学生又能激发学生对微生物学应用的思考和兴趣。同时，结合目前我国生物技术相关产业的重要性及面临的机遇和挑战，引导学生理性思考我国生物技术产业的优势和短板，为他们将来攻克科研难题播下创新的“种子”。
3.2调整教学模式，提高学生的理解能力
在讲解革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构时，要求学生用日常生活中的材料分组制做革兰氏阳性菌细胞壁（图1A）及肽聚糖（图1B）和革兰氏阴性菌细胞壁的结构模型（图1C）。学生在制作模型的过程中不仅可以深入理解课本内容，还可以提高动手能力。在讲解原核微生物和病毒时，我们也会要求学生分组，查阅不同种类的原核微生物和病毒的应用及危害，制作多媒体课件并在课堂上公开讲解，学生在查阅资料和制作课件中能更深入的了解微生物，同时也锻炼自己在公开场合的表达能力。以上教学方式的改革在一定程度上提高了学生学习的积极性和创造性，帮助学生更好的掌握基础知识，但是由于课堂教学中学生人数较多，可能部分学生并未得到充分的锻炼，在今后的教学中应尝试小班授课。
.png)
图1 学生制作的革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性菌细胞壁模型
Figure 1 Student-made models of gram-positive and gram-negative cell walls
3.3引导学生更好的利用网络资源
现在网络上的各种资源种类繁多，很多学生对于网络资源的应用仅限于看视频玩游戏，对于微生物学知识相关的网站和电子文献反而知之甚少。为了让学生能够有效利用网络上微生物相关的网络资源，我们在课后会要求学生在网上查阅微生物相关知识。在讲解显微镜及显微技术时，学生需要在网上查阅微生物相关的光学显微镜图片、荧光显微镜图片、透射电子显微镜图片和扫描电子显微镜图片，在寻找图片的过程中，学生对于微生物会有一个感性认识，同时可以初步了解生物显微镜图片的规范表达方式；在讲解酵母菌的时候我们会让学生查阅酵母双杂交；讲解噬菌体也会让学生查找噬菌体展示相关资料。学生在查阅资料的同时既能有效利用网络资源同时对微生物的应用进展也能有一定程度的把握。
4.结语
通过课堂实践，我们对“微生物学”课程进行的教学模式和教学内容的改革尝试取得了一定的成效。教学内容的更新和调整，逐步推进翻转课堂教学模式，课上和课下教学相结合，“三管齐下”大大激发了学生学习的兴趣，越来越多的学生能够进行自主学习，提出自己的问题和见解。但是由于教师在信息技术方面知识欠缺，因此视频制作和网络授课等工作尚未开展。在今后的教学中，我们还将继续探索，尝试建立开放网络课程化程度，多准备一些课程视频教材，为生物技术专业培养具有创新精神、扎实基础知识、能吃苦耐劳和较强实践能力的科研后备人才而努力。
参考文献
[1] 蒋丽娟, 王晓琳, 肖琳等. 环境微生物学翻转课堂教学改革探索[J]. 微生物学通报, 2018,45(07):1597-1602.