“海洋微生物学”研究生示范课程建设与实践

    丁燏 唐啸尘 温崇庆

    摘 ? ?要:“海洋微生物学”是广东海洋大学硕士研究生(海洋生物学专业)的一门专业选修课。文章从“海洋微生物学”课程特点与建设成效出发,阐述其课程建设的路径:优化授课内容,创新教学方法与手段,开展课程资源建设、开发与利用,共享协同育人平台与创新,建立“五个结合”课程内容体系、基于微助教的多渠道信息反馈系统、多位一体的教学资源综合体等,在教学中取得较好的效果。

    关键词:海洋微生物学;示范课程;研究生

    中图分类号:G643 ? ? ? ? 文献标识码:A ? ? ? ? ? 文章编号:1002-4107(2020)11-0072-03

    “海洋微生物學”是广东海洋大学水产学院海洋生物学专业研究生的专业选修课,于一年级上学期开课,是其他研究生课程学习与开展科学研究的重要理论与实践基础。通过该课程的系统学习,学生能够较全面地掌握“海洋微生物学”的基础理论与技术,以及国际前沿相关领域的最新研究进展。“海洋微生物学”课程历经10多年的发展与实践,学院已逐步形成了师资队伍稳定,教师学历层次高,年龄结构、学缘结构和知识结构合理的教学团队;在教学内容、教学条件、教学方法等方面不断完善与创新,呈现一定的海洋特色,并获批为广东省研究生示范课程建设项目。

    一、优化授课内容

    随着海洋生物学专业研究生培养方案(2017版)的修订与完善,课程组在透彻研究与领会专业培养方案的前提下,结合所有主讲教师在教学实施过程中发现的各种问题,组织相关教师多次对“海洋微生物学”的教学大纲进行研讨,并不断地修订与完善,优化了其教学体系与知识结构。

    (一)调整授课内容

    在内容上实行知识模块化、系统化,突出海洋特色,以区别于“普通微生物学”。在充分吸收相关教材亮点的基础上,综合考虑专业学科方向、主讲教师的研究领域及学生将来可能的研究方向,创新课程内容。主要内容设置有微生物学基础、海洋细菌、海洋古菌、海洋病毒、海洋真菌、海洋极端微生物、海洋微生物基因组学、海洋微生物研究方法、海洋微生物活性物质、海洋微生物的多样性、海洋益生菌、海洋微生物组学等[1]。其中海洋细菌、海洋病毒、海洋极端微生物、海洋微生物的多样性、海洋益生菌等主题属于主讲教师的研究领域,可以保证内容的深度与教学效果。

    (二)内容创新实行“五个结合”

    授课内容力求做到如下五个结合,以达到集理论知识学习、操作能力和科研能力训练于一体,培养学生独立思考与创新性研究的能力。

    第一,与海洋生产实践相结合。在课程建设过程中,内容上除了构建全面科学的理论体系之外,力争做到理论联系实际[2]。如益生菌或微藻在海洋水产中的应用,我们通过案例教学,介绍复合型益生菌或微藻在对虾养殖中的具体应用,明确它们的作用及机制,如可以促进对虾生长、提高对虾免疫力、改善水质等。引导学生在怎样获得益生菌种、怎样制备益生菌产品、怎样评估其安全性、具体的分子作用机制等问题进行思考,提高其科学思维与创新水平,使他们具备一定的探究能力与产业服务能力。

    本课程虽然以基础理论为主,但在教学内容上教师一直注重对实践能力的培养。教师会经常利用业余时间组织学生参观科研实验室,或介绍、引导学生直接参与任课团队教师或学院其他教师的科研工作,强化微生物学相关的科学研究实战能力;参与课题申请书的组织与撰写,为研究生学位论文的设计、实施与完成奠定较扎实的基础。

    第二,与团队科研方向相结合。本科研团队以海洋弧菌病的致病机制、流行病学规律及其免疫防控研究等见长,在国内具有一定影响力。及时将团队的研究成果,如毒力因子的种类与致病机制、毒力与环境的相关性、疾病流行的季节性规律等成果,恰当地引入课堂教学中,除了让学生及时掌握本团队研究情况之外,还可以扩大学生视野,提升对本课程与学科方向的钻研能力。

    第三,与区域性研究相结合。湛江作为粤西沿海城市,产业方面具有典型的区域性特色,如湛江具有相对发达的对虾产业、罗非鱼产业等。我们将海洋微生物学技术与区域性产业中的种苗培育、养成技术、病害防控、水产品加工贮藏等方向紧密结合,强调产业的发展离不开海洋微生物学技术,以提升学生对产业的兴趣,培养当地产业所需求的专门人才。

    第四,与学科研究热点相结合。近年来致病弧菌的分泌系统(如T3SS、T6SS)、白斑综合征病毒与宿主的互作机制等成为学科研究热点,在授课中我们也将这些研究热点的最新进展融入课堂教学,让学生掌握主要海洋病原微生物致病机制的研究方法,并思考应该如何对相应的疾病进行有效防控。

    第五,与国际前沿研究相结合。众所周知生物科学现已全面进入多组学时代,如肠道微生物组的研究已揭示其与多种临床疾病相关联。我们将国际上这些前沿科学研究成果及时在课堂教学中向学生介绍,同时引导学生思考肠道微生物组与水产病害的发生是否相关联,通过什么途径可以改善水生生物肠道微生物组从而减少疾病的发生。加深学生对微生物组重要性的认识,激发他们对此继续探究的兴趣,并保持一定的科研热情。

    二、创新教学方法

    教学团队在本科生课程组的基础上,形成了较为稳定的研究生课程组[3]。课程组定期开展教学研讨,持续进行教育教学模式与方法的研究与改革,实时总结经验、创新教学方法。

    (一)借助“微助教”平台教学,重视教学反馈

    充分开发和应用现代信息技术,凭借微信等大平台的优势,建设了资源丰富和教学功能突出的“微助教”移动网络课堂,实行课堂的数字化与智慧化。自2016年以来,我们在本科生、研究生教学中普及应用华中师范大学开发的“微助教”移动教学平台,教学课件与相关资源已全部上传至该平台,实行线上线下相结合、传统教学与网络教学相结合、移动网络与因特网相结合,提高教学与学习效率。“微助教”是基于腾讯公司微信公众号的移动辅助教学系统,它是一种集教学课件与资源、习题、考勤、讨论等于一体的移动网络平台,具有移动性、便携性、流量耗费小和多功能性等特点。学生可以随时随地利用手机进行查看、学习、讨论与反馈意见,极大程度上方便了学生之间、学生与教师之间的探讨与交流。其中,讨论板块对学生的自主学习、交流等具有较大的帮助。

    以微助教意见反馈为基础,形成多渠道的信息反馈系统,高度重视各类反馈信息。通过微助教任课教师可以及时掌握学生的意见与看法,能够及时有效地反馈到教师的教学之中。同时课程组还欢迎学生通过其他途径(如面谈、邮件等)反映问题,还经常性地与学校研究生教学督导交流,希望他们能够针对性地提出问题,并定期向院系领导及其他教师征求意见。主讲教师也重视历年在教学过程中出现的各类问题,对所有问题或意见必须做到及时反馈并对教学进行不断改进。此外,还在教学中给学生着重强调历年出现并已经解决的普遍关注问题,一方面引导学生能够提出更科学更好的问题,另一方面保证学生在学习中少走弯路,提高学习效率,加强学生的成就感与获得感。

    (二)注重教学方法的多样化

    在课堂教学规范化的基础上,充分应用多媒体教学法,并结合微信公众平台和课程网站,且适当结合传统的黑白板板书教学,尽可能地提高教学效果与质量。

    在教学方法改革上,我们将讨论式、交互式等教学方法灵活地应用于课堂教学,突出学生的主体地位[4-5],提升学生主动学习的能力,从而提高学生对知识的好奇心与学习兴趣,培养学生的创新思维。同时,灵活结合探究式教学等现代教学手段,锻炼学生的自学、思考、组织与表达能力,培养学生提出科学问题、解决科学问题的能力,提高其核心竞争力。在教学大纲中明确加强讨论课的开设,每学期至少3次。在讨论课的开设中,教师可以先拟定专题,如海洋益生菌的研究进展、海洋芽孢杆菌的应用、弧菌基因组等,学生可以从中任意选定其中的一个专题;但并不局限于教师所准备的专题,学生可以根据教学内容或自己的兴趣进行自主拟题。学生课前先自行查阅相关资料,经对资料的消化与整理后,精心准备PPT,然后请学生在课堂上逐个讲解,最后经教师进行提问与点评,其他学生参与提问探究与讨论,加强学生在获取知识中的主体地位。

    此外,将启发式教学始终贯穿于“海洋微生物学”的教学过程中[6]。要求教师根据教学任务和学习规律,采用各种形式启发学生的自主思维,调动学生学习的主动性和积极性。根据所讲授的内容,教师可以设置多个相关科学问题,留给学生思考准备。如在介绍海洋微生物的应用时,提出微生物是不是都是有害的、微生物有什么好处、微生物是否一定安全、常见海洋应用微生物的种类及它们可能的作用机制等问题,可以调动学生对海洋应用微生物的广泛思考,在课堂上与教师同学展开充分的信息交流。通过检验发现这样对学生综合处理知识的能力是有很大帮助的。

    三、开发教学资源

    本课程非常重视高质量教材的选用,努力开发各种教学资源,特别是数字化信息资源,以满足学生自主学习的需要。

    (一)教材的选用

    研究生课程一般没有指定相应的教材,我们给学生提供国内外普遍采用的教材作为参考书目,供学生选择性阅读与学习[7]。如Munn等著《Marine Microbiology: Ecology and Applications》(2003,2011),张晓华主编的《海洋微生物学》(第2版,2017),鲍时翔和黄惠琴主编的《海洋微生物学》(2003)等。由于这些教材各有侧重,因此授课具体内容并不局限于这些教材,而是充分吸取各教材的精华。根据学科发展,每学年及时更新授课内容,故教材建设肯定跟不上内容的变化,这也是研究生课程编著教材的难点,值得引起大家对研究生教材建设的思考与重视。教师应采取一切合法途径尽量掌握最全最新的学术资源用于教学,及时将最新信息提供给学生学习与思考,作为教材有效的补充,减少因优秀教材缺乏所造成的缺憾。

    (二)建设多位一体的教学资源综合体

    在充分开发教学资源的基础上,集所有资源建设多位一体的教学资源综合体。基本教学资源按照教学单元予以合理、有序地组织和配置。除了教学PPT、移动教学环境之外,业已建成的“海洋微生物学”专门课程教学网站在不断的优化与发展中,以适应省级研究生示范课程建设的需求[8],用于学生课程的学习、资源的查找與使用等。其中增设了特色鲜明的电子书库与学科热点科学问题等资源。扩充性资源由教学团队亲自收集、组织、整理与制作,特别是在动画、视频、学术论文、学位论文、学科专家网站、著名学校或实验室网站、交流工具等资源方面形成课程独有的特色。大部分课程资源同时保存在网盘、公共邮箱或共享至QQ群,实行资源数字版与印刷版的有机结合;此外,任课教师还备存有统一制作的教学资源光盘或U盘,作为特殊情况下有效资源的补充。教师与学生还建有广泛的联系方式,如QQ或微信(群)、邮箱、短信通讯等,在资源的传递中发挥重要作用。综合所有资源建成适应“互联网+大背景”、适应新时代的,集印刷素材、教学网站、移动客服端、网盘、公共邮箱、师生交流传递、光盘介质、U盘等媒介多位一体的教学资源综合体,各媒介实行同步更新,保证学生随时随地有效获取相关资源的途径。

    四、协同育人平台的应用与创新

    针对学校海洋生物学专业的海洋水产特色,构建了按照国家、学校的相关政策,以及行业发展趋势,多层次、跨学科、跨行业、跨院系、跨国度的协同育人平台(或体系)[9],实行产学研合作与协同育人。以协同平台为基础,创新能力为核心,建立了能够促进专业创新创业人才辈出的培养新模式。并逐步实行制度化、常态化,为学科专业建设、课程建设、人才培养等服务。“海洋微生物学”研究生课程在教学与实践中充分利用了该协同育人平台,进一步提高教学质量,促进了学生的科研训练与创新创业能力,加强了与协同单位或个人的交流与合作;特别是通过国际协同,让更多的研究生走出国门,加入到国际著名的科研团队,加强科研训练。显示了平台的特色与作用,检验了平台的效果,同时加速了该协同育人平台的发展与成熟,这是该平台在课程建设方面的一个创新点。

    五、教学效果分析

    项目对2014—2019级海洋生物学专业学生进行“海洋微生物学”课程建设成效问卷调查,其中2017—2019级为项目建设后的班级,其他为建设前的班级。课程建设前后学生满意度调查结果显示,主要建设项目在建设以后满意度均优于建设前的。其中,在知识掌握与运用、分析与解决问题的能力、自主学习能力与兴趣、基本资源与拓展资源、教学内容与教学法应用、作业质量与总成绩等方面,建设后学生的满意度均在90%以上(分别为93.5%、92%、92%、93%、95%、90%),明

    显高于课程建设前的满意度,特别是教学内容与教学法的建设后满意度高达95%。此外,课程建设以来的新建项目,如移动教学平台、协同育人平台的应用等的建设后满意度也分别达到89%、93.5%。可见,“海洋微生物学”研究生示范课程的建设与实践取得了较好的效果,教学效果令学生满意。

    六、结论

    教育部提出实施的一流课程“双万计划”,要求“打造金课,杜绝水课”。不管是本科生课程还是研究生课程,都要出金课,淘汰水课。“海洋微生物学”研究生示范课程为了实现这一目标,项目组进行了大量的探索与实践,建立了基于五个结合的课程内容体系,基于微助教的多渠道信息反馈系统,运用讨论式、探究式等的多样化教学手段、多位一体的教学资源综合体,以及协同育人平台的创新应用。但在教学资源、教学方法等方面随着教学改革的深入尚需进一步的深入挖掘与推进,以达到打造研究生金课标准。

    参考文献:

    [1]沈萍,陈向东.微生物学[M].北京:高等教育出版社,2016:8.

    [2]刘远,张辉,熊明华,等.改革“微生物学实验”课程内容? ? 培养科研创新型人才[J].牡丹江大学学报,2018,(5).

    [3]郝桂珍,王淑娜.研究生示范课程建设探讨——以河北? ? 建筑工程学院《废水处理理论与技术》为例[J].课程教育? ? 研究,2018,(17).

    [4]谢渊,张婷,周建奖,等.浅谈硕士研究生《医学分子生物学》? ? 精品课程的建设[J].高教学刊,2017,(14).

    [5][6]张静,王忠良,王学锋,等.“生物统计”研究生示范课程? ? 建设与教学改革[J].教育教学论坛,2017,(2).

    [7][8][9]李国强,张敏,邓燏,等.食品质量安全检测新技术? ? 研究生示范课程建设与实践[J].食品工业,2019,(4).