王春伟 王燕 贺冰 张作刚 畅引东 赵雅琼

摘要 微生物学是植物保护和生物农药科学与工程专业的一门必修课，专业性和实践性均较强。在高阶性、创新性、挑战度的“金课”标准下，微生物学课堂教学已无法满足对课程难度、课程深度的要求，亦不能满足培养全面发展高素质人才的需要。以超星泛雅网络教学平台为载体，构建基于课程体系、教学体系、实践教学体系和考评体系“四位一体”的教学模式，发挥学生学习的主体作用，提高学生的学习能力与综合素质。

关键词 微生物学；金课视域；“四位一体”教学模式

中图分类号 S-01  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）11-0264-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.058

Reform and Practice of “Four in One” Teaching Mode on Microbiology Course in Gold Course Perspective

WANG Chun-wei， WANG Yan， HE Bing et al

（College of Plant Protection， Shanxi Agricultural University， Taigu， Shanxi 030801）

Abstract Microbiology course is a required course for plant protection and bio-pesticide science and engineering majors with strong professionality and practicality. Based on the gold course standards of “high-level， innovative and challenging”， the classroom teaching couldnt meet the requirements of course difficulty and course depth， and it also couldnt meet the demands of cultivating well-rounded and high-quality talents. In this study， “four in one” teaching mode， including course system， teaching system， practice teaching system and evaluation system， was constructed based on Superstar Fanya network teaching platform， which played the main role of students learning， and improve students learning ability and comprehensive quality.

Key words Microbiology;Gold course perspective;“Four in one” teaching mode

基金项目 山西省高等学校教学改革创新项目（J20220213，J2021203）；山西农业大学教学改革重点项目（ZD-202103）；山西农业大学植物保护学院“课程思政”建设项目（ZBXYSZ2021103，ZBXYSZ2021102）；山西农业大学科技创新基金项目（2016YJ11，2016YJ12）。

作者简介 王春伟（1984—），男，河南郑州人，副教授，博士，从事微生物学教学与科研工作。*通信作者，副教授，博士，硕士生导师，从事微生物学教学和科研工作。

收稿日期 2023-07-09

2018年8月，教育部发布《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》（教高函〔2018〕8号），要求各高校全面梳理各门课程的教学内容，淘汰水课、打造金课，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度［1］。2018年11月，教育部高等教育司司长吴岩提出要下大力气建设中国 “金课”［2］ 。2019 年，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》（教高〔2019〕8号），正式提出了“金课”建设的内容与要求以及高阶性、创新性、挑战度的“金课”标准与质量体系［3］。在此背景下，微生物学的课堂教学已无法满足现今“金课”视域下对课程难度、课程深度的要求。因此，开展微生物学课程教学改革对于提升课程教学质量、培养高素质专业人才具有重要意义。

课程是人才培养的核心要素，而课程质量直接决定人才培养质量。微生物种类多、分布广，与粮食增产增收、生物能源开发、环境保护及人类健康密切相关。微生物学是植物保护专业的一门必修课程，与遗传学、作物学、生物化学、病害流行学、昆虫病理学、生物防治、普通植物病理学和农业植物病理学等专业课联系紧密，是学好其他专业课程的基础。该课程内容繁多，知识点分散、不易理解识记，理论性和实践性强。学生对基本理论的理解和实验技能的掌握程度将直接决定人才培养的质量。

近年来，中国大学MOOC、爱课程、学堂在线等教学资源不断丰富，超星泛雅、智慧树、雨课堂、“Blackboard”和蓝墨云班课等网络教学平台日臻成熟，教育教学信息化水平不断提高，为优化课程体系、转变教学方法、改变教学模式提供了平台与实践条件［4-5］。笔者在“金课”建设背景下，以网络教学平台资源为依托，构建基于课程体系、教学体系、实践教学体系和考评体系“四位一体”的教学模式，从而提高学生的学习主动性，提高学生的综合素质与实践创新能力，实现集价值塑造、知识传授和能力培养为一体的高效现代课堂模式。

1 微生物学教学中存在的问题

1.1 课程体系陈旧，教学深度和广度不够

微生物学课程体系以基础理论知识和原理为主，尤其是随着生物信息技术的发展，测序技术、组学技术和基因克隆等技术的普及，微生物研究领域进入全新阶段，比如微生物基因组测序在微生物分类、微生物的结构与功能方面有重要意义；高通量测序技术可为相关物种与地表环境的相互作用及其可能产生的变化提供新见解［6］。但是，微生物学课程内容多集中于一些传统的研究方法，未紧密结合最新的前沿进展，教学前瞻性不足，且较少涉及课程思政方面的内容。教学中注重知识的传授，但缺乏对学生知识应用能动性和创新性的培养［7］。

1.2 教学模式保守，教学方法缺乏吸引力

目前课堂教学依然是以教师讲、学生听为主，学生学习的依赖性很强，师生均未走出教学的“舒适区”。教师对学生创新意识的培养不够，学生对所学知识点缺乏感性、直观的认识，在教学中注意力不集中，课堂参与度低，这严重影响了教学效果及学生能力、素质的培养。

1.3 实践教学受限，对学生创新能力的培养不足

微生物学授课学时共32学时，包括理论教学24学时，实验教学8学时。实验教学均为验证性实验，注重学生实验操作的模式化、标准化训练，实验考核“重共性、轻个性”，无法将知识学习与学生的能力素质培养相结合，忽视了学生创新能力和分析解决实际问题能力的培养。

1.4 考核体系不科学，过程性评价缺失

微生物学课程期末考试为闭卷考试，考核成绩构成为10%平时成绩+90%期末成绩。平时成绩包括考勤、课堂提问及课后作业等，而期末考试主要考查学生对重要知识点的掌握程度，缺乏对学生学习的过程性考核，不能全面反映学生的学习成效，也无法反映出学生的素质及能力。

因此，微生物学课程现阶段的教学模式既不能满足“金课”建设标准，也不利于学生能力素质的培养，无法满足对高素质专业人才培养的要求。

2 微生物学课程“四位一体”教学模式的构建

2.1 细化教学目标，重构课程体系

①将课程思政元素融入课程教学。教学目标是教学活动的预期结果，是教学活动的起点和归宿［8］。结合该校“崇学事农、艰苦兴校”的办学精神以及该课程面向农学类专业学生的特点，将立德树人作为教育的根本任务，尝试将课程思政元素引入课堂，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现“三全育人”的要求［9］。以核心专业知识点为依托，完善课程内容，在课程中注重主流价值熏陶，融入时政热点与社会事件，挖掘其中的思政要素，实现课程思政教育与专业文化素质教育的深度融合，潜移默化地推动课程思政教育改革，增强农科学生的专业认同感和使命感，培养学生“知农爱农”的态度、无私奉献的家国情怀与社会责任感。

②将微生物学的发展前沿、学科研究进展引入课堂。教师利用超星泛雅网络教学平台的“讨论”功能，将与课程相关的学科前沿动态以主题帖方式融入课程，采用启发式教学方法，引导学生积极回复与讨论，鼓励学生“灌水”“跟帖”，形成一种网络社区群体的良性互动。同时，在课程教学过程中设置微生物研究文献阅读专题，以小组为单位讨论讲解文献，增加微生物的快速分子检测方法、微生物DNA和RNA提取、PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测、发酵条件优化和致病性测定等内容，使该课程教学具有高阶性、创新性和挑战度，符合“金课”视域下“两性一度”的课程标准要求。

③细化教学目标，每一章节均设置知识能力目标和思政育人目标。调整优化课程内容，在课堂讲授部分，引入具代表性的学科前沿讲解、最新研究论文解读等内容，保留重点、难点知识的讲解，将一般知识点或了解的内容转移至超星泛雅网络教学平台，由学生自主学习并完成章节自测，拓展了学生的学习时空。

2.2 创新教学方法，激发学生的学习动力

①利用超星泛雅网络教学平台，以知识点为主题，制作微课，构建网络学习资源。学生利用线上教学资源，在课下开展自主学习，学习后完成章节测验，检验学习效果。教师主要起引导作用，利用超星泛雅网络教学平台的自动评价功能以及学习通平台的讨论及留言功能、微信群、QQ群等与学生进行交流互动，及时答疑解惑，了解学生的学习体验及效果。

②在课堂上，坚持以“学生发展”为中心，从“以知识为中心”的灌输式教学向“促进学生学习能力、实践能力、创新能力培养”转变，注重知识的吸收和内化，提高学生的学习动力，挖掘学生的学习潜能，从根本上改变学生被动学习的状态，发挥学生学习的主体作用。课堂上利用超星泛雅网络教学平台的“选人”“抢答”“投票”“主题讨论”等功能，每章学完后开展知识竞赛、游戏竞猜等活动，让学生参与课堂活动，实现寓教于乐、寓乐于学。在课堂上，以小组为单位引导学生开展团队合作学习，每个学习小组制订一个学习主题任务，通过思维导图、Flash动画、绘画手工等多种方式展示学习成果，利用学习通的“分组任务”功能上传学习成果，开展师生互评、生生互评，提高学生的参与度与学习热情，全面评价学生的学习成效。

③每节课后发布章节自测题，反馈学习效果。利用超星泛雅网络教学平台的自动评价、讨论、抢答等功能，结合腾讯会议、微信群等多种途径，与学生实时交流、沟通，掌握学生的学习动态，向学生推送与该课程相关的社会热点新闻、学习视频、科普文章，拓展学生的学习空间，提高学生自主学习的能力。

2.3 调整实验内容，优化实验实践环节

①减少验证性实验，增加探索性实验。将微生物学实验教学向探索型、研究型发展，对于培养学生的科研思维及创新能力十分重要［10］。以“科研项目驱动实验教学，实验教学反推成果产出的思路”，以科研项目为依托，学生以小组为单位，进行中药材病害拮抗微生物的筛选、鉴定及抑菌活性试验，设计实验计划，准备实验材料，完成实验过程，并撰写实验报告，争取得出预期实验结果。若实验失败时要分析总结实验失败的原因，并提出相应对策。

②在课堂上教师讲解实验方向及原理，学生通过分组讨论的形式理清实验思路，教师审核后实施，并准备实验材料，由学生完成实验，教师把控实验进度。针对实验结果及实验中出现的问题展开讨论、分析原因，学生撰写实验报告。

③教师的科研资源对学生开放共享，以项目驱动，鼓励学生参与科研活动，形成“教师—研究生—本科生”3个层次的研究团队，培养学生的科研思维与创新能力，支持学生依托现有平台申报大学生创新创业项目，培养学生的科学素养和创新能力，实现知识、能力和素质的有机融合。

2.4 引入个性化考核，建立多维度教学评价体系

①增加过程性考核。课程评价体系应贯穿教学始终，全面反映学生的学习过程［11］。充分利用超星泛雅网络教学平台的自动评价功能，对学生的线上学习进度、视频观看时长、章节自测题正确率等进行自动评价。课堂上通过互动讨论、抢答、角色扮演、知识竞赛等形式，综合评价学生在课堂教学活动中的表现。布置课后作业，对学生的学习过程进行全方位考核。

②引入探索性考核，通过文献阅读、撰写综述、课堂演讲、学术研讨等多种形式培养学生的科研创新能力及分析表达能力，并通过实验方案的撰写、实验操作、结果分析等培养学生的实践能力，考核学生的综合素质和创新能力。

③鼓励学生个性化发展。根据学生人格和能力的个体化差异，及时调整授课策略，持续改进教学方法，设计开放性的个性化作业。例如：以“我眼中的×××”（自选一种微生物）、“微生物环游记”“发现身边的微生物”等题目设计个性化作业，学生可以根据自己的兴趣选择某一方面展开，提高学生的学习兴趣，发挥学生学习的主观能动性。

通过以上多种方式，实现理论知识考核（课前提问+课堂抢答+章节测验+期末考试）、过程考核（线上学习进度+线上自测+课堂讨论+抢答）、能力考核（文献阅读+实验设计+实验操作+实验报告撰写）和综合素质考核（课堂演讲+创新能力+科研思维+分析解决问题能力+辩证思维）相结合的多维度教学评价体系，全面评价学生的学习过程及成效。微生物学课程“四位一体”教学模式如图1所示。微生物学课程评价标准见表1。

3 微生物学课程“四位一体”教学模式的应用效果

将该教学模式应用在植物保护和生物农药科学与工程专业的微生物学课程教学中，所有同学均参与了学习通网络教学平台教学，学生参与度高，页面浏览次数达到229 727次，累计互动755次，发起课堂活动119次，参与人数达3 800人次（图2）。该教学模式激发了学生的学习兴趣，充分调动了学生的学习积极性。

2022—2023年第2学期，在生物农药科学与工程和植物保护专业的4个班级中实施微生物学“四位一体”教学模式。学习结束后，通过匿名方式发放调查问卷146份，共收回问卷146份。通过调查发现，学生们对该教学模式普遍反映较好，生物农药科学与工程和植物保护专业反映非常满意的学生分别占87.7%和80.7%，2个专业反映比较满意的学生分别占12.3%和19.3%，反映不满意的学生占比均为0（图3）。这说明该教学模式应用效果良好。

4 结语

在“金课”视域下，以超星泛雅网络教学平台为载体，构建以课程体系、教学体系、实践教学体系和考评体系为核心的“四位一体”微生物学教学模式。该教学模式通过重构课

程体系，创新教学方法，优化实验环节，建立多维度考评体系，将教学过程从单向传递变为双向闭环，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习能力与综合素质，取得了较好的教学满意度及成效。

目前，微生物学课堂教学中依然存在“教师讲、学生听”的现象，学生自主思考、探索问题的时间较少。在“金课”视域下如何转变教学观念，改变课堂主体，将“课堂还给学生”，实现“以学生为中心”的现代化课堂教学模式，是学校微生物学课程教学改革的主要方向。目前已经初步建立了微生物学“四位一体”教学模式并在课堂教学中尝试应用，已取得了一定成效。但是，这种教学模式还有待优化完善，教学改革成效尤其是综合素质能力的提升方面还需要持续跟踪调查；

目前积累的数据还十分有限，尚需要进一步积累。今后须在激发学生内在学习潜能、培养创新性思维、提高学生的实践动手能力等方面持续改进，为进一步培养创新型、复合型农科人才服务。

参考文献

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