地方应用型本科院校园艺专业微生物学课程教学改革探索
摘要：新时代社会经济发展对园艺专业人才需求和评价标准发生重大变化，在新农科背景下培养具有专业知识的创新型新质人才是地方应用型本科院校教育教学改革的新航标。梳理了园艺专业新质人才培养存在的问题，以“微生物学”课程教学改革为例，针对微生物学教学中存在的问题提出改进方案，为培养适应新农科要求的具有专业知识的创新型新质人才奠定基础。
园艺专业是农学门类下应用性较广的专业之一，服务于蔬菜、花卉、果树及食用菌等直接关系民生的诸多领域，在国民经济发展中占据重要地位。微生物学是高等院校园艺专业的核心课程，可满足园艺专业本科生对微生物学基础知识和理论的需求。在新时代对园艺专业人才需求和评价标准发生重大变化、微生物学领域技术不断革新的背景下，重知识轻能力、重记忆轻思维的传统教学方式及“一张试卷定终身”的评价标准越来越不合时宜，既不能满足新时代社会经济发展对学生素质的实际需求，更不能适应“新质生产力”以科技创新为驱动的要求。因此，如何培养具有专业知识的创新型新质人才[1]，提高园艺专业新质人才培养质量，成为微生物学教师需要深入思考的问题。地方应用型高校的核心使命是培养具有较强的解决生产实践中实际问题的能力，并且能服务地方经济社会发展的应用型人才[2]，园艺专业“微生物学”课程教学如何改革才能适应新时代的要求？结合多年来的教学实践，针对园艺专业微生物学教学中存在的问题提出相应改进方案，为未来创新型新质人才培养提供有益参考。
1园艺专业新质人才培养的困境分析
1.1教材之困：具有园艺专业特色的教材尚未开发
多数高校生物类专业在“微生物学”教材征订时，大部分选择沈萍、陈向东主编的《微生物学》（第8版）及周德庆主编的《微生物学教程》（第4版）或者陈雯莉主编的《微生物学》（第7版）以及邓子新主编的《微生物学》（第2版）。这些教材内容与时俱进，涉及微生物学基础理论以及前沿进展，适合本科阶段生物类专业微生物知识的系统学习，也是各大高校研究生招生考试的参考教材。但上述教材虽能满足园艺专业本科生对微生物学基础知识和理论的需求，但均缺乏鲜明的园艺专业特色。目前，尚未见针对园艺专业特点开发的微生物类教材。因此，教师在利用上述经典教材进行教学时，教学内容如何适应园艺专业新质人才培养的要求，需要任课教师认真思考。
1.2教师之困：系统培训及产教融合的体系尚未健全
依据园艺专业特点合理安排教学内容，夯实学生的专业核心素养，需要微生物学教师从教与学2个方面进行总体规划与实施。但现实的困境是微生物学教师专业背景不一，高校对教师教学等培训力度不一，教学方法掌握与熟练应用尚需个人努力。在具有园艺特色的微生物学教材开发出来前，教师需要参考经典教材重组教学内容、不断改进教学方法、提升教学能力。另外，新质人才培养需要教师更多地参与到校企合作、产教融合的过程中，将专业教学与服务地方统一起来，这也要求教师持续提升学习意识，在实践过程中紧跟前沿，广泛涉猎交叉学科知识，通过完善自身多学科知识结构，提高微生物学的领航能力。另外，也需要高校建章立制，积极开拓资源，推动校企合作、产教融合的落地与实施。
1.3学生之困：学科背景和先修知识缺乏影响学习质量
园艺专业文理兼收，文科生相对缺乏微生物学基础知识，加之微生物学内容繁多且微生物个体微小，肉眼可见实例较少，使得学生不能很好地理解知识点，对课程学习兴致较低。另外，学生的先修基础知识不足，如生物化学、分子生物学及细胞生物学等基础知识不足，难以消化理解涉及上述部分的微生物学知识，逐渐失去学习热情，对微生物学的重视程度逐渐下降，影响学习进度与质量。
2适应新质人才培养的“微生物学”课程教学改革
2.1以纲为本，指向核心素养
充分利用线上教学平台，共享大纲、教案、PPT课件、文献资料与优质课程资源，方便学生自主学习。教师要认真钻研“微生物学”教学大纲，合理运用教学策略使学生达成教学目标中的学习成果，教学内容紧扣教学目标；课前将大纲发给学生，让其学习过程有参考依据。解读大纲，让学生以纲为本，明确“微生物学”课程培养目标及应该具备的核心素养[3]。另外，要明确考核标准，强调注重平时学习过程，强调“微生物学”作为基础课程，对后续学习“土壤肥料学”“园艺植物病理学”及“植物组织培养”等专业课程奠定基础。
2.2重构内容，体现专业特色
“微生物学”内容丰富，涉及形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定等一系列内容，但内容过多会导致重点不清晰，与园艺专业特点结合不紧密。因此，教师要重构教学内容，抽取与园艺专业特点紧密结合的内容，适当删减传染免疫等内容，拓展以地方产业为素材的微生物与植物相互关系的内容[4]，如油茶、马家柚等与土壤微生物关系，根际、根围及内共生微生物对园艺植物产量、抗病及抗逆等方面的应用及最新前沿进展。优化课程教学内容，重点讲授与专业特色紧密联系的核心内容，激发学生学习微生物的兴趣，以适应新质人才培养的要求。另外，为避免教学内容相对滞后的情况，适时选取与园艺植物微生物紧密相关的微生物组学案例，将最先进的微生物组学技术在园艺植物中的应用介绍给学生，将相关文献提供给学生作为课外阅读或者作业内容，开阔学生视野。由于传统的实践教学中相对独立的试验不利于创新型人才的培养[5]，需要教师重构微生物学试验课程体系，紧密联系地方产业，围绕其设置项目式实践内容，在一个完整、连续的项目探究过程中培养学生的创新思维和科研素质。
2.3钻研教法，提高教学质量
2.3.1精研勤备，努力提升教学能力。微生物学教师要注重自身教育教学理论与技术的学习和提高，积极学习现代教育技术的基础理论，灵活选择教学媒体，如多媒体教室、录播教室等，灵活运用现代教育技术手段及多媒体技术，如文本、图像、音频、动画等，掌握信息化教学工具，借助现代化智慧教学软件，将探究式、互动式、启发式教学模式纳入课堂教学，随时更新教学内容，增补学科前沿知识，完善教学课件。另外，要精研教法，勤备教材，向资深教师学习教育教学方法；在课堂中注重沟通，课后及时掌握反馈信息，为新质人才培养奠定基础。
2.3.2注重课堂，落实学科核心素养。课堂教学是落实微生物学核心素养的主阵地。在教师精研勤备的基础上，如何高效落实在课堂，需要教师在授课过程中充分准备，灵活运用教法，加强课前、课中及课后的互动，调动学生的积极性，鼓励学生就课堂知识大胆设问、积极讨论，围绕问题动脑、动手，养成主动学习的好习惯。对学生疑惑的内容，教师积极提供最新文献资料以拓宽学生知识面。在课堂问题设置及典型案例解析过程中，有意识地培养学生设计方案及利用微生物学知识解决问题的能力，将微生物学核心素养落实到位。例如，在实践教学环节，教师选取典型园艺植物相关微生物为研究对象，带领学生围绕其开展完规定的实践教学，让学生不仅知道“怎么做”，而且还要理解“为什么这样做”。
另外，让学生以个人或者自行组队形式，自选感兴趣的研究对象，串联学过的微生物学试验方法，围绕其写一份详细的试验方案，让学生从被动安排试验走向自主设计、试验验证，从试验目的、仪器、材料、方法及步骤、注意事项、结果分析等方面综合考虑，完成试验的闭环总结和升华，提高学生解决问题的能力。
2.3.3翻转课堂，促动学生主动学习。高校线上教学资源是开展翻转课堂教学的基础[6]。学生的兴趣点与关注点是个性化的，课堂学习效率取决于师生双方的共同努力。传统课堂以教师为主导，忽略了学生的学习主动性，为适应新质人才培养的要求，可合理安排章节进行翻转课堂教学，让学生在阅读教材、准备材料、整理PPT、课堂汇报及与全班同学交流中不断消化知识点，培养学生自主学习、独立思考的能力。教师对学生汇报进行综合点评，指出重点，查缺补漏，师生在课堂上进行答疑、讨论、共同探究。通过翻转课堂，打破教师单向的灌输式教育，调动学生学习积极性。
2.3.4博采众长，合理利用网络资源。网络资源日趋丰富且形式多样，图片、动画、卡通、视频等将微生物学中抽象且难以理解的部分形象地展示出来，避免了文字解说的苍白，提高了课堂教学效果。另外，教师可推荐优质的微生物学网络课程资源给学生，让其根据自己兴趣在短时间内预先学习，再带着问题进入课堂。学有余力的同学，还可选择其他如“生物化学”“分子生物学”及“细胞生物学”等课程中与微生物学紧密相关的章节进行补充学习，以促进微生物学教学质量。除优质网络课程外，还可以将《NewPhytologist》《MolecularHorticulture》等相关期刊文献推荐给学生，让其作为日常阅读材料，了解园艺微生物相关方面的研究进展，拓宽学生视野，夯实专业基础。以纲为本，结合视频及课堂学习，使学生形成完整的微生物学知识体系。
2.3.5参与科研，提高学生综合能力。教学改革的重点和难点在于如何激发学生的学习兴趣，使其由被动学习变为主动学习[7]。参加教师科研项目、“互联网+”创新创业大赛及全国大学生“挑战杯”大赛是调动学生积极性，实现由被动学习向主动学习转变的重要途径。将教师科研项目介绍给学生，让其根据个人兴趣选择，并参加到教师的科研项目中，在课余时间参与项目的过程中，锻炼学生查阅文献及分析问题能力、实践操作能力及数据处理能力。另外，在教师课题中发现较好的生长点，可以推荐学生参加“互联网+”创新创业大赛，让学生自己设计研究方案及技术路线，自主查阅文献并组织实施，教师可线上及线下指导，培养学生创新意识和创业能力。
2.4加强实践，注重学习产出
微生物学实验是必备的实践环节。从18级开始，调整微生物学试验内容，注重认识规律，结合园艺专业特色，构建以学习产出为主线的具有地方产业特色的实践教学内容。如：学生分组采集不同园艺植物根际土、根围土及叶际微生物，完成共18学时的试验内容：培养基制作及灭菌、微生物的分离及纯化、革兰氏染色及菌株形态观察、纯菌总DNA提取及其16SrDNA测序、利用互联网及计算机辅助基因分析鉴定细菌。试验完成后，学生掌握了从取样到鉴定的一系列技术，而且将所有试验内容串联起来，就可以围绕某园艺植物相关微生物开展基础研究，注重学习产出，夯实微生物学核心素养。另外，不同组之间由于材料不同，试验过程中发现不同的现象可相互交流学习，增强了实践过程的知识性及趣味性。
2.5改进评价，优化考核方式
课程成绩最终评价方式会影响学生学习过程，课程考核标准不改变，任何教学改革都不会有效果[8]。一般课程的考核方式会选择过程性考核与终结性考核30%：70%的比例，期末成绩比例偏高，不仅不利于学生注重平时学习过程，还会导致期末集中投入时间应付考试。因此，重新审视微生物学大纲，优化考核评价方式，提高过程性考核的比例，将过程性考核与终结性考核比例设置为50%︰50%；其中，课堂表现、平时作业、试验考核及期中考试作为过程性考核的4个方面，又各占15%、20%、30%及35%，使得总体考核评价更加注重平时学习过程，学生成绩不再是“期末一张试卷定输赢”的局面。另外，终结性考核试卷设置一定比例具有学科特色的开放题目，考核学生应用专业知识解决问题的能力，无固定标准答案，加强对学生独立思考和创新意识的引导[9]。
3结语
地方应用型院校应持续进行教学改革，将专业知识技能有效传授给学生，促进其综合素质能力的持续提升。通过深化课程目标、内容、结构及模式等方面的改革，把微生物学核心素养与微生物学知识传授有机融合，极大提高了学生的学习热情，大学生创新创业大赛立项的微生物学相关项目逐年增加，考研升学率稳步提升。学生反馈其分析、解决问题的能力提高，实验技能增强，具备了一定的科学探究能力和创新意识。微生物学课程也深受学生喜爱，授课教师连续被评为教学质量综合评价前40%及“我最喜欢的任课老师”。
新时代对高校教师提出了新要求。微生物学是园艺专业的重要基础课程，如何将微生物学核心素养落实在日常教学活动中，重视对学生创新意识、探索精神和实践能力的培养，持续提高创新型新质人才培养质量，是微生物学教师持续进行教学改革和创新的源动力。从微生物学教学改革视角来看，授课教师要根据园艺专业特点，在教学理念、教学内容、教学模式、教学方法及教学评价方面不断摸索、不断实践、不断反思，持续推动园艺专业微生物教学改革适应新质人才培养需求，培养符合新时代要求的高质量创新型应用人才。
