课程简介 


      微生物学是生命科学中最为重要的学科之一,也是最为活跃的研究领域。随着微生物与人类的关系日益密切,微生物学也更加凸现其重要性。本课程是植物生产类各专业的必修课程。

一:课程的沿革
      自1962年招收本科生起,就开设了《微生物学》,它是农学、果树、植保、蚕桑等专业的一门专业基础课,一直由华中农业大学、西北农业大学毕业的老师担任主讲老师。1977年恢复高考制度以后,突出其专业基础课地位,总学时80,理论学时60,实验20。以后随着选修课的增多、专业课程体系改革的需要,总学时变为60学时,理论教学40学时,实验教学仍为20学时,以突出微生物学实验技能的重要地位。目前农学、园艺的《微生物学》总学时变为40学时,理论教学为30学时,实验教学10学时。为保证基本实验技能在有限的实验课中学习和练习,综合了实验内容,加强课前实验的指导和预习,保证显微技术(细菌、放线菌、霉菌、酵母菌的形态观察)、制片技术(干燥片、水浸片)、接种技术(试管转接等)、分离纯化技术(稀释平板分离、划线分离)和培养基的制备与灭菌技术、无菌操作技术等微生物学基本实验技能的学习和掌握。植保、资环专业的《微生物学》为50学时,其中实验14学时。生物技术专业的《微生物学》课程总学时为90学时,理论教学为44学时,实验教学为46学时,重点是在掌握基本理论的同时,加强实验技能训练和培养,为后续分子克隆技术、基因工程、发酵工程等课程的学习打下良好的基础,为造就能适应现代科技发展的应用性人才的培养目标服务。
      在师资队伍建设上,早在1984年就选拔教师前往我国著名土壤微生物学家、农业教育家陈华癸院士领导的华中农学院土壤农化系微生物教研室进修学习微生物专业的“普通微生物学”、“土壤微生物学”、“微生物遗传学”、“微生物生理学”以及农学、园艺、植保、土化专业的“农业微生物学”。以后还先后选派主讲教师前往南京农业大学、西北农林科技大学、四川大学进修学习。
      目前,本课程组由12位教师组成,教授2人,副教授3人,讲师6人(含一名实验师),助教1人;博士学位2人,硕士学位6人;平均年龄34岁;授课教师分别毕业于华中农业大学、中科院微生物所、西北农林科技大学、西南大学、河南农业大学、新疆农业大学、西北师范大学、石河子大学和塔里木大学。塔里木大学毕业者仅占16.6%。已经形成以全国模范教师、自治区教学名师张利莉教授为核心的一支年龄、职称、学缘结构合理,学历层次较高,师德风范好,敬业精神强,业务素质高,年轻、活泼,富有团结精神和创新意识的教学团队。
      微生物学一直是学校重视的一门专业基础课。近年来,塔里木大学微生物学课程建设始终依托于生物化学与分子生物学兵团重点学科,依托塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点开发实验室,以科研支持课程建设,以课程建设培养科研人才,教学科研互促,教学相长已成其最大特色。2006年“微生物学”被评为新疆生产建设兵团的精品课程,2007年被评为新疆维吾尔自治区的精品课程。
      长期以来,课程组始终坚持“踏踏实实做人,勤勤恳恳做事,有序竞争、团结协作、互促共进”的原则,呈现出“大家一条心,教学与科研两过硬,理论与实践两过硬,教学内容、方法、效果三优质”的良好态势。课程组一班人将进一步提高教学水平,加大课程建设的力度,不断完善教学体系,充实教学内容,保持课程的特色、优势和持续发展潜力,在兵团和自治区精品课程的基础上, 努力把“微生物学”建设成国家精品课程。

二、课程目标与定位
      在专业培养目标中的定位:
      微生物学是重要的基础学科,又是应用性很强的学科。在专业培养目标中的定位是使学生具备扎实的微生物学基础知识和基本技能,了解现代微生物学的发展趋势,掌握微生物学的最新成果和新技术,并能将其综合应用于植物保护、植物营养与环境保护、食品加工以及生物基因工程中,为农学、园艺、植保、资源环境、食品科学、生物技术专业课程打下良好的基础。
      课程建设的目标:
      建立完善的课程和实验实践体系,使学生牢固掌握微生物学基本理论和基础知识,牢固掌握微生物的基本操作技能和特殊环境中微生物纯种分离技术,全面提高学生的创新思维能力、科学研究能力和实际动手能力,将微生物学建设成为国家精品课程。

三、教材
      一直选用陈华癸院士和南京农业大学樊庆笙院士主编的《微生物学》(第二版、第三版和第四版)和华中农业大学李阜棣和胡正嘉教授主编的面向21 世纪课程教材《微生物学》(第五版、第六版)以及武汉大学沈萍主编的面向21 世纪课程教材《微生物学》。实验教材选用了李阜棣、喻子牛、何绍江主编的《农业微生物学实验技术》、赵斌、何绍江主编的《微生物学实验》以及李顺鹏主编的《微生物学实验》。同时以张利莉教授参编《微生物基因组》作为学生课外参考书,以具有地方特色的塔里木大学教材《微生物学实验指导》供师生参考使用。

四、教学内容
      教学内容分为课堂理论教学和实践教学两大模块。理论教学内容分为8个模块,包括绪论、微生物学的经典技术、微生物的形态学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、微生物的进化系统发育和分类鉴定、微生物的应用等。实践教学模块包括微生物学实验、开放实验(自选)和科研创新实践(自选)。  
      为了满足不同学科和专业对微生物学知识的要求,本课程组将微生物学讲授内容分成三个不同的层面:
      (1)面向农学、园艺等植物生产类各专业学生开设40学时的基础微生物学课程,主要介绍微生物学基本知识,与农业生产有关的微生物活动规律以及利用微生物改善植物营养、防虫治病等应用技术。因为微生物与植物病理学关系密切,为凸显微生物学的重要性,植保专业学生的微生物学为50学时,突出形态学知识,并且加强实验技能训练。
     (2)针对食品科学、资源环境、植保专业特点,在50学时教学中注重突出形态部分的真菌、微生物生理代谢、遗传改良、生长控制以及在物质转化、食品加工中的作用等教学内容,将本属于酶学和分子生物学的相关内容有机地融合到微生物学中,使学生掌握扎实的现代微生物学基础知识。
     (3)针对生物技术专业学生基础好、潜力大的特点,选用了沈萍编著的微生物学教材,英文原版教材《Brock biology of microorganisms》作为辅助教材,尝试开展汉-英双语授课的方式。除了要求学生掌握微生物学基础理论、基本知识和基本技能外,还要求学生主要围绕课程内容,针对性地查阅文献写出1-2篇综述小论文,以提高学生的阅读能力、综合分析问题的能力。

五、教学改革与教学研究成果

      近五年来,课程组教师思想活跃,并且常年承担和参加各级各类科研项目,科研素质良好,形成了“科研、教学互促共进共谋发展”的良好局面。课程组教师积极开展教改活动,充分利用多媒体、网络教学资源,大胆尝试启发式、促进式、引导式、讨论式以及团队作业等教学方法,建立一个开放活跃的课堂。在课程内容、教学方法、教学体系、教材建设、试题库建设与管理、教学实验室开放、提高和培养学生动手能力及综合素质等方面进行了卓有成效的探索和研究。
近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题如下:
1、加强实验教学内容的改革,建立科学的微生物学实验教学体系
      微生物学是一门实验性和应用性很强的学科。为解决我校创新型人才培养的实际问题,在微生物学实验教学体系中,我们科学合理地设计满足不同专业的实验内容,合理安排实验顺序,淘汰过多的验证性实验,适当增加综合性、研究性、设计性和创造性实验,构建完整的实验知识体系;有效地建立实验教学方法(发挥学生的主观能动性,促使学生自觉参与实验准备、撰写实验预习报告,自主动手实验操作,实验中能够团结协作、对微生物学实验充满兴趣,对实验结果能科学总结,写出论文式实验报告);建立灵活多样化的实验教学组织方式(学生自主完成验证型实验、教师设计实验方案学生自主完成综合性实验、学生自主设计实验方案并完成设计性实验),保证知识型、综合型、研究设计型实验的正常开展;建立学生自评、互评和教师评价指标量化的考核评价体系。提高了学生的动手能力、科研素质、创新意识、分析问题和解决问题的能力。
2、创新教学形式,全面开放实验室,构建学生科研平台,提高学生动手能力和综合素质
      实验室是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地,实验室对学生开放是教育改革的重要内容。为培养学生的创新意识、创新能力和实践能力,在微生物学实验的基础上,全面开放教学实验室,在低年级学生中建立学生科研兴趣小组,开展课外科技活动。并结合“大学生科研训练计划”,依托我校“塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室”的科研优势、人才优势和仪器设备优势等条件,是大学生作为研究室的一份子,参与研究室各种学术活动,从多方面多角度培养和提高学生的动手能力、思维能力、解决问题的能力等,全方位提高学生的综合素质。
3、加强网络课程建设,提高学生的自主学习能力
      建立微生物学课程网络,构建试题库。采用多媒体辅助教学,在线互动答题等,缩短了学生获取知识的时间和途径,拓宽了学生的知识面,充实了学生的专业知识基础,激发了学生主动学习的积极性,提高了学生获取、分析、判断、利用信息的能力。
除适时在各章节中穿插介绍学科前沿和发展前景等进展问题外,还在网站上设立窗口,内容涉及当代微生物学科的新成就,使学生学习基础理论知识的同时,了解学科前沿,看到所学知识与学科前沿的联系,也使学生充分认识到基础知识的重要性,满足和激发学生的求知欲望和主动学习的兴趣。

4、改革教学方法,实现教学手段的现代化
      努力尝试使课堂教学从“灌输式”教学向“探索式”教学转变。积极推行启发式、讨论式、演讲报告式教学,使课堂变得生动活泼,气氛活跃。以“微生物与我们的生活”、“微生物的应用”以及学科热点为题布置作业,让同学们通过查阅资料,写读书报告,做成课件,以小组为单位选派代表在班里做报告并开展广泛讨论,学生学习的积极性高涨。
积极探索和收集教学相关多媒体内容,结合本校实际,选择相关内容,实现了计算机辅助教学,扩大了单位时间内课堂教学的信息量,节约了学时,又大大提高了教学效果,充分地调动了学生学习积极性和主动性。

5、改革考核体系
      理论考核改变以往单凭期末考试成绩判定理论课程成绩的做法。加强平时检查,实施每次课前5分钟考试,注重基本理论和基础知识,占总成绩的10%;布置的各种作业,以小组为单位选派代表在班里做报告的团队作业,注重获取信息资料、语言表达能力、分析归纳能力的考查,占总成绩的10%;期末考试命题则注重考察学生的综合与分析能力,占总成绩的50%。为提高学生的综合素质和个性发展创造条件。
      实验考核占30%:包括平时的实验报告成绩占总实验考核成绩的50%,学生互评成绩占总实验考核成绩的20%,实验操作考试占总实验考核成绩的30%。
6、精心选择和编写教材
      微生物学课程针对不同专业选择使用不同教材。生物技术专业选用武汉大学沈萍教授主编的面向21世纪课程国家级重点教材《微生物学》并且以Lansing M.Prescott等编著的《微生物学》(第五版)为辅助教材,其他专业选用李阜棣、胡正嘉教授主编的《微生物学》,这些教材均为面向21世纪国家级重点教材。为了适应生物技术专业学生普通微生物学双语教学的需要,本课程组组织力量编写了适合我校学生使用的英文教材。编写完成了有地方特色的塔里木大学微生物学实验指导书,满足本校不同专业微生物学实验开设的需求。


六、本课程的优势与特色
1.紧密跟踪学科前沿,科研教学互促共进共谋发展

      以科研支持教学、带动教学,保持内容的先进性,构建了科学而有影响的教学体系。注重培养和提高学生的科学精神、团队合作精神、创新思维、实践能力和综合分析能力。
2.精心组织因材施教,教学效果显著
      制定了三个不同层次的专业类型的教学计划和方案。民族学生采取全汉语授课。汉族学生实施部分章节英汉双语授课。
3 . 构建完整的实验教学体系,建立科学的评价体系
      撰写预习报告和论文式的实验报告,建立科研兴趣小组,组织有趣的课外活动,全面开放实验室,为学生提供自主实践(实验)的空间。科学的评价体系,合理评价学生的综合素质。

 

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