“一流”示范:走进一流课程
理学院一流本科课程系列介绍(2)-微生物学
高等教育高质量发展背景下,汕头大学理学院始终秉持"教学立院、质量强院"的办学理念,将课程建设作为提升人才培养质量的核心抓手。学院以"双万计划"为引领,构建"金课建设-教学改革-质量评估"三位一体的课程建设体系,通过实施精品课程培育工程、深化OBE教学理念改革、健全教学质量保障机制等系列措施,持续推动教学内涵式发展。目前,学院已建成国家级一流本科课程1门,省级一流课程5门,形成具有示范效应的优质课程群。为充分发挥一流课程的标杆效应,实现课程建设质量与教学实效的"双提升",理学院推出“一流本科课程系列介绍”。本期介绍的是获评2022年广东省一流本科课程的《微生物学》。
一、课程介绍
作为生物技术专业核心课之一,《微生物学》为双语课程,即教材、课件、试卷均为英文,讲授为中文。课程系统阐述微生物学的基础理论、知识与技术体系,是生物学、生态学、医学及海洋科学等相关专业的重要基础课程。通过本课程学习,学生将掌握微生物学核心知识框架,为后续专业课程奠定坚实基础。课程于2022年获批省级一流课程,课程团队也于2023年入选广东省本科高校课程教研室。
二、课程目标
“有志、有识、有恒、有为”是汕头大学的育人目标。《微生物学》课程团队紧紧围绕学校这一目标,针对学生有一定生物学基础但缺乏活学活用的创新能力这一现状,细化本课程目标,具体为:
“聚焦前沿”的知识目标:通过学习国际最新教材的理论知识,结合课堂上引入的前沿研究案例,学生能够掌握微生物学领域前沿知识体系,并能运用所学知识拓展自我认知,解决问题。
“活学活用”的能力目标:学生具备熟练运用所学知识,提出问题,进而批判、重塑认知的能力;具备完成不同情境微生物学实验设计能力;具备应用所学知识,解决生产实践中遇到的复杂问题的能力。
“强国有我”的思政目标:通过本课程学习,学生能够具有科技报国的家国情怀;具有勇攀科学高峰,贴出微生物领域“中国标签”的勇气;具有投身中华民族伟大复兴事业的奉献精神。
三、课程建设及应用情况
1) 本课程的建设发展历程
《微生物学》是生物技术专业重点建设课程之一,其建设发展的历程主要包括以下几个阶段:
① 双语教学起始阶段:为推进我校国际化办学,提升学生学科知识水平和语言能力, 2013年开始,团队采用Biology of Microorganisms为指定教材,开展双语化改革。
② 建设一流课程阶段:2016年起,团队开展了以多元化兴趣引导的微生物教学改革研究为主导的教学改革,取得良好成效,于2022年获批广东省省级一流课程。
③ 提升优化阶段:团队继续发掘课程中问题,提升课程质量;关注青年教师成长,加强新教师培养。2023年,微生物学教研室获批广东省省级课程教研室。
2) 课程与教学改革要解决的重点问题
① 如何使学生形成前沿的知识体系。微生物学涉及知识面广,且近年来“组学”技术应用大大加快了微生物学发展,也给传统微生物学知识体系带来很大改变。这就需要我们实时更新课程资料,全方位建设课程资源,确保学生能够学习并掌握前沿的知识体系。
② 如何发挥学生的主观能动性。虽然多媒体教学可以在课堂上展示图片及视频,使课堂教学更加形象生动,但依然摆脱不了传统教学中教师主导讲解、学生被动接收的模式。在此模式下,学生的学习主体性得不到有效发挥,阻碍学生的个性化发展也会使最终的教学效果大打折扣。
③ 如何激发学生的创新性思维。微生物学是一门实践学科,致力于培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。而传统的微生物教学仅关注基础知识的灌输,学生死记硬背,扼杀了其创新性思维的发挥,不能达到真正的教学目的。
3)课程内容与资源建设及应用情况
① 重构教学内容,塑造学生的前沿知识体系:针对学生难以形成前沿知识体系的问题,课程团队升级使用最新版教材Brock Biology of Microorganisms(16版,2022年),该教材囊括了大部分前沿理论和技术。同时,课程团队在授课过程中引入丰富的实例(权威期刊经典案例)、热点事件(新型冠状病毒)等,使学生能够系统掌握最新、前沿的微生物学知识,形成从微生物学基础知识到技术发展再到应用的完整知识体系。
② 全方位建设课程资源,提高学生学习的便捷度:针对双语课中学生对教材陌生感的问题,推荐同学使用慕课资源,进行课前预习;课程团队还录制了16周48个学时的教学视频,作为线上资源(校内平台)提供给学生进行复习提升,目前已完整使用一轮;同时,将权威期刊的文献资源在学习网站上实时发布,供同学选读,提升其对前沿知识体系的认知;另外,在学生作业中选取优秀作品,建立多元化兴趣引导的作品库,增进朋辈学习。
4)课程教学内容及组织实施情况
① 多元化兴趣引导,提高学生主观能动性:课程团队通过多元化兴趣引导的方式,让学生将所学知识与自身兴趣特长相结合,以漫画、歌曲、诗词、手工等形式表现出来;并在课堂上展示和讨论,使课堂不局限于“老师讲学生听”的模式,从而调动学生的主观能动性,培养学生的创意思维。
② 以“菁英起航计划”和“拔尖人才”计划为依托,强化学生的创新能力:理学院菁英起航计划和生物系拔尖人才计划以国家“拔尖计划”思想为指导,通过强化学科优势,培养具有扎实专业知识的创新型人才。课程团队通过招募本科生加入上述两个计划,以讲授的微生物学前沿知识和技术为依托,设置科研课题,培养本科生的科研创新能力、独立思考能力和解决问题能力。
③ “思政”引导课堂建设,强化学生知识报国的情操:充分挖掘各类课程资源,将思想政治教育内容融入教学大纲和课程内容设计;建立潜移默化式的思政教育教学方法,以专业教育主导,融入思政教育的方式开展教学活动。
5)课程成绩评定方式
传统的微生物学考核一般只采用笔试来进行评价,很难让学生进行创新及自由发挥。为改变这一现状,将学生的课后创作、课堂分享纳入到考核中,从而评价学生的创新和自主学习能力。
另外,期中和期末考试试卷为英文试卷,以此考查学生的双语学习能力。
经过改革,目前的评价标准为:总成绩(100%)=平时作业(10%-20%,评价学生创新和自主学习能力)+期中考试(30%,评价学生对知识的掌握能力)+期末考试(50-60%,开放性题目为主,评价学生学以致用的能力)。
注:平时成绩和期末考试成绩所占比重在最近两个学期存在一些变动,后续将继续提高平时成绩(多元化兴趣驱动的创作和参与作业讨论)所占比重,鼓励学生的创新性。
6)课程评价及改革成效
① 学生评教“好”:经过近五年的课程建设,《微生物学》成为最受欢迎的专业课之一,学生对团队老师的评教结果非常优异。特别是课程负责人,近两个学期《微生物学》平均得分98.53分,排名全系第3名(当期22位老师)。学生留言中常看到的是“教师的教学效果极佳,可以使同学在领略知识魅力的同时提高自己实际技能”,“教师教课内容广大博深,高质量,高效率”,“教课内容新颖,独特,有个性;教师授课表现出来的激情和精神可以深深吸引并打动学生”, “授课新颖有趣,上课时会穿插前沿知识”等。
②学生获奖“丰”:学生积极进入微生物学科研实验开展研究工作,近五年来,指导本科生大学生创新创业项目8项,参与发表SCI论文6篇,获批发明专利1项,获得包括全国大学生生命科学竞赛二等奖在内的奖项6项。
③ 教学成果“多”:立足高质量本科教学,积极进行教学改革,主持省级教改项目2项,发表教改论文1篇;获得省级教学成果奖1项(排名第六);
④ 课程应用“广”: 在校内,“多元化兴趣引导的微生物教学”理念推广到生物系的《生物信息学》等课程,并在理学院 “菁英启航”计划得到应用;课程团队还积极走出去,与兄弟院校进行交流,探讨“多元化兴趣引导的微生物教学”的教学理念,促进了其推广及应用。
四、课程特色与创新
1)课程的主要特色
① 多方位建设课程资源,课程内容具有前瞻性:课程采用最新版英文原版教材,不仅包含了经典的理论和方法,还包含了前沿研究和先进技术手段;同时,通过引入与课堂知识相关的最前沿案例,使课堂内容具有前瞻性;
② 兴趣驱动学习,教学过程的趣味性:通过多元化兴趣引导的方式,既有助于学生通过兴趣引导的方式及时对所学知识进行巩固,同时也利于提高学生的主观能动性、团队协作能力和培养学生的创新思维。
③ 学习与科研紧密结合,课程内容的实践性:微生物学是实践性非常强的课程。通过鼓励学生参与科学研究,将课堂上的微生物学知识应用到实践中,锻炼学生的独立思考能力和动手能力。
2)课程教学改革创新点
① 以兴趣驱动学习主动性:以学生自身的兴趣及特长为引导,促进学生个性化能力的提升和发展,在微生物课程的学习中发挥学生的主观能动性,并鼓励学生进行小组协作,培养学生的团队协作能力。
② 以实践提高创新能力:以大学生创新创业项目、理学院“菁英启航”计划等科研项目为抓手,鼓励学生参与科学研究,将课堂上的知识应用到创新项目研究中,提高学生的实践能力和创新能力。
五、课程团队
课程负责人:王慧,博士、教授、博士生导师,理学院副院长。广东省自然科学基金杰出青年基金获得者、青年珠江学者、广东省“扬帆计划”引进紧缺型拔尖人才、南粤优秀教师。2011年博士毕业于厦门大学,2009-2011年在美国马里兰大学环境科学研究中心公派留学。主要从事海洋微藻共生微生物的生态学功能及活性物质开发方面的研究。目前已承担包括重大研究计划(培育)、面上项目在内的国家自然科学基金项目6项,省自然科学基金杰出青年基金、科技发展计划项目等省部级项目7项。在《Nucleic Acids Research》《Environment International》《Applied and Environmental Microbiology》等领域主流杂志上发表SCI文章66篇,他引3000余次,H指数28。主要承担《微生物学》《生命科学前沿进展》《微生物生态学》等本科生及研究生课程。
课程骨干教师:李升康,博士、教授、博士生导师、博士后合作导师、南粤优秀教师。2006年博士毕业于中山大学,2006-2008年在法国国家海洋研究院南特中心(IFREMER)进行博士后研究。担任广东省动物学会理事,广东省遗传学会理事,广东省水产学会理事。近年来,主要从事拟穴青蟹病害免疫及健康养殖,海洋动物肠道健康及益生菌开发研究工作。迄今为止,已主持国家自然基金面上项目5项、其他省部级等项目多项,所获研究成果以第一作者或通讯作者在《Rev Aquacult》《PloS Pathog》《J Biol Chem》《J Immuol》《J Virol》《Appl Environ Microbi-ol》《Virulence》《Aquaculture》《海洋湖沼学报》和《水产学报》等国内外学术期刊发表论文60余篇,申请国家发明专利10项(授权4项),获省部级奖项2项。
图1. 学生根据课堂内容创作的歌曲《学微生物的日子》

图2. 教学过程与互动