提高社会微生物素养：生活中的微生物通识教育选修课程建设与实践

陈 青，王红妹，谭小艳，尉鸿飞，王丽虹

（枣庄学院 生命科学学院，山东 枣庄 277160）

2018 年9 月10 日，习近平总书记在全国教育大会上强调，党的十八大以来，我们围绕培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这一根本问题，全面加强党对教育工作的领导，坚持立德树人，加强学校思想政治工作。2019 年12 月5 日枣庄学院党委书记曹胜强、校长李东署名文章《枣庄学院吹响整改集结号 奏响育人大合唱》，在文章中强调，把牢“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这个根本问题，实施了“777 互联互通育人工程”和“七个一行动计划”。“777 互联互通育人工程”中7 类课程：思想政治理论课、各类专业课程、文化课程、素质课程、美育课程、劳动课程和创新课程，都坚持“课程承载思政”和“思政寓于课程”的理念，其中素质课程、美育课程、劳动课程和创新课程属于通识教育课程。

通识教育最初源于西方的哈佛大学等研究型大学，通识教育的重要性和意义已为国内外高校所充分认识，然而我国大学通识教育开展仅10 多年时间，各高校通识教育丰富了学生的精神世界，发散了学生思维方式，为学生架起了联系学术世界和现实世界的桥梁，为培养具有社会责任感和使命感的新时代人作出了巨大的贡献。

为了更好实施学校777 互联互通育人工程，共聚“课程思政”同心圆，促进社会对微生物学了解，教学团队开设生活中的微生物课程为非生物学本/专科学生打开一扇认识周围微观生物世界的窗户，让其认识微生物，了解微生物及其活动对人类、生物和环境的影响，并能够结合自身专业知识，应用所学的微生物学理论和技术，开展相关的科学研究。一个具备基本微生物素养的学生，可以把微生物相关知识传递到家庭、工作单位甚至社会中，培养学生具备微生物素养就显得愈发重要。

一、提高社会的微生物素养：高校开设微生物通识教育选修课的紧迫性

2020 年新年伊始，突如其来的新型冠状病毒（Coronavirus）引起的肺炎疫情，迅速扩散全球，该疫情防控难度大、持续时间长和社会影响深，截至目前已造成大量人员死亡，经济损失不可估算。该疫情的主角是新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19），属于病毒类群，微生物学科。追溯历史由鼠疫杆菌引起的瘟疫，2003 年SARS 病毒引起的非典给人类生命健康带来灾难，至今人们记忆深刻。在新冠肺炎疫情爆发后，有关病毒传播、预防诊疗措施等打着“科学”幌子的谣言屡见不鲜，比如药店的双黄连系列产品、板蓝根等被抢购一空。倘若微生物学知识普及开来，在疫情防控中，全世界人民何以会如此被动！

21 世纪是生物学的世纪，微生物学是生物学的一个庞大分支，该研究领域的成果促进人类社会快速发展。调查研究显示中国大多数的高等院校其微生物学或相关学科多以一门专业课出现在培养方案中。由于微生物本身的一些特性，比如体积小、肉眼难以观察，需要借助专业的显微镜才能认识其形态，因此很多非生命科学专业的学生对微生物特性及微生物是如何影响人类的生产生活等相关问题并不熟悉，因此正确地认识并了解一定的微生物学知识对指导人类生活和生产具有积极的促进作用。当代大学生肩负着建设中国特色社会主义的光荣使命，基于此，笔者认为各高校应该尽早开设微生物学相关的通识教育课程，用以提高青年学生的微生物素养，使其能用所学的专业知识来指导学习、工作和生活，为社会主义建设作贡献。目前国内部分兄弟院校开设了微生物或是相关学科的通识教育选修课，如微生物与人类健康、微生物与人类、微生物与生活和微生物与人类生活等。

二、生活中的微生物课程建设

（一）课程建设思想

新中国成立至今，我国高等教育最初教育主流为课程教育专业化，20 世纪80 年代高校教育主流为“通才教育、文理渗透”。2013 年，素质教育与通识教育日益成为我国本科教育教学改革的重点，目前高校通识教育分为人文素养、社会科学、艺术鉴赏与审美体验、自然科学和创新创业类等。党的十八大以来，党和国家对“课程思政”工作高度重视，坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，“课程思政”已经成为全国高校教育改革的新热点。不同于学科专业课程，通识教育课程为选修课程，选择该课程的学生前期对此有了一定的了解和调查，属于学生感兴趣的课程，因此通识教育选修课是“课程思政”一个理想的载体。

近年来，微生物引起的流行性感冒、非典型肺炎、MERS（中东呼吸综合征）、艾滋病毒和新冠肺炎等疾病，对患者身心造成了极大伤害。为了促进人们了解微生物学知识，提前适应学科交叉发展趋势，满足枣庄学院“777 互联互通育人工程”，遴选一批“课程思政”示范课的要求，生活中的微生物课程得以建设。在生活中的微生物课程建设中我们的教学团队立足于什么是微生物，微生物怎样影响人类的生产和生活这一主题，案例教学讲授生产和生活中一些神秘的现象，引起学生的好奇心，让学生们不局限于认知微生物表象，而应当去探究表象背后微生物奥秘，进一步领略生命科学的魅力。

该课程设立以下教学目标。

课程教学目标1：了解微生物学的学科前沿发展动态，关注学科研究中的热点问题，强调微生物学在科技进步和社会发展中的重要作用，具有良好的科学精神和人文底蕴；培养良好的学习态度和强烈的爱国情怀，树立正确的世界观、人生观，具有一定创新意识和辩证思维。

课程教学目标2：掌握一定文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取生物学相关信息的能力，具有不断获取新知识的能力。

课程教学目标3：在授课过程中，通过课堂互动、小组合作等形式，提高学生反思技能和合作交流的能力。

（二）课程教学内容设计

生活中的微生物课程设计为32 学时，其中理论课16 学时，实验课16 学时，作为一门典型的通识教育选修课，该课程是面向全校本/专科专业学生。为了在有限的课堂教学时间内让非生命科学专业学生能够理解和接受所学内容，课程的教学内容既要重视基础知识的讲授，又要兼顾非生物专业学生的理解程度，因此我们将课程的教学内容设计如下。

1.理论

第一章揭开微生物的神秘面纱：微生物史话，主要讲授微生物的发展史和典型的微生物科学家。

第二章神奇的微生物：“小而强”的微生物和绚丽多姿的小生命，从微生物的特性入手，到微生物形态、功能和代谢的多样性。

第三章天涯海角四海为家：微生物的大本营和微生物与生态系统。

第四章微生物与人类：病原微生物与传染病、正常菌群与健康和有害微生物的防范与消灭。

第五章小生命的大乾坤：“基因”的认识过程——从符号到物质、生命信息的保存与表现、“挑食”的细菌和重组DNA 技术的主角。

第六章多才多艺的小精灵：微生物与环境保护、微生物与资源利用、微生物与绿色能源、微生物与农业生产和微生物与医疗健康。

理论课程主要教授微生物的基础知识，将生活和生产中相关热点问题有机整合进课程中，向非生物科学专业本/专科生普及微生物学常识和进展，同时提高学生的科学与人文素养。

2.实验

参观微生物学实验室（啤酒和果酒酿造生产设备）、环境中的微生物检测、生活周边微生物的形态、微生物作画和微生物发酵产品的制作。通过课程实践教学，让学生进入实验室亲手操作体验特有的微生物学研究方法，获取对微生物学科学研究的直观认识。既让学生知道什么是微生物，微生物与人类的关系如何，如何研究和利用微生物，也激发了学生对科学的兴趣，培养了学生的创新思维。

（三）课程的教学方式和考核办法

1.紧密联系生产生活实际的教学

理论课程的授课方式最初为常规多媒体辅助教学，虽然学生对授课内容非常感兴趣，但是由于微生物的特性，为了能够形象地帮助学生直观感受微生物的形态、结构等，在授课过程中穿插使用图片、模型、视频和动画等。

课下充分利用微信群为学生推送微生物知识，比如，将2019 年发表于Cell Metabolism 的《Fatty Liver Disease Caused by High-Alcohol-Producing Klebsiella pneumoniae》科研文章转化成简单的语言，“我真没喝酒，是肠道中的微生物作怪，肠道的微生物能自动酿酒”，通过该推送文章学生既掌握了微生物发酵产生酒精的知识点，又对学生进行了一次交通法制教育——遵守交通法规，从我做起。

为满足选修该课程学生的好奇心，课程教学中基于兴趣成立了研究小组，鼓励学生自主选择进入相应的实验室参观、学习和动手操作。教学团队借用本院教学或科研实验室开展一些简单的微生物观察和培养等实践教学活动，帮助学生解释了日常生产生活微生物引起的表象背后的内部机制，例如，某学生为了探究生活中马桶冲水行为（马桶开盖和闭盖）对环境污染的影响，针对该研究教学，课下向学生推荐阅读2018 年发表于微生物学报的文章《马桶冲水行为与微生物气溶胶传播》，该文章介绍了微生物气溶胶扩散与病原微生物传播的情况。研究小组根据文章中的介绍在教师的指导下制作了营养培养皿，然后进行实验，该实验结果进一步证明了开盖马桶冲水行为增加了卫生间微生物污染概率。

2.多角度课程评价

不同于一般常规通识教育选修课的考核方式：平时考勤和期末论文或作业，走进微生物世界的考核方式为多角度多元化。考核的主要环节包括课堂考勤及课堂表现、随堂检测、实验操作及结果三个部分，分别占比为：课堂考勤及课堂表现（20%），随堂检测（30%），实验操作及结果（50%）（表1）。

表1 课程考核细则

三、生活中的微生物课程建设成效

2019 年生活中的微生物第一次开课就受到了学生一致好评，选课学生58 名，分布全校体育教育、移动互联、财务管理、国际旅游、数学应用、数字媒体（1 人）、文学、新媒体、心理学、虚拟现实和语文教育等28 个本/专科专业，涵盖本校文学、理学、工学、管理学和教育学学科。在授课过程中，本教学团队就学生对生活中的微生物课程设置、教学内容及学生学习态度进行了调查。分析表明：通过该课程的学习后，普及了微生物的基本理论知识，了解微生物与人类之间的关系。学生也认识到，微生物学的一些基本理论知识要尽快成为基础教育的一部分。

在实验操作过程中学生最感兴趣的是微生物作画（图1），通过该实验进一步阐明：小细菌背后的大学问，其原理其实就是菌种的培养，考查学生菌株的分离、培养和图形的设计能力。微生物作画将复杂枯燥的培养基配置、划线和培养等专业实验步骤变得生动有趣，既锻炼了学生的实验操作能力，又发挥了学生的创造能力，微生物作画有机地将专业实验技能和创新能力结合在一起，不仅激发了学生对微生物实验的兴趣，还丰富了教师的教学方式。

图1 微生物作画实验部分学生作画实验结果

四、结束语

生活中的微生物世界在实际教学中也遇到了一些困难，比如在实验开设过程中，学生人数较多，微生物实验耗时长；在进行实验操作时存在一定的安全隐患等，在今后的课程开设中我们的教学团队吸取经验，争取利用学校教学改革项目支持提高课程的认识度和认可度。

为了更好地让学生认识微生物，了解微生物和利用微生物，提高学生的微生物素养，根据“课程承载思政”和“思政寓于课程”的777 互联互通育人工程的要求，认真修订教学大纲、编写教学内容和丰富课堂教学。按照习总书记的要求，认真履行教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》，在提高学生微生物专业素养的同时，切实守好通识教育选修课这段渠，种好通识教育选修课这个责任田。