《微生物学》课程简介（生命科学学院）

生命科学学院李娜

2024年5月18日，《光明日报》第4版刊发南阳师范学院党委书记张宝锋的文章《南阳师范学院：“以水为魂”服务国家战略 “三色嵌入”创新人才培养模式》，系统阐述了学校创新构建的"三色嵌入"水文化育人体系。该体系以"蓝色嵌入"彰显水文化特色，聚焦南水北调国家战略，实现科研资源向教学资源的深度转化；以"绿色嵌入"践行生态文明理念，将可持续发展思想有机融入人才培养各环节；以"红色嵌入"强化价值引领，把南水北调工程蕴含的时代精神全方位渗透思想政治教育。这一创新模式充分体现了学校服务国家战略的使命担当和育人特色。

在学校"三色育人"模式的引领下，微生物学课程团队立足南水北调中线工程水源地生态保护研究，创新性地将"蓝、绿、红"三色育人理念深度融入课程建设。通过系统优化课程体系、精心设计教学案例、深度挖掘思政元素，构建了理论与实践并重的特色教学模式。这一改革既强化了学生的专业实践能力，又培养了其服务国家战略的社会责任感，为生物科学类专业人才培养提供了坚实的理论基础和实践支撑。

一、课程简介

《微生物学》依托我校生物科学国家一流专业和生物工程省一流专业，有很强的理论性、前沿性、实践性和应用性，对生态文明建设至关重要，已成为培养拔尖创新人才的重要课程。《微生物学》作为一门生命科学的基础学科，是生物学、医学、农学、环境科学等相关专业中的专业核心课程。每学期面向约200名本科生开设。课程系统讲授微生物形态结构、生理代谢、遗传变异及生态分布等基础理论，同时涵盖水体微生物检测、环境微生物修复等应用技术模块。课程旨在培养具有扎实的微生物学理论基础、熟练掌握微生物学实验技能、具备创新思维和解决实际问题能力的专业人才。

从1951年迄今，课程改革不断前进，2022年获批省级研究性教学示范课，2023年校级思政样板课程及线上线下一流课程。目前积累的教学资源及教学成果如下：

自建的网络教学资源：

网址1（超星平台，牛秋红）：https://mooc1.chaoxing.com/course/222766162.html

网址2（超星平台，柴春月）：http://mooc1.chaoxing.com/course/236546109.html

网址3（超星平台，李娜）：http://mooc1.chaoxing.com/course/219208994.html

教学成果：

微生物教学团队积极带领学生参加大学生生命科学竞赛，大学生创新创业竞赛和实验室开放项目等一系列实践性项目。课程组成员近5年共指导本科生参与课题研究项目近100名，指导本科生参加全国大学生生命科学竞赛项目近50名。牛秋红、张林老师指导的本科生的大学生创新项目“沉渣泛起—纤维素乙醇发酵沼渣中功能菌的挖掘与应用”荣获2022年全国大学生生命科学竞赛项目一等奖、“香烟之“美（霉）” ——烟草储藏板病原真菌的分离与鉴定”荣获2021年全国大学生生命科学竞赛项目国家二等奖。柴春月指导的学生队伍分别荣获省二等奖。课题组成员积极带领本科生参加大学生创新创业和“张衡杯”创新项目。

二、“三色育人”模式在《微生物学》课程中的实践

（1）蓝色嵌入：以水为魂，服务南水北调水质安全

南水北调中线工程的核心是保障水质安全，而微生物是水体生态健康的重要指示生物。课程团队结合丹江口水库微生物生态研究，重点补充以下内容：

水源地微生物群落监测：在“微生物生态”章节中，增加丹江口水源地的浮游藻类和底栖微生物菌群分析，讲解硅藻和大肠菌群等微生物作为水质指示生物的作用，并让学生通过实验课检测丹江口水源地不同区域水样的微生物组成，理解微生物在水质评估中的应用。组织感兴趣的学生参与水库微生物定期监测。

微生物与水质净化：在“环境微生物”模块中，介绍微生物在污水处理、农田土壤有机污染物修复、生物膜控制等方面的作用，结合南水北调工程中的输水管道生物膜防治案例，让学生掌握微生物技术在水资源保护中的应用。

（2）绿色嵌入：生态环保，培养可持续发展理念

微生物在生态系统中扮演着分解者、共生者和环境修复者的角色。课程团队结合南水北调水源地生态保护需求，强化绿色育人理念。

微生物与水土保持：在“土壤微生物”教学内容中，讲解消落带（水位波动区）微生物群落的功能，如固氮菌、根际促生菌（PGPR）如何帮助植物适应水淹环境，减少水土流失。通过实验课分析不同植被覆盖下土壤微生物的多样性差异，让学生理解微生物-植物互作对生态稳定的重要性。

微生物资源循环利用：在“微生物应用”部分，设计“农药残留的微生物降解”“水体中重金属离子的微生物修复”等实验项目，让学生掌握微生物技术在环境及水体净化中的应用，培养绿色低碳发展思维。

（3）红色嵌入：思政引领，弘扬南水北调精神

微生物学课程不仅传授知识，更要培养学生的社会责任感和科学精神。课程团队挖掘南水北调工程中的思政元素，融入教学。

科学精神教育：在“极端环境微生物”教学内容中，以丹江口水库消落带的耐淹植物（如香根草、杨柳科植物）及其根际微生物为例，讲解微生物如何帮助植物适应逆境，类比科研工作者攻坚克难的精神，激励学生在学习和科研中迎难而上。

生态文明价值观培养：在“微生物与人类健康”部分，结合南水北调工程中微生物监测团队的先进事迹，讲述科学家如何利用微生物技术保障水质安全，引导学生树立科技报国的志向。

丹江采集水样和底泥

丹江取样——进行丹江流域水环境微生物调查

采集土壤样品——调查土壤质量和分离微生物

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室主任、长江学者、杰出青年获得者李庆斌教授，以及清华大学王光谦院士团队成员等一行莅临丹江口采集样品

带领学生显微镜观察丹江水样中的微生物特征