生物學(xué)課堂教學(xué)中本科生科研素質(zhì)培養(yǎng)的探討

胥華偉 孔祥生 史國安 侯典云

(河南科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，河南 洛陽 471003)

生物學(xué)的快速發(fā)展對本科生的科研素質(zhì)提出了更高的要求，現(xiàn)代生物學(xué)人才不僅要掌握扎實(shí)的理論知識，更要具備全面的科研素質(zhì)。所謂科研素質(zhì)簡單講是指科研工作者應(yīng)該具備的基本品格和基本能力，而在本科生教學(xué)中往往強(qiáng)調(diào)如何提高教學(xué)質(zhì)量[1-2]，如何訓(xùn)練學(xué)生的科研思維和實(shí)驗(yàn)技能[3-6]，但對學(xué)生文獻(xiàn)檢索及論文寫作等科研素質(zhì)的培養(yǎng)有所忽視。

植物生理學(xué)作為一門基礎(chǔ)生物學(xué)科，在現(xiàn)代生物學(xué)領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用。不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)、新理論使植物生理學(xué)的內(nèi)容更加豐富，尤其是現(xiàn)代分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，使植物生理學(xué)正經(jīng)歷著一場前所未有的大變革[7]。筆者結(jié)合多年的教學(xué)體會和實(shí)踐，以植物生理學(xué)課堂教學(xué)為例，探討如何利用生物學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)一步培養(yǎng)本科生在文獻(xiàn)檢索和論文寫作等方面的科研素質(zhì)。

1.利用緒論介紹科學(xué)引文索引（Science Citation Index）

緒論是每門課程首先要講授的內(nèi)容，主要介紹課程的研究內(nèi)容和任務(wù)、學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展以及展望等，緒論對于學(xué)生初步了解本學(xué)科，建立學(xué)習(xí)興趣具有非常重要的作用[8]。在植物生理學(xué)緒論課的教學(xué)環(huán)節(jié)上，教師除了講授基本內(nèi)容外，更要發(fā)掘其中蘊(yùn)含的信息，向?qū)W生傳遞基本的科研知識。如李合生主編的《現(xiàn)代植物生理學(xué)》(第 2版）教材緒論中提到植物生理學(xué)界的權(quán)威性綜合刊物 Annual Review of Plant Biology的三次更名過程，由Annual Review of Plant Physiology改為Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology到目前的 Annual Review of Plant Biology[9]，每次改名都貼合了植物生理學(xué)的發(fā)展趨勢。這不僅僅表明分子生物學(xué)在植物生理學(xué)發(fā)展過程中所起的重要作用，更是一個很好地向?qū)W生介紹SCI的機(jī)會。不可否認(rèn)，目前SCI文章的多少和質(zhì)量的高低已經(jīng)成為衡量學(xué)科、科研院所、甚至一個國家基礎(chǔ)研究水平的標(biāo)準(zhǔn)[10]。早日使學(xué)生建立科研意識，了解SCI相關(guān)知識，可為本科生繼續(xù)深造，發(fā)表高水平論文奠定良好的基礎(chǔ)。教師具體可選擇國際頂尖雜志如 Nature、Science和植物生理學(xué)相關(guān)的著名期刊如Cell、The Plant Cell、Plant Journal和 Plant Physiology 等從其影響因子（Impact Factor, IF）入手，介紹什么是SCI，SCI的評價(jià)體系是什么，SCI的發(fā)展、我國SCI雜志的發(fā)展以及與國外期刊的差距等。課后學(xué)生反映非常有必要介紹SCI，使他們對植物生理學(xué)有了一個新的理解和認(rèn)識，大大增強(qiáng)了學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的興趣和信心。

2.將英語學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合

查閱專業(yè)文獻(xiàn)，尤其是專業(yè)英文文獻(xiàn)是獲取專業(yè)知識和了解同領(lǐng)域研究情況的必經(jīng)途徑。目前高校對學(xué)生英語學(xué)習(xí)都格外重視，很多高校都將英語四、六級的通過率作為考核本科生質(zhì)量的重要指標(biāo)，學(xué)生學(xué)習(xí)英語的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其它課程。但對于專業(yè)英語，存在的普遍問題是專業(yè)詞匯和專業(yè)知識的不足，這就造成學(xué)生對專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀存在畏難情緒。除了課堂上的專業(yè)英語教學(xué)外，可充分利用學(xué)生學(xué)習(xí)英語的積極性，將英語學(xué)習(xí)與植物生理學(xué)的學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到提高學(xué)生英文水平和學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識的目的。具體可從以下幾個方面入手：

一是向?qū)W生介紹國外植物生理學(xué)專業(yè)網(wǎng)站。如植物生理學(xué)在線網(wǎng)站http://5e.plantphys.net/。該網(wǎng)站內(nèi)容主要分為主題（Topics）、短評（Essays）、思考題（Study Questions）和閱讀材料（Readings）四部分，每一部分再按照章節(jié)分類。其中不僅有各章的專題，也有專門針對各個章節(jié)精選的文章，對植物生理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，新思路進(jìn)行圖文并茂的介紹，可以作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)閱讀的材料。

二是向?qū)W生介紹植物生理學(xué)著名期刊的在線網(wǎng)站。如國際著名期刊 The Plant Cell和 Plant Physiology的主頁http://www.plantcell.org/和 http://www.plantphysiol.org/，這兩種期刊中的文章絕大多數(shù)都提供免費(fèi)全文下載。可以先讓學(xué)生提前了解網(wǎng)站的主體結(jié)構(gòu)，熟悉網(wǎng)頁的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)會文獻(xiàn)的基本搜索方法，使學(xué)生對科研論文檢索有一個初步的認(rèn)識和理解，為畢業(yè)論文的寫作及以后的科研打下基礎(chǔ)。

三是利用目前互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的便利，給學(xué)生布置外文檢索和翻譯作業(yè)。目前很多學(xué)校網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走入學(xué)生宿舍，便利的網(wǎng)絡(luò)給教師和學(xué)生的科研工作帶來了巨大的便利，如文獻(xiàn)的檢索、生物信息學(xué)的分析等都離不開網(wǎng)絡(luò)的支持。但本科生對文獻(xiàn)檢索相關(guān)內(nèi)容和技巧較為陌生。為了使學(xué)生早日熟悉檢索技能，可布置適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)，讓學(xué)生到指定的數(shù)據(jù)庫或?qū)I(yè)期刊中搜索并下載一篇感興趣的文章，達(dá)到熟悉和掌握文獻(xiàn)檢索基本技能的目的。針對本科生專業(yè)知識和專業(yè)詞匯相對不足的特點(diǎn)，讓學(xué)生僅將該篇文章的摘要部分翻譯成中文，使學(xué)生在能力所及的范圍內(nèi)閱讀和翻譯，借此提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索和閱讀能力。

3.介紹著名學(xué)者與新技術(shù)

近年來，隨著生物學(xué)各學(xué)科的相互滲透發(fā)展尤其是隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展給植物生理學(xué)教材注入了新的思路和方法。如李合生版教材增加了植物激素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，而植物激素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的闡明多是借助于分子生物學(xué)的技術(shù)方法；在生長發(fā)育生理章節(jié)介紹了控制花器官發(fā)育的ABC模型等。這些新技術(shù)、新理論對于本科生而言有較大的難度，授課中可以結(jié)合具體的研究者加以介紹，使這些技術(shù)具體化、形象化。如在講授花器官發(fā)育的ABC模型時(shí)，可以介紹中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院羅達(dá)研究員在高等植物花形發(fā)育的分子機(jī)理方面的工作；在講授生長素的極性運(yùn)輸時(shí)，可以結(jié)合 2008年度諾貝爾化學(xué)獎獲得者錢永健在綠色熒光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）方面的杰出工作給學(xué)生介紹GFP在生長素極性運(yùn)輸研究方面的應(yīng)用。介紹時(shí)可以簡單地從GFP的起源開始，到GFP的研究過程以及GFP在生物學(xué)方面的應(yīng)用，同時(shí)也可以推薦學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)。學(xué)生可以更加形象、深刻地理解這些新知識、新技術(shù)，也可以進(jìn)一步開闊學(xué)生視野，使學(xué)生了解杰出科學(xué)家和國內(nèi)外的著名研究結(jié)構(gòu)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.結(jié)合具體內(nèi)容介紹相關(guān)技術(shù)

植物生理學(xué)是一門重視實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，生物類本科生不僅要掌握基本的理論知識，更要理解掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能。鑒于課外實(shí)驗(yàn)時(shí)間的不足，應(yīng)盡量在課堂上結(jié)合教材內(nèi)容向?qū)W生簡單介紹相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。尤其是一些步驟復(fù)雜、儀器比較昂貴的實(shí)驗(yàn)，考慮到本科生人數(shù)相對較多，不可能讓每個同學(xué)都親自操作，要利用課堂時(shí)間適當(dāng)講解。如李合生主編的《現(xiàn)代植物生理學(xué)》第六章植物生長物質(zhì)與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)提到Northern印跡技術(shù)[5]，對于大部分剛進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)的學(xué)生來說很難理解，這就需要教師在課堂上進(jìn)行適當(dāng)介紹，使學(xué)生了解這種技術(shù)的基本原理以及這種技術(shù)的應(yīng)用范圍。此外，像光合速率的測定，可適當(dāng)利用多媒體向?qū)W生介紹測定方法及使用的儀器，以加深學(xué)生的理解掌握。理論與實(shí)驗(yàn)講解相結(jié)合不僅加深了學(xué)生對基本理論知識的掌握，又使學(xué)生了解基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法，為以后的科研打下基礎(chǔ)。

5.結(jié)合教材內(nèi)容提高學(xué)生論文寫作能力

科研素質(zhì)的訓(xùn)練，不僅僅是讓學(xué)生掌握基本知識和提高動手能力，提高學(xué)生的論文寫作水平同樣不可忽視。目前很多本科生在論文寫作方面存在很大問題，尤其對于生物類畢業(yè)生來說，由于涉及到較多的特定單位和特定寫法，而學(xué)生獲取這些基本知識的渠道往往比較有限，這就給生物類畢業(yè)生的論文寫作造成了不少的麻煩。植物生理學(xué)教材中涉及到很多基本單位和專業(yè)名詞，可結(jié)合教材內(nèi)容適當(dāng)向?qū)W生講解并著重強(qiáng)調(diào)，使學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中就重視這些基本單位和專業(yè)名詞的特殊寫法，為將來的論文寫作和科研工作打下基礎(chǔ)。如光強(qiáng)單位應(yīng)如何表示，長度單位米（m）與濃度單位摩爾（M）的區(qū)別，核酸分子量通常以堿基對（bp）表示，蛋白質(zhì)的分子量通常以千道爾頓（kD）表示等。對于一些專業(yè)名詞，更要加以強(qiáng)調(diào)，如分子生物學(xué)中涉及到基因名稱要用斜體表示，蛋白質(zhì)名稱要用正體表示等。此外，可適當(dāng)介紹論文寫作中圖片的制作方法以及參考文獻(xiàn)的引用方法等。這些內(nèi)容占用課堂時(shí)間不多，但通過課堂上的潛移默化，能夠使學(xué)生掌握基本的單位以及專業(yè)名詞的表示方法，對其以后的科研工作無疑會有很大的幫助。

通過以上教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅使學(xué)生增長了知識，開闊了視野，更重要的是提高了學(xué)生的科研素質(zhì)，使科研理念深入人心，將對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和科研有莫大幫助。

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