植物保護(hù)專業(yè)本科分子植物病理學(xué)教學(xué)模式的探索

謝鑫　丁海霞　趙志博　李云洲　王勇

摘要：本文以貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)專業(yè)本科生分子植物病理學(xué)課程的教學(xué)為例，對(duì)教學(xué)中存在的若干問(wèn)題進(jìn)行探索。分別從課程設(shè)置、教材配置、教學(xué)方式、教師隊(duì)伍搭配、考核方式等五方面出發(fā)對(duì)教學(xué)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出了改進(jìn)措施，從而實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)的目的。

關(guān)鍵詞：本科生；分子植物病理學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）25-0124-03

分子植物病理學(xué)是分子生物學(xué)與植物病理學(xué)的交叉學(xué)科，它是以分子生物學(xué)作為研究方法，來(lái)解釋植物病理現(xiàn)象、解決植物病害防治理論及其途徑的科學(xué)。作為一門(mén)新興學(xué)科，其主要研究?jī)?nèi)容是運(yùn)用分子生物學(xué)理論與技術(shù)，研究植物病害發(fā)生機(jī)制，闡明致病過(guò)程中寄主——病原物相互作用的分子機(jī)制；寄主、病原物與病程相關(guān)基因及其結(jié)構(gòu)、表達(dá)和調(diào)控機(jī)制。分子植物病理學(xué)已成農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的重要選修課之一，也是貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院面向植物保護(hù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)選修課，共16學(xué)時(shí)。由于該門(mén)課需要一定的分子生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，抽象性較強(qiáng)，并且該學(xué)科發(fā)展迅速，需要補(bǔ)充大量的最新研究成果，使得如何提高這門(mén)課的教學(xué)面臨一定的挑戰(zhàn)。為提高教學(xué)質(zhì)量，本文從貴州大學(xué)本科分子植物病理學(xué)實(shí)際教學(xué)情況出發(fā)，對(duì)這門(mén)課教學(xué)中存在的問(wèn)題及教學(xué)模式做了一些探索。

一、貴州大學(xué)分子植物病理學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

分子植物病理學(xué)是近年來(lái)貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院為植物保護(hù)專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的選修課程，雖然已培養(yǎng)多屆畢業(yè)生，但無(wú)論在教學(xué)中，還是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)培養(yǎng)中，出現(xiàn)一些需要解決的問(wèn)題。

1.分子植物病理學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題。（1）教學(xué)課時(shí)偏少。分子植物病理學(xué)為面向本科三年級(jí)開(kāi)設(shè)的專業(yè)選修課，課程共16學(xué)時(shí)，全部為講授。隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，以及分子生物學(xué)技術(shù)與植物病理學(xué)越來(lái)越多地交叉、滲透，16個(gè)教學(xué)學(xué)時(shí)遠(yuǎn)不能滿足培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的目的。另外，由于分子生物學(xué)本身具有很強(qiáng)的抽象性，如果這門(mén)課沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)這門(mén)課的興趣。（2）教材單一。教材是教學(xué)環(huán)節(jié)中最重要的組成部分，教材的好壞與教學(xué)質(zhì)量息息相關(guān)。目前，在教學(xué)上主要采用王金生編著的《分子植物病理學(xué)》，該教材涵蓋的知識(shí)面廣，對(duì)鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)起到了極大的推動(dòng)作用。但是，分子植物病理學(xué)這門(mén)學(xué)科發(fā)展迅速，這本書(shū)出版時(shí)間為1999年，教材中沒(méi)有涵蓋本學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)。因此需要補(bǔ)充一些較新的教材（如，分子植物病理學(xué)，2007，科學(xué)出版社）。（3）教學(xué)方式單一。當(dāng)前各大高校都開(kāi)始注重教學(xué)模式的改革與實(shí)施，好的教學(xué)模式對(duì)提高課堂教學(xué)效率、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有著重要的意義。貴州大學(xué)分子植物病理學(xué)教學(xué)目前采用由教師進(jìn)行講授的單一教學(xué)模式，教學(xué)目的單一，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)質(zhì)量。另外，由于分子植物病理學(xué)融合了很多分子生物學(xué)的知識(shí)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較晦澀難懂，采用多媒體這種單一教學(xué)模式不能很好地激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此對(duì)于這門(mén)課需要多元化的教學(xué)手段，以保障較高的教學(xué)質(zhì)量。（4）授課教師隊(duì)伍過(guò)于年輕。優(yōu)秀的教師隊(duì)伍是教學(xué)成功的關(guān)鍵因素之一，高素質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是高校可持續(xù)發(fā)展的根本。作者所在的貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，其分子植物病理學(xué)這門(mén)課主要是由剛畢業(yè)的博士生承擔(dān)，而不是由資深的教授、副教授來(lái)授課。這樣，一方面，年輕的老師會(huì)由于經(jīng)驗(yàn)不足而不能流暢、從容地把控課堂講授，另一方面，年輕的老師缺乏教授們的風(fēng)范及人格魅力，不能牢牢“抓住”學(xué)生的心。因此，要達(dá)到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)質(zhì)量就需要更合理、優(yōu)化的教師人員搭配。（5）考查方法單一。課程的考查環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程的了解程度，目的是督促學(xué)生進(jìn)一步復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)。但該課程考核方式過(guò)于單一，期末考試都是以考查的方式，寫(xiě)一篇綜述性的論文結(jié)束。這樣的考查方式過(guò)于形式化、單一化，不能達(dá)到讓學(xué)生鞏固知識(shí)的目的，甚至有些學(xué)生會(huì)互相照抄或者從網(wǎng)上下載論文照抄，不僅起不到學(xué)習(xí)的目的，反而培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)術(shù)不端的能力。

二、對(duì)本科分子植物病理學(xué)教學(xué)的探索

針對(duì)前文對(duì)本科生分子植物病理學(xué)教學(xué)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出以下改進(jìn)措施。

1.增加課時(shí)、合理優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)。分子植物病理學(xué)這門(mén)課的教學(xué)難度大，課程設(shè)置應(yīng)該從16學(xué)時(shí)提高到32學(xué)時(shí)，并增加10個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，達(dá)到邊教邊學(xué)、學(xué)以致用的目的。貴州大學(xué)植物病理教研室現(xiàn)在共有老師9位，其中教授有3名，副教授1名，講師5名，今后，應(yīng)該以“以老帶新”的組合方式來(lái)對(duì)這門(mén)課進(jìn)行講授，即每一個(gè)班級(jí)的課程均由一名經(jīng)驗(yàn)豐富的教授或副教授帶一名年輕博士進(jìn)行授課，年輕老師講課時(shí)有相應(yīng)的教授隨堂聽(tīng)課。教授們上課時(shí)，年輕老師也同樣在課堂學(xué)習(xí)，這樣既有利于讓年輕教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)講課的問(wèn)題，也能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)本科分子植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)環(huán)節(jié)從無(wú)到有這一過(guò)程，不僅需要從課程設(shè)置上來(lái)安排，還需要增加專業(yè)、優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍。目前，學(xué)院的植物病理教研室只配備了1名實(shí)驗(yàn)員，實(shí)驗(yàn)員需要準(zhǔn)備農(nóng)業(yè)微生物、普通植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)等多門(mén)課程，多個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)課，難免精力不夠。并且，分子植物病理學(xué)這門(mén)課對(duì)實(shí)驗(yàn)操作以及儀器的使用要求比較高，比如用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)植物抗病基因的表達(dá)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅需要實(shí)驗(yàn)員懂得提取植物RNA的原理，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)員的儀器操作技術(shù)要求也較高。所以，迫切需要增加優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)員尤其是熟悉分子植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)員。

2.更新教材、增加學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)。王金生編著的《分子植物病理學(xué)》一直為大多農(nóng)林院校所采用，這本教材涵蓋了分子植物病理學(xué)的基礎(chǔ)理論以及對(duì)分子植物病理學(xué)的發(fā)展做了介紹，但分子植物病理學(xué)發(fā)展迅速，一些前沿理論動(dòng)態(tài)以及技術(shù)革新還需要教學(xué)組成員閱讀大量最新文獻(xiàn)（如：the Plant Cell，the Plant Journal，Molecular Plant Pathology，Molecular Plant，PLOS Pathogens 等）給學(xué)生們講授。比如，植物——病原互作中的“基因?qū)蚣僬f(shuō)”理論中的病原菌無(wú)毒蛋白（Avirulence protein）與植物抗病蛋白（Resistence protein）之間的互作由直接互作模式，已經(jīng)發(fā)展到間接互作模式；最新的分子植物病理學(xué)技術(shù)，例如全基因組關(guān)聯(lián)分析技術(shù)（GWAS，Genome-wide association study）已成為學(xué)科研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一，其中最具代表性的成果則來(lái)自于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)陳學(xué)偉團(tuán)隊(duì)以GWAS技術(shù)為支撐發(fā)表在Cell上的論文。因此，及時(shí)地更新教案有助于讓學(xué)生們了解更多學(xué)科前沿知識(shí)，這樣才能培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的學(xué)生。

3.優(yōu)化教學(xué)方法、實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)模式。好的教學(xué)方法是本科教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)之一。要以培養(yǎng)學(xué)生從事科研的興趣為目標(biāo)，積極調(diào)動(dòng)課堂學(xué)習(xí)氛圍，更新教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性。我們以貴州大學(xué)植保161班的教學(xué)模式為例，做了以下幾點(diǎn)探索。（1）引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。采用啟發(fā)式、探索式教學(xué)模式。把團(tuán)隊(duì)協(xié)作引入到課堂，讓學(xué)生以小組為單位，一方面在課堂上對(duì)遇到的問(wèn)題進(jìn)行討論，另一方面，在課后小組成員通過(guò)參閱資料，把自己感興趣的知識(shí)點(diǎn)以專題講座的形式在課堂上進(jìn)行展示。這樣做能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)他們愛(ài)鉆研、善思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，做到真正的“授人以漁”。（2）多種授課模式相結(jié)合。分子植物病理學(xué)對(duì)學(xué)生們來(lái)說(shuō)枯燥乏味，采用PPT授課，文字過(guò)多的話，課堂效果不佳。為此，要在課件制作上多下功夫，增加一些動(dòng)態(tài)的圖像、彩色圖片甚至視頻來(lái)保障學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。比如，在講授發(fā)掘植物抗逆基因的時(shí)候，為加深學(xué)生們的理解，在講授之前給學(xué)生播放美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校著名植物病理學(xué)家Pamela Ronald 在TED（technology，entertainment，design）的演講，這樣的“名人效應(yīng)”既開(kāi)闊了學(xué)生們的視野，又極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，收效顯著。（3）引入新型智慧教學(xué)解決方案。在課堂上引入由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的雨課堂APP，把智能終端引入課堂，老師與學(xué)生之間可以時(shí)時(shí)溝通，將課前——課上——課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都得到全方位覆蓋，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，也最大限度提高了教學(xué)質(zhì)量。

4.探索考核方式、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)教學(xué)質(zhì)量。在以期末考試一種考核方式的基礎(chǔ)上，引入隨堂小測(cè)驗(yàn)，每堂課結(jié)束后用10分鐘的時(shí)間對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容做簡(jiǎn)短的測(cè)評(píng)，這樣能讓學(xué)生鞏固每堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。并將期末考試與實(shí)驗(yàn)考核相統(tǒng)一，期末考試試卷除了一些基礎(chǔ)知識(shí)外，引入主觀研究型題目，比如：根據(jù)自己的思路，培育一種抗稻瘟病的水稻，請(qǐng)寫(xiě)出研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線，以及預(yù)期結(jié)果，這樣的題目讓學(xué)生有充足的空間發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)造力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。最終通過(guò)以上綜合考評(píng)體系，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)。

三、展望

通過(guò)以上改進(jìn)措施，貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院針對(duì)本科生開(kāi)設(shè)的分子植物病理學(xué)教學(xué)質(zhì)量得到了顯著提升。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分選修這門(mén)課的同學(xué)對(duì)分子植物病理學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣，有些甚至愿意以后從事這方面的研究。師資隊(duì)伍的壯大和人員的合理搭配、豐富的教材、多樣化的教學(xué)手段以及多種考核方式相結(jié)合的模式是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)植物保護(hù)人才的切實(shí)保障。但是，仍有一些需要改進(jìn)的地方，如目前這門(mén)課程主要針對(duì)植物保護(hù)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)，開(kāi)設(shè)范圍有點(diǎn)窄，可以給園藝系的學(xué)生增加這門(mén)課；學(xué)校還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，采用智能化教學(xué)有一定的局限性?？傊?，對(duì)分子植物病理學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革的目的是培養(yǎng)一批能夠以分子生物學(xué)手段解決植物病理學(xué)問(wèn)題的人才隊(duì)伍，能夠緊跟學(xué)科前沿，立足國(guó)內(nèi)，放眼世界。

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