分子生物學研究性教學模式改革

侯秋莉

摘要：通過研究性教學模式的改革和探索，以“昆蟲分子生物學”課程為例，開展教學內(nèi)容、方法和實驗技術(shù)的整合與優(yōu)化研究，使學生能真正掌握昆蟲分子科學實驗設(shè)計及論文寫作的技能。同時，通過該課程的學習，使學生較全面地了解昆蟲分子科學的基本原理和方法，清楚分子科學在糧食專業(yè)、植保專業(yè)、園藝園林專業(yè)等學科昆蟲學研究中的應(yīng)用情況，能將所學的知識應(yīng)用于儲糧害蟲治理的實踐。

關(guān)鍵詞：研究性教學；儲糧昆蟲；分子生物學；糧食專業(yè)

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210512

基金項目：揚州大學高層次人才科研啟動基金（137011170）。

分子生物學是糧食專業(yè)、植保專業(yè)、園藝園林專業(yè)等學科的重要課程之一，目前該課程面臨教學模式單一、理論性過強、與實踐相脫節(jié)等問題，嚴重影響學生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。教學模式是指根據(jù)一定的教學理論和教學思想形成相對穩(wěn)定、系統(tǒng)和理論化的教學活動程序和結(jié)構(gòu)框架[1]。研究性教學又稱為主題研究或項目課程，在世界范圍內(nèi)研究型教學模式已經(jīng)取得了一定的成果，是目前國際上普遍得到認同和實施的較為新穎的教學模式[2-4]。此外，推行研究性教學，不僅可以轉(zhuǎn)變課堂傳統(tǒng)教學方式，而且能夠培養(yǎng)出符合當前社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才[5]。農(nóng)產(chǎn)品儲藏是合理利用糧食資源、保障國家糧食安全的重要手段。然而，生產(chǎn)、加工和儲藏過程中容易發(fā)生蟲害、霉變、品質(zhì)下降等損失，其中儲藏物害蟲是造成糧食產(chǎn)后損失的主要因素之一，嚴重威脅國家糧食安全[6-7]。昆蟲分子科學是一門新興的學科，其變化日新月異，作為昆蟲學和分子生物學相互交融而形成的交叉學科，其已成為當前昆蟲學發(fā)展的前沿學科。雖然昆蟲分子生物學發(fā)展尚處于起步階段，但是基于現(xiàn)代分子生物技術(shù)開展害蟲及其他有害生物的深入研究，有助于轉(zhuǎn)基因抗蟲品種培育、害蟲抗藥性檢測及綠色農(nóng)藥開發(fā)等，因此該學科具備較好的發(fā)展前景。然而，在實踐教學過程中發(fā)現(xiàn)該課程還存在教學模式過于單一、課程評價體系不完善以及研究性教學過于形式化等問題，亟需對該專業(yè)新興的前沿課程——“分子生物學”進行研究性教學改革和探索。

1 昆蟲分子生物學研究性教學重要性

隨著我國改革開放的逐漸深入，以及國際經(jīng)濟和科技競爭的日益激烈，國家對于高新科技人才的要求也不斷提高，這就使分子生物學的科學教學成為“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”中一個具有重要價值的研究課題。

1.1 促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

衡量創(chuàng)新性人才的標準不僅要看其獲取知識的能力和獲取知識的多少，更重要的是要看其是否具有創(chuàng)造力?？茖W研究能讓學生將學到的知識融會貫通，并在此基礎(chǔ)上進行探索研究，是學生創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)之一。而分子科學方面的研究內(nèi)容是當前研究的熱點和焦點，學生對這一領(lǐng)域必須要具備扎實的理論基礎(chǔ)，熟悉相關(guān)領(lǐng)域的研究內(nèi)容及代表性的研究團隊和學者，此外，還要對一些研究方面的應(yīng)用前景及價值有所把握。站在本學科領(lǐng)域的前沿，才能夠有機會做出創(chuàng)造性的成果。

1.2 有助于學生的學習

在學習該課程的過程中，學生要不斷利用各種檢索工具去檢索中、外文期刊和工具書等專業(yè)參考書籍，要不斷向指導教師或相關(guān)研究人員請教咨詢。在此過程中，學習專業(yè)基礎(chǔ)知識由教師的灌輸變?yōu)閷W生主動的求知，并且要在此基礎(chǔ)知識上進行深化，總結(jié)出自己所從事的科學研究的創(chuàng)新點，形成具有一定創(chuàng)新性的專業(yè)論文，加強了學生學習包括自我學習的能力。

1.3 培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新素質(zhì)

一篇高質(zhì)量的學術(shù)論文，主要取決于研究成果的質(zhì)量與水平，這必然要求研究人員首先要有高質(zhì)量的研究計劃。任何科學研究都要針對一定的科學問題，提出一個或幾個科學假設(shè)，并針對這些問題與假設(shè)制定具有可操作性的研究計劃。而分子科學不僅讓學生學會利用最新的技術(shù)去解決當前重大問題，也為他們的研究思路提供參考。在整個課程的學習過程中，有助于學生養(yǎng)成縝密的思維習慣，培養(yǎng)其用科學的眼光看待問題、思考問題，并尋找出解決問題的科學方法。

2 分子生物學研究性教學過程存在的主要問題

教學模式較為單一，僅有教師在課堂上有板書或者多媒體形式展示，缺乏學生參與互動。教學安排不合理，不同任課教師的專業(yè)背景色彩化比較濃，某一個學科或領(lǐng)域的教師對本學科或領(lǐng)域較為熟悉，而對其它專業(yè)的科學研究的涉及不多，在利用實例向?qū)W生解釋時有一定的局限性，主要表現(xiàn)為以下三個方面。

2.1 教學模式過于單一

由于糧食相關(guān)專業(yè)課程灌輸式傳授知識所占比重較大，同時在實際教學過程中往往教學進度偏快，而且有些學生盲目聽講，缺少自主學習的動力和興趣，重點問題和章節(jié)不能得到有效突出，進而造成學生在上課過程中所掌握的理論知識不夠扎實，缺少自我探究性。此外，教學過程中師生之間缺乏積極的互動意識，學生獨立思考能力不能得到很好的鍛煉。

2.2 課程評價體系不完善

研究性教學主目的是培養(yǎng)學生實踐及綜合運用知識的能力。但是目前糧食專業(yè)實踐教學主要以單一實踐為主，極度缺少綜合性實踐。眾多學生都只是簡單按照教材學習，缺少自主探索和研究意識。而且在實踐教學中，教師通常簡單依據(jù)實驗報告對學生成績進行評價打分，加之分子生物學課程是一個復雜的知識體系及框架，設(shè)計較多知識點，很多重點以及難點都很難能夠充分呈現(xiàn)出來，造成該課程評價體系不完善，從而影響糧食專業(yè)研究性教學效果。

2.3 研究性教學過于形式化

糧食專業(yè)研究性教學過于形式化，則是另一個重要問題。隨著研究性教學的不斷推廣和應(yīng)用，對高校教師的教學能力有了更高的要求，造成眾多任課教師對于糧食學科研究性教學的改革思想和實際的教學實踐之間存在差異。由于擔心復雜的研究性教學流程會影響課程總體進度安排，往往使研究性教學流于形式。

3 分子生物學研究性教學改革與措施

3.1 建立一個滿足專業(yè)人才培養(yǎng)需要的課程體系

圍繞儲糧昆蟲分子科學課程的教學目標，把課程體系分為多層次，多階段分別實施。

3.2 優(yōu)化和及時更新分子科學的課程內(nèi)容

壓縮名詞解釋及相關(guān)定義等基本概念的授課內(nèi)容；及時根據(jù)最新發(fā)表文音更新中、英文科技文獻、數(shù)據(jù)分析、討論授課時間，并進行實踐操作；增加昆蟲免疫的分子生物學、轉(zhuǎn)基因抗蟲植物以及昆蟲學資料收集及實驗設(shè)計方面的授課內(nèi)容。

3.3 擬建立一個多層次、立體化的實踐教學體系

在保證理論課授課質(zhì)量的同時，增加學生實踐操作的比例。通過開放式教學模式，讓學生在課堂上模擬進行實驗設(shè)計，結(jié)果分析與討論等具體內(nèi)容。開展相關(guān)昆蟲分子科學領(lǐng)域的實驗課程，如核酸的分離與提取、蛋白質(zhì)分離純化及PCR 擴增等。向同學們展示精密、大型的儀器如激光共聚焦、電子顯微鏡及 RNAi微量注射系統(tǒng)。通過上述操作培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性，以調(diào)動學生的學習積極性與主動性，培養(yǎng)科學的實驗方法和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

3.4 探索一種適合科技論文寫作的課程的多角度教學方法

可綜合實行案例教學，為學生提供課堂教學、課后練習、疑難解答、作業(yè)批改、實驗技能訓練等多方位教學模塊資源。

3.5 擬建立一個多方位的質(zhì)量保障體系

建立組織和制度上的保證；其次建立有效的課程管理，使學生真正能掌握昆蟲分子科學的相關(guān)研究方向的基本原理和實驗技能技巧；最后建立完善的教學質(zhì)量評估體系，通過學生評價、教師自評、學校及學院測評以保證昆蟲分子科學課程的質(zhì)量不斷提高。

4 結(jié) 語

通過分子生物學課程教學內(nèi)容、方法和實驗技術(shù)的整合與優(yōu)化研究，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設(shè)置，教學內(nèi)容，實踐教學，教學技術(shù)更合理高效。使學生全面地掌握昆蟲分子科學的基本原理、方法及學科前沿，了解分子科學在昆蟲學研究中的應(yīng)用情況以及相關(guān)領(lǐng)域的研究團隊和學者，能將所學的知識應(yīng)用于昆蟲以及昆蟲資源利用和害蟲治理的實踐。最后在儲糧昆蟲分子科學文獻資料收集、整理、實驗設(shè)計、論文寫作等方面進行全面提升，從而不斷提升糧食、植保等相關(guān)專業(yè)學生的培養(yǎng)質(zhì)量。

參 考 文 獻

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Reform and Exploration of Research Teaching Mode of Molecular Biology Course

Hou Qiuli

（ College of Horticulture and Plant Protection， Yangzhou University， Yangzhou， Jiangsu 225009 ）

Abstract： Molecular biology course is one of the important courses of grain specialty， plant protection specialty， horticulture and gardening specialty. At present， the curriculum of grain specialty faces some problems， such as single teaching mode， strong theory and disconnection from practice， which seriously affects the cultivation of students’ innovative and practical ability. In this paper， the reform and exploration of research-based teaching mode was applied， and "insect molecular biology" course was set as an example to carry out the research on the integration and optimization of teaching content， methods and experimental technology. Then， the students can really improve the skills of insect molecular science experimental design and thesis writing. At the same time， students can comprehensively master the basic principles and methods of insect molecular science， understand the application of molecular science in the research of stored grain entomology， and apply the knowledge to the practice of stored grain pest management.

Key words： research teaching， grain storage insect， molecular biology， grain specialty