研究生《植物生物技術(shù)》課程建設(shè)探索

（北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 北京 102206）

1 課程概況

《植物生物技術(shù)》是北京農(nóng)學(xué)院為農(nóng)學(xué)、園藝專業(yè)的研究生開設(shè)的專業(yè)選修課，旨在解決研究生科研入門問題，提高研究生的基本科研素養(yǎng)，使其了解基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法及原理，及一些前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提高書寫與答辯能力，掌握實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，并知曉科學(xué)研究的倫理、道德及規(guī)范。據(jù)了解，《植物生物技術(shù)》這門課程許多農(nóng)林類高校都有開設(shè)，但一般作本科生專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容主要包括植物組織培養(yǎng)、基因克隆、分子標(biāo)記技術(shù)、遺傳轉(zhuǎn)化載體構(gòu)建等。而我們?yōu)檠芯可_設(shè)的這門植物生物技術(shù)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)安全、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、常用實(shí)驗(yàn)方法、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)技術(shù)、植物科學(xué)最新研究進(jìn)展等，雖然課程名稱相同，但課程定位、教學(xué)對象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等均不相同，是獨(dú)立的兩門課。

這門課程開設(shè)于2018年，初衷是為剛?cè)雽W(xué)的研究生提供科研技術(shù)上的指導(dǎo)和培訓(xùn)，使其快速進(jìn)入科研狀態(tài)。我校農(nóng)學(xué)、園藝專業(yè)的研究生生源背景復(fù)雜，他們本科來自農(nóng)學(xué)、園藝、園林、植保、生態(tài)等多個(gè)專業(yè)，本科課程往往以栽培學(xué)、育種學(xué)、生理學(xué)等為主，而他們的碩士畢業(yè)論文課題多涉及分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，雖然有些學(xué)生本科學(xué)校也開設(shè)了遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等課程，但由于本科知識(shí)積累相對薄弱，實(shí)驗(yàn)條件受限，加上這類知識(shí)本身晦澀難懂，很多學(xué)生學(xué)的一知半解，過了兩年基本已經(jīng)忘光，導(dǎo)致很多研究生開展科學(xué)研究時(shí)不知如何下手。因此十分有必要給予他們一定的指導(dǎo)，使學(xué)生了解常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理和方法，掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和步驟，了解最新的研究進(jìn)展，培養(yǎng)研究生綜合分析問題的能力、創(chuàng)新思維能力、交流表達(dá)能力以及寫作水平，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。而且研究生因?yàn)檎n題需要可以把學(xué)到的知識(shí)立馬付諸實(shí)踐，理論實(shí)踐相結(jié)合，更有利用鞏固授課效果。

目前課程由多位任課老師共同承擔(dān)，每位老師學(xué)期內(nèi)為研究生進(jìn)行1-2次授課，授課內(nèi)容根據(jù)任課老師自身優(yōu)勢和專業(yè)自定。但隨著研究生招生人數(shù)的增多，選修這門課程的學(xué)生也逐年遞增，去年有近40人選修了該門課。研究生學(xué)科背景差異化加劇，專業(yè)基礎(chǔ)水平參差不齊，當(dāng)前的授課內(nèi)容不再能滿足學(xué)生的需求，急需對課程進(jìn)行改革和探索。

2 課程存在的問題

（1）首先是學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，聽不懂。我們的學(xué)生一般來自于普通的本科院校，部分學(xué)生還是跨專業(yè)考研，專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)相對薄弱，水平參差不齊，但老師默認(rèn)學(xué)生已有相關(guān)基礎(chǔ)，講授內(nèi)容深?yuàn)W難懂，學(xué)生聽不懂，逐漸失去興趣。

（2）其次是與自己課題不相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生懶得聽。學(xué)生往往對自己科研課題密切相關(guān)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)感興趣，對老師講授的其他實(shí)驗(yàn)技術(shù)覺得沒有用處，是浪費(fèi)時(shí)間，懶得聽。

（3）第三，教學(xué)內(nèi)容陳舊，學(xué)生不愿意聽。生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，但教師沒有及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容或增加廣度與深度，很多內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過，不再愿意重新學(xué)習(xí)一遍。

（4）第四，實(shí)驗(yàn)課時(shí)太少，只有4個(gè)學(xué)時(shí)，目前安排了酵母雙雜交、BiFC兩個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主選擇其中的一個(gè)參加。實(shí)驗(yàn)課缺少設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和前沿性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

（5）第五，教學(xué)手段單一，理論課基本上是“滿堂灌”，生物技術(shù)課程可以講授的內(nèi)容太多，教師想在有限的時(shí)間內(nèi)灌輸學(xué)生更多的知識(shí)，結(jié)果反而造成教學(xué)方式枯燥、單一，學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞，失去興趣，也缺乏主動(dòng)思考問題的意識(shí)和能力。

（6）第六，課程考核方式比較單一，一般是課程論文或?qū)嶒?yàn)報(bào)告，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，很多學(xué)生應(yīng)付了事，不能達(dá)到考核的目的。

3 課程建設(shè)探索

3.1 優(yōu)化理論課教學(xué)內(nèi)容

這門課程的理論課課時(shí)只有24學(xué)時(shí)，因此不能把知識(shí)完整性輸出作為教學(xué)重點(diǎn)，而是應(yīng)該利用有限的課時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和探索，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，入好科研的門。安排理論課內(nèi)容時(shí)要有側(cè)重點(diǎn)，同時(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際需求，以學(xué)生為中心，從淺到深、從簡單到復(fù)雜，以實(shí)驗(yàn)安全作為課程的第一講，是研究生科研素質(zhì)培養(yǎng)的第一步，讓學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)安全問題。其次，為研究生講授實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和文獻(xiàn)檢索方法，幫助研究生理清科研課題邏輯關(guān)系，高效的開展科學(xué)研究。第三，為研究生講授經(jīng)典實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理和方法，讓學(xué)生更好的掌握實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并了解其原理，更好應(yīng)用這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)。最后，為研究生講授前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，拓展研究生的科研思路，提高研究生的科研水平，為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行保駕護(hù)航。

3.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容和教學(xué)方法

一是增加實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)，增加理論課中介紹的比較前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，讓研究生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)過程，掌握一些比較前沿的植物生物技術(shù)。二是讓學(xué)生分組合作，利用各自實(shí)驗(yàn)室的條件，自主設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，綜合分析問題的能力和合作交流能力。鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程和步驟等，鼓勵(lì)申請實(shí)用新型、發(fā)明專利等，讓學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新帶來的成就感。

3.3 將課程思政融入教學(xué)

“課程思政”的實(shí)施對高校落實(shí)“立德樹人”的根本任務(wù)，確保高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。植物生物技術(shù)這門課程不是簡單的教授實(shí)驗(yàn)方法和技能的課程，更多的是讓學(xué)生體會(huì)技術(shù)帶來的創(chuàng)新和發(fā)展，提高學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和歷史使命感，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神，塑造健全人格和高尚情操，這與課程思政“知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的理念完全吻合。把課程思政恰到好處的融入到教學(xué)中，關(guān)鍵是要找好切入點(diǎn)，不能生搬硬套，強(qiáng)行植入，會(huì)顯得突兀，效果適得其反。應(yīng)該寓德育于教育中，在制定課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)過程時(shí)，重視對學(xué)生人文精神、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)、職業(yè)道德的培養(yǎng)，教師依托課堂教學(xué)中的專業(yè)知識(shí)為載體，將其所蘊(yùn)含的德育元素隱性地傳授給學(xué)生。課程中包括大量的辯證唯物主義相關(guān)的科學(xué)思維和方法，還有大量生動(dòng)活潑的案例，與理論性較強(qiáng)的思想政治課相比更具說服力和感染力。比如在講授實(shí)驗(yàn)室安全時(shí)，舉北京大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室爆炸案例，提醒同學(xué)們一定要規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，身邊的實(shí)例更能提高學(xué)生的警惕性和安全意識(shí)。在講授轉(zhuǎn)基因技術(shù)時(shí)，講授基因編輯嬰兒事件，讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)研究也是有邊界的，不能違反科研倫理和道德。講授前沿科學(xué)進(jìn)展時(shí)，加入黃金大米等案例，講授轉(zhuǎn)基因食品可以緩解世界上數(shù)十萬人因?yàn)槿狈S生素A或者缺鐵造成的營養(yǎng)不良這些真實(shí)案例，讓學(xué)生深切感受到，我們的生物技術(shù)不僅僅是實(shí)驗(yàn)室里的研究，它真的能改善生活和提高生活品質(zhì)的，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的造福社會(huì)的社會(huì)責(zé)任感和使命感。當(dāng)然，課程思政也不是簡單的舉例子，而是要求教師言傳身教，平時(shí)注重德育的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生用辯證唯物主義的方式來思考問題，對學(xué)生進(jìn)行社會(huì)主義核心價(jià)值觀思想政治意識(shí)的引導(dǎo)和滲透，幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

3.4 靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段

改變講授式教學(xué)這種單一的教學(xué)手段，把講授、提問、討論、辯論、匯報(bào)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、參觀等多種教學(xué)方法和手段結(jié)合在一起，最大程度的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，激化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（1）提問。教師根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容，或者引申內(nèi)容隨機(jī)提問，由學(xué)生當(dāng)場作答，考察學(xué)生的知識(shí)掌握水平。

（2）討論。學(xué)生提出問題，由其他同學(xué)先回答，老師再補(bǔ)充回答，回答問題的學(xué)生會(huì)有適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生多思考，多學(xué)習(xí)。

（3）辯論。老師給出辯題，學(xué)生分組辯論，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的頭腦風(fēng)暴和知識(shí)檢索能力。

（4）匯報(bào)。結(jié)合自主分組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在課堂上展示本組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果以及收獲等，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)提高交流和表達(dá)能力。

（5）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。這門課程的內(nèi)容和資源非常豐富，可以利用網(wǎng)絡(luò)建立教學(xué)資源分享平臺(tái)，將教學(xué)課件、優(yōu)秀案例、學(xué)術(shù)資源、課程錄像等通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分享給學(xué)生，拓展教學(xué)資源，讓學(xué)生在線下自主學(xué)習(xí)。

（6）參觀。安排學(xué)生參觀一些專門從事生物技術(shù)服務(wù)的企業(yè)，如從事組培、石蠟切片、電鏡等的企業(yè)，體驗(yàn)直接把技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的震撼，讓學(xué)生意識(shí)到專業(yè)能力的重要性，打消混學(xué)歷混日子的想法，增加就業(yè)驅(qū)動(dòng)力，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3.5 采用多元化的考核方式

課程應(yīng)重構(gòu)多元化、科學(xué)化、過程化的教學(xué)考核模式，積極推動(dòng)教學(xué)考核模式改革。

結(jié)合教學(xué)方法和手段的變化，課程考核方式也趨于多元化，比如提問、討論、辯論環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的鼓勵(lì)分和獎(jiǎng)勵(lì)分，分組匯報(bào)設(shè)立PK賽，分等級獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)等，多手段提高學(xué)生的參與度與積極性。

4 小結(jié)

研究生植物生物技術(shù)課程以啟發(fā)性、創(chuàng)新性、前沿性的內(nèi)容為主，鼓勵(lì)探索、鼓勵(lì)實(shí)踐、鼓勵(lì)學(xué)以致用，因此課程設(shè)計(jì)和內(nèi)容應(yīng)該更多的考慮學(xué)科的發(fā)展和學(xué)生的需求，更注重學(xué)生能力培養(yǎng)，通過不斷的課程教學(xué)改革和優(yōu)化，期望這門課程更能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，能幫助研究生走好科研第一步，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，為國家培養(yǎng)更優(yōu)質(zhì)的科研人才。