植物保護專業本科分子植物病理學課程建設

摘" 要：分子植物病理學課程是河北農業大學植物保護專業研究生培養過程中開設的必修課，植保本科生沒有開設該課程。隨著植物保護學科的迅速發展和本科人才培養新方案調整要求，2017年河北農業大學植物保護專業本科生培養方案中增加分子植物病理學課程為學術型人才培養的必修課程。為此，在研究生分子植物病理學課程基礎上，根據本科培養目標，建立本科分子植物病理學課程教學大綱、內容及教學方法和手段、考核方式等。在6年的教學實踐中不斷加以修訂、總結經驗和加以完善，以培養適應學科發展的植物病理學方面創新拔尖專業人才。

關鍵詞：分子植物病理學；課程教學；本科課程建設；考核方式；課程思政

Abstract： The course Molecular Plant Pathology is a compulsory course offered in the process of training graduate students majoring in plant protection in Hebei Agricultural University， but not for undergraduates of plant protection. With the rapid development of plant protection discipline and the adjustment of the new undergraduate talent training program， Molecular Plant Pathology was added to the undergraduate training program of Hebei Agricultural University in 2017 as a compulsory course for academic personnel training. For this reason， on the basis of the course Molecular Plant Pathology for graduate students and according to the undergraduate training objectives， we have established the syllabus， contents， teaching methods and assessment methods of Molecular Plant Pathology for undergraduate students. These have been continuously revised， summarized and improved in 6 years of teaching practice in order to train innovative top-notch professionals in plant pathology who can adapt to the development of the discipline.

Keywords： Molecular Plant Pathology; course teaching; undergraduate course construction; assessment method; ideological and political education in all courses

分子植物病理學是河北農業大學（以下簡稱“我校”）植物保護專業研究生培養過程中開設的一門必修課，一直以來，植保本科生沒有開設該課程。隨著植物病理學科近些年來的迅猛發展，植物保護專業人才培養課程體系已經不能適應學科發展的需要。

根據教育部本科教學審核評估要求，進一步深化教學改革，充分體現“以本為本”的教育指導思想，以及植物病理學科快速發展和培養適應植物保護專業培養目標和學校辦學定位、人才培養總體目標相一致的要求，我校修訂了2017級本科教學計劃，確定了植物保護專業學術型人才與復合應用型人才并重的人才培養目標。在新培養目標指導下，在新的人才培養課程體系中，植物保護專業學術型本科人才培養方案中增加了分子植物病理學課程，使我校植物保護專業本科分子植物病理學課程從無到有。而在2017年以前，該課程只對植物保護學院（以下簡稱“我院”）植物病理學的學術型碩士研究生培養開設。從課程的教學大綱、教學主要內容及教學方法和手段、考核方式等都與植物保護專業本科生培養方案存在較大差異。為充分落實2017年學校新修訂本科教學計劃要求，并開展好我院植物保護專業本科生分子植物病理學課程，進行了植物保護專業本科分子植物病理學課程持續的建設與不斷的改進，以期能夠更好地將該課程建設成適用于植物保護專業本科教學與學習，并培養合格學術型植物保護人才。這不僅對植物病理學科發展具有巨大的推動作用，而且對優秀植物保護專業人才的培養更具重要意義。

1" 本科生分子植物病理學課程選用教材

我校植物保護專業研究生《分子植物病理學》教材選用南京農業大學王金生教授編寫版。該書系統介紹了分子植物病理學基本內容、概念和發展趨勢及與交叉學科的關系，闡述了植物病原物致病性和寄主抗病性有關的遺傳背景與分子生物學機理；寄主－病原物互作的分子信號和信號傳遞；分子植物病理學與生命科學的發展及分子植物病理學在植物病害研究與防治實踐中的應用。

根據我校植物保護專業本科生人才培養的課程體系，尤其是先修課程及本專業學生的基礎知識掌握情況等因素的考慮，我校植物保護專業本科分子植物病理學課程采用了由沈陽農業大學薛春生教授編寫的《分子植物病理學》為本科該課程的教材。該教材在與南京農業大學王金生教授主編的《分子植物病理學》教材基本內容一致的基礎上，著重將分子生物學、植物病理學、遺傳學、植物免疫學及生物化學的基本理論應用其中，并對分子植物病理學相關研究技術、知識與前沿動態等內容進行了更新，使學生能夠了解到植物病理學科最前沿的研究進展，通過案例式進行知識的講解，通俗易懂且易于掌握，符合本科生教學內容不斷改進的要求，更適合應用于植物保護專業本科教學。

2" 課程學時、學分與教學方式設置

植物病理學方向學術型碩士研究生分子植物病理學課程設置為32學時，計2學分，課程講授時間設定為在研究生培養開課時期的第二學期，該課程開設時間及內容可以和研究生科研研究課題開始時間較為一致，可以將分子植物病理學理論教學內容和科研研究的實驗充分進行結合，并相輔相成。因此，研究生分子植物病理學課程并沒有單設針對教學內容的實驗教學內容，碩士研究生的該課程全部設置為理論課。

本科生該課程學時也設置為32學時，2學分。但由于本科生階段所接觸到的涉及分子生物學、生物信息學、生物技術和基因工程等學科的課程很少，嚴重缺乏分子生物學類的實驗技術與技能。針對此情況，本科生該課程的32學時內容分為理論教學和實驗教學2部分，其中理論教學設定為24學時，實驗教學8學時，與研究生教學相比較，增加實驗教學內容與方式，以彌補本科生分子生物學基礎知識與實驗技能的不足，并有助于提高本科生對理論知識的直觀理解與實驗操作技能。

3" 本科生分子植物病理學教學大綱與教學內容

我校研究生分子植物病理學內容以分子植物病理學基礎內容為主，主要包括植物病原菌分子致病機制、病原菌遺傳分析、植物抗病分子機制、抗病基因克隆技術及病原菌與寄主分子識別機制等內容。

在參考我校研究生分子植物病理學教學大綱與內容的基礎上，本科引入了沈陽農業大學該課程改進內容的講述，并將講授內容進行了優化與有機融合，調整后的課程主要內容包括：①分子互作研究技術講解。病原物與寄主互作方面擴充了核酸檢測Northern blot、蛋白免疫印跡Western blot、酵母雙雜交（Y2H）、雙分子熒光互補法（BiFC）與免疫共沉淀（Co-IP）等先進的分子生物學研究技術。②對PCR理論與應用內容進行了擴充。在一般PCR基礎上，對RT-PCR、實時熒光定量PCR（qPCR）、重組PCR及巢式PCR基本原理與在分子植物病理學中的應用進行講解。③高通量測序現代分子生物學技術內容的講解。對基因組學、轉錄組學、蛋白組學、代謝組學及小RNA測序等技術內容的講解。④增加了基因編輯技術（CRISPR/Cas9）原理的講解。實驗教學方面，設置了酵母雙雜交技術實驗與實時熒光定量PCR（qPCR）技術2個實驗內容。以上課程內容均為當前最新的分子生物學研究熱點領域與前沿技術內容，體現了植物病理學科研究水平與技術的先進性。

4" 教學手段

多媒體教學、在線課程、線上線下混合式教學及幕課等新的教學模式充分補充和替代傳統教學模式，以上多種教學方式應用于分子植物病理學教學，既滿足學生學習要求，同時注重學生科學思維、實驗技能、綜合能力的培養。

4.1" 在PPT課件授課基礎上制作了教學視頻

PPT授課方式是目前本科生和研究生教學的主要手段。針對分子植物病理學講授知識內容具有較強的前沿性、對于本科生理解具有一定的難度的特點，本科該課程的課堂教學和實驗教學在利用PPT授課基礎上，制作了教學視頻，除優化教學內容，力求重點明確，語句精煉外，還便于該課程的線上教學。針對PPT教學的時效性問題，制作視頻教學課件上傳到學習平臺，供學生可以隨時查閱，多次、反復地學習，以便加深認識與理解。實驗操作課程也實現了視頻化，使實驗內容、操作步驟、結果觀察與數據分析可視性、模擬性增強，代替原來死記硬背原理、步驟，使枯燥內容變得更加形象、豐富，大大提高了學習效果。

4.2" 開展分組討論式、歸納總結式和啟發式的多形式教學方法

在理論教學課上，將班級每3～5名同學分為1個討論學習小組，將該課程的理論前沿熱點，如基因編輯、小分子RNA、分泌蛋白和信號通路等進行分組討論，每節課討論10～15 min，每個知識熱點輪流抽取1～2組同學進行翻轉課堂式講解，并由任課教師或其他組提問，并討論、解答與點評。討論式學習充分調動了學生學習的積極性，同時也具有一定的學習壓力，但將壓力轉化為動力，培養了學生表達能力、邏輯思維能力、查閱文獻和解決問題的能力。知識熱點討論式學習結束后，由任課教師進行歸納總結，并由各討論學習小組推舉代表對歸納總結提出見解與質疑，最終形成綜合結論。

此外，每節課講解結束后，安排1篇植物病理學領域高水平外文文獻，留作課后作業，要求學生對該文獻中的基本實驗方法、結果分析，尤其對討論部分進行詳細翻譯與精讀，于下節課前上交翻譯作業，并講解自己對這篇文獻的理解，將該教學方式作為啟發式教學的一種方式。通過以上教學，加深學生們對知識點的理解，充分了解技術原理，把課堂講授知識與前沿科研動態、成果更加密切地結合，提高了分析、解決問題和科學思維的能力，還提高了外文文獻閱讀能力。

5" 考核方式多樣化

由于分子植物病理學課程所涉及的學科知識內容更新快，為體現對最新研究成果、技術方法的追蹤，并充分考察學生的綜合掌握、分析、總結與洞察力能力，本課程改變研究生考核中單一的完成綜述撰寫作為考核的方式，采用了多種考核方式。①綜述性文章。要求每位同學根據分子植物病理學研究熱點，收集近3年發表的SCI 影響因子5.0以上的期刊文章，撰寫研究方法的比較、熱點進展、文獻突出成果等內容的綜述性文章，作為考核的一種方式，該考核成績占綜合成績的40%，并通過要求學生上交綜述論文時，附帶查重率。該方式避免了學生隨意下載論文拼湊課程作業，還考察了學生閱讀能力、綜合比較分析、科學論文寫作能力。②討論組評價作為課堂成績考核。依據討論式教學方式，記錄每組在討論、講解、總結歸納知識點過程中的表現，對應百分制客觀地給出考核成績。③上課出勤率與課堂小測作為平時成績。采取任課學期學時30%作為抽查出勤次數，平時成績以百分制考核，抽查出勤缺少一次扣30分，根據次數累加；課堂小測在一個學期中不少于3次，并將測試成績按百分制，取測試次數的平均分。④實驗成績考核。該部分成績分為3部分，一是上課表現，以上課積極性、實驗態度作為考核依據，占實驗成績10%；二是實驗操作技能，實驗過程中注意觀察學生的實驗操作正確性、規范性、嚴謹性，為體現實驗過程的重要性，該部分占實驗成績的40%；三是實驗報告，著重以實驗結果的正確性、結果分析的合理性和實驗成功失敗的原因分析與改進建議，占實驗成績的40%。⑤以上成績考核所占比例。平時成績10%+課堂成績20%+實驗成績30%+綜述報告40%的比例，即避免了傳統考核考評的單一性，體現了考核方式的多樣性、客觀性、綜合性，加強并體現了課堂過程教學質量，避免了學生單一應試，提高了學生的綜合能力。

6" 該課程本科教學中存在的問題與建議

隨著生命科學和生物技術的快速發展，植物病理學領域中分子植物病理學取得了更多突破性進展。雖然我校緊跟時代發展和社會需求的需要，從無到有增設了植物保護專業分子植物病理學課程，對植物保護專業人才培養將會起到巨大促進作用，但學科發展是動態的，學生培養也是不斷發展的，我們吸取研究生培養和兄弟院校植保本科專業分子植物病理學建設經驗，建立了較為完善的分子植物病理學課程體系，但仍存在一些問題。

6.1" 學科發展總是領先于教材更新

無論本課程選用薛春生教授還是王金生教授編著的《分子植物病理學》作為教材，都不能緊密跟蹤學術動態和最新科技成果，缺乏前沿研究理論和技術方面的更新內容。教材是固定的，內容更新需要一定周期性，因此要求PPT講授內容必須隨時、靈活機動地更新，保證增加最新研究成果與技術發展內容，緊跟學科發展前沿。

6.2" 總學時基本滿足，實驗學時相對不足

本課程設置32總學時，與國內院校同課程學分是一致的，但實驗學時僅8學時，根據分子生物學實驗需時較長的特點，也僅能安排2個實驗內容，相對實驗學時與實驗內容較少。為提高本科生對該課程的理解與實驗操作技能和實踐能力培養，有必要增加實驗學時。但在教育部總體要求壓縮課程學時數的背景下，以及該課程保持32總學時不能變的前提下，個人建議應調整理論學時數，將寬泛理論改為專題講授，將分子植物病理學與國際前沿科學接軌，講授內容改為分子互作研究技術、PCR理論與應用、高通量測序和基因編輯技術等專題講授，將基礎知識改為自修，學時數16學時，對應實驗學時數也增加至16學時。

6.3" 如何將本門課程與學院科研活動緊密結合

我院注重實踐能力培養，本科生培養過程中開展了“三園實踐”與“走進實驗室”活動，讓低年級本科生參與到教師科研課題中，培養其對植保學科的興趣，同時培養實踐和科研能力。但一直以來，教師科研課題比較偏向于植物病原或寄主分子生物學研究，而本科生因缺乏分子生物學基礎知識，在走進實驗室時覺得無法適應研究內容，而造成學生“走進”實驗室，卻又馬上“走出”的現象。本科分子植物病理學課程的開設，彌補了這些不足，但又表現出本科生自主時間短與分子實驗需時長的矛盾，不能保證充足時間進行連續實驗，致使科研進展緩慢、材料浪費，甚至挫傷學生科研積極性等。如何解決以上問題，還需要從學院人才培養設計上進行調整，比如課程安排適當集中、走進實驗室活動與大三畢業實習指導教師分配連貫性等結合起來，促進學生把所學理論知識及時實踐到科研中去，提高對理論知識的理解與實踐能力。

6.4" 學生外語水平相對偏低

本專業學生中，相當部分本科生外語底子比較薄弱，英語四級通過率不高，這大大影響了學生對外文文獻的閱讀和理解。使學生“談文獻而色變”，造成懶讀和怠讀心理現象。眾所周知，大多學科最新科研技術、研究成果和發展前沿熱點等都是以英文形式發表，而學生外語水平成為學生及時閱讀、了解、掌握學科最新進展的障礙，也成為阻礙學生自我發展和能力提高的重要因素。建議從提高專業高考入學學生素質要求、入學后加強學生外語學習等入手，解決這個問題。

6.5" 不斷探索考核方式多元化和實效性

雖然改善了考核方式，注重了過程考核，使考核方式更豐富、考核效果更能體現培養水平，但考核方式并不豐富，缺乏對基礎知識掌握的考核內容等。因此，建議增加基礎知識點部分筆試，考核對基本概念、原理等的理解與掌握，采取名詞解釋、問答、判斷和選擇等方式，建立試題庫，考核時隨機抽取試題，每套試題包含10個小題，分值比例10或20分。增加實驗課操作能力考核，避免單一依靠實驗報告的考核方式。

6.6" 課程思政建設需要建設和完善

根據2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上所指出的“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人”。教育部2020年印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確指出“全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措”。從根本上把高校學生的思想政治工作提高到了一個新的高度，并在當前新形勢下，加強高校思政工作刻不容緩。不但要改變高等教育學校傳統思政教育模式，即僅僅靠人數較少的思政工作者和有限的思想政治相關課程來進行大學生的思政教育，而且要廣泛發動所有教師，對所有課程都開展思政教育，把思政教育貫穿于教育的全過程，這不僅是非思政教師，也是眾多專業課程的任務和使命，是落實為誰培養人、培養什么人和怎么培養人的根本方法途徑。鑒于此，分子植物病理學課程作為研究生的專業課程，一直是以關注專業知識、學科領域技術與前沿為主的授課內容。因此，本門課程的課程思政內容的建設尚顯不足，課程思政元素挖掘不足、思政案例不夠豐富，專業課教師課程思政意識還顯薄弱，思政教育方式、思政融入課程教育還較生硬，不能做到有機融合思政到課程中去，達到潤物無聲的效果，以上內容需要進一步針對性地加強建設。

分子植物病理學是一個開放的、快速發展的學科，隨著我校將分子植物病理學設立為植保專業本科課程及課程體系設置的不斷完善，相信會更好地增進本科生對植物保護專業的理解與掌握，為植物病理學科培養具有創新設計、自主思考、科學閱讀及語言表達能力的高素質人才。

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基金項目：2021年河北省思政示范課程（YKCSZ2021054）；河北農業大學第十一批教學研究項目（2021B-5-01）

第一作者簡介：閆紅飛（1975-），男，博士，教授。研究方向為植物病理學教學與研究。