孫新立

摘要：植物生物技術(shù)的應(yīng)用為人類創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，鑒于此，很多農(nóng)業(yè)院校多年前就已經(jīng)開(kāi)設(shè)了植物生物技術(shù)課程。作者在這幾年的教學(xué)實(shí)踐中，深刻地感受到一些教學(xué)中的問(wèn)題嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。本文通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：植物生物技術(shù)；學(xué)習(xí)積極性；實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）04-0218-03

現(xiàn)代生物技術(shù)是當(dāng)今世界上最重要的高新技術(shù)之一，一般認(rèn)為開(kāi)始于1973年，CohenS.和Boyer H.用酶將外源基因連接到質(zhì)粒載體上，建立了基因重組技術(shù)。該工作的完成，標(biāo)志著基因工程技術(shù)的誕生[1]。和常規(guī)的生物技術(shù)不同的是，現(xiàn)代生物技術(shù)是指以現(xiàn)代生命科學(xué)的最新進(jìn)展為基礎(chǔ)，利用生物的本身特性，有目的地改變目標(biāo)物種的遺傳物質(zhì)，獲得預(yù)期性狀的新物種、新材料。植物生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，課程重點(diǎn)介紹植物組織培養(yǎng)、遺傳轉(zhuǎn)化、分子標(biāo)記與輔助育種、基因克隆和基因重組等內(nèi)容。植物生物技術(shù)的應(yīng)用為人類創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。1983年首批轉(zhuǎn)基因植物問(wèn)世；2010年轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)100美元[2]。國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織在《2016年全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢(shì)》報(bào)告中指出，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積從1996年到2016年增加了110倍。有鑒于此，我國(guó)先后有337所高等院校開(kāi)設(shè)了生物技術(shù)本科專業(yè)[3]。幾乎所有的農(nóng)業(yè)院校中都開(kāi)設(shè)了植物生物技術(shù)課程。作者在這些年的教學(xué)與科研中，注意到了植物生物技術(shù)教學(xué)中的一些較普遍性的問(wèn)題，有些問(wèn)題嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容

植物生物技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容可簡(jiǎn)單地分為4部分——植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞工程、植物基因工程（或基因重組技術(shù)）和分子標(biāo)記與輔助育種[1，2，4]。一般說(shuō)來(lái)，第一和第二部分，經(jīng)驗(yàn)的東西較多，理論的東西較少。更多的是前人工作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和對(duì)植物自然生長(zhǎng)條件的模擬，很多的地方，難以講出為什么，例如培養(yǎng)基的組分和外植體的選擇等。對(duì)這部分內(nèi)容的講解，常常感覺(jué)枯燥，學(xué)生很難抓住重點(diǎn)。實(shí)際上，這部分內(nèi)容應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)為主，講課為輔，讓學(xué)生在實(shí)際操作中體會(huì)其中的技巧和注意事項(xiàng)。通過(guò)對(duì)成功與失敗的總結(jié)，結(jié)合課本中的知識(shí)，加深對(duì)這部分內(nèi)容的理解。然而，不幸的是，相關(guān)實(shí)驗(yàn)一般耗時(shí)很長(zhǎng)，有些甚至需要一個(gè)學(xué)期，培養(yǎng)過(guò)程中一旦污染，會(huì)造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗。鑒于此，很多學(xué)校甚至一些重點(diǎn)大學(xué)一般不愿意安排這類實(shí)驗(yàn)。從技術(shù)層面講，第一部分和第二部分，操作方法上多有重疊。只是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟町惡屯庵搀w的不同，分成不同的章節(jié)。課程講解上，只需一次講解，后面的章節(jié)，只需略提一下就可以。而學(xué)生實(shí)驗(yàn)僅需安排2-3個(gè)，就可讓學(xué)生掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技巧。至于實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，主要是植物的生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)，而每次操作所需時(shí)間并不長(zhǎng)，完全可以將組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)與其他的實(shí)驗(yàn)混合安排，分散安排到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)注意課余時(shí)間的利用以及與實(shí)驗(yàn)員的配合，完成這部分工作。植物生物技術(shù)的第三部分，是該課程的核心部分，也是與分子生物學(xué)聯(lián)系最緊密的部分。對(duì)這部分的內(nèi)容，依賴于對(duì)分子生物學(xué)以及遺傳學(xué)知識(shí)的理解。若對(duì)這些內(nèi)容不熟，對(duì)基因工程部分就很難理解。教師對(duì)這部分內(nèi)容的講解要與以前的知識(shí)串起來(lái)講，加深學(xué)生的理解。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)安排較容易，學(xué)生在三個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間內(nèi)就能看到結(jié)果。但遺憾的是，農(nóng)科學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容往往感覺(jué)很難，這與學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)有關(guān)，此點(diǎn)下面詳談。分子標(biāo)記與輔助育種部分，屬于作物育種專業(yè)的特有部分，技術(shù)上，僅是基因工程部分技術(shù)的延伸，難度較小。

二、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代生物技術(shù)是理論與實(shí)踐并重的綜合性學(xué)科，是以生命科學(xué)尤其是分子生物學(xué)的重大理論和技術(shù)突破為基礎(chǔ)的。對(duì)植物生物技術(shù)的深刻理解和掌握，需要具有化學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和植物生理學(xué)的知識(shí)[1，2，4]。而農(nóng)科專業(yè)學(xué)生在這方面有著較大的知識(shí)漏洞，尤其是在生物化學(xué)和分子生物學(xué)方面。農(nóng)林類高等院校往往過(guò)于注重培養(yǎng)傳統(tǒng)的農(nóng)林人才，而對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)重視不夠，教學(xué)安排過(guò)于重視本專業(yè)傳統(tǒng)學(xué)科。另外，也可能因?yàn)閷?duì)生物技術(shù)所需背景知識(shí)知之不足，造成教學(xué)安排的不當(dāng)，這些會(huì)造成學(xué)生對(duì)生物技術(shù)核心部分的理解出現(xiàn)嚴(yán)重障礙。作者這幾年在福建農(nóng)林大學(xué)教授植物生物技術(shù)，前期主要針對(duì)作物學(xué)院種子系和農(nóng)學(xué)系學(xué)生。每每講到基因工程部分，都會(huì)細(xì)致地剖析其中的關(guān)鍵原理和技術(shù)的來(lái)龍去脈，但下面的學(xué)生卻木然沒(méi)有反應(yīng)。繼續(xù)追問(wèn)分子生物學(xué)的一些基本的概念，多數(shù)學(xué)生默然無(wú)語(yǔ)。此時(shí)，往往需要馬上講解相關(guān)的背景知識(shí)。即使如此，因時(shí)間限制，講課效果也往往不理想。作者后來(lái)給我院的新成立的系——植物科學(xué)技術(shù)系的學(xué)生講課，植物生物技術(shù)是該專業(yè)的核心課程。與種子和農(nóng)學(xué)系的學(xué)生相比，該系的學(xué)生多具有前面談到的背景知識(shí)，只是分子生物學(xué)的課程安排較晚，與植物生物技術(shù)安排在同一學(xué)期，有些遺憾。即使如此，植物科學(xué)技術(shù)系的學(xué)生對(duì)生物技術(shù)的理解力明顯高于種子和農(nóng)學(xué)系的學(xué)生。植物生物技術(shù)的知識(shí)每時(shí)每刻都有大量的更新，教師面對(duì)這些更新，除了要盡快掌握這方面的內(nèi)容外，還要將這些內(nèi)容有機(jī)融入教學(xué)內(nèi)容中，有選擇性地介紹給學(xué)生。新的內(nèi)容，多來(lái)自于英文文獻(xiàn)和教科書(shū)，這樣，要求教師要有一定的英文基礎(chǔ)，同樣也需要學(xué)生掌握一定的專業(yè)英文詞匯。但可惜的是，學(xué)生對(duì)課堂上英文幻燈片很不適應(yīng)，即使是經(jīng)過(guò)詳細(xì)講解，學(xué)生的接受效果仍不理想。而在學(xué)生的反饋意見(jiàn)中，也常常抱怨課堂上出現(xiàn)英文。這些很不正常，作者認(rèn)為主要是前期課程對(duì)學(xué)生這方面的要求低。另外，學(xué)校和學(xué)生本身對(duì)四、六級(jí)考試很重視，卻對(duì)專業(yè)英文重視明顯不足，解決這一問(wèn)題，只能嚴(yán)格要求。

三、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

植物生物技術(shù)是一門新興的綜合性生物學(xué)科，具有廣闊的應(yīng)用前景。但學(xué)習(xí)起來(lái)并不容易。既要求學(xué)生有相關(guān)的背景知識(shí)，也需要學(xué)生有相當(dāng)?shù)哪托暮鸵懔?。教師的工作是采用靈活多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前，互聯(lián)網(wǎng)上有關(guān)生物技術(shù)的內(nèi)容很多，形式多樣，對(duì)教師的講解和學(xué)生的理解有很大的幫助。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手，帶著問(wèn)題上網(wǎng)尋找答案。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多參加實(shí)踐活動(dòng)，增加對(duì)課程的理解。僅這些還不夠，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，僅是保證學(xué)生積極性的因素之一，必要的過(guò)關(guān)壓力是必不可少的。所以，一個(gè)完善的考核方式會(huì)督促學(xué)生加緊學(xué)習(xí)。

四、理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐

學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)習(xí)如何操作。但每每遇到一些實(shí)際的問(wèn)題，學(xué)生常表現(xiàn)出不知所措。這一問(wèn)題可能具有一定的普遍性，不僅僅出現(xiàn)在我們學(xué)校的學(xué)生中，作者所帶研究生來(lái)自多個(gè)學(xué)校，甚至有來(lái)自重點(diǎn)大學(xué)的畢業(yè)生，同樣存在面對(duì)一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題不知采用何種方法解決的現(xiàn)象。造成這一現(xiàn)象的原因之一是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、懶于思考。學(xué)生更多的是想如何應(yīng)付考試，至少下意識(shí)的這樣想。這些有學(xué)生本身的因素，也有教學(xué)和評(píng)價(jià)方法的問(wèn)題。目前，課堂教學(xué)是以教師講課為主，學(xué)生參與為輔，客觀上，學(xué)生只要被動(dòng)地接受知識(shí)就可以了。鑒于此，教師應(yīng)有目的地以實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生思考解決問(wèn)題的方法。考試成績(jī)?cè)谡n程考核中占據(jù)的比例過(guò)大，學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)主要依據(jù)卷面成績(jī)。相當(dāng)一部分學(xué)生的目標(biāo)只是為了考高分，而不是為了真正掌握專業(yè)知識(shí)和技能，并應(yīng)用這些解決實(shí)際問(wèn)題，這有悖于課程教學(xué)目標(biāo)的要求。要改變這種現(xiàn)狀，應(yīng)適當(dāng)增加課程論文和實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)所占比例。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生及早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)基地，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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