淺談農(nóng)業(yè)生物技術(shù)課程教學(xué)實踐

李艷軍　張新宇

[摘 要]現(xiàn)代生物技術(shù)是一門綜合性學(xué)科，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中已得到廣泛應(yīng)用。為應(yīng)對生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，新疆石河大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)開設(shè)了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生牢固掌握農(nóng)業(yè)生物技術(shù)相關(guān)知識和技能，筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗，從學(xué)生學(xué)和老師教的角度，以及今后對這門課程改進(jìn)的思路進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)生物技術(shù) 教學(xué)實踐 課程教學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）08-0059-02

為應(yīng)對生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)于2008年開設(shè)了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)課程，并將這門課程作為農(nóng)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程從多視角向?qū)W生系統(tǒng)、科學(xué)、通俗地講述現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的有關(guān)概念、原理、研究方法和技術(shù)，應(yīng)用情況和前景，存在的問題以及解決的思路和途徑等，通過學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生緊跟時代步伐，為將來深造和獨(dú)立從事生物技術(shù)領(lǐng)域的科技工作奠定基礎(chǔ)。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗，從學(xué)生學(xué)的角度，老師教的角度，以及今后對該課程改進(jìn)的思路進(jìn)行探討。

一、學(xué)生對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的認(rèn)識

（一）興趣濃厚

學(xué)生對于生物技術(shù)的興趣十分濃厚，對于抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因食品等已經(jīng)植根于人們生活中的現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物有所了解，對于生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用充滿好奇和憧憬，這些內(nèi)容激發(fā)了他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣，迫切想了解和掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的相關(guān)理論知識。

（二）沒有信心，認(rèn)為太“難”

學(xué)生普遍認(rèn)為，現(xiàn)代生物技術(shù)是高新技術(shù)，是科學(xué)家所從事的科學(xué)課題，高深而神秘，離自身太遙遠(yuǎn)。盡管他們已經(jīng)接觸過一些相關(guān)的理論知識，但對于DNA這些肉眼難以觀察到的事物，人類如何對其進(jìn)行改造，難以理解。所以一旦老師提出新名詞，他們既覺得新鮮又有幾分畏懼，擔(dān)心自己不能理解這些知識。

二、筆者教農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的感受

（一）授課內(nèi)容要精煉

生物技術(shù)課程是一門多學(xué)科綜合的課程，涉及諸多方面的知識，有許多理論和技術(shù)無法包容在這門課程中，很難做到面面俱全。筆者所授的這門課程包括40課時理論教學(xué)和8課時實驗教學(xué)，理論教學(xué)內(nèi)容主要講授基因工程和細(xì)胞工程的基本理論知識及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與展望。讓學(xué)生多掌握知識的想法是好的，但內(nèi)容過多、過細(xì)并不適合這門課程，多而細(xì)的內(nèi)容只能使他們感到力不從心，腦子里的知識攪和在一起，不能很好地消化理解。講解的過程也要精煉，如有的書將基因工程的內(nèi)容用六個字進(jìn)行概括：“分、切、接、轉(zhuǎn)、篩、表”，短小的六個字，每個字中均包含了豐富的理論知識。只要理解了每個字的含義，就等于掌握了基因工程的基本內(nèi)容。這種內(nèi)容的提煉可以使學(xué)生從思想上拋掉“難”的包袱，有一種原來如此的釋然。

（二）把握好講授的深度

由于生物技術(shù)發(fā)展迅猛，各種新知識和新技術(shù)層出不窮，授課時要把握好深度，對于缺乏實踐操作的學(xué)生而言，講授得過深等于增加疑惑。如講授DNA分子的切割和連接時，切割DNA的限制性內(nèi)切酶常被稱為“DNA的剪刀”，連接DNA的連接酶常被稱為“DNA的膠水”，形象的比喻清晰地解釋了兩種酶的功能。另外，教材中介紹了多種限制酶和修飾酶，這時要重點教授幾種常用的酶類，其他酶類一帶而過，或不講授，讓學(xué)生閱讀課外書籍尋找答案。

（三）教學(xué)手段要豐富

生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用給我們帶來了諸多驚喜和希望，相比之下，理論知識卻顯得乏味枯燥，有些甚至比較難懂，因此教學(xué)手段一定要豐富，使教學(xué)過程變得生動、直觀、易于理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

幻燈片的制作要精美，少一些文字，多一些圖片，如“核移植技術(shù)”，對于學(xué)生來說是個新名詞。該技術(shù)在植物中應(yīng)用較少，在動物中的應(yīng)用卻很廣泛，克隆羊“多莉”可謂人盡皆知，而它正是主要通過這種技術(shù)來獲得的。通過講解克隆羊多莉誕生的技術(shù)路線，不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以使學(xué)生較好地理解什么是“核移植技術(shù)”、克隆動物，甚至克隆人產(chǎn)生的原理。

看flash動畫和電影是學(xué)生最喜歡的教學(xué)環(huán)節(jié)，再枯燥難懂的理論知識，通過這樣的教學(xué)手段播放出來也會對他們具有巨大的吸引力。如今網(wǎng)絡(luò)上有很多生物技術(shù)的相關(guān)影像，這些事物完全可以為我們所利用，創(chuàng)造出生動、活潑的教學(xué)氣氛。如細(xì)胞工程中的種苗快繁一節(jié)，通過理論知識的講解結(jié)合一段網(wǎng)絡(luò)種苗快繁的視頻，能夠幫助學(xué)生很好地消化、理解基本的理論知識。

（四）緊密結(jié)合實驗教學(xué)

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的課程，抽象的理論知識增加了學(xué)生理解的難度，而真實的實驗操作可以引起學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、動手能力和創(chuàng)新意識，因此我們應(yīng)結(jié)合實驗進(jìn)行教學(xué)。該課程僅包含了8課時的實驗教學(xué)，課時較少，植物生物技術(shù)實驗具有連續(xù)性、時間長的特點，所以我們選擇了比較實用、常用的實驗，包括DNA的提取和轉(zhuǎn)化、DNA的PCR擴(kuò)增、培養(yǎng)基的配置、外植體的消毒和種植操作，這些實驗的開設(shè)可幫助學(xué)生鞏固課堂中學(xué)到的理論知識，并加深對這些知識的理解。

（五）把握學(xué)科前沿，多充實自己，提高自我素養(yǎng)

生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，僅講授教材很難跟上其發(fā)展速度。我們需要在教學(xué)過程中，閱讀大量的書籍、文獻(xiàn)，把握學(xué)科前沿，及時了解生物技術(shù)發(fā)展動態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)，總結(jié)出某一理論、某一技術(shù)或某一現(xiàn)狀全面的知識，然后講授給學(xué)生。如在講授種植轉(zhuǎn)基因作物的國家、種植面積、所涉及的作物及轉(zhuǎn)化的基因時，需在網(wǎng)絡(luò)上搜索最新的數(shù)據(jù)，使學(xué)生準(zhǔn)確地把握轉(zhuǎn)基因作物的種植現(xiàn)狀；講授轉(zhuǎn)基因生物安全性爭論時，應(yīng)補(bǔ)充列舉最近發(fā)生的事件，如2012年我國湖南衡陽小學(xué)生疑被喂食轉(zhuǎn)基因大米的事件。通過這種方式，不僅可以傳授學(xué)生最新的知識，還能不斷地充實自己，提高自己的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。

三、生物技術(shù)課程教學(xué)的改革

（一）需自編教材

該課程適合本科教學(xué)的教材較少，內(nèi)容較為全面的教材價格昂貴，而價格合適的教材內(nèi)容粗略。因此，需要申請立項，編制一本適合的教材。該教材主要包括基因工程和細(xì)胞工程方面的基礎(chǔ)知識和在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，在內(nèi)容上要體現(xiàn)基礎(chǔ)性和前瞻性，既能使學(xué)生充分地掌握基本知識，又能了解該領(lǐng)域的前沿及發(fā)展前景。該教材還要兼顧基礎(chǔ)理論與實際操作的統(tǒng)一，相應(yīng)的章節(jié)編寫對應(yīng)的實驗操作，使學(xué)生能夠很好地將理論與實踐相結(jié)合。在使用的過程中不斷完善，編制出一本實用的教材。

（二）提前開設(shè)課程

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)課程開設(shè)對象是農(nóng)學(xué)專業(yè)大四的學(xué)生，是較晚開設(shè)的少數(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課之一。學(xué)生在大四學(xué)年比較繁忙，他們的關(guān)注點會發(fā)生轉(zhuǎn)移，由前3個學(xué)年刻苦學(xué)習(xí)爭取獎學(xué)金，轉(zhuǎn)移至研究生升學(xué)考試和找工作上。盡管大部分學(xué)生能夠在課程上認(rèn)真聽講，但仍存在部分學(xué)生在課堂上復(fù)習(xí)升學(xué)考試的相關(guān)內(nèi)容，少數(shù)學(xué)生請假參加工作面試等問題，這些情況將直接影響教師的授課效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因此需提前開設(shè)該課程。

（三）加強(qiáng)實驗教學(xué)

通過生物技術(shù)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，能夠促進(jìn)學(xué)生對課堂理論知識的理解。但由于生物技術(shù)實驗所用的儀器、試劑和耗材均較為昂貴，如PCR儀、工具酶、移液器等，因此實驗教學(xué)成本較高，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容較少，嚴(yán)重制約了學(xué)生將生物技術(shù)知識運(yùn)用到工作實踐的能力的培養(yǎng)。筆者認(rèn)為，加強(qiáng)實驗教學(xué)可從以下幾個方面著手。第一，可以適當(dāng)?shù)卦黾訉嶒灲虒W(xué)的學(xué)時，增加實驗內(nèi)容。第二，可以將實驗操作和多媒體教學(xué)相結(jié)合，對于時間長和較復(fù)雜的實驗，通過播放幻燈片和錄像輔助教學(xué)，在觀看過程中對學(xué)生詳細(xì)講述整個實驗流程，學(xué)生有疑問可反復(fù)觀看錄像，和老師一起探討并及時解決疑問。這種實驗教學(xué)方法不僅能夠節(jié)能降耗，還能有效地利用實驗室現(xiàn)有的各種資源，在有限的時間內(nèi)使學(xué)生掌握更多的知識和技能。第三，新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)所在學(xué)科有較好的科研平臺，擁有寬敞的實驗室和完備的儀器設(shè)備，是教師和研究生從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)研究的理想場所，許多重大課題都是通過這個平臺來完成的，但參與這些課題的均是農(nóng)學(xué)專業(yè)的博士、碩士研究生，本科生少有機(jī)會參與這些課題。組織本科生參觀研究生實驗平臺，向他們介紹相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀和意義，以及各種先進(jìn)儀器的用途和操作流程，能使學(xué)生接觸到本學(xué)科的前沿，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，彌補(bǔ)實驗內(nèi)容少的不足，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：雷 艷]