植物保護專業本科分子植物病理學教學模式的探索

謝鑫　丁海霞　趙志博　李云洲　王勇

摘要：本文以貴州大學農學院植物保護專業本科生分子植物病理學課程的教學為例，對教學中存在的若干問題進行探索。分別從課程設置、教材配置、教學方式、教師隊伍搭配、考核方式等五方面出發對教學中遇到的問題進行分析，并提出了改進措施，從而實現提高教學質量，優化教學的目的。

關鍵詞：本科生；分子植物病理學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）25-0124-03

分子植物病理學是分子生物學與植物病理學的交叉學科，它是以分子生物學作為研究方法，來解釋植物病理現象、解決植物病害防治理論及其途徑的科學。作為一門新興學科，其主要研究內容是運用分子生物學理論與技術，研究植物病害發生機制，闡明致病過程中寄主——病原物相互作用的分子機制；寄主、病原物與病程相關基因及其結構、表達和調控機制。分子植物病理學已成農業院校植物保護專業開設的重要選修課之一，也是貴州大學農學院面向植物保護專業開設的專業選修課，共16學時。由于該門課需要一定的分子生物學知識基礎，抽象性較強，并且該學科發展迅速，需要補充大量的最新研究成果，使得如何提高這門課的教學面臨一定的挑戰。為提高教學質量，本文從貴州大學本科分子植物病理學實際教學情況出發，對這門課教學中存在的問題及教學模式做了一些探索。

一、貴州大學分子植物病理學教學中存在的問題

分子植物病理學是近年來貴州大學農學院為植物保護專業本科生開設的選修課程，雖然已培養多屆畢業生，但無論在教學中，還是實驗環節培養中，出現一些需要解決的問題。

1.分子植物病理學教學中存在的問題。（1）教學課時偏少。分子植物病理學為面向本科三年級開設的專業選修課，課程共16學時，全部為講授。隨著分子生物學的迅速發展，以及分子生物學技術與植物病理學越來越多地交叉、滲透，16個教學學時遠不能滿足培養學生扎實的理論基礎的目的。另外，由于分子生物學本身具有很強的抽象性，如果這門課沒有相應的實驗教學環節，很難調動學生對這門課的興趣。（2）教材單一。教材是教學環節中最重要的組成部分，教材的好壞與教學質量息息相關。目前，在教學上主要采用王金生編著的《分子植物病理學》，該教材涵蓋的知識面廣，對鞏固學生的基礎知識起到了極大的推動作用。但是，分子植物病理學這門學科發展迅速，這本書出版時間為1999年，教材中沒有涵蓋本學科的前沿動態。因此需要補充一些較新的教材（如，分子植物病理學，2007，科學出版社）。（3）教學方式單一。當前各大高校都開始注重教學模式的改革與實施，好的教學模式對提高課堂教學效率、激發學生的學習興趣及培養學生的思維能力有著重要的意義。貴州大學分子植物病理學教學目前采用由教師進行講授的單一教學模式，教學目的單一，很難調動學生的積極性，達不到預期的教學質量。另外，由于分子植物病理學融合了很多分子生物學的知識，對學生來說比較晦澀難懂，采用多媒體這種單一教學模式不能很好地激發出學生的學習興趣。因此對于這門課需要多元化的教學手段，以保障較高的教學質量。（4）授課教師隊伍過于年輕。優秀的教師隊伍是教學成功的關鍵因素之一，高素質的教學團隊是高校可持續發展的根本。作者所在的貴州大學農學院，其分子植物病理學這門課主要是由剛畢業的博士生承擔，而不是由資深的教授、副教授來授課。這樣，一方面，年輕的老師會由于經驗不足而不能流暢、從容地把控課堂講授，另一方面，年輕的老師缺乏教授們的風范及人格魅力，不能牢牢“抓住”學生的心。因此，要達到優質的教學質量就需要更合理、優化的教師人員搭配。（5）考查方法單一。課程的考查環節是檢驗學生對課程的了解程度，目的是督促學生進一步復習、鞏固所學知識。但該課程考核方式過于單一，期末考試都是以考查的方式，寫一篇綜述性的論文結束。這樣的考查方式過于形式化、單一化，不能達到讓學生鞏固知識的目的，甚至有些學生會互相照抄或者從網上下載論文照抄，不僅起不到學習的目的，反而培養了學生學術不端的能力。

二、對本科分子植物病理學教學的探索

針對前文對本科生分子植物病理學教學工作中出現的問題，提出以下改進措施。

1.增加課時、合理優化教學團隊。分子植物病理學這門課的教學難度大，課程設置應該從16學時提高到32學時，并增加10個學時的實驗培養環節，加強學生的動手能力，達到邊教邊學、學以致用的目的。貴州大學植物病理教研室現在共有老師9位，其中教授有3名，副教授1名，講師5名，今后，應該以“以老帶新”的組合方式來對這門課進行講授，即每一個班級的課程均由一名經驗豐富的教授或副教授帶一名年輕博士進行授課，年輕老師講課時有相應的教授隨堂聽課。教授們上課時，年輕老師也同樣在課堂學習，這樣既有利于讓年輕教師及時發現講課的問題，也能夠取長補短，發揮各自的優勢。要實現本科分子植物病理學實驗培養環節從無到有這一過程，不僅需要從課程設置上來安排，還需要增加專業、優秀的實驗員隊伍。目前，學院的植物病理教研室只配備了1名實驗員，實驗員需要準備農業微生物、普通植物病理學、農業植物病理學等多門課程，多個班級的實驗課，難免精力不夠。并且，分子植物病理學這門課對實驗操作以及儀器的使用要求比較高，比如用實時熒光定量PCR技術檢測植物抗病基因的表達，這個實驗不僅需要實驗員懂得提取植物RNA的原理，而且對實驗員的儀器操作技術要求也較高。所以，迫切需要增加優秀的實驗員尤其是熟悉分子植物病理學實驗課程的實驗員。

2.更新教材、增加學科前沿動態。王金生編著的《分子植物病理學》一直為大多農林院校所采用，這本教材涵蓋了分子植物病理學的基礎理論以及對分子植物病理學的發展做了介紹，但分子植物病理學發展迅速，一些前沿理論動態以及技術革新還需要教學組成員閱讀大量最新文獻（如：the Plant Cell，the Plant Journal，Molecular Plant Pathology，Molecular Plant，PLOS Pathogens 等）給學生們講授。比如，植物——病原互作中的“基因對基因假說”理論中的病原菌無毒蛋白（Avirulence protein）與植物抗病蛋白（Resistence protein）之間的互作由直接互作模式，已經發展到間接互作模式；最新的分子植物病理學技術，例如全基因組關聯分析技術（GWAS，Genome-wide association study）已成為學科研究的熱點技術之一，其中最具代表性的成果則來自于四川農業大學陳學偉團隊以GWAS技術為支撐發表在Cell上的論文。因此，及時地更新教案有助于讓學生們了解更多學科前沿知識，這樣才能培養出更加優秀的學生。

3.優化教學方法、實現多元化教學模式。好的教學方法是本科教學中非常重要的環節之一。要以培養學生從事科研的興趣為目標，積極調動課堂學習氛圍，更新教學模式，引導學生發揮主觀能動性。我們以貴州大學植保161班的教學模式為例，做了以下幾點探索。（1）引導學生主動學習。采用啟發式、探索式教學模式。把團隊協作引入到課堂，讓學生以小組為單位，一方面在課堂上對遇到的問題進行討論，另一方面，在課后小組成員通過參閱資料，把自己感興趣的知識點以專題講座的形式在課堂上進行展示。這樣做能夠充分調動學生們的學習熱情，培養他們愛鉆研、善思考的學習習慣，做到真正的“授人以漁”。（2）多種授課模式相結合。分子植物病理學對學生們來說枯燥乏味，采用PPT授課，文字過多的話，課堂效果不佳。為此，要在課件制作上多下功夫，增加一些動態的圖像、彩色圖片甚至視頻來保障學生們的學習熱情。比如，在講授發掘植物抗逆基因的時候，為加深學生們的理解，在講授之前給學生播放美國加州大學戴維斯分校著名植物病理學家Pamela Ronald 在TED（technology，entertainment，design）的演講，這樣的“名人效應”既開闊了學生們的視野，又極大地調動了學習積極性，收效顯著。（3）引入新型智慧教學解決方案。在課堂上引入由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的雨課堂APP，把智能終端引入課堂，老師與學生之間可以時時溝通，將課前——課上——課后的每一個環節都得到全方位覆蓋，最大限度地釋放教與學的能量，也最大限度提高了教學質量。

4.探索考核方式、實現最優教學質量。在以期末考試一種考核方式的基礎上，引入隨堂小測驗，每堂課結束后用10分鐘的時間對這節課的內容做簡短的測評，這樣能讓學生鞏固每堂課的學習內容。并將期末考試與實驗考核相統一，期末考試試卷除了一些基礎知識外，引入主觀研究型題目，比如：根據自己的思路，培育一種抗稻瘟病的水稻，請寫出研究內容、技術路線，以及預期結果，這樣的題目讓學生有充足的空間發揮自己的想象力與創造力，達到學以致用的目的。最終通過以上綜合考評體系，對學生進行綜合測評。

三、展望

通過以上改進措施，貴州大學農學院針對本科生開設的分子植物病理學教學質量得到了顯著提升。經調查發現，大部分選修這門課的同學對分子植物病理學產生了極大的興趣，有些甚至愿意以后從事這方面的研究。師資隊伍的壯大和人員的合理搭配、豐富的教材、多樣化的教學手段以及多種考核方式相結合的模式是實現培養高素質植物保護人才的切實保障。但是，仍有一些需要改進的地方，如目前這門課程主要針對植物保護專業的學生開設，開設范圍有點窄，可以給園藝系的學生增加這門課；學校還沒有實現校園無線網絡全覆蓋，采用智能化教學有一定的局限性。總之，對分子植物病理學進行教學改革的目的是培養一批能夠以分子生物學手段解決植物病理學問題的人才隊伍，能夠緊跟學科前沿，立足國內，放眼世界。

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