植物保护专业本科分子植物病理学教学模式的探索

谢鑫　丁海霞　赵志博　李云洲　王勇

摘要：本文以贵州大学农学院植物保护专业本科生分子植物病理学课程的教学为例，对教学中存在的若干问题进行探索。分别从课程设置、教材配置、教学方式、教师队伍搭配、考核方式等五方面出发对教学中遇到的问题进行分析，并提出了改进措施，从而实现提高教学质量，优化教学的目的。

关键词：本科生；分子植物病理学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0124-03

分子植物病理学是分子生物学与植物病理学的交叉学科，它是以分子生物学作为研究方法，来解释植物病理现象、解决植物病害防治理论及其途径的科学。作为一门新兴学科，其主要研究内容是运用分子生物学理论与技术，研究植物病害发生机制，阐明致病过程中寄主——病原物相互作用的分子机制；寄主、病原物与病程相关基因及其结构、表达和调控机制。分子植物病理学已成农业院校植物保护专业开设的重要选修课之一，也是贵州大学农学院面向植物保护专业开设的专业选修课，共16学时。由于该门课需要一定的分子生物学知识基础，抽象性较强，并且该学科发展迅速，需要补充大量的最新研究成果，使得如何提高这门课的教学面临一定的挑战。为提高教学质量，本文从贵州大学本科分子植物病理学实际教学情况出发，对这门课教学中存在的问题及教学模式做了一些探索。

一、贵州大学分子植物病理学教学中存在的问题

分子植物病理学是近年来贵州大学农学院为植物保护专业本科生开设的选修课程，虽然已培养多届毕业生，但无论在教学中，还是实验环节培养中，出现一些需要解决的问题。

1.分子植物病理学教学中存在的问题。（1）教学课时偏少。分子植物病理学为面向本科三年级开设的专业选修课，课程共16学时，全部为讲授。随着分子生物学的迅速发展，以及分子生物学技术与植物病理学越来越多地交叉、渗透，16个教学学时远不能满足培养学生扎实的理论基础的目的。另外，由于分子生物学本身具有很强的抽象性，如果这门课没有相应的实验教学环节，很难调动学生对这门课的兴趣。（2）教材单一。教材是教学环节中最重要的组成部分，教材的好坏与教学质量息息相关。目前，在教学上主要采用王金生编著的《分子植物病理学》，该教材涵盖的知识面广，对巩固学生的基础知识起到了极大的推动作用。但是，分子植物病理学这门学科发展迅速，这本书出版时间为1999年，教材中没有涵盖本学科的前沿动态。因此需要补充一些较新的教材（如，分子植物病理学，2007，科学出版社）。（3）教学方式单一。当前各大高校都开始注重教学模式的改革与实施，好的教学模式对提高课堂教学效率、激发学生的学习兴趣及培养学生的思维能力有着重要的意义。贵州大学分子植物病理学教学目前采用由教师进行讲授的单一教学模式，教学目的单一，很难调动学生的积极性，达不到预期的教学质量。另外，由于分子植物病理学融合了很多分子生物学的知识，对学生来说比较晦涩难懂，采用多媒体这种单一教学模式不能很好地激发出学生的学习兴趣。因此对于这门课需要多元化的教学手段，以保障较高的教学质量。（4）授课教师队伍过于年轻。优秀的教师队伍是教学成功的关键因素之一，高素质的教学团队是高校可持续发展的根本。作者所在的贵州大学农学院，其分子植物病理学这门课主要是由刚毕业的博士生承担，而不是由资深的教授、副教授来授课。这样，一方面，年轻的老师会由于经验不足而不能流畅、从容地把控课堂讲授，另一方面，年轻的老师缺乏教授们的风范及人格魅力，不能牢牢“抓住”学生的心。因此，要达到优质的教学质量就需要更合理、优化的教师人员搭配。（5）考查方法单一。课程的考查环节是检验学生对课程的了解程度，目的是督促学生进一步复习、巩固所学知识。但该课程考核方式过于单一，期末考试都是以考查的方式，写一篇综述性的论文结束。这样的考查方式过于形式化、单一化，不能达到让学生巩固知识的目的，甚至有些学生会互相照抄或者从网上下载论文照抄，不仅起不到学习的目的，反而培养了学生学术不端的能力。

二、对本科分子植物病理学教学的探索

针对前文对本科生分子植物病理学教学工作中出现的问题，提出以下改进措施。

1.增加课时、合理优化教学团队。分子植物病理学这门课的教学难度大，课程设置应该从16学时提高到32学时，并增加10个学时的实验培养环节，加强学生的动手能力，达到边教边学、学以致用的目的。贵州大学植物病理教研室现在共有老师9位，其中教授有3名，副教授1名，讲师5名，今后，应该以“以老带新”的组合方式来对这门课进行讲授，即每一个班级的课程均由一名经验丰富的教授或副教授带一名年轻博士进行授课，年轻老师讲课时有相应的教授随堂听课。教授们上课时，年轻老师也同样在课堂学习，这样既有利于让年轻教师及时发现讲课的问题，也能够取长补短，发挥各自的优势。要实现本科分子植物病理学实验培养环节从无到有这一过程，不仅需要从课程设置上来安排，还需要增加专业、优秀的实验员队伍。目前，学院的植物病理教研室只配备了1名实验员，实验员需要准备农业微生物、普通植物病理学、农业植物病理学等多门课程，多个班级的实验课，难免精力不够。并且，分子植物病理学这门课对实验操作以及仪器的使用要求比较高，比如用实时荧光定量PCR技术检测植物抗病基因的表达，这个实验不仅需要实验员懂得提取植物RNA的原理，而且对实验员的仪器操作技术要求也较高。所以，迫切需要增加优秀的实验员尤其是熟悉分子植物病理学实验课程的实验员。

2.更新教材、增加学科前沿动态。王金生编著的《分子植物病理学》一直为大多农林院校所采用，这本教材涵盖了分子植物病理学的基础理论以及对分子植物病理学的发展做了介绍，但分子植物病理学发展迅速，一些前沿理论动态以及技术革新还需要教学组成员阅读大量最新文献（如：the Plant Cell，the Plant Journal，Molecular Plant Pathology，Molecular Plant，PLOS Pathogens 等）给学生们讲授。比如，植物——病原互作中的“基因对基因假说”理论中的病原菌无毒蛋白（Avirulence protein）与植物抗病蛋白（Resistence protein）之間的互作由直接互作模式，已经发展到间接互作模式；最新的分子植物病理学技术，例如全基因组关联分析技术（GWAS，Genome-wide association study）已成为学科研究的热点技术之一，其中最具代表性的成果则来自于四川农业大学陈学伟团队以GWAS技术为支撑发表在Cell上的论文。因此，及时地更新教案有助于让学生们了解更多学科前沿知识，这样才能培养出更加优秀的学生。

3.优化教学方法、实现多元化教学模式。好的教学方法是本科教学中非常重要的环节之一。要以培养学生从事科研的兴趣为目标，积极调动课堂学习氛围，更新教学模式，引导学生发挥主观能动性。我们以贵州大学植保161班的教学模式为例，做了以下几点探索。（1）引导学生主动学习。采用启发式、探索式教学模式。把团队协作引入到课堂，让学生以小組为单位，一方面在课堂上对遇到的问题进行讨论，另一方面，在课后小组成员通过参阅资料，把自己感兴趣的知识点以专题讲座的形式在课堂上进行展示。这样做能够充分调动学生们的学习热情，培养他们爱钻研、善思考的学习习惯，做到真正的“授人以渔”。（2）多种授课模式相结合。分子植物病理学对学生们来说枯燥乏味，采用PPT授课，文字过多的话，课堂效果不佳。为此，要在课件制作上多下功夫，增加一些动态的图像、彩色图片甚至视频来保障学生们的学习热情。比如，在讲授发掘植物抗逆基因的时候，为加深学生们的理解，在讲授之前给学生播放美国加州大学戴维斯分校著名植物病理学家Pamela Ronald 在TED（technology，entertainment，design）的演讲，这样的“名人效应”既开阔了学生们的视野，又极大地调动了学习积极性，收效显著。（3）引入新型智慧教学解决方案。在课堂上引入由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的雨课堂APP，把智能终端引入课堂，老师与学生之间可以时时沟通，将课前——课上——课后的每一个环节都得到全方位覆盖，最大限度地释放教与学的能量，也最大限度提高了教学质量。

4.探索考核方式、实现最优教学质量。在以期末考试一种考核方式的基础上，引入随堂小测验，每堂课结束后用10分钟的时间对这节课的内容做简短的测评，这样能让学生巩固每堂课的学习内容。并将期末考试与实验考核相统一，期末考试试卷除了一些基础知识外，引入主观研究型题目，比如：根据自己的思路，培育一种抗稻瘟病的水稻，请写出研究内容、技术路线，以及预期结果，这样的题目让学生有充足的空间发挥自己的想象力与创造力，达到学以致用的目的。最终通过以上综合考评体系，对学生进行综合测评。

三、展望

通过以上改进措施，贵州大学农学院针对本科生开设的分子植物病理学教学质量得到了显著提升。经调查发现，大部分选修这门课的同学对分子植物病理学产生了极大的兴趣，有些甚至愿意以后从事这方面的研究。师资队伍的壮大和人员的合理搭配、丰富的教材、多样化的教学手段以及多种考核方式相结合的模式是实现培养高素质植物保护人才的切实保障。但是，仍有一些需要改进的地方，如目前这门课程主要针对植物保护专业的学生开设，开设范围有点窄，可以给园艺系的学生增加这门课；学校还没有实现校园无线网络全覆盖，采用智能化教学有一定的局限性。总之，对分子植物病理学进行教学改革的目的是培养一批能够以分子生物学手段解决植物病理学问题的人才队伍，能够紧跟学科前沿，立足国内，放眼世界。

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