分子生物学研究性教学模式改革

侯秋莉

摘要：通过研究性教学模式的改革和探索，以“昆虫分子生物学”课程为例，开展教学内容、方法和实验技术的整合与优化研究，使学生能真正掌握昆虫分子科学实验设计及论文写作的技能。同时，通过该课程的学习，使学生较全面地了解昆虫分子科学的基本原理和方法，清楚分子科学在粮食专业、植保专业、园艺园林专业等学科昆虫学研究中的应用情况，能将所学的知识应用于储粮害虫治理的实践。

关键词：研究性教学；储粮昆虫；分子生物学；粮食专业

中图分类号：G642.0 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210512

基金项目：扬州大学高层次人才科研启动基金（137011170）。

分子生物学是粮食专业、植保专业、园艺园林专业等学科的重要课程之一，目前该课程面临教学模式单一、理论性过强、与实践相脱节等问题，严重影响学生的创新实践能力的培养。教学模式是指根据一定的教学理论和教学思想形成相对稳定、系统和理论化的教学活动程序和结构框架[1]。研究性教学又称为主题研究或项目课程，在世界范围内研究型教学模式已经取得了一定的成果，是目前国际上普遍得到认同和实施的较为新颖的教学模式[2-4]。此外，推行研究性教学，不仅可以转变课堂传统教学方式，而且能够培养出符合当前社会发展的创新型人才[5]。农产品储藏是合理利用粮食资源、保障国家粮食安全的重要手段。然而，生产、加工和储藏过程中容易发生虫害、霉变、品质下降等损失，其中储藏物害虫是造成粮食产后损失的主要因素之一，严重威胁国家粮食安全[6-7]。昆虫分子科学是一门新兴的学科，其变化日新月异，作为昆虫学和分子生物学相互交融而形成的交叉学科，其已成为当前昆虫学发展的前沿学科。虽然昆虫分子生物学发展尚处于起步阶段，但是基于现代分子生物技术开展害虫及其他有害生物的深入研究，有助于转基因抗虫品种培育、害虫抗药性检测及绿色农药开发等，因此该学科具备较好的发展前景。然而，在实践教学过程中发现该课程还存在教学模式過于单一、课程评价体系不完善以及研究性教学过于形式化等问题，亟需对该专业新兴的前沿课程——“分子生物学”进行研究性教学改革和探索。

1 昆虫分子生物学研究性教学重要性

随着我国改革开放的逐渐深入，以及国际经济和科技竞争的日益激烈，国家对于高新科技人才的要求也不断提高，这就使分子生物学的科学教学成为“创新型人才培养”中一个具有重要价值的研究课题。

1.1 促进创新型人才培养

衡量创新性人才的标准不仅要看其获取知识的能力和获取知识的多少，更重要的是要看其是否具有创造力。科学研究能让学生将学到的知识融会贯通，并在此基础上进行探索研究，是学生创新能力的重要体现之一。而分子科学方面的研究内容是当前研究的热点和焦点，学生对这一领域必须要具备扎实的理论基础，熟悉相关领域的研究内容及代表性的研究团队和学者，此外，还要对一些研究方面的应用前景及价值有所把握。站在本学科领域的前沿，才能够有机会做出创造性的成果。

1.2 有助于学生的学习

在学习该课程的过程中，学生要不断利用各种检索工具去检索中、外文期刊和工具书等专业参考书籍，要不断向指导教师或相关研究人员请教咨询。在此过程中，学习专业基础知识由教师的灌输变为学生主动的求知，并且要在此基础知识上进行深化，总结出自己所从事的科学研究的创新点，形成具有一定创新性的专业论文，加强了学生学习包括自我学习的能力。

1.3 培养学生的综合创新素质

一篇高质量的学术论文，主要取决于研究成果的质量与水平，这必然要求研究人员首先要有高质量的研究计划。任何科学研究都要针对一定的科学问题，提出一个或几个科学假设，并针对这些问题与假设制定具有可操作性的研究计划。而分子科学不仅让学生学会利用最新的技术去解决当前重大问题，也为他们的研究思路提供参考。在整个课程的学习过程中，有助于学生养成缜密的思维习惯，培养其用科学的眼光看待问题、思考问题，并寻找出解决问题的科学方法。

2 分子生物学研究性教学过程存在的主要问题

教学模式较为单一，仅有教师在课堂上有板书或者多媒体形式展示，缺乏学生参与互动。教学安排不合理，不同任课教师的专业背景色彩化比较浓，某一个学科或领域的教师对本学科或领域较为熟悉，而对其它专业的科学研究的涉及不多，在利用实例向学生解释时有一定的局限性，主要表现为以下三个方面。

2.1 教学模式过于单一

由于粮食相关专业课程灌输式传授知识所占比重较大，同时在实际教学过程中往往教学进度偏快，而且有些学生盲目听讲，缺少自主学习的动力和兴趣，重点问题和章节不能得到有效突出，进而造成学生在上课过程中所掌握的理论知识不够扎实，缺少自我探究性。此外，教学过程中师生之间缺乏积极的互动意识，学生独立思考能力不能得到很好的锻炼。

2.2 课程评价体系不完善

研究性教学主目的是培养学生实践及综合运用知识的能力。但是目前粮食专业实践教学主要以单一实践为主，极度缺少综合性实践。众多学生都只是简单按照教材学习，缺少自主探索和研究意识。而且在实践教学中，教师通常简单依据实验报告对学生成绩进行评价打分，加之分子生物学课程是一个复杂的知识体系及框架，设计较多知识点，很多重点以及难点都很难能够充分呈现出来，造成该课程评价体系不完善，从而影响粮食专业研究性教学效果。

2.3 研究性教学过于形式化

粮食专业研究性教学过于形式化，则是另一个重要问题。随着研究性教学的不断推广和应用，对高校教师的教学能力有了更高的要求，造成众多任课教师对于粮食学科研究性教学的改革思想和实际的教学实践之间存在差异。由于担心复杂的研究性教学流程会影响课程总体进度安排，往往使研究性教学流于形式。

3 分子生物学研究性教学改革与措施

3.1 建立一个满足专业人才培养需要的课程体系

围绕储粮昆虫分子科学课程的教学目标，把课程体系分为多层次，多阶段分别实施。

3.2 优化和及时更新分子科学的课程内容

压缩名词解释及相关定义等基本概念的授课内容；及时根据最新发表文音更新中、英文科技文献、数据分析、讨论授课时间，并进行实践操作；增加昆虫免疫的分子生物学、转基因抗虫植物以及昆虫学资料收集及实验设计方面的授课内容。

3.3 拟建立一个多层次、立体化的实践教学体系

在保证理论课授课质量的同时，增加学生实践操作的比例。通过开放式教学模式，让学生在课堂上模拟进行实验设计，结果分析与讨论等具体内容。开展相关昆虫分子科学领域的实验课程，如核酸的分离与提取、蛋白质分离纯化及PCR 扩增等。向同学们展示精密、大型的仪器如激光共聚焦、电子显微镜及 RNAi微量注射系统。通过上述操作培养学生的创新性，以调动学生的学习积极性与主动性，培养科学的实验方法和严谨的工作态度。

3.4 探索一种适合科技论文写作的课程的多角度教学方法

可综合实行案例教学，为学生提供课堂教学、课后练习、疑难解答、作业批改、实验技能训练等多方位教学模块资源。

3.5 拟建立一个多方位的质量保障体系

建立组织和制度上的保证；其次建立有效的课程管理，使学生真正能掌握昆虫分子科学的相关研究方向的基本原理和实验技能技巧；最后建立完善的教学质量评估体系，通过学生评价、教师自评、学校及学院测评以保证昆虫分子科学课程的质量不断提高。

4 结 语

通过分子生物学课程教学内容、方法和实验技术的整合与优化研究，实现数据库系统课程设置，教学内容，实践教学，教学技术更合理高效。使学生全面地掌握昆虫分子科学的基本原理、方法及学科前沿，了解分子科学在昆虫学研究中的应用情况以及相关领域的研究团队和学者，能将所学的知识应用于昆虫以及昆虫资源利用和害虫治理的实践。最后在储粮昆虫分子科学文献资料收集、整理、实验设计、论文写作等方面进行全面提升，从而不断提升粮食、植保等相关专业学生的培养质量。

参 考 文 献

[1] 刘丽丹.树木学课程研究性教学初探[J].现代职业教育， 2021（6）：110-111.

[2] 王洪才.大学创新教学：缘起·现状·趋向[J].四川师范大学学报（社会科学版），2017，44（6）：71-79.

[3] 朱晓丹.国外研究性教学现状对我国高校创新型人才培养的启示[J].新疆教育学院学报，2018，34（1）：45-49.

[4] 胡国雄.研究型教学在植物系统学课程中的应用[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（6）：133-134.

[5] 高辉，郭文善，严长杰，等.农学专业研究性教学改革的发展现状与对策[J].安徽农学通报，2014，20（22）：141-143.

[6] 高利伟，许世卫，李哲敏，等.中国主要粮食作物产后损失特征及减损潜力研究[J].农业工程学报，2016，32（23）：1-11.

[7] 王亚洲，刘蔓文，唐培安，等.湖南省12个赤拟谷盗品系对磷化氢和敌敌畏抗性测定[J].糧食科技与经济，2018，43（9）：42-45.

Reform and Exploration of Research Teaching Mode of Molecular Biology Course

Hou Qiuli

（ College of Horticulture and Plant Protection， Yangzhou University， Yangzhou， Jiangsu 225009 ）

Abstract： Molecular biology course is one of the important courses of grain specialty， plant protection specialty， horticulture and gardening specialty. At present， the curriculum of grain specialty faces some problems， such as single teaching mode， strong theory and disconnection from practice， which seriously affects the cultivation of students’ innovative and practical ability. In this paper， the reform and exploration of research-based teaching mode was applied， and "insect molecular biology" course was set as an example to carry out the research on the integration and optimization of teaching content， methods and experimental technology. Then， the students can really improve the skills of insect molecular science experimental design and thesis writing. At the same time， students can comprehensively master the basic principles and methods of insect molecular science， understand the application of molecular science in the research of stored grain entomology， and apply the knowledge to the practice of stored grain pest management.

Key words： research teaching， grain storage insect， molecular biology， grain specialty