王永林 田呈明

(北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083)

高等林業(yè)院?！胺肿又参锊±韺W(xué)”研究生課程教學(xué)改革的探討

王永林 田呈明

(北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083)

針對林業(yè)院校開設(shè)“分子植物病理學(xué)”課程所遇到的主要問題，結(jié)合北京林業(yè)大學(xué)研究生優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè)的教學(xué)實踐，從課程教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與優(yōu)化、教學(xué)方法、考核方式等方面探討了“分子植物病理學(xué)”課程建設(shè)和改革的問題。優(yōu)化了課程體系和教學(xué)內(nèi)容，采用了啟發(fā)式、課題式、討論式教學(xué)方法，改變了單一的考核形式，初步建成了具有林業(yè)院校特色的“分子植物病理學(xué)”課程體系，實現(xiàn)了以應(yīng)用分子植物病理學(xué)知識解決森林病理學(xué)實際問題的培養(yǎng)目標，促進了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，提高了教學(xué)質(zhì)量。

分子植物病理學(xué)；研究生優(yōu)質(zhì)課程；課程建設(shè)

分子植物病理學(xué)是分子生物學(xué)與傳統(tǒng)植物病理學(xué)結(jié)合形成的一個新興領(lǐng)域，作為植物病理學(xué)的重要分支之一，旨在揭示植物病理學(xué)基本問題和現(xiàn)象，闡明寄主-病原物互作中相關(guān)基因的功能及其信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的作用[1-2]。分子植物病理學(xué)經(jīng)過30余年的發(fā)展，已成為國際植物病理學(xué)研究的熱點和前沿領(lǐng)域。尤其是病原菌致病機制、寄主-病原物分子互作以及病害控制新技術(shù)等方面的研究進展，不僅推動了植物病理學(xué)科新的里程碑式的發(fā)展，而且對相關(guān)學(xué)科如基因工程、植物學(xué)等的發(fā)展亦產(chǎn)生了深刻的影響，為廣大生物學(xué)家所關(guān)注[3]。

“分子植物病理學(xué)”課程是林業(yè)院校森林病理學(xué)方向研究生的一門必修課，學(xué)好該門課程能讓學(xué)生系統(tǒng)、扎實地掌握植物病理學(xué)新理論、方法和進展，有利于學(xué)生開展學(xué)位論文研究和森林病害防治工作。為了進一步改革研究生課程教學(xué)方法與手段，使課堂教學(xué)成為學(xué)生獲得知識的重要渠道，北京林業(yè)大學(xué)啟動了研究生優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè)項目，“分子植物病理學(xué)”作為北京林業(yè)大學(xué)建設(shè)的優(yōu)質(zhì)研究生核心課程之一，將重點聚焦在選擇適合林業(yè)院校研究生教育的教學(xué)內(nèi)容上，注重更新“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容，改革課程教學(xué)方法與教學(xué)手段，從而構(gòu)建具有林業(yè)院校特色的課程體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

一、“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)存在的問題

“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容理論性強、概念復(fù)雜，特別是病原-寄主互作機制涉及分子層面的知識，其概念抽象晦澀、不易理解，致使林業(yè)院校的學(xué)生感到該門課程難學(xué)、學(xué)習(xí)效果不佳，其原因主要有以下2方面。

(一)缺乏適合高等林業(yè)院校研究生學(xué)習(xí)的教材

“分子植物病理學(xué)”課程在20世紀80年代已形成較為完整的理論框架體系，國內(nèi)外不少高等院校已在研究生課程中開設(shè)了涉及分子植物病理學(xué)內(nèi)容的課程。目前，以分子植物病理學(xué)為書名的教材很少，主要以王金生先生編寫的《分子植物病理學(xué)》教材為主，書中介紹了分子植物病理學(xué)形成初期的重要發(fā)現(xiàn)和概念。而比較新的分子植物病理學(xué)發(fā)現(xiàn)或者概念的提出常見于相關(guān)的期刊，如《Molecular Plant Pathology》《Molecular Plant-Microbe Interactions》等，其中絕大部分研究對象為農(nóng)作物或模式植物，林業(yè)院校的學(xué)生對此較為陌生，因此編寫出適合林業(yè)院校研究生的教材就顯得尤為重要。

(二)教學(xué)內(nèi)容難以理解和掌握

“分子植物病理學(xué)”課程具有綜合性、理論性和實踐性的特點，課程內(nèi)容涉及面廣，教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時有限，加之森林保護專業(yè)研究生學(xué)習(xí)背景復(fù)雜，有的學(xué)生在本科階段學(xué)過普通“植物病理學(xué)”課程，有的學(xué)生沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過“植物病理學(xué)”課程。這使得很多研究生對“分子植物病理學(xué)”課程關(guān)鍵知識點和基本原理的理解和掌握產(chǎn)生困難，致使學(xué)習(xí)效果不佳。

二、“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)改革的思路

北京林業(yè)大學(xué)研究生“分子植物病理學(xué)”課程自2009年開設(shè)以來，不斷完善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，已成為森林保護學(xué)科林木病理方向研究生的學(xué)位課程。它是“森林病害綜合管理”課程的理論基礎(chǔ)，而且已初步形成了適合于林業(yè)院校林學(xué)專業(yè)的課程教學(xué)體系。但與重點農(nóng)業(yè)院校相比，林業(yè)院校的“分子植物病理學(xué)”課程在教學(xué)和科研方面還相對比較薄弱，因此如何加強“分子植物病理學(xué)”課程建設(shè)，鞏固和提升北京林業(yè)大學(xué)森林保護學(xué)科“分子植物病理學(xué)”課程的教學(xué)和科研實力，是擺在我們面前急待解決的問題。

北京林業(yè)大學(xué)“分子植物病理學(xué)”課程建設(shè)主要以課程內(nèi)容和教學(xué)方法建設(shè)為核心，在反映課程核心知識的基礎(chǔ)上突出林業(yè)院校的特色。在教學(xué)方法上，以案例教學(xué)為主，將課堂搬進實驗室，邊做邊講，通過實驗解決抽象的理論知識問題；以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，采用啟發(fā)式、討論式、探究式、課題式、項目式、問題式的教學(xué)方法授課，促進學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。在課程內(nèi)容上，要能及時反映本學(xué)科的最新科技成果，吸收國內(nèi)外高?！胺肿又参锊±韺W(xué)”課程的先進教學(xué)經(jīng)驗，整合優(yōu)秀的教學(xué)成果和教材。在考核方式上，期末考試采用部分開卷、部分閉卷的考試形式；平時成績采用研究報告閱讀、撰寫小論文、設(shè)計實驗等方式考察學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和技能分析解決問題的能力。

三、“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)改革的措施

(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，凝練研究熱點，強化基本理論知識和研究方法的傳授

“分子植物病理學(xué)”課程內(nèi)容大多屬于方向廣、信息量大的學(xué)科前沿知識，其內(nèi)容主要包括：分子植物病理學(xué)概論、分子植物病理學(xué)中的常用方法、林木病原物分子生物學(xué)、木本植物的抗病性及抗性基因、林木與病原菌互作的分子生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)與分子植物病理學(xué)和分子植物病理學(xué)理論知識的應(yīng)用，見圖1。作為森林保護學(xué)科森林病理學(xué)方向的研究生的學(xué)位課程，“分子植物病理學(xué)”課程能為研究生開展研究工作提供必要的理論知識和方法的儲備。通過教師的講解，讓研究生掌握“分子植物病理學(xué)”課程的基本理論知識和研究方法，同時結(jié)合北京林業(yè)大學(xué)研究生院學(xué)科前沿知識講座項目，邀請國內(nèi)外優(yōu)秀的分子植物病理學(xué)專家講授最新研究進展、研究熱點，提升“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容的前沿性。

圖1 “分子植物病理學(xué)”研究生課程的教學(xué)內(nèi)容

(二)整合課程教學(xué)資源，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

盡管“分子植物病理學(xué)”課程教材不多，但是其教學(xué)資源卻很豐富，如發(fā)表在《Plant cell》《PlosPathgoens》《Molecular Plant-Microbe Interactions》《Molecular Plant Pathology》《Molecular Microbiology》等期刊上的有關(guān)分子植物病理學(xué)最新研究成果很多。另外，《Science》和《Nature》等綜合性期刊也時常發(fā)表一些關(guān)于分子植物病理學(xué)突破性進展的文章。因此，筆者根據(jù)“分子植物病理學(xué)”課程內(nèi)容對病原菌分子生物學(xué)、林木植物抗感病性和林木與病原菌互作機制等內(nèi)容的國內(nèi)外圖書資源和網(wǎng)絡(luò)資源進行了整理、歸納和分析，并從中選擇了一些經(jīng)典案例開展了課堂教學(xué)活動。另外，對于主講教師而言，還可以依據(jù)所搜集整理的資料內(nèi)容，編寫體現(xiàn)課程知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)教材，并及時補充新的教學(xué)內(nèi)容，特別是最新的研究動態(tài)，做到使“分子植物病理學(xué)”課程常講常新，同時還要積極開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，構(gòu)建“分子植物病理學(xué)”課程資料庫、案例庫，為研究生提供豐富的學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享。

(三)改革教學(xué)方法和手段

“分子植物病理學(xué)”課程主要涉及到病原菌侵染過程、植物抗感病規(guī)律和植物與病原菌互作的分子機理等內(nèi)容，其教學(xué)內(nèi)容跨度大，涉及微生物和植物2個領(lǐng)域，而且微觀事件和過程比較抽象，導(dǎo)致研究生理解困難。針對這一特點，教師在授課過程中應(yīng)注意靈活運用多媒體設(shè)備，將抽象的內(nèi)容圖表化、形象化，以便研究生直觀理解。例如，采用Flash動畫演示病原菌識別寄主的微觀過程；借助電鏡圖片和信號網(wǎng)絡(luò)圖展示植物與病原菌互作的病理過程。

課堂教學(xué)方法的改革是優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的重要內(nèi)容，因此筆者在課堂教學(xué)過程中主要采用啟發(fā)式、課題式和討論式教學(xué)方法。首先，在正式講課前結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容提出一些植物病理學(xué)中重要的生物學(xué)問題和現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生思考如何應(yīng)用分子生物學(xué)、功能基因?qū)W和系統(tǒng)生物學(xué)等方法去解析這些生物學(xué)問題和現(xiàn)象；其次，選擇一些經(jīng)典的分子植物病理學(xué)研究案例作為主要授課內(nèi)容，闡述如何發(fā)現(xiàn)、提出和解決植物病理學(xué)的問題，并揭示重要的植物病理學(xué)現(xiàn)象背后的分子機制；最后，開展案例討論，培養(yǎng)學(xué)生探索問題的興趣，讓學(xué)生結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容舉一反三，強化學(xué)生對基本概念和方法的理解。

(四)完善課程考核辦法，提高教學(xué)實效性

在“分子植物病理學(xué)”課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，除采用開閉卷考試外，還采用文獻講解與翻譯相結(jié)合的課程考核方式。任課教師根據(jù)自己的研究課題，有針對性地布置一些命題，要求學(xué)生在查閱文獻資料后，設(shè)計出實驗方案，然后對實驗方案進行小組討論，考察學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

“分子植物病理學(xué)”是森林保護學(xué)科的學(xué)位課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)該門課程，可以掌握分子植物病理學(xué)的研究思路與方法，病原菌的分子生物學(xué)、植物免疫系統(tǒng)、植物與病原物互作的分子機制等基本知識。因此，筆者認為學(xué)好“分子植物病理學(xué)”課程將有助于森林病理學(xué)方向的學(xué)生順利完成學(xué)位論文的研究工作，提高學(xué)生應(yīng)用分子植物病理學(xué)知識解決森林病理學(xué)實際問題的能力。

四、“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)改革的成效

(一)課程教學(xué)內(nèi)容得到完善

通過“分子植物病理學(xué)”課程改革，任課教師整合和精選了一些適合林業(yè)院校學(xué)生的教學(xué)實例。這些實例以林木病害為研究對象，如板栗疫病菌、梨火疫病菌、柑橘潰瘍病、松材線蟲病等，采用分子植物病理學(xué)研究思路和方法開展病原菌群體遺傳變異、致病機制、寄主抗病性和病原-寄主互作等分子機理的研究工作。除此之外，任課教師還吸收整理了農(nóng)作物病害研究進展中的最新重要成果，作為知識拓展講解的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生討論林木病害分子植物病理學(xué)研究中存在的問題和發(fā)展方向。教學(xué)實踐證明，整合和精選“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容不僅顯著提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，而且還拓寬了學(xué)生的知識面。

(二)課程影響力和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到提高

與課程改革之前相比，“分子植物病理學(xué)”課程改革后顯著提升了該課程的影響力，目前選修“分子植物病理學(xué)”課程的研究生除森林保護學(xué)科外，還有植物學(xué)、林木遺傳育種、園林植物等學(xué)科的研究生，選修人數(shù)亦從之前的10人左右增加至現(xiàn)在的20人以上。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很高，基本上無曠課情況發(fā)生。課堂上，學(xué)生能認真聽講并對教師提出的問題進行思考和交流；課后，學(xué)生也能主動查找相關(guān)文獻資料進行閱讀。

(三)研究生學(xué)位論文內(nèi)容與課程教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合得到加強

“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)促進了森林保護學(xué)科森林病理學(xué)方向研究生分子生物學(xué)研究工作的開展。目前，近2/3研究生的學(xué)位論文內(nèi)容涉及分子植物病理學(xué)熱點問題，如病原菌致病分子機制、病原菌基因組與功能基因組研究、病原菌與林木互作機制等。大部分研究生將其學(xué)位論文的內(nèi)容發(fā)表在SCI期刊上，如《BMC Genomics》《Fungal Genetics and Biology》《Plant Disease》《Molecular Genetics and Genomics》《PLoS ONE》等。這一現(xiàn)象表明，“分子植物病理學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容與本學(xué)科研究生學(xué)位論文的研究內(nèi)容密切相關(guān)[3-4]。

總之，研究生課程教學(xué)工作是研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，其中教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革是課程建設(shè)的重中之重，任課教師要不斷追蹤分子植物病理學(xué)的最新研究進展和成果，隨時更新分子植物病理學(xué)的知識儲備，提高自身的教學(xué)能力，真正形成教有所成、學(xué)有所獲的教學(xué)相長氛圍。

[1] 王金生.分子植物病理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999：3-10.

[2] 張娜，楊文香，王亞南，等.碩士研究生分子植物病理學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(農(nóng)林教育版)，2011(3)：362-364.

[3] 陳媛，茍光磊，盧玲.以研究生優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)為契機深化算法設(shè)計與分析[J].教學(xué)改革，2014(3)：42.

[4] 王永林，田呈明.“菌物學(xué)”課程教學(xué)改革與探索[J].中國林業(yè)教育，2011，29(2)：61-64.

(責(zé)任編輯 孫艷玲)

北京林業(yè)大學(xué)研究生課程建設(shè)項目——“分子植物病理學(xué)”課程建設(shè)，項目編號HXKC15031；北京高等學(xué)校青年英才計劃“黃櫨枯萎病菌功能基因組學(xué)研究”，項目編號YETP0737。