談重芳 龐會利 張 淼 馬若男 王雁萍 焦 湞

（鄭州大學農(nóng)學院, 河南 鄭州 450001）

植物細胞工程是在植物組織培養(yǎng)、植物細胞融合技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以生物化學、細胞生物學和分子生物學等為基礎(chǔ)，利用工程學原理和技術(shù)，在細胞水平上改變植物遺傳功能，得到預(yù)期目標性狀個體的有關(guān)理論與技術(shù)的一門實驗性、實踐性、綜合性十分強的新興學科[1]。植物細胞工程課程具有非常強的應(yīng)用性，包括細胞生物學、微生物學、基因工程、發(fā)酵工程等多學科知識[2]。

目前，植物細胞工程課程改革的探討大多集中在本科教學中。研究生教學通常課時更少，教學內(nèi)容更多，并要求學生了解學科的研究熱點和前沿。由于研究生來自不同的學校和專業(yè)，本科教育背景差異很大，因此，研究生教學和本科生教學有很大的區(qū)別。而植物細胞工程領(lǐng)域理論和技術(shù)發(fā)展迅速，對研究生的能力、素質(zhì)與科研創(chuàng)新能力提出很高的要求。另外，傳統(tǒng)植物細胞工程課程著重經(jīng)典理論，教學方式單一，與科研前沿的聯(lián)系較少，無法使學生在有限的課堂時間里了解國際前沿研究，也無法有效調(diào)動學生在課堂下的能動性[3]，學生很難主動在課下自己查詢相關(guān)的文獻資料。對于研究生來說，將來要面臨不同的課題和研究方向，不僅需要理解基礎(chǔ)理論知識，還急需了解與這門課程相關(guān)的國際研究前沿，從而掌握本課程最新技術(shù)和理論的發(fā)展方向，為以后的科研打下良好的基礎(chǔ)。因此，在植物細胞工程課程教學中，引入學科最新國際研究進展，以提高研究生學習興趣、參與精神、科研創(chuàng)新意識和解決科研實際問題的能力，不但有助于全面提高本課程教學質(zhì)量，而且對研究生了解本學科領(lǐng)域國際前沿動態(tài)，掌握最新研究技術(shù)和方法，具有極其重要的意義。

1. 植物細胞工程課程在研究生教學中面臨的 問題

1.1 教學方法陳舊

在研究生教學中，植物細胞工程課程受到教學學時短、教學任務(wù)重、研究生本科教育背景差異大等的影響，教師需要在有限的課時中花費大量時間講述本應(yīng)在本科階段就已掌握的知識點，因此，大多采用傳統(tǒng)的宣講式教學。這種教學模式與實踐聯(lián)系較少，不能充分調(diào)動課堂上學生的能動性和積極性[4]，更談不上基礎(chǔ)理論和學科前沿的結(jié)合，對研究生的研究工作起到的啟發(fā)作用也較小，難以實現(xiàn)研究生教學的預(yù)定目標。

1.2 教材內(nèi)容更新跟不上理論和技術(shù)的發(fā)展

植物細胞工程屬多學科交叉課程，從現(xiàn)有大多數(shù)植物細胞工程課程的教材內(nèi)容來看，目前教材大多是針對本科生教育，課程內(nèi)容涵蓋范圍廣，涉及生物學和分子生物學領(lǐng)域相當多的基礎(chǔ)理論和技術(shù)，但重點并不突出[5]。由于國內(nèi)外植物細胞工程學科各領(lǐng)域理論知識和技術(shù)方法發(fā)展很快，教師在講授課程時若無法將實時的研究前沿及時反映在教學中，則無法讓研究生了解學科的研究熱點。而研究生學習階段非常注重學生對實踐知識的了解以及研究前沿的把握，因此，目前教材并不完全適合研究生教學，如果完全忠于教材講授，將導(dǎo)致研究生難以把握目前學科進展及國際研究熱點。

1.3 傳統(tǒng)講授方式與研究生未來研究方向聯(lián)系不夠緊密

對每一個研究生來說，未來的研究課題千差萬別，有的可能傾向于實踐性研究，解決實際生產(chǎn)問題，有些則需要前沿性研究。教師在教學的時候，如果仍然只是采用傳統(tǒng)的單純講課方式，因為學時有限、教材內(nèi)容不適合、不能與學生充分互動等，很難將課程與每一個研究生的研究方向相聯(lián)系，因此傳統(tǒng)的教學對具體每個研究生的課題沒有建設(shè)性幫助。

2. 植物細胞工程課程教學的改革

2.1 課堂教學中引入本學科科研國際前沿

對于研究生教學來說，植物細胞工程課程教學需立足于已有的理論知識基礎(chǔ)，緊跟本學科發(fā)展的國際前沿，豐富現(xiàn)有的教學內(nèi)容，擴大研究生的眼界。作為教師，需不斷閱讀國內(nèi)外頂尖學術(shù)期刊和參加相關(guān)會議，及時更新授課內(nèi)容，引導(dǎo)研究生閱讀并總結(jié)國內(nèi)外最新文獻，鼓勵研究生關(guān)注本學科研究熱點，掌握學科發(fā)展最新前沿，并將學科前沿、基礎(chǔ)理論和自己將來可能進行的課題方向相結(jié)合，達到教學相長的效果。

在實際課程講授過程中，還需要關(guān)注與植物細胞工程相關(guān)的領(lǐng)域，例如，讓研究生了解最新的基因編輯技術(shù)進展以及相關(guān)案例，并通過著名案例的分析和課堂討論，不僅讓同學們了解基因編輯技術(shù)進展的相關(guān)專業(yè)知識和背景，也讓他們懂得科學的道路上容不得半點虛假；通過有些科研人員對人類胚胎進行基因編輯事件，從科學的角度探討對人類胚胎進行基因編輯的積極意義，以及可能造成的嚴重后果，討論這起著名事件在全球引起軒然大波的原因以及科學家、社會學家、普通民眾的擔憂；從克隆技術(shù)的發(fā)展、克隆動物的出現(xiàn)及發(fā)展歷史、可能出現(xiàn)的克隆人在技術(shù)上的可行性，從科學、社會學和倫理學的角度探討克隆技術(shù)積極的一面，以及可能出現(xiàn)的嚴重后果；從研究技術(shù)的角度探討不同物種之間轉(zhuǎn)基因操作的可行性及可能出現(xiàn)的問題，讓同學們了解安全有效的干細胞療法用于治療癌癥、心力衰竭、關(guān)節(jié)炎、自身免疫性疾病、中風和肌萎縮側(cè)索硬化癥等疾病的可能性，以及探討如何合法地進行嚴格的科學研究，并在臨床驗證其安全和有效性，從而讓同學們多方面了解干細胞在這些疾病治療中的前景；通過微生物、植物、動物細胞培養(yǎng)的比較，讓同學們了解不同細胞培養(yǎng)的差異以及植物細胞培養(yǎng)的技術(shù)難點。

2.2 鼓勵研究生主動參與本學科國際前沿資料查詢和 課下分組討論

在植物細胞工程課程的研究生教學中，教師在講授理論知識的同時，還要引導(dǎo)研究生課下查閱資料，課上分組討論，及時了解學科前沿的熱點和植物細胞工程領(lǐng)域先進技術(shù)的發(fā)展，促使研究生深入思考本領(lǐng)域的研究前沿和先進技術(shù)與自己課題的相關(guān)性，使研究生不僅主動了解本課程的理論知識，而且熟悉本課程的研究前沿，從而對未來的科學研究有一定的幫助。

研究生教學與本科生教學有很大的不同，學生有一定的理論基礎(chǔ)，來自于不同的研究課題組，對自己課題組研究方向有一定程度的了解，而且馬上面臨自己的研究課題。如果將學生的研究課題和本課程的研究前沿有機結(jié)合起來，不僅可以加深學生對理論的理解，有助于學生對本課程國際前沿的了解，而且對學生以后課題的研究也有很大的幫助。因此，在實踐教學中，教師可選定與課程相關(guān)的專題，學生也可以自選或者與導(dǎo)師共同擬定專題，自愿組成不同小組，每個小組選定一個組長，并自主或分配各成員的工作，有效使用學校圖書館資源、pubmed、各個數(shù)據(jù)庫，查閱并分析最新文獻，進行總結(jié)，組內(nèi)進行討論、分析和匯總，并對分析結(jié)果進行統(tǒng)計和整理，及時和教師溝通討論，達到與課堂教學內(nèi)容相結(jié)合的效果。

2.3 加強師生在課堂中的互動和討論

各小組將討論結(jié)果制作成PPT，選定其中的一位同學，在教師指定的時間內(nèi)，向任課教師和全體學生演示并匯報講解。在主講人講解后，其他小組成員可以予以補充，通過課堂討論對小組專題進行全面分析。之后，任課教師以及同學們對專題內(nèi)容、研究方法、可能發(fā)展的方向等進行提問，對講述內(nèi)容、PPT制作等作出評價，并對同學們的困惑和問題及時加以梳理，大家討論解決。同時，任課教師需要引導(dǎo)學生深入掌握相關(guān)概念與理論，向?qū)W生推薦相應(yīng)的參考書、領(lǐng)域中經(jīng)典和最新的文獻，幫助研究生在理解學科理論的基礎(chǔ)上，拓寬視野，了解最新的前沿熱點問題，提高他們的科學研究敏感性。這種方法不僅增加了師生之間的互動機會，同時可提高學生的自主思考能力和興趣，達到提高教學效果的目的。

2.4 改變課程考核方式,不以閉卷考試為唯一考核方式

通常，植物細胞工程課程考核理論和概念居多，難以全面考核研究生對知識的綜合運用能力。因此，任課教師需要建立研究生植物細胞工程課程的考核方法，更客觀、更全面和更公正地評價研究生的學習效果。首先，期末大綜合考試必不可少，這是全面了解研究生掌握理論基礎(chǔ)的必不可少的手段；其次，通過各小組演示并講解的報告和組內(nèi)成員在報告中貢獻程度來綜合打分，衡量學生成績。因此，評價包括理論考試(50%)、專題PPT匯報(40%)和課堂互動討論評價(10%）等，促進研究生掌握基本理論，也培養(yǎng)研究生優(yōu)良的科研素質(zhì)，為將來的科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

3. 深化植物細胞工程課程教學改革的成效

對研究生的植物細胞工程課程教學實施上述的改革后，通過教師與研究生、研究生與研究生之間的互動，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)研究生文獻查詢和整理討論的積極性提高，參與討論文獻的意識增強；由于選定專題方向緊密結(jié)合學生未來的課題方向，使學生的文獻查詢目標更加明確，最終對學科的基本原理和應(yīng)用的認識更加清晰，學習和科研興趣增強，綜合素質(zhì)整體明顯提升；另外，學生的課題多樣性，使學生在各個小組講解專題的時候，對本學科前沿和動態(tài)信息能夠了解得更加充分，在課后主動地查詢和思考先進的理論、技術(shù)方法與自己課題的相關(guān)性，從而可能將有效信息充分利用在自己未來的課題研究中。

在今后的植物細胞工程課程教學中，教師會更加注重課程教材的改革調(diào)整，繼續(xù)發(fā)揮良好的組織、協(xié)調(diào)能力，利用自己扎實的學科知識和豐富的教學經(jīng)驗，從學生的講述和觀點中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。同時，引導(dǎo)研究生選擇研究領(lǐng)域內(nèi)最新的外文文獻閱讀，并在課堂上進行展示，調(diào)動所有參與者的思維，充分利用最新最優(yōu)的資源，提高研究生的外文水平和專業(yè)知識能力，發(fā)揮本課程最優(yōu)的效果。

4. 結(jié)語

植物細胞工程作為一門發(fā)展快、講述內(nèi)容多且繁雜、系統(tǒng)性不強、理論和實驗相結(jié)合的課程，對植物學相關(guān)專業(yè)研究生的培養(yǎng)十分重要，因此，該課程的教師需要與時俱進地更新教學觀念，隨時和學科國際前沿相結(jié)合，激發(fā)研究生學習和參與教學科研的積極性，培養(yǎng)研究生科研創(chuàng)新意識和解決科研中面臨的實際問題的能力，從而達到提高該課程的教學質(zhì)量的效果。