高年级本科生课堂教学论文

2022-04-26

摘要:高年级本科生导师制是近几年高校正在探索实践的一项制度创新。依托教育部专业综合改革试点项目,同济大学地质工程专业通过大学生创新项目的形式,实施高年级本科生导师制,对高年级本科生导师制的实施意义、内容及措施进行了探讨。今天小编给大家找来了《高年级本科生课堂教学论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

高年级本科生课堂教学论文 篇1:

中医课堂教学中高年级本科生疑难问题及解决办法

摘要:本文针对中医课堂教学中发现的高年级学生4类疑难问题:疲于考研、影响学习,道听途说、自误学业,另谋行业、不愿学医,不重系统、难以发展,进一步分析原因,结合教学实践心得,探讨解决办法,以期提高教学质量。

关键词:中医课堂;高年级本科生

前言

学生既是教育的对象,又是教育的主体,了解和研究学生的问题是教育工作的出发点和归宿[1]。笔者自参加工作至今一直从事中医学专业后期综合性提高课程《中医各家学说》的教学工作,包含必修课、选修课,教授大学四年级应界本科学生6界,约2千余名,兹根据中医学相关专业高年级课堂教学中亲身经历的疑难问题,结合个人体会与同仁一起分析原因,商讨解决办法。

一、疲于考研 影响学习

据不完全统计,2007年每个本科班准备考研的人数约占50%-70%,而2017年每班准备考研的人数几乎达到90%以上,因参加考研辅导班请假、旷课的学生人数显著增多。课上或课间巡视,利用课堂教学时间学习考研资料的学生人数也明显增多,选修课或大教室授课尤为严重。由于七年制班没有考研压力,这类现象较少。通过随机问询考研的目的,绝大多数学生认为本科毕业工作难找,少数学生认为需要进一步提高学术水平。

社会上的考研辅导班为扩大办学规模,开设辅导班的时间由下半年转变为全年,由周末(周六日)扩大为泛周末(周五六日)甚至平时,并以考研信息咨询、介绍复习策略和考研成功经验、免费试听、雇佣专人演讲根据效益提成等形式,动员学生尽量早报班、多报班,学生在缺乏指导的情况下,言听计从,因此波及大学四年级下学期的课堂教学。

通过考研缓解就业压力,对个人和社会而言,都不是解决问题的根本办法,甚至是一种饮鸩止渴的方式。正确处理好考研与课堂学习的关系,是任何一名优秀的学生和有责任心的老师都关注的问题。首先,老师应当帮助学生分析考研的目的,研究生扩大招生可能会带来新一轮的就业压力,要把提高自身学术水平放在主要位置,从这个角度讲,考研与课堂教学的目标并不矛盾。其次,老师应当指明考研班的经济目的,合理分配考研复习时间,如政治必须在9月份以后新大纲出版才能明确考试范围,引导学生跳出考研产业链的怪圈。第三,老师应当明确中医学专业的考研复习资料只局限在中基、中诊、中药、方剂、中内几门基础课上,本该拓展视野、提高质量的学习阶段,学生把主要精力放在重新复习基础课上,便失去了宝贵的学习机会,如同四五歲正在发育的孩子,还在依赖新生儿奶粉,不懂得补充营养,会影响将来的一生。老师应该逐步引导学生回归课堂学习,让学生在课堂上找到归属感[2]。

二、道听途说 自误学业

高年级学生具备了对相关专业知识的分析、判断、取舍的能力,因此学习态度和情绪十分复杂,或鄙夷,或敬佩,或麻木,或较真,或抵触,或亲近,如果认为遇到没有用的知识或不值得信任的老师,学习效果就会变得非常差,这与低年级学生的学习特征有极大的不同。相对而言,高年级学生的负面态度和情绪比低年级学生严重得多。部分高年级学生往往粗浅地认为中医知识只是重复的文字游戏,没有临床应用价值,影响学习动力。

这类现象诚如孙思邈所言“道听途说,而言医道已了,深自误哉”。由于社会上某些人提出中医不科学,甚至学校老师也存在上学无用论、中医无用论的认识,造成学生分析、判断失误,在学生包括老师没有建立好完整的中医学知识体系情况下,难以正确辨识中医知识的优劣。

老师应该提高自己的中医理论素养、临床能力和教学水平,再进一步引导学生“博及医源,精勤不倦”。照本宣科的方式在高年级学生的教学中绝对行不通。

三、另谋行业 不愿学医

目前高年级学生将来不打算从事与中医相关的工作、希望通过考研改换专业的人数逐年增多。笔者教授的06级某班有4位同学,每次上课都坐在最后一排,上课时“三不”,即不看教材、不记笔记、心不在焉,课下追问,其中一位同学表示,将来打算跟家人从商,学医没用,几乎每届都有通过考研改换专业的学生。

社会价值取向多元化,导致高年级学生的职业价值取向呈现多元化。从社会资源角度看,医学院校的本科生,毕业后不能够从事与医学相关的工作,是对医学教育资源的一种浪费。

老师首先应当帮助学生分析,从个人生存角度看,掌握医学知识原本是对自己和家人都有益的,从事任何其他行业,个人未来可持续的竞争力主要依靠大学阶段打下的专业知识基础。换言之,任何其他专业的人都比不上中医院校毕业的学生所掌握的中医知识系统全面。其次,要让学生切身感受到生命的价值。该同学在学期结束前患病乱服药,最终被迫住院手术,深切感受到了掌握医学知识自救救人的重要性,从此改变了职业取向,发奋学习,毕业后到了某三甲医院工作。

四、不重系统 难以发展

高年级学生几乎都擅长做“考试虫”,考前突击背诵司空见惯,能够给重点甚至给卷子的老师为学生津津乐道,考试不严格的选修课成为了重灾区,听课变成了混分。

大学的专业教学不能建立知识体系,只是给予重点,不利于学生的发展。背得快,忘得快,是普遍存在的一种现象。如果老师为了学生给予好评而纵容这种教学方式,其实对学生是一种伤害。

笔者经常向学生强调“考试没有重点,系统比重点重要”。本科阶段的学习注重建立知识体系,硕士阶段注重培养研究方法,博士阶段注重创新能力,本末不能倒置。

综上所述,高年级阶段是学生迈进社会、独立发展的重要成长时期,反思高年级学生在课堂教学过程中出现的问题,探讨解决办法,对于提高教学质量,培养高素质的中医人才,具有重要意义。正如1692年英国的约瀚·洛克所说:“因为教育上的错误比别的错误更不可轻犯。教育上的错误正和错配了药一样,第一次弄错了,决不能借第二次第三次去补救,它们的影响是终身洗刷不掉的”[3]。发现问题是解决问题的第一步。

参考文献:

[1]全国十二所重点师范大学联合编写.教育学基础[M].北京:教育科学出版社,2002:126.

[2]王海燕.如何上好每一堂课[M].长春:吉林大学出版社,2008:24.

[3]约翰·洛克.教育漫话[M].傅任敢,译.北京:教育科学出版社,1999:2.

作者:周波 刘晓芳 王博瑶 孟繁洁 刘毅

高年级本科生课堂教学论文 篇2:

基于“共性基础、个性培养”的高年级本科生导师制探索

摘要:高年级本科生导师制是近几年高校正在探索实践的一项制度创新。依托教育部专业综合改革试点项目,同济大学地质工程专业通过大学生创新项目的形式,实施高年级本科生导师制,对高年级本科生导师制的实施意义、内容及措施进行了探讨。该制度不但有利于学生创新能力的培养,促进学生的个性化发展,而且有利于充分发挥专业教师的积极作用,优化教学资源,促进地质工程专业平台本硕一体化,为构建地质工程专业创新人才培养体系提供技术支撑。

关键词:高年级本科生导师制;教育改革;创新能力;地质工程

导师制是一种教育制度,与学分制、班建制同为三大教育模式。导师制由来已久,早在19世纪,牛津大学就实行了导师制,其最大特点是师生关系密切[1-2]。在国外,美国、英国、日本等国家都以高质量的人才培养闻名于世,很多诺贝尔奖获得者均来自这些国家,其中,长久坚持导师制是其成功的基本经验[3]。如作者出访交流的日本名古屋工业大学,其学生从大四开始便通过双向选择进入各个教师的课题组进行学习,考研成功者继续追随导师继续深造,不读研的学生可毕业后找工作,提高了学生的培养素质。导师制一直以来都被人们认为是研究生阶段专业教师对硕士生和博士生的指导,但是自1999年以来,随着高校招生的不断扩招,学生人数成倍增长,从1998年的108万到2012年的686万,高考招生人数增长5倍,师生比由过去的平均不足1∶7增加到1∶20,有的高校甚至高达1∶40以上[4- 5]。大规模的扩招虽然缓解了高考升学压力,但是给高等教育带来了多方面的压力,对高等教育的培养质量提出了严峻的挑战。随着学生人数的大幅增加,课堂教学规模越来越大,学生与教师接触和交流的机会越来越少。与此同时,大批学生进入大学后无法适应大学生活,特别是多数高校大三以后由于学生开始学习专业课程,对专业没有准确的认识从而荒废学业,毕业后择业迷茫,而有幸进入研究生阶段的学生,大多无法立即

适应研究环境,导致研究生培养质量降低。虽大多数高校研究生阶段为3年,同济大学为2.5年,然而除去研究生一年级的学习英语、政治以及专业基础课的时间,学生从事研究的时间仅为1.5~2年,这期间学生还需要完成试验、分析、论文写作,时间相对较少,很多学生需要花很多时间熟悉研究方法与手段,因此很难保证研究成果的质量。

鉴于此,如何使本科生尽早了解专业、就业方向,融入科研团队,接受科研训练,掌握基本的专业研究方法和手段,培养严谨的科学态度、创新意识和团队合作精神,提高研究创新能力和综合实践能力,已成为目前高校卓越人才培养的核心问题。同济大学正是在这种背景下,依托教育部专业综合改革试点——地质工程专业项目,高年级本科生导师制应运而生。

一、高年级本科生导师制的基本内容及特点

同济大学土木工程学院地质工程专业自1958年创立以来,始终力行“严谨、求实、团结、创新”的精英人才培养,为国家建设培养了大批优秀人才,在本专业及相关领域中享有较高声誉,且2007年被评为“上海市重点学科”,2009年获得教育部第四批高等学校特色专业建设点,也是目前上海市高校中唯一设置的地质工程专业。进入21世纪以来,中国工程教育面临着巨大的挑战,如何培养具有国际视野和创新能力的拔尖创新人才和高级专门人才已成为新的难题。就地质工程专业而言,尽管已在国家基础设施建设和城市建设等各个方面取得了重要成就,但未来社会的发展给地质工作者提出了更高的要求和新的挑战。因此,有必要改变传统的教育理念和培养模式,把人文精神、科学素养、技术能力、工程素养、领导才能、活动能力、创新潜质等融合在一起,培养能够针对不同工程或社会问题制定最佳规划、设计和建设方案,并负责实施的卓越工程人才。

目前,多数大学专业学制均为4年,前两年主要是进行基础课和专业基础课的学习,每位学生的课程设置并无明显区别,进入大三以后开始学习专业课,学校给了学生很大的自由度,允许他们按照自己的兴趣和需要进行选择,但限于专业知识和社会经验的不足,很多学生无法做出合理正确的选择,失去最好的黄金学习时机,对学习失去兴趣并产生逆反心理,从而导致择业困难或盲目。而高年级本科生导师制正是一种基于共性基础、个性培养以“培育卓越创新型人才”为目的的制度,是以制度的形式要求专业教师对一定数量的高年级(一般为本科三年级)本科生进行专业素质与科研能力的培养,导师与学生通过“双向选择”,建立一种相对固定的师生关系。根据学科专业实际,通常一位导师负责指导2~4名学生,重点对学生的研究方法、科研训练以及创新能力培养等方面进行指导。这种指导通常采取一对一或课题小组的形式进行。导师对学生的指导可以是对学生提出要求,但更主要的是给学生提建议,对学生给予相应的指导和帮助。高年级本科生导师制不是给本科生采取研究生的培养方法,更不是研究生阶段的提前,而是教师结合本科生的个性对其进行全面跟踪指导,动态培养学生的自主思考和学习能力。高年级本科生导师制符合新时期高等教育培养创新人才、满足个性发展的需求。

高年级本科生导师的基本工作内容包括:(1) 教书与育人的结合。建立“高年级本科生导师制”是确立“以学生为中心”的教育教学理念,加强师生交流,提升教学质量的有效途径;能更好地因材施教,促进学生个性发展,培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型创新人才。导师的职责是塑造一个人,特别是塑造学生的科学精神和学术品质,实现“教书”与“育人”的完美结合。(2)为有意愿继续深造学习的高年级本科生将来能尽快适应研究生生活奠定基础, 了解研究工作的基本特点, 培养自主思考能力与创新思想; 做好高年级学生的专业教育工作, 做学生的专业引路人。(3)指导高年级学生进行研究性学习, 指导学生参与课题研究、阅读专业书籍、撰写专业论文等, 培养学生的专业兴趣、学习态度和科学精神。(4)协助帮助高年级本科生制定学习计划,指导其进行择业,并协助其制定符合个人实际的职业发展规划。

二、实施高年级本科生导师制的意义

道家云:“授人以鱼,不如授之以渔,授人以鱼只救一时之急,授人以渔则可解一生之需。”高年级本科生导师制可转变这种“填鸭式”教育的弊病,不再是一味地教师说什么学生做什么,而是通过教师与学生的不断互动和信息反馈,启发学生,教给他们怎么学,最大限度地发挥学生的个人优势。其意义主要体现在以下几个方面:(1)发挥指导教师在教育中主导作用,即根据学生的爱好和个性,因材施教,积极引导,使学生明白自己正在做什么,为什么要这么做,怎么做。(2)发挥学生在教育教学中的主体作用,即学生可以按照自己的意愿和特点,通过与指导教师沟通,选择自己的学习方法并发挥自己的专业特长,积极主动地学习,达到全面提高、个性发展和学会发展的目的。(3)有利于学生构建合理的知识体系,即通过高年级本科生导师制,弥补学生自身知识和经验的不足,避免选课时盲目跟风或过分迎合自身兴趣,合理构建知识体系。(4)有利于学生动手能力的提高。同济大学是以工科见长的学校,地质工程专业更是如此,在导师的指导下,通过科研创新项目训练,学生动手能力增强,理论联系实际,为将来学习工作奠定实践基础。(5)有利于创新人才的培养,提高学生创新能力。通过建立高年级导师制,指导教师能够全面了解学生的个性与特长,实现学习计划的“私人订制”,从而有助于学生发散思维、逆向思维和类证思维等创新性思维方式的建立。(6)有利于教师队伍的自我优化。由于高年级导师制采取“双向选择”和“信息反馈”的原则,对于不合格的教师将停止其导师资格,从而充分调动指导教师在培养学生过程中的主动性和积极性,同时也迫使指导教师与时俱进和自我发展。

三、高年级本科生导师制的具体实施

同济大学地质工程专业是一门实践性很强的专业,需要理论与实践的有机结合,同时要突出创新意识。本次高年级本科生导师制的实施结合教育部专业综合改革试点(地质工程)的建设方案,依托同济土木工程学院整体优势,推进地质工程专业教学方式方法改革,优化教学方式,合理构建专业人才培养模式,在教学方法与教学手段等方面形成优势和特色,注重培养学生的创新精神和综合素质,提高人才培养的质量,为建设形成具有同济特色、国内一流、专业示范引领、高层次人才培养的特色专业提供核心支撑。其具体措施有以下几方面。

(1)通过实行“小班模块化”教学,改变“灌输式”的教学方法,积极开展了启发式、探究式、讨论式及参与式教学。专业课已按1∶2的比例,由教授进行课堂教学,由助教(青年教师和博士研究生)组织课后讨论和习题辅导,改变以前单一呆板的课堂授课方式,调动了学生主动地参与教学过程的积极性。

(2)通过查阅文献、调研,结合创新项目方式,建立科研补偿教学机制,将最新的、成熟的科研成果转化为教学内容,鼓励本科生参与科研活动,即大学三年级本科生可通过“双向选择”进入研究室,接受导师的指导,定期与导师进行全面交流。目前结合专业综合改革,已在2012级地质工程专业实行了本科生导师制,该班共有学生26名,分别由13名经验丰富的专业教师进行指导,每位教师亲自指导2~3位学生的学习生活,让学生与教师结队,教师从专业的角度给予学生更多的指导,也可以让学生尽早地进入实验室,参与团队或做项目,热爱专业,对专业前景及相关专业技术知识有更深入的了解。

(3) 为增强学生创新意识,深化学生对专业知识的理解能力,做到学以致用,从而把高年级本科生导师制落到实处,本专业在同济大学大学生创新实践训练计划(SITP)的基础上进行拓展与延续,已在2011级地质工程专业开展了教育部专业综合改革试点(地质工程)大学生创新项目(Student Innovation Project for Geological Engineering,简称SIPGE)。SIPGE项目选题应符合《同济大学地质资源与地质工程学科“十二五”发展规划》的需求,主要源于科研、教学、生产等方面的项目,课题执行的各个环节要充分体现对学生创新和实践能力的培养。立项要有具体、明确可操作的实施计划。第一期已立课题7项,其中,1年期项目3项,1.5年期项目4项,研究内容涉及复合材料注浆加固、土工材料反滤、岩石破坏评估、边坡灾害、地质灾害数据库建设以及围护结构研究等专业热点领域,参与创新项目人员17人,占专业总人数的54%(详见表1)。截至目前,已组织完成了第一期SIPGE项目的中期检查。通过此项措施,调动了学生学习的积极性,培养了学生自学能力、独立分析和解决问题能力;促进了地质工程专业平台本硕一体化,初步构建了地质工程专业创新人才培养体系,深化了教育教学改革,加强了学生创新能力的培养;使本科生尽早地融入了科研团队,接受了科研训练,了解了专业研究方向,掌握了基本的专业研究方法和手段,培养了严谨的科学态度、创新意识和团队合作精神,提高了研究创新能力和综合实践能力。

表1 专业综合改革试点(地质工程)第一期SIPGE项目汇总表

序号项目名称指导教师项目负责人课题组成员项目年限

1动水条件下碳纤维复合水泥注浆液性能研究杨 坪秦 浩薛丹璇 张诗杭 张瑞城1年

2土工织物反滤机理的试验研究和细观刻画徐 超李祥坤柴 菲 刘若桐 李祥坤1年

3以应变为直接判据评价岩石的破坏状态沈明荣张春光张春光 杨小琥 霍 昀1年

4竹筋生态边坡模型试验研究陈建峰马 岩周旻娴 马修远 1.5年

5基于无人机航拍的边坡灾害监测与评价黄 雨周佳敏毛丽雅 王 贺 1.5年

6地质灾害数据库的建设石振明李 津居哲超 杜正磊 1.5年

7台阶形水泥土重力式围护墙的合理性研究叶真华尹飞龙张恩超 许 森 1.5年

四、结语

综上所述,作为近几年高校正在探索实践的一项制度创新,高年级本科生导师制的意义已得到广泛认可,但如何实施才能最大程度地发挥其作用还需进一步探索。同济大学地质工程专业结合教育部专业综合改革试点(地质工程)专业,在专业范围内进行了大胆尝试,并已在2011级和2012级本科生中进行教育改革,通过项目验收和数据反馈,其实施效果明显。但是,在项目实施过程中也存在一些问题亟待解决,如:如何建立合理的激励机制和反馈机制,加强导师与学生的互动交流积极性,保障高年级本科生导师制的培养质量,更大程度地体现高年级本科生导师制实施的意义所在。主动参与SIPGE项目的学生比例仍然不是很高,还需进一步加强宣传教育,加大资助力度和范围。总之,专业将大兴务实教学之风、开创艺术教学之实,即充分认识到教育是一门技术,也是一门艺术,需要不断地感悟和陶冶。参考文献:

[1] 符水龙. 导师制对本科生培养的作用和意义[J]. 郑州工业大学学报(社会科学版). 2001, 19(1): 34-36.

[2] 周保垒,孙坤权. 试论导师制在大学本科教育中的实施[J]. 武汉教育学院学报. 2001, 20(4): 90-93.

[3] 张福生. 本科生导师制人才培养模式研究 [J]. 辽宁工学院学报. 2006, 8(3): 139-142.

[4] 靖国安. 本科生导师制:高校教书育人的制度创新[J]. 高等教育研究. 2005(5): 80-84.

[5] 唐晓敏. 中国高校发展应尽快改善“师生比”[Z]. 2013: 2013, 天涯名博.

(编辑 欧阳雪梅)

作者:任非凡 王冠 黄雨

高年级本科生课堂教学论文 篇3:

“植物发育生物学”本科生课程教学改革探索

摘 要:“植物发育生物学”是利用现代生物学方法研究植物个体发育及其遗传调控机制的学科。作为生命科学前沿学科之一,“植物发育生物学”选修课的开设始终面临缺乏指导性教材以及对学生基础知识要求较高等问题。通过设置导论课程、以讨论式教学的方式挖掘科学研究背后的“故事”,围绕热点问题展开专题教学,帮助高年级本科生在系统学习植物发育生物学知识的基础上,掌握研究领域的新热点和新方向,培养科学素养,开拓科研思路。

关键词:生物学;植物发育生物学;本科生;教学改革

“植物发育生物学”是利用现代生物学方法研究植物个体生长、分化和不同器官的发育及其遗传调控机制的系统学科。利用生物科学中其他学科的理论基础和先进的生物学技术,从分子水平对植物发育过程进行研究,植物发育生物学研究领域取得了许多举世瞩目的进展。这些研究成果不仅丰富了我们的理论认识,也为我们如何有效控制植物生长发育、提高产量和品质提供了新思路和新技术。

因此,“植物发育生物学”已经成为生命科学几大前沿学科之一,其教学与研究水平将深刻影响本学科乃至相关生物学产业的持续发展。鉴于此,武汉大学多年前即针对生命科学学院高年级本科生开设了“植物发育生物学”选修课。在全面系统介绍植物发育过程的同时,及时引入当代植物发育生物学的巨大成就和最新发展动态,帮助学生开拓科研新思路,通过将学习到的新技术和新方法应用到研究工作当中,使学习与应用相结合,达到学以致用、学用相长的目标。

一、“植物发育生物学”课堂教学中存在的问题

1. 课程内容对知识体系的高要求与授课对象现有知识水平之间存在较大差距

该课程的设置希望能够尽量连贯和系统地向高年级本科生介绍植物发育过程,并揭示发育过程中所发生的生化反应和分子调控机理。为达到这一教学目的,要求本科生完成“植物生物学”“植物生理学”“遗传学”“分子生物学”和“细胞生物学”等一系列前导课程的学习,形成完整的知识体系。但现实往往与理想“脱节”,在课程实践中常常会出现学生不认识植物组织结构、不理解植物生理现象等基础性问题。特别是当代植物发育生物学的诸多研究是围绕着调控植物发育命运的重要基因来展开的,如果没有相应的分子生物学和细胞生物学知识,就很难理解基因之间的相互作用机理。但如果教師反复讲解基础知识,势必会影响本课程的教学内容和授课效果,难以达到“植物发育生物学”课程的教学目的。

2. 缺乏系统的基础性教材

植物发育生物学研究起步较晚,在相当长一段时间内,国内外均缺乏系统介绍植物发育生物学过程及其研究进展的著作。近年来,随着该领域研究工作的进一步深入,国内多位学者相继撰写了植物发育生物学相关教材,教材内容细致丰富,在阐述植物发育过程的同时注重分子机理的探讨,并引入了当代植物发育生物学的前沿进展。这些教材的出版对高校植物发育生物学教学及科研具有极大的促进作用。

但需要注意的是,这些教材多针对研究生课程设计,更适合专业知识扎实的高年级本科生和相关专业研究生、教师及科研工作者阅读。由于各教材之间知识结构并不相同,所引入的分子机理纷繁复杂,很难作为基础性教材为本科生课堂教学使用。

二、“植物发育生物学”课程教学改革措施

1. 授人以渔,方法先行

生物学是一门实验科学,课堂教学中所授的理论知识,最终要为学生未来科研实践服务。“植物发育生物学”课程中的理论知识是建立在“植物分子生物学”“植物遗传学”“植物细胞工程”等实验课程基础上的,所以如果学生不了解这些实验技术原理,就很难理解新发现是如何得到的。因此,我们在课程中强调设置植物发育生物学导论,其主要内容围绕着植物发育分子生物学常用技术展开,分为农杆菌介导转基因技术、基因表达检测技术、蛋白互作分析技术三个方面,通过详细讲解每一种实验技术原理,使学生理解不同实验的目的和意义,并学会分析实验结果。例如,在介绍基因表达检测技术时,我们先后介绍了RNA原位杂交、逆转录PCR、荧光实时定量PCR、Western blot 分析、基因标记技术等方法,并分析了它们的异同。在文献中摘录具有代表性的实验结果图,帮助学生理解和分析实验结果。

此外,为了始终站在教学的最前沿,教师每年都会根据技术领域的最新发展对导论进行针对性更新。例如,伴随CRISPR-Cas9系统的应用,基因编辑技术迅速发展。教师也适时将基因编辑技术的每一个新发现介绍给学生,确保课程内容紧跟学科发展的最新步伐。

2. 注重过程,启发思维

发育生物学最早起源于胚胎学,与动物发育生物学相比,植物发育生物学的研究起步较晚。二十世纪七十年代,伴随着基因工程技术的迅速发展,植物发育生物学研究也从传统的现象观察进化到从植物中分离基因,并分析基因与表型相关性这一新阶段。特别是拟南芥作为模式植物的运用,极大地推动了相关分子遗传学方面的研究,也涌现出了诸如花器官发育ABC模型的建立、植物开花途径的解析、植物激素作用及其信号网络分析等植物发育分子生物学领域的重大发现。

但是需要明确的是,科学发现并不是一帆风顺的。植物发育生物学研究中,新机制的发现、推倒和建立,往往一波三折。在教学实践中不应只告诉学生书本上既定的结论,而需要充分挖掘科学研究背后的“故事”。例如,早在1937年,俄国科学家 Chailakhyan 就提出了“开花素”的概念,但经过七十多年的探索,科学家才最终确认发现开花素与FT基因相关。2005年,研究人员发现FT的mRNA能够从叶片经长距离运输至茎顶端分生组织从而起到开花素的作用,这一结果发表在Science上,并因为mRNA的异位发生功能引起诸多关注。但后来的研究者在拟南芥、番茄和水稻中均没有发现FT的mRNA在韧皮部移动的结论,而该论文也被撤回。

最近的研究结果显示,FT蛋白作为一个小分子质量蛋白,若低于被质膜输送的分子大小的下限,则可以从叶中移动至苗端,从而促进植物花发育的启动。为什么早期的研究无法找到“开花素”?为什么FT的mRNA会被错误地认为是开花素?是否FT蛋白就能够完全担当起开花素的功能?FT蛋白的长距离运输是否需要分子伴侣类蛋白的帮助?在课堂教学过程中,我们以讨论式教学的方式将原始论文和最新论文中的关键实验结果图表一起摘出,并与学生共同分析,帮助学生学习实验方法,理解和记忆重要知识点,同时启发学生批判性思考。

3. 专题引领,突出重点

植物个体发育过程是受多基因精细调控,从胚胎发育到植株个体衰老死亡的每一步都包含了诸多发育事件,而每一个发育事件都受植物自身与环境内外源调控的影响。在课堂教学实践中,我们会在概括介绍植物发育过程的基础上,突出围绕植物个体发育的重点问题进行专题教学。例如,在介绍植物根的发育及调控中,我们会简要介绍植物根系与功能,回顾胚胎发生过程中胚根干细胞巢的起源,讲解初生根与次生根的发育过程,希望通过基础知识的讲解使学生能够系统掌握植物发育生物学知识要点。在此基础上,我们会详细分析植物主根和侧根发育的调控过程,特别是在根的起始、辐射对称结构形成、根冠的形成、侧根的形成等过程中起作用的关键基因。鉴于植物激素对于植株形态建成的作用机理是科学界研究的热点,我们增加了生长素及其极性运输在根发育中的作用这一专题,并在专题讲解中对生长素合成和运输途径、生长素的信号通路和生长素的极性运输进行了专门探讨。

同样,我们在《开花调控》这一章中增加了植物光形态建成的相关专题,在《种子萌发》这一章增加了逆境中植物发育的相关专题,在《果实发育与成熟》这一章增加了转基因技术及应用等相关专题,这些专题讲解的目的是希望学生在建立植物发育生物学知识框架的同时能够进一步抓住植物发育生物学研究的新热点和新方向。

近年来,我国植物生物学的研究取得了举世瞩目的进展,我们在课堂教学中也特别注意引入本土科学家的最新研究成果。例如,在介绍授粉受精过程中,我们以专题的形式介绍了中国科学院杨维才教授课题组关于“植物雌雄配子体识别”的最新成果。该研究首次分离到花粉管识别雌性吸引信号的受体蛋白复合体,并通过转基因手段将拟南芥信号受体导入荠菜中,结果显示转基因荠菜能够识别拟南芥的花粉,验证了通过基因工程手段打破生殖隔离的可能性,为克服杂交育种中杂交不亲和性提供了重要的理论依据。通过课堂实践发现,学生对这一研究成果表现了极大的兴趣,纷纷下载发表在Nature上的原文讨论学习。值得一提的是,Nature同期也“背靠背”发表了日本课题组的相似研究成果,通过两篇论文的比较学习,学生对“植物雌雄配子体识别”这一科学问题有了更深刻的认识,也为我国植物科学研究的飞速发展态势感到自豪。

三、结束语

过去的十年间,我国植物生物学研究进展迅速,以分子生物学为手段的植物发育生物学研究取得了许多令人瞩目的成绩,也吸引着更多的优秀本科生选择植物发育生物学专业进一步深造。如何克服教学时间少、教学内容多、培养目标高等困难,使学生不仅能够扎实掌握植物发育生物学基础理论知识,又能提高科学素养,是教师需要面对的问题。

在实践中,我们通过教学改革较好地解决了“植物发育生物学”课程缺乏基础性教材以及对学生基础知识要求较高等问题。课程开始时,通过导论课程的讲解,为学生构建植物发育生物学知识框架奠定了良好的基础。在课程讲授过程中,注重挖掘科研进展背后的“故事”,以讨论式教学的方式培养学生创新性思维。在专题讲解的环节中,提纲挈领、抓住重点,及时将本领域的新热点和新成果介绍给学生,促进了学生的学习积极性和科研热情。这一系列教学实践和成果,都体现了“植物发育生物学”课程的优化改革,对培养具有科学研究能力和创新精神的高素质专业人才具有重要意义。

参考文献:

[1]宋艳茹,焦艳红,周燕,等.植物发育生物学研究与展望[J].生物学通报,2013,48(2):3-6.

[2]黄学林.植物发育生物学[M].北京:科学出版社,2012.

[3]严海燕.植物发育分子生物学[M].北京:科学出版社,2012.

[4]曲晨宁,李小燕,赵洁,等.探讨植物发育生物学实验教学改革[J].实验科学与技术,2016,14(1):125-127.

[5]Huang T,B?hlenius H,Eriksson S et al.,The mRNA of the Arabidopsisgene FT moves from leaf to shoot apex and induces flowering[J]. Science,2005,309:1694 -1696.

[6]Corbesier L,Vincent C,Jang S et al.,FT protein movement contributes to long-distance signaling in floral induction of Arabidopsis[J]. Science,2007,316:1030-1033.

[7]劉小敏,高述民,高宏波.高等林业院校“植物发育生物学”研究生课程教学的改革探索[J].中国林业教育,2017,35(1):48-50.

[8]陈浩,Valerie J K,马红,等.走向成熟的中国植物生物学研究[J]. 中国农业科技导报,2007,9(4):1-11

[9]彭雄波,孙蒙祥.中国科学家在植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制研究中取得突破性进展[J].植物学报,2016,51 (2):145-147.

[10]Wang T,Liang L,Xue Y et al. A receptor heteromer mediates the male perception of female attractants in plants[J]. Nature, 2016,(531):241-244.

[11]Takeuchi H, Higashiyama T (2016). Tip-localized receptors control pollen tube growth and LURE sensing in Arabidopsis[J]. Nature,2016(531):245-248.

[12]卢垚,宋敏.基于文献计量学的我国2006—2015 年植物分子生物学研究态势分析[J].中国农业科技导报,2017,19(6):10-20.

作者:袁婷婷

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