生物学课堂教学中本科生科研素质培养的探讨

胥华伟 孔祥生 史国安 侯典云

(河南科技大学 农学院，河南 洛阳 471003)

生物学的快速发展对本科生的科研素质提出了更高的要求，现代生物学人才不仅要掌握扎实的理论知识，更要具备全面的科研素质。所谓科研素质简单讲是指科研工作者应该具备的基本品格和基本能力，而在本科生教学中往往强调如何提高教学质量[1-2]，如何训练学生的科研思维和实验技能[3-6]，但对学生文献检索及论文写作等科研素质的培养有所忽视。

植物生理学作为一门基础生物学科，在现代生物学领域正发挥着越来越重要的作用。不断涌现的新技术、新理论使植物生理学的内容更加丰富，尤其是现代分子生物学的飞速发展，使植物生理学正经历着一场前所未有的大变革[7]。笔者结合多年的教学体会和实践，以植物生理学课堂教学为例，探讨如何利用生物学课堂教学进一步培养本科生在文献检索和论文写作等方面的科研素质。

1.利用绪论介绍科学引文索引（Science Citation Index）

绪论是每门课程首先要讲授的内容，主要介绍课程的研究内容和任务、学科的产生和发展以及展望等，绪论对于学生初步了解本学科，建立学习兴趣具有非常重要的作用[8]。在植物生理学绪论课的教学环节上，教师除了讲授基本内容外，更要发掘其中蕴含的信息，向学生传递基本的科研知识。如李合生主编的《现代植物生理学》(第 2版）教材绪论中提到植物生理学界的权威性综合刊物 Annual Review of Plant Biology的三次更名过程，由Annual Review of Plant Physiology改为Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology到目前的 Annual Review of Plant Biology[9]，每次改名都贴合了植物生理学的发展趋势。这不仅仅表明分子生物学在植物生理学发展过程中所起的重要作用，更是一个很好地向学生介绍SCI的机会。不可否认，目前SCI文章的多少和质量的高低已经成为衡量学科、科研院所、甚至一个国家基础研究水平的标准[10]。早日使学生建立科研意识，了解SCI相关知识，可为本科生继续深造，发表高水平论文奠定良好的基础。教师具体可选择国际顶尖杂志如 Nature、Science和植物生理学相关的著名期刊如Cell、The Plant Cell、Plant Journal和 Plant Physiology 等从其影响因子（Impact Factor, IF）入手，介绍什么是SCI，SCI的评价体系是什么，SCI的发展、我国SCI杂志的发展以及与国外期刊的差距等。课后学生反映非常有必要介绍SCI，使他们对植物生理学有了一个新的理解和认识，大大增强了学习植物生理学的兴趣和信心。

2.将英语学习与专业学习有机结合

查阅专业文献，尤其是专业英文文献是获取专业知识和了解同领域研究情况的必经途径。目前高校对学生英语学习都格外重视，很多高校都将英语四、六级的通过率作为考核本科生质量的重要指标，学生学习英语的时间远远多于其它课程。但对于专业英语，存在的普遍问题是专业词汇和专业知识的不足，这就造成学生对专业文献的阅读存在畏难情绪。除了课堂上的专业英语教学外，可充分利用学生学习英语的积极性，将英语学习与植物生理学的学习有机结合，达到提高学生英文水平和学习掌握专业知识的目的。具体可从以下几个方面入手：

一是向学生介绍国外植物生理学专业网站。如植物生理学在线网站http://5e.plantphys.net/。该网站内容主要分为主题（Topics）、短评（Essays）、思考题（Study Questions）和阅读材料（Readings）四部分，每一部分再按照章节分类。其中不仅有各章的专题，也有专门针对各个章节精选的文章，对植物生理学的新发现，新思路进行图文并茂的介绍，可以作为学生课外学习阅读的材料。

二是向学生介绍植物生理学著名期刊的在线网站。如国际著名期刊 The Plant Cell和 Plant Physiology的主页http://www.plantcell.org/和 http://www.plantphysiol.org/，这两种期刊中的文章绝大多数都提供免费全文下载。可以先让学生提前了解网站的主体结构，熟悉网页的相关内容，学会文献的基本搜索方法，使学生对科研论文检索有一个初步的认识和理解，为毕业论文的写作及以后的科研打下基础。

三是利用目前互联网高度发达的便利，给学生布置外文检索和翻译作业。目前很多学校网络已经走入学生宿舍，便利的网络给教师和学生的科研工作带来了巨大的便利，如文献的检索、生物信息学的分析等都离不开网络的支持。但本科生对文献检索相关内容和技巧较为陌生。为了使学生早日熟悉检索技能，可布置适当的课后作业，让学生到指定的数据库或专业期刊中搜索并下载一篇感兴趣的文章，达到熟悉和掌握文献检索基本技能的目的。针对本科生专业知识和专业词汇相对不足的特点，让学生仅将该篇文章的摘要部分翻译成中文，使学生在能力所及的范围内阅读和翻译，借此提高学生的文献检索和阅读能力。

3.介绍著名学者与新技术

近年来，随着生物学各学科的相互渗透发展尤其是随着分子生物学的飞速发展给植物生理学教材注入了新的思路和方法。如李合生版教材增加了植物激素的信号转导途径，而植物激素的信号转导途径的阐明多是借助于分子生物学的技术方法；在生长发育生理章节介绍了控制花器官发育的ABC模型等。这些新技术、新理论对于本科生而言有较大的难度，授课中可以结合具体的研究者加以介绍，使这些技术具体化、形象化。如在讲授花器官发育的ABC模型时，可以介绍中国科学院上海生命科学研究院罗达研究员在高等植物花形发育的分子机理方面的工作；在讲授生长素的极性运输时，可以结合 2008年度诺贝尔化学奖获得者钱永健在绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）方面的杰出工作给学生介绍GFP在生长素极性运输研究方面的应用。介绍时可以简单地从GFP的起源开始，到GFP的研究过程以及GFP在生物学方面的应用，同时也可以推荐学生阅读相关文献。学生可以更加形象、深刻地理解这些新知识、新技术，也可以进一步开阔学生视野，使学生了解杰出科学家和国内外的著名研究结构，增加学生的学习兴趣。

4.结合具体内容介绍相关技术

植物生理学是一门重视实验的学科，生物类本科生不仅要掌握基本的理论知识，更要理解掌握基本的实验技能。鉴于课外实验时间的不足，应尽量在课堂上结合教材内容向学生简单介绍相关实验技术。尤其是一些步骤复杂、仪器比较昂贵的实验，考虑到本科生人数相对较多，不可能让每个同学都亲自操作，要利用课堂时间适当讲解。如李合生主编的《现代植物生理学》第六章植物生长物质与细胞信号转导提到Northern印迹技术[5]，对于大部分刚进入专业课学习的学生来说很难理解，这就需要教师在课堂上进行适当介绍，使学生了解这种技术的基本原理以及这种技术的应用范围。此外，像光合速率的测定，可适当利用多媒体向学生介绍测定方法及使用的仪器，以加深学生的理解掌握。理论与实验讲解相结合不仅加深了学生对基本理论知识的掌握，又使学生了解基本的实验技术方法，为以后的科研打下基础。

5.结合教材内容提高学生论文写作能力

科研素质的训练，不仅仅是让学生掌握基本知识和提高动手能力，提高学生的论文写作水平同样不可忽视。目前很多本科生在论文写作方面存在很大问题，尤其对于生物类毕业生来说，由于涉及到较多的特定单位和特定写法，而学生获取这些基本知识的渠道往往比较有限，这就给生物类毕业生的论文写作造成了不少的麻烦。植物生理学教材中涉及到很多基本单位和专业名词，可结合教材内容适当向学生讲解并着重强调，使学生在日常的学习中就重视这些基本单位和专业名词的特殊写法，为将来的论文写作和科研工作打下基础。如光强单位应如何表示，长度单位米（m）与浓度单位摩尔（M）的区别，核酸分子量通常以碱基对（bp）表示，蛋白质的分子量通常以千道尔顿（kD）表示等。对于一些专业名词，更要加以强调，如分子生物学中涉及到基因名称要用斜体表示，蛋白质名称要用正体表示等。此外，可适当介绍论文写作中图片的制作方法以及参考文献的引用方法等。这些内容占用课堂时间不多，但通过课堂上的潜移默化，能够使学生掌握基本的单位以及专业名词的表示方法，对其以后的科研工作无疑会有很大的帮助。

通过以上教学环节，不仅使学生增长了知识，开阔了视野，更重要的是提高了学生的科研素质，使科研理念深入人心，将对学生今后的学习和科研有莫大帮助。

[1]阮燕晔, 张立军, 樊金娟, 等.提高农业院校植物生理学教学质量的实践途径[J].沈阳农业大学学报 (社会科学版), 2007, 9(3): 400-402.

[2]高俊山.论以科研促进植物生理学课堂教学[J].现代农业科技, 2011, 10: 20-21.

[3]李建华, 董娜, 陈玉玲.高校植物生理学实验教学改革探索[J].河北师范大学学报(教育科学版), 2010, 12(4):114-116.

[4]王兴安, 邱念伟, 马宗琪.改革植物生理学实验教学、培养创新人才[J].曲阜师范大学学报, 2007, 33(1): 121-124.

[5]陆嘉惠, 阎平, 马淼, 等.高校植物学实验教学改革与创新人才培养的探讨[J].生物学杂志, 2009, 26(5): 89-91.

[6]卢晓梅, 居超明, 王国华, 等.浅谈生物学实验教学改革策略[J].生物学杂志, 2010, 27(2): 108-109.

[7]曹仪植, 杨素铀.植物生理学教科书剖析与思考[J].植物学通报, 1999, 16(4): 477-480.

[8]黄华, 易现峰, 孔祥生, 等.应该重视对植物生理学绪论的讲解[J].河北农业科学, 2007, 11(6): 118-119.

[9]李合生.现代植物生理学 (第二版)[M].北京: 高等教育出版社, 2006.

[10]卢秉福, 霍丽华.刍议SCI在科研评价体系中的作用[J].科研管理, 2007, 28: 180-183.