改革植物分子育种课程教学以提高农科大学生对转基因作物的认知

邸宏

摘 要 植物分子育种是农科类本科生的专业核心课程，本文对该课程开设的必要性、课程内容、教学方式、实验教学和考核方式等方面的改革进行综合分析，以期在提高课程教学质量的同时，使大学生在转基因知识传播和普及中发挥重要作用。

关键词 植物分子育种 课程改革 教学内容 教学方式 转基因

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.12.050

Through Pedagogical Reform of Plant Molecular Breeding to Improve the Understanding of Transgenic Crop for Undergraduates

DI Hong

（Northeast Agricultural University， Harbin， Heilongjiang 150030）

Abstract Plant Molecular Breeding was a core course for the undergraduates major in agricultural sciences. The author introduced the necessity of setting this course， and then analyzed comprehensively the reform measures of several respects aim to improve the quality of teaching， including the content， teaching methods， experiment teaching and assessment methods. The undergraduates should play an important role in science popularization about the knowledge of transgene.

Key words Plant molecular breeding； Teaching reform； Teaching content； teaching methods； Transgene

生物技术的发展日新月异，早已渗透到生物研究的各个领域，传统植物育种方法与现代生物技术相结合，促进了植物分子育种的诞生。分子育种能改变植物的单一性状而其它性状保持不变，比传统的育种方法更具有预见性和创新性，且大大缩短育种周期。农科专业大多开设了植物分子育种课程，便于学生掌握现代先进的育种理论和操作技能，为今后从事相关研究工作奠定牢固的基础。这门课程中转基因育种技术占较大比重，通过课程教学，有针对性地对大学生群体进行转基因作物知识的科学普及，使学生从科学层面了解和掌握该项技术，提高认知和接受程度，使其成为转基因技术的社会传播者，有利于转基因作物的推广。

1 课程开设的必要性

自1996年第一个转基因产品问世以来（延迟成熟的转基因番茄），转基因作物开始大面积种植推广。截至 2016 年，全球共26个国家种植了 1.851亿公顷转基因作物，除2015 年以外的每一年度种植面积都有所增长。转基因作物的种类包括玉米、大豆、棉花、油菜、苜蓿、甜菜、木瓜、茄子、马铃薯以及 2017 年2月份正式上市的苹果，水稻、香蕉、小麦、鹰嘴豆、木豆、芥菜和甘蔗等其他作物的商业化也为期不远。[1]一方面由于转基因作物在降低生产成本、扩大种植区域、提高经济效益等方面的巨大优势而得到多国政府的认可和推广，另一方面由于一些机构和激进人士的误导，公众对转基因产品的安全性问题产生了怀疑。2015年中央一号文件出现“加强农业转基因生物技术的科学普及”的内容，2016 年和 2017 年提出“加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广”，希望通过各方努力让社会公众了解转基因技术，更加理性的看待转基因产品。大学生是青年知识分子群体，他们对转基因作物的认知、评价、态度和意愿，会辐射到各自的家庭、亲友。西南科技大学的唐永金教授在2015年对 434 名大学生进行转基因作物认知、评价、态度、意愿情况的调查，结果表明，大学生们对转基因的认知程度很低，在熟悉转基因的学生中，评价食品安全、支持和部分支持推广转基因作物以及愿意食用的比例较大。[2]

根据现代农业发展和学科发展的需求，中国农业大学、东北农业大学等高校的农学、种子科学与工程等农科类专业相继设置了“植物分子育种”课程。通过课程教学，向大学生群体进行转基因知识的普及和正确引导，在科学层面和社会层面均对我国未来转基因作物的推广具有重要意义。

2 优化教学内容，紧跟时代发展

在设置课程内容时，从两个方面综合考虑。一方面，由于农科类本科生生物技术方面课程涉及很少，缺乏相关的前期基础，理解转基因育种和分子标记育种各个环节的理论和操作有一定困难，教师在设置教学内容时需把涉及到的一些基础学科部分内容包括在内，但难度和比例要适当掌握。例如，目前植物转基因采取的主要方法是农杆菌介导法，应把组织培养技术作为教学内容之一；目标基因的获取和基因重组涉及到DNA的操作，基因工程中关于工具酶、载体等相关的理论和技术也应包括。另一方面，植物分子育种学科发展迅猛，任课教师应及时更新教学内容，增加该领域最新的科学研究成果，以及社會关注度大、引起广泛争议或引起社会恐慌的话题，兼顾学科和社会的需求。引导学生透过现象看本质，破除社会谣言，纠正错误信息，传授科学试验的设计、实施、验证办法，以及获取国家相关法律法规、最新科研成果等信息的正确渠道。

3 改革教学方式，提升教学之效果

随着互联网技术迅速发展，虚拟与现实相互交融，信息的来源和学习的方式都发生了根本性变革，教材、教师不再是知识的唯一来源。据报道，大学生获知转基因信息来源第一层次是网络、电视，第2层次是教材和教师，第3层次是报纸和杂志；在对转基因食用安全评价上，从教师处获知信息的学生没有评价不安全的。[2]因此，通过教师传播转基因科普有利于学生对转基因作物的正确认识。endprint

现在高校课堂上普遍使用 PPT，很多教师把自己变成了课件、视频的播放员，对学生进行信息的单向灌输，而忽视了学生在教学中的主体地位。在教学中教师可采用学生分组辩论、互联网信息辨析、法律条文解读等互动式教学方式，督促学生主动学习，不仅储存分子育种相关的静态知识，同时构建开放、流动、社会性的认知网络，提高利用分子育种理论解释、辨析、解决实际问题的能力。例如针对转基因安全性问题，可将学生分成两组持相反观点进行辩论；教师和学生共同搜集整理科学界和社会上的一些谣言、说法，逐条甄别辨析；结合个别转基因违法案件，解读国家关于转基因监管的法律法规及处罚措施等。通过教师的正确引导和学生主动吸收知识，避免学生因复杂、多元的互联网信息而陷入盲目，走入误区。[3]

4 改革课程实验，提高学生认知能力

植物分子育种是实践性较强的学科，实验教学环节必不可少。实验课所开设的内容配合理论课程安排，结合育种工作的实际需要，除應包括核酸提取、基因重组、大肠杆菌的培养和转化、PCR扩增等验证性实验内容以外，还应增加综合设计性试验，如目标基因的遗传转化、转基因植物的验证和检测等实验。让学生亲自设计从基因克隆、载体构建、遗传转化，到开发分子标记、转基因后代检测和安全性评价等一系列环节，在此过程中加深对理论知识的理解和运用，了解转基因植物的前世今生，增强感性认识，掌握植物分子育种的基本操作技术，从而更加客观、科学、准确地评价和使用这项技术。

5 改革考核方式，调动学生主观能动性

考试是用来衡量学生知识和能力掌握程度、反馈教师教学效果的重要手段。多数高校课程采用的考核方式为平时考勤占20%～30%，期中考试占20%～30%，期末考试占40%%60%。期中和期末考试核心是对知识的死记硬背，考核中缺乏学生独立思考能力和过程监督。植物分子育种课程是农科类学生的一门应用型专业课程，其性质决定了一张试卷无法反映教学的效果，农业领域需要的是基础知识扎实、口径宽、综合素质高、创新能力强的复合型人才，因此需对课程的考核方式进行改革。考试内容不应局限于死记硬背的基础理论和方法，要更多包含体现学生分析、解决实际问题的内容，结合笔试、口试、设计与实践、主题小论文等多种形式，适当分配各种考核方式在总成绩中所占比例，降低笔试的权重，充分调动学生的主观能动性，激发探求知识的兴趣和创新的热情，全面考核学生的综合素质和能力。[4]

6 结束语

改革“植物分子育种”课程的教学和实践，核心还在于加强任课教师的业务素质、实践经验和理论知识。利用这门课程授课教师对农科专业的大学生进行转基因知识的系统传授，既为学生从事育种研究奠定扎实的专业基础，又为转基因知识的科学普及和传播培育了良好导体，通过他们辐射公众，让公众了解到美国、欧盟、日本等发达国家以及我国为代表的发展中国，均通过立法形式建立了行政法规和技术标准相结合的转基因生物安全管理体系，转基因作物和产品的研发均在严格的框架体系内进行，上市前经历了科学的安全性评估程序，产品具有可追溯性。[5]大学生群体可以用试验数据来说服周围的群众，提高其对转基因的认知程度，对转基因产品进行正确的评价，从而减少社会恐慌和担忧。

参考文献

[1] 国际农业生物技术应用服务组织.2016年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势[J].中国生物工程杂志，2017.37（4）：1-8.

[2] 唐永金.转基因作物的认知、评价、态度、意愿调查与科学普及[J].安徽农业科学，2015.43（22）：388-392.

[3] 张磊.“互联网+教育”：重构学校生态的“转基因”工程——专访北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉[J].今日教育，2016（4）：13-17.

[4] 陈观水.农业院校基因工程课程教学改革的探索[J].中国科技信息，2011（18）：140.

[5] 王明远.转基因生物安全监管模式及我国转基因生物安全立法研究[J].上海交通大学学报（农业科学版），2007（2）：169-172.endprint