研究生《植物生物技术》课程建设探索

（北京农学院植物科学技术学院 北京 102206）

1 课程概况

《植物生物技术》是北京农学院为农学、园艺专业的研究生开设的专业选修课，旨在解决研究生科研入门问题，提高研究生的基本科研素养，使其了解基本的实验设计、方法及原理，及一些前沿的实验技术，提高书写与答辩能力，掌握实验操作规范，并知晓科学研究的伦理、道德及规范。据了解，《植物生物技术》这门课程许多农林类高校都有开设，但一般作本科生专业基础课，教学内容主要包括植物组织培养、基因克隆、分子标记技术、遗传转化载体构建等。而我们为研究生开设的这门植物生物技术侧重于实验安全、实验设计思路、常用实验方法、经典实验技术、植物科学最新研究进展等，虽然课程名称相同，但课程定位、教学对象、教学内容、教学目标等均不相同，是独立的两门课。

这门课程开设于2018年，初衷是为刚入学的研究生提供科研技术上的指导和培训，使其快速进入科研状态。我校农学、园艺专业的研究生生源背景复杂，他们本科来自农学、园艺、园林、植保、生态等多个专业，本科课程往往以栽培学、育种学、生理学等为主，而他们的硕士毕业论文课题多涉及分子生物学、遗传学、基因工程、细胞工程等实验内容，虽然有些学生本科学校也开设了遗传学、分子生物学等课程，但由于本科知识积累相对薄弱，实验条件受限，加上这类知识本身晦涩难懂，很多学生学的一知半解，过了两年基本已经忘光，导致很多研究生开展科学研究时不知如何下手。因此十分有必要给予他们一定的指导，使学生了解常用实验技术原理和方法，掌握正确的实验操作规范，实验设计方法和步骤，了解最新的研究进展，培养研究生综合分析问题的能力、创新思维能力、交流表达能力以及写作水平，提高人才培养质量。而且研究生因为课题需要可以把学到的知识立马付诸实践，理论实践相结合，更有利用巩固授课效果。

目前课程由多位任课老师共同承担，每位老师学期内为研究生进行1-2次授课，授课内容根据任课老师自身优势和专业自定。但随着研究生招生人数的增多，选修这门课程的学生也逐年递增，去年有近40人选修了该门课。研究生学科背景差异化加剧，专业基础水平参差不齐，当前的授课内容不再能满足学生的需求，急需对课程进行改革和探索。

2 课程存在的问题

（1）首先是学生基础薄弱，听不懂。我们的学生一般来自于普通的本科院校，部分学生还是跨专业考研，专业基础知识相对薄弱，水平参差不齐，但老师默认学生已有相关基础，讲授内容深奥难懂，学生听不懂，逐渐失去兴趣。

（2）其次是与自己课题不相关的教学内容，学生懒得听。学生往往对自己科研课题密切相关的知识和实验技术感兴趣，对老师讲授的其他实验技术觉得没有用处，是浪费时间，懒得听。

（3）第三，教学内容陈旧，学生不愿意听。生物技术的发展日新月异，但教师没有及时调整教学内容或增加广度与深度，很多内容学生已经学习过，不再愿意重新学习一遍。

（4）第四，实验课时太少，只有4个学时，目前安排了酵母双杂交、BiFC两个实验让学生自主选择其中的一个参加。实验课缺少设计型实验和前沿性实验，学生缺乏学习的动力。

（5）第五，教学手段单一，理论课基本上是“满堂灌”，生物技术课程可以讲授的内容太多，教师想在有限的时间内灌输学生更多的知识，结果反而造成教学方式枯燥、单一，学生学习疲劳，失去兴趣，也缺乏主动思考问题的意识和能力。

（6）第六，课程考核方式比较单一，一般是课程论文或实验报告，不能激发学生学习的主动性，很多学生应付了事，不能达到考核的目的。

3 课程建设探索

3.1 优化理论课教学内容

这门课程的理论课课时只有24学时，因此不能把知识完整性输出作为教学重点，而是应该利用有限的课时引导学生学会自主学习和探索，激发学习兴趣，掌握科学的学习方法，入好科研的门。安排理论课内容时要有侧重点，同时考虑学生的实际需求，以学生为中心，从浅到深、从简单到复杂，以实验安全作为课程的第一讲，是研究生科研素质培养的第一步，让学生重视实验安全问题。其次，为研究生讲授实验的设计思路和文献检索方法，帮助研究生理清科研课题逻辑关系，高效的开展科学研究。第三，为研究生讲授经典实验技术原理和方法，让学生更好的掌握实验室常用的实验技术，并了解其原理，更好应用这些实验技术。最后，为研究生讲授前沿的实验技术，拓展研究生的科研思路，提高研究生的科研水平，为科学实验的顺利进行保驾护航。

3.2 优化实验课内容和教学方法

一是增加实验课学时，增加理论课中介绍的比较前沿的实验技术，让研究生自己进行实验操作，深刻体会实验的原理和实验过程，掌握一些比较前沿的植物生物技术。二是让学生分组合作，利用各自实验室的条件，自主设计开展实验，提高学生学习的主动性，综合分析问题的能力和合作交流能力。鼓励学生创新，鼓励学生发现实验中的问题，改进实验过程和步骤等，鼓励申请实用新型、发明专利等，让学生体会创新带来的成就感。

3.3 将课程思政融入教学

“课程思政”的实施对高校落实“立德树人”的根本任务，确保高校人才培养目标的实现具有重要意义。植物生物技术这门课程不是简单的教授实验方法和技能的课程，更多的是让学生体会技术带来的创新和发展，提高学生社会责任感和历史使命感，培养学生的科学精神和创新精神，塑造健全人格和高尚情操，这与课程思政“知识传授和价值引领相结合”的理念完全吻合。把课程思政恰到好处的融入到教学中，关键是要找好切入点，不能生搬硬套，强行植入，会显得突兀，效果适得其反。应该寓德育于教育中，在制定课程质量标准过程时，重视对学生人文精神、科学精神、创新意识、职业道德的培养，教师依托课堂教学中的专业知识为载体，将其所蕴含的德育元素隐性地传授给学生。课程中包括大量的辩证唯物主义相关的科学思维和方法，还有大量生动活泼的案例，与理论性较强的思想政治课相比更具说服力和感染力。比如在讲授实验室安全时，举北京大学化学实验室爆炸案例，提醒同学们一定要规范实验操作，身边的实例更能提高学生的警惕性和安全意识。在讲授转基因技术时，讲授基因编辑婴儿事件，让学生意识到科学研究也是有边界的，不能违反科研伦理和道德。讲授前沿科学进展时，加入黄金大米等案例，讲授转基因食品可以缓解世界上数十万人因为缺乏维生素A或者缺铁造成的营养不良这些真实案例，让学生深切感受到，我们的生物技术不仅仅是实验室里的研究，它真的能改善生活和提高生活品质的，进而激发学生学习的主动性和积极性，培养学生的造福社会的社会责任感和使命感。当然，课程思政也不是简单的举例子，而是要求教师言传身教，平时注重德育的培养，引导学生用辩证唯物主义的方式来思考问题，对学生进行社会主义核心价值观思想政治意识的引导和渗透，帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观。

3.4 灵活运用多种教学方法和手段

改变讲授式教学这种单一的教学手段，把讲授、提问、讨论、辩论、汇报、网络教学、参观等多种教学方法和手段结合在一起，最大程度的提高学生的学习自主性，激化学生的学习兴趣。

（1）提问。教师根据课堂教学内容，或者引申内容随机提问，由学生当场作答，考察学生的知识掌握水平。

（2）讨论。学生提出问题，由其他同学先回答，老师再补充回答，回答问题的学生会有适当的奖励，鼓励学生多思考，多学习。

（3）辩论。老师给出辩题，学生分组辩论，活跃课堂气氛，激发学生的头脑风暴和知识检索能力。

（4）汇报。结合自主分组实验内容，在课堂上展示本组的实验设计、实验过程、结果以及收获等，提高学生学习积极性，同时提高交流和表达能力。

（5）网络教学。这门课程的内容和资源非常丰富，可以利用网络建立教学资源分享平台，将教学课件、优秀案例、学术资源、课程录像等通过网络平台分享给学生，拓展教学资源，让学生在线下自主学习。

（6）参观。安排学生参观一些专门从事生物技术服务的企业，如从事组培、石蜡切片、电镜等的企业，体验直接把技术转化为生产力的震撼，让学生意识到专业能力的重要性，打消混学历混日子的想法，增加就业驱动力，提高学习的主动性。

3.5 采用多元化的考核方式

课程应重构多元化、科学化、过程化的教学考核模式，积极推动教学考核模式改革。

结合教学方法和手段的变化，课程考核方式也趋于多元化，比如提问、讨论、辩论环节都有相应的鼓励分和奖励分，分组汇报设立PK赛，分等级奖励分数等，多手段提高学生的参与度与积极性。

4 小结

研究生植物生物技术课程以启发性、创新性、前沿性的内容为主，鼓励探索、鼓励实践、鼓励学以致用，因此课程设计和内容应该更多的考虑学科的发展和学生的需求，更注重学生能力培养，通过不断的课程教学改革和优化，期望这门课程更能适应时代发展的需要，能帮助研究生走好科研第一步，培养学生的科研素养和创新意识，为国家培养更优质的科研人才。