徐克東，常云霞，支聯(lián)合，劉坤，李成偉＊

（1.周口師范學院植物遺傳與分子育種重點實驗室，河南 周口 466001；2.周口師范學院 生命科學與農(nóng)學學院，河南 周口 466001）

生物學科是20世紀以來發(fā)展最快、門類最廣、應用性最強的自然科學之一，是一門研究生命系統(tǒng)各個層次的種類、結構、功能、行為、發(fā)育和起源進化以及生物與周圍環(huán)境關系的實踐性學科［1］.同時也被認為是21世紀科學技術的核心，其應用前景非常廣闊.就學科屬性而言，它是一門實踐性很強的自然科學，理所當然對其從業(yè)人員的綜合創(chuàng)新能力有著更高的專業(yè)要求［2］.此外，先進的儀器設備、成熟的技術體系、科研前沿的動態(tài)追蹤以及敏銳的科研動向把握，更是給該學科的學術研究賦予了競技性和創(chuàng)造性的神秘色彩［3］.一直以來，周口師范學院致力于提升本科課堂理論教學和實踐教學的質量.為此，該校植物遺傳與分子育種重點實驗室從2009年開始吸納本科生參與創(chuàng)新型科研活動，進行科研綜合素質和業(yè)務技能的打造與訓練.筆者對這一培養(yǎng)模式進行了分析探討和總結，以期為地方高校生物學科研復合型人才的啟蒙培養(yǎng)提供一定的參考.

1 結合實際，設計實踐教學模塊

高等教育要全面貫徹黨的教育方針，造就適應社會主義建設和發(fā)展需要的創(chuàng)新型復合人才.為此，該校植物遺傳與分子育種重點實驗室明確了培養(yǎng)“復合型生物學人才”的基本思想.在實踐教學過程中，始終堅持適應學科發(fā)展趨勢的指導原則，適時更新實踐教學內(nèi)容及手段，建立了“手把手、手連手”的訓練模式.既注重強化基礎專業(yè)知識的培養(yǎng)，又強調啟發(fā)性思考和討論，更重視動手能力培育，以及協(xié)同創(chuàng)新、團隊合作素質的打造與歷練.同時更要兼顧學生職業(yè)操守的培養(yǎng)，培育其高尚的職業(yè)品德與素質，使其養(yǎng)成良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W作風，從而提高學生的分析創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)［4］.結合該重點實驗室的研究內(nèi)容，設立了以下三個專業(yè)技能實踐模塊對學生進行科研訓練，即分子遺傳育種、植物病原菌互作和植物基因工程.

分子遺傳育種是傳統(tǒng)農(nóng)學與現(xiàn)代分子生物學有機結合的新型學科門類.該實驗室結合本地農(nóng)業(yè)發(fā)展特色，以大眾農(nóng)作物的遺傳育種實驗為大學生科研訓練的主體課程之一.以服務于地方經(jīng)濟建設為目的，致力于周口乃至河南作物育種服務.培養(yǎng)學生在分子輔助選擇、轉基因技術與常規(guī)育種等方面的技能.該方向開展的主要訓練內(nèi)容為小麥分子輔助育種研究、富鐵小麥分子輔助育種研究、抗病高產(chǎn)優(yōu)質番茄新品種培育、油菜細胞質雄性不育、化學殺雄不育雜種選育和大豆田間高效遺傳轉化研究.此模塊培養(yǎng)學生在傳統(tǒng)作物遺傳育種和分子育種方面的理論知識與技能.

植物病原菌互作是一門高度綜合性的應用科學.在自然條件下，植物經(jīng)常受到病毒、細菌、真菌和卵菌等病原菌的侵染，在兩者長期相互作用、協(xié)同進化過程中，地球上現(xiàn)存的植物均具有一定的抗菌范圍.同時，病原菌也具有一定的致病范圍，植物的抗病性和病原菌的致病性之間逐漸形成了一種動態(tài)平衡［5，6］.該培訓方向以植物與病原菌互作體系為研究對象，利用分子生物學方法對植病互作基因進行功能分析，以期闡釋植物與病原菌互作的分子機制.此模塊主要用于培養(yǎng)學生在分子生物學、細胞生物學方面的技能，如酵母雙雜、基因克隆、載體構建、RNA分子干擾、原位雜交，同時兼顧傳統(tǒng)生物學技術如組化染色、組織切片等.

植物基因工程是一門從核酸分子水平來研究其生物大分子在遺傳信息和細胞信息傳遞中作用的前沿學科.在此模塊中主要從不同生物種群（植物、動物與微生物等）中克隆具有深廣應用與商業(yè)價值的核酸信息（基因等），經(jīng)過體外切割、拼接和重組，并導入植物或微生物細胞，用于開發(fā)其目的產(chǎn)出物.實驗室目前正在利用上述方法，培養(yǎng)一批具有抗真（卵）菌病害、蟲、病毒或除草劑特性的作物“工程株”，特別涉及一些藥用蛋白與酶類的實驗室模式生產(chǎn)體系.以此模塊培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和分子技能如基因重組等，并通過與該領域生物公司建立伙伴合作關系，培養(yǎng)學生的操作技能和社會實踐能力.

為培養(yǎng)具有廣博知識的復合型生命科學領域人才，在學好理論知識的同時，必須強化生物學科的常規(guī)實踐教學改革 加強創(chuàng)新思維的啟發(fā)和動手能力的訓練 最終才能達到既學好基礎知識，又能拓寬視野，為將來做科研和做好科研奠定堅實的基礎.

2 合理調整實踐教學框架結構

創(chuàng)建“漸進式”實驗訓練流程.植物遺傳與分子育種重點實驗室面向該校全體大學生（主要是生命科學與農(nóng)學學院學生）遴選生物科研愛好者，從大學一年級新生開始逐級培訓.首先是為期一個月的培訓適應期，在此期間每個科研訓練者要充分考慮自己的科研興趣、時間安排與工作強度等因素，然后遞交科研訓練申請書；實驗室根據(jù)參與者的科研興趣將學生統(tǒng)一編排入三大研究模塊；繼而，各個模塊的科研訓練導師又將學生歸入亞級科研訓練小組.為更好地啟發(fā)、訓練學生的專業(yè)素質，實驗室又將學生為期三年的科研訓練時段進行分級，大學一年級期間熟悉實驗室和研究課題情況，并遞交研究課題和開題報告；大學二年級期間參與、完成相應團隊中的科研任務；大學三年級主要進行相關課題的結項和論文的撰寫.

創(chuàng)建“分級式”實驗課程體系.該重點實驗室將拓展專業(yè)知識、扎實理論基礎、提高業(yè)務能力和錘煉綜合素質作為培養(yǎng)學生的四大目標，建立“實驗基礎理論培訓、實驗技能集體訓練、團隊實驗研究、學術進展以及難題解答”四級實踐授課內(nèi)容.以系統(tǒng)性、拓展性、規(guī)范性和啟發(fā)性為特色，在實踐教學內(nèi)容上突出新穎，在專業(yè)技能上突出專業(yè)，在知識傳授上突出“傳”、“幫”、“帶”等特點.以現(xiàn)代的眼光對實踐教學內(nèi)容進行重新審視，使其與當代生命科學的最新發(fā)展息息相通，便于學生了解生物學科當前的發(fā)展趨勢、研究熱點以及存在爭論的問題，為參加科研訓練的學生構建了一個脈絡清晰、系統(tǒng)性強的生物學實踐知識體系［7］.在科研培訓過程中，不僅強調基本理論知識的傳授和實踐技能的培養(yǎng)，還重視熱點問題的討論，以及追蹤學科前沿發(fā)展動態(tài)，從而達到訓練內(nèi)容的現(xiàn)代化和國際化，促進學生超前思維的發(fā)展，提高學生解決實際問題的能力.

創(chuàng)建“啟發(fā)式”討論模式，提升學生獨立研究能力.該重點實驗室的實踐教學原則是“授之以魚，不如授之以漁”.實踐課堂不是簡單的“坐與站，教與聽”，而是利用活生生的研究實例教學，啟發(fā)學生思考、討論.每周定期開展小組內(nèi)、小組間和實驗室的研究工作進展講座和Seminar.鼓勵學生進行批判性和創(chuàng)造性的思考，激發(fā)學生進行主動性學習，提高學生的綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新精神.鼓勵學生在實踐學習中 建立扎實的知識體系

以實際行動誘導和培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng).通過邀請著名學者作學術報告，以其科研經(jīng)歷，使學生懂得做學問、搞研究要實事求是，使學生在學習過程中自然獲得高尚的科學品質.

3 適時更新實踐教學內(nèi)容

理論與實驗聯(lián)合成課，分而授之.依據(jù)各個研究方向，注重理論實驗知識與具體實驗的有機結合，注重實驗內(nèi)容的完整性和先進性，以綜合性實驗強化學生的綜合分析能力.進而拓寬了學生的視野，增強了學生對科研的興趣，充分調動了學生參加科研的自覺性和實驗操作的主觀能動性，有效地培養(yǎng)了學生的科研能力.

4 小結

植物遺傳與分子育種重點實驗室所建立的科研訓練模式，通過采取結合實際而設計出實踐教學模塊，合理調整實踐教學框架結構，適時更新實踐教學內(nèi)容、教學方法等措施，很大程度地激發(fā)了學生做科研的興趣，促進了學生學習的主動性和自覺性以及綜合素質的塑造，明顯激發(fā)了學生的科研興趣，提高了學生的動手操作能力以及分析與解決問題的能力，為實現(xiàn)素質教育的最終目標奠定了基礎.

［1］陸海春.用實驗展示生物學科生動的一面［J］.文理導航，2013（20）：64.

［2］蔡金紅，林衛(wèi)東.生物學方法教育在高等師范生物學科中的作用［J］.云南師范大學學報：自然科學版，2001，21（1）：56－59.

［3］王新風.高師微生物學科開放性實驗教學模式的建構［J］.當代教育論壇：學科教育研究，2006（6）：104－105.

［4］劉 萍，李明軍.植物生理學實驗技術［M］.北京：科學出版社，2008：1.

［5］韓長志.植物與病原菌互作理論研究進展［J］.河南農(nóng)業(yè)科學，2012，41（11）：5－8.

［6］王慶華，尹小燕，張舉仁.植物的基因對基因抗病性學說［J］.生命的化學，2003，23（1）：23－26.

［7］徐啟江，李玉花.分子生物學教學改革與高素質人才培養(yǎng)［J］.黑龍江高教研究，2007（6）：158－161.