基本信息
文件名称:研究生“植物细胞工程”课程教学研究.docx
文件大小:41.79 KB
总页数:5 页
更新时间:2025-05-27
总字数:约4.47千字
文档摘要

研究生“植物细胞工程”课程教学研究

韩梅,苏涛

(南京林业大学生物与环境学院,江苏南京210037)

课程学习是我国学位和研究生教育制度的重要特征,也是保障研究生培养质量的必备环节,在研究生成长成才中具有全面、综合和基础性作用[1]。然而,随着我国研究生培养人数的增加,研究生人才培养出现了“宽进宽出”的现象。加之当前研究生教育偏重科研学术能力的培养,造成在读研究生的课程学习动力不足,课程教育的质量有所下滑。因此,进一步改革研究生课程教学方法,重视研究生课程学习,加强课程建设,提高课程质量,是当前深化研究生教育改革的重要和紧迫任务。

细胞工程是一门现代生物科学理论与工程技术相结合的综合性学科,是生物技术和生物工程等相关专业的基础课程之一[2]。植物细胞工程是细胞工程的一个研究分支,主要研究植物的离体生活细胞怎样在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使植物细胞的某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而改良植物品种或创造新品种,加速繁育植物个体或获得某种有用物质的过程。在综合知识体系建立的大背景下,“植物细胞工程”课程在植物领域的重要性越来越多地凸显出来,尤其是在农林类高等院校生物学相关专业的课程设置中具有不可替代的地位。植物学、植物分子生物学、林木遗传育种、植物生理学等专业的研究生,都有必要掌握一定的植物细胞工程知识。

植物细胞工程具有知识点多、内容庞杂、知识更新周期短、技术创新速度快、实践性和应用性强等特点。单一的理论教学对学生能力的培养效果有限,学生的学习兴趣不高,课后不会运用。针对上述问题,笔者结合多年的研究生教学和科研工作经验以及南京林业大学研究生“植物细胞工程”课程的开设情况,从教学内容、教学方式和考核机制上进行改革,优化教学内容和方法,充分调动学生的学习兴趣和积极性,提高课堂教学质量,从而提高教学效果,培养学生的创新思维,以满足双一流大学建设对研究生多元化发展、探索精神和创新能力的培养要求。

研究生课程是否需要固定教材是一个颇具争议的问题。通常来说研究生课程教学最好同时选用多本教材或参考书,这样比固定一本教材的效果要好,毕竟不同的编者由于专业背景不同,对学科的不同领域的知识点的理解程度也不同。国内外有不少版本的细胞工程教材,但这些教材普遍偏重动物细胞和肿瘤细胞,专门针对植物细胞工程的教材很少。胡尚连主编的《植物细胞工程》(2019)和白江平主编的《植物组织培养实验指导》(2019)都系统地介绍了消毒灭菌技术、细胞分化与器官培养、植物体细胞胚胎发生与调控、人工种子、植物细胞悬浮培养与次生代谢产物生产、植物原生质体培养与体细胞杂交、植物离体快速繁殖和脱毒技术、植物病毒检测技术、植物种质离体保存等理论和实验操作技术,可以作为本课程的教学参考书。但是,植物细胞工程发展速度快,研究成果日新月异,一些新的研究进展在教材中并没有体现出来。针对上述情况,要求教师紧跟国内外一些最新的研究进展,在掌握教学体系的基础上,把前沿成果应用到教学中去,更新授课内容。此外,随着网络技术的发展,线上丰富的教学资源也是“植物细胞工程”课程补充知识、拓展交叉学科内容的好渠道。

随着生物技术和基因工程的发展,植物细胞工程涉及的领域越来越广,包含的理论知识和技术方法也越来越丰富。但是由于课时的限制,教学过程中不可能做到面面俱到,只能有选择性地讲解重点内容。笔者在教学过程中,对本课程的教学内容进行了一定的筛选,淘汰了一些比较陈旧的知识,删减了部分与其他学科(如植物细胞生物学和遗传学等)重叠的知识点。另外,要兼顾课程内容的基础性和前沿性。在理顺教学体系的基础上,大量查阅各类中外文期刊,根据近年来植物细胞工程领域的发展动态,把最新科研成果和亟待解决的关键问题渗透到教学内容中。在授课过程中增加了植物细胞工程研究的一些新知识和新热点,例如,针对COVID-19病毒的防御问题,讲解利用植物细胞工程将被修饰的COVID-19全长刺突蛋白在植物细胞中表达,让其自发组装为病毒样颗粒(VLP),生产新型COVID-19冠状病毒疫苗的相关理论和技术:Medicago植物疫苗CoVLP的技术方法和应用前景[3];针对CRISPR/Cas基因编辑技术应用在植物基因功能研究和育种改良领域这一热点技术,讲解CRISPR作为精确育种的“分子剪刀”用于切割DNA,去除、替换或编辑某种农艺性状的原理和应用现状以及未来发展方向[4]。像这样及时调整和更新课程内容,能够帮助学生加深对学科知识的理解,掌握植物细胞工程前沿的科学技术,培养学生的创新意识和创新能力。

由于有跨专业和考研调剂等情况,本校选修“植物细胞工程”的研究生的专业基础和学习意愿差异较大,若开门见山地讲授植物细胞工程的相关理论和技术,对于一些非植物学相关背景的学生来说,很难理解和体会本课程的重要性。为此,笔者在讲授过程中采用启