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摘要：《植物基因资源及生物多样性》是一门多个学科基础理论、科学方法和相关技术手段相互交叉渗透而逐渐形成的新兴边缘科学，该课程内容主要涵盖了植物基因资源的现状（包括种类、分布、数量等）和保护管理，以及植物基因资源的开发和利用，同时，涵盖了生物及其生存环境的多样性及其意义。该课程在我校虽然是植物科学与技术、生物技术等本科专业学生的一门专业限选课程，但课程内容在植物基础理论和应用技术间通连起到了桥梁作用，对于完善学生的专业知识结构和培养学生的应用实践能力发挥重要作用。为了提高该课程的教学效果和教学质量，多年来课程组教师在授课内容、方法、手段，以及课程考核方式等诸多方面尝试了一些有益的改革和实践。
关键词：植物基因资源；生物多样性；课程；教学改革；实践
本文引用格式：赵长星,等.《植物基因资源及生物多样性》课程教学改革与实践[J].教育现代化,2019,6(08):31-33,39.
Course Teaching Reformation and Practice of"Plant Gene Resources and Biodiversity"
ZHAO Chang-xing,WANG Wei-hua,JIANG Wen,JIANG De-feng,WANG Jian-lin
(College of Agronomy,Qingdao Agricultural University,Shandong Qingdao)
Abstract:The curriculum of plant genetic resources and biodiversity is a new frontier science formed by the interpenetration of multi-disciplinary theories,methods and techniques.This course mainly introduces the species,distribution,reserves and protection management of plant genetic resources,as well as the exploitable value,utilization technology and development and utilization status of plant genetic resources.At the same time,the course covers the diversity of biology and its living environment and its significance.Although this course is an elective course for students majoring in plant science and technology in our university,it serves as a bridge between the basic theoretical knowledge of plants and applied technology,and is of great significance for improving students’knowledge structure and cultivating their application ability.In order to improve the teaching effect of this course,we have carried out some beneficial exploration and practice in the teaching content,methods,means,and performance evaluation in recent years.
Key words:Plant gene resources;Biodiversity;Course;Teaching reformation;Practice
随着转基因植物育种技术的普及推广应用及现代生态农业产业的快速发展，植物尤其是包括粮食作物在内的农业产业植物基因资源的权属及惠益分享已经成为一个倍受社会广泛关注的生命科学领域内的焦点问题[1]。植物基因资源及生物多样性是一个涉及到人类食物的生产、消费、健康和生存环境等社会和经济发展的诸多领域的重大问题，可有效保护植物基因资源和生态系统的健康持续发展，以及促进公平利用植物基因资源相关收益，同时共享生物多样性直接或间接地为人类带来多方面的益处。
《植物基因资源及生物多样性》是一门综合性很强的课程，其涵盖的内容十分广泛，从微观到宏观尺度变化很大，既涉及植物学、植物资源学、作物学、生态学、植物化学、生物技术和生物信息学等有关的基本概念、基础理论，也涵盖了植物基因资源开发利用的方法和技术，同时还包含了从分子生态到生态系统等不同水平的生态价值。该课程逐渐成为了国内外众多农林院校的生物科学专业及植物科学与技术专业的一门重要专业基础课程，在学科领域交叉的过程中起到桥梁与纽带的作用。学习本门课程的目的是使学生掌握植物基因资源及生物多样性的基本理论及基本功能，了解我国植物基因资源特点、现状、开发利用原则及保护对策，为合理地开发、利用和保护植物基因资源和生物多样性提供理论依据和科学指导。
一《植物基因资源及生物多样性》课程教学存在的问题及改革的必要性
“植物基因资源及生物多样性”最早在青岛农业大学生命科学学院生物科学专业开设，后顺应专业建设的需要，在农学院的植物科学与技术等相关专业进行开设。本课程建设的总体目标和任务是：不仅能够突出各自专业领域实际特点，也可满足不同专业方向未来发展的知识和技术需求，要求学生了解植物尤其是粮食和农业类植物基因资源的现状及利用，同时，了解自然界生物多样性和生态系统的功能，掌握从系统、物种到基因水平多样性的研究方法和形成理论以及综合管理措施，正确理解生物多样性与农业生态系统稳定性及生产力的关系，可以更好地将现代农业科技与传统农业中的生物多样性利用相互融合和促进。面对新的专业知识的需求及新的课程目标，传统的教学方法及内容、及课程的评价方式等已不能满足目前这些有关专业人才培养的要求，课程教学过程中存在的一些问题影响了教学质量的提升。
二《植物基因资源及生物多样性》课程教学改革与实践
（一）精选教学内容，优化教学设计
针对课程目标科学地精选课堂授课内容，重点优化教学过程的设计，有助于在有限的学时内实现本课程制定的教学计划和目标。
（1）优化重构课程教学内容，强化该课程的实用性和区域性等特点。随着生物技术知识的增长，本课程的教学内容与教学时数之间的矛盾越来越突出，亟需对繁多的教学内容进行优化，有选择地选取和更新了授课内容。①首先，要充分考虑到不同专业学生已有的理论知识，合理安排课堂内外的学习内容，如可将植物基因资源的分类、分布与特点、调查与评价、植物资源的保护和可持续利用等容易理解的内容安排给学生在课外进行自学，这样有效地解决了本课程学时有限与课程内容繁多的之间矛盾。②植物基因资源种类众多，作为限选课程，应该重点介绍与专业密切相关且应用广泛的植物基因资源类型，如主要粮食作物（水稻、小麦、玉米等）基因资源、常见药用植物基因资源[2]、主要观赏植物基因资源、森林植物基因资源等，以培养学生的植物基因资源开发与利用能力；同时简要性的介绍一些具有良好开发利用前景的植物优异基因资源，如植物抗逆（抗旱、抗病、抗寒等）基因资源[3]、特殊生境（高温、干旱、盐碱等）植物的基因资源[4]、植物矮生基因资源[5]等，拓展学生科学视野，激发学生学习兴趣。③具体教学内容可根据不同专业的教学需要有所侧重，有所取舍。针对授课对象植物科学与技术专业的学生毕业后主要在华北地区从事作物种植业等的特点，在介绍各类代表植物的基因资源时注意实用性和地域性特色，应该注重较多地选择该地区植物资源类型，以培养和提高学生未来工作中专业知识的应用能力。
（2）改变课程过去过于注重普适性知识传授的倾向，强调专业相关实用性知识内容的讲解，可以通过消减一般性知识点讲授，加强课程的典型案例和应用知识介绍实施。在对代表植物基因资源的教学内容上，减少了植物资源分布概况、植物资源学的一般研究方法等一般性知识内容，仅简要介绍了我国植物基因资源分布情况以及全局性的认识等；相反，加强了对植物优异基因资源的利用价值、利用方法以及应用潜力等方面的介绍，掌握一些种质创新的基本技能，如重要小麦粮食作物需要进一步开拓新的基因资源，特别是从小麦近缘植物中发掘抗病、抗逆、优质等优异基因是丰富小麦遗传基础，实现小麦育种突破的重要途径[6]。此外，在介绍生物多样性时，要有区别地讲解物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，重点加强基因水平多样性内容的讲授。该教学内容改革的目的是结合学生原有知识积累，强化学生实际应用能力的培养。
（3）在教学内容中增加植物基因资源成功开发应用的典型案例。近年来国内外植物基因工程发展飞快，一些抗旱、抗虫、抗病、抗盐的转基因植物已经显示出强大的育种价值,植物中大量的优异基因资源正在大规模的研究和开发利用。如植物矮牵牛可抗除草剂，于是将大豆与其进行转基因，使这一基因变异了的大豆同样具有抗除草剂的能力；转基因抗虫棉是在中国商业化应用最成功的转基因作物；稻瘟病抗性基因资源的挖掘及其育种利用[7]，这些典型案例的介绍，一方面对提高了学生的专业学习兴趣，另一方面也能够让学生受到启发。
（二）丰富教学方法，创建高效课堂
结合该课程的教学内容和专业学生特点采用灵活、多元的教学方法丰富课堂形式、构建高效课堂能够激发了学生的上课积极性，有效提高教学质量。因此，在教学过程中我们不断反思教学，丰富教学方法，打造生动课堂，提高教学效果。
（1）建造丰富多彩的多媒体教学课件，生动展现课程内容。该课程中采用了与教材内容一致的多媒体教学课件，精心制作的多媒体课件集合了照片、动画、视频、数子标本等多种教学材料，合理、最大化地利用了国内外的教学资源，可在有限的课时内展现更多的教学内容，并能够突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握，有利于反映概念及过程，能有效地突破教学难点，充分发挥多媒体教学的优势，对于培养学生的创造思维，具有重要作用。例如，课件中将生物多样性的教学内容分成多个主题：生物多样性的概念和价值、我国生物多样性概况、生物多样性保护等。每个主题都提供了大量的图片和相关视频，以满足学生不同层次的需要。
（2）利用环境优势加强实践教学，增强学生的感性认识。植物基因资源学是一门实践性很强的专业基础课程，重视和加强该课程的实践教学势在必行。课程的校内实践教学主要依托参观植物标本馆和校园植物识别两个环节进行。此外，要充分利用校外资源主要包括学校驻地青岛市内各大公园和植物园，并建立课程的实习基地，并建立各个实习基地的植物基因资源的标本库。所以，课程组我们在教学中充分利用了学校周边的植物园资源，安排了2-3个实践教学环节，分别对粮食作物基因资源、药用植物资源、园艺植物资源等类型进行了参观考察，提升了学生对植物基因资源及生物多样性的保护和可持续利用的意识，进一步加深了学生对课堂所学理论知识的理解，极大提高了学生理论联系实际能力，同时为今后植物育种学等专业课程的学习打下了理论基础和实践能力。
（3）在课程教学中科研渗透教学有助于激发学生的创新精神。对科研的关注使本课程的教师能够及时将植物基因资源及生物多样性最前沿的学术成果不断充实到课堂中，弥补了原有课程知识与最新研究之间的脱节，这会极大的吸引学生的学习兴趣。此外，相关领域的科研对教学的促进不局限于教学内容，在课堂中对于学生影响更多的是他们思考问题的方式、严谨的科研态度和刻苦的学习精神。例如，肉桂是我国一种重要的芳香植物资源[8]，是我国特有的著名经济树种，集香料、药材及用材于一身，肉桂的利用在我国已有2000多年历史，但目前对其挥发油的提取利用效率不高，而一种肉桂挥发油的最新提取方法正是为解决这一问题提供依据。在课堂教学中，结合这个最新发明专利介绍了解决这一问题的思路：采用酶解法处理药材，有效地提高了肉桂精油的提取率，降低了成本，易于实现工业化生产，学生往往被这些问题的解决思路给吸引而有所启发。学生的创新精神和实践能力仅在课堂上是无法学到的，让更多学生参与到实践中来，参与到授课老师的科研课题中来，通过教师引导、传授科研的方法，可以更好地培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养他们创新精神。
（三）改进课程评价方法，客观地评价学生的学习效果
该选修课程的考核评价方式改革是教学改革的重要部分，对学生实施以培养能力为主要目的的素质教育，必须有一套与其相适应的评价与测试方法，考核既是对学生学习成绩的检查，又是对整个教学内容、方法以及改革目标的检验。对该选修课的成绩评定，任课教师采取了更加灵活、多元化的方式，以体现选修课的特点，遵循素质教育和创新型人才培养的要求，主要以课程论文的形式进行考查，同时，该课程的其它成绩评定包括了课堂笔记、课堂提问、随堂测验与出勤等几方面内容。教师可根据情况进行选择，但是采取的方式不能少于3种，通过上述考评方式，强调了对学生平时课下学习、自学能力和学习态度的考核。这样就改善和端正学生学习态度，做到平时课前认真预习，课下认真学习，养成良好的学习习惯。
三《植物基因资源及生物多样性》课程教学改革的实践效果
通过对农学院植物科学与技术专业学生该课程的教学探索研究发现，新的教学方法、教学内容的改进、评价方式的优化有效地激发了学生的学习兴趣和主动性，课程的教学质量有了较大提升，课程改革的实践效果如下。
（1）运用引导启发式教学手段。在课堂的教学中，运用创设问题情景，进行启发式教学进行讨论。该教学方法的作用不仅在课堂上，更重要的引导启发式教学法是让学生通过课堂上的学习增加其在课后增加学生的学积极性，培养与发展学生的知识应用能力和创新能力，有助于提高植物基因资源学课外见习的教学质量。
（2）教学总结分析方面，在课程教学改革过对学生学习成绩进行客观公正地评定，对学生整个课程学习过程中学习能力、学习态度、学习兴趣等方面的变化规律进行全面分析，根据授课的各班情况及时写出期末课程的总结报告。这些改进措施极大地提高了该课程的教学水平和后续教学质量的提升。
（3）充分利用高速发展的网络信息尤其是生物信息领域[9]，提高教学网络平台的时效性，保证各模块的实时更新，提高了教学平台的利用效率。
《植物基因资源及生物多样性》课程虽然是我校生物技术、植物科学与技术等专业学生的一门专业限选课程，但在培养有关专业学生的专业知识的应用能力方面则是一个重要的组成部分。培养方案中作为一门新增设的课程，近年来任课教师从课程目的、教学内容、授课计划、教学模式和课程评价等方面对该课程进行了不断地教学改革和创新，取得了良好的教学效果，也受到了教学管理部门及学生的好评。在该课程教学方面的这些有益的探索和实践做法对于改善学生的知识结构和提高实践能力起到了促进作用，同时也为进一步建立完善《植物基因资源及生物多样性》课程的教学体系奠定了良好的基础。
参考文献
[1]胡斌.植物基因资源权益的国际法律调整--《粮食和农业植物基因资源国际条约》评述.[A].国家环境保护总局、中国法学会环境资源法学研究会、西北政法学院.适应市场机制的环境法制建设问题研究--2002年中国环境资源法学研讨会论文集（下册）[C].国家环境保护总局、中国法学会环境资源法学研究会、西北政法学院:中国法学会环境资源法学研究会,2002:4.
[2]朱英杰.药用植物基因资源的生物信息学研究[D].北京协和医学院,2014.
[3]白琳.植物抗逆基因资源平台的构建与分析[D].浙江大学,2012.
[4]周宜君.特殊生境植物的基因资源发掘与利用[A].中国遗传学会、中国动物学会、中国植物学会、中国微生物学会.全国生物遗传多样性高峰论坛会刊[C].中国遗传学会、中国动物学会、中国植物学会、中国微生物学会:中国遗传学会,2012:1.
[5]李云龙,张俊华,崔崇士.植物矮生基因资源的应用与研究进展[J].东北农业大学学报,2008,3:140-144.
[6]孔令让.小麦近缘植物优异基因发掘和小麦遗传改良[A].中国作物学会.2017年中国作物学会学术年会摘要集[C].中国作物学会:中国作物学会,2017:1.
[7]徐小金.稻瘟病抗性基因资源的挖掘及其育种利用[D].浙江师范大学,2016.
[8]叶丽琴,孙萌,张忠爽,等.药用芳香植物资源开发与利用[J].辽宁中医药大学学报,2017,19(5):127-130.
[9]罗晓霞,夏占峰,王建明.生物信息学课程“教研一体化”教学模式初探[J].教育现代化,2017,4(52):57-59.
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