《植物基因资源及生物多样性》课程教学改革与实践

?植物基因资源及生物多样性?课程教学改革与理论〔〕:

摘要：?植物基因资源及生物多样性?是一门多个学科根底理论、科学方法和相关技术手段互相穿插浸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，但课程内容在植物根底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构造和培养学生的应用理论才能发挥重要作用。为了进步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理论。

关键词：植物基因资源；生物多样性；课程；教学改革；理论

本文引用格式：赵长星,等.?植物基因资源及生物多样性?课程教学改革与理论[J].教育现代化,2022,6(08):31-33,39.

CourseTeachingReformationandPracticeof"PlantGeneResourcesandBiodiversity"

ZHAOChang-xing,WANGWei-hua,JIANGWen,JIANGDe-feng,WANGJian-lin

(CollegeofAgronomy,QingdaoAgriculturalUniversity,ShandongQingdao)

Abstract:Thecurriculumofplantgeneticresourcesandbiodiversityisanewfrontierscienceformedbytheinterpenetrationofmulti-disciplinarytheories,methodsandtechniques.Thiscoursemainlyintroducesthespecies,distribution,reservesandprotectionmanagementofplantgeneticresources,aswellastheexploitablevalue,utilizationtechnologyanddevelopmentandutilizationstatusofplantgeneticresources.Atthesametime,thecoursecoversthediversityofbiologyanditslivingenvironmentanditssignificance.Althoughthiscourseisanelectivecourseforstudentsmajoringinplantscienceandtechnologyinouruniversity,itservesasabridgebetweenthebasictheoreticalknowledgeofplantsandappliedtechnology,andisofgreatsignificanceforimprovingstudents"knowledgestructureandcultivatingtheirapplicationability.Inordertoimprovetheteachingeffectofthiscourse,wehavecarriedoutsomebeneficialexplorationandpracticeintheteachingcontent,methods,means,andperformanceevaluationinrecentyears.

Keywords:Plantgeneresources;Biodiversity;Course;Teachingreformation;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开展，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消费、消费、安康和生存环境等社会和经济开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安康持续开展，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好处。

?植物基因资源及生物多样性?是一门综合性很强的课程，其涵盖的内容非常广泛，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根本概念、根底理论，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程度的生态价值。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根底课程，在学科领域穿插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根本理论及根本功能，理解我国植物基因资源特点、现状、开发利用原那么及保护对策，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根据和科学指导。

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，后顺应专业建立的需要，在农学院的植物科学与技术等相关专业进展开设。本课程建立的总体目的和任务是：不仅可以突出各自专业领域实际特点，也可满足不同专业方向将来开展的知识和技术需求，要求学生理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，理解自然界生物多样性和生态系统的功能，掌握从系统、物种到基因程度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消费力的关系，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互相交融和促进。面对新的专业知识的需求及新的课程目的，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?课程教学改革与理论

〔一〕精选教学内容，优化教学设计

针对课程目的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方案和目的。

〔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展优化，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展自学，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亲密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】、主要欣赏植物基因资源、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才能；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详细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，以培养和进步学生将来工作中专业知识的应用才能。

〔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施行。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根本技能，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开掘抗病、抗逆、优质等优异基因是丰富小麦遗传根底，实现小麦育种打破的重要途径【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，重点加强基因程度多样性内容的讲授。该教学内容改革的目的是结合学生原有知识积累，强化学生实际应用才能的培养。

〔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开展飞快，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，于是将大豆与其进展转基因，使这一基因变异了的大豆同样具有抗除草剂的才能；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，一方面对进步了学生的专业学习兴趣，另一方面也可以让学生受到启发。

〔二〕丰富教学方法，创立高效课堂

结合该课程的教学内容和专业学生特点采用灵敏、多元的教学方法丰富课堂形式、构建高效课堂可以激发了学生的上课积极性，有效进步教学质量。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，进步教学效果。

〔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，并可以突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握，有利于反映概念及过程，能有效地打破教学难点，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〕利用环境优势加强理论教学，增强学生的感性认识。植物基因资源学是一门理论性很强的专业根底课程，重视和加强该课程的理论教学势在必行。课程的校内理论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展。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个理论教学环节，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展了参观考察，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，极大进步了学生理论联络实际才能，同时为今后植物育种学等专业课程的学习打下了理论根底和理论才能。

〔3〕在课程教学中科研浸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可以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考虑问题的方式、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根据。在课堂教学中，结合这个最新创造专利介绍理解决这一问题的思路：采用酶解法处理药材，有效地进步了肉桂精油的提取率，降低了本钱，易于实现工业化消费，学生往往被这些问题的解决思路给吸引而有所启发。学生的创新精神和理论才能仅在课堂上是无法学到的，让更多学生参与到理论中来，参与到授课教师的科研课题中来，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才能，培养他们创新精神。

〔三〕改良课程评价方法，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局部，对学生施行以培养才能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、方法以及改革目的的检验。对该选修课的成绩评定，任课教师采取了更加灵敏、多元化的方式，以表达选修课的特点，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展考察，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。教师可根据情况进展选择，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、自学才能和学习态度的考核。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?课程教学改革的理论效果

通过对农学院植物科学与技术专业学生该课程的教学探究研究发现，新的教学方法、教学内容的改良、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，课程改革的理论效果如下。

〔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，进展启发式教学进展讨论。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，培养与开展学生的知识应用才能和创新才能，有助于进步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展客观公正地评定，对学生整个课程学习过程中学习才能、学习态度、学习兴趣等方面的变化规律进展全面分析，根据授课的各班情况及时写出期末课程的总结报告。这些改良措施极大地进步了该课程的教学程度和后续教学质量的提升。

〔3〕充分利用高速开展的网络信息尤其是生物信息领域[9]，进步络平台的时效性，保证各模块的实时更新，进步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才能方面那么是一个重要的组成局部。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、授课方案、教学形式和课程评价等方面对该课程进展了不断地教学改革和创新，获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究和理论做法对于改善学生的知识构造和进步理论才能起到了促进作用，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根底。

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