胥華偉 孔祥生 史國安 侯典云
(河南科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,河南 洛陽 471003)
生物學(xué)的快速發(fā)展對本科生的科研素質(zhì)提出了更高的要求,現(xiàn)代生物學(xué)人才不僅要掌握扎實的理論知識,更要具備全面的科研素質(zhì)。所謂科研素質(zhì)簡單講是指科研工作者應(yīng)該具備的基本品格和基本能力,而在本科生教學(xué)中往往強調(diào)如何提高教學(xué)質(zhì)量[1-2],如何訓(xùn)練學(xué)生的科研思維和實驗技能[3-6],但對學(xué)生文獻(xiàn)檢索及論文寫作等科研素質(zhì)的培養(yǎng)有所忽視。
植物生理學(xué)作為一門基礎(chǔ)生物學(xué)科,在現(xiàn)代生物學(xué)領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用。不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)、新理論使植物生理學(xué)的內(nèi)容更加豐富,尤其是現(xiàn)代分子生物學(xué)的飛速發(fā)展,使植物生理學(xué)正經(jīng)歷著一場前所未有的大變革[7]。筆者結(jié)合多年的教學(xué)體會和實踐,以植物生理學(xué)課堂教學(xué)為例,探討如何利用生物學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)一步培養(yǎng)本科生在文獻(xiàn)檢索和論文寫作等方面的科研素質(zhì)。
緒論是每門課程首先要講授的內(nèi)容,主要介紹課程的研究內(nèi)容和任務(wù)、學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展以及展望等,緒論對于學(xué)生初步了解本學(xué)科,建立學(xué)習(xí)興趣具有非常重要的作用[8]。在植物生理學(xué)緒論課的教學(xué)環(huán)節(jié)上,教師除了講授基本內(nèi)容外,更要發(fā)掘其中蘊含的信息,向?qū)W生傳遞基本的科研知識。如李合生主編的《現(xiàn)代植物生理學(xué)》(第 2版)教材緒論中提到植物生理學(xué)界的權(quán)威性綜合刊物 Annual Review of Plant Biology的三次更名過程,由Annual Review of Plant Physiology改為Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology到目前的 Annual Review of Plant Biology[9],每次改名都貼合了植物生理學(xué)的發(fā)展趨勢。這不僅僅表明分子生物學(xué)在植物生理學(xué)發(fā)展過程中所起的重要作用,更是一個很好地向?qū)W生介紹SCI的機會。不可否認(rèn),目前SCI文章的多少和質(zhì)量的高低已經(jīng)成為衡量學(xué)科、科研院所、甚至一個國家基礎(chǔ)研究水平的標(biāo)準(zhǔn)[10]。早日使學(xué)生建立科研意識,了解SCI相關(guān)知識,可為本科生繼續(xù)深造,發(fā)表高水平論文奠定良好的基礎(chǔ)。教師具體可選擇國際頂尖雜志如 Nature、Science和植物生理學(xué)相關(guān)的著名期刊如Cell、The Plant Cell、Plant Journal和 Plant Physiology 等從其影響因子(Impact Factor, IF)入手,介紹什么是SCI,SCI的評價體系是什么,SCI的發(fā)展、我國SCI雜志的發(fā)展以及與國外期刊的差距等。課后學(xué)生反映非常有必要介紹SCI,使他們對植物生理學(xué)有了一個新的理解和認(rèn)識,大大增強了學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的興趣和信心。
查閱專業(yè)文獻(xiàn),尤其是專業(yè)英文文獻(xiàn)是獲取專業(yè)知識和了解同領(lǐng)域研究情況的必經(jīng)途徑。目前高校對學(xué)生英語學(xué)習(xí)都格外重視,很多高校都將英語四、六級的通過率作為考核本科生質(zhì)量的重要指標(biāo),學(xué)生學(xué)習(xí)英語的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其它課程。但對于專業(yè)英語,存在的普遍問題是專業(yè)詞匯和專業(yè)知識的不足,這就造成學(xué)生對專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀存在畏難情緒。除了課堂上的專業(yè)英語教學(xué)外,可充分利用學(xué)生學(xué)習(xí)英語的積極性,將英語學(xué)習(xí)與植物生理學(xué)的學(xué)習(xí)有機結(jié)合,達(dá)到提高學(xué)生英文水平和學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識的目的。具體可從以下幾個方面入手:
一是向?qū)W生介紹國外植物生理學(xué)專業(yè)網(wǎng)站。如植物生理學(xué)在線網(wǎng)站http://5e.plantphys.net/。該網(wǎng)站內(nèi)容主要分為主題(Topics)、短評(Essays)、思考題(Study Questions)和閱讀材料(Readings)四部分,每一部分再按照章節(jié)分類。其中不僅有各章的專題,也有專門針對各個章節(jié)精選的文章,對植物生理學(xué)的新發(fā)現(xiàn),新思路進(jìn)行圖文并茂的介紹,可以作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)閱讀的材料。
二是向?qū)W生介紹植物生理學(xué)著名期刊的在線網(wǎng)站。如國際著名期刊 The Plant Cell和 Plant Physiology的主頁http://www.plantcell.org/和 http://www.plantphysiol.org/,這兩種期刊中的文章絕大多數(shù)都提供免費全文下載??梢韵茸寣W(xué)生提前了解網(wǎng)站的主體結(jié)構(gòu),熟悉網(wǎng)頁的相關(guān)內(nèi)容,學(xué)會文獻(xiàn)的基本搜索方法,使學(xué)生對科研論文檢索有一個初步的認(rèn)識和理解,為畢業(yè)論文的寫作及以后的科研打下基礎(chǔ)。
三是利用目前互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的便利,給學(xué)生布置外文檢索和翻譯作業(yè)。目前很多學(xué)校網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走入學(xué)生宿舍,便利的網(wǎng)絡(luò)給教師和學(xué)生的科研工作帶來了巨大的便利,如文獻(xiàn)的檢索、生物信息學(xué)的分析等都離不開網(wǎng)絡(luò)的支持。但本科生對文獻(xiàn)檢索相關(guān)內(nèi)容和技巧較為陌生。為了使學(xué)生早日熟悉檢索技能,可布置適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè),讓學(xué)生到指定的數(shù)據(jù)庫或?qū)I(yè)期刊中搜索并下載一篇感興趣的文章,達(dá)到熟悉和掌握文獻(xiàn)檢索基本技能的目的。針對本科生專業(yè)知識和專業(yè)詞匯相對不足的特點,讓學(xué)生僅將該篇文章的摘要部分翻譯成中文,使學(xué)生在能力所及的范圍內(nèi)閱讀和翻譯,借此提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索和閱讀能力。
近年來,隨著生物學(xué)各學(xué)科的相互滲透發(fā)展尤其是隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展給植物生理學(xué)教材注入了新的思路和方法。如李合生版教材增加了植物激素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,而植物激素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的闡明多是借助于分子生物學(xué)的技術(shù)方法;在生長發(fā)育生理章節(jié)介紹了控制花器官發(fā)育的ABC模型等。這些新技術(shù)、新理論對于本科生而言有較大的難度,授課中可以結(jié)合具體的研究者加以介紹,使這些技術(shù)具體化、形象化。如在講授花器官發(fā)育的ABC模型時,可以介紹中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院羅達(dá)研究員在高等植物花形發(fā)育的分子機理方面的工作;在講授生長素的極性運輸時,可以結(jié)合 2008年度諾貝爾化學(xué)獎獲得者錢永健在綠色熒光蛋白(Green fluorescent protein, GFP)方面的杰出工作給學(xué)生介紹GFP在生長素極性運輸研究方面的應(yīng)用。介紹時可以簡單地從GFP的起源開始,到GFP的研究過程以及GFP在生物學(xué)方面的應(yīng)用,同時也可以推薦學(xué)生閱讀相關(guān)文獻(xiàn)。學(xué)生可以更加形象、深刻地理解這些新知識、新技術(shù),也可以進(jìn)一步開闊學(xué)生視野,使學(xué)生了解杰出科學(xué)家和國內(nèi)外的著名研究結(jié)構(gòu),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
植物生理學(xué)是一門重視實驗的學(xué)科,生物類本科生不僅要掌握基本的理論知識,更要理解掌握基本的實驗技能。鑒于課外實驗時間的不足,應(yīng)盡量在課堂上結(jié)合教材內(nèi)容向?qū)W生簡單介紹相關(guān)實驗技術(shù)。尤其是一些步驟復(fù)雜、儀器比較昂貴的實驗,考慮到本科生人數(shù)相對較多,不可能讓每個同學(xué)都親自操作,要利用課堂時間適當(dāng)講解。如李合生主編的《現(xiàn)代植物生理學(xué)》第六章植物生長物質(zhì)與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)提到Northern印跡技術(shù)[5],對于大部分剛進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)的學(xué)生來說很難理解,這就需要教師在課堂上進(jìn)行適當(dāng)介紹,使學(xué)生了解這種技術(shù)的基本原理以及這種技術(shù)的應(yīng)用范圍。此外,像光合速率的測定,可適當(dāng)利用多媒體向?qū)W生介紹測定方法及使用的儀器,以加深學(xué)生的理解掌握。理論與實驗講解相結(jié)合不僅加深了學(xué)生對基本理論知識的掌握,又使學(xué)生了解基本的實驗技術(shù)方法,為以后的科研打下基礎(chǔ)。
科研素質(zhì)的訓(xùn)練,不僅僅是讓學(xué)生掌握基本知識和提高動手能力,提高學(xué)生的論文寫作水平同樣不可忽視。目前很多本科生在論文寫作方面存在很大問題,尤其對于生物類畢業(yè)生來說,由于涉及到較多的特定單位和特定寫法,而學(xué)生獲取這些基本知識的渠道往往比較有限,這就給生物類畢業(yè)生的論文寫作造成了不少的麻煩。植物生理學(xué)教材中涉及到很多基本單位和專業(yè)名詞,可結(jié)合教材內(nèi)容適當(dāng)向?qū)W生講解并著重強調(diào),使學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中就重視這些基本單位和專業(yè)名詞的特殊寫法,為將來的論文寫作和科研工作打下基礎(chǔ)。如光強單位應(yīng)如何表示,長度單位米(m)與濃度單位摩爾(M)的區(qū)別,核酸分子量通常以堿基對(bp)表示,蛋白質(zhì)的分子量通常以千道爾頓(kD)表示等。對于一些專業(yè)名詞,更要加以強調(diào),如分子生物學(xué)中涉及到基因名稱要用斜體表示,蛋白質(zhì)名稱要用正體表示等。此外,可適當(dāng)介紹論文寫作中圖片的制作方法以及參考文獻(xiàn)的引用方法等。這些內(nèi)容占用課堂時間不多,但通過課堂上的潛移默化,能夠使學(xué)生掌握基本的單位以及專業(yè)名詞的表示方法,對其以后的科研工作無疑會有很大的幫助。
通過以上教學(xué)環(huán)節(jié),不僅使學(xué)生增長了知識,開闊了視野,更重要的是提高了學(xué)生的科研素質(zhì),使科研理念深入人心,將對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和科研有莫大幫助。
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