【名师有约41】陈雯莉:微生物学的审美者
 

关于本期名师:陈雯莉  教授

她说:“科研没有捷径,‘昨夜西风凋碧树,望尽天涯路’。”徜徉于微生物奇奥斑斓的世界,静心咀嚼科研的苦涩与快乐。她说“要帮助学生在更高的位置打开更宽阔的窗户,眺望属于自己的地平线。”心融于课堂,扶助未来的“科研新星”找到属于自己的曙光。她就是本期“名师有约”的嘉宾,学校教学质量优秀一等奖获得者,来自生命科学技术学院、农业微生物学国家重点实验室的陈雯莉教授。

是远见卓识的学者,也是和蔼可亲的师长;是力将科研推至一线的“女强人”,也是待学生如子女的“陈妈妈”。积极组织参与教学改革,及时更新知识体系,指导学生课外科技创新,将教学环节与教材建设、课程内容更新并重。学生评价她的课堂“理性而系统,发散而严谨”,在她的身边,总是一片春光灿烂,绿意盎然。淡极始知花多艳,以微生物学之美,彰显科学家的博物情怀;用平凡的坚守与关爱,沉淀为精神的土壤,催生希望的萌芽。

    

1.感觉微生物学科需要我们记忆的知识很多,您觉得要学好微生物学科,是靠兴趣引导,还是靠加强记忆?

 

不只是微生物学科,我们在学校进行的任何课程学习,都至少有两个目的,一是建立相关知识体系的基本框架,二是掌握一种学习方法。

 

我没有提到考试,首先我们学习的目的不是为了考试和学分,所以虽然现实是有很多知识点需要我们去记忆来应付考试,但是实际上,这种记忆过程和考试,只是为我们以后进行相关的科研、生产等工作建立基本概念的基础。考试过后,很多概念你会忘记,但是你的框架还在,有一天你想要在这个领域有所建树,你可以根据这个框架马上开始添砖加瓦。这就是今天去记忆去考试的一个基本意义。然而对于个人来说,你更重要的是要选择哪个框架里有你想要的建筑蓝图,这就需要依靠兴趣的指引。否则,即使你可以在一个不感兴趣的领域取得一定成绩,也难以获得这种成就带来的幸福感。

 

知道了目的地,你就知道了该去的方向;知道了为什么要去记忆,你就有了去记忆的动力。就我自己的经历以及和一些学生的交流,似乎在感兴趣的课程学习过程中,记忆会相对更容易和牢固一些。大学里课程很多,都要考试,所以大家最好兴趣广泛一点。

 

就我们微生物生物学课堂来说,我很少强调孤立和机械性的记忆,课程的作业和考试都更强调独立思考和创新能力。

   

2.听您说,微生物里面有很多生化的内容。我的生化成绩不太理想,还有很多知识不清楚。请问老师,微生物学科与生化或其他学科的哪些知识有着紧密联系?哪些知识需要加深理解?

 

微生物学与有机化学、生物化学、遗传学、分子生物学、基因工程等其他学科都有紧密联系,其中微生物的代谢(能量代谢、物质的合成与分解代谢)一章与生物化学里有关生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节内容重复,如对微生物生长进行控制时,高温灭菌主要使微生物相关蛋白质的功能失去活性,就与生物化学中的蛋白质变性相结合。

 

遗传学里介绍遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现等,与微生物遗传的章节有交叉,正是利用微生物作为材料研究基因的精细结构、化学本质、突变机制以及细菌的基因重组、基因调控等才丰富了遗传学的基础理论。大肠杆菌和它的噬菌体更是分子遗传学研究中的常用材料。

 

微生物学与基因工程也是密不可分的,基因工程中用到的大部分酶是从微生物中提取的,载体和宿主细胞也来源于微生物。学习微生物学其实是对生物化学等相关课程的温习,达到温故而知新的目的。

 

3.作业的最后一题是“你认为本章的重难点是什么”,请问布置这个问题的目的是什么?我们写的重难点会在期末考中考察吗?

 

这个题目是两个问题,一个是重点,一个是难点。第一个,重点是什么,布置这个题目的目的很简单,希望学生转变身份,成为课程学习的主人,明晰课程的重点。这个问题还可以让我明白自己的课堂是否准确体现了教学的重点。

 

第二个,难点是什么,教学需要互动,重点可以设定,难点需要从学生那方面得到反馈。让我了解哪些内容对于学生是不太好理解的。

 

从目前的几次作业看,大家对重点的把握都比较准确,但是对于难点,学生反映的信息相差比较大,也和我原来预期的有很大差别,这对我之后在课程复习阶段,以及在以后的课堂教学中调整教学思路、内容有很大的参考价值和启发意义。另外,很多同学在这个地方提出了一些很有意义的问题,体现出一定的学术思维和科研潜力,我们对这些问题在卷面上进行了简单的回答,同时已经把每一个题目的回答都记录下来了,计划在接近期末的时候将这些问题统一做进一步的解答,然后发给每一位同学,帮助大家学习相关知识,体验科学的魅力,也为今后的教学研究与教学改革工作累积资料,形成良性循环,服务于课程教学,真正地提高教学质量。

 

4.您的 PPT与课本内容结合不紧,上课时如果听不懂在课本上也找不到相应内容。请问您为什么要这样安排?能不能想一些办法来解决这个问题?

 

我们现在用的这本教材主要是面向理、工、农、林、医各类以及师范等高等院校生命科学领域的本科生、研究生学习使用的一本教材,所以综合考虑了各个院校的需求。每个院校都有自己的优势和强项,也有各自的教学特点和传统,所以在课堂教学中势必会有所取舍和调整。因此我在课堂上也强调课本只是参考书,同学们不需要受这个问题干扰,另外以后参加科研和工作,也都没有固定的课本和参考书,不妨将这个问题作为一种过渡性学习方式来适应。

 

我一般在每一章开始之间将该章节的PPT进行修订,包括增补内容、更新文献报道,结合时事背景等,会在课前通过学习群下发,希望能帮助同学们把握学习进度和知识大纲。另外,我建议同学们记笔记,老师的课件不能取代笔记,这是很有益处的学习方式,能保持注意力,在学习效果上也是事半功倍的一种做法。

 

5.您为什么会选择研究蓝细菌?是什么吸引了您?

 

蓝细菌是地球上最古老的生命之一,地球生命的最早化石证据便是大约35亿年前的蓝细菌,蓝细菌也是今天地球上分布最广的一类生物,它在海洋、河流、湖泊、森林、荒漠、戈壁等各种生境都有存在,在这些环境中,蓝细菌演化出各种各样的细胞形态和机制来适应生存的需求。所以,蓝细菌体内既保留了大量原始的基因信息,也体现出多样化的适应性演化特征,这在研究生命的起源、细胞的演化方面,具有得天独厚的优势,成为相关基础研究领域重要的模式生物。

 

另一方面,在生产应用方面,蓝细菌在生物能源、健康保健、水产养殖、环境治理等方面都有很重要的实践意义。

 

鉴于蓝细菌的这些科研和应用价值,我希望自己的所学,能够在蓝细菌相关的基础研究和生产应用领域学以致用。

 

10.您是在微生物科研前线,请问现在关于微生物的研究哪些方面比较热门,您能否推荐一下?

 

微生物的研究,目前文献报道较集中的,主要是环境微生物、病原微生物、农业微生物,以及微生物制药、微生物能源等领域,但是研究的热点是会随着时间的推移和社会的发展而变化的。了解目前的研究热点是好事,但是不鼓励盲目追求。我们的校友邓子新院士的经历很能说明问题,要跟随自己的兴趣,要坚持自己的信念,要用自己的努力把冷门捂成热门。

 

6.到底是先有病毒还是先有细胞?对这个问题您有什么观点?有没有解决这个争论的办法?

 

这个问题很像先有鸡还是先有蛋的问题,但是我们知道鸡是恐龙进化来的,那么这个鸡和这个蛋的定义就将决定问题的答案。但是,这个答案重要吗?

 

对于病毒和细胞,至少目前为止,没有病毒和细胞谁先谁后的定论,抛开现在流行病毒起源的三个假说,同样有一个关键的概念是病毒的定义,随着一些大颗粒病毒以及功能结构越来越复杂的病毒被不断发现,关于病毒的定义将影响这个问题的答案,就像始祖鸟是不是属于鸡一样影响大家对问题的认知。所以,这个问题的答案其实并不重要,重要的是真相,是怎样演化出这么一个体系。

 

这个争论本身是好事,也没有人规定争论必须要解决,尤其是学术争论。学术争论的意义在于引发思考和探索真相,正就像我这个学期的作业,有些题目是没有固定的答案的,只是希望引导大家去思考。

 

7.在做微生物学实验的时候,尤其是一些固体培养基,会产生比较重且让人不愉快的气味。请问老师,对微生物培养基的创新和发展前景有什么看法和建议?

 

首先,提问的同学自己也说了,是“一些”,说明另一些培养基没有所谓的问题。其次,培养基是用来培养微生物的,我们显然要优先满足相应微生物的营养需求,对于要培养的微生物而言,这些培养物质的气味不但没有不愉快而且肯定是非常并且特别愉快的!

 

看问题的角度很重要,问这个问题的同学虽然没有抓住培养基的主要功能而是关注到了其他方面,说明该同学有很好的商业嗅觉和创业思维。但是我想说的是,一件商品要胜出,如果不是垄断性产品,必定首先主要功能要过关够硬,然后才会考虑产品的感官体验甚至是包装设计,做产品首先要聚焦在产品的核心竞争力上,光靠附加功能进行营销是没有生命力的。

 

因为微生物的多样性,今天的微生物纯培养依然是一个很大的问题,所以才会有宏基因组、二元培养等技术的补充和发展,另一方面,随着研究深度的增加,对微生物培养的条件要求仅仅考虑培养基是远远不够的,要考虑温度、光照、pH、时间、以及营养物质的添加与衰老菌液的去除,数据的采集与校正等等,从这个意义上讲,微生物的实验培养可以带动一个庞大的产业链。而目前的市场上,动物细胞培养是主流,专门针对微生物的仪器设备实际上非常欠缺,从这个角度讲,微生物的实验培养产业前景非常广阔,其中,培养基只是一个很小的部分。

 

8.如果您实验室的学生或同事遇到了科研上的困惑,很沮丧,您会怎么做,会怎么鼓励他们,让他们重拾自信?

 

科研中遇到困惑和瓶颈是再正常不过的事,每一条潜心科研的道路其实都充满了曲折和迷雾,科研没有捷径,即所谓的昨夜西风凋碧树,望尽天涯路。这个过程对学生,尤其是一些刚刚接触科研工作的学生很不容易,但是对于真正希望在科研上有所建树的同学,这其实是一段非常宝贵的历炼,是成长最快也是最关键的阶段,一旦跨过,将会找到真正的努力方向,甚至是一生的目标。要从这种困境中走出来,重建信心的唯一也是根本的方法,只能是自己直面困难,勇于接受挑战。作为导师,我们能做的是帮助。对于具体的实验,我们可以和学生们并肩作战,用自己的经验引导他,帮助他一起找到问题所在,一起探索解决方案,一起分享成功的喜悦;对于未来的困惑,我们可以用自己的经历鼓励他,帮助他在更高的位置打开更宽阔的窗户,眺望属于他们自己的地平线,找到属于他们自己的曙光。

 

9.大学除了学习还有学生工作,或者一些社团协会的工作,但人的时间、精力是有限的,您认为如何协调两者的关系?当这两者有冲突时应该如何取舍?(您会怎么处理因为做学生工作而翘您课的学生?

 

我很纳闷为什么大家会把学习和学生工作或社团协会的工作对立起来,这么多年来,几乎每一届学生都在问如何平衡工作和学习。学生工作或社团协会的工作本身不就是大学多姿多彩学习的一部分吗?比如微积分和英语都需要大量时间,大家会觉得时间冲突吗?除非是在第二天上午这两门课都是期末考试的前夜。

 

我以为,这同样是一种困惑而不是具体的问题,这种困惑的来源主要是我们的考核方式导向,综合测评中对学生工作和学习成绩的考核方式存在差异,这使得大部分学生很自然地将双方对立;在推免、推优、分流时,学习成绩常常作为衡量学生素质和能力的重要标准。因此,实际生活中学生工作更像一门选修课,有了选择的权利,大家才会去考虑这个问题,所以取舍自己的权利也是很正常的事情,并不存在真正的对立,甚至这种所谓的对立,更多体现的是对放弃这种权利的不舍。所以其实问题是放不放弃学生工作,而不是如何取舍学习与工作。

 

追求学习成绩无可厚非,但是大学是一个综合学习、实现人生价值的地方,书本知识只是很少一部分,即使将来专门从事科研工作,也避免不了一些社会活动和公益工作。所以,我赞成同学们积极参与学生工作与社团协会的工作,让自己的能力得到全方面的锻炼。我不会处理因为学生工作而偶尔翘课的学生,只要他能通过自学把功课补上,没有大的问题,我不主张干涉。

 

10.您对女性做科研有什么看法?能给我们分享一下吗?

 

科学杂志在2010年左右曾经推出一本女科学家专刊,介绍世界各国女科学家的工作和贡献。女性做科研没有性别劣势,甚至在一些细节上可能会更细致更追求完美一些,近年来,女生考研究生的比例越来越大,女博士也越来越多,可以想见以后女性科研工作者只会越来越多。当今世界,众多女性科学家都取得了令人瞩目的成绩,因此,女生对于自己的人生规划,不需要特别考虑这个问题。

 

然而另一个现实的问题是,女性在人类社会历史中,还承担着生育后代的天然使命,而这个时期往往是科研生涯的关键时期和黄金时代,因此,作为女性科研工作者,不可避免地要做出牺牲,但是正如《科学》杂志的出版方,美国科学促进会会长,华裔女科学家黄诗厚当年曾经对女性科研工作者说的那样:追求科学,再累也值得。她为《科学》撰写社论,鼓励女性接受科学训练、从事科学研究。女性科研工作者在探索自然的同时,参与人类的自身生产,这使女性科学家与这个自然世界有一种独特的天然联系,这是男性无法比拟的优势,也是男性科研工作者永远不可能获得的体验。

 

11.感觉您是一位十分和蔼可亲的老师,能给我们介绍一些您的家庭生活吗?您是怎么教育子女的?对当下的教育方式,尤其是应试教育有什么看法?
   

我的家庭非常普通,我和我先生都是华农教师,女儿目前在外地上大学二年级。她的年龄和今年我带的生科13011302班的大部分学生同年,所以我感觉更亲切,看待他们就像自己的孩子一样。对于女儿,我的教育方式是从小打好基础,养成好的学习习惯,培养自主的学习能力,她小学毕业考上武汉外国语学校,实行住宿后,很快就适应了学校生活,这时候我已经不需要特别关注她的学习了,只是在生活上加以关心,在思想上多多交流。后来她又以高分考上武汉外国语学校的高中部,毕业后顺利进入大学。在学习之余,她积极参加志愿者和社团工作,拥有开朗活泼、阳光的心态,能经受挫折、能抗压、能调节自己的情绪。这是我很欣慰的。我不愿意跟着应试教育的指挥棒走,单纯的高分不是我们想要的,我希望我们培养的年轻一代不仅品行端正、学习成绩好、动手能力强、综合素质高,更要身体好、心理健康、积极向上,对未来充满希望,人生充满正能量,我们的教育才是成功的。

新闻动态

Copyright  ©2015  华中农业大学   All Right Reserved,设计:HIFA-设计系    制作:现代教育技术中心