摘要:
上海师范大学生命科学学院教授王文琴,把知识的种子、精神的种子种在学生心里,帮学生找到了“自己的路”。
在上海师范大学,有一门课让不少本科生“又怕又爱”——《生物统计学》,公式多、逻辑强、跨学科,是公认的“硬课”。但王文琴教授却把这门“老大难”课上活了,变成了一堂“一半我来讲,一半你上手”的实战演练。
学生们说,王老师的统计课不是背公式,是帮他们把实验做扎实、把数据看明白。
“懒老师”的课堂
王文琴刚开始教《生物统计学》时,走过一段弯路。“我在讲台上讲得眉飞色舞,一抬头,看到一个学生在学法语。这件事对我触动很大——不一定是学生不想学,很可能是我的教学方式出了问题。”
从那以后,她彻底调整了课堂结构:不再“满堂灌”,而是“一半老师来讲,一半学生上手”。先讲理论,再把真实科研场景下的统计案例发给学生,让他们先手工算一遍,再用计算机R语言跑一遍结果。“将来做科研肯定靠计算机,但学习阶段不能直接依赖电脑。先把‘笨办法’手工算明白,吃透底层逻辑,再用计算机提升效率。”
课堂上,王文琴会来回走动,鼓励学生随时提问。做得快的同学,她会让他们去教旁边的同学。“我就是那个‘懒老师’,懒妈妈养出勤快孩子嘛。”她笑着说。通过发挥学生主观能动性,慢慢地,一个班的学生都成了课堂里的“助教”,学习效率明显上升。
有同学课后跟她说:“以前一听统计就发怵,现在知道它不是‘难’,而是‘有用’。”更让王文琴意外的是,有同学上完她的课喜欢上统计,甚至毕业后转行专职从事统计工作。
每年,王文琴都会重新备课。今年,她打算把人工智能引入课堂——教学生用AI辅助写代码,但反复强调一个前提:“AI是工具,前提是你自己得懂原理,不能完全把事情丢给AI。”
王文琴的课堂上,还有一条“不成文的规定”:多讲失败,少讲成功。“别人的成功,你完完整整复刻他的路径,也未必能复制。但实验科学里面,失败的经验反而更有价值。”
她经常跟学生讲一个真实的教训:有个学生临近毕业,因为经费有限,只做了一次实验。“学过统计,你还敢拿一份样本下结论?这不就等同于只量了姚明的身高就要推导中国男性平均身高吗?结论怎么能靠谱?”从此以后,王文琴反复告诫每一届学生:千万不要等全部实验做完再来找老师复盘,实验设计阶段就要过来沟通。她还会讲自己早年不懂统计时的“踩坑”经历,以此告诉学生学习统计对于生物实验设计的重要性。
玉米地里的“课堂”
玉米是我国第一大粮食作物,年产超2.7亿吨,但一个尴尬的现实是:普通玉米籽粒蛋白含量普遍偏低,大部分杂交种不到8%,饲料中必须添加豆粕,而我国大豆严重依赖进口。如果玉米蛋白含量每提高一个百分点,就相当于少进口近800万吨大豆。
玉米的祖先——野生玉米大刍草,在不施氮肥的条件下种子蛋白含量高达30%,是现代栽培玉米的三倍。然而9000年的驯化,让现代玉米逐渐丢失了高蛋白的控制基因。能否把这份“丢失”的基因找回来?
王文琴的丈夫巫永睿是中科院的玉米专家,从2015年起,夫妻俩联手攻关。现代玉米与大刍草基因组的差别巨大,甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差异。近十年里,团队创制了超过10代遗传材料,提取了超过4万个DNA样本进行基因型鉴定,测定了超过2万个样本的蛋白含量。王文琴作为生物信息学专家,承担了大量数据分析工作——丈夫在田间地头找遗传材料,她在电脑前算数据,两人各展所长、互相配合。
每年寒假,她会带着研究生团队奔赴海南三亚崖州湾南繁基地。几十亩试验田里,玉米授粉工作量巨大,学生在地里一待就是一整天。大家第一次去时,会觉得这活儿又琐碎又累,但王文琴会在三亚的田间地头,听每一位学生汇报项目进展,一起观察籽粒表型,分析成功或失败的原因。学生们很快也会明白——科研不是只坐在办公室里想出来的,很多结果是在田里一点一点磨出来的。
南繁基地条件简陋,宿舍类似学生寝室,有时需要自己开伙。为了让学生更有干劲,王文琴经常会下厨给大家做饭,“一口大锅炖两三只文昌鸡,再放进土豆做海南鸡饭,学生特别爱吃。”说这话时,王文琴不像个大学老师,也不像女科学家,更像学生们的妈妈。
十年磨一剑。2022年11月17日,团队在《自然》发表成果——从野生玉米中成功克隆到首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。引入现代玉米后,种子蛋白含量增加约35%。这项成果被中央电视台、人民日报等广泛报道,被誉为农业“卡脖子”技术的重大突破。
2026年6月3日,团队再次在《自然》发表成果——成功克隆第二个高蛋白主效基因THP3-T。两个基因聚合后,自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%,我国推广面积最大的玉米杂交种郑单958的籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%至13%,全株蛋白含量从7%提升至9%以上,且产量保持稳定。
近五年来,王文琴以通讯作者身份在《自然》《自然·通讯》《美国科学院院刊》等国际顶刊发表论文40余篇,获国家和国际专利6项,编写专著4部。她主持了国家自然科学基金项目、科技部“十四五”重点研发子课题、2030农业生物育种重大项目子课题等重大课题,获科技部国家万人科技创新领军人才、上海市东方英才等称号。2025年,她获评上海市三八红旗手。
帮学生找到“自己的路”
在王文琴眼中,比论文和奖项更让她骄傲的,是学生们的成长。
她选研究生,最看重“坐得住、肯下功夫”,“学生开始不一定样样强,但一定要踏实做事。”
李长生就是一个例子。他一开始做实验总会出各种问题,但特别喜欢计算机,常常帮实验室修电脑、装程序。王文琴发挥了李长生的特长,让他研究生物学实验和计算机的交叉领域——生物信息学。五年后,李长生以第一作者在《自然·通讯》发了论文,博士后结束直接入职安徽农业大学当上了教授。“我顺着他热爱计算机的长处,把他的潜力释放出来。”谈起这位高足,王文琴满脸自豪。
还有一位硕士生,聪明能干但年轻自负,前后五六年不断踩坑,几乎到了绝望的地步。后来他静下心来听取王文琴的建议,调整思路,接连发表两篇高质量论文。肖文昕是另一位让王文琴感动的学生。“做玉米研究要下地,太阳很大,她完全不怕晒,跟男孩子一样泡在田间。”肖文昕以共同第一作者在《自然·通讯》发表论文,获得上海市优秀毕业生、校优秀硕士论文等荣誉。
学生成长的过程并非一蹴而就。王文琴常常提到“一万小时定律”——“想在一个领域做到高精尖,需要足够长时间的深耕,投入思考、动手实践。生物学实验往往要失败十次,才可能迎来一次成功。我对学生的要求是:前面攒够五千小时的失败试错,后面五千小时才慢慢走向成功。”
从兰州大学启程,到美国新泽西州立大学攻读博士,再到回国投身教育事业——王文琴的求学路也曾遇到困难,但她始终相信:把眼前这条路走好,比纠结“哪条路最好”更重要。如今,她把这份信念传递给自己的学生。
“传道授业解惑,把自己的知识传递出去,实实在在帮到年轻人——这种成就感、幸福感非常高。”她说。从大刍草到高蛋白玉米,她把论文写在了祖国的大地上;而最重要的是,她把种子——知识的种子、精神的种子种在了学生心里。