能力型课程《植物组织培养》教学改革探讨

许远

摘 要：《植物组织培养》课程经过不断的创新改革，执行全实验教学、自行选材设计实验方案、小班教学、以实际产品为考核标准等特色教学模式，大大提高了学生的实践与创新能力，教学效果良好。

关键词：植物组织培养；实验教学；教学改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）06-137-03

Teaching Reform on the Competence-oriented Course of Plant Tissue Culture

Xu Yuan

（College of Life Science，Anqing Normal University，Anqing 246011，China）

Abstract：The competence-oriented course of Plant Tissue Culture had a series of characteristic measures on teaching reform studies，e.g.，the teaching content were all experiments，the students should design an experiment project by themselves，a class had fewer students，they should offer some regenerated plantlets as the results of the appraisal，which effectively improved both the practical and innovation ability of the students，and achieved good results.

Key words：Plant tissue culture；Experimental teaching；Reform

实验教学是高校教学体系的重要组成部分，直接涉及到学生的实践动手能力、科学思维能力以及科研创新能力的培养和发挥[1]。生命科学是一门实验性学科，尤其注重学生实践创新能力的培养。植物组织培养是20世纪初发展起来的一门技术，经过近30a的快速发展，组培技术已渗透到生命学科的各个领域，成为生物学的重要研究技术与手段。利用组织培养进行快速繁殖及无病毒苗培育，已成为当代农业生物技术应用最广泛的一个领域，取得了巨大的经济效益与社会效益[2]。许多教学科研单位和农业企业、生物工程公司都需要熟练掌握植物组培技术的人才[3]。因此，安庆师范学院生命科学学院将《植物组织培养》作为第一批能力型课程于2007年首次开课，目前该课程已成为生物科学、生物技术、园林3个专业的专业拓展课，着力于学生学习能力、创新能力、实践能力和就业能力等综合能力的培养。几年来，学生对于本课程的评价均为优秀，尤其针对改革后特殊的全实验特色表示肯定，认为经过本课程的培训，其自身的动手操作和主动思考解决问题的能力有所提高，并切实掌握了生物领域一项有用的技能，教学效果良好。根据本科创新人才培养目标，结合多年教学实际情况，笔者对《植物组织培养》课程教学改革前后模式和效果进行了梳理，以期为该课程的进一步教改提供信息，也为兄弟院校的相关课程教学模式提供参考。

1 课程教改过程中曾出现的问题

《植物组织培养》课程要求学生运用已掌握的基本理论和基本实验技能完成较为复杂的专业技术实验，且实验具有连续性、周期长等特点。首次开课时，按照传统教学模式将理论学时安排较多，实验学时少，学生缺少操作时间，操作过程不熟练、不规范，实验素养低，导致无菌体系建立困难，难于观察到激素对于植物分化形态的影响，无法完成进一步的实验，最终得不到实验结果。由于教学场地和设备有限，面对人数较多的学生，采取大组授课和教师演示操作的教学方式，使得许多学生无法亲自动手试验，因而学习缺乏激情，严重制约了课程教学的效果。课程考核方式在初期采用期末闭卷考试，这使得很多学生采取考前突击式学习，死记知识点应付考试。这种方法不能充分反映学生对于一门对实验实践能力要求高的课程的掌握和应用情况，不能客观地反映学生的综合能力。

2 课程改革后试行模式的特色及效果

2.1 全实验教学 植物组织培养的过程是一个细节纷杂、相对庞大的实验操作体系，涉及到诸多的动手操作环节。在具体实验过程中，从各种母液的配制、激素的配制、培养基的制备、培养基的分装、高压蒸汽灭菌、外植体的表面消毒、无菌接种、材料挽救、继代培养等一系列操作过程，均需要学生独立动手操作完成。改革之前，曾有同行提出疑义，完全没有理论课教授，是否会让学生不能全面系统地掌握课程教学内容。教研室对此进行深刻讨论，认为：第一，该课程开课时间为大三下学期和大四上学期，大多数专业基础课均已修完，在许多专业课的教学过程中都或多或少对本课程的理论进行了讲解，从实际情况看，大多选修本课程的学生均表示在开课前就已经在其他课程中获悉了相关的基础理论知识、实验操作流程、应用范围等；第二，为使得学生能更加系统的掌握本课程教学内容，教研室调整课程每个学期第3周后开课，第1、2周由授课教师通过各类型网络教学平台向学生发布课程相关课件、讲义、视频等资料，并布置作业，要求学生根据实际可取的实验材料、实验试剂、教学资源等，查阅文献资料，写出一篇植物组织培养预案，这就促使学生主动系统的学习课程理论知识。近几年的实际教学效果验证，全实验教学特色使得学生将有限课时内的更多时间分配给实验操作，切实强化了学生动手操作能力，并提升了生物基础实验能力，充分体现了能力型课程的教学目标。

2.2 自行选材并设计实验方案 由于许多组培课程教科书和研究论文中所采用的植物实验材料存在培养周期较长或受地域和季节限制等问题而无法采用，这给组培开设造成了诸多不便，也影响了实验内容的合理安排和学生综合技能的培养。因此，在长期从事教学实践的过程中，课组结合教改目标决定让学生自行选材。学生可因地制宜就地选择校园内、安庆市内乃至周边方便取得的任何具备操作可行性的植物材料，并根据自己所选择的材料查阅查阅资料、设计实验线路，撰写实验预案提交给授课教师审阅是否可行，通过的方案将在教师的引导下开展实验研究。这一举措旨在转变教师学生角色，使大学生由“单纯的学习者”转变为“反思性学习者”，而教师的角色更多的是指导者、协助者、参与者，极大地激发了学生学习的积极性和科研热情，同时促使了学生将所学的理论知识与实际操作相结合，对学生深刻理解所学的理论知识，提高主动学习与独立思考能力，强化锻炼综合实践能力等起到了极其重要的作用。

2.3 小班教学 结合我院实验室的现有设施的规模，将每个教学班容量由原来的几十人大班分拆为10～11名学生组成的小班，师生比例大大增加，每位授课教师能切实关注到每个学生的学习情况，手把手教导操作流程，大大增加了学生动手操作的机会，激发了学习热情，教学效果显著提升。在同一次实验课中，教师将实验任务合理分解，组内学生轮流承担不同任务，保证每名学生都能经历完整的实验操作流程，提高了有限时间内的课堂教学效率。

2.4 发挥“传帮带”作用 在选修该课程的学生中，有相当一批学生已经在大一至大三期间参与过教师应用组培开展的科研活动，整个实验操作流程早已熟悉，且对于组培的应用领域、前沿进展等有了更深的理解，授课教师将这批学生分派到每个教学班任组长等角色，辅助教师指导每个组员的实验操作技能，帮助组员把握实验操作细节，带领全组完成自行设计的实验流程，在团队中起到传帮带的重要作用，也大大减轻了因分拆多个小班造成的教师教学任务增重的问题。

2.5 实验过程高标准、严要求 实验室不仅是实践教学的重要场所，也是进行科学研究的基地，是师生进行科技创新的重要平台[4]，它对于任何进出的人员都是高标准、严要求的。作为能力型课程，《植物组织培养》课程对学生实验室素养的培养尤为重视。由于组培实验过程中最关键、最核心的宗旨是保证“无菌性”，这就对各个环节操作要求更加严格与规范。为此，本课程授课期间，实验教师及实验室管理人员首先要事事处处以身作则，同时对学生进行规范化要求，使其养成良好实验习惯，强化实验室安全意识。如进入实验室需更换实验服；实验服需保持整洁，并经常紫外照射杀菌，尤其是用于进出无菌培养室的；接种操作人员需保持手部皮肤清洁，不留长指甲；配制各类型试剂，按照规范严格操作，不得持有“大差不差”的心态；升汞、酒精等药品的使用处理皆须参照安全管理规定进行，要求学生避免“豪放化”操作，避免造成事故或环境污染；离开实验室之前，检查并关掉室内水、电等阀门。经过本课程的系统化训练，学生的实验室素养得到了提高，从各届毕业生读研的高校及其他用人单位的信息反馈显示，我院学生在此方面均获得肯定。

2.6 以实际产品为考核标准 结合自行设计实验方案特色，本课程考核体系要求：课程结束时，每组须提交从实验中获得的一株再生植物作为考核的最重要模块，占总分的50%；开课前每位学生需提交一份设计预案，评定结果占总分的15%；小班教学促使教师能实际观察到每个学生在实验操作过程中的表现并予以评定，占总分的20%；实验结束后，需按照实际实验结果上交一份实验大报告，报告格式按照正规期刊论文的格式要求进行撰写，评定结果占总分的15%。新的考核体系既排除了传统考卷计分忽视真正有操作能力的学生的可能性，又排除了学生混学分的嫌疑，将知识的获取程度体现在产品中，以实际产品表现教学效果。

3 结语

通过多年的教学改革探索，能力型课程《植物组织培养》创新了教学模式，在提高教学质量及学生的实践创新能力方面取得了显著效果：学生结合在组培课中所学积极参加大学生科技作品大赛、“挑战杯”创业大赛、大学生科研立项等课外活动，并获得了多个省级奖项；以组培为实验手段的毕业论文选题大受学生青睐，并发表了多篇相关论文；课程新模式极大的激发了学生的科研热情，也引发更多学生积极参与教师科研活动，反过来促进了教师的科研水平，教学相长。

总之，该课程全新的教学特色——全实验教学、自主设计实验方案、小班教学等，对培养学生探究钻研的能力，增强分析问题和解决问题的能力，提升学生科学思维与创新意识，强化综合创新能力具有不可替代的作用，为学生今后的职业定位和发展奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]霍学慧，王建华，郭风法，等.改革实验教学模式提高学生综合素质[J].实验室研究与探索，2011，30（3）：278-280.

[2]王蒂，陈劲枫.植物组织培养（第二版）[M].北京：中国农业出版社，2013.

[3]李浚明，朱登云.植物组织培养教程（第三版）[M].北京：中国农业大学出版社，2005.

[4]胡选萍，李丽霞.植物组织培养实验室管理模式的改革与探索[J].安徽农业科学，2012，40（2）：1230-1232.

（责编：张宏民）