“植物组织培养”教学与科研相结合模式的研究与实践

张彩玲+杜萍+孙平平+王艺

摘要：从分析高职院校教学与科研的关系出发，结合“植物组织培养”课程改革的举措，探讨本门课程教学与科研相结合模式的构建。通过对课程结构的改革，以考核为导向，针对学生的特点，将科研过程和成果融入整个教学过程，可以使学生具有很强的自主学习能力、实践能力和创新能力，使人才质量得到充分的保障。

关键词：植物组织培养；教学；科研；教学模式

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2017）10-0068-04

早在1809 年，德国教育改革家威廉·冯·洪堡（Wilhelm von Humboldt）就提出了“教學与研究相结合”的办学原则。他指出，大学既是教学机构，更应该是科研场所，大学教学必须与科学研究结合起来，只有教师在创造性的活动中取得研究成果，才能作为知识加以传授，这种教学才真正称得上是大学教学或大学学习[1]。在高职高专科研与教学关系上一直存在着认识误区，很多高职高专领导与教师认为，科研是普通高等院校特别是研究型大学的事情，高职高专只是一个培养高级应用型技术人才的地方，教师只要能教会学生实践技能、专业设备操作技术即可，没必要进行科学研究[2]。在国务院2014年5月颁布的《关于加快发展现代职业教育的决定》中提出，要创新发展高等职业教育，专科高等职业院校要密切产学研合作，培养服务区域发展的技术技能人才。

一、高职高专院校教育教学与科研的关系

（一）存在的不足

1.重教学轻科研

在本科院校扩招和全国生源数量减少的双重压力下，高职院校生存与发展也面临着巨大的压力，使得有人认为搞科研会影响正常的教育教学工作，其主要观点就是高职院校虽然也是高等院校，但高职高专院校在基础设施配套、教学、管理、服务等各方面任务非常繁重，应该集中注意力在教学和人才培养上。院校领导和教师对于科研工作的重要性没有形成共识，还存在一些争论[3]。很多高职高专院校在机构职能设置上，没有单独成立科研部门，只是在教务管理部门下成立一个教育教学研究管理的科室，并不能对高职院校的教师科研申报进行有效指导。

2.科研经费少，科研成果质量一般

由于体制和机制等方面的影响，高职高专院校教师很难申请到国家和省部级的课题和项目。高职院校大都从中专院校升格而来，为了自身的发展和教学的正常运行，资金本就紧张，大都不重视科研经费的投入。没有科研经费，教师很少能走出去，获取不到最新的信息、经验、技术，就很难有创新性的思维和思路，导致教师普遍对科研提不起兴趣，即使参加了课题研究，一般也不做实质性的工作，项目主持人为了课题能够结题，承担了绝大部分的工作，然后草草结题，没有很好地发挥团队的作用。

高职院校的教师大都沿袭中专时期的教学思路，再加上教学任务比较繁重，普遍科研意识不强，没有本科院校那种浓厚的学术氛围，也很少有“大师”级的教师进行学术引领，很难出有分量的学术成果，虽然近年来各个高职院校也注重博士人才的引进，但博士脱离了原先的导师和实验室，再加上高职院校实验条件不足和学校不重视等一些客观原因，也很难在国际和国内核心期刊发表高质量的论文。

（二）相互促进，共同发展

1.科研促进教学水平提高

教师在承担科研的过程中能够及时把握行业的发展动态、最前沿的技术、最新的资讯，在教学过程中能开拓学生的视野，提高学生的学习兴趣。学生在参与科研的过程中能培养吃苦耐劳、勤于观察、善于总结、实事求是的品格，同时可提高专业素质。科研成果最终应用到教学过程中，能优化教学内容，培养学生善于思考、独立解决问题的能力。

2.教学促进科研工作开展

教师在教学过程中要培养学生扎实的理论基础、过硬的技术和良好的品德，在多年的教学过程中，逐渐把握了其中的教学规律，在寻找课程改革、科研方面的灵感，培养学生从事专业实践的过程中，能发现一些新的问题和研究方向，为以后的研究提供依据。实践是检验真理的唯一标准，而教学效果也是检验科研成果的途径之一。教师在教学过程中融入科研活动，可激发学生对科研的热情，不仅可以达到教学相长的目的，还可以提高学生毕业设计的水平。

二、“植物组织培养”教学与科研相结合的具体内容

（一）根据典型工作任务重构课程内容，融入科研过程和成果

“植物组织培养”课程具有很强的专业性和实践性，要培养学生掌握培养基的成分、功能、无菌操作流程以及提高组培苗成活率等基本知识，学会仪器使用维护、培养基制备、无菌操作、组培苗移栽等基本能力，以及爱岗敬业、热爱组培事业、团队协作等基本素质。一般课程的改革主要涉及教学内容、教学手段和教学方法的改革，而真正意义上的课程改革是全方位的课程结构的改革。通过调研得知，在植物组织培养岗位上，学生初次就业从事的工作任务主要是进行母液配制、培养基制备、无菌操作及培养、组培苗的移栽与管理，这也是植物组织培养最基本的核心能力，本课程改变了以往按照学科知识型体系进行的教学设计，把母液配制、培养基制备、无菌操作及培养、组培苗的移栽与管理做为培养目标。教学内容选择马铃薯、蓝莓、蝴蝶兰作为生产项目的主体，主要是基于以下三个方面进行考虑的：一是通过调研，黑龙江省果树、蔬菜、花卉组培快繁典型的工厂化产品主要有矮丛蓝莓、马铃薯、蝴蝶兰；二是内容选择上马铃薯、蓝莓、蝴蝶兰在母液成分、培养基配制、外植体取材和移栽方面均不同，具有很强的代表性，规避了以往专业针对性不强、学生操作能力弱、教学内容重复的弊端；三是校内植物组织培养实训中心进行了这三种植物的工厂化生产，可使课程直接与生产相结合。教师在每类大项目中讲解一个子项目，在教师指导下学生完成第二个子项目，学生自主完成第三个子项目，教学内容设计重复的是步骤而不是内容，难度增加，能力逐渐递进，教学结构设计了从简单到复杂再到提升的三级教学目标（如表1所示），可对学生的技能操作进行反复训练、反复强化。例如，在母液配制项目中，马铃薯母液的配制主要讲母液的成分以及最基本的MS母液的配制，蓝莓母液的配制主要讲授WPM母液的配制，蝴蝶兰母液的配制主要讲授植物生长调剂母液配制等内容。endprint

将团队成员主持或参与的与“植物组织培养”课程有关的自然科学研究内容和成果融入课程中，例如，《蓝莓繁殖技术的研究与推广》《蝴蝶兰繁殖技术的研究》等自然科学研究内容，主要涉及各种母液的配制、不同激素配比培养基的制备、接种方式、移栽过程等方面的研究，在教学过程中改变传统的教学方法和手段，在教师的指导下，以学生为主体，各个小组在相同的项目和子项目下可以选择不同的工作任务，将学生学习的积极性充分调动起来，课程内容上增加了课题研究的最新成果和技术，充实了教学内容。

（二）“教、学、做、产、研”五位一体化教学，增强学生技能

依托校内植物组织培养实训中心与智能温室进行衔接，工厂化生产蝴蝶兰、蓝莓等植物，生产中完全进行工厂化管理，采用学生与企业员工的转变方式，以企业员工的形式进入实训室，学生学习的过程就是工作的过程，工作的过程即是学习的过程，使学生在真实的环境中体验不同的工作岗位，实现就业的“零距离”。课程在实施过程中采用项目教学、任务驱动、真岗实练等教学方法，以及多媒体教学、现场教学、课上课下相结合等教学手段，课程教学将《蓝莓繁殖技术的研究与推广》《蝴蝶兰繁殖技术的研究》等科研课题与课程进行结合，并指导学生毕业设计也进行相关科研课题的研究。如此可以培养学生植物组培技术试验设计与应用能力，实现科研、教学、生产的有机融合，为他们以后继续深造及走向工作岗位奠定良好的基础。

（三）改革考核方式，让学生独立完成部分科研任务

高职高专学生的科研能力有限，主要培养实用技术人才，让学生参与到科研当中，有助于培养学生的创新能力和独立思考能力。因此，应改革传统的一张期末卷定成绩的考核方式，使考试既有导向性，又有过程性。主要可采用过程考核为主、理论考核为辅的考核方式，充分调动学生学习的积极性，理论考核占总成绩的30%，主要包括名词解释、填空、选择、判断、问答、分析等题型，在期末时进行考核，理论考核主要考察学生对本门课综合性知识点和技能点的掌握情况，摒弃一些死记硬背的内容。过程考核中包括平时成绩、项目成果、现场操作和大赛模拟四部分，平时成绩占总成绩10%，主要包括出勤、提问发言、实训准备等。项目成果占总成绩的20%，每个项目要提交最终的项目成果，例如，成活的试管苗、配制好的培养基等，在本门课程结束的时候要提交一份项目总结报告（课程小论文），课程小论文内容来自教师的科研项目，字数在1 500字左右，教师可将科研任务分成不同的部分，让不同组的学生根据情况选做其中的内容。现场操作占总成绩的20%，主要是小组互评和教师评价，以教师评价为主。大赛模拟成绩占总成绩的20%，按照国赛“植物组织培养”赛项的标准和要求进行，分为三部分内容：MS母液配制、MS培养基制备、马铃薯组培苗的继代培养。

（四）开展“兴趣小组”活动，提高学生的综合素质

高职学生普遍基础知识比较薄弱，理论知识学习兴趣比较差，对实践技能和活动普遍感兴趣，喜欢自我表现和得到肯定。可顺应学生的自身特点和实训室的现有条件，成立课外兴趣小组。一般学生刚进入兴趣小组单独做某种植物的组织培养时一般成功率不高，极容易打击学生的实践热情。可将科学研究课题的一个阶段，如蓝莓培养基初代培养基的筛选、附属添加物质对蝴蝶兰的影响等方面的内容让学生实践，并采取上届学生带下届学生的方式，使刚进入兴趣小组的学生能尽快从事实践工作，教师可成立QQ群进行答疑解惑，并让学生不定期地汇报项目研究进展情况，对稍有进步的学生提出表扬，增强他们的自信心，为以后独立开展各类植物的组织培养打下良好的基础。

（五）开放实训室，开展社会服务，提升学生的创新能力

植物组织培养实训中心不仅面向整个学院对学生进行开放，还对外来进修人员开放，学生利用中午、晚自习、空课、周末进入到实训室，每个兴趣小组的组长管理本团队的人员，每年选出两名具有优秀实践技能的高一届的学生以勤工俭学的方式进入实训室，发放一定的补助，对实训室进行管理，对新进入实训室的人员进行培训，使实训室在教师不在岗的情况下也能正常开放。教师根据科研项目和社会需求开展对外服务，学生可以根据自身的兴趣，加入到相应的项目当中，在开展对外服务过程中，既可锻炼学生的技能，又能使学生获得一定的报酬，增强参与的热情。为了加强实训室管理，增强对外服务水平，应对表现优异的学生适当奖励，对表现差的学生启动预警和淘汰机制。

三、取得的成效

（一）职业技能大赛创佳绩

“植物组织培养”赛项为团体赛，每2名学生一组，比赛分为MS母液的配制、MS培养基的配制和马铃薯组培苗继代培养的无菌操作三项操作，每项比赛在40分钟内完成。我校学生在2014—2016年参加了黑龙江省高职高专学生职业技能大赛“植物组织培养”赛项，连续三年获得省级一等奖的成绩，还参加了全国职业技能大赛“植物组织培养”赛项，2014年获得三等奖，2016年获得二等奖。

（二）就业好

课程改革后，能以人才需求为导向，提升学生实践能力，在提高就业质量的同时，更加重视学生创新能力的培养，学校与组培行业比较出名的企业建立了稳定的校企合作关系，学生到达实习单位后不用培训直接能上手，工作一年左右，能成为企业的技术骨干，受到了用人单位的青睐，因就业前景好，学生也由被动变成主动学习本门课程。

（三）服务地方发展

高职院校为地方行业和企业提供服务，能有效促进地方经济和社会的发展。近年来，课程组的人员以培训的形式，为地方企业和农民培训接种和苗木养护管理人员，植物组织培养实训中心被列為全国科教普育基地，不仅面向社会和公众开放，还承担了牡丹江市中小学科普和实验体验项目。为企业繁殖蓝莓苗20万株，每年为牡丹江市周边农民提供大量的脱毒草莓苗和脱毒马铃薯种薯，为牡丹江市花卉市场提供蝴蝶兰、红掌、多肉等花卉，为农民合作社提供大花萱草组培苗10万株等，解决了部分苗木需要外地进入的问题，节省了成本。endprint

（四）教学质量提高

近年来，课程组人员作为副主编编写教材1部，参编《植物组织培养》教材5部，主持科研课题4项，在研2项，参与科研课题8项，其中《蓝莓繁殖技术的研究与推广》课题获省级三等奖、《树莓水培瓶外生根技术的研究》课题获省级二等奖、《蝴蝶兰繁殖技术的研究》获市级三等奖。这些成果为学生参与到科研项目中奠定了良好的基础。教师在科研过程中积累了大量的照片、教学课件、教学视频等资料，为教学改革提供了丰富的素材，使课堂教学更加生动，这些年来在可圈可点的教学成果中，比较突出的是师生共同组培成功近三十种植物的上百个品种。

参考文献：

[1]向云波，张勇，邓江楼.普通高等院校教学与科研互动模式及对策研究[J].科技创业月刊，2011（5）：18-19.

[2]朱成华.科研有效融入高职高专教学模式的研究与实践[J].教育与职业，2011（26）：27-28.

[3]王黔京.对高职高專院校科研工作作用的认识[J].贵州商业高等专科学校学报，2012，25（3）：51-54.

The Research and Practice of the Combination of "Plant Tissue Culture" Teaching and Scientific Research

ZHANG Cai-ling，DU Ping，SUN Ping-ping，WANG Yi

（Heilongjiang Agricultural Economy Professional College， Mudanjiang Heilongjiang 157041，China）

Abstract： Based on the analysis of the relationship between teaching and research in higher vocational colleges， this paper discusses the construction of combining the course teaching and scientific research with the measures of "plant tissue culture" curriculum reform. Through the reform of curriculum structure， evaluation oriented， according to the characteristics of the students， putting the research process and results into the whole teaching process can make students have a strong independent learning ability， practice ability and innovation ability， so that the talent quality can be fully guaranteed.

Key words： "plant tissue culture"；teaching；scientific research；teaching modelendprint