药用植物组织培养教学改革初探一以皖西学院为例

戴军

摘要 应用型本科高校教学，不仅要注重专业基础理论，更重要的是要对学生创新能力的培养。《药用植物组织培养》是实践性专业课程，针对教学工作中遇到的一些问题，提出些建议和意见，促进同学通过该门课程的学习，能获取药用植物组织培养的基本知识，并把药用植物组织培养运用到实际生产中。

关键词 药用植物组织培养;教学改革

中图分类号：R282

文献标识码：A

文章编号：2095-3305（2021）02-126-02

药用植物组织培养是实践性很强的课程，主要探讨药用植物组织培养的原理和方法。通过植物组织培养不仅能快速繁育种苗，还能生产脱毒苗以及提高育种速度，还可以生产植物次生代谢产物。以往的传统教学以理论为主、实践为辅，学生实践动手的机会不多，很难达到应用型人才培养目标的要求，更难以掌握该门课程。为了让学生能够更高效地学习和吸收课程知识，掌握该技术，培养学生科研与创新的能力，并能够在今后的生产实践中进行运用，就要优化药用植物组织培养课程教学方案，教学不仅注重理论课学习，同时加强实验课教学，培养学生的动手能力，提高学生综合素质。根据皖西学院中药学学科发展现状，对该门课程的教学改革进行探讨。

1课程基本信息

药用植物组织培养是皖西学院中药学专业的一门专业选修课，该课程共1.5学分，24个理论学时，主要以线下和线上相结合的方式进行讲授教学。本课程的专业性强，安排在第五学期（即大三上学期）开课，要求学生先修生物化学、中药化学、药用植物学及各门对应的实验课等。同时本课程的方向性强，以与植物组织培养有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主要内容，系统讲授该领域的研究历史和最新发展动态、植物细胞全能性、植物细胞脱分化和再分化、细胞脱分化和再分化的条件、植物组织培养的设备和无菌操作技术、植物组织培养快速繁殖和植物脱毒、人工诱导单倍體及其应用、植物胚胎培养、植物单细胞培养和突变体筛选、植物原生质体培养和细胞融合、人工种子技术、超低温冷冻贮藏种质资源和植物细胞遗传转化体系的建立、组培过程中常见问题及对策等内容。另外，本课程的实践性强，理论知识掌握再牢固，如果没有机会实践锻炼，局限于纸上谈兵，无论于教师还是学生，必然是事倍功半的教学与学习效果。

皖西学院的中药学学科2017年成功入选国内一流学科B类奖补资金项目，学科围绕安微中医药产业发展需求，结合大别山地区生物资源特色，在霍山石斛、白及等中药的基础研究与产业化方面做出了突出贡献。在此基础之上，皖西学院的中药学（专业代码100801）本科专业于2018年获教育部备案和审批，并在2018年秋学期招收第一批本科生。目前中药学2018级学生刚完成第五学期课程，药用植物组织培养经历一轮完整的教与学之后，效果良好，同时教学中的一些问题也凸显出来，本文就课程的教学改革展开讨论，以期为其他教师在这门课今后的教学中提供参考。

2理论教学环节改革

本门课程专业性强，不同于通识课或专业基础课，学生必须具备生物、化学等相关的专业基础知识之后オ能有效吸收和消化本课程内容。本门课程方向性强，主要针对今后有从事药用植物组培相关工作的学生讲授。如何在有限的实验课时内，让学生学习吸收课程的关键核心点，并能掌握关键的技术，在以后的工作中灵活应用，是当前急须思考的问题。因此，理论教学不建议过多地叙述，重要组织培养工艺等其他方向的内容，将重点围绕在以下几方面讲述。

2.1组培室设计与建设

通过这门课的学习，学生应掌握植物组织培养实验室的选址和实验室的设计要求。标准的植物组织培养实验室必须具备必需的功能区划、设施设备等。

2.2组培体系的建立

重点讲述外植体取材季节、植株年龄、取材部位以及材料大小等，如何进行外植体的消毒与接种操作，以及无菌操作注意事项，保证接种后无污染并能存活和正常生长。

2.3培养基配制与筛选

主要讲述包括无机营养物、有机营养物、植物生长调节物质和凝固剂（固体培养基）等。根据药用植物形态建设过程和不同的药用植物选择不同种类的培养基，以及不同种类和不同浓度的激素，添加不同的附加物。适时调整启动、继代培养、生根等培养基。结合科研实践案例详细介绍，深化学生的理解，加强学生的认知。

2.4炼苗移栽

药用植物组织培养种苗能否实现产业化，关键看种苗能否从无菌环境到自然环境中成活。根据不同的培养方式，要对种苗生根壮苗培养，进行自然环境锻炼，移栽驯化。这一过程需要对学生着重强调。

3实践教学环节改革

实践教学具有直观性、实践性、综合性、创新性，能培养学生实践能力以及提高学生综合素质，是提高应用型本科人才培养质量的一条重要途径。皖西学院此课程目前开设中药栽培学实验课程，设置课时相对药用组织培养实验课较少，然而这是一门实践性强的课程，建议增加实验课时。这里讨论实验课设置需要注意的几点相关问题。

3.1实验内容的设置

药用植物组织培养实验教学通常包含培养基母液的配制，培养基配制与灭菌，外植体消毒及无菌接种操作，外植体的脱分化生长培养，外植体的分化生长培养，炼苗移栽等。每次实验需要较长时间，为让学生深入学习，建议这门实验设置为开放实验，根据学生的时间和学生自主设计方案，老师协助学生进行实验，让学生真正体会到试验的乐趣。这样有助于培养学生的创新精神和实践能力，提高应用型人才的培养质量。

3.2药用植物培养材料选择

选择比较容易组培的试验材料作为实验课的模式植物，比如霍山石斛、半夏、白及、桔梗、菊花等药用植物。这些外植体材料不仅容易获得，还容易消毒，建立无菌系，学生在一定时间内容易将其培养成完整植株，从而调动积极主动的学习兴趣

3.3成立研究性学习小组为单位进行实验教学

药用植物组织培养的实验内容较多，具有突击性、连续性，由于该门课程的时间跨度短，有些实验甚至观察不到试验结果，为改变这种不利一面，发动学生自愿结成46人为一组的研究性学习小组，研究性学习小组根据老师讲解的内容，探讨实验方案、实验目的与注意事项等。教师在实验过程中细心观察，及时纠正不规范行为，实验结束后集中讲解实验过程中出现的问题，总结实验的不足与收获，同时安排下次实验的内容让研究性学习小组准备。为更好地达到实验教学效果，可以让研究性学习小组参与教师的科研项目，承担适当工作。通过多方式、多层次的交流，促进学生掌握分析和解决问题的方法，优化学习效果间。激励学生参加大学生创新创业训练项目和大学生课外学术作品项目，积极申报皖西学院的研究性学习项目和卓越人才项目，在项目申报和开展过程中，锻炼学生的组织能力和创新能力，提高综合素质。

另外，皖西学院中药学学科在国内同类院校中有着较大的学术影响，拥有是论文、科研奖励、科研成果、发明专利、行业标准、地方标准等显著成果。良好的科研资源是可以直接促进教学提升的，同时，知识的学习最终是为了应用，若能将高校的科研资源有效地应用于教学，必定可以使教学和科研相互促进，为学生提供更多的实践锻炼机会。

4思政元素融合

本课程是一门理工科课程，在之前较长的一段时间内，理工科课程很多只注重学生专业知识的积累以及技能的锻炼，导致课程中的“思政元素”教育显得较为缺乏和薄弱。习近平总书己在2016年全国高校思想政治工作会议上提出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”，在2018年全国教育大会上再次强调“必须把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务，培养一代又一代拥护中国共产党领导、坚持我国社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人オ”。在此背景下，从“思政课程”向“课程思政”的转变，才能实现把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人这一教育总体目标。对专业课进行“课程思政”改革是新形势下落实教育立德树人根本任务的必然趋势和要求，是实现思想政治教育工作贯穿育人全过程的重要途径。相比于社会科学的相关专业而言，技术传授性更强的理工科如何进行“课程思政”，如何将“课程思政”融入理工科专业课教学中，显得更为迫切。本课程在“课程思政”方面可以做到培养和加强学生富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

中药是我国的民族瑰宝，对中药的学习与认识能够増强学生对我国的文化自信，同时增进学生的爱国情怀。植物组织培养的操作是一个严谨、细致辛苦的过程，学习过程中能够培养学生求真、诚信、奉献、勤劳的品质。将现代科学技术应用于中药，也是对创新、文明、自强的良好诠释。

5线上教学平台建设

当下，网络直播异军突起，事实上，网络可以作为传播知识的绝佳载体。全国绝大多数学生和教师在经历过2020年春学期半年的网课洗礼后，已经开始接受并能很好地利用网络将知识进行吸收与传播。网络平台其实可以轻松地实现各种知识的无线推广，容易扩大效果和影响。若能够建成良好、完善的网络课程教学平台，将本课程的知识点、模型、案例、课件等上传至教学平台，使学生或其他教师们能随时随地从手机或平板等移动终端査阅到课程的重点内容或有趣案例，将会很大程度地提高课程知识的有效传授效率。

参考文献

[1]郭佳祺，单良，杨世海.药用植物再生体系建立的研究进展中药材20163910）24182423

[2]张智慧，张金渝，金航，组织培养在药用植物育种上的应用[J]西南农业学报，2006，19（s1）：496499

[3]于猛，单亦先，构建完善的实践教学体系[J].实验室研究与探索，2009，28（5）：126-128.

[4]付兴锋，张常年，尹天光，等，应用型本科人才培养中实踐教学体系的构建实验室研究与探索，2011，30（6）：148-150

责任编辑：黄艳飞