樊亞敏 張變莉

河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院

農(nóng)業(yè)高職院校《植物組織培養(yǎng)》教學(xué)改革初探

樊亞敏 張變莉

河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院

《植物組織培養(yǎng)》是農(nóng)業(yè)高職院校植物生產(chǎn)類專業(yè)（園藝、園林、生物技術(shù)等）的專業(yè)課程之一，具有應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，針對其在以往教學(xué)中存在的若干問題，提出調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法多樣性、注重實(shí)踐教學(xué)等改革措施，提高了教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

農(nóng)業(yè)高職院校植物組織培養(yǎng)教學(xué)改革

植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)初發(fā)展起來的一門新技術(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)滲入到生物學(xué)科的各個領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域，成為生物技術(shù)的重要組成部分和研究手段。尤其是在植物組培快繁、植物脫毒、新品種培育、種質(zhì)資源的保存、藥用植物工廠化生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要的作用，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益［1］。鑒于植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中的重要性，為拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域，河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院植物生產(chǎn)類專業(yè)（園藝、園林、植保、種子、生物技術(shù)等）開設(shè)了《植物組織培養(yǎng)》課程。鑒于農(nóng)業(yè)類高職院校學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)校的實(shí)踐條件以及人才培養(yǎng)要求，該門課程在教學(xué)過程中主要講解了植物組織培養(yǎng)的基本原理、實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建、基本操作技術(shù)、脫毒培養(yǎng)、器官培養(yǎng)等，讓學(xué)生掌握基本的理論知識，同時重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。針對以往的《植物組織培養(yǎng)》教學(xué)中普遍存在的重理論、輕實(shí)踐、教學(xué)和考核方法單一等問題，我們在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面進(jìn)行了改革，以期提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的實(shí)用性人才。

一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，注重知識的拓展

《植物組織培養(yǎng)》是理論和實(shí)踐相結(jié)合的一門課程，理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐是理論的驗(yàn)證，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合才能更好地學(xué)習(xí)這門課程［2］。因此要求學(xué)生既要掌握理論知識，也能獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)操作（包括母液的配制、培養(yǎng)基的配制滅菌、無菌操作等）。在理論教學(xué)中，結(jié)合農(nóng)業(yè)高職院校學(xué)生文化知識比較薄弱，通過教研和實(shí)踐，明確課程定位：通過理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作技能訓(xùn)練，掌握植物組織培養(yǎng)的理論知識和實(shí)踐操作技能，拓展學(xué)生的知識面，完善其知識體系，同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手操作能力，培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的管理型和技能型人才。根據(jù)該課程的定位明確教學(xué)知識目標(biāo)和技能目標(biāo)。其中知識目標(biāo)就是掌握植物組織培養(yǎng)的基本原理，會設(shè)計(jì)一個小型的組培實(shí)驗(yàn)室，掌握植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及各種器官的培養(yǎng)［2］；能力目標(biāo)會使用實(shí)驗(yàn)室各種儀器設(shè)備、會配制各種母液、培養(yǎng)基的配制與滅菌、無菌操作、試管苗的馴化移栽、試管苗移栽后的管理、能夠設(shè)計(jì)培養(yǎng)植物以及能夠解決組培中常遇到的污染、褐變、玻璃化等問題［2］。

河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院采用的教材是由梁明勤、陳世昌主編的《植物組織培養(yǎng)技術(shù)》，這本教材根據(jù)職業(yè)院校的特點(diǎn)以及學(xué)生的知識水平編寫的，該教材主要包括9個學(xué)習(xí)情境，教學(xué)內(nèi)容有植物組織培養(yǎng)的認(rèn)知、植物組織培養(yǎng)的基本操作技能、植物組織培養(yǎng)的快繁技術(shù)、植物脫毒技術(shù)、馬鈴薯快繁與脫毒、蘭花組培快繁技術(shù)、植物育種等。

另外，在理論教學(xué)過程中，除了介紹教材中的基本知識外，還要鼓勵學(xué)生去查看一些相關(guān)的期刊、雜志上發(fā)表的論文，并推薦一些好的專業(yè)網(wǎng)站，讓學(xué)生及時了解組織培養(yǎng)方面的新知識和技術(shù)，這些都將大大開闊學(xué)生的眼界，拓寬其專業(yè)知識面，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情。同時由于農(nóng)業(yè)職業(yè)院校學(xué)生的基礎(chǔ)知識較薄弱，在課程內(nèi)容的講解中要直觀、形象、簡潔，以便學(xué)生理解和掌握。

二、教學(xué)方法多樣性

1.在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用各種教學(xué)方式和手段

由于《植物組織培養(yǎng)》課程是在大學(xué)二年級開課，在一年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)過《植物與植物生理》《遺傳》《普通生物學(xué)》《園林苗圃學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程，為該課程的學(xué)習(xí)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。所以教師在課程的講解中要注重聯(lián)系專業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。這也勢必要求任課教師知識面要廣泛，要不斷地學(xué)習(xí)增強(qiáng)自己的專業(yè)知識，使教學(xué)內(nèi)容能夠反映當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展。在講授過程中靈活運(yùn)用舉例、啟發(fā)、提問和討論相結(jié)合的方法，將學(xué)生主動引入到課程中，提高其學(xué)習(xí)積極性。比如在講解植物組織培養(yǎng)的概念時，我們可以引入動物中的克隆，問一下克隆羊多莉是怎么來的？普及一下動物克隆方面的知識，然后引入到該課程，植物組織培養(yǎng)也稱為植物克隆?；蛘呶覀兛梢阅靡粋€葉片或一個枝條，采用提問的方法問學(xué)生怎樣讓這個葉片或枝條長成一個完整植株。此外，教師在講授各種植物器官培養(yǎng)方法時，還可采用歸納總結(jié)和分析比較的教學(xué)方式，使學(xué)生更容易掌握這部分內(nèi)容。最后，教師在每堂課講授時要留出5～10分鐘時間，鼓勵學(xué)生提問、討論和交流，通過這種互動式交流讓學(xué)生更好的理解和掌握本次所學(xué)內(nèi)容。

2.采用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法

《植物組織培養(yǎng)》是一門操作性很強(qiáng)的學(xué)科，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是用粉筆在黑板上給學(xué)生講解，對于一些比較抽象的內(nèi)容，學(xué)生不易理解，同時這種教學(xué)方式以老師為中心，學(xué)生只是被動地聽，很難引起學(xué)生的興趣［3］。而我們采用多媒體教學(xué)實(shí)現(xiàn)了文字、圖片和聲音的同步，將抽象難懂的知識形象生動的演示出來，便于學(xué)生理解和掌握［3］。比如在講授高壓鍋的使用這一部分，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只能在黑板上介紹高壓鍋的組成部分及使用方法，達(dá)不到良好的教學(xué)效果，學(xué)生也不能很好的掌握高壓鍋的使用方法。我們采用多媒體教學(xué)和板書相結(jié)合教學(xué)方式，讓學(xué)生通過圖片看到各種不同外形的高壓鍋，然后再介紹構(gòu)造、使用。最后再采用現(xiàn)場教學(xué)法，帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室，以實(shí)物為例介紹其構(gòu)造并演示其使用方法，通過采用此種教學(xué)方法，化抽象為形象、直觀，更好的增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果。

三、注重實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，對實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才目標(biāo)有著不可替代的作用。根據(jù)高職高專學(xué)生的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)安排中，要按照以能力為本位，以職業(yè)實(shí)踐為主線，以具體職務(wù)的生產(chǎn)為載體，以完整的工作過程為行動體系的總體設(shè)計(jì)要求，以培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)應(yīng)用技能和相關(guān)職業(yè)崗位能力為基本目標(biāo)（見表1）。在每次實(shí)驗(yàn)中，教師首先現(xiàn)場講解實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟，需要注意的事項(xiàng)，每個實(shí)驗(yàn)大概講解30～40分鐘，以便學(xué)生能夠更好地掌握。然后在學(xué)生操作過程中進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，及時糾正出現(xiàn)的各種操作錯誤，并進(jìn)行分析和總結(jié)。這樣既利于學(xué)生操作規(guī)范化，又加深其對操作錯誤的認(rèn)識，提高其操作水平和基本技能。每個實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生掌握該實(shí)驗(yàn)的目的、方法、實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并寫出實(shí)驗(yàn)報告。另外，在實(shí)驗(yàn)最后1～2天，以組長為負(fù)責(zé)人，以某種植物為例，查資料，進(jìn)行培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)、選擇外植體并進(jìn)行無菌操作，后期觀察接種后的污染率、萌發(fā)率，并做好記錄。這樣能更好地培養(yǎng)其動手能力和創(chuàng)新意識，為以后從事組培方面的工作奠定一定的基礎(chǔ)。

另外，讓學(xué)生積極地參與到老師的科研中，教學(xué)和科研相結(jié)合能有效地提高教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識［4］。比如在老師一些植物器官培養(yǎng)中，讓學(xué)生參與到外植體的選擇、消毒，培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)；再比如在百合的繼代培養(yǎng)中，培養(yǎng)基配方的選擇、統(tǒng)計(jì)芽的增值率。菊花的移栽選擇的基質(zhì)，如何配比、移栽后的管理。學(xué)生通過親自參加科研活動，掌握科研研究方法。能夠開拓他們的視野，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，增加學(xué)習(xí)興趣，為以后他們從事本專業(yè)打好基礎(chǔ)［4］。

表1　植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容

四、完善課程考核制度

為了更加全面的了解學(xué)生對《植物組織培養(yǎng)》課程的理論知識和實(shí)驗(yàn)操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等內(nèi)容的掌握情況，在考核方面我們進(jìn)行了改革：①減少理論課成績的比重，將理論成績由原來的70%降到50%，主要是采用期末考試卷來考核理論知識的掌握情況。試卷內(nèi)容主要包括名詞解釋、填空、選擇、簡答和計(jì)算等幾種題型組成，能比較全面地反應(yīng)該課程教學(xué)大綱，也能夠反應(yīng)學(xué)生對理論知識的系統(tǒng)掌握。②加大實(shí)踐技能的考核，實(shí)踐成績占總成績的40%。該課程有1周的實(shí)驗(yàn)，通過這1周的實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力。在實(shí)驗(yàn)的最后一天對學(xué)生的操作能力進(jìn)行考核，考核內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、母液的配制、培養(yǎng)基的配制滅菌，外植體的選擇與消毒、無菌操作等情況，觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中團(tuán)結(jié)合作、開拓創(chuàng)新、組織管理等方面存在的問題。③平時成績占總成績的10%，主要有上課的考勤、學(xué)生上課的表現(xiàn)及作業(yè)三部分組成。

植物組織培養(yǎng)雖是一門新興的學(xué)科，但它的發(fā)展非常迅速，已滲透到生物學(xué)科的各個領(lǐng)域。在教學(xué)過程中，理論和實(shí)踐缺一不可，在理論教學(xué)中輔以實(shí)踐，在實(shí)踐中加深理論知識，采用多種教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性［5］。這就要求專業(yè)教師不斷地加強(qiáng)新知識的學(xué)習(xí)，及時更新、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，采用或探索更好的教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)社會需要的技能型人才。

［1］陳世昌.植物組織培養(yǎng)［M］.北京:高等教育出版社. 2011:1-2.

［2］肖輝海，郝小花，王文龍，等.植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)改革研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（35）：17419-17421.

［3］宋江華，孫俊，方從兵，等.《園藝植物組織培養(yǎng)學(xué)》教學(xué)改革的思考與探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（11）：5278-5279.

［4］徐凌飛，屈鋒敏，李春梅.植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程改革［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23（3），57-58.

［5］曾艷玲，張黨權(quán)，譚曉風(fēng)，等.《植物組織培養(yǎng)》理論與實(shí)踐教學(xué)模式改革探討［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2013，7（4）:168-169.