許 　 遠

(安慶師范學院 生命科學學院,安徽 安慶 246011)

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《植物組織培養(yǎng)》全實驗教學研究

許 遠

(安慶師范學院 生命科學學院,安徽 安慶 246011)

摘要：《植物組織培養(yǎng)》課程對于培養(yǎng)學生實踐動手能力、科學思維能力及科研創(chuàng)新能力具有顯著成效，傳統(tǒng)教學模式大大限制了該課程的教學效果，為此筆者提出了全實驗教學的新模式，為更多實踐性較強的課程提供了一種新的教學思路。

關鍵詞：植物組織培養(yǎng)；全實驗教學；教學改革；能力

實驗教學不僅授予學生知識和技能，培養(yǎng)學生實驗操作能力、思維能力和創(chuàng)新能力，還會影響其世界觀、思維方式、工作作風和道德修養(yǎng)[1]。因此，實驗教學改革在當前高校教改中備受關注。

植物組織培養(yǎng)是20世紀初發(fā)展起來的一門技術[2]，經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，組培技術已滲透到生命學科的各個領域，成為生物學的重要研究技術與手段?！吨参锝M織培養(yǎng)》課程是目前眾多高校生物類專業(yè)的必修課程，其細節(jié)紛雜、相對龐大的綜合性實驗流程對于培養(yǎng)學生實踐動手能力、科學思維能力及科研創(chuàng)新能力具有顯著成效。而傳統(tǒng)的教學模式大大限制了該課程的教學效果，主要表現(xiàn)在：1)理論學時安排較多，實驗學時少，學生缺少實際上臺操作經(jīng)驗，實驗素養(yǎng)低，導致無菌體系建立困難，難以觀察到激素對于植物分化形態(tài)的影響，無法完成進一步的實驗，最終看不到實驗結果；2)由于教學場地和設備有限，面對人數(shù)較多的學生，采取大組授課和教師演示操作的教學方式，使得許多學生無法仔細觀摩，導致實際操作困難，因而學習缺乏激情，嚴重制約了課程教學效果；3)采用期末閉卷考試進行課程考核，使得很多學生采取考前突擊式學習，死記知識點應付考試，不能充分反映學生對該課程的掌握和應用情況，更不能客觀地反映其綜合能力。

為此，根據(jù)本科人才培養(yǎng)目標，結合多年教學實際情況，筆者對《植物組織培養(yǎng)》課程提出全實驗教學新模式，經(jīng)過多年試行，并逐步調整完善，教學效果大幅提高。

1全實驗教學的理論基礎

植物組織培養(yǎng)實驗具有連續(xù)性、系統(tǒng)性、周期長等特點，其流程包括：培養(yǎng)基配制及分裝→培養(yǎng)基滅菌→外植體采集及表面消毒→無菌接種→繼代培養(yǎng)→生根培養(yǎng)→煉苗→大田移栽。

一般高校對于組培課程設置的課時為30學時左右，除去理論學時至少12-20學時的安排，留給實驗的學時僅10-18學時，且以上實驗的每一步都有可能會失敗，故每個學生完成整個流程的可能性非常小。因此，在有限的課時內執(zhí)行全實驗教學是必要的。

改革之前，曾有同行提出疑義，完全沒有理論課教授，是否會讓學生不能全面系統(tǒng)地掌握課程教學內容。教研室對此進行深刻討論，認為：第一，該課程開課時間為大三下學期和大四上學期，大多數(shù)專業(yè)基礎課均修完，學生們已具備相關理論基礎；第二，教研室調整課程在每個學期第3周后開課，第1、2周由授課教師通過各類型網(wǎng)絡教學平臺向學生發(fā)布課程相關課件、講義、視頻等資料，并布置作業(yè)，使得學生更加系統(tǒng)的掌握本課程教學內容；第三，要求學生根據(jù)實際可取的實驗材料、實驗試劑、教學資源等，查閱文獻資料，寫出預案，促使學生主動系統(tǒng)的學習該課程理論知識。因此，在《植物組織培養(yǎng)》課程中執(zhí)行全實驗教學是可行的。

2全實驗教學實施的具體方案

2.1自行選材并設計實驗方案

由于許多組培課程教科書和研究論文中所采用的植物實驗材料存在培養(yǎng)周期較長或受地域和季節(jié)限制等問題而無法采用，這給組培課開設造成了諸多不便，也影響實驗內容的合理安排和學生綜合技能的培養(yǎng)。因此，在長期從事教學實踐的過程中，課組結合教改目標決定讓學生自行選材。學生可因地制宜就地選擇校園內、安慶市內乃至周邊方便取得的任何具備操作可行性的植物材料，并根據(jù)自己所選擇的材料查閱資料、設計實驗線路，撰寫實驗預案提交給授課教師審閱，通過的方案將在教師的引導下開展實驗研究。

這一舉措旨在轉變教師學生角色，使大學生由“單純的學習者”轉變?yōu)椤胺此夹詫W習者”，而教師的角色更多的是指導者、協(xié)助者、參與者，極大地激發(fā)了學生學習的積極性和科研熱情，同時促使學生將所學的理論知識與實際操作相結合，對學生深刻理解所學的理論知識，提高主動學習與獨立思考能力，強化鍛煉綜合實踐能力具有極其重要的作用。

2.2小班教學

結合我院實驗室現(xiàn)有設施的規(guī)模，將每個教學班容量由原來的幾十人大班分拆為10-11名學生組成的小班，師生比例大大增加，每位授課教師能切實關注到每個學生的學習情況，手把手指導操作流程，大大增加了學生自己動手操作的機會，激發(fā)學生的學習熱情，教學效果顯著提升。在同一次實驗課中，教師將實驗任務合理分解，組內學生輪流承擔不同任務，保證每名學生都能經(jīng)歷完整的實驗操作流程，提高了有限時間內的課堂教學效率。如“培養(yǎng)基配制”環(huán)節(jié)，可將小班分成四組，每組配制一種母液，再分別進行培養(yǎng)基調配分裝，這樣，每個學生都經(jīng)歷了天平稱量、培養(yǎng)基煮制、培養(yǎng)基分裝等實驗操作，既提高了時效，也達到了實驗技能普及訓練的目的。

2.3傳幫帶

選修該課程的學生中，有相當一批學生已經(jīng)在大一至大三期間參與過教師應用組培開展的科研活動，整個實驗操作流程早已熟悉，且對于組培的應用領域、前沿進展等有了更深的理解，授課教師將這批學生分派到每個教學班任組長等角色，輔助教師指導每個組員的實驗操作技能，幫助組員把握實驗操作細節(jié)，帶領全組完成自行設計的實驗流程，在團隊中起到傳幫帶的重要作用，也大大減輕了因分拆多個小班造成的教師教學任務增重的問題。如“無菌接種”環(huán)節(jié)，實驗操作臺的狹小限制了學生觀摩教師演示操作的細節(jié)，此時作為“熟練工”的同學可代替教師在其他操作臺同時演示指導，每個操作臺安排2-3人，觀察更細，既能培養(yǎng)學生的實驗操作技能，也符合組培操作對于無菌的高要求。

2.4以實際產品為考核標準

結合自行設計實驗方案特色，本課程考核體系要求：課程結束時，每組須提交從實驗中獲得的一株再生植物作為考核的最重要模塊，占50%；開課前每位學生需提交一份設計預案，評定結果占總分15%；小班教學促使教師能實際觀察到每個學生在實驗操作過程中的表現(xiàn)并予以評定，占總分20%；實驗結束后，需按照實際實驗結果上交一份實驗大報告，報告格式按照正規(guī)期刊論文的格式要求進行撰寫，評定結果占總分15%。新的考核體系既排除傳統(tǒng)考卷計分忽視真正有操作能力的學生的可能性，同時排除學生混學分的嫌疑，將知識的獲取程度體現(xiàn)在產品中，以實際產品表現(xiàn)教學效果。

3全實驗教學取得的成效

針對傳統(tǒng)教學模式未能達到組培課著力于提升學生實踐創(chuàng)新能力的教學效果，課程改革后逐步推行全實驗教學新模式，成效顯著。

3.1提高了學生的實驗技能

幾年來，學生對于本課程的評價均為優(yōu)秀，尤其針對改革后特殊的全實驗特色表示肯定，認為經(jīng)過本課程的培訓，切實掌握了生物領域一項有用的技能，教學效果良好。如，以組培為實驗手段的畢業(yè)論文選題大受學生青睞，并發(fā)表了多篇相關論文；學生結合在組培課中所學知識積極參加大學生科技作品大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、大學生科研立項等課外活動，并獲得了多個省級獎項；部分學生畢業(yè)后繼續(xù)深造選擇了與組培相關的方向，有些學生甚至直接被相關企業(yè)錄用。

3.2強化了學生的實驗室素養(yǎng)

實驗室不僅是實踐教學的重要場所，也是進行科學研究的基地，是師生進行科技創(chuàng)新的重要平臺[3]，它對于任何進出的人員都是高標準嚴要求的，植物組織培養(yǎng)室的要求更高。由于組培實驗過程中最關鍵、最核心的宗旨是保證“無菌性”[4]，這就對各個環(huán)節(jié)操作要求更加嚴格與規(guī)范。為此，本課程授課期間，實驗教師及實驗室管理人員首先事事處處以身作則，同時對學生進行規(guī)范化要求，使其養(yǎng)成良好實驗習慣，強化實驗室安全意識。經(jīng)過本課程的系統(tǒng)化訓練，學生的實驗室素養(yǎng)得到了提高，各屆畢業(yè)生讀研的高校及其他用人單位的信息反饋顯示，我院學生在此方面均獲得肯定。

3.3提升了學生的主觀能動性

課程改革后，全實驗的模式不再是傳統(tǒng)的“教師臺上講，學生本上記”課堂，而是激勵學生主動思考、親自動手，大大提升了學生的主觀能動性。如，自行設計方案要求學生系統(tǒng)全面的把握理論知識；自行尋找實驗材料激發(fā)了學生學習的熱情；小班教學讓學生充分接觸實驗體系的每個細節(jié)，分析問題、解決問題的能力得到鍛煉；傳幫帶要求學生注重團隊合作精神；以實際產品為考核標準督促學生學會正確面對科研過程中可能遇到的失敗，懂得總結經(jīng)驗、改進方法并最終獲得理想的結果。

3.4促進了教師專業(yè)素養(yǎng)的提升

課程新模式極大的激發(fā)了學生的科研熱情，也引發(fā)更多學生積極參與教師科研活動，反過來促進了教師的科研水平，教學相長。

參考文獻:

[1]吳大雨,吳根華. 注重化學實驗教學改革,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2009,15(3):108-110.

[2]王蒂，陳勁楓.植物組織培養(yǎng)(第二版)[M].北京:中國農業(yè)出版社,2013.

[3]胡選萍,李麗霞.植物組織培養(yǎng)實驗室管理模式的改革與探索[J].安徽農業(yè)科學,2012,40(2):1230-1232.

[4]陳剛,王瑛華,陳雄偉.植物組織培養(yǎng)開放式實驗的教學改革與實踐[J].肇慶學院學報,2008,29(2):54-56,63.

All Experimental Teaching Reform Studies on the Course of Plant Tissue Culture

XU Yuan

(School of Life Science, Anqing Teachers College, Anqing 246011, China)

Abstract:The teaching effects of plant tissue culture are obvious on cultivating students' abilities, e.g., experimental skills, scientific thinking and innovative abilities. But they were restricted under the old teaching model. For this reason, the author gives a new teaching reform, all experimental teaching, and expatiates its reason, feasibility, program and effects, so as to provide a new thinking for others.

Key words:plant tissue culture, all experimental teaching, reform, competence

文章編號：1007-4260(2015)02-0137-03

中圖分類號：G642.0

文獻標識碼：A

作者簡介：許遠，女，安徽廬江人，碩士，安慶師范學院生命科學學院講師，主要從事植物組織培養(yǎng)教學及研究。

基金項目：安徽省高等學校優(yōu)秀青年人才基金重點項目(2013SQRL060ZD)。

收稿日期：2015-01-01