農業高職院校《植物組織培養》教學改革初探

樊亞敏 張變莉

河南農業職業學院

農業高職院校《植物組織培養》教學改革初探

樊亞敏 張變莉

河南農業職業學院

《植物組織培養》是農業高職院校植物生產類專業（園藝、園林、生物技術等）的專業課程之一，具有應用性、實踐性強的特點，針對其在以往教學中存在的若干問題，提出調整教學內容、教學方法多樣性、注重實踐教學等改革措施，提高了教學質量，培養了學生的實踐操作能力。

農業高職院校植物組織培養教學改革

植物組織培養是20世紀初發展起來的一門新技術，經過幾十年的發展已經滲入到生物學科的各個領域，廣泛應用到農業、林業、工業和醫藥業等領域，成為生物技術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、種質資源的保存、藥用植物工廠化生產等方面發揮著重要的作用，并創造了巨大的經濟效益［1］。鑒于植物組織培養技術在生產中的重要性，為拓寬學生的知識領域，河南農業職業學院植物生產類專業（園藝、園林、植保、種子、生物技術等）開設了《植物組織培養》課程。鑒于農業類高職院校學生的認知水平、學校的實踐條件以及人才培養要求，該門課程在教學過程中主要講解了植物組織培養的基本原理、實驗室的構建、基本操作技術、脫毒培養、器官培養等，讓學生掌握基本的理論知識，同時重點培養學生的實踐操作能力。針對以往的《植物組織培養》教學中普遍存在的重理論、輕實踐、教學和考核方法單一等問題，我們在教學內容、教學方法、考核方法等方面進行了改革，以期提高教學質量，培養高素質的實用性人才。

一、調整教學內容，注重知識的拓展

《植物組織培養》是理論和實踐相結合的一門課程，理論是實踐的基礎，實踐是理論的驗證，將理論和實踐緊密結合才能更好地學習這門課程［2］。因此要求學生既要掌握理論知識，也能獨立地完成實驗操作（包括母液的配制、培養基的配制滅菌、無菌操作等）。在理論教學中，結合農業高職院校學生文化知識比較薄弱，通過教研和實踐，明確課程定位：通過理論學習和實踐操作技能訓練，掌握植物組織培養的理論知識和實踐操作技能，拓展學生的知識面，完善其知識體系，同時培養學生的創新意識和動手操作能力，培養植物組織培養的管理型和技能型人才。根據該課程的定位明確教學知識目標和技能目標。其中知識目標就是掌握植物組織培養的基本原理，會設計一個小型的組培實驗室，掌握植物組織培養實驗方案的設計及各種器官的培養［2］；能力目標會使用實驗室各種儀器設備、會配制各種母液、培養基的配制與滅菌、無菌操作、試管苗的馴化移栽、試管苗移栽后的管理、能夠設計培養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］。

河南農業職業學院采用的教材是由梁明勤、陳世昌主編的《植物組織培養技術》，這本教材根據職業院校的特點以及學生的知識水平編寫的，該教材主要包括9個學習情境，教學內容有植物組織培養的認知、植物組織培養的基本操作技能、植物組織培養的快繁技術、植物脫毒技術、馬鈴薯快繁與脫毒、蘭花組培快繁技術、植物育種等。

另外，在理論教學過程中，除了介紹教材中的基本知識外，還要鼓勵學生去查看一些相關的期刊、雜志上發表的論文，并推薦一些好的專業網站，讓學生及時了解組織培養方面的新知識和技術，這些都將大大開闊學生的眼界，拓寬其專業知識面，激發其學習熱情。同時由于農業職業院校學生的基礎知識較薄弱，在課程內容的講解中要直觀、形象、簡潔，以便學生理解和掌握。

二、教學方法多樣性

1.在教學過程中靈活運用各種教學方式和手段

由于《植物組織培養》課程是在大學二年級開課，在一年級學生已經學過《植物與植物生理》《遺傳》《普通生物學》《園林苗圃學》等專業基礎課程，為該課程的學習奠定了一定的理論基礎。所以教師在課程的講解中要注重聯系專業生產實踐，增加學生的學習興趣，提高教學質量。這也勢必要求任課教師知識面要廣泛，要不斷地學習增強自己的專業知識，使教學內容能夠反映當前的技術發展。在講授過程中靈活運用舉例、啟發、提問和討論相結合的方法，將學生主動引入到課程中，提高其學習積極性。比如在講解植物組織培養的概念時，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，植物組織培養也稱為植物克隆。或者我們可以拿一個葉片或一個枝條，采用提問的方法問學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方法時，還可采用歸納總結和分析比較的教學方式，使學生更容易掌握這部分內容。最后，教師在每堂課講授時要留出5～10分鐘時間，鼓勵學生提問、討論和交流，通過這種互動式交流讓學生更好的理解和掌握本次所學內容。

2.采用傳統教學與多媒體教學、現場教學相結合的教學方法

《植物組織培養》是一門操作性很強的學科，傳統的教學方法只是用粉筆在黑板上給學生講解，對于一些比較抽象的內容，學生不易理解，同時這種教學方式以老師為中心，學生只是被動地聽，很難引起學生的興趣［3］。而我們采用多媒體教學實現了文字、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，便于學生理解和掌握［3］。比如在講授高壓鍋的使用這一部分，傳統的教學方式只能在黑板上介紹高壓鍋的組成部分及使用方法，達不到良好的教學效果，學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和板書相結合教學方式，讓學生通過圖片看到各種不同外形的高壓鍋，然后再介紹構造、使用。最后再采用現場教學法，帶領學生到實驗室，以實物為例介紹其構造并演示其使用方法，通過采用此種教學方法，化抽象為形象、直觀，更好的增加了學生的學習積極性，提高了教學效果。

三、注重實踐教學，培養學生的動手能力

實踐教學是培養學生理論聯系實際，有助于提高學生學習興趣和創新意識，對實現培養創新人才目標有著不可替代的作用。根據高職高專學生的特點，在實驗安排中，要按照以能力為本位，以職業實踐為主線，以具體職務的生產為載體，以完整的工作過程為行動體系的總體設計要求，以培養植物組織培養應用技能和相關職業崗位能力為基本目標（見表1）。在每次實驗中，教師首先現場講解實驗的具體操作步驟，需要注意的事項，每個實驗大概講解30～40分鐘，以便學生能夠更好地掌握。然后在學生操作過程中進行現場指導，及時糾正出現的各種操作錯誤，并進行分析和總結。這樣既利于學生操作規范化，又加深其對操作錯誤的認識，提高其操作水平和基本技能。每個實驗都要求學生掌握該實驗的目的、方法、實驗過程，實驗結束后要對實驗數據進行分析，并寫出實驗報告。另外，在實驗最后1～2天，以組長為負責人，以某種植物為例，查資料，進行培養基配方的設計、選擇外植體并進行無菌操作，后期觀察接種后的污染率、萌發率，并做好記錄。這樣能更好地培養其動手能力和創新意識，為以后從事組培方面的工作奠定一定的基礎。

另外，讓學生積極地參與到老師的科研中，教學和科研相結合能有效地提高教學效果和培養學生的創新意識［4］。比如在老師一些植物器官培養中，讓學生參與到外植體的選擇、消毒，培養基配方的設計；再比如在百合的繼代培養中，培養基配方的選擇、統計芽的增值率。菊花的移栽選擇的基質，如何配比、移栽后的管理。學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，培養科學嚴謹態度，增加學習興趣，為以后他們從事本專業打好基礎［4］。

表1　植物組織培養實驗課程內容

四、完善課程考核制度

為了更加全面的了解學生對《植物組織培養》課程的理論知識和實驗操作能力及實驗方案設計等內容的掌握情況，在考核方面我們進行了改革：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。試卷內容主要包括名詞解釋、填空、選擇、簡答和計算等幾種題型組成，能比較全面地反應該課程教學大綱，也能夠反應學生對理論知識的系統掌握。②加大實踐技能的考核，實踐成績占總成績的40%。該課程有1周的實驗，通過這1周的實驗加強學生的動手操作能力。在實驗的最后一天對學生的操作能力進行考核，考核內容包括實驗方案的設計、母液的配制、培養基的配制滅菌，外植體的選擇與消毒、無菌操作等情況，觀察學生在實驗中團結合作、開拓創新、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、學生上課的表現及作業三部分組成。

植物組織培養雖是一門新興的學科，但它的發展非常迅速，已滲透到生物學科的各個領域。在教學過程中，理論和實踐缺一不可，在理論教學中輔以實踐，在實踐中加深理論知識，采用多種教學方式，提高學生學習的積極性［5］。這就要求專業教師不斷地加強新知識的學習，及時更新、優化教學內容，采用或探索更好的教學方法和教學手段，提高學生對該課程的學習興趣，培養社會需要的技能型人才。

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

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

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

［4］徐凌飛，屈鋒敏，李春梅.植物組織培養實驗課程改革［J］.實驗室研究與探索，2004，23（3），57-58.

［5］曾艷玲，張黨權，譚曉風，等.《植物組織培養》理論與實踐教學模式改革探討［J］.中南林業科技大學學報（社會科學版），2013，7（4）:168-169.