植物顯微技術教學改革成果分析

馮燕妮

摘 要：文章對近幾年植物顯微技術教學改革所取得的成果及其成果創新性進行了總結，分析了植物顯微技術課程在實踐性教學體系、實驗室條件建設、實驗教學與科研融合等方面所取得了一系列教學改革成果；例舉了植物顯微技術教改物化成果；評價了植物顯微技術教改成果應用效果。

關鍵詞：教學改革；課程建設；實驗室建設；成果

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）04-0112-02

Abstract： In this paper， the plant microscopy techniques in recent years， achievements of teaching reform， innovative and its achievements are summarized， and also analyzed are the plant microscopy techniques courses in practical teaching system， laboratory construction， experimental teaching and research integration， and so on has made a series of teaching reform efforts； besides， it illustrates the plant microscopy educational reform materialized results and evaluate the application effect of plant microscopy techniques teaching reform results.

Keywords： teaching reform； course construction； laboratory construction； achievements

植物顯微技術，是面向全校生物類碩士研究生開設的一門實踐性較強的實驗技術課程。主要傳授植物制片技術、顯微攝影技術、顯微圖像處理技術、染色體熒光原位雜交技術，可為選課學生從事植物學、植物發育生物學、植物分子生物學、植物生物技術、植物遺傳育種、植物病理等方面的研究提供必備的技術，因而深受導師們及研究生們歡迎。隨著生物科學的發展和學科間的相互滲透，我們對植物顯微技術課程教學體系和教學內容做了較大改革和調整。特別是近幾年來，在我校研究生院和生命科學技術學院大力支持下，取得了一系列實驗教學改革成果，編寫教材1部，編寫實驗指導2本、編著專著1本，撰寫論文3篇，完成了8次學校教育創新工程建設。現實驗室大型儀器設備全部更新，具備了較為完善的現代化實驗教學條件，在全國高校顯微技術實驗教學領域獨具特色，贏得了較好的聲譽，為我校研究生培養和發展作出了重要貢獻。

一、植物顯微技術成果創新性分析

（一）探索出“四個為主”的實踐性教學模式

植物顯微技術實驗課授課過程以四個為主：即“課堂教學以實驗教學為主，實驗方法原理以學生自學為主，實驗操作技能以學生動手為主，考核評價體系以實驗結果為主”。植物顯微技術課共62學時，其中理論課6學時，實驗課56學時，以實驗教學為主。實驗原理要求預先自學，有了基本的理論知識，在實驗課堂上才能聯系實際、主動思考和設計實驗方案，一邊做實驗，一邊體會當次實驗的問題及難點，這樣課堂上由老師設定、學生被動進行的實驗，變成了學生主動參與設計實驗，加強了對學生動手能力培養，大大提高了學生學習主觀能動性及學習效率和實踐能力，培養了學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

（二）優化了實驗教學體系，走教學與科研相融合道路，為培養高質量學術型研究人才打基礎

植物顯微技術實驗課，在實驗教學體系改革方面，我們密切關注本行業的研究熱點，根據科研新動向，優化設計實驗教學體系，走教學與科研相融合道路，為培養高質量學術型研究人才打基礎。

1. 不斷更新教學內容。根據現代分子生物學研究熱點，我們增加了原位雜交、半薄切片、冰凍切片等內容，以冷CCD數碼顯微攝影取代普通數碼攝影、以SPOT圖像處理軟件取代SMPLE PCI 3圖像分析軟件，使學生掌握最新生物科學研究技術。

2. 按照科研程序及要求安排實驗教學，培養學生的科研習慣。植物顯微技術共有實驗項目8個：石蠟制片、半薄制片、冰凍制片、微距攝影、解剖攝影、顯微攝影、染色體制備、熒光原位雜交，各實驗項目可穿插進行，節省實驗總時間。從“實踐-認識-再實踐-再認識”以得到滿意的實驗結果。

3. 建立了“研究型、開放式”教學模式。因上課的研究生，分布在全校各個院系，他們研究的方向是不同的。有的研究方向是農作物，有的是園林或果蔬。我們在傳授石蠟制片技術時，學生可以帶來自己的科研課題用材料，老師針對學生自帶的各種材料分別給出實驗方案，學生自己對材料預處理后，可與課堂用實驗材料同步進行。這樣在實驗課堂上，學生既能熟習自己進行科研課題用材料的性質，又能熟習掌握課題研究所需技術，建立自己課題研究所需的方法。通過實驗課的“研究型、開放式”教學，增強了研究生上實驗課的主動性、目的性。

4. 建立了獨特的考核評價新體系。以前本課程考試為一張紙質試卷，學生臨考前死記硬背。現在改為考查，考試試卷變紙質試卷為電子試卷。電子試卷上半部為考查各實驗項目得分百分比，其內容為石蠟制片（25%）、顯微攝影圖像處理（25%）、原位雜交（15%）、課程學習小結（15%）、實驗綜合素質（10%）、考勤（10%），各實驗項目得分之和是總分。評分規則是“按事實說話”，以實驗結果為依據。例如在評定石蠟制片實驗所得分數時，是將學生自己制作的切片擺放在實驗臺上進行比較，按照切片是否結構完整、染色鮮艷、厚薄均勻等一張合格切片的要求現場評分；又如在評定顯微攝影圖像分數時，也是將全班制作圖片的電子版打印出來，擺放桌上，指出好的圖片在實驗過程中是如何獲得的，拍攝時好在哪里，不夠好的圖片原因在哪里，通過實物對比分析打分；上課老師對每次實驗課中的考勤、綜合素質、課堂答疑等都有記載，以作為綜合素質評分標準。電子試卷下半部為實驗所獲得結果的實證圖片，這樣各個實驗項目，都有實物相互印證。擺事實講實證，集體評分。這些“規距”時刻提醒學生必須認真對待每一堂實驗課。考查了整個實驗課教學過程，建立了獨特的考核評價新體系。

（三）完成多期實驗室條件建設，大大改善了實驗教學效果

近幾年來，植物顯微技術實驗室，條件大為改善，連續完成了4期實驗室條件建設。現在大型實驗儀器全部更新，為制片、攝影及圖像處理等教學提供了實驗室硬件設施。從最基礎的計算機等基本實驗條件建設，到全進口高檔儀器設備建設；從單臺次設備發展到多臺次設備等。使植物顯微技術實驗室的備置完整，大大改善了實驗教學效果。

二、植物顯微技術教改物化成果

（一）編寫了《植物顯微技術實驗指導》

植物顯微技術課，雖以實驗教學為主，但一直沒有實驗指導書。為此，我們原有《植物顯微技術實驗指導》年年修改，與時俱進。進一步明確了實驗內容與目的，科學而實用。

（二）出版了教材《植物顯微技術》

為了加強教材建設，我們在2009年出版了《植物顯微技術》（第二版）。該教材既論述了實驗方法與原理，又突出了實驗技術要點，并附有詳盡的實驗指導，內容編排體系新穎，獨樹一幟。教材廣受歡迎。已被74所院校選為教材；28個省市137所大專院校（含北大、清華）、2個國家圖書館和2個信息中心館藏；被學術期刊、會議、碩博論文引用299次。至2016年該教材已第6次印刷。

（三）出版了專著《植物顯微圖解》

《植物顯微圖解》一書，于2013年由北京科學出版社出版。是我們根據數十年的教學科研切片積累。該書為植物學、植物顯微技術的配套教材。系統地展示了植物細胞組織和器官的形態特征與結構原貌。全書共有彩色顯微圖片476幅，涉及49個科、95種植物；所有圖片經過精心挑選，代表性強，顯微結構特征典型，并附有簡約的文字說明，圖文并茂，一目了然。書中所用切片絕大部分源自顯微技術實驗室，所用儀器均為顯微技術實驗室儀器。

（四）發表了教改論文3篇

近年來，植物顯微技術課程組，已發表教改和教研論文3篇：《植物顯微技術課程教改與實踐》一文，對植物顯微技術課程的教學體系、教學條件、教學內容、教學方法、考核方式等改革成果進行了分析，指出植物顯微技術課程對學生分析問題、解決問題方面所取得的效果。《如何獲得清晰的生物微距圖像》一文，結合植物顯微技術課程教學，介紹了獲得清晰的生物微距圖的基本方法，對如何保持相機穩定、合理用光和曝光、準確對焦和正確選擇焦平面等具體技術環節進行了詳細分析，對生物學教學科研有很大的幫助作用；《不同生物顯微攝影圖像標尺的制作方法》一文，通過分析生物微距攝影、超微距（解剖鏡）攝影、高倍率（顯微鏡）攝影等生物顯微圖像攝影原理，重點探討了不同生物圖像獲得標尺的方法和措施。

三、植物顯微技術成果應用效果

（一）選課人數逐年增加，深受選課學生歡迎

植物顯微技術課程，由于選課人數逐年增加，現有5個學院、22個專業研究生選課，選課層次已從碩士生擴大到高年級博士生。選課學生認為“從授課內容到最后結業考核的方式都很規范，很喜歡”。受師資力量及實驗室容量限制，每學期限選研究生120人。

（二）成果推廣應用面廣，好評度高

1. 教材《植物顯微技術》，讀者評價高，網上購書讀者評為“好評度100%，很喜歡、五星和四星”。全國有154個網點銷售本教材。2. 專著《植物顯微圖解》，廣泛用于植物學實驗教學參考，受到全國各地相關專家的好評，全國生物學理科基地人才培養師生的好評，該書在當當網及亞馬遜網已脫銷。正計劃出版第二版（全英文版）。

（三）教改成果服務于社會

植物顯微技術，已是成熟的實驗技術。加之實驗室條件建設的完成，我們已具備較為完備的實驗室教學環境。被指定為研究生暑期學校“全國植物生命科學前沿”和“植物生物學前沿”授課、全國研究生暑期學校（園藝植物組學前沿）授課。在開課時，教授們還開展了科技咨詢，及時解決了有的學員提出的問題與建議，服務于社會。