“植物組織培養”教學與科研相結合模式的研究與實踐

張彩玲+杜萍+孫平平+王藝

摘要：從分析高職院校教學與科研的關系出發，結合“植物組織培養”課程改革的舉措，探討本門課程教學與科研相結合模式的構建。通過對課程結構的改革，以考核為導向，針對學生的特點，將科研過程和成果融入整個教學過程，可以使學生具有很強的自主學習能力、實踐能力和創新能力，使人才質量得到充分的保障。

關鍵詞：植物組織培養；教學；科研；教學模式

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2017）10-0068-04

早在1809 年，德國教育改革家威廉·馮·洪堡（Wilhelm von Humboldt）就提出了“教學與研究相結合”的辦學原則。他指出，大學既是教學機構，更應該是科研場所，大學教學必須與科學研究結合起來，只有教師在創造性的活動中取得研究成果，才能作為知識加以傳授，這種教學才真正稱得上是大學教學或大學學習[1]。在高職高專科研與教學關系上一直存在著認識誤區，很多高職高專領導與教師認為，科研是普通高等院校特別是研究型大學的事情，高職高專只是一個培養高級應用型技術人才的地方，教師只要能教會學生實踐技能、專業設備操作技術即可，沒必要進行科學研究[2]。在國務院2014年5月頒布的《關于加快發展現代職業教育的決定》中提出，要創新發展高等職業教育，專科高等職業院校要密切產學研合作，培養服務區域發展的技術技能人才。

一、高職高專院校教育教學與科研的關系

（一）存在的不足

1.重教學輕科研

在本科院校擴招和全國生源數量減少的雙重壓力下，高職院校生存與發展也面臨著巨大的壓力，使得有人認為搞科研會影響正常的教育教學工作，其主要觀點就是高職院校雖然也是高等院校，但高職高專院校在基礎設施配套、教學、管理、服務等各方面任務非常繁重，應該集中注意力在教學和人才培養上。院校領導和教師對于科研工作的重要性沒有形成共識，還存在一些爭論[3]。很多高職高專院校在機構職能設置上，沒有單獨成立科研部門，只是在教務管理部門下成立一個教育教學研究管理的科室，并不能對高職院校的教師科研申報進行有效指導。

2.科研經費少，科研成果質量一般

由于體制和機制等方面的影響，高職高專院校教師很難申請到國家和省部級的課題和項目。高職院校大都從中專院校升格而來，為了自身的發展和教學的正常運行，資金本就緊張，大都不重視科研經費的投入。沒有科研經費，教師很少能走出去，獲取不到最新的信息、經驗、技術，就很難有創新性的思維和思路，導致教師普遍對科研提不起興趣，即使參加了課題研究，一般也不做實質性的工作，項目主持人為了課題能夠結題，承擔了絕大部分的工作，然后草草結題，沒有很好地發揮團隊的作用。

高職院校的教師大都沿襲中專時期的教學思路，再加上教學任務比較繁重，普遍科研意識不強，沒有本科院校那種濃厚的學術氛圍，也很少有“大師”級的教師進行學術引領，很難出有分量的學術成果，雖然近年來各個高職院校也注重博士人才的引進，但博士脫離了原先的導師和實驗室，再加上高職院校實驗條件不足和學校不重視等一些客觀原因，也很難在國際和國內核心期刊發表高質量的論文。

（二）相互促進，共同發展

1.科研促進教學水平提高

教師在承擔科研的過程中能夠及時把握行業的發展動態、最前沿的技術、最新的資訊，在教學過程中能開拓學生的視野，提高學生的學習興趣。學生在參與科研的過程中能培養吃苦耐勞、勤于觀察、善于總結、實事求是的品格，同時可提高專業素質。科研成果最終應用到教學過程中，能優化教學內容，培養學生善于思考、獨立解決問題的能力。

2.教學促進科研工作開展

教師在教學過程中要培養學生扎實的理論基礎、過硬的技術和良好的品德，在多年的教學過程中，逐漸把握了其中的教學規律，在尋找課程改革、科研方面的靈感，培養學生從事專業實踐的過程中，能發現一些新的問題和研究方向，為以后的研究提供依據。實踐是檢驗真理的唯一標準，而教學效果也是檢驗科研成果的途徑之一。教師在教學過程中融入科研活動，可激發學生對科研的熱情，不僅可以達到教學相長的目的，還可以提高學生畢業設計的水平。

二、“植物組織培養”教學與科研相結合的具體內容

（一）根據典型工作任務重構課程內容，融入科研過程和成果

“植物組織培養”課程具有很強的專業性和實踐性，要培養學生掌握培養基的成分、功能、無菌操作流程以及提高組培苗成活率等基本知識，學會儀器使用維護、培養基制備、無菌操作、組培苗移栽等基本能力，以及愛崗敬業、熱愛組培事業、團隊協作等基本素質。一般課程的改革主要涉及教學內容、教學手段和教學方法的改革，而真正意義上的課程改革是全方位的課程結構的改革。通過調研得知，在植物組織培養崗位上，學生初次就業從事的工作任務主要是進行母液配制、培養基制備、無菌操作及培養、組培苗的移栽與管理，這也是植物組織培養最基本的核心能力，本課程改變了以往按照學科知識型體系進行的教學設計，把母液配制、培養基制備、無菌操作及培養、組培苗的移栽與管理做為培養目標。教學內容選擇馬鈴薯、藍莓、蝴蝶蘭作為生產項目的主體，主要是基于以下三個方面進行考慮的：一是通過調研，黑龍江省果樹、蔬菜、花卉組培快繁典型的工廠化產品主要有矮叢藍莓、馬鈴薯、蝴蝶蘭；二是內容選擇上馬鈴薯、藍莓、蝴蝶蘭在母液成分、培養基配制、外植體取材和移栽方面均不同，具有很強的代表性，規避了以往專業針對性不強、學生操作能力弱、教學內容重復的弊端；三是校內植物組織培養實訓中心進行了這三種植物的工廠化生產，可使課程直接與生產相結合。教師在每類大項目中講解一個子項目，在教師指導下學生完成第二個子項目，學生自主完成第三個子項目，教學內容設計重復的是步驟而不是內容，難度增加，能力逐漸遞進，教學結構設計了從簡單到復雜再到提升的三級教學目標（如表1所示），可對學生的技能操作進行反復訓練、反復強化。例如，在母液配制項目中，馬鈴薯母液的配制主要講母液的成分以及最基本的MS母液的配制，藍莓母液的配制主要講授WPM母液的配制，蝴蝶蘭母液的配制主要講授植物生長調劑母液配制等內容。endprint

將團隊成員主持或參與的與“植物組織培養”課程有關的自然科學研究內容和成果融入課程中，例如，《藍莓繁殖技術的研究與推廣》《蝴蝶蘭繁殖技術的研究》等自然科學研究內容，主要涉及各種母液的配制、不同激素配比培養基的制備、接種方式、移栽過程等方面的研究，在教學過程中改變傳統的教學方法和手段，在教師的指導下，以學生為主體，各個小組在相同的項目和子項目下可以選擇不同的工作任務，將學生學習的積極性充分調動起來，課程內容上增加了課題研究的最新成果和技術，充實了教學內容。

（二）“教、學、做、產、研”五位一體化教學，增強學生技能

依托校內植物組織培養實訓中心與智能溫室進行銜接，工廠化生產蝴蝶蘭、藍莓等植物，生產中完全進行工廠化管理，采用學生與企業員工的轉變方式，以企業員工的形式進入實訓室，學生學習的過程就是工作的過程，工作的過程即是學習的過程，使學生在真實的環境中體驗不同的工作崗位，實現就業的“零距離”。課程在實施過程中采用項目教學、任務驅動、真崗實練等教學方法，以及多媒體教學、現場教學、課上課下相結合等教學手段，課程教學將《藍莓繁殖技術的研究與推廣》《蝴蝶蘭繁殖技術的研究》等科研課題與課程進行結合，并指導學生畢業設計也進行相關科研課題的研究。如此可以培養學生植物組培技術試驗設計與應用能力，實現科研、教學、生產的有機融合，為他們以后繼續深造及走向工作崗位奠定良好的基礎。

（三）改革考核方式，讓學生獨立完成部分科研任務

高職高專學生的科研能力有限，主要培養實用技術人才，讓學生參與到科研當中，有助于培養學生的創新能力和獨立思考能力。因此，應改革傳統的一張期末卷定成績的考核方式，使考試既有導向性，又有過程性。主要可采用過程考核為主、理論考核為輔的考核方式，充分調動學生學習的積極性，理論考核占總成績的30%，主要包括名詞解釋、填空、選擇、判斷、問答、分析等題型，在期末時進行考核，理論考核主要考察學生對本門課綜合性知識點和技能點的掌握情況，摒棄一些死記硬背的內容。過程考核中包括平時成績、項目成果、現場操作和大賽模擬四部分，平時成績占總成績10%，主要包括出勤、提問發言、實訓準備等。項目成果占總成績的20%，每個項目要提交最終的項目成果，例如，成活的試管苗、配制好的培養基等，在本門課程結束的時候要提交一份項目總結報告（課程小論文），課程小論文內容來自教師的科研項目，字數在1 500字左右，教師可將科研任務分成不同的部分，讓不同組的學生根據情況選做其中的內容。現場操作占總成績的20%，主要是小組互評和教師評價，以教師評價為主。大賽模擬成績占總成績的20%，按照國賽“植物組織培養”賽項的標準和要求進行，分為三部分內容：MS母液配制、MS培養基制備、馬鈴薯組培苗的繼代培養。

（四）開展“興趣小組”活動，提高學生的綜合素質

高職學生普遍基礎知識比較薄弱，理論知識學習興趣比較差，對實踐技能和活動普遍感興趣，喜歡自我表現和得到肯定。可順應學生的自身特點和實訓室的現有條件，成立課外興趣小組。一般學生剛進入興趣小組單獨做某種植物的組織培養時一般成功率不高，極容易打擊學生的實踐熱情。可將科學研究課題的一個階段，如藍莓培養基初代培養基的篩選、附屬添加物質對蝴蝶蘭的影響等方面的內容讓學生實踐，并采取上屆學生帶下屆學生的方式，使剛進入興趣小組的學生能盡快從事實踐工作，教師可成立QQ群進行答疑解惑，并讓學生不定期地匯報項目研究進展情況，對稍有進步的學生提出表揚，增強他們的自信心，為以后獨立開展各類植物的組織培養打下良好的基礎。

（五）開放實訓室，開展社會服務，提升學生的創新能力

植物組織培養實訓中心不僅面向整個學院對學生進行開放，還對外來進修人員開放，學生利用中午、晚自習、空課、周末進入到實訓室，每個興趣小組的組長管理本團隊的人員，每年選出兩名具有優秀實踐技能的高一屆的學生以勤工儉學的方式進入實訓室，發放一定的補助，對實訓室進行管理，對新進入實訓室的人員進行培訓，使實訓室在教師不在崗的情況下也能正常開放。教師根據科研項目和社會需求開展對外服務，學生可以根據自身的興趣，加入到相應的項目當中，在開展對外服務過程中，既可鍛煉學生的技能，又能使學生獲得一定的報酬，增強參與的熱情。為了加強實訓室管理，增強對外服務水平，應對表現優異的學生適當獎勵，對表現差的學生啟動預警和淘汰機制。

三、取得的成效

（一）職業技能大賽創佳績

“植物組織培養”賽項為團體賽，每2名學生一組，比賽分為MS母液的配制、MS培養基的配制和馬鈴薯組培苗繼代培養的無菌操作三項操作，每項比賽在40分鐘內完成。我校學生在2014—2016年參加了黑龍江省高職高專學生職業技能大賽“植物組織培養”賽項，連續三年獲得省級一等獎的成績，還參加了全國職業技能大賽“植物組織培養”賽項，2014年獲得三等獎，2016年獲得二等獎。

（二）就業好

課程改革后，能以人才需求為導向，提升學生實踐能力，在提高就業質量的同時，更加重視學生創新能力的培養，學校與組培行業比較出名的企業建立了穩定的校企合作關系，學生到達實習單位后不用培訓直接能上手，工作一年左右，能成為企業的技術骨干，受到了用人單位的青睞，因就業前景好，學生也由被動變成主動學習本門課程。

（三）服務地方發展

高職院校為地方行業和企業提供服務，能有效促進地方經濟和社會的發展。近年來，課程組的人員以培訓的形式，為地方企業和農民培訓接種和苗木養護管理人員，植物組織培養實訓中心被列為全國科教普育基地，不僅面向社會和公眾開放，還承擔了牡丹江市中小學科普和實驗體驗項目。為企業繁殖藍莓苗20萬株，每年為牡丹江市周邊農民提供大量的脫毒草莓苗和脫毒馬鈴薯種薯，為牡丹江市花卉市場提供蝴蝶蘭、紅掌、多肉等花卉，為農民合作社提供大花萱草組培苗10萬株等，解決了部分苗木需要外地進入的問題，節省了成本。endprint

（四）教學質量提高

近年來，課程組人員作為副主編編寫教材1部，參編《植物組織培養》教材5部，主持科研課題4項，在研2項，參與科研課題8項，其中《藍莓繁殖技術的研究與推廣》課題獲省級三等獎、《樹莓水培瓶外生根技術的研究》課題獲省級二等獎、《蝴蝶蘭繁殖技術的研究》獲市級三等獎。這些成果為學生參與到科研項目中奠定了良好的基礎。教師在科研過程中積累了大量的照片、教學課件、教學視頻等資料，為教學改革提供了豐富的素材，使課堂教學更加生動，這些年來在可圈可點的教學成果中，比較突出的是師生共同組培成功近三十種植物的上百個品種。

參考文獻：

[1]向云波，張勇，鄧江樓.普通高等院校教學與科研互動模式及對策研究[J].科技創業月刊，2011（5）：18-19.

[2]朱成華.科研有效融入高職高專教學模式的研究與實踐[J].教育與職業，2011（26）：27-28.

[3]王黔京.對高職高專院校科研工作作用的認識[J].貴州商業高等專科學校學報，2012，25（3）：51-54.

The Research and Practice of the Combination of "Plant Tissue Culture" Teaching and Scientific Research

ZHANG Cai-ling，DU Ping，SUN Ping-ping，WANG Yi

（Heilongjiang Agricultural Economy Professional College， Mudanjiang Heilongjiang 157041，China）

Abstract： Based on the analysis of the relationship between teaching and research in higher vocational colleges， this paper discusses the construction of combining the course teaching and scientific research with the measures of "plant tissue culture" curriculum reform. Through the reform of curriculum structure， evaluation oriented， according to the characteristics of the students， putting the research process and results into the whole teaching process can make students have a strong independent learning ability， practice ability and innovation ability， so that the talent quality can be fully guaranteed.

Key words： "plant tissue culture"；teaching；scientific research；teaching modelendprint