唐軍榮,辛培堯,馬煥成
摘要:本科教學一般偏重專業(yè)基礎理論學習,而對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)則相對缺乏。《藥用植物組織培養(yǎng)》是一門應用性和實踐性很強的課程,針對其教學中存在的問題,提出了幾點改進措施,從而使學生通過該門課程的學習,具備獨立分析和解決問題的能力,并能在今后的藥用植物組織培養(yǎng)實際生產(chǎn)中進行運用。
關鍵詞:《藥用植物組織培養(yǎng)》;教學改革;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)45-0108-02
《藥用植物組織培養(yǎng)》是一門專業(yè)性、實踐性很強的實驗科學,主要探討了藥用植物組織培養(yǎng)的原理和方法。它即可實現(xiàn)種苗快繁,還可用于次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)以及提高育種效率[1,2]。傳統(tǒng)的教學都以理論教學為主、實踐教學為輔,學生單獨動手操作的機會少,很難掌握該門課程。《藥用植物組織培養(yǎng)》的教學改革是要讓學生能夠更高效地學習和吸收課程知識,掌握該技術,并能夠在今后的生產(chǎn)實踐中進行運用。《藥用植物組織培養(yǎng)》課程改革的關鍵就是要權衡理論教學和實驗教學的學時比例,優(yōu)化教學方案,培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新能力。結合我校現(xiàn)狀以及新一版教學大綱的修訂,對該門課程的教學改革進行了探討。
一、《藥用植物組織培養(yǎng)》理論教學改革
目前西南林業(yè)大學《藥用植物組織培養(yǎng)》課程總共32個學時,其中理論教學和實驗教學各16個學時。如何在有限的時間內,讓學生掌握該門課程的核心點,并能以該門課程為鋪墊,在以后的工作中進行自我提升,是當前所要思考的問題。因此,理論教學重點應圍繞在以下幾點。
1.組培室的設計。組培室的設計是該門課程最為基礎的知識,學習了該門課程,學生應該能夠進行組培室的設計,包括組培室的選址、功能區(qū)劃以及相應的儀器設備和試劑的配備等。
2.無菌體系的建立。這是從事藥用植物組培養(yǎng)的關鍵一步,主要講授的內容包括如何選取外植體、如何進行外植的消毒,接種后并能存活和正常生長。外植體的選取好壞直接會影響到消毒的難易和后期的增殖生長,而如何進行消毒則是外植體從有菌向無菌過渡的關鍵一步,特別是對于難消毒的植物,常需要采取多種方式進行組合或添加抑菌劑等。
3.培養(yǎng)基的篩選。主要講述培養(yǎng)基種類的選擇、激素配方的篩選以及其他外源添加物的使用。這塊內容一直是困惑組培初學者的一道難題,當面對一種需要組培研發(fā)的藥用植物,往往不知如何入手,包括在啟動、繼代培養(yǎng)、生根等階段的培養(yǎng)基篩選問題。此外,培養(yǎng)材料的不同也需要調整培養(yǎng)基,如愈傷組織誘導培養(yǎng)、不定芽誘導培養(yǎng)等,因此更多的應該是要結合案例進行講解,做到深入淺出,通俗易懂。
4.煉苗移栽。這是藥用植物組培苗生產(chǎn)中的最后一步,但是往往決定了快繁體系能否打通。常出現(xiàn)增殖生根配方均較好,但最終因煉苗無法存活,導致無法形成一個完整的快繁體系,這也是講解的重點。
5.其他需要補充的幾個知識點,包括苗木脫毒、原生質體的分離、次生代謝物的生產(chǎn),這些主要是考慮學生在今后的自我學習中,通過一個前期的接觸性學習,有利于后期探索能力的提升。
二、《藥用植物組織培養(yǎng)》實驗教學改革
實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力以及綜合素質的重要教學環(huán)節(jié),也是高等教育的重要組成部分,相對于理論教學更具有直觀性、實踐性、綜合性、創(chuàng)新性,是提高應用型本科人才培養(yǎng)質量的一條重要途徑[3,4]。如何讓實驗課擁有自己的特色,與藥用植物相匹配,也是應該關注的。其調整建議如下。
1.實驗內容的調整。實驗教學不同于理論教學,即要讓學生更多的參與其中,培養(yǎng)動手能力,同時也要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,因此要相應減少演示性和驗證性實驗,增加綜合設計性實驗的比例。這樣有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,特別是應用型人才的培養(yǎng)和教學質量的提高[5]。通過增加綜合性和設計性實驗,讓學生在外植體選取、消毒方法、配方篩選、煉苗基質選擇等方面進行自主設計試驗方案,教師協(xié)助指導,讓學生真正體會到試驗的樂趣,從而達到提高教學質量的目的。
2.選取有代表性的藥用植物作為模式材料。試驗材料可以選擇金線蓮、鐵皮石斛、白及、金鐵鎖等藥用植物,作為實驗課的模式植物。首先這些材料易獲得,其次就是金線蓮、鐵皮石斛,白及的外植體消毒容易,易建立無菌體系,且在培養(yǎng)中的各個階段對培養(yǎng)基要求不嚴,易成功,有利于學生連續(xù)觀察實驗結果,易于激發(fā)學生的學習興趣。金鐵鎖莖段易分化,學生能在較短的培養(yǎng)時間內觀察到試驗結果,從而調動學生的學習興趣。
3.以小組為單位進行研討性實驗教學。教師擔負著引導、啟發(fā)、答疑、示范的角色,而學生則是實驗的主體,實驗過程中要充分發(fā)揮學生的主動性。在教師講解結束后,讓學生以3—5人為一組,討論試驗目的、試驗注意事項、試驗操作前需要準備的材料等。試驗過程中,及時糾正學生不規(guī)范的行為,同時針對相關問題進行詳細講解。試驗結束后集中進行討論,總結每次試驗的收獲與不足。通過互動教學,形成師生間、學生間多層次的交流,優(yōu)化學習效果,使學生逐步掌握分析問題的方法,掌握解決問題的思維和方法[6]。
4.培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新、獨立承擔科研的能力。由于藥用植物組織培養(yǎng)的實驗具有連續(xù)性和階段性,加上該門課程的時間跨度短,部分試驗無法觀察到試驗結果,除了提前準備相應的試驗材料外,還可以鼓勵學生參與教師的科研項目,并適當承擔部分工作。此外,鼓勵學生積極申報我校的大學生科技創(chuàng)新項目以及我院的卓越人才項目,鍛煉學生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)新思維。在項目開展過程中,讓學生自己組織團隊、自主設計試驗,教師進行指導,在不斷的摸索中,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識,提高其創(chuàng)新能力。
三、結語
當前的科技發(fā)展,特別是多媒體教學,將圖像、視頻、文字、聲音融為一體,更加直觀、生動地將各種事例呈現(xiàn)在學生眼前,有助于提高學生的理解能力和學習效率,同時當代學生更加注重自我,如何更好地培養(yǎng)其主動學習的能力,也是需要我們不斷進行思考的。此外,植物組織培養(yǎng)的理論和技術也在不斷發(fā)展,相應的試驗儀器也在不斷地更新,相關生產(chǎn)企業(yè)也會提出更高的要求,這就要求我們在實驗過程中要不斷探索新模式,做到與時俱進,與市場接軌。作為教學工作者,除了考慮如何高效的完成教學任務,讓學生真正學到知識外,還需要不斷地接受前沿科技,將最新的技術或理論結合到課程中去。
參考文獻:
[1]郭佳祺,單良,楊世海.藥用植物再生體系建立的研究進展[J].中藥材,2016,39(10):2418-2423.
[2]張智慧,張金渝,金航.組織培養(yǎng)在藥用植物育種上的應用[J].西南農業(yè)學報,2006,19(s1):496-499.
[3]于猛,單亦先.構建完善的實踐教學體系[J].實驗室研究與探索,2009,28(5):126-128.
[4]付興鋒,張常年,尹天光,等.應用型本科人才培養(yǎng)中實踐教學體系的構建[J].實驗室研究與探索,2011,30(6):148-150.
[5]張曉慧,喬成立.問題式教學法在綜合性和設計性實驗教學中的研究與實踐[J].教育探索,2008,(11):81-82.
[6]董素清.“在思考中”學會創(chuàng)新[J].實驗室研究與探索,2007,26(10):6-7.endprint