植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

張小紅 徐虹 邵景俠

摘要：在植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)整合、優(yōu)化和合理設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立了以四個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)K為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，通過(guò)課堂內(nèi)的基礎(chǔ)性、綜合性以及部分研究性實(shí)驗(yàn)與課堂外的研究性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等多種形式，組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中綜合表現(xiàn)的考核評(píng)價(jià)，以研究論文形式總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、學(xué)生創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：植物細(xì)胞工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）15-0385-02

植物細(xì)胞工程技術(shù)在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、植物育種及生物學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域有著廣泛而深入的應(yīng)用[1]。植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能的訓(xùn)練和提高具有非常重要的作用，在許多綜合性大學(xué)及農(nóng)林院校都作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)設(shè)[2，3]。植物細(xì)胞工程課程偏重于實(shí)踐和應(yīng)用，因此實(shí)驗(yàn)課教學(xué)在植物細(xì)胞工程整個(gè)課程體系中顯得尤為重要[4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接影響這門(mén)課程的理論教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)提高該門(mén)課程教學(xué)效果、提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，具有重要作用和意義。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革指導(dǎo)思想

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力的綜合培養(yǎng)和鍛煉的過(guò)程，承擔(dān)著開(kāi)展必要的驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)等重要任務(wù)，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才過(guò)程中貫穿始終、不可或缺的重要組成部分[5，6]。在這個(gè)指導(dǎo)理念下，我們構(gòu)建了由初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、分化培養(yǎng)和馴化移栽四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將原有的基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)融合在這四個(gè)模塊之中，訓(xùn)練了學(xué)生整體思維、主動(dòng)思維和創(chuàng)新思維的能力，對(duì)扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識(shí)、提高實(shí)踐能力有極大促進(jìn)，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果，得到學(xué)生普遍認(rèn)可。

二、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的組織與實(shí)施

（一）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。我們將原來(lái)的母液配制、培養(yǎng)基配制與滅菌等整合為一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將材料消毒、無(wú)菌接種和培養(yǎng)等整合為一個(gè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于材料選擇、不定芽誘導(dǎo)、液體懸浮培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、煉苗移栽等這些基本技術(shù)與綜合性或研究性實(shí)驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行;對(duì)于莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)及花粉發(fā)育時(shí)期觀察等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)穿插在四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中進(jìn)行，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)即豐富了教學(xué)內(nèi)容又強(qiáng)化了基本實(shí)驗(yàn)技能。

（二）合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整體設(shè)計(jì)，構(gòu)建了以初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、分化培養(yǎng)和馴化移栽四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K為主的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生完成由初代培養(yǎng)到煉苗移栽的完整的離體培養(yǎng)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相互連貫、循序漸進(jìn)，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是下次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，這樣每個(gè)學(xué)生都非常認(rèn)真，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。每個(gè)模塊內(nèi)設(shè)置2—3個(gè)研究?jī)?nèi)容，如激素、外植體等因素對(duì)愈傷誘導(dǎo)和器官分化的影響，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察分析，使學(xué)生能靈活運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行控制培養(yǎng)，提高了學(xué)生綜合實(shí)踐能力。

（三）開(kāi)設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

研究性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展實(shí)驗(yàn)及提高創(chuàng)新能力的重要手段[7]。首先在課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，要求學(xué)生提前查閱資料，自主設(shè)計(jì)繼代和分化培養(yǎng)及馴化移栽實(shí)驗(yàn)中的技術(shù)路線和研究?jī)?nèi)容，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和分析，修正后續(xù)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施。其次鼓勵(lì)學(xué)生自由選題在課余時(shí)間開(kāi)展研究，從選題、資料查閱、方案設(shè)計(jì)及實(shí)施，完全由學(xué)生獨(dú)立完成。選題中結(jié)合校大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目或教師科研項(xiàng)目，極大鼓舞了學(xué)生的積極性和興趣。

（四）選擇適宜實(shí)驗(yàn)材料，提高實(shí)驗(yàn)效果和學(xué)習(xí)興趣

合適的實(shí)驗(yàn)材料能更好地展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。我們選擇煙草、胡蘿卜等有代表性、離體培養(yǎng)較容易的材料作為基本實(shí)驗(yàn)材料，使學(xué)生能在有限教學(xué)時(shí)間內(nèi)得到好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得一定的成就感，從而激起學(xué)習(xí)興趣[8]。另外，結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)和興趣選擇材料及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如對(duì)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生選擇丹參、地黃等，內(nèi)容上側(cè)重于愈傷誘導(dǎo)、離體根培養(yǎng);生工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生側(cè)重離體培養(yǎng)中工藝流程的建立等，提高學(xué)習(xí)興趣。

三、強(qiáng)化過(guò)程考核，培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

成績(jī)?cè)u(píng)定中，強(qiáng)化過(guò)程考核，將學(xué)生的課堂表現(xiàn)如操作規(guī)范性、參與度、衛(wèi)生安全習(xí)慣、遲到早退等均納入考核中，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。使學(xué)生更注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有利于提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)，也能較全面地反映學(xué)生的課堂表現(xiàn)[7]。

四、改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作要求，培養(yǎng)獨(dú)立思維能力

改變過(guò)去一次實(shí)驗(yàn)提交一次報(bào)告的做法，要求學(xué)生詳細(xì)觀察記錄每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并及時(shí)總結(jié)分析，在完成四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K后，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按照期刊論文的格式提交一個(gè)研究報(bào)告。這樣不僅有利于訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全面總結(jié)分析，培養(yǎng)獨(dú)立思維能力，而且有利于訓(xùn)練學(xué)生的寫(xiě)作能力，為以后畢業(yè)論文和科技論文的寫(xiě)作奠定基礎(chǔ)。

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