藥用植物組織培養教學改革初探一以皖西學院為例

戴軍

摘要 應用型本科高校教學，不僅要注重專業基礎理論，更重要的是要對學生創新能力的培養。《藥用植物組織培養》是實踐性專業課程，針對教學工作中遇到的一些問題，提出些建議和意見，促進同學通過該門課程的學習，能獲取藥用植物組織培養的基本知識，并把藥用植物組織培養運用到實際生產中。

關鍵詞 藥用植物組織培養;教學改革

中圖分類號：R282

文獻標識碼：A

文章編號：2095-3305（2021）02-126-02

藥用植物組織培養是實踐性很強的課程，主要探討藥用植物組織培養的原理和方法。通過植物組織培養不僅能快速繁育種苗，還能生產脫毒苗以及提高育種速度，還可以生產植物次生代謝產物。以往的傳統教學以理論為主、實踐為輔，學生實踐動手的機會不多，很難達到應用型人才培養目標的要求，更難以掌握該門課程。為了讓學生能夠更高效地學習和吸收課程知識，掌握該技術，培養學生科研與創新的能力，并能夠在今后的生產實踐中進行運用，就要優化藥用植物組織培養課程教學方案，教學不僅注重理論課學習，同時加強實驗課教學，培養學生的動手能力，提高學生綜合素質。根據皖西學院中藥學學科發展現狀，對該門課程的教學改革進行探討。

1課程基本信息

藥用植物組織培養是皖西學院中藥學專業的一門專業選修課，該課程共1.5學分，24個理論學時，主要以線下和線上相結合的方式進行講授教學。本課程的專業性強，安排在第五學期（即大三上學期）開課，要求學生先修生物化學、中藥化學、藥用植物學及各門對應的實驗課等。同時本課程的方向性強，以與植物組織培養有關的概念、基本原理、操作程序和關鍵技術為主要內容，系統講授該領域的研究歷史和最新發展動態、植物細胞全能性、植物細胞脫分化和再分化、細胞脫分化和再分化的條件、植物組織培養的設備和無菌操作技術、植物組織培養快速繁殖和植物脫毒、人工誘導單倍體及其應用、植物胚胎培養、植物單細胞培養和突變體篩選、植物原生質體培養和細胞融合、人工種子技術、超低溫冷凍貯藏種質資源和植物細胞遺傳轉化體系的建立、組培過程中常見問題及對策等內容。另外，本課程的實踐性強，理論知識掌握再牢固，如果沒有機會實踐鍛煉，局限于紙上談兵，無論于教師還是學生，必然是事倍功半的教學與學習效果。

皖西學院的中藥學學科2017年成功入選國內一流學科B類獎補資金項目，學科圍繞安微中醫藥產業發展需求，結合大別山地區生物資源特色，在霍山石斛、白及等中藥的基礎研究與產業化方面做出了突出貢獻。在此基礎之上，皖西學院的中藥學（專業代碼100801）本科專業于2018年獲教育部備案和審批，并在2018年秋學期招收第一批本科生。目前中藥學2018級學生剛完成第五學期課程，藥用植物組織培養經歷一輪完整的教與學之后，效果良好，同時教學中的一些問題也凸顯出來，本文就課程的教學改革展開討論，以期為其他教師在這門課今后的教學中提供參考。

2理論教學環節改革

本門課程專業性強，不同于通識課或專業基礎課，學生必須具備生物、化學等相關的專業基礎知識之后オ能有效吸收和消化本課程內容。本門課程方向性強，主要針對今后有從事藥用植物組培相關工作的學生講授。如何在有限的實驗課時內，讓學生學習吸收課程的關鍵核心點，并能掌握關鍵的技術，在以后的工作中靈活應用，是當前急須思考的問題。因此，理論教學不建議過多地敘述，重要組織培養工藝等其他方向的內容，將重點圍繞在以下幾方面講述。

2.1組培室設計與建設

通過這門課的學習，學生應掌握植物組織培養實驗室的選址和實驗室的設計要求。標準的植物組織培養實驗室必須具備必需的功能區劃、設施設備等。

2.2組培體系的建立

重點講述外植體取材季節、植株年齡、取材部位以及材料大小等，如何進行外植體的消毒與接種操作，以及無菌操作注意事項，保證接種后無污染并能存活和正常生長。

2.3培養基配制與篩選

主要講述包括無機營養物、有機營養物、植物生長調節物質和凝固劑（固體培養基）等。根據藥用植物形態建設過程和不同的藥用植物選擇不同種類的培養基，以及不同種類和不同濃度的激素，添加不同的附加物。適時調整啟動、繼代培養、生根等培養基。結合科研實踐案例詳細介紹，深化學生的理解，加強學生的認知。

2.4煉苗移栽

藥用植物組織培養種苗能否實現產業化，關鍵看種苗能否從無菌環境到自然環境中成活。根據不同的培養方式，要對種苗生根壯苗培養，進行自然環境鍛煉，移栽馴化。這一過程需要對學生著重強調。

3實踐教學環節改革

實踐教學具有直觀性、實踐性、綜合性、創新性，能培養學生實踐能力以及提高學生綜合素質，是提高應用型本科人才培養質量的一條重要途徑。皖西學院此課程目前開設中藥栽培學實驗課程，設置課時相對藥用組織培養實驗課較少，然而這是一門實踐性強的課程，建議增加實驗課時。這里討論實驗課設置需要注意的幾點相關問題。

3.1實驗內容的設置

藥用植物組織培養實驗教學通常包含培養基母液的配制，培養基配制與滅菌，外植體消毒及無菌接種操作，外植體的脫分化生長培養，外植體的分化生長培養，煉苗移栽等。每次實驗需要較長時間，為讓學生深入學習，建議這門實驗設置為開放實驗，根據學生的時間和學生自主設計方案，老師協助學生進行實驗，讓學生真正體會到試驗的樂趣。這樣有助于培養學生的創新精神和實踐能力，提高應用型人才的培養質量。

3.2藥用植物培養材料選擇

選擇比較容易組培的試驗材料作為實驗課的模式植物，比如霍山石斛、半夏、白及、桔梗、菊花等藥用植物。這些外植體材料不僅容易獲得，還容易消毒，建立無菌系，學生在一定時間內容易將其培養成完整植株，從而調動積極主動的學習興趣

3.3成立研究性學習小組為單位進行實驗教學

藥用植物組織培養的實驗內容較多，具有突擊性、連續性，由于該門課程的時間跨度短，有些實驗甚至觀察不到試驗結果，為改變這種不利一面，發動學生自愿結成46人為一組的研究性學習小組，研究性學習小組根據老師講解的內容，探討實驗方案、實驗目的與注意事項等。教師在實驗過程中細心觀察，及時糾正不規范行為，實驗結束后集中講解實驗過程中出現的問題，總結實驗的不足與收獲，同時安排下次實驗的內容讓研究性學習小組準備。為更好地達到實驗教學效果，可以讓研究性學習小組參與教師的科研項目，承擔適當工作。通過多方式、多層次的交流，促進學生掌握分析和解決問題的方法，優化學習效果間。激勵學生參加大學生創新創業訓練項目和大學生課外學術作品項目，積極申報皖西學院的研究性學習項目和卓越人才項目，在項目申報和開展過程中，鍛煉學生的組織能力和創新能力，提高綜合素質。

另外，皖西學院中藥學學科在國內同類院校中有著較大的學術影響，擁有是論文、科研獎勵、科研成果、發明專利、行業標準、地方標準等顯著成果。良好的科研資源是可以直接促進教學提升的，同時，知識的學習最終是為了應用，若能將高校的科研資源有效地應用于教學，必定可以使教學和科研相互促進，為學生提供更多的實踐鍛煉機會。

4思政元素融合

本課程是一門理工科課程，在之前較長的一段時間內，理工科課程很多只注重學生專業知識的積累以及技能的鍛煉，導致課程中的“思政元素”教育顯得較為缺乏和薄弱。習近平總書己在2016年全國高校思想政治工作會議上提出“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人”，在2018年全國教育大會上再次強調“必須把培養社會主義建設者和接班人作為根本任務，培養一代又一代擁護中國共產黨領導、堅持我國社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人オ”。在此背景下，從“思政課程”向“課程思政”的轉變，才能實現把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人這一教育總體目標。對專業課進行“課程思政”改革是新形勢下落實教育立德樹人根本任務的必然趨勢和要求，是實現思想政治教育工作貫穿育人全過程的重要途徑。相比于社會科學的相關專業而言，技術傳授性更強的理工科如何進行“課程思政”，如何將“課程思政”融入理工科專業課教學中，顯得更為迫切。本課程在“課程思政”方面可以做到培養和加強學生富強、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業、誠信、友善等社會主義核心價值觀。

中藥是我國的民族瑰寶，對中藥的學習與認識能夠増強學生對我國的文化自信，同時增進學生的愛國情懷。植物組織培養的操作是一個嚴謹、細致辛苦的過程，學習過程中能夠培養學生求真、誠信、奉獻、勤勞的品質。將現代科學技術應用于中藥，也是對創新、文明、自強的良好詮釋。

5線上教學平臺建設

當下，網絡直播異軍突起，事實上，網絡可以作為傳播知識的絕佳載體。全國絕大多數學生和教師在經歷過2020年春學期半年的網課洗禮后，已經開始接受并能很好地利用網絡將知識進行吸收與傳播。網絡平臺其實可以輕松地實現各種知識的無線推廣，容易擴大效果和影響。若能夠建成良好、完善的網絡課程教學平臺，將本課程的知識點、模型、案例、課件等上傳至教學平臺，使學生或其他教師們能隨時隨地從手機或平板等移動終端査閱到課程的重點內容或有趣案例，將會很大程度地提高課程知識的有效傳授效率。

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責任編輯：黃艷飛