许 　 远

(安庆师范学院 生命科学学院,安徽 安庆 246011)



《植物组织培养》全实验教学研究

许 远

(安庆师范学院 生命科学学院,安徽 安庆 246011)

摘要：《植物组织培养》课程对于培养学生实践动手能力、科学思维能力及科研创新能力具有显著成效，传统教学模式大大限制了该课程的教学效果，为此笔者提出了全实验教学的新模式，为更多实践性较强的课程提供了一种新的教学思路。

关键词：植物组织培养；全实验教学；教学改革；能力

实验教学不仅授予学生知识和技能，培养学生实验操作能力、思维能力和创新能力，还会影响其世界观、思维方式、工作作风和道德修养[1]。因此，实验教学改革在当前高校教改中备受关注。

植物组织培养是20世纪初发展起来的一门技术[2]，经过近30年的快速发展，组培技术已渗透到生命学科的各个领域，成为生物学的重要研究技术与手段。《植物组织培养》课程是目前众多高校生物类专业的必修课程，其细节纷杂、相对庞大的综合性实验流程对于培养学生实践动手能力、科学思维能力及科研创新能力具有显著成效。而传统的教学模式大大限制了该课程的教学效果，主要表现在：1)理论学时安排较多，实验学时少，学生缺少实际上台操作经验，实验素养低，导致无菌体系建立困难，难以观察到激素对于植物分化形态的影响，无法完成进一步的实验，最终看不到实验结果；2)由于教学场地和设备有限，面对人数较多的学生，采取大组授课和教师演示操作的教学方式，使得许多学生无法仔细观摩，导致实际操作困难，因而学习缺乏激情，严重制约了课程教学效果；3)采用期末闭卷考试进行课程考核，使得很多学生采取考前突击式学习，死记知识点应付考试，不能充分反映学生对该课程的掌握和应用情况，更不能客观地反映其综合能力。

为此，根据本科人才培养目标，结合多年教学实际情况，笔者对《植物组织培养》课程提出全实验教学新模式，经过多年试行，并逐步调整完善，教学效果大幅提高。

1全实验教学的理论基础

植物组织培养实验具有连续性、系统性、周期长等特点，其流程包括：培养基配制及分装→培养基灭菌→外植体采集及表面消毒→无菌接种→继代培养→生根培养→炼苗→大田移栽。

一般高校对于组培课程设置的课时为30学时左右，除去理论学时至少12-20学时的安排，留给实验的学时仅10-18学时，且以上实验的每一步都有可能会失败，故每个学生完成整个流程的可能性非常小。因此，在有限的课时内执行全实验教学是必要的。

改革之前，曾有同行提出疑义，完全没有理论课教授，是否会让学生不能全面系统地掌握课程教学内容。教研室对此进行深刻讨论，认为：第一，该课程开课时间为大三下学期和大四上学期，大多数专业基础课均修完，学生们已具备相关理论基础；第二，教研室调整课程在每个学期第3周后开课，第1、2周由授课教师通过各类型网络教学平台向学生发布课程相关课件、讲义、视频等资料，并布置作业，使得学生更加系统的掌握本课程教学内容；第三，要求学生根据实际可取的实验材料、实验试剂、教学资源等，查阅文献资料，写出预案，促使学生主动系统的学习该课程理论知识。因此，在《植物组织培养》课程中执行全实验教学是可行的。

2全实验教学实施的具体方案

2.1自行选材并设计实验方案

由于许多组培课程教科书和研究论文中所采用的植物实验材料存在培养周期较长或受地域和季节限制等问题而无法采用，这给组培课开设造成了诸多不便，也影响实验内容的合理安排和学生综合技能的培养。因此，在长期从事教学实践的过程中，课组结合教改目标决定让学生自行选材。学生可因地制宜就地选择校园内、安庆市内乃至周边方便取得的任何具备操作可行性的植物材料，并根据自己所选择的材料查阅资料、设计实验线路，撰写实验预案提交给授课教师审阅，通过的方案将在教师的引导下开展实验研究。

这一举措旨在转变教师学生角色，使大学生由“单纯的学习者”转变为“反思性学习者”，而教师的角色更多的是指导者、协助者、参与者，极大地激发了学生学习的积极性和科研热情，同时促使学生将所学的理论知识与实际操作相结合，对学生深刻理解所学的理论知识，提高主动学习与独立思考能力，强化锻炼综合实践能力具有极其重要的作用。

2.2小班教学

结合我院实验室现有设施的规模，将每个教学班容量由原来的几十人大班分拆为10-11名学生组成的小班，师生比例大大增加，每位授课教师能切实关注到每个学生的学习情况，手把手指导操作流程，大大增加了学生自己动手操作的机会，激发学生的学习热情，教学效果显著提升。在同一次实验课中，教师将实验任务合理分解，组内学生轮流承担不同任务，保证每名学生都能经历完整的实验操作流程，提高了有限时间内的课堂教学效率。如“培养基配制”环节，可将小班分成四组，每组配制一种母液，再分别进行培养基调配分装，这样，每个学生都经历了天平称量、培养基煮制、培养基分装等实验操作，既提高了时效，也达到了实验技能普及训练的目的。

2.3传帮带

选修该课程的学生中，有相当一批学生已经在大一至大三期间参与过教师应用组培开展的科研活动，整个实验操作流程早已熟悉，且对于组培的应用领域、前沿进展等有了更深的理解，授课教师将这批学生分派到每个教学班任组长等角色，辅助教师指导每个组员的实验操作技能，帮助组员把握实验操作细节，带领全组完成自行设计的实验流程，在团队中起到传帮带的重要作用，也大大减轻了因分拆多个小班造成的教师教学任务增重的问题。如“无菌接种”环节，实验操作台的狭小限制了学生观摩教师演示操作的细节，此时作为“熟练工”的同学可代替教师在其他操作台同时演示指导，每个操作台安排2-3人，观察更细，既能培养学生的实验操作技能，也符合组培操作对于无菌的高要求。

2.4以实际产品为考核标准

结合自行设计实验方案特色，本课程考核体系要求：课程结束时，每组须提交从实验中获得的一株再生植物作为考核的最重要模块，占50%；开课前每位学生需提交一份设计预案，评定结果占总分15%；小班教学促使教师能实际观察到每个学生在实验操作过程中的表现并予以评定，占总分20%；实验结束后，需按照实际实验结果上交一份实验大报告，报告格式按照正规期刊论文的格式要求进行撰写，评定结果占总分15%。新的考核体系既排除传统考卷计分忽视真正有操作能力的学生的可能性，同时排除学生混学分的嫌疑，将知识的获取程度体现在产品中，以实际产品表现教学效果。

3全实验教学取得的成效

针对传统教学模式未能达到组培课着力于提升学生实践创新能力的教学效果，课程改革后逐步推行全实验教学新模式，成效显著。

3.1提高了学生的实验技能

几年来，学生对于本课程的评价均为优秀，尤其针对改革后特殊的全实验特色表示肯定，认为经过本课程的培训，切实掌握了生物领域一项有用的技能，教学效果良好。如，以组培为实验手段的毕业论文选题大受学生青睐，并发表了多篇相关论文；学生结合在组培课中所学知识积极参加大学生科技作品大赛、“挑战杯”创业大赛、大学生科研立项等课外活动，并获得了多个省级奖项；部分学生毕业后继续深造选择了与组培相关的方向，有些学生甚至直接被相关企业录用。

3.2强化了学生的实验室素养

实验室不仅是实践教学的重要场所，也是进行科学研究的基地，是师生进行科技创新的重要平台[3]，它对于任何进出的人员都是高标准严要求的，植物组织培养室的要求更高。由于组培实验过程中最关键、最核心的宗旨是保证“无菌性”[4]，这就对各个环节操作要求更加严格与规范。为此，本课程授课期间，实验教师及实验室管理人员首先事事处处以身作则，同时对学生进行规范化要求，使其养成良好实验习惯，强化实验室安全意识。经过本课程的系统化训练，学生的实验室素养得到了提高，各届毕业生读研的高校及其他用人单位的信息反馈显示，我院学生在此方面均获得肯定。

3.3提升了学生的主观能动性

课程改革后，全实验的模式不再是传统的“教师台上讲，学生本上记”课堂，而是激励学生主动思考、亲自动手，大大提升了学生的主观能动性。如，自行设计方案要求学生系统全面的把握理论知识；自行寻找实验材料激发了学生学习的热情；小班教学让学生充分接触实验体系的每个细节，分析问题、解决问题的能力得到锻炼；传帮带要求学生注重团队合作精神；以实际产品为考核标准督促学生学会正确面对科研过程中可能遇到的失败，懂得总结经验、改进方法并最终获得理想的结果。

3.4促进了教师专业素养的提升

课程新模式极大的激发了学生的科研热情，也引发更多学生积极参与教师科研活动，反过来促进了教师的科研水平，教学相长。

参考文献:

[1]吴大雨,吴根华. 注重化学实验教学改革,培养学生创新能力[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2009,15(3):108-110.

[2]王蒂，陈劲枫.植物组织培养(第二版)[M].北京:中国农业出版社,2013.

[3]胡选萍,李丽霞.植物组织培养实验室管理模式的改革与探索[J].安徽农业科学,2012,40(2):1230-1232.

[4]陈刚,王瑛华,陈雄伟.植物组织培养开放式实验的教学改革与实践[J].肇庆学院学报,2008,29(2):54-56,63.

All Experimental Teaching Reform Studies on the Course of Plant Tissue Culture

XU Yuan

(School of Life Science, Anqing Teachers College, Anqing 246011, China)

Abstract:The teaching effects of plant tissue culture are obvious on cultivating students' abilities, e.g., experimental skills, scientific thinking and innovative abilities. But they were restricted under the old teaching model. For this reason, the author gives a new teaching reform, all experimental teaching, and expatiates its reason, feasibility, program and effects, so as to provide a new thinking for others.

Key words:plant tissue culture, all experimental teaching, reform, competence

文章编号：1007-4260(2015)02-0137-03

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

作者简介：许远，女，安徽庐江人，硕士，安庆师范学院生命科学学院讲师，主要从事植物组织培养教学及研究。

基金项目：安徽省高等学校优秀青年人才基金重点项目(2013SQRL060ZD)。

收稿日期：2015-01-01