胡能兵，崔广荣，何克勤，程昕昕，周玉丽，陈 磊

(安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100)

在高等院校中，植物组织培养技术作为专业基础课或选修课进行开设，它有效地衔接了植物学、植物生理学、遗传学、栽培学等相关课程，强调理论与实践教学有机结合[1]。然而，由于早期实验条件、内容衔接以及教学方式和教学要求等诸多原因，导致在诸多院校的实验教学中存在如下共性问题，如不合理的教学方法忽视了学生主观能动性,松散的内容衔接增加了学生对基础实验内容的理解难度,操作环节的随意性引起较高的污染率进而使学生丧失学习兴趣等。近些年，随着仪器设备投入的加大和实验条件的改善，催生了课程在诸多过程性环节的改革与实践。

2015年，教育部、国家发改委和财政部联合印发了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，旨在推动应用型人才培养质量,提高学生就业和创业能力。安徽科技学院作为安徽省首批应用型本科示范性建设高校，大力提高本科教学质量，培养创新创业人才是学校的根本任务。2010年，我们就对2008级农艺教育专业2个班共77名学生开展了该门课程教学模式和考核方法改革的尝试。经过近7年的积淀，特别是在社会对应用型人才培养的要求日趋严格和新一轮教学改革要求日益深入的环境下，在参考其他院校的一些有益做法，并结合本专业实际的基础上，对植物组织培养技术实验课程的教学内容、考核环节以及评分标准都相应地做了进一步的改革和优化[2-4]。

1 实验课程环节的改革

1.1 实验操作内容的集团化和单一化

植物组织培养技术试验内容是一个由浅入深的过程，主要包括基础性实验内容(包括MS母液的配制、培养基的配制与灭菌以及外植体的消毒和无菌操作等)以及提高性操作环节(包括茎段培养与茎尖剥离、试管苗的增殖与生根培养、愈伤组织的诱导、继代和分化等)(图1)。

基础性实验环节是全体学生需要牢牢掌握的操作环节，通过该环节的学习，学生不仅可以掌握成千上万种组培以及植物生理学等相关的母液配制技术，达到触类旁通的效果，也会将植物激素类型(包含生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等)、用途以及各种母液的配制方法深深映入脑海。上述内容环环相扣，适合在一次实验时间内讲授完毕，不宜分割讲授。为了进一步加深学生对该环节的理解，在系列结束之前每个学生都有机会进行培养基配方的计算、培养基配制的具体操作等。此外，在撰写实验报告时还会留下相应的配方计算作业，以加强和巩固学生对于基础试验环节的掌握程度。只有熟练掌握了基础性内容，才能顺利地开展提高性实验环节。提高性实验的3个环节属于单一实验环节，亦是独立的、并列的离体快繁方式，需要分开讲授、单独实验。

图1 实验操作的内容及关系

1.2 实验操作环节考核的过程化

基础性实验环节中的外植体消毒以及所有提高性操作环节都需要记录植物发芽、生长以及生根的过程，不同的植物类型、激素的配比以及组培技术方案会导致植物生长的差异化，如时间长短、增殖数量多少等。

记录离体培养的植物生长过程需要耐心和细心，实验项目不同、记录的内容也有差别，这个过程类似于毕业论文试验环节。为了增强学生的主体意识，促进学生发现植物生长规律的积极性，要求每位学生在完成相关实验内容的下一个星期开始记录，每周记录一次原始数据，直至实验结束为止。

此外，为了避免学生的盲从意识，防止出现不记录和欺瞒事情的发生，在总结经验教训的基础上，自2016年第2学期开始，首次要求学生在记录相关实验内容的同时，还需要运用相关的照相设备(如手机、照相机等)对初次接种以及接种后一定时期(2或3周后)的植物生长形态进行拍照，照片中需包括学生的姓名等信息。等到实验报告提交时，需要将原始相片贴至相应的试验内容处，同时将原始的数据记录附后(图2)。上述原始数据记录和原始相片的相互佐证，既保证了学生能够按时按质完成组培环节的记录，又强化了他们在实验环节遵循自然规律，做到实事求是，诚实守信。

图2 组培实验考核环节

1.3 教师评分的标准化

本课程包括5次授课内容，每次试验报告应含有实验目的、实验原理、实验仪器和药品、实验步骤以及实验结果等。为了减少偶然误差，体现评分环节的公平公正，同时也是为了强化学生细心观察和统计实验结果、提高分析实验操作问题的能力、规范撰写科研实验结果的水平，实验授课时对上述实验过程的各个细节都进行了规范：每次实验至少有4次结果统计、2张清晰的实验结果图片，实验结果图片应含有实验者姓名、实验时间的标签，同时原始的实验记录还应粘贴在实验报告的最后。依据上述要求，对各环节的评分如下：过程性结果内容(每周至少一次的实验数据)和结果图片各占40%，原始数据占20%。

2 改革效果比较

现在安徽科技学院农学院对植物组织培养技术实验内容做了精简和优化，尤其体现在考核环节方面。2010年之前，考核仅限于学生提交实验报告，未对实验结果统计次数以及结果图片进行要求；从2010年开始对2008级农艺2个班级的学生进行研究型内容的实验和过程性考核；2016年又进一步对考核内容进行了细化，并提出了更高要求：既要有结果统计，也要有图片辅助。

表1～3分别列举了实验操作中学生污染率、实验成功次数以及实验成绩和成绩分布区间的比较，以全面分析改革对学生实验操作技能的掌握程度和科学素养培养效果。以不同班级为例，2014级种子科学与工程专业3个班级都被要求独立进行无菌操作和拍摄图片，而2013级各专业和2014级非种子科学与工程专业则没有相应的要求。此外，种子科学与工程不同班级(含隆平种子班和皖垦种子班)都开设有理论课(18学时)，而植物保护、农学等专业则没有相关理论课程。

污染率越低，独立开展无菌操作水平越高；实验成功次数越多，学生对实验理解和实验整体操作能力越强。表1列举了上述班级4次实验中7个接种环节中的污染率、实验成功次数。其中，2014级种子科学与工程专业3个班级学生整体处于污染率较低、实验成功率较高水平，即7次实验中，污染率低于2次的比率都高于53%以上，而实验成功率大于5次的也接近50%，从局部和整体体现了改革的效果。

表2～3则从成绩高低以及分布角度分析了过程性考核改革的效果。由表3可知，2014级种子科学与工程专业3个班级最高分和最低分都比其它班的高，分别达到90分和80分以上，极差都是12分，均值也是90分以上，而同年级的2014级植物保护2个班级分数则略低，2013级也发生类似的情况。表3则将近两年不同班级学生成绩分布区间进行了比较。优秀比例超过60%人数的5个班级中，有4个是种子科学与工程专业相关班级，其中，13隆平种子班的优秀比例最高，达到79%，而2013级农学甚至都没有达到优秀成绩的学生。此外，2014级种子科学与工程专业3个班级学生的实验成绩都达到良好或者优秀水平，其它9个班级则有一定比例的中等和合格成绩的学生，总体上降低了班级的平均成绩。

表1 不同班级污染及实验成功率比较

表2 不同班级的成绩比较

表3 不同班级成绩分布比较

3 结语

植物组织培养技术课程是农学专业育种课程中的核心内容，其实验内容对于学生而言，是对未知世界自然规律的一种探索，尤其是在离体条件下观察植物的生长发育过程，既新鲜又有动力。因此，对于授课者而言，如何将学生的兴趣与课程创新相结合，既要使学生能够学习到专业技能，又在近一学期的时间内不磨灭其学习的动力，内容的安排、讲授以及各环节的不断调整和创新尤为重要。对于学生而言，重难点主要集中在无菌操作、母液和培养基配制以及各操作环节的细致耐心的观察，而良好的无菌意识、操作要求以及规范话的记录方法有助于学生形成良好的操作习惯和严谨的科学态度。

在综合其他学校有效做法的基础上，安徽科技学院农学院植物组织培养技术实验教学课程组从重难点出发，对课程各环节进行了改革，尤其是强化了无菌环节的独立性操作，同时提出了考核内容的核心三要素：原始数据、过程记录内容和图片，取得了理想的改革效果，如降低了学生独立操作的污染率、增加了实验成功率和提高了优秀成绩比例[5-6]。上述教学改革举措的顺利开展，既大幅增强了学生参与实验的主动性和积极性，又使学生较好地掌握了本门课程的教学内容，为学生后期的学习和就业奠定了坚实的基础，也为该课程改革的推广积累了有益的经验。