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融入药用植物元素的《植物组织培养》实验教学研究

2020-12-14李东梅罗莎杰罗园

锦绣·上旬刊 2020年11期
关键词:实验教学改革药用植物

李东梅 罗莎杰 罗园

摘要:针对植物组织培养实验教学的现状,从实验课时、实验内容、教学方式三个方面进行深入的现状分析,提出将药用植物元素融入植物组织培养实验教学,这一系列改革措施激发了学生对该门实验课程的学习兴趣,同时突出借助我校中医药平台进行教学改革的特色,为中医药院校人才培养开拓了新的途径。

关键词:植物组织培养;实验教学改革;药用植物

植物组织培养技术是以细胞全能性为基础理论,将植物的离体器官、组织、细胞以及原生质体,在适宜的环境条件下,利用合适的培养基进行培养,使其细胞再生或形成完整植株的技术。目前,植物组织培养技术已广泛应用于各行各业,该技术已经为当今社会创造出了巨大的经济效益,已成为生物专业重要的学科之一。药用植物是中药的重要组成部分,我国对药用植物的需求量非常巨大.组织培养是对传统药用植物繁殖方法的突破,它能使有性繁殖成活率低或不能有性繁殖的药用植物繁育出新的植株,且不受时间的限制和空间的约束;为药用植物的规模化和标准化生产提供资源种苗,防止品种退化且优化品种; 可以保存濒危药用植物种质资源、防止物种灭绝、保护生物的多样性。因此,《植物组织培养》是中医药高等院校药学、植物学、生物学等相关专业的必修课程,实践教学是培养学生实践能力以及综合素质的重要教学环节,也是高等教育的重要组成部分,相对于理论教学而言实验教学更具直观性、实践性、综合性、创新性,是提高应用型本科人才培养质量的一条重要途径,因此实验教学是该门课程的重中之重。

一、我院《植物组织培养》实验教学的现状分析

鉴于《植物组织培养》的重要性,我院已将该课程列为生物科学及生物技术两个专业的必修课程,分为理论教学(36学时)和实验教学(18学时)两个部分,实验教学仅占该课程总学时的三分之一,实验课时非常有限,因此学生能够操作的实验内容较少,不能完整的观察到植物的再生过程,甚至难以理解植物组织培养的脱毒、无菌、愈伤组织等概念;无菌操作是该门课程的重要技术,由于学院实验中心无菌间数量有限,超净工作台数量不够,因此许多无菌操作只能在普通的实验室里进行,导致实验结果污染率奇高,很多同学一直在重复进行同一个实验内容,实验教学效果亟待提高。实验教学内容单一,缺乏综合设计型实验,由于受到实验课时及实验室条件的限制,该课程的实验教学内容仅包含基础型的实验项目,实验内容不够连贯丰富,缺乏综合设计型的实验项目。在该课程的实验教学过程中发现,同学们课前对于该门课程的兴趣是极高的,对于即将展开的实验内容表现出了极大的兴趣和积极性,然而由于实验内容设置的不合理,实验结果难以观察,成功率太低往往导致在实验教学中后期大多数学生对于该门课程失去了原有的兴趣,变得敷衍了事。因此,该门实验课程的课时设置以及内容设置都急需改革,使学生能够在实验教学过程中连续的观察实验结果,体会到实验的乐趣,真正的提高学生对于科学实验的兴趣,主动探索实验间的关联,培养学生的创新精神和实践能力,进而提高实验教学质量。

二、《植物组织培养》实验教学改革内容

针对该课程在以往实验教学过程中表现出的各種问题,培养复合型、创新型人才,适宜的将中药特征融入《植物组织培养》实验教学之中,开展了本次实验教学研究。

1、实验课时及实验内容的调整。增加实验课时,由原来的18学时增加到36学时,并减少演示性和验证性实验,增加综合设计性实验的比例。课时调整后,基本能够满足该门课程的实验需求,且该门实验课项目与项目之间存在长时间的生长过程,因此建议同学们申请了开放实验室,这样能够额外的增加实验课时,便于学生观察植物再生的过程,及时发现问题解决问题,大大的提高了实验的成功率。

2、实验对象的调整。将胡萝卜仅仅作为基础操作实验中的实验对象,在创新设计实验模块里选取具有代表性的药用植物作为实验对象,如铁皮石斛、百合、金线莲等。这一举措不仅丰富了实验对象,也更符合中医院校的背景,具有鲜明的课程特色,与一般的组织培养课程有所区别。同时,丰富的实验对象也增加了实验的趣味性,以及针对不同实验对象消毒处理的不同方式的学习和摸索,都大大的提高了实验的可操作性,内容的多元化给了学生更多动手和思考的机会,学会处理不同的实验材料。

3、实验教学方式的调整。在传统演示性实验的基础上增加以小组为单位的创新研讨实验,在基础操作实验的过程中老师需要及时纠正学生不正确不规范的实验行为,同时针对相关问题进行详细的解答,在基础操作实验全部结束后,学生以小组为单位,在现有的植物材料中选取自己感兴趣的植物进行实验设计,并利用课余时间通过开放实验的形式进行实验,在小组实验过程中,学生需要自己查阅文献资料设计实验,准备实验所需的试剂耗材,在遇到问题时需要组内成员商讨解决,如遇到无法解决的问题需向老师请教,在这整个实验教学的过程中充分肯定教师引导启发示范的作用,同时最大限度的发挥学生实验的主动性,创新性,锻炼了学生查阅文献的能力,提高学生分析解决问题的能力,以及让学生体会团队合作的重要性。

4、鼓励并指导学生组建兴趣小组,参加学校举办的技能比赛,强化植物组织培养的实验方法和技巧,充分发挥“以赛促学,以学促建”的理念。在参加技能比赛的过程中,进一步锻炼并考验了学生的实验操作能力,巩固了《植物组织培养》的实验教学成果,为学生毕业后自主进行科研实验奠定了基础。

三、结语

植物组织培养的理论和技术仍然在持续不断的发展创新,相应的实验条件实验过程也在不断更新,因此教育工作者也需要在教育的过程中不断的探索新模式,与时俱进,将最新的技术及理论结合到课程中去,同时也需要结合学校教学平台形成自己的特色,培养具有创新意识的综合型人才。

作者简介:李东梅(1989-),女,汉,四川梓潼,实验师,硕士研究生,成都中医药大学,植物分子生物学。

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