摘要:針對(duì)傳統(tǒng)的植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備參與不足，對(duì)實(shí)驗(yàn)的連貫性和各種實(shí)驗(yàn)手段的融合掌握不好的缺點(diǎn)，開設(shè)了植物細(xì)胞工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并取得不錯(cuò)的效果，有效提高了本門實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，并引發(fā)了教師對(duì)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的思考。

關(guān)鍵詞:植物細(xì)胞工程;綜合設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-8136(2009)27-0174-02

植物細(xì)胞工程是以植物細(xì)胞全能性為理論基礎(chǔ)，以植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)為技術(shù)支持，形成的一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的綜合性學(xué)科。[1]近年來(lái)，植物細(xì)胞工程技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)課程也越來(lái)越受到各高等院校的重視。但是，在傳統(tǒng)的植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作參與不足，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的連貫性和各種實(shí)驗(yàn)手段的綜合運(yùn)用方面所受到的訓(xùn)練較少，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和創(chuàng)新能力比較欠缺，因此，許多高等院校紛紛開設(shè)綜合、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以加強(qiáng)學(xué)生的基本操作能力并培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。[2～3]

1實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求及開設(shè)時(shí)間

筆者所在教研室開設(shè)的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容為:根據(jù)學(xué)生自己所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)提出一個(gè)植物細(xì)胞工程相關(guān)的問(wèn)題并加以解決。實(shí)驗(yàn)要求:①所選題目要盡可能的具體，并能在4周～5周時(shí)間內(nèi)完成;②所選題目的研究手段必須用到本門實(shí)驗(yàn)課所學(xué)到的技術(shù)方法;③4人為一組，自由組合，以開題報(bào)告的形式通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案，并最終以論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;④在最后一次基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，學(xué)生以組為單位向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)老師遞交一份綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案，并于第二周進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開題報(bào)告。實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間:在所有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開設(shè)完成后。

綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求通常在學(xué)期初即告知學(xué)生，這樣可使學(xué)生在不斷深入學(xué)習(xí)理論課并積極的進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，能仔細(xì)思考自己感興趣的題目，并有充足的時(shí)間查閱相關(guān)資料，選擇合適的搭檔和討論各自的實(shí)驗(yàn)方案。為了便于教師在開題前能對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行初步的指導(dǎo)，要求學(xué)生在開題報(bào)告進(jìn)行前提交實(shí)驗(yàn)方案，這樣既節(jié)省了時(shí)間，保證在開題報(bào)告后大部分組的學(xué)生能正常開始實(shí)驗(yàn)，又可以更深入地了解每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握和創(chuàng)造性，便于老師對(duì)不同的學(xué)生因材施教。

1.1實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備

在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開始之前，主要通過(guò)以下五次基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生充分掌握植物細(xì)胞工程所涉及的基礎(chǔ)技術(shù)和基本技能，為開設(shè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備:①植物組織培養(yǎng)基母液和培養(yǎng)基的配制與滅菌;②幾種常見植物根、莖、葉、花粉和種子的滅菌及愈傷組織誘導(dǎo);③通過(guò)一篇典型文獻(xiàn)的解讀和實(shí)際已培養(yǎng)材料的觀察，指導(dǎo)學(xué)生如何正確地觀察組培中可能出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并加以規(guī)范化的描述和統(tǒng)計(jì);④丹參原生質(zhì)體的制備和培養(yǎng);⑤農(nóng)桿菌介導(dǎo)的丹參遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。

1.2實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行

所有組的實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的初步審核后，學(xué)生需以組為單位進(jìn)行一次開題報(bào)告。要求所有的學(xué)生和參與實(shí)驗(yàn)的老師都必須參加，每一個(gè)組在作開題報(bào)告時(shí)，其他同學(xué)和老師均可對(duì)其實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出疑問(wèn)或建議，幫助其完善方案。實(shí)驗(yàn)方案通過(guò)以后，每個(gè)組須將自己所需材料列一份詳細(xì)的清單，向?qū)嶒?yàn)室管理老師申領(lǐng)，并可利用任何一個(gè)課余時(shí)間準(zhǔn)備并開展自己的實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和實(shí)施過(guò)程中都有實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)室管理老師共同協(xié)助學(xué)生解決實(shí)際遇到的問(wèn)題，并對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的操作給予及時(shí)更正。

1.3實(shí)驗(yàn)成果的考核

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生以組為單位提交一份完整的實(shí)驗(yàn)論文，并最終以論文答辯的形式向所有同學(xué)和參與實(shí)驗(yàn)的老師匯報(bào)。所有參與實(shí)驗(yàn)的老師在聽取匯報(bào)時(shí)要對(duì)每一組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并根據(jù)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)給出其本次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)。

2植物細(xì)胞工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的效果

每次綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均在師生中進(jìn)行了廣泛的調(diào)查，反映實(shí)驗(yàn)效果良好。總結(jié)幾年來(lái)學(xué)生的感想:①在調(diào)研文獻(xiàn)的過(guò)程中對(duì)植物細(xì)胞工程發(fā)展的前沿、未來(lái)的趨勢(shì)有了更深入的了解;②對(duì)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)掌握的更扎實(shí)，一方面由于綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是完全自主性的實(shí)驗(yàn)，從一開始學(xué)生就很認(rèn)真地學(xué)習(xí)掌握每一次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，另一方面，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需將之前所學(xué)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行部分重復(fù)性練習(xí)，使得學(xué)生對(duì)基本技術(shù)的掌握更扎實(shí);③增強(qiáng)了合作意識(shí);④了解了實(shí)驗(yàn)性論文的寫法，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察整理能力和數(shù)據(jù)處理能力;⑤對(duì)校園內(nèi)的不少植物有了更深入和全面的了解。

參與實(shí)驗(yàn)的老師一致認(rèn)為，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較之以往有了很大的進(jìn)步。首先，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性有很大的提高。其次，學(xué)生能更主動(dòng)的觀察實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題并想辦法解決問(wèn)題。再次，加強(qiáng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃性。因?yàn)橐髮W(xué)生設(shè)計(jì)方案通過(guò)后，要提前向?qū)嶒?yàn)室管理人員提供一份試劑、耗材清單和儀器的預(yù)約申請(qǐng)，一方面便于實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備和管理，另一方面也鍛煉了學(xué)生考慮問(wèn)題的全面性和做事情的計(jì)劃性。另外，在很大程度上鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。有很多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很有新意，并且實(shí)驗(yàn)工作也非常有意義，有些學(xué)生的想法甚至給了聽結(jié)題報(bào)告的老師很大的啟發(fā)，而且在學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)論文中驚喜地發(fā)現(xiàn)，有幾個(gè)組的學(xué)生只要再稍加完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就會(huì)成為一篇不錯(cuò)的科技論文。同時(shí)，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)思路，啟發(fā)全體教師對(duì)進(jìn)一步改革完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法做出新的思考，真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)。

3綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)效果總結(jié)及其進(jìn)一步改革的思考

總結(jié)幾年來(lái)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的成功開設(shè)，作者認(rèn)為有以下四點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果中起重要作用:

(1)實(shí)驗(yàn)教師適時(shí)引導(dǎo)。包括提前告知學(xué)生該實(shí)驗(yàn)的要求和重要性，以及在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)有意識(shí)的引導(dǎo)和輔導(dǎo)。

(2)實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生積極的交流與溝通。教師和學(xué)生的交流體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是實(shí)驗(yàn)方案的修改、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確統(tǒng)計(jì)中，只有適時(shí)交流，教師才能確切了解學(xué)生的想法并給予合理的意見和引導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解更深入，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情和創(chuàng)造性。

(3)實(shí)驗(yàn)室管理老師良好的配合。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)涉及的試劑和材料比較龐雜，持續(xù)時(shí)間也比較長(zhǎng)，學(xué)生的課余時(shí)間多半是非正常上班時(shí)間，這對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的管理提出了一個(gè)比較高的要求，因此，實(shí)驗(yàn)室管理老師的積極配合是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的重要條件。

(4)掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是全自主性的實(shí)驗(yàn)，只有掌握好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能才可能少出失誤。掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提條件。

參考文獻(xiàn)

1 汪勛清、劉錄祥.植物細(xì)胞工程研究應(yīng)用與展望[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2008.22

2 李傳印.改革生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].生物學(xué)通報(bào)，2004.39

3 王永飛、馬三梅.提高植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一些體會(huì)[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006.24

Vegetable Cell Project Integrated Design Experiment’s Practice and Ponder

Huang Yaya

Abstract: Tests the middle-school student in view of the traditional vegetable cell project to prepare the participation insufficiency to the experiment， grasps not the good shortcoming to experiment's continuity and each kind of experiment method's fusion， has opened the vegetable cell project integrated design experiment， and makes the good progress， improved this experiment's quality of teaching effectively， and initiated the teacher to further consummate the experiment course content and the teaching method ponder.

Key words: vegetable cell project; integrated design; experiment teaching