朱小茜 袁華玲

摘要 針對植物脫毒與快繁技術(shù)實驗教學(xué)中存在的問題，從教學(xué)條件、實驗內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面進行了一系列改革，旨在提高實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 植物脫毒與快繁技術(shù)；實驗教學(xué)；改革

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）28-0248-03

Abstract Aiming at the problems in the experiment teaching of techniques of plant virusfree and rapid propagation，the reform was carried from teaching conditions，teaching content，teaching method ，so as to improve experiment teaching quality.

Key words Techniques of Plant Virusfree and Rapid Propagation；Experiment teaching；Exploration

植物脫毒與快繁技術(shù)是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進行植物離體快速無性繁殖，脫除病毒[1]。此技術(shù)能夠離體培養(yǎng)無病毒種苗，并且可以除去寄生的線蟲、細菌和真菌，使得植物的產(chǎn)量和品質(zhì)得到很大程度提高，因此被農(nóng)業(yè)、林業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等生命科學(xué)的各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，帶來了較高的社會效益和經(jīng)濟效益[2-3]。因為其被廣泛應(yīng)用，目前在很多高等院校的相關(guān)專業(yè)均開設(shè)了此課程。這門課內(nèi)容更新快、技術(shù)環(huán)節(jié)多且要求高，具有較強的實踐性。因此，實驗教學(xué)成為這門課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)[4-5]。

合肥師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院將植物脫毒與快繁技術(shù)課程作為生物技術(shù)專業(yè)的必修課程。但是傳統(tǒng)的植物脫毒與快繁技術(shù)的實驗教學(xué)存在以下問題：實驗室面積不足，儀器設(shè)備數(shù)量較少并且不夠先進；綜合性實驗項目較少；學(xué)生動手操作機會較少，實驗技能培養(yǎng)力度不夠；學(xué)生對實驗結(jié)果的跟蹤調(diào)查較少，獨立思考問題、解決問題的能力得不到提高。

筆者針對植物脫毒與快繁技術(shù)課程傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的一些不足，從實驗條件、實驗內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核方式等方面進行了改革，有效提高了學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)了學(xué)生思考問題、解決問題的能力。

1 加強實驗教學(xué)條件建設(shè)，實行開放式實驗教學(xué)模式

植物脫毒與快繁技術(shù)實驗室是進行實驗教學(xué)的重要場所。為優(yōu)化實驗教學(xué)條件，合肥師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院擴大了實驗室規(guī)模，購置了大批實驗設(shè)備，現(xiàn)在實驗室總面積達300 m2，配備有實驗室3間 （供學(xué)生上課、配制培養(yǎng)基、滅菌、清洗等）、接種室2間、人工氣候室1間、溫室大棚100 m2（供試管苗馴化移栽）。實驗室新增加了儀器：超凈工作臺、人工氣候培養(yǎng)箱、全自動高壓滅菌鍋、解剖鏡、震蕩式搖床、萬分之一電子天平等，這些實驗設(shè)施為植物脫毒與快繁技術(shù)實驗課程的順利開設(shè)奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

改革前植物脫毒與快繁技術(shù)實驗室只進行課堂的實驗教學(xué)，利用率較低，為此實行了開放式實驗教學(xué)模式。外植體接種以后，學(xué)生要進入培養(yǎng)室觀察生長狀況，統(tǒng)計數(shù)據(jù)并清洗污染物。實驗室開放使得學(xué)生有更多時間進入實驗室觀測實驗數(shù)據(jù)或進行無菌操作練習(xí)，并可以在教師的指導(dǎo)下自主開展綜合性實驗，或參與科研項目的研究。這樣充分發(fā)揮了學(xué)生的積極性和主動性，提高了其解決科學(xué)問題的能力。

2 優(yōu)化實驗內(nèi)容

為了在有限的課時內(nèi)提高學(xué)生的實踐能力，對實驗課進行了調(diào)整，將實驗項目按由淺入深、先基礎(chǔ)型后綜合設(shè)計型安排（表1）。

這些實驗項目基本包括了植物脫毒與快繁技術(shù)各個重要環(huán)節(jié)，其中綜合型實驗項目植物莖尖培養(yǎng)脫毒包含了植物脫毒技術(shù)、培養(yǎng)基的設(shè)計、配制及滅菌、外植體的消毒、無菌操作技術(shù)、試管苗的馴化移栽等完整的技術(shù)環(huán)節(jié)。經(jīng)過這些實驗項目的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本可以掌握植物脫毒與快繁技術(shù)的基本技術(shù)。實驗項目的優(yōu)化設(shè)計不僅全面深化和鞏固了理論知識，還提高了學(xué)生的動手能力和實驗操作能力[6]。

3 優(yōu)化實驗教學(xué)方法和手段

3.1 學(xué)生課前預(yù)習(xí)，實驗教師在課堂上進行提問

改革前要求學(xué)生課前寫預(yù)習(xí)報告，但是很多學(xué)生只是抄寫實驗原理、步驟等，而未深入思考，在實驗教學(xué)中學(xué)生只能被動地接受知識，而且預(yù)習(xí)報告與實驗報告有較多重復(fù)內(nèi)容。對此做了一些改革，不要求寫預(yù)習(xí)報告，而是在實驗課上對學(xué)生提問，以此來檢查預(yù)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況再有重點地講解實驗原理、儀器使用、操作步驟、注意事項等。這一舉措督促學(xué)生認真預(yù)習(xí)實驗，讓學(xué)生在實驗前深入思考實驗?zāi)康摹⒃?、?nèi)容，克服了學(xué)生做實驗時的盲目性和被動性，提高了學(xué)習(xí)效率。

3.2 改革實驗過程

傳統(tǒng)的植物脫毒與快繁技術(shù)實驗為部分過程性實驗，實驗藥品、實驗材料、調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH的鹽酸或氫氧化鈉溶液都是由實驗員準備好，甚至所需試劑的用量都是實驗指導(dǎo)教師算好，一旦母液的倍數(shù)或者激素濃度發(fā)生變化，部分學(xué)生就不會計算了，從而導(dǎo)致學(xué)生不能真正掌握基礎(chǔ)知識和實驗技能。改革后實驗指導(dǎo)教師只作講解，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己準備實驗材料用品及滅菌，計算藥品用量，配制酸堿溶液等藥品。設(shè)計性實驗、綜合性實驗則要求學(xué)生在實驗前查閱相關(guān)文獻，并根據(jù)所學(xué)的理論知識和對資料的分析，從實驗選取的外植體類型、外植體滅菌、培養(yǎng)基配方等方面來設(shè)計實驗方案，經(jīng)過教師指導(dǎo)修定以后，自己準備實驗，配制培養(yǎng)基并接種。培養(yǎng)過程中要跟蹤觀察試管苗生長狀況并記錄結(jié)果。實驗報告中詳細分析實驗結(jié)果及其出現(xiàn)的原因。例如，培養(yǎng)物有污染，要分析以下情況：①不同類型的外植體的污染率、成活率；②污染的類型是細菌污染還是真菌污染；③培養(yǎng)基滅菌是否充分；④外植體消毒是否充分；⑤接種器械用具、超凈工作臺以及雙手消毒是否充分；⑥接種過程中是否嚴格按照無菌操作技術(shù)來完成。學(xué)生對照做實驗時的情況思考分析，寫成詳細的實驗報告，這樣更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性。

在實驗教學(xué)中，將實驗與試驗相結(jié)合。例如在菊花花瓣的愈傷組織誘導(dǎo)時，不同小組設(shè)計的培養(yǎng)基配方略有不同。接種后培養(yǎng)時又做了2個處理，一是將菊花花瓣進行光照培養(yǎng)，另一個處理是進行暗培養(yǎng)。每組學(xué)生記錄自己的培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)方法，跟蹤觀察愈傷組織的生長情況，最后結(jié)果在班級展示、匯報。實驗教師指導(dǎo)大家分析不同的培養(yǎng)基、不同的培養(yǎng)方式對菊花愈傷組織形成的影響。這種實驗教學(xué)本身帶有試驗性，提高了學(xué)生分析問題的能力和科研能力。

3.3 對關(guān)鍵技術(shù)進行專項訓(xùn)練

對于實驗的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，實驗教師先講解演示，再對學(xué)生進行專項訓(xùn)練。例如無菌操作技術(shù)、植物莖尖培養(yǎng)脫毒的實驗項目中植物莖尖的剝?nèi)〖夹g(shù)等是實驗教學(xué)的重難點[7]。實驗指導(dǎo)教師在無菌室外的大實驗室里進行詳細講解并做示范操作，然后學(xué)生單人操作練習(xí)，熟練后方可進入無菌室內(nèi)的超凈工作臺上剝?nèi)∏o尖或接種，教師在現(xiàn)場指導(dǎo)糾正。學(xué)生也可充分利用培養(yǎng)基滅菌的時間或課余時間在實驗室中進行練習(xí)。這樣不僅提高了教學(xué)效率，充分利用了實驗室，也有效提高了學(xué)生的動手能力和操作技能。

3.4 完善實驗考核方式，建立合理的考核評價體系

傳統(tǒng)的植物脫毒與快繁技術(shù)實驗考核方式以評定實驗報告為主，不能確切反映學(xué)生對實驗技能的掌握情況。為了較全面地反映學(xué)生的實驗水平，更好地完善考核體系，對考核方式做了改革。改革后（表2），將植物脫毒與快繁技術(shù)實驗考核分為4部分，其中平時成績占20%，主要考查學(xué)生對實驗的重視程度，態(tài)度是否認真；實驗操作技術(shù)占30%，實驗結(jié)果占30%，這2部分重點考核了學(xué)生對實驗技能的掌握程度；實驗報告占20%，是整個實驗過程的詳細記錄和分析，可以體現(xiàn)學(xué)生的科研態(tài)度。這種考核方式不僅可以考察學(xué)生對實驗技術(shù)的掌握程度，更重視學(xué)生在實驗中分析問題、解決問題的能力，以考促學(xué)，有效提高了學(xué)生的實驗操作水平。

4 教學(xué)與科研、生產(chǎn)實踐有機結(jié)合

合肥師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院在植物脫毒與快繁技術(shù)實驗教學(xué)中主要采取以下措施促進教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合。①引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯大賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目。學(xué)生研究的項目“馬達加斯加吊蘭組織培養(yǎng)”“蚊凈香草組織培養(yǎng)”取得成功，并分別獲得安徽省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品二等獎和三等獎。②鼓勵學(xué)生參加到教師的科研項目研究中去， 如在試管苗繼代培養(yǎng)的實驗中，讓學(xué)生參與到科研項目“高山杜鵑組織培養(yǎng)技術(shù)研究和快繁體系的建立”“大葉吊蘭的組織培養(yǎng)”等試管苗培養(yǎng)基設(shè)計和繼代培養(yǎng)。③組織學(xué)生去植物組織培養(yǎng)工廠參觀考察、實習(xí)，使學(xué)生開闊了眼界，并將理論與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。教學(xué)與科研、生產(chǎn)實踐有機結(jié)合進一步加強了植物脫毒與快繁技術(shù)實驗教學(xué)的后續(xù)效果，也為他們以后的工作和科研奠定了扎實的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

通過不斷改革，植物脫毒與快繁技術(shù)實驗教學(xué)充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，提高了其綜合素質(zhì)和實踐能力，實驗教學(xué)取得了較好的教學(xué)效果。①學(xué)生受到植物脫毒與快繁技術(shù)各個技術(shù)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)培訓(xùn)，對植物脫毒與快繁技術(shù)的基本技術(shù)更為熟練，增強了實驗操作能力；②通過對實驗的設(shè)計、操作和觀察分析，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合分析能力；③學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣增強。更多的學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作，或考取了相關(guān)方向的研究生。

植物脫毒與快繁技術(shù)是一門新興學(xué)科，還需借鑒其他成功的教學(xué)經(jīng)驗，在上課過程中要不斷充實更新教學(xué)內(nèi)容，探索先進的教學(xué)方法，逐步完善教學(xué)條件，才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和能動性，以適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，培養(yǎng)出符合社會需要的人才。

參考文獻

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