賈承國(guó) 李斌 翟璐璐

摘 要：園藝植物組織培養(yǎng)是現(xiàn)代生物技術(shù)中最活躍、應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，同時(shí)也是各大農(nóng)林院校開(kāi)設(shè)的極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文綜合分析了該課程在最近幾年的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題，并結(jié)合自身教學(xué)及其他高校教學(xué)成果進(jìn)行更進(jìn)一步的課程教學(xué)探討，包括教學(xué)內(nèi)容、授課方式、課外實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)考核方式等多方面，為進(jìn)一步提高《園藝植物組織培養(yǎng)》課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：園藝植物組織培養(yǎng)；教學(xué)改革；考核方式；教學(xué)方式

中圖分類號(hào)：S184 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530080

*為本文通訊作者 植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)初期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)生物技術(shù)，它是指在無(wú)菌操作條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞以及原生質(zhì)體等，在人工控制的條件下將其培養(yǎng)成完整植株的一項(xiàng)技術(shù)。經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，該技術(shù)已在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因育種、細(xì)胞工程、組織快繁、脫毒培養(yǎng)、種質(zhì)資源保存等。同時(shí)，該技術(shù)也為部分學(xué)生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)開(kāi)辟了新途徑。鑒于該項(xiàng)技術(shù)的重要性，在20世紀(jì)70年代，我國(guó)開(kāi)始在全國(guó)各大農(nóng)林院校中開(kāi)設(shè)《園藝植物組織培養(yǎng)》課程 [1]。目前多數(shù)高校開(kāi)設(shè)的教學(xué)模式為基礎(chǔ)理論課+實(shí)驗(yàn)課或課外實(shí)習(xí)輔導(dǎo)[2]。以吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院《園藝植物組織培養(yǎng)》課程為例，基礎(chǔ)理論課（16學(xué)時(shí)）+實(shí)驗(yàn)課（16學(xué)時(shí)）這種教學(xué)模式已持續(xù)多年。同時(shí)，結(jié)合該課程在其他高校的運(yùn)行模式，我們發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，例如：學(xué)時(shí)數(shù)量較少、理論部分內(nèi)容更新不夠、無(wú)法與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合、地方特色不強(qiáng)以及組織培養(yǎng)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮其潛在的應(yīng)用價(jià)值等。

1 存在的問(wèn)題及改革的必要性

1.1 學(xué)分學(xué)時(shí)比重低，重視程度不夠

《園藝植物組織培養(yǎng)》課程是園藝專業(yè)一門理論和實(shí)踐操作技術(shù)強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課?，F(xiàn)大多數(shù)高等院校開(kāi)設(shè)該門課程為上述主要教學(xué)模式，雖是作為一門重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，但其學(xué)時(shí)學(xué)分相比其他專業(yè)基礎(chǔ)課所占比重并不高，不能有效地提高學(xué)生對(duì)課程的重視度和興趣。以吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院為例，該課程為32學(xué)時(shí)，1.5學(xué)分，其中有16學(xué)時(shí)理論課和16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課。理論課中內(nèi)容包括植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室布局及設(shè)備、植物器官培養(yǎng)、植物植株培養(yǎng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)、離體快繁、脫毒苗培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化等，在16學(xué)時(shí)內(nèi)不能充分地完成這些內(nèi)容的講授。16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課中主要完成MS母液及培養(yǎng)基的配制、無(wú)菌苗的獲得、外植體的接種、繼代和生根等，每次實(shí)驗(yàn)課都涉及到培養(yǎng)基的配制和滅菌，需要時(shí)間較長(zhǎng)。另外，由于植物組織培養(yǎng)周期較長(zhǎng)，在課程時(shí)間安排上也需要靈活把握。

1.2 教學(xué)方式傳統(tǒng)和單一

在教學(xué)方法上，任課教師多數(shù)采用單向傳授方式將理論知識(shí)強(qiáng)行灌輸給學(xué)生，教學(xué)方式單一落伍仍為“填鴨式”教學(xué)[3]。另外，園藝植物組織培養(yǎng)也是較為古老的一門技術(shù)，目前側(cè)重于該技術(shù)的應(yīng)用方面，理論層次更新相對(duì)較少。在上課過(guò)程中，同學(xué)們感覺(jué)較為枯燥乏味，缺少主動(dòng)思考，也不夠積極主動(dòng)地參與到課堂討論。教師上課積極性也相應(yīng)減弱，課程氛圍較為沉悶，教學(xué)效果不理想。

1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單可供選擇性少，考核方式和要求不夠細(xì)致 多數(shù)學(xué)校開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)課均為較為傳統(tǒng)的培養(yǎng)基配制、接種、繼代和生根等，學(xué)生可供選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，學(xué)生只能被動(dòng)機(jī)械地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容之間緊密聯(lián)系，對(duì)學(xué)生操作技術(shù)要求較高，稍不注意就會(huì)影響后期實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。另外，胡體旭等[4]提出成績(jī)考核缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，無(wú)法公平公正的區(qū)分和評(píng)判學(xué)生在實(shí)際操作中的優(yōu)劣程度，給教師在最后的打分環(huán)節(jié)帶來(lái)一定的困難和不確定性。

1.4 生產(chǎn)應(yīng)用性定位不明確，理論性太強(qiáng)

部分高校過(guò)于偏重該門課程的理論性，不注重實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，基于理論和應(yīng)用對(duì)本科生的培養(yǎng)和鍛煉沒(méi)有做到很好的均衡發(fā)展。同時(shí)不能順應(yīng)跟進(jìn)本地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的潮流，地方特色不突出。最終限制了學(xué)生更多的外出參觀實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)及拓寬對(duì)未來(lái)園藝植物組織培養(yǎng)技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展的視野。

2 改革措施及建議

2.1 合理分配課時(shí)學(xué)分，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)周期和次數(shù)

植物組織培養(yǎng)是一個(gè)周期性較長(zhǎng)的過(guò)程，外植體在培養(yǎng)過(guò)程中易受到多方面因素的影響，常會(huì)出現(xiàn)褐化、污染、玻璃化等現(xiàn)象影響生長(zhǎng)，加之學(xué)時(shí)限制導(dǎo)致很多同學(xué)很難最終培養(yǎng)成一完整植株，或培養(yǎng)正在進(jìn)行時(shí)課程便已結(jié)束，不能很好將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到底。鑒于此，我們建議適當(dāng)延長(zhǎng)理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)，理論和實(shí)驗(yàn)課均延長(zhǎng)至20學(xué)時(shí)，從而使學(xué)生更好的理解植物組織培養(yǎng)理論，也能夠使學(xué)生完整掌握整個(gè)組織培養(yǎng)的過(guò)程。

2.2 多元化教學(xué)，活躍課堂氣氛

課堂教學(xué)方面，采取了以下措施，收到了良好的效果。例如：在課上采用小組形式，由教師準(zhǔn)備多個(gè)主題進(jìn)行分組討論，并制作PPT進(jìn)行小組匯報(bào)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性和參與度。教師根據(jù)課堂表現(xiàn)給予公平合理的評(píng)價(jià)，并在平時(shí)成績(jī)方面體現(xiàn)。任課教師在進(jìn)行授課時(shí)多運(yùn)用圖片、動(dòng)畫、視頻等多種動(dòng)態(tài)立體形式使傳統(tǒng)的理論知識(shí)變得生動(dòng)形象，鑒于組織培養(yǎng)技術(shù)的實(shí)際操作性較高，多媒體教學(xué)方式能讓學(xué)生覺(jué)得印象更深刻。同時(shí)，關(guān)注植物組織培養(yǎng)研究領(lǐng)域新動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，比如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素調(diào)控植物細(xì)胞分化的機(jī)理、植物基因編輯技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體在基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用等，激發(fā)學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)和新技能的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，學(xué)生自行錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻，教師在課堂播放，小組討論進(jìn)行互評(píng)，最后教師點(diǎn)評(píng)并指出操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，使同學(xué)們更好的掌握這門技術(shù)。

2.3 教學(xué)體系的改革創(chuàng)新

鄒利娟[5]等人對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了改革創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出一套以培養(yǎng)學(xué)生科研能力為主的“植物組織培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，包括分為必做和選做的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。在綜合性實(shí)驗(yàn)中新增自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主選擇一個(gè)感興趣的培養(yǎng)材料進(jìn)行組織培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。因此，建議在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中嘗試用不同培養(yǎng)材料的種類進(jìn)行組織培養(yǎng)，尤其是園藝植物種類繁多，外植體材料豐富，能使實(shí)驗(yàn)課增加趣味性。同時(shí)創(chuàng)新性和探索性項(xiàng)目可根據(jù)課程和學(xué)生需要來(lái)酌情開(kāi)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，比如不同園藝植物原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)、脫毒苗的分子檢測(cè)等。

2.4 制訂考核量化標(biāo)準(zhǔn)，更加科學(xué)靈活的考核方式

制定細(xì)致化、全面化、標(biāo)準(zhǔn)化的量化標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)分細(xì)則和考核相應(yīng)分?jǐn)?shù)，既是教師對(duì)學(xué)生在課堂和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中認(rèn)真努力表現(xiàn)的負(fù)責(zé)，也是對(duì)于教師公平公正、認(rèn)真考核的真實(shí)反映?？偝煽?jī)中期末考試成績(jī)占60%，實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占30%，平時(shí)成績(jī)占10%。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)按出勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)匯報(bào)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告各占20%計(jì)分，平時(shí)成績(jī)中，以出勤、課堂提問(wèn)、作業(yè)和課堂測(cè)驗(yàn)等為依據(jù)進(jìn)行計(jì)分。另外，在傳統(tǒng)期末考試題型中也可適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的題型，如增設(shè)操作改錯(cuò)題，讓理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合在卷面有所體現(xiàn)，更好的掌握植物組織培養(yǎng)的理論和實(shí)踐。

3 結(jié)語(yǔ)

《園藝植物組織培養(yǎng)》課程是一門理論性、實(shí)踐性、技術(shù)性、應(yīng)用性都非常強(qiáng)的課程。經(jīng)過(guò)4a的摸索和實(shí)踐，吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行不斷改進(jìn)與完善，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的教學(xué)效果。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)以及組學(xué)的發(fā)展，關(guān)于植物組織培養(yǎng)的新理論也在不斷完善，這就要求任課教師不斷充實(shí)植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域的最新進(jìn)展與前沿成果并應(yīng)用到教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，在課程教學(xué)中，除了讓學(xué)生掌握基本的植物組織培養(yǎng)技術(shù)外，也要引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光來(lái)看待和思考實(shí)際生產(chǎn)中的一些問(wèn)題，比如地方特色農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、珍貴苗木的繁殖和種質(zhì)資源保存、長(zhǎng)白山野生資源的開(kāi)發(fā)和利用等，增強(qiáng)大學(xué)生自主創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的意識(shí)。

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