郝樹芹，段曦，束靖，田華英

（山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250100）

植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)初以植物生理學(xué)為基礎(chǔ)，以細(xì)胞全能型為理論發(fā)展起來的一門現(xiàn)代生物技術(shù)，技術(shù)含量高、應(yīng)用價(jià)值好，是生物科學(xué)、生物技術(shù)、園藝、園林等專業(yè)的重要課程。植物組織培養(yǎng)技術(shù)在植物的脫毒及新品種的培育、快速繁育、遺傳轉(zhuǎn)化、種質(zhì)資源的保存和工廠化生產(chǎn)等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在生產(chǎn)應(yīng)用上也發(fā)揮著非常重要的作用，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。植物組織培養(yǎng)成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)脫貧、助力鄉(xiāng)村振興的重要路徑。隨著中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程加快，鄉(xiāng)村振興、生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展等國家重點(diǎn)戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高等教育提出了新需求，對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用型組織培養(yǎng)技術(shù)人才的需求越來越旺盛，要求也越來越高。

植物組織培養(yǎng)是設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，課程組經(jīng)過多年建設(shè)，該課程目前已經(jīng)形成“教師授課— 學(xué)生自主學(xué)習(xí)— 企業(yè)研發(fā)推廣”的人才培養(yǎng)模式，在校企深度合作之下，建立了以工作流程為主線的課程體系，設(shè)計(jì)了任務(wù)完成“成果+產(chǎn)品質(zhì)量檢查”的考核方式，入選山東省教育廳高校課程聯(lián)盟課程，并已登錄“智慧樹平臺(tái)”。

一、課程概況

根據(jù)《設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案》的培養(yǎng)目標(biāo)，畢業(yè)核心崗位群有設(shè)施環(huán)境控制、設(shè)施植物栽培和設(shè)施工程技術(shù)等三大崗位群，設(shè)施植物栽培對(duì)應(yīng)的課程有設(shè)施蔬菜栽培、設(shè)施果樹栽培、設(shè)施花卉栽培等，植物組織培養(yǎng)作為核心課程的先修課程，為學(xué)生畢業(yè)后從事設(shè)施植物種苗繁育、設(shè)施植物育種、設(shè)施植物栽培管理等方面的工作提供必要的理論、知識(shí)和技能[1]。

二、植物組織培養(yǎng)課程建設(shè)思路

（一）構(gòu)建“四結(jié)合”人才培育模式

“四結(jié)合”模式是本課程的第一大特色，主張以多元內(nèi)容的結(jié)合促進(jìn)人才培養(yǎng)的綜合性[2]。首先，注重理論與產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合。本課程教學(xué)內(nèi)容緊貼行業(yè)發(fā)展、教學(xué)項(xiàng)目緊跟實(shí)際生產(chǎn)，將現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、工程技術(shù)等融入教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，關(guān)注以企業(yè)真實(shí)案例為呈現(xiàn)與理解理論知識(shí)的載體，提升學(xué)生對(duì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的了解，使學(xué)生掌握植物組織培養(yǎng)先進(jìn)技術(shù)，能夠滿足產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求。其次，強(qiáng)化教學(xué)與思政結(jié)合。以思政為引領(lǐng)，將中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)文明、農(nóng)業(yè)企業(yè)文化等融入課程思政建設(shè)，在課程內(nèi)容中挖掘思政元素，在教學(xué)環(huán)節(jié)中融入思政要點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，并培育其學(xué)農(nóng)、愛農(nóng)、興農(nóng)的意識(shí)，體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校思政特色。再次，促進(jìn)校內(nèi)與校外的結(jié)合。學(xué)生在校內(nèi)完成理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，在合作企業(yè)通過參觀、實(shí)訓(xùn)、調(diào)研，落實(shí)產(chǎn)教融合。最后，推動(dòng)教學(xué)與科研結(jié)合。鼓勵(lì)教師建立科研項(xiàng)目，并將其成果引入教學(xué)，為畢業(yè)生創(chuàng)建新課題，實(shí)現(xiàn)教科研融合。

（二）注重學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)習(xí)時(shí)間與空間

本課程以開放自主為第二特色。首先，學(xué)生自愿建立學(xué)習(xí)小組，各小組以其共同興趣選擇外植體，以外植體名稱命名小組，并采取個(gè)性化培養(yǎng)、多元化培養(yǎng)方法的方式，小組之間可以相互交流互動(dòng)。其次，以學(xué)生興趣方向提供實(shí)驗(yàn)空間，邀請學(xué)生自主參與教師科研項(xiàng)目、參與大學(xué)生科技競賽等活動(dòng)，允許學(xué)生自行安排課下活動(dòng)時(shí)間。通過興趣小組、學(xué)科競賽等形式，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，通過拓展學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（三）虛實(shí)結(jié)合，提高實(shí)踐能力

獨(dú)創(chuàng)虛擬仿真技術(shù)是本課程的第三特色。植物組織培養(yǎng)要求學(xué)生能夠熟練掌握組織培養(yǎng)技術(shù)，但是由于課程上課時(shí)間有限，學(xué)生很難達(dá)到技能學(xué)習(xí)要求，同時(shí)，由于植物組織培養(yǎng)對(duì)環(huán)境的要求嚴(yán)格，操作一旦出錯(cuò)，需從頭再來，造成時(shí)間和金錢的雙重?fù)p失。針對(duì)以上問題，課程組開發(fā)《草莓脫毒苗無菌接種虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》教學(xué)軟件，以仿真技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生在模擬的基礎(chǔ)上練習(xí)植物組織培養(yǎng)的操作與技巧。一方面，可以為初學(xué)者提供練習(xí)的機(jī)會(huì)，通過熟練掌握其流程與方法，為無菌接種實(shí)驗(yàn)建立技能與經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)；另一方面，可以為學(xué)生提供不同實(shí)驗(yàn)方案的效果模擬，檢驗(yàn)各方案的優(yōu)勢與缺陷，有利于最佳方案的篩選與設(shè)計(jì)。此外，還可以解決學(xué)生數(shù)量過多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料有限的問題，通過仿真模擬代替前期多次練習(xí)的實(shí)驗(yàn)過程，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。2020年《草莓脫毒苗無菌接種虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》被山東省教育廳評(píng)為一流本科課程（虛擬仿真）。

三、植物組織培養(yǎng)課程建設(shè)措施

（一）課程目標(biāo)定位

本課程是設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，為學(xué)生將來從事種苗繁育、植物育種、植物栽培等工作提供基礎(chǔ)理論知識(shí)與技能。因此，本課程主要包括以下三項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)。第一，能力目標(biāo)。能設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)方案；能根據(jù)外植體特征制定消毒方案；能熟練選擇合適的培養(yǎng)基并完成配置滅菌操作；能熟練掌握無菌操作；能解決褐變、玻璃化、污染等培組過程問題；能完成試管苗馴化及移栽工作。第二，知識(shí)目標(biāo)。理解植物組織培養(yǎng)的意義與應(yīng)用價(jià)值；掌握實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)植物組織的技術(shù)條件、要求與指標(biāo)；掌握莖尖、根、莖段等不同植物器官的培養(yǎng)方法；掌握熱處理和微莖尖脫毒方法；能鑒定并運(yùn)用無病毒植物；了解組培苗的工廠化生產(chǎn)技術(shù)。第三，素質(zhì)目標(biāo)。善于溝通表達(dá)，具有良好的合作意識(shí)；具備獨(dú)立、自主、終身學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力；有耐心、有恒心，有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的職業(yè)態(tài)度；擁有植物資源保護(hù)意識(shí)[3]。

（二）師資力量培養(yǎng)

本課程對(duì)于教師的專業(yè)水平有著較高的要求，因此需要建立師資培訓(xùn)計(jì)劃。其一，要建立新教師崗前培訓(xùn)機(jī)制，對(duì)新入職教師實(shí)施培訓(xùn)，通過高等教育學(xué)、高等教育心理學(xué)、科研方法論、高校教師職業(yè)道德修養(yǎng)等培訓(xùn)課程，促進(jìn)青年教師快速融入角色。其二，要建立青年教師導(dǎo)師制。組織教授與副教授為導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，對(duì)青年教師進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)，提高青年教師的教學(xué)水平和科研能力。其三，要建立教師資格審定制度。每學(xué)期學(xué)校應(yīng)統(tǒng)一開展教師公開課試講活動(dòng)，通過檢查教師的教學(xué)資源準(zhǔn)備、授課過程以及效果，通過審定后才能具備授課資格。其四，要建立定期教研活動(dòng)規(guī)劃。每周四下午組織教研組成員開展教研活動(dòng)，各個(gè)教師針對(duì)當(dāng)前面臨的教學(xué)問題與困境提出有效的改革建議，同時(shí)促進(jìn)教師交流，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法與理論，了解最新的政策動(dòng)態(tài)與新聞等。其五，要建立督導(dǎo)聽課制度。學(xué)院每學(xué)期應(yīng)開展兩次督導(dǎo)聽課活動(dòng)，針對(duì)教師的教學(xué)材料準(zhǔn)備、教案設(shè)計(jì)、講稿內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度、實(shí)訓(xùn)成果、教學(xué)日志等進(jìn)行檢查，作為教師考核的關(guān)鍵內(nèi)容之一。其六，要打造“雙師型”教師。積極鼓勵(lì)教師參與技能培訓(xùn)與考核競賽，參與校企互聘活動(dòng)，在實(shí)踐中提升操作技能與崗位實(shí)踐力，考取多個(gè)專業(yè)技術(shù)資格證書。通過以上培訓(xùn)計(jì)劃，保證本課程師資團(tuán)隊(duì)具有良好的人才結(jié)構(gòu)、師德師風(fēng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)以及學(xué)術(shù)水平。

（三）課程資源內(nèi)容

本課程的教學(xué)資源主要包括兩方面內(nèi)容，其一為線下教學(xué)資料。首先，本課程以設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)的人才培育目標(biāo)為基礎(chǔ)，根據(jù)當(dāng)前學(xué)生就業(yè)崗位的技能要求與行業(yè)發(fā)展趨勢制訂教學(xué)大綱，并在每年根據(jù)各項(xiàng)變動(dòng)進(jìn)行調(diào)整與完善。其次，本課程理論教材選用由王蒂主編、中國農(nóng)業(yè)出版社出版的植物組織培養(yǎng)一書，該教材主要包括植物組織培養(yǎng)的概念、原理、方法及成果等教學(xué)內(nèi)容，結(jié)構(gòu)明晰、內(nèi)容豐富、理實(shí)結(jié)合，是“十三五”規(guī)劃教材。本課程實(shí)驗(yàn)教材選取由白江平主編、中國農(nóng)業(yè)出版社出版的《植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，屬于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“十三五”規(guī)劃教材。此外，本課程還設(shè)立了學(xué)生推薦書目，并且在后續(xù)還會(huì)建立具有我校特色的校本教材。最后，本課程教案與講稿配套齊全，課程以工作流程為主線設(shè)計(jì)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際案例展開教學(xué)，將新技術(shù)與新方法融入其中。教案以2學(xué)時(shí)編制一個(gè)單元，包含課時(shí)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)、教學(xué)過程、教學(xué)方法等板塊。

其二為線上教學(xué)資源。首先，本課程依托“智慧樹平臺(tái)”建立在線課程，由課程組全體教師參與資源建設(shè)與錄制，包括課件、講稿、試題、教學(xué)大綱、授課視頻等。其次，在線課程目前共四十節(jié)課程視頻，共503分鐘，平均每分鐘擁有一個(gè)彈題對(duì)學(xué)生進(jìn)行測試；同時(shí)還包括32個(gè)非視頻資源、8套測驗(yàn)與作業(yè)內(nèi)容、60道測試題、120道考試題，主要呈現(xiàn)為圖片、視頻、作業(yè)、案例、習(xí)題、論文等形式。最后，本課程擁有獨(dú)立線上習(xí)題庫。試題難度分為三個(gè)等級(jí)，由易到難數(shù)量占比為30%、40%和30%，試題覆蓋本課程所有知識(shí)點(diǎn)，題型包含選擇、判斷、簡述等，滿足教學(xué)需求。

（四）教學(xué)方法手段

本課程以培育應(yīng)用型人才為基礎(chǔ)目標(biāo)，教學(xué)方法堅(jiān)持學(xué)生主體、能力本位的原則，采用多元化、個(gè)性化的教學(xué)手段，以提升學(xué)生的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)。首先，本課程落實(shí)信息化教學(xué)手段。一方面構(gòu)建了全套圖文課件，另一方面具有真實(shí)的企業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化操作流程視頻，形成了以課件為基礎(chǔ)，以視聽資源構(gòu)建情境案例的教學(xué)形態(tài)[4]。同時(shí)，本課程還具備各類實(shí)驗(yàn)實(shí)物、圖表、圖片等輔助教具，通過與多媒體結(jié)合，形成多手段融合的靈活教學(xué)形式[5]。其次，采取模擬練習(xí)教學(xué)法。針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，課程以仿真軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)，采取虛擬仿真+模擬練習(xí)+實(shí)操三階段培養(yǎng)模式，引導(dǎo)學(xué)生先建立對(duì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)認(rèn)知，熟悉實(shí)驗(yàn)的基本流程與操作標(biāo)準(zhǔn)，形成經(jīng)驗(yàn)與熟練度后，再轉(zhuǎn)入超凈工作臺(tái)上訓(xùn)練，通過循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程，不僅可以大大降低學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，還能提升實(shí)驗(yàn)效率，挖掘?qū)W生潛能[6]。再次，采取小組合作教學(xué)。以學(xué)生自愿為基礎(chǔ)建立小組，各小組保持5-8人，根據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生興趣、培養(yǎng)材料等設(shè)計(jì)組名。根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，小組設(shè)立組長負(fù)責(zé)組員協(xié)調(diào)、溝通與任務(wù)分配，同時(shí)要傳達(dá)教師的活動(dòng)安排、提示、要求等信息，并協(xié)助教師完成組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)觀察記錄。課下，小組自主結(jié)合興趣繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探索或開發(fā)，積極參與教師科研項(xiàng)目及科技競賽。最后，采取案例教學(xué)法。以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)工作案例為基礎(chǔ)，一方面要求學(xué)生在案例中了解企業(yè)實(shí)際情況、崗位職責(zé)、工作內(nèi)容與形式等，另一方面則要結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際案例中的問題，設(shè)計(jì)可行有效的實(shí)驗(yàn)方案。此外，在課后作業(yè)批改與輔導(dǎo)答疑環(huán)節(jié)，本課程采取QQ群、微信群、智慧樹平臺(tái)、釘釘直播等途徑與方式展開，取得了良好效果。

（五）課程考核方式

本課程以考查為主要考核模式，以教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)考核命題與審核標(biāo)準(zhǔn)。理論課程以課程論文與開卷考試等形式展開考核。成績評(píng)定分為兩部分，平時(shí)成績占比40%，主要包括考勤、作業(yè)、網(wǎng)課成績等，期末成績占比60%；此外還要求論文具有一定實(shí)踐與研究意義，符合格式、字?jǐn)?shù)要求，并通過開題、中期以及結(jié)題答辯。

實(shí)驗(yàn)課程則以實(shí)驗(yàn)報(bào)告、技能考核、開卷考試等多種形式展開考查。成績評(píng)定同樣采取平時(shí)40%、期末60%的分配比例。其中報(bào)告要求完整、真實(shí)；技能考核應(yīng)達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)，即保證任務(wù)完成度、產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)、符合考核標(biāo)準(zhǔn)；具體包括操作流程、標(biāo)準(zhǔn)、熟練程度、完成質(zhì)量與速度幾個(gè)方面。同時(shí)，本課程強(qiáng)調(diào)過程性評(píng)價(jià)，采取逐級(jí)考核的機(jī)制，由教師、組長、組員逐層遞進(jìn)，對(duì)學(xué)生的出勤、態(tài)度、素質(zhì)、創(chuàng)新、品德等方面做出綜合評(píng)價(jià)。開卷考試則設(shè)計(jì)為簡答、論述、材料分析等主觀題，試題重復(fù)度保持低于10%，難易程度為適中。

四、結(jié)束語

在高校設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)中，植物組織培養(yǎng)課程建設(shè)具有重要的價(jià)值與意義。雖然目前該課程還缺少自主開發(fā)的校本教材，教師在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面有待加強(qiáng)，線上課程還需要不斷完善與更新，但隨著課程組科研成果、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的逐步融入，在校企合作與在線課程建設(shè)體系下，本課程將不斷優(yōu)化與完善，達(dá)到更高的品質(zhì)。