尚文倩,申玉曉,黃 淦
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林與藝術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450002)
植物組織培養(yǎng)是從20世紀(jì)30年代初期開始發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)生物技術(shù),其特點(diǎn)是繁殖速度快、培養(yǎng)周期短、占用空間小、可以保持植物品種不退化等,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中[1],取得了巨大的社會(huì)效益。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得大量的優(yōu)良品種,還可以實(shí)現(xiàn)植物脫毒、生產(chǎn)次生代謝物等。組織培養(yǎng)技術(shù)在園林植物種苗繁育中應(yīng)用廣泛,如蝴蝶蘭、大花蕙蘭、香石竹、郁金香、菊花等[2]?!爸参锝M織培養(yǎng)”課程在農(nóng)林院校園林、農(nóng)學(xué)等學(xué)科專業(yè)中普遍開設(shè),它作為園林專業(yè)的必修或選修課程,是基于園林植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)過(guò)程、突出培養(yǎng)學(xué)生組織培養(yǎng)操作技能應(yīng)用的一門課程。在該課程中,要求學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時(shí),還要具備熟練的動(dòng)手操作和分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。該課程重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),更貼合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。傳統(tǒng)的課程主要從專業(yè)知識(shí)和能力的角度設(shè)定教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),但通常是教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的模式。為貫徹落實(shí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,創(chuàng)新教學(xué)方法。
我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)于人才的需求量越來(lái)越大,對(duì)于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的要求也不斷提高。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目關(guān)系著國(guó)計(jì)民生,尤其是在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展方面起著重要的作用。社會(huì)的發(fā)展離不開人才,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的關(guān)鍵。近年來(lái),國(guó)家及相關(guān)部門建設(shè)了大量的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱大創(chuàng)項(xiàng)目)實(shí)踐基地,對(duì)于各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目給予了高度的關(guān)注和支持[3]。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目促進(jìn)了高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀念,改革人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,增強(qiáng)了高校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自主能力、交往能力、創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)出適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平人才[4]。通過(guò)大創(chuàng)項(xiàng)目的實(shí)施,創(chuàng)新了人才培養(yǎng)模式,為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了理論依據(jù)和方法。因此,依托大創(chuàng)項(xiàng)目對(duì)課程進(jìn)行合理的教學(xué)改革,在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“園林植物組織培養(yǎng)”課程主要分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分,其中理論教學(xué)16學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)16學(xué)時(shí),共32學(xué)時(shí)。該課程安排在第5學(xué)期進(jìn)行,總學(xué)分為2學(xué)分,每周2學(xué)時(shí),共16周。課程性質(zhì)為專業(yè)選修課,課程屬性為創(chuàng)業(yè)教育類,先修課程為“植物學(xué)”“花卉學(xué)”“植物生理學(xué)”“生物化學(xué)”等,后續(xù)支撐課程為“園林植物種植設(shè)計(jì)”“園林植物栽培與養(yǎng)護(hù)”等。該課程理論部分包括緒論、組織培養(yǎng)室的結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)條件、無(wú)菌操作技術(shù)、快速繁殖理論、莖尖培養(yǎng)和去除病毒、細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體融合、花粉花藥培養(yǎng)和基因工程等。實(shí)踐部分主要包括母液的配制、培養(yǎng)基的配制與消毒、外植體滅菌與無(wú)菌操作、愈傷組織誘導(dǎo)、愈傷組織繼代培養(yǎng)與分化成苗、移栽馴化。實(shí)踐部分每6人為一組進(jìn)行,每次實(shí)驗(yàn)均需要撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,期末成績(jī)采取百分制,由平時(shí)成績(jī)(出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告)40%+期末閉卷考試成績(jī)60%構(gòu)成。
在理論方面,“園林植物組織培養(yǎng)”課程前半部分較易理解和學(xué)習(xí),如組織培養(yǎng)室的結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)條件、無(wú)菌操作技術(shù)等均通俗易懂,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性;后半部分中的花粉花藥培養(yǎng)與基因工程等教學(xué)內(nèi)容較難理解,實(shí)踐性較弱,這種深?yuàn)W難懂的知識(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中比較枯燥,容易讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生排斥心理。在實(shí)踐方面存在的問(wèn)題較多:(1)學(xué)時(shí)分配不合理。雖然安排16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),每周2學(xué)時(shí),由于采取理論3周后,理論和實(shí)驗(yàn)二者單雙周交替進(jìn)行,初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、愈傷組織誘導(dǎo)等都需要4~6周的培養(yǎng)時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置時(shí)只能選取部分環(huán)節(jié)進(jìn)行。(2)教學(xué)內(nèi)容較為單一,學(xué)生自主創(chuàng)新能力較弱。課程采取的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,一般由教師選取實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方法,然后學(xué)生按照教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配制培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種授課方式使得學(xué)生無(wú)法了解實(shí)驗(yàn)的目的、原理與步驟,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。(3)教學(xué)場(chǎng)地有限。由于場(chǎng)地有限,教師在示范的時(shí)候,即使分組進(jìn)行,仍不能保證所有學(xué)生都能清晰地看到整個(gè)操作流程。(4)考核方式有待優(yōu)化。考核方式采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式,在評(píng)閱過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在重復(fù)率高、寫作質(zhì)量不高等問(wèn)題。課程期末以閉卷考試的形式進(jìn)行考核,對(duì)于這種實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,閉卷考試不能完整地反映學(xué)生對(duì)此門課程的掌握程度。
大學(xué)生的創(chuàng)新力和創(chuàng)業(yè)力需要通過(guò)一套系統(tǒng)的、完整的、有序的機(jī)制才能使其發(fā)展與興盛。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練是質(zhì)量工程和本科教學(xué)工程的重要組成部分,其目的是培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新能力,為大學(xué)生將來(lái)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)[5]?!皥@林植物組織培養(yǎng)”作為一門具有很強(qiáng)實(shí)踐性的課程,建立有利于大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的平臺(tái),讓學(xué)生在校期間就能參與實(shí)際的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,將理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來(lái),從而加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力,為未來(lái)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
將大創(chuàng)項(xiàng)目與“園林植物組織培養(yǎng)”課程相結(jié)合,對(duì)教師和學(xué)生都具有重要意義。在教師方面,大創(chuàng)項(xiàng)目可與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,將科研成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化,面向社會(huì)推廣。目前,在高校里更多的自然科學(xué)類研究集中在分子生物學(xué)、生物化學(xué)等基礎(chǔ)研究方面,科研成果對(duì)市場(chǎng)推廣應(yīng)用具有一定的局限性。通過(guò)大創(chuàng)項(xiàng)目,將科研成果轉(zhuǎn)入大創(chuàng)項(xiàng)目中,更有利于科研的產(chǎn)出和項(xiàng)目的實(shí)施。在學(xué)生方面,大創(chuàng)項(xiàng)目可以使學(xué)生在校期間提早進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐,參與科學(xué)研究,提高創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新精神,為以后的研究生學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);還可以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、動(dòng)手能力等,讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,了解當(dāng)前市場(chǎng)的發(fā)展與前景,對(duì)本專業(yè)有更為深入的認(rèn)知。通過(guò)大創(chuàng)項(xiàng)目與課程的結(jié)合,還可以發(fā)現(xiàn)人才,因材施教,帶領(lǐng)學(xué)生提早走向科學(xué)研究的道路,且一名學(xué)生無(wú)法實(shí)施項(xiàng)目,需要團(tuán)隊(duì)成員之間相互合作、相互討論、共同完成,由此加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及溝通能力。
線上教學(xué)與線下教學(xué)互補(bǔ)性強(qiáng),提升線上線下教學(xué)的融合度,能更好地提高教學(xué)質(zhì)量。故采用線上線下混合教學(xué)模式,將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作演示、課后練習(xí)分為五個(gè)模塊,導(dǎo)入學(xué)習(xí)通中。學(xué)生可通過(guò)線上預(yù)習(xí)了解實(shí)驗(yàn)的目的、原理和內(nèi)容;重點(diǎn)是操作演示部分,解決了實(shí)驗(yàn)課中教師在操作示范時(shí)部分學(xué)生無(wú)法看清的問(wèn)題,學(xué)生也可在線上重復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)步驟,更快掌握實(shí)驗(yàn)操作的核心要點(diǎn)。學(xué)生可在線上進(jìn)行課后練習(xí),消化吸收學(xué)習(xí)的實(shí)踐知識(shí)。通過(guò)線上線下混合教學(xué)模式,既能讓學(xué)生快速、精準(zhǔn)地掌握實(shí)踐內(nèi)容,理解實(shí)驗(yàn)的目的與原理,又能激發(fā)學(xué)生參與、完成和探索實(shí)驗(yàn)的興趣。同時(shí),線上學(xué)習(xí)可以起到教學(xué)監(jiān)督的作用,教師可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)地進(jìn)行檢查,督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。
“園林植物組織培養(yǎng)”課程是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,課程改革的出發(fā)點(diǎn)是迎合市場(chǎng)需求,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)[6],以市場(chǎng)企業(yè)需求為基礎(chǔ),進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的修訂。通過(guò)增強(qiáng)組織培養(yǎng)應(yīng)用與實(shí)踐,結(jié)合大創(chuàng)項(xiàng)目,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,讓學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練與市場(chǎng)需求相匹配。將大創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)踐與課程學(xué)習(xí)相融合,以興趣為基礎(chǔ),遵從自愿的原則,將學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定為三個(gè)不同層次:(1)基礎(chǔ)層次:掌握組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論知識(shí),了解組織培養(yǎng)整體實(shí)驗(yàn)操作流程。(2)提升層次:選取與大創(chuàng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容相關(guān)的部分為主要實(shí)踐對(duì)象,除了基礎(chǔ)知識(shí),讓學(xué)生重點(diǎn)掌握常見園林植物具體的組織培養(yǎng)流程,并根據(jù)實(shí)踐需要,有針對(duì)性地重點(diǎn)地去學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作能力,同時(shí)完成大創(chuàng)項(xiàng)目的目標(biāo)任務(wù)。(3)拔高層次:結(jié)合企業(yè)市場(chǎng)需求與研究的課題,挖掘大創(chuàng)項(xiàng)目選題,在充分掌握理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地學(xué)習(xí)與實(shí)踐,完善知識(shí)與技能儲(chǔ)備,實(shí)現(xiàn)大創(chuàng)項(xiàng)目的“先進(jìn)行,后申請(qǐng)”。
在目前的課程中,通常是教師設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、培養(yǎng)基的配方與操作步驟,學(xué)生只需按照流程進(jìn)行即可,缺乏對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種培養(yǎng)模式會(huì)使學(xué)生不了解自己實(shí)踐的目的及實(shí)踐的內(nèi)容,無(wú)法使教學(xué)達(dá)到應(yīng)有的效果。學(xué)生通過(guò)對(duì)大創(chuàng)項(xiàng)目的構(gòu)思與寫作,加強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)能力與思考能力,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),包括外植體的選擇(植物種類的選擇、培養(yǎng)部位的選擇等)、外植體消毒(選用藥品的種類與濃度、消毒的時(shí)間等)、培養(yǎng)基配方(基本培養(yǎng)基的選擇、激素的濃度與比例等)、培養(yǎng)條件(培養(yǎng)的光照強(qiáng)度、溫度與濕度等)等。采用分頭學(xué)習(xí)和集中討論相結(jié)合的模式進(jìn)行,根據(jù)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)和方案,將其分為若干個(gè)組成部分,按照每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,將項(xiàng)目?jī)?nèi)容以任務(wù)的形式分配給他們。在每周規(guī)定的時(shí)間段進(jìn)行小組討論,探討執(zhí)行任務(wù)中遇到的問(wèn)題與難點(diǎn);通過(guò)討論,建立一種良好的合作關(guān)系,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)作能力。通過(guò)自主學(xué)習(xí)與集中討論,學(xué)生可以更好地將理論知識(shí)與實(shí)踐相融合。同時(shí),定期開展交流討論會(huì),了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法的掌握程度,給出指導(dǎo)性建議,使實(shí)驗(yàn)更順利、更科學(xué)地進(jìn)行下去。
將科研成果與大創(chuàng)項(xiàng)目相融合:(1)提高教師業(yè)務(wù)能力。大創(chuàng)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的鍛煉與教師的指導(dǎo)密不可分,教師可以依托自己的科研項(xiàng)目給予建議和專業(yè)的指導(dǎo)。大創(chuàng)項(xiàng)目可以從指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目中進(jìn)行選題,從初期資料的收集及背景調(diào)查,到實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題、最終的成果,指導(dǎo)教師均可給予學(xué)生專業(yè)高效的指導(dǎo),確保項(xiàng)目高質(zhì)量地完成。大創(chuàng)項(xiàng)目若選自指導(dǎo)教師的課題,教師自身的知識(shí)背景可以為項(xiàng)目提供更高效的幫助,也對(duì)教師的研究課題起到一定的輔助支撐作用。(2)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。教師的科研項(xiàng)目可以從一定程度上提升學(xué)生的素質(zhì),科研項(xiàng)目往往具有一定的難度,對(duì)團(tuán)隊(duì)成員的綜合素質(zhì)要求較高。將大創(chuàng)項(xiàng)目與科研課題相結(jié)合,可以提升團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)體素質(zhì)、協(xié)作能力與溝通能力。(3)提高學(xué)校的參與程度。通過(guò)大創(chuàng)項(xiàng)目與科研成果的融合,學(xué)??蒲胁块T可以參與到本科課程中,為本科教學(xué)提供理論指導(dǎo)。
隨著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深入開展,學(xué)習(xí)園林專業(yè)的前期課程“花卉學(xué)”時(shí),教師要帶領(lǐng)學(xué)生到蝴蝶蘭、白掌、大花蕙蘭等生產(chǎn)基地,參觀學(xué)習(xí)種苗從組織培養(yǎng)到成苗的過(guò)程,為“園林植物組織培養(yǎng)”課程奠定基礎(chǔ)。但由于“園林植物組織培養(yǎng)”課程無(wú)校外實(shí)踐環(huán)節(jié),故未開展校企合作相關(guān)項(xiàng)目。將大創(chuàng)項(xiàng)目與校企合作進(jìn)行融合,有利于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高,更有利于學(xué)生工作能力的提升。在大創(chuàng)項(xiàng)目選題時(shí),圍繞企業(yè)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行立項(xiàng),在“園林植物組織培養(yǎng)”實(shí)踐課程中進(jìn)行小型的工廠化育苗生產(chǎn),模擬企業(yè)真實(shí)的工作環(huán)境,使學(xué)生真正體驗(yàn)到工廠化育苗的關(guān)鍵流程。企業(yè)相關(guān)的課程學(xué)習(xí)往往是以實(shí)際的工作任務(wù)為導(dǎo)向,具有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)性,能夠滿足社會(huì)對(duì)人才的需求。通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生在求職過(guò)程中優(yōu)勢(shì)明顯,到企業(yè)可直接上崗,省去了實(shí)習(xí)階段,更高效地完成工作。通過(guò)在企業(yè)中工作,可以培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的精神,以及如何處理工作中的人際關(guān)系,使其體會(huì)到工作的不易,在以后的工作中能更加珍惜工作崗位的來(lái)之不易。
考核方式是課程教學(xué)與大創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)踐融合的有效黏合劑和重要推動(dòng)力。將之前的平時(shí)成績(jī)40%(出勤率/課堂表現(xiàn)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告)更改為出勤率/課堂表現(xiàn)(10%)+挖掘大創(chuàng)選題/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選題(10%)+項(xiàng)目階段成果(20%);期末閉卷考試60%更改為大創(chuàng)項(xiàng)目成果/期末實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成果(40%)+大創(chuàng)項(xiàng)目申報(bào)書/實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目書(20%),最終成果以海報(bào)的形式進(jìn)行結(jié)課作業(yè)展,并讓各組學(xué)生及參觀人員加入期末作業(yè)打分中。通過(guò)課程考核體系與大創(chuàng)項(xiàng)目的融合,使學(xué)生充分將所學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作,為將來(lái)創(chuàng)業(yè)或就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ),也讓更多的人了解植物組織培養(yǎng),參與到“園林植物組織培養(yǎng)”課程中去。
目前,大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)日益嚴(yán)峻,教育教學(xué)應(yīng)與實(shí)踐教學(xué)密切相關(guān)[7]。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),不僅與教學(xué)課程密切相關(guān),更需要加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設(shè),將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教學(xué)相融合。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以在大創(chuàng)項(xiàng)目中得到很好的體現(xiàn)。組織培養(yǎng)在園林植物種苗生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,利用大創(chuàng)項(xiàng)目與“園林植物組織培養(yǎng)”課程的融合,教師可以在教好理論知識(shí)的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課程積極申報(bào)大創(chuàng)項(xiàng)目,自主撰寫大創(chuàng)項(xiàng)目申報(bào)書,增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,在有效提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐技能水平在“園林植物組織培養(yǎng)”這門課程中得到提升,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ),也為培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才提供支持。