植物组织培养教学改革探究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：该文以安徽农业大学农学院开设的植物组织培养课程为例，总结教学实践中发现的问题与不足，阐述了植物组织培养理论教学与实验教学的改革思路，对教学内容、教学方法及考核体系进行了改革探索，以期激發学生学习的积极性和主动性，促使学生系统学习和掌握植物组织培养技术，培养学生的综合能力。
　　关键词：植物组织培养;教学改革;教学质量;考核体系
　　Abstract： This paper takes the plant tissue culture course set up by the Agricultural College of Anhui Agricultural University as an example，summarizes the problems and deficiencies found in the teaching practice，expounds the ideas of the teaching reform of plant tissue culture theory and experimental teaching，and carries out the teaching content，method and assessment system.The exploration of curriculum construction and teaching reform aims to stimulate students' enthusiasm and initiative in learning，and encourage students to systematically learn and master plant tissue culture techniques and cultivate students' comprehensive abilities.
　　Key words：Tissue culture in horticultural plants;Teaching reform;Teaching Quality;Assessment system
　　植物组织培养技术在科研工作者持续多年的不懈努力和创新发展下，现已成为现代生物学技术中运用最为广泛的技术之一。植物细胞的全能性作为该项技术的理论核心，指导着人们将植物材料从高度分化的离体器官培育成新的完整植株成为可能。现今，植物组织培养技术已广泛应用于农业、林业、医药业等与生命科学相关的多个行业，成为了许多基础理论深入研究的必要手段和方法[1]。随着植物生长调节剂的发现和应用，以及离体培养环境和容器的探索和开发，使得离体组织的生长和发育得到了更加有效的调控，离体培养材料的生长和繁殖变得更为经济、有效和快捷。
　　然而，随着植物组织培养技术的快速发展以及对专业人才的需求，专业性和实践性强的综合性人才日渐短缺，为此，许多农业院校相继开设了《植物组织培养》课程，内容涉及脱毒种苗培养、离体快速繁殖、培育新品种、次生代谢物的生产、种植资源的离体保存和人工种子等[1]，其教学目的是帮助学生系统学习和掌握植物组织培养技术。但是在教学实践中，也发现了该课程存在课程枯燥、课堂效果不佳、实践教学匮乏以及考核制度不健全等问题。为了促使教学一体化，更好地培养学生的实践操作能力和创新能力，使其适应现代组织培养技术发展的需求，突出应用型人才的培养目标，本文以安徽农业大学农学院开设的《植物组织培养》课程为例，总结教学实践中发现的问题与不足，探讨了该课程的教学改革与创新模式，为促进植物组织培养的优质教学提供参考借鉴。
　　1 植物组织培养教学中存在的主要问题
　　1.1 教学内容匮乏，课程相对枯燥 植物组织培养技术作为生物学科基础研究领域的基本操作技术之一，课程教学任务量和信息量都很大，主要包括：植物组织培养基本原理与实验室基本操作、离体培养体系的建立、植物组织培养各论，以及该领域的新技术及其在实际生产中的应用等。但根据安徽农业大学农学院对《植物组织培养》的教学安排，理论教学24课时，实践课只有12课时，教师为了在有限的时间内完成既定的教学大纲，往往只对内容重点或技术要点进行讲解，而对该技术的实用案例和学生们真正感兴趣的案例过程则无法深入讲解，导致教学内容匮乏，课程枯燥，学生的兴趣度不高。
　　1.2 教学工具运用不当，课堂效果不佳 课堂教学是学生将书本知识与教师讲解的内容相互印证，对知识点和实用技能进一步理解吸收加深的过程。因此，教师的教学方法和课堂效果的好与坏，与学生对知识的汲取程度和应用能力有着直接的关系。近些年来，随着数字化校园进程的加快，传统板书的单调文字教学，变成了文字与图片、视频相结合的多媒体教学，图文并茂的课堂将知识点以动态的形式展现，从而大幅度地提高了课堂的趣味性和学生学习的积极性[2]。但另一方面，多媒体教学的运用也为教师完成课程进度提供了捷径，教师将板书缩减的时间用于以教师为中心的“填塞式”教学方式灌输大量知识点，而学生长期处于一种被动接受的学习状态，往往难以对上课内容重、难点的把握和课程的综合理解，并且对存在疑惑的知识点无法及时解决。长此以往，学生会产生厌学情绪，学习的主动性和积极性下降，使得多媒体教学的初衷发生偏离。并且多媒体课件主要从教材配套或由教师自己制作，教材配发课件内容往往更新不及时，不能满足教学需求。教师自己制作课件由于教学内容巨大而时间精力有限，课件内容因教师对该领域的了解程度而局限性较大，使得学生得到的信息片面性和滞后性。
　　1.3 实践教学匮乏 组织培养学作为一门以实用性技术为主的课程，其教学质量主要取决于实践教学的质量，学生通过在实践教学中对实验材料的直接接触，可以加深抽象理论教学内容理解和运用，这也是学生切实掌握该专业技术的重要途径[3]。教学过程中若忽略了实践操作的重要性，将会直接加大学生对理论教学内容理解的难度。然而，由于实验室和实验器材的原因，不仅课时少而且上课时间固定，这与组织培养实验的系统性相矛盾，导致实验的前期准备和中间衔接步骤都由教师来完成，课堂上学生只需在教师指导下“依葫芦画瓢”完成几个不会影响整体实验结果的简单步骤，然后将课件上实验内容抄到实验记录本上。由于实验的大部分过程都由教师完成，学生们对既定的实验步骤和结果进行观察记录，导致学生的实验报告内容也是大同小异。这种机械的模式不利于学生对整体实验流程的把控，也影响了学生对实验的理解和总结，达不到培养学生实验技能和创新能力的目的。 　　1.4 考核制度不健全 一个优良的考核制度不仅可以作为检验对学生对知识的掌握程度和教师教学效果的手段，而且还可以调动学生学习的积极性和活跃课堂氛围，让学生课堂效率事半功倍[4]。传统的考核方式一般简单地以出勤率和期末考试成绩为参考依据，这种方式虽然能提高学生的出勤率，但课堂活跃度不高，临考前将考试重点突击死记硬背的“应试教育”现象，不利于综合反映学生对该课程知识点的掌握和实际运用的能力。实验课程的考核制度虽然比课堂教学考核更加多样、细致，但是考查指标最终仍然以实验报告完成度和出勤结果为主要依据，并且由教师主观判定。然而，由于整个实验流程都在教师的把控之下，导致学生的实验结果大同小异，很难通过其分辨出成绩差异，最终认真的同学不一定可以得到高分，从而严重打击了学生的自主创新能力和课堂参与度。
　　2 植物组织培养教学改革的对策措施
　　2.1 整合教学内容，优化课程体系 目前，很多高校虽然都开设了植物组织培养课程，但该课程的教学目标和教学系统方面还不够完善，需要进一步优化[5]。今后，首先应明确教学目的，针对学生在专业的培养方案合理安排。其次，协调好理论课与实践操作课程，以及实践课上课时间固定的矛盾。例如，对于组织培养基本原理、基本技术、技术发展热点，以及产业中的应用情况等内容，可安排在课堂上系统学习;实验室基本操作、培养基的成分与制备和离体繁殖技术等以实际操作为目的的教学内容，融合到实验教学中，边讲边做，节省理论教学的课时，同时能加强理论与实践的有机结合。实践课上课时间由教师根据材料生长状况和生长特性，有计划性地安排学生上课。
　　2.2 充分利用现代教学方法与手段，提升课堂教学效果 要想达到理想的课堂教学效果，首先要明确以“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念[6]，灵活运用多种现代教学方法与手段，增加课堂互动，激发学生的学习兴趣和求知欲望，提高学生学习的主动性和积极性。比如，在课堂上充分现代化数字教育手段，将单调的文字通过图片、动画、视频等方式直观、生动地展现出来，让学生容易接受和理解的同时，更能吸引学生听课的注意力，提高学习兴趣。其次，在授课过程中注重理论知识与实际生产的有效结合，及时补充和更新教学内容，确保教学的先进性和前沿性;还可以通过向学生推荐权威前沿文献、辅助教材及专业网站等。这样不仅可以拓展学生的视野，培养其科学素养和创新意识，而且能培养学生自学的能力，从而提高教学质量和效果，培养学生的综合能力。
　　2.3 营造弹性课堂空间，提高实践能力和创新能力培养 针对实验教学过程中发现课时少和上课时间固定的问题，从以下3个方面进行了优化和改革：（1）考慮到组培材料生长发育是一个较为漫长的过程，而且实验具体操作过程中包含大量的间隔期，例如，培养基、供试材料准备和灭菌等过程。因此，可以向学院和学校建议将实践教学与理论教学相结合，让教师在实践课中灵活安排教学内容。（2）根据组培材料的发育阶段，确定上课时间及相关教学内容。例如，愈伤组织产生之后，安排愈伤组织的分化实验，丛生芽产生之后进行试管苗生根实验。（3）在教学大纲不变的前提下，由学生们分小组自主参与设计探索性实验，教师从旁协助学生通过相关查阅文献和资料，确定实验材料、实验操作流程和技术要点，制定切实可行的实验方案。然后，学生根据材料生长特性自由安排时间，并独立完成组织培养各个环节的操作并分析结果，遇到问题时，教师以点拨的方式帮助学生找出问题出现的原因，让学生对方案及时做出调整与优化。在实验结束后，让学生对自己团队的实验结果以PPT形式在班级里展示，教师和同学们组成评审团，对每个小组的实验操作与结果进行点评，并提出意见和建议。这一教学方式不仅可以增加课堂的趣味性，加快学生熟悉植物组织培养的整个操作流程，促进学生对课程内容和知识的理解和吸收，而且还能培养学生主动思考问题、探索问题的能力，为其在今后的就业上打下不良好的实践和创新基础。
　　2.4 优化教学评价机制，提升教学质量 在教学评价中，不仅要随时注重学生对知识技能的掌握情况，更要有针对性和有效性地客观评价学生的成长，进一步提高其对该课程学习的主动性与积极性。例如，将理论课考评的期末考试成绩和出勤率成绩比重降低，增加平时成绩的占比。平时成绩可由教师在授课过程中或课堂结束时布置1～2个开放式的问题组成，问题涉及对上节课的复习以及对下一课程的学习内容，由学生课后自由查阅资料和讨论，并在下堂课时老师随机抽取学生作答，或者由学生自由发言和讨论，提出自己的观点和看法，并提出理论依据，最后由教师做出总结和点评。通过这种方式，不仅可以让学生主动参与到课堂教学活动中，激发学生学习和教师教学的积极性，活跃课堂气氛，而且可以以此为依据将学生回答问题的准确性、讨论问题的积极性等作为考评依据。实验课程中主要存在实验报告同质性较大的问题，因此，实验报告应对传统的实验原理、步骤、结果分析评价比重降低，增加学生对实验的创新能力和总结归纳，以及当实验结果和预期不一致时学生对于不理想结果的处理方式的评价。对于完成较好的实验报告，在课堂上公开表扬，以此促进学生们实验积极性，锻炼其分析问题和解决问题的能力，以利于综合素质的培养。
　　3 结语
　　随着植物组织培养技术的快速发展及其在生物科学领域的广泛应用，社会对组织培养学的复合型人需求日益增大。因此，在教学过程中，要对该课程深入研究和探索，根据每届学生的群体差异，整合教学内容，优化课程体系;充分利用现代教学方法与手段，提升课堂教学效果;营造弹性课堂空间，提高实践能力和创新能力培养;优化教学评价机制，提升教学质量。提高学生学习的主动性和积极性，才能全面提升学生的专业技能和综合能力，以适应现代产业发展对复合型和创新型人才的需求。
　　参考文献
　　[1]王蒂，陈劲枫.植物组织培养[M].北京：中国农业出版社，2013.
　　[2]林玉玲，赖钟雄，刘生财，等.THEOL 网络综合平台在《园艺植物组织培养》教学中的应用实践[J].园艺与种苗，2018（10）：42-44.
　　[3]宋江华，孙俊，方从兵，等.《园艺植物组织培养学》教学改革的思考与探索[J].安徽农业科学，2009（11）：5278-5279.
　　[4]胡体旭，汪淑芬.园艺植物组织培养实验课教学改革探索[J].教育教学论坛，2018（49）：147-148.
　　[5]黄远新，林呐，吕俊.植物组织培养实验体系的教学实践[J].生物学通报，2017（8）：28-29.
　　[6]李金英，赵春莉，王颖，等.灵活运用多种教学方法提升教学质量和效果——以《植物组织培养》课程为例[J].农业科教，2019（4）：74. （责编：张宏民）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14991303.htm