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摘要: 《植物组织培养》是生物专业的必修课,也是一门系统性、实践性很强的课程。为提高学生的实践技能,培养创新型人才,本文从优化教学内容,改革教学手段,加强实验考核,全面评价学生能力等方面进行了讨论。
关键词: 《植物组织培养》 理论教学改革 实验教学改革
植物组织培养是指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。植物组织培养技术几十年来得到迅速发展,已渗透到生物学科的各个领域,成为生物工程技术中一个重要的组成部分和基本研究手段之一[1],目前这项技术已广泛应用于生产中,如利用单倍体育种,胚培养,体细胞杂交等技术来培育植物新品种,对无性繁殖植物进行脱毒,快速繁殖苗木,生产次生代谢物质,保存种质资源等[2]。《植物组织培养》是生物学专业的必修课,同时也是一门理论性、实践性很强的课程,通过课程学习,使学生掌握组织培养的基本原理和基本技术,为以后从事基础研究、苗木生产等工作奠定基础。面向21世纪知识经济时代,应树立知识、能力、素质并重的观念,由只重视知识传授向融传授知识、培养能力和提高素质为一体转变,突出素质教育和创造型人才的培养[3-4]。因此,在新形势下进行课程改革,提高学生的理论水平和实践操作技能迫在眉睫。
1.理论教学改革
《植物组织培养》课程内容很多,近几年来,理论教学的学时数不断缩减。为此需要优化教学内容,讲授基本理论和基础知识,把内容精简成四个教学模块。一是实验室和仪器设备,主要介绍实验室的布局安排、所需的主要工具及仪器设备,安排在实验室里进行现场教学,既少用学时又利于学生理解,加深印象。二是培养基选择和制备,使学生明确各种药品的作用和培养基的配置方法。三是器官培养,以根尖、茎尖、叶片、花瓣等器官为主要材料,讲授外植体选择和消毒处理方法,无菌接种技术,培养产物的统计方法。四是组织培养的应用,主要讲授脱毒技术,离体快繁技术,花药培养技术等。后三个模块主要采用多媒体进行讲授。在讲授中,重点讲解原理和技术,理论联系实际,注重实用性。充分发挥多媒体教学的优势,用丰富的图片、视频等进行形象说明。如在讲解接种时,把步骤分解成几个图片,同时附上错误步骤的图片,这样清晰明了。并且避免一味“满堂灌”,运用多种教学手段,适时采用对比、总结、讨论等方式,如总结各种培养基的特点,对比各种消毒剂的效果,讨论各种外植体的消毒方法、接种方式,也安排一定的章节由学生自学或学生讲解,如室内培养和幼苗移栽环节。总之要充分发挥学生主体,教师主导的作用,调动和激发学生的积极性和兴趣,启发学生思考,变被动学习为主动学习。通过四个模块的教学就使学生对整个组织培养有了系统的理解,为今后从事相关工作奠定了坚实的基础。
2.实验教学改革
2.1教学内容改革
学生实验是《植物组织培养》课程的重要教学部分,其目的是使学生巩固和加深所学理论知识,培养学生观察、分析、解决问题的能力,严谨、求实的作风。恰当安排实验内容是提高学生实践动手能力、科学实验能力的关键所在。开设实验室的布局和仪器购置实验,使学生能合理安排实验用房熟练操作常用的接种、灭菌、培养的仪器设备。以4人小组为单位,开设培养基母液和培养基配置及灭菌实验,要求小组能熟练进行药品的称量,倍数换算,灭菌。最后小组内交流经验,达到人人胜任的要求。开设接种实验,学生在接种后标记姓名,统计污染率,锻炼学生的无菌操作能力,要求人人过关。以上实验属于基础技能培养。我们还开设能力提升实验,以4人或8人小组为单位,开设2种植物的离体培养实验。具体做法是小组成员确定培养材料,学生可自由选择植物的叶片、花瓣、种子等材料,查阅资料确定具体培养方案,包括设计培养基类型,消毒剂种类和消毒时间,和指导教师商讨后开始实施。教师全程跟踪,指导学生操作。本实验提高了学生兴趣,培养了学生大胆动手、改革创新的能力,也锻炼了学生的设计能力,同时这也是一个综合性实验,锻炼了学生外植体消毒、无菌接种、培养等多种技能。
2.2实验考核改革
对实验进行考核是评价学生实验能力的方法,也是督促学生学习的手段之一。要求学生在课前预习实验的内容,理解操作步骤,并写出报告,做到心中有数,达到事半功倍的效果。教师根据学生的理解程度打分。在实验中,要求学生能认真操作,相互配合,并逐一对学生的操作水平和熟练程度进行打分,对于分数低的学生重点指导,督促其练习。要求在课下及时整理实验内容书写实验报告,重点写明实验的过程,尤其是实验的关键环节,并着重分析实验结果,提出改进意见。这种考核方式注重了学生的基础实验知识,操作技能,设计能力,尤其是学生的动手能力和解决问题的能力,完全改变了过去只注重实验报告尤其是实验结果的考核方式。在学期末还要进行实验考试,重点是考查学生的药品配置、无菌操作等基本技能。实验成绩分数低的学生需重新实践,合格后才能参加期末理论考试。这一系列的措施使学生在课前进行预习,上课认真操作,课下及时总结实验结果,增强了实验课的教学效果,提高了学生实验技能,培养了学生的创新能力。
组织培养技术发展迅速,教师要不断探讨新的教学方法才能提高教学质量,培养学生的创新能力,适应社会发展的需要。
参考文献:
[1]李永文,李红.植物组织培养课程的改革与实践[J].保定职业技术学院,2005,1:49-50.
[2]刘振祥,廖旭辉.植物组织培养技术[M].北京:化学工业出版社,2010.
[3]钱小莉,陈静.实验教学与素质教育简论[J].扬州大学学报(高教研究版),2006,10(2):94-96.
[4]王忠安.改革植物生物学实验教学模式的探索与实践[J].生物学杂志,2005,22(1):43-44.
基金项目:衡水市教育教学十二五规划课题(1202195)。
关键词: 《植物组织培养》 理论教学改革 实验教学改革
植物组织培养是指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。植物组织培养技术几十年来得到迅速发展,已渗透到生物学科的各个领域,成为生物工程技术中一个重要的组成部分和基本研究手段之一[1],目前这项技术已广泛应用于生产中,如利用单倍体育种,胚培养,体细胞杂交等技术来培育植物新品种,对无性繁殖植物进行脱毒,快速繁殖苗木,生产次生代谢物质,保存种质资源等[2]。《植物组织培养》是生物学专业的必修课,同时也是一门理论性、实践性很强的课程,通过课程学习,使学生掌握组织培养的基本原理和基本技术,为以后从事基础研究、苗木生产等工作奠定基础。面向21世纪知识经济时代,应树立知识、能力、素质并重的观念,由只重视知识传授向融传授知识、培养能力和提高素质为一体转变,突出素质教育和创造型人才的培养[3-4]。因此,在新形势下进行课程改革,提高学生的理论水平和实践操作技能迫在眉睫。
1.理论教学改革
《植物组织培养》课程内容很多,近几年来,理论教学的学时数不断缩减。为此需要优化教学内容,讲授基本理论和基础知识,把内容精简成四个教学模块。一是实验室和仪器设备,主要介绍实验室的布局安排、所需的主要工具及仪器设备,安排在实验室里进行现场教学,既少用学时又利于学生理解,加深印象。二是培养基选择和制备,使学生明确各种药品的作用和培养基的配置方法。三是器官培养,以根尖、茎尖、叶片、花瓣等器官为主要材料,讲授外植体选择和消毒处理方法,无菌接种技术,培养产物的统计方法。四是组织培养的应用,主要讲授脱毒技术,离体快繁技术,花药培养技术等。后三个模块主要采用多媒体进行讲授。在讲授中,重点讲解原理和技术,理论联系实际,注重实用性。充分发挥多媒体教学的优势,用丰富的图片、视频等进行形象说明。如在讲解接种时,把步骤分解成几个图片,同时附上错误步骤的图片,这样清晰明了。并且避免一味“满堂灌”,运用多种教学手段,适时采用对比、总结、讨论等方式,如总结各种培养基的特点,对比各种消毒剂的效果,讨论各种外植体的消毒方法、接种方式,也安排一定的章节由学生自学或学生讲解,如室内培养和幼苗移栽环节。总之要充分发挥学生主体,教师主导的作用,调动和激发学生的积极性和兴趣,启发学生思考,变被动学习为主动学习。通过四个模块的教学就使学生对整个组织培养有了系统的理解,为今后从事相关工作奠定了坚实的基础。
2.实验教学改革
2.1教学内容改革
学生实验是《植物组织培养》课程的重要教学部分,其目的是使学生巩固和加深所学理论知识,培养学生观察、分析、解决问题的能力,严谨、求实的作风。恰当安排实验内容是提高学生实践动手能力、科学实验能力的关键所在。开设实验室的布局和仪器购置实验,使学生能合理安排实验用房熟练操作常用的接种、灭菌、培养的仪器设备。以4人小组为单位,开设培养基母液和培养基配置及灭菌实验,要求小组能熟练进行药品的称量,倍数换算,灭菌。最后小组内交流经验,达到人人胜任的要求。开设接种实验,学生在接种后标记姓名,统计污染率,锻炼学生的无菌操作能力,要求人人过关。以上实验属于基础技能培养。我们还开设能力提升实验,以4人或8人小组为单位,开设2种植物的离体培养实验。具体做法是小组成员确定培养材料,学生可自由选择植物的叶片、花瓣、种子等材料,查阅资料确定具体培养方案,包括设计培养基类型,消毒剂种类和消毒时间,和指导教师商讨后开始实施。教师全程跟踪,指导学生操作。本实验提高了学生兴趣,培养了学生大胆动手、改革创新的能力,也锻炼了学生的设计能力,同时这也是一个综合性实验,锻炼了学生外植体消毒、无菌接种、培养等多种技能。
2.2实验考核改革
对实验进行考核是评价学生实验能力的方法,也是督促学生学习的手段之一。要求学生在课前预习实验的内容,理解操作步骤,并写出报告,做到心中有数,达到事半功倍的效果。教师根据学生的理解程度打分。在实验中,要求学生能认真操作,相互配合,并逐一对学生的操作水平和熟练程度进行打分,对于分数低的学生重点指导,督促其练习。要求在课下及时整理实验内容书写实验报告,重点写明实验的过程,尤其是实验的关键环节,并着重分析实验结果,提出改进意见。这种考核方式注重了学生的基础实验知识,操作技能,设计能力,尤其是学生的动手能力和解决问题的能力,完全改变了过去只注重实验报告尤其是实验结果的考核方式。在学期末还要进行实验考试,重点是考查学生的药品配置、无菌操作等基本技能。实验成绩分数低的学生需重新实践,合格后才能参加期末理论考试。这一系列的措施使学生在课前进行预习,上课认真操作,课下及时总结实验结果,增强了实验课的教学效果,提高了学生实验技能,培养了学生的创新能力。
组织培养技术发展迅速,教师要不断探讨新的教学方法才能提高教学质量,培养学生的创新能力,适应社会发展的需要。
参考文献:
[1]李永文,李红.植物组织培养课程的改革与实践[J].保定职业技术学院,2005,1:49-50.
[2]刘振祥,廖旭辉.植物组织培养技术[M].北京:化学工业出版社,2010.
[3]钱小莉,陈静.实验教学与素质教育简论[J].扬州大学学报(高教研究版),2006,10(2):94-96.
[4]王忠安.改革植物生物学实验教学模式的探索与实践[J].生物学杂志,2005,22(1):43-44.
基金项目:衡水市教育教学十二五规划课题(1202195)。