高师“植物组织培养”课程改革探讨

武爱龙

(湛江师范学院 基础教育学院，广东 湛江 524037)

高师“植物组织培养”课程改革探讨

武爱龙

(湛江师范学院 基础教育学院，广东 湛江 524037)

针对高校师范类生物教育专业“植物组织培养”教学中存在的问题，尝试对“植物组织培养”教材的选用、教学内容、教学方法，教学手段以及考核等进行了改革探索，提高学生的理论水平和动手能力，更好地促进教学质量的提高.

高等师范院校；植物组织培养；课程改革；教学质量

植物组织培养是20世纪初以植物生理学为基础发展起来的一门新技术，其基本内容是指在无菌条件下，将植物的任何器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，使其生长分化形成完整植株的过程[1].是现代农业生物技术的一个重要组成部分，已经广泛地应用于各类珍稀、名贵植物的良种快速繁殖与无病毒种苗的生产，并取得了巨大的社会效益和经济效益.同时，植物组织培养是中学生物学教学的重要内容，在培养学生对生物学基础知识的理解，了解生物技术在实践中的应用等方面具有重要作用.

基于植物组织培养技术的重要性，目前，各个大学植物生产类专业(生物学、农学、林学等)都积极开设了植物组织培养课程，尤其是农林院校，都是作为一门重要职业能力核心课程或职业能力拓展课程开设，因此，关于“植物组织培养”课程教材建设以及教学改革方面的研究比较多[2-7]，而对于高等师范院校关于“植物组织培养”这门课程改革的研究却未见报道.根据在教学过程中结合师范院校的自身特点，笔者对“植物组织培养”课程在教学目的、教材的选择、教学内容、教学方法、教学手段、考核的方式等方面进行了一些探讨和实践，取得了一定的效果.

1 突出教学目的

“植物组织培养”是一门理论要求较高、实践性较强的专业任选课程，该课程教学目标是让学生明确植物组织培养的基本概念和基本原理，掌握植物组织培养的基本技术和实用性技术，了解植物组织培养的前沿知识和研究性技术，具备组建应用型组织培养实验室、应用植物组织培养技术进行花卉、果树、蔬菜等良种快繁与无毒苗生产及继续学习与持续发展的能力[8].而且，现在在高中生物的新课程改革中倡导探究性学习，强调自主性学习.力图促进学生学习方式的变革，培养学生主动参与探究过程，培养学生对生物学基础知识的理解，了解生物技术在实践中的应用等方面具有重要作用，为此，人教版的高中生物学新教材中加入了植物组织培养实验[9]，比如高中生物选修1教学参考中就有专门的一节是讲解植物组织培养技术.

2 建立完善且符合师范教育特点的课程体系

“植物组织培养”是一门内容覆盖面广、发展快，且与其他学科的交叉渗透广泛，涉及生物化学、植物生理学、生物化学、细胞学、分子生物学、病理学、遗传学等内容，但课时却非常有限，根据教学大纲，总课时只有36学时，其中理论教学是27学时，实验教学9学时.在较短的授课时数中容易出现一系列问题，如体系不严密、层次不分明、内容多.所以要提高教学质量，必须围绕着教学大纲，确定好课堂授课内容，既要重视课程本身的完整性与系统性，又要根据师范教育对学生需求的特点(尤其是中学生物新课程改革的特点)，因地制宜、突出重点.抓住重难点进行讲解.

2.1 选择合适的教材

笔者选用了王清连等主编的“植物组织培养”及其他教科书、期刊和学报等为参考书进行教学.该书比较详细地介绍了实验室的构建和操作技术、胚胎培养、细胞培养、原生质体培养和体细胞杂交、种植资源保存等内容，对于在植物组织培养过程中，会出现的几个问题如污染、玻璃化、褐变都有着详细的分析，体系完善、内容丰富，理论知识讲解透彻，比较适合于初次学习植物组织培养的人使用，当然，其本身存在一些缺陷，首先，教材陈旧，至今已有近7年，很多内容没有更新变化，与实际的工厂化组织培养生产脱节，尤其是没有反映国家职业资格考试中植物组织培养高级工所需知识的要求，再次，这本教材的编写使用主要是针对职业技术类的学生而言的，没有反映出师范类教育的特点.

2.2 调整课程内容

植物组织培养的基本理论、基本知识、基本技能是整个课程体系的根本，因此，把植物组织培养的理论依据、激素理论；组织培养实验室的设计；培养基基本配方及其特点，组织培养过程中出现的三大难题及其判断标准等基础知识的学习放在了主要的位置，并兼顾植物组织培养的实践操作技术.在具体的教学过程中，按照四大模块进行教学：第一是讲授植物组织培养的概论，突出其理论依据和发展历史；第二是讲授组织培养实验室的构建及其无菌操作技术，重点讲授组培实验室的构建，包括家庭式的组织培养室的构建，因为很多学生从事的是条件不是很好的农村中小学学校的生物教学，这就需要学生能够对一些简单组织培养实验室进行设计和建造；第三是具体的一些成熟的组织培养品种以及高档花卉的品种组织培养进行理论讲解；第四是组织培养工厂商业化生产的核算.

3 改进教学方法，提高教学效果

根据植物组织培养实践操作性强、所涉及到的环节也很多，更为重要的是每个环节之间相关性强，出来的结果周期长等特点，可以分别采取以下方法教学.

1) 理论与实践相结合.先通过理论讲授关于主要仪器设备、母液的配制、培养基的配制与灭菌、外植体的选择、无菌操作技术、试管苗移栽等内容，再通过现场演示法，将理论讲授与实践操作有机结合起来，使得学生基本熟悉组织培养全过程，效果甚好.

2) 讲授、操作与讨论相结合.在讲到植物组织培养中的三大难题：污染、褐变、玻璃化以及试管苗的移栽等内容，先由老师讲解理论知识及其发生的原因，再由同学操作，然后学生根据自己的操作体会，对自己的结果进行分析讨论，提出解决措施，最后教师总结.这样，一可以加深对所学知识的理解，二可以使得学生能够正确对待教学实践.

3) 启发与互动相结合.因为在涉及植物组织培养中的理论性知识中，有很多来自于其他课程的知识，在课堂上有时会提出较专业或生产实践中大众关心的问题，这些问题的提出无疑会把学生带入一个主动思考的课堂，创造自主学习的氛围.这要求教师在授课过程中，充分调动学生的积极性，综合采用启发式、互动式多种教学方式，实现学生对理论知识的更好理解.例如，在讲述组织培养的基本原理时，采用提问法和启发法，使学生能联想到植物生理学课堂中讲过的细胞全能性；在讲到污染的原因时，可以提到同学们进行微生物培养的时候会出现哪些问题等等.

4 引入现代教育技术，改进传统教育手段

传统的教育手段，无非是通过口头讲授，并通过板书辅助的方式进行，但是，植物组织培养课程的内容比较直观和具体，动手操作细节多而且要求高，因此单纯采用传统的课堂讲解，达不到理想的效果.比如真菌污染与细菌污染的区别、玻璃化和褐变的形态，无菌操作流程，母液的配制，培养基的配制，高压蒸汽灭菌的过程等，如果不通过收集大量的图片、影片和实物素材，充分应用多媒体、录像、实物等先进教学手段，将复杂的内容简单化，使抽象的事物具体化，就无法表达清楚，而且，也不能吸引学生听课的注意力，激发学生的学习兴趣，提高教学效果.因此，一方面自己要从事这方面的研究，拍摄一些植物组织培养的图片，另一方面，充分利用网络资源一些视频和图片并利用这些图片和动画来充实教学课件，同时，将学生带到组织培养实验室或者是实习基地，学生一边参观，教师一边讲解，一边解疑答惑.

5 改革考核评分体系

除了教学内容、教学方法和手段以外，考核方式也是“植物组织培养”教学改革中的一个重要方面.一个好的考核方式不仅可以避免学生死记硬背，从而造成高分低能现象，而且还能在考查学生基本理论知识掌握情况的基础上，引导他们由被动接受变为主动学习，培养他们的创新思维能力.在考核方法上采取了理论和实验课分别考核评分的方式，以综合提高课程的教学质量.目前，植物组织培养考核方式为把考试分为3个部分，第1部分为理论考试，占总成绩的40%；第2部分是实验实训课考核，占总成绩的30%；第3部分为技能考核，占总成绩的30%.实验实训课考核在上实验实训课时即可进行考核；实践技能考核则安排在实习课上进行，以考查学生对实践技能的掌握.在实践考核中也可以引进口试(占10%)，以考查学生的应变能力、知识面和表达能力，强化学生对技能的掌握，提高学生的综合能力.

期末试卷内容经授课教师精心研究和讨论，采用多样化题型，包括名词解释题、填空题、选择题、简答题和设计题，以检查学生掌握知识的全面性和系统性.教师命题时不仅要注重教学大纲要求掌握的基本概念和理论的考核，还应适当增大知识面的考核力度和提高成绩区分度的考核难度，最终确定试卷命题.课后作业由教师在讲完每章后根据课堂教学重点内容命题，便于学生对课堂知识的理解和巩固.平时成绩由多个部分组成(如学生的课堂表现)，另外，对各种教学方法的参与程度等方面均应纳入考核范畴.

6 教学改革的效果

1) 学生的学习兴趣增强，课上表现积极活跃，提高了其综合素质和实践能力.通过这次教学改革，使同学们深刻理会了植物组织培养的基本理论，学会了无菌操作技术，同时，加强了他们实践环节的关联性.学生主动思考和科学探索的热情大大提高，培养了学生的创新能力.真正做到学有所得、学有所用，达到了师范生物教育设置此课程的教学目的.

2) 学生的实验操作技能明显提高.由于植物组织培养中的母液的配制、培养基的配制和无菌操作技术三者之间，有着极大的关联性，只要其中一个实验步骤失败，都会导致整体实验的失败，因此，对于学生来说，就显得更加谨慎.在这样的过程中，学生们在加强一般化学仪器的操作方面，就会更加认真、细心，如果有不熟悉的地方，都会先锻炼熟悉一下，反复多次，就明显地提高了他们的实验操作技能.

3) 学生的科研能力得到培养锻炼.组培实验不像其他生物实验(很多都是验证性的实验，只要你能够一步步按照实验的步骤进行，一般都会有结果出来，而且，这个结果早就设计好了)，它的配方是一定的，它的步骤是一定的，但是，由于大家在取材方面、在培养基的配制方面、无菌操作方面的微小差异，都会带来结果的不同，同时，还需要大家广泛的收集这方面的资料，以期能够得到一个比较完善的配方资料，这样，就极大地提高了学生自主学习、自主创新的科研能力.

4) 通过不断地教学改革，植物组织培养课程，在2007-2010年的3年的教学测验中，学生的成绩考核从平均63分到82分，补考人数从3人降低到0人，达到了良好的教学效果.

5) 促进了教师自身技术水平的提高.实验教学成功的关键在于如何用 “试验”这条线把若干的实验点串成一个有机的统一体，这势必对教师素质提出更高的要求.这必然使得教师对于这方面的技术水平要有过硬的本领.

7 存在的问题

高师“植物组织培养”课程教学改革是一个漫长而艰巨的过程，需要不断探索，逐渐积累经验，本人认为在今后的工作中还要注意以下三点：

1) 进一步优化“植物组织培养”课程.从教学方法、教学课时数、学校对植物组织培养课程的重视度等方面，进一步宣传和推广，使得学校加大投资力度，扩大植物组织培养实验室规模，增建专用的温室大棚，添置教学设备和仪器，为组织培养教学改革提供良好的物质条件.同时，将学生带到田间地头，进行观察和学习.

2) 积极探索“产学研”结合的途径，实现产学“双赢”.因为植物组织培养有着很好的实用和市场前景，而且，这方面的公司越来越多，尤其是在高档花卉组织培养、香蕉组织培养、速生桉的组织培养等方面都有着极大的优势.因此，可以加强与当地组织培养公司的合作与开发，充分利用我系的人才和资源优势，开展社会服务，把本校的组织培养实验室建设成为集教学、科研、开发、服务、示范为一体的规模化、现代化的教学实训基地，以其典型性、先进性和实用性，较好地实现培养人才、服务 “三农”的目标.

3) 与当地一些中学建立“植物组织培养”课程实验教学基地.目前，中学的生物课程改革，已经由原来的教师主导性学习转变为学生主导、探究性的学习，所以，其内容也加入了很多实验性的内容，比如在初中阶段，生物课本就引入了克隆的概念，而在人教版的高中生物学新教材中就正式加入了植物组织培养实验.同时，由于植物组织培养实验，所使用的仪器设备也不是那么复杂，价格也不很昂贵.很多中学都能够建立起一些简单的组织培养实验室.因此，本校可以通过与当地一些中学合作，建立植物组织培养实验教学基地，这样，既能够提高高师学生对这门课程的重要性，又能够知道现在的中学对于植物组织培养实验需要什么东西.

[1]梁称福.植物组织培养研究与应用进展[J]. 经济林研究，2005 (4)：99-105.

[2]张红.“植物组织培养”课程教学改革与实践[J]. 安徽农业通报，2009，15(9)：228-229.

[3]钟字，张健，冯茂松.“园林植物组织培养与快繁技术”课程构建及教学初探[J]. 中国林业教育，2006(2)：45-47.

[4]白美发. 高等职业院校《植物组织培养》教学改革探析[J]. 安徽农业科学，2009，37(21)：10312-10313.

[5]李荣珍.“植物组织培养”教学改革初探[J]. 中国林业教育，2004(2)：53-54.

[6]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，2009，37(11)：5 278-5 279，5282.

[7]徐立.“植物组织培养”课程教学改革探讨[J]. 蚕学通讯，2009(4)：54-59.

[8]尹颖.“植物组织培养”课程教学内容和方法改革的探索与实践[J]. 现代农业科学，2008(11)：185-186.

[9]邹永梅，黄雪方. 高中新教材的组织培养实验[J]. 生物学通报，2007，42(12)：47-48.

Discussion on Course Reform of Plant Tissue Culture in Higher Normal Colleges

WU Ai-long

(College of Basic Education，Zhanjiang Normal University，Zhanjiang 524037，China)

To solve problems arising from the teaching of Plant Tissue Culture in Biological Education in Normal Institute，We explore the choice of teaching materials，teaching content，teaching methods，means and evaluation of a reform in this course so as to improve students’theoretical level and practical ability and the quality of teaching.

higher normal colleges；plant tissue culture；course reform；teaching quality

Q943.1-4

A

1008-5475(2012)04-0098-04

2012-08-13；

2012-09-10

武爱龙(1978-)，男，江西新干人，讲师，硕士，主要从事花卉育种与组织培养方向的研究.

(责任编辑：李 华)