植物细胞工程实验课程教学经验浅谈
2014-07-19王泽琼
王泽琼
摘 要:植物细胞工程是我系生物技术与生物工程的专业主干课之一,其实践性强。本着提高学生基本技能和分析解决问题能力的原则,实验课程设置综合性强,内容丰富,同时对授课教师提出了更高要求。
关键词:植物细胞工程;实验课程教学;教学方法
植物细胞工程是四大生物工程之一,是我系生物技术与生物工程专业主干课之一。此课程也是实践性非常强的一门课程,因此配套的实验课程应加强学生的基本技能培养,同时结合理论知识提高学生分析问题、解决问题的能力。植物细胞工程所涉及到的应用大多极具系统性,学生需要掌握的是整个项目体系流程。针对这种现象,不少学校也对此实验课程进行了改革,我教研室也在改革中摸索出一套较为全面的实验体系,由验证性改为综合性及设计性实验。
实验体系包括基础篇和项目篇两大版块。基础篇包含实验原理及目的、本学期项目简介、实验室介绍及参观、容器具洗涤以及母液配制等内容。项目篇开设有菊花快速繁殖、烟草叶片再生体系建立、马铃薯脱毒及银杏愈伤组织培养及黄酮提取测定等四个项目,分别对应于植物细胞工程的四个应用:快速繁殖、转基因受体系统建立、脱毒及次生代谢物生产。整学期实验内容全面充实,系统性强,同时对教师的授课也提出了更高要求,教师不仅要在授课中贯穿理论知识,更要运用多种教学手段启发学生思维,提高学生分析问题和解决问题的能力。笔者在三个学期的教学中摸索出一套与实验设置配合良好的教学经验,现就此进行阐述。
一、学期实验安排
实验安排力求符合植物生长周期,能完整实施项目流程,能让学生参与到植物的每个培养阶段。植物生长周期较长,大多数外植体生长一个月左右时间才会看到明显现象,因此实验课安排两周一次,每次4学时,同时所开设的四个项目在每次实验中穿插进行。第一次讲解基础篇以及制备某一项目的培养基;第二次操作基础篇中的母液配制及某一项目的初代接种,同时还要制备下次实验课所需要的培养基。从第三次课开始,每次均会涉及到材料观察、培养基配制以及接种操作。所需要用的培养基都在上一次课中配制,所需材料也均为之前实验学生培养的材料。这样很好地增加了学生的参与度,大多数学生在每次实验时都很有责任心,会把配制培养基及接种当作是自己的事情,而不仅仅是完成实验任务。
二、课堂组织
课堂组织的要求是让学生充分参与,人人动手,对每项工作都要有所接触。除了每次实验要进行的接种工作外,还需要做的工作有:外植体消毒。材料观察与统计和培养基配制接种室的准备工作。第一次课就将学生分为4组,在全部8次实验中,每组轮流进行各项工作。全学期结束后,每组均可消毒一次,配制母液一次,洗涤器具二次,统计结果三次,配制培养基三次,接种七次,学生对各项技能均能熟练掌握,为今后做毕业论文或从事相关研究工作打下了良好的基础。事实证明,学生在进行毕业论文研究时,大部分工作能独立完成,自主性好。
三、课堂管理
由于每次实验课将四个项目穿插进行,板书也会分成四个内容。上课前必须先介绍当次课安排内容的实施顺序。先讲结果观察统计,再讲解培养基配方分析及设计原理,项目初代接种时还会讲解外植体取材原则及项目流程及其中的关键步骤。这个过程约50分钟。之后学生配制培养基及进行结果统计或是消毒,约50分钟。再进行结果分析,演示当次课程的接种过程,约30分钟。剩余时间学生轮流接种,写实验报告。这样的安排使教师能很好地把握课堂节奏,课堂容易管理。如果在每次课开始时就将所授内容全部讲完再进行操作,时间通常需要100分钟左右,相当于一次理论课,学生容易倦怠。此外,等到接种时候部分学生很可能对操作演示已印象不深。另一方面,在这样长时间的实验课中如果中间没有再次集中的环节,课堂容易散乱。
四、授课方式
授课方式以讲授式为主,将启发式和讨论式穿插进行。理论相关内容用讲授式,同时多提问。结合实践时用启发式,将理论具体化。比如分析取材及项目流程时,启发式能得到较好效果。分析学生统计结果时,多采用讲授结合讨论式。讨论有范围,比如材料生长情况与内因、外因相关。引导学生回忆起理论课上的内容,内因有哪些,外因又有哪些。又比如产生污染的原因有哪些,哪些环节错误易发生大面积污染,哪些环节易产生真菌或细菌污染。将这些内容先讲解给学生,他们就有了讨论方向,再结合全组的结果统计,较容易得到合理的分析。这样以为学生为主,讲授引导,结合启发式及讨论式的教学方式能很好地提高学生分析问题和解决问题的能力。
目前我教研室此课程实验体系已较完备,在今后的授课中仍有提高的空间。此外,由于培养周期及条件限制,部分实验暂无法开展。为了符合目前应用型高校转型的要求,此实验体系将会进一步修改完善,学生的科研素质及实践生产能力将得到进一步提高。
参考文献:
[1]李秋丽,邹翠霞.植物细胞工和实验教学改革初探[J].实验室科学,2008(2):32-33.
[2]胡尚连,孙霞,曹颖.植物细胞工程理论与实践教学体系探索与实践[J].中国校外教育,2008(2):136-137.