植物脱毒与快繁技术实验教学改革研究

朱小茜 袁华玲

摘要 针对植物脱毒与快繁技术实验教学中存在的问题，从教学条件、实验内容、教学方法和手段等方面进行了一系列改革，旨在提高实验教学效果。

关键词 植物脱毒与快繁技术；实验教学；改革

中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）28-0248-03

Abstract Aiming at the problems in the experiment teaching of techniques of plant virusfree and rapid propagation，the reform was carried from teaching conditions，teaching content，teaching method ，so as to improve experiment teaching quality.

Key words Techniques of Plant Virusfree and Rapid Propagation；Experiment teaching；Exploration

植物脱毒与快繁技术是利用植物组织培养技术进行植物离体快速无性繁殖，脱除病毒[1]。此技术能够离体培养无病毒种苗，并且可以除去寄生的线虫、细菌和真菌，使得植物的产量和品质得到很大程度提高，因此被农业、林业和医药业等生命科学的各个领域广泛应用，带来了较高的社会效益和经济效益[2-3]。因为其被广泛应用，目前在很多高等院校的相关专业均开设了此课程。这门课内容更新快、技术环节多且要求高，具有较强的实践性。因此，实验教学成为这门课程教学的重要环节[4-5]。

合肥师范学院生命科学学院将植物脱毒与快繁技术课程作为生物技术专业的必修课程。但是传统的植物脱毒与快繁技术的实验教学存在以下问题：实验室面积不足，仪器设备数量较少并且不够先进；综合性实验项目较少；学生动手操作机会较少，实验技能培养力度不够；学生对实验结果的跟踪调查较少，独立思考问题、解决问题的能力得不到提高。

笔者针对植物脱毒与快繁技术课程传统实验教学中的一些不足，从实验条件、实验内容、教学方法和手段、考核方式等方面进行了改革，有效提高了学生的实践能力，培养了学生思考问题、解决问题的能力。

1 加强实验教学条件建设，实行开放式实验教学模式

植物脱毒与快繁技术实验室是进行实验教学的重要场所。为优化实验教学条件，合肥师范学院生命科学学院扩大了实验室规模，购置了大批实验设备，现在实验室总面积达300 m2，配备有实验室3间 （供学生上课、配制培养基、灭菌、清洗等）、接种室2间、人工气候室1间、温室大棚100 m2（供试管苗驯化移栽）。实验室新增加了仪器：超净工作台、人工气候培养箱、全自动高压灭菌锅、解剖镜、震荡式摇床、万分之一电子天平等，这些实验设施为植物脱毒与快繁技术实验课程的顺利开设奠定了良好的物质基础。

改革前植物脱毒与快繁技术实验室只进行课堂的实验教学，利用率较低，为此实行了开放式实验教学模式。外植體接种以后，学生要进入培养室观察生长状况，统计数据并清洗污染物。实验室开放使得学生有更多时间进入实验室观测实验数据或进行无菌操作练习，并可以在教师的指导下自主开展综合性实验，或参与科研项目的研究。这样充分发挥了学生的积极性和主动性，提高了其解决科学问题的能力。

2 优化实验内容

为了在有限的课时内提高学生的实践能力，对实验课进行了调整，将实验项目按由浅入深、先基础型后综合设计型安排（表1）。

这些实验项目基本包括了植物脱毒与快繁技术各个重要环节，其中综合型实验项目植物茎尖培养脱毒包含了植物脱毒技术、培养基的设计、配制及灭菌、外植体的消毒、无菌操作技术、试管苗的驯化移栽等完整的技术环节。经过这些实验项目的学习，学生基本可以掌握植物脱毒与快繁技术的基本技术。实验项目的优化设计不仅全面深化和巩固了理论知识，还提高了学生的动手能力和实验操作能力[6]。

3 优化实验教学方法和手段

3.1 学生课前预习，实验教师在课堂上进行提问

改革前要求学生课前写预习报告，但是很多学生只是抄写实验原理、步骤等，而未深入思考，在实验教学中学生只能被动地接受知识，而且预习报告与实验报告有较多重复内容。对此做了一些改革，不要求写预习报告，而是在实验课上对学生提问，以此来检查预习情况，根据学生对知识的掌握情况再有重点地讲解实验原理、仪器使用、操作步骤、注意事项等。这一举措督促学生认真预习实验，让学生在实验前深入思考实验目的、原理、内容，克服了学生做实验时的盲目性和被动性，提高了学习效率。

3.2 改革实验过程

传统的植物脱毒与快繁技术实验为部分过程性实验，实验药品、实验材料、调节培养基pH的盐酸或氢氧化钠溶液都是由实验员准备好，甚至所需试剂的用量都是实验指导教师算好，一旦母液的倍数或者激素浓度发生变化，部分学生就不会计算了，从而导致学生不能真正掌握基础知识和实验技能。改革后實验指导教师只作讲解，学生在教师的指导下自己准备实验材料用品及灭菌，计算药品用量，配制酸碱溶液等药品。设计性实验、综合性实验则要求学生在实验前查阅相关文献，并根据所学的理论知识和对资料的分析，从实验选取的外植体类型、外植体灭菌、培养基配方等方面来设计实验方案，经过教师指导修定以后，自己准备实验，配制培养基并接种。培养过程中要跟踪观察试管苗生长状况并记录结果。实验报告中详细分析实验结果及其出现的原因。例如，培养物有污染，要分析以下情况：①不同类型的外植体的污染率、成活率；②污染的类型是细菌污染还是真菌污染；③培养基灭菌是否充分；④外植体消毒是否充分；⑤接种器械用具、超净工作台以及双手消毒是否充分；⑥接种过程中是否严格按照无菌操作技术来完成。学生对照做实验时的情况思考分析，写成详细的实验报告，这样更能调动学生学习的积极性和主观能动性。

在实验教学中，将实验与试验相结合。例如在菊花花瓣的愈伤组织诱导时，不同小组设计的培养基配方略有不同。接种后培养时又做了2个处理，一是将菊花花瓣进行光照培养，另一个处理是进行暗培养。每组学生记录自己的培养基配方及培养方法，跟踪观察愈伤组织的生长情况，最后结果在班级展示、汇报。实验教师指导大家分析不同的培养基、不同的培养方式对菊花愈伤组织形成的影响。这种实验教学本身带有试验性，提高了学生分析问题的能力和科研能力。

3.3 对关键技术进行专项训练

对于实验的关键技术环节，实验教师先讲解演示，再对学生进行专项训练。例如无菌操作技术、植物茎尖培养脱毒的实验项目中植物茎尖的剥取技术等是实验教学的重难点[7]。实验指导教师在无菌室外的大实验室里进行详细讲解并做示范操作，然后学生单人操作练习，熟练后方可进入无菌室内的超净工作台上剥取茎尖或接种，教师在现场指导纠正。学生也可充分利用培养基灭菌的时间或课余时间在实验室中进行练习。这样不仅提高了教学效率，充分利用了实验室，也有效提高了学生的动手能力和操作技能。

3.4 完善实验考核方式，建立合理的考核评价体系

传统的植物脱毒与快繁技术实验考核方式以评定实验报告为主，不能确切反映学生对实验技能的掌握情况。为了较全面地反映学生的实验水平，更好地完善考核体系，对考核方式做了改革。改革后（表2），将植物脱毒与快繁技术实验考核分为4部分，其中平时成绩占20%，主要考查学生对实验的重视程度，态度是否认真；实验操作技术占30%，实验结果占30%，这2部分重点考核了学生对实验技能的掌握程度；实验报告占20%，是整个实驗过程的详细记录和分析，可以体现学生的科研态度。这种考核方式不仅可以考察学生对实验技术的掌握程度，更重视学生在实验中分析问题、解决问题的能力，以考促学，有效提高了学生的实验操作水平。

4 教学与科研、生产实践有机结合

合肥师范学院生命科学学院在植物脱毒与快繁技术实验教学中主要采取以下措施促进教学与科研、生产相结合。①引导、鼓励学生参加挑战杯大赛、大学生科技创新项目。学生研究的项目“马达加斯加吊兰组织培养”“蚊净香草组织培养”取得成功，并分别获得安徽省“挑战杯”大学生课外科技作品二等奖和三等奖。②鼓励学生参加到教师的科研项目研究中去， 如在试管苗继代培养的实验中，让学生参与到科研项目“高山杜鹃组织培养技术研究和快繁体系的建立”“大叶吊兰的组织培养”等试管苗培养基设计和继代培养。③组织学生去植物组织培养工厂参观考察、实习，使学生开阔了眼界，并将理论与生产实践紧密结合。教学与科研、生产实践有机结合进一步加强了植物脱毒与快繁技术实验教学的后续效果，也为他们以后的工作和科研奠定了扎实的基础。

5 结语

通过不断改革，植物脱毒与快繁技术实验教学充分调动了学生的积极性，提高了其综合素质和实践能力，实验教学取得了较好的教学效果。①学生受到植物脱毒与快繁技术各个技术环节的系统培训，对植物脱毒与快繁技术的基本技术更为熟练，增强了实验操作能力；②通过对实验的设计、操作和观察分析，提高了学生的创新能力和综合分析能力；③学生的学习兴趣增强。更多的学生毕业后从事相关工作，或考取了相关方向的研究生。

植物脱毒与快繁技术是一门新兴学科，还需借鉴其他成功的教学经验，在上课过程中要不断充实更新教学内容，探索先进的教学方法，逐步完善教学条件，才能充分调动学生的积极性和能动性，以适应应用型人才的培养目标，培养出符合社会需要的人才。

参考文献

[1]沈海龙.植物组织培养[M].北京：中国林业出版社，2005.

[2] 陈美霞.植物组织培养[M].武汉：华中科技大学出版社，2012

[3] 袁华玲，朱小茜，杨杰，等.应用性本科院校《植物脱毒与快繁技术》课程教学改革与探索[J].安徽農业科学，2014，42（26）：9231-9232.

[4] 杨鹭生，李国平.《植物组织培养》实验教学改革与实践[J].莆田学院学报，2003，10（3）：63-65.

[5] 琚淑明，徐德兰.植物组织培养实验教学改革[J].徐州工程学院学报，2008，23 （2）：86-88.

[6] 肖辉海，郝小花，王文龙，等.植物组织培养课程教学改革研究[J].湖南科技学院学报，2012，33（12）：66-68.

[7] 朱小茜，袁华玲.《植物脱毒与快繁技术》课程实验教学改革与探索[J].安徽农学通报，2013，19（14）：149-150.