“植物组织培养”信息化教学设计说明

冯鑫　刘志洋

关键词：“植物组织培养”;信息化;课程设计

本教学设计从教材分析、学情分析、教学目标、教学方法、教学过程5个方面进行说明。

1 教材分析

“植物组织培养”是以植物细胞、组织、器官为研究对象，运用工程学原理，利用人工培养基，按照预定目标，对植物的器官、组织、细胞和原生质体进行培养，改变生物性状，生产生物产品，为人类生产和生活服务的一门综合性技术科学，也是现代生物技术的核心技术之一，在植物的优良品种快速繁殖、脱毒苗木生产、育种进程缩短、种质资源保存等方面具有其他技术无法比拟的优势。

主要研究内容是在无菌及离体条件下，细胞、组织、器官所需营养条件和环境条件;细胞、组织、器官的形态发育规律，植物材料的快速、大量繁殖方法;原生质体融合方法与机理;再生个体的遗传变异;种质资源的离体保存机理与方法;通过植物细胞工程实现对动植物的遗传改造，创造新的生物种质，为人类造福。

本研究选择“植物组织培养”课程第三章“培养基的配制”，以培养基的配制为主要内容布置学习任务，这也是该课程最基本、最重要的内容。实训内容包含了课程中的全部内容，同时还需要完备的实训材料，为学生后续的学习奠定良好的操作基础，与其未来工作密切相关，且实用性较强，具有一定的综合性。但由于教材的信息量有限，课前可以通过培养基配制的动画、配制流程的图片以及植物组织培养的相关网站，引导学生学习新课内容，丰富教材资源的信息量，使教材更具立体性，让学生能更为直观地了解到培养基配制的动态过程。

2 学情分析

将培养基配制原则、方法准确无误地应用于工作环境对高职学生而言仍有一定难度。由于培养基配制的操作难度不大，符合高职学生的认知规律，选择培养基配制作为重点内容比较合适。在充分了解学生的兴趣后，为了让学生更好地了解、掌握、运用课程知识，可以通过培养基配制3D动画的播放加深学生对知识的理解，提高学生的学习效率。

3 教学目标

通过“植物组织培养”课程的学习，要求学生掌握植物组织细胞培养的基本理论知识和实际操作技术，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的职业能力，拓宽学生的就业渠道。

在能力目标方面，要求学生掌握植物组织培养的基本内涵、生产现状及发展前景，进行植物各器官的组织培养、园林植物组织培养小型工厂化生产等;要求学生熟练掌握组织培养育苗公司的成本效益核算、地区植物组织培养的生产现状与运用情况;要求学生具有实验室设计与管理能力、成本效益分析能力、植物快速繁殖能力、组织与合作能力、心理承受能力和适应能力等。在知识目标方面，要求学生理解植物组织培养的基本理论，掌握组织培养方案设计程序和器官、组织、细胞培养的基本方法及操作过程，认识植物组织培养各流程环节的技术要求。在素质目标方面，要培养适应植物组培生产、管理、组培苗木销售与服务岗位需要的高技术、高技能型人才，培养学生爱岗敬业、诚实守信、遵纪守法的优良品质，提高其团结合作、开拓创新的能力。

本研究的重点为掌握培养基配制的方法和步骤，教学难点为如何在操作过程中做到精准无误。

4 教学方法

本研究主要采用任务驱动法和合作学习法。为学生布置培养基配制的实践任务，使学生明确学习目标，通过收集信息、制定方案、合作探究、展示成果等教学环节来完成学习任务，充分体现以学生为主、教师（组织者和引导者）为辅的教学理念。

由于培养基配制过程需要多种实训材料，且操作时间长、步骤多、条件受限，学生很难通过一次实训便很好地达成操作目标。因此，需要采用信息化教学手段，运用视频、图片等软件让学生观察和体验培养基配制模拟场景。在实际的多媒体展示中，需了解其应用效果，为培养基配制实践奠定基础。

此外，合理选择教学媒体，运用视频、图片等教学媒介对学生进行感官上的冲击，激发学生的学习兴趣，引导学生通过在线搜集培养基配制的信息资源，掌握培养基配制的原理、过程、方法、要点、難点、注意事项及规律等，提高学生的应用实践能力。

5 教学过程

5.1 创设情境

教师先创设情境，播放动画导入新课。动画的三维空间展现给学生带来身临其境的感觉，可引导学生进入学习状态，开始新的教学内容和教学活动，能迅速创造一种融洽的教学氛围，激发学生的学习兴趣，将学生引入一个与教学任务和教学内容相适应的理想环境;此外，教师需提前布置学习任务，以小组为单位，让学生在观看视频的过程中归纳培养基配制的基本操作内容。

5.2 布置任务

观看视频后，以任务单的形式给学生布置工作任务，即完成培养基配制。完成典型性学习领域的任务后，能够建立职业学习与工作的直接联系，进而实现学习与工作、理论与实践的有机联系，体现做中学、做中教。

5.3 实施方案

5.3.1 搜集信息

在植物组织培养理实一体模拟仿真实训室中，让学生分小组合作，教师给学生布置讨论问题。问题1：在培养基配制过程中需要准备哪些母液？问题2：在培养基配制过程中有哪些注意事项？问题3：培养基配制一般需要准备哪些实验材料和设备？问题4：培养基配制需要在什么条件下进行？问题5：培养基配制步骤是什么？问题6：如何调节酸碱度？问题7：酸碱计的使用注意事项是什么？

让学生在2学时内，通过网络资源、教学参考书等辅助教学资料，自行完成资料信息的搜集、整理，并制定出设计方案。在自学过程中，学生可以通过网上搜索资料自主完成学习任务，也可以通过网络平台讨论和学习。此类学习方法可以充分调动学生的积极性，将课堂教学的有限知识进行无限延伸，无论是在时间还是空间上，都为学生留下了广阔的发展空间，使传统的课堂教学产生质的飞跃。

5.3.2 任务设计

当学生搜集好信息之后，利用网络平台进行信息资源共享并开始分组讨论，集思广益，逐渐形成设计思路。

5.3.3 绘制操作流程图

让学生绘制操作流程图，使培养基配制全过程能更直观地表现出来，清晰地反映出每个操作过程的要点，对培养基配制有重要意义，使工作过程更具科学性、合理性与可操作性。因此，流程图是培养基配制过程中不可缺少的一种辅助工具。

5.3.4 操作及展示

按照操作流程图完成培养基配制，学生分组进行作品展示，讲解自己配制培养基的过程、遇到的问题和解决的方法。之后学生进行互评，这样的评价方式加强了学生间的学习与交流，让学生吸收有用的知识点，激发学生的上进心，使其在以后的专业课程学习中更进一步，挖掘自身的潜能，提高学生的操作能力和合作能力，具有一定的积极作用。

5.4 归纳总结，课堂延伸

教师向学生展示优秀操作过程的视频，并归纳出培养基配制的要点。通过建立班级组培微信群、小组建个人展示空间等进行进一步的交流与展示，同时利用互联网平台在课后定期互动，将互联网作为课后交流的平台引入教学过程。全方位的参与性、实时性恰好可以满足教学的社交性和互动性，具有理想的教学效果。

5.5 考核方案设计

课程教学效果评价以“职业能力”为本位设计考核方式。学习评价不仅重视学习的结果，还注重学习的过程。课程考核评价分成过程性考核和终结性考核。过程性考核包括平时成绩、技能考核、学生互评和自评;终结性考核采用课程论文或报告形式，在完成一个综合项目后，学生自选题目，按论文格式撰写或做好PPT进行汇报。课程考核评价按项目进行考核，考核评价的内容比较全面，包括基础知识掌握情况、专业基本能力、工作态度、团队协作能力等，这样能更加全面、真实、公正地评价学生，反映学生的真实水平，调动学生自主学习的积极性，为其就业奠定坚实的基础。

6 结语

职业院校“植物组织培养”课程要求学生掌握植物组织培养的基本知识和实际操作技能，使其在以后的植物生产岗位中，能独立设计植物组织培养实验室，制定组织培养方案并实施。在设计课程教学方案时，要突出课程特点，强调课程的应用性和综合性，有目的地引导学生合理运用专业知识和技能，独立解决生产中的实际问题。