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园艺植物组织培养实验课教学改革探索

来源:教育教学论坛     2019-2-27 19:16:21      点击:

胡体旭 汪淑芬

摘要:本文分析了园艺植物组织培养实验课的教学情况和传统教学模式存在的问题,提出优化教学内容,选择互动式教学方法,完善细化考核方式的教学提议,有助于提高课程教学质量。

关键词:园艺植物组织培养;教学内容;教学方法;考核方式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)49-0147-02

植物组织培养是以植物生理学为基础发展起来的一门重要的生物技术学科,是现代生物学技术中应用最广泛的技术之一,已渗透到植物生理学、遗传育种学以及生物化学等各个研究领域,成为现代农业生产的重要研究技术手段,广泛应用于农林业及其他各个行业中,产生了巨大的经济效益和社会效益,是当代生物科学中最有生命力的学科之一[1]。为了培养符合现代农业发展需要的新型高科技农业人才,各个高等院校均将《园艺植物组织培养》作为重要的专业选修课程之一。本文以西北农林科技大学园艺学院为例,分析本门课程存在的问题,并就如何提高本门课程教学质量进行探讨。

一、课程简介

植物组织培养专业知识主要分为《园艺植物组织培养》和《园艺植物组织培养实验》两门专业选修课程,均针对园艺专业大二学生开设。《园艺植物组织培养》属于理论课程,分为16学时,该课程的主要内容包括园艺植物器官、茎尖、细胞、原生质体等在离体条件下进行的培养原理和技术。《园艺植物组织培养实验》是对应的实验课程,分为32个课时。课程内容包括组培实验室布局与规划,培养基贮备液和激素的配制,培养基配制和灭菌,试管苗继代培养,试管苗生根,园艺植物胚培养,园艺植物器官培养,园艺植物花粉或花药培养,植物无菌材料的培养,试管苗驯化移栽,植物培养材料的观察统计与分析。课程总评成绩=平时考核成绩×30%+考查×70%,其中平时考核成绩=出勤×25%+实验讨论或参与教学活动×25%+实验报告×50%,考查成绩=实验操作×30%+实验结果×70%。通过两门课程的学习,要求学生了解植物培养的历史和现状,掌握园艺植物组织培养的基本原理和先进实用的技术方法,能够从事有关园艺植物组织培养的技术及研究工作。

二、存在问题

《园艺植物组织培养实验》作为一门重要的实验课程,实践教学显得尤为重要。在教学内容上,目前本门课程的教学内容主要还是偏向于传统的验证性实验,每次上课前由教师准备好实验材料,给出具体实验内容,学生按照教师课件进行按部就班实验,然后将课件内容抄到实验记录本上,由于是验证性实验,大家实验结果也是大同小异,最终导致实验报告同质化现象严重,教师很难判断学生的听课质量,因此严重影响教学质量。此外,传统实验课程内容由于受到时间的限制,往往缺乏一定的系统性,学生只能参与其中几个重要过程,中间衔接步骤往往由实验员完成,这种模式不利于学生对整体实验流程的把控,也影响学生对实验的理解和总结,例如在配制生根培养基等需要加入激素的MS培养基时,需要先高压蒸汽灭菌,等灭菌结束温度下降到55℃时才能加入激素,然后将培养基静置凝固,然后才可使用,因此整个配置过程至少需要3小时以上,而现有的单次实验课无法完成上述步骤,因此学生往往只能提前将激素加入或者后面由实验员帮忙加入激素并保存,这样极大影响了学生对培养基配制操作部分理解的完整性和正确性,从而影响实验课教学质量。在教学方法上,实验课程讲授主要是依靠多媒体幻灯片,由教师准备上课内容,在课上通过单向讲授的方式将内容灌输给学生,学生在整个过程中处于被动接受的状态,因此很容易出现“老师在讲台讲,学生在座位抓紧时间将课件抄到实验记录本上”,从而影响听课质量及考核结果。在和考核方式上,现有考核制度虽然将成绩细分为出勤、实验讨论或参与教学活动、实验报告和考查,但是考查具体的考查指标仍然比较主观,且由于现有的教学模式导致实验报告雷同,很难通过其分辨出成绩差异,最终导致认真的同学不一定可以得到高分,从而严重打击学生的自主创新能力和课堂参与度,最终影响本门课程的教学质量。

三、教学改革措施

1.教学内容系统化。针对实验内容比较固定的问题,我们可以尝试将传统的验证性实验,转变为开放性实验[2],比如由教师给出几个课题,由学生根据个人兴趣爱好进行自由选择分组,或者由学生根据本学科内容自主选择一个课题,由于每个学生专业背景以及个人兴趣爱好有所差异,因此实验内容会更加灵活多变,每组根据自己小组课题进行文献资料查阅,并制定实验方案,由教师和其他小组学生则对实验内容和实验步骤进行质疑,并由小组成员答疑,最后在教师协助下,完善实验方案,整个过程学生参与度高,有利于增加学生积极性,培养其创新实践能力。此外,除了实验内容开放,我们也可以尝试适当开放实验场地,不再仅仅拘泥于上课时间,这样可以有效保证学生对整体实验节奏的掌控,有效参与实验全程,从而加深对实验内容的理解和实验操作的熟练度,从而提高本门课程的教学质量。最后,作为应用性强的技术性课程,《园艺植物组织培养实验》课程中相关技术和仪器的更新换代也是非常迅速的,因此需要教师在上课过程中及时整合最新研究技术和研究进展,更新教学内容,使学生了解最新发展动态,提高学习热情[3]。

2.教学方式灵活化。教学方法可以适当减少教师多媒体讲授的时间,改为由学生作为主体,采用任务驱动法[4]。每次实验课安排一个小组,给其一个课题或者由他们自己选择一个课题,以这个课题为导向,提前准备,查阅文献,准备课件,了解实验步骤,为大家进行讲解,教师则更多起到从旁协助的作用,这样同样可以加大学生参与力度,提高学生积极性。此外,由于园艺植物组织培养理论课课时一般安排在实验课之前,一些关键步骤及原理已经在理论课堂上讲解了,因此采用任务驱动法,提前告知学生涉及到的关键步骤,让其课前复习,在上课期间采用互动的方式,由学生进行讲解演示,这样一方面可以节省上课时间,一方面提高学生的互动参与度。

3.考核方式细节化。现有考核方式虽然已经非常细致,但是对于一些考查内容还是缺乏一个量化标准,还是带有一定的主观性,此外,由于实验结果属于验证性结果,因此每个同学实验结果大同小异,且实验报告的同质化现象严重,部分同学除了字体姓名学号不同,其余内容几乎一模一样,因此给教师判断带来很大困难和不确定性,影响教学质量。因此,我们需要进一步细化考核方式。例如平时考核成绩除了出勤、课堂讨论、实验报告以外,还要注重学生对实验的设计思路和创新能力,在实验报告中,除了传统的实验原理,实验步骤,实验结果分析以外,应鼓励学生加入学生自己的总结归纳,甚至鼓励学生查阅相关文献,自己总结,以小论文方式进行呈现,教师根据摘要、前言、材料与方法、结果与分析、讨论及参考文献等版块逐步给分[5]。同质性较大的比如材料方法等分值比例较低,结果分析以及文献综述部分分值比例加大,这样可以有效降低告避免学生不动脑筋、简单抄书等弊端,降低实验报告同质化,有利于培养其创新能力。此外,考察成绩中实验结果的考核也可以进一步细化[6]。实验结果不能仅仅包含简单的结果记录,更应该涵盖原始实验数据以及分析结果所用的方法,当结果和预期不一致时,不能简单直接判断为低分,而是考查学生对于不理想结果的处理方式,是否有查阅相关文献资料,核对原始数据,分析每一个实验环节,找出的实验不理想的主客观原因及改进措施是否科学合理,这样可以鼓励学生在实验课不一味的“求结果轻过程”,而是稳扎稳打,充分锻炼其分析问题和解决问题的能力,有利于培养其综合素质。

四、结语

《园艺植物组织培养实验》作为农林专业重要的专业实验选修课程之一,及时更新优化教学内容,选择更加灵活的教学方式,注重教学过程中学生的互动和参与度,考核标准进一步细化,做到实验结果和实验过程并重,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而有利于培养具有实践动手能力和协同创新能力的高素质的新型农业人才。

参考文献:

[1]巩振辉,申书兴.植物组织培养(第二版) [M].北京:化学工业出版社,2013.

[2]何竹青,刘永红,李曼.开放性实验在植物组织培养教学改革中的探索[J].学园,2015,(12):18-18.

[3]李穎岳,荆艳萍,李云.现代教育技术手段在植物组织培养教学中的实践[J].高校生物学教学研究(电子版),2012,2 (4):44-46.

[4]宋微,王磊,杨广荣.任务驱动教学法与翻转课堂模式在园林植物组织培养教学中的应用探索[J].科教文汇,2017,(34):49-50.

[5]胡秀丽,袁祖丽,邰付菊.“植物生物技术”实验教学改革与探索[J].科教文汇(下旬刊),2011,(3):134-135.

[6]刘焰,林忠旭,葛贤宏,易斌,杨细燕,范楚川,龙艳.农学类专业植物生物技术实验教学改革与实践[J].安徽农业科学,2011,39 (32):20264-20265.


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