《植物組織培養(yǎng)》理論與實(shí)踐教學(xué)模式改革探討

曾艷玲，張黨權(quán)，譚曉風(fēng)，曾曉峰

（中南林業(yè)科技大學(xué) a.林學(xué)院；b.招生就業(yè)處，湖南 長沙 410004）

《植物組織培養(yǎng)》理論與實(shí)踐教學(xué)模式改革探討

曾艷玲a，張黨權(quán)a，譚曉風(fēng)a，曾曉峰b

（中南林業(yè)科技大學(xué) a.林學(xué)院；b.招生就業(yè)處，湖南 長沙 410004）

植物組織培養(yǎng)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的新興技術(shù)性課程，然而在教學(xué)過程中卻存在理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫鉤的現(xiàn)象。針對(duì)目前植物組織培養(yǎng)教學(xué)過程中存在的課時(shí)量少、受季節(jié)限制、理論實(shí)踐脫節(jié)、課程時(shí)間設(shè)置不合理、教學(xué)方式待改善等主要問題，提出了“先總后分，教論兼施”的教學(xué)方法，春學(xué)期開課的教學(xué)方案以及“理論-實(shí)踐-就業(yè)”貫穿式教學(xué)模式等。在此基礎(chǔ)上加以執(zhí)行，并取得了一定的成效。

植物組織培養(yǎng)；理論；實(shí)踐

植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一門技術(shù)，經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，植物組織培養(yǎng)技術(shù)已滲透到生物學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域，成為生物學(xué)的重要研究技術(shù)與手段。利用組織培養(yǎng)進(jìn)行快速繁殖及無病毒苗培育已成為當(dāng)代農(nóng)林生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛的一個(gè)領(lǐng)域，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。開展植物組織培養(yǎng)專業(yè)課程教學(xué)對(duì)于學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，以及將產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、為農(nóng)林生產(chǎn)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。那么怎樣才能通過教學(xué)讓學(xué)生們更多地了解植物組織培養(yǎng)的實(shí)用價(jià)值，怎樣才能讓學(xué)生真切地感受到植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用前景。本文將針對(duì)植物組織培養(yǎng)理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)探討教學(xué)過程中存在的問題，并逐層提出解決方案。

一、植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)中存在的主要問題

（一） 理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí)間安排欠合理

根據(jù)高等林業(yè)院校培養(yǎng)林業(yè)生產(chǎn)高技能人才的目標(biāo)，我校確定植物組織培養(yǎng)課程的教學(xué)目標(biāo)，既要使學(xué)生明確植物組織培養(yǎng)的基本概念、基本原理、研究前沿，還要掌握植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，具備組建應(yīng)用性植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行林木良種快繁與無毒苗生產(chǎn)的能力。但是，一方面，理論教學(xué)課時(shí)量少，授課內(nèi)容面面俱到則知識(shí)講授只能泛泛而談，學(xué)生知識(shí)掌握過于膚淺，動(dòng)手能力差；另一方面，理論上講植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)是四季皆可行的，但是就筆者多年的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物組織培養(yǎng)外植體取材很大程度上受季節(jié)、時(shí)間影響，設(shè)置不合理則很難得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而大大影響學(xué)生對(duì)該課程的興趣。

（二）理論和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)

理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐是理論的驗(yàn)證。植物組織培養(yǎng)是一門技術(shù)性的課程，“細(xì)胞全能性”是該門技術(shù)得以產(chǎn)生并應(yīng)用的科學(xué)理論支撐。要真正學(xué)好這門課程的知識(shí)，除了對(duì)植物組織培養(yǎng)基本原理的通讀理解，更重要的是該門技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用。植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)是屬于相對(duì)周期較長的實(shí)驗(yàn)，由于課時(shí)量的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)條件的不完善等因素限制了該門實(shí)驗(yàn)課程成效性地實(shí)施，通常只能針對(duì)個(gè)別知識(shí)點(diǎn)，簡單地教授幾個(gè)機(jī)械的操作，甚至連后續(xù)地跟蹤觀察都沒有。學(xué)生感覺理論知識(shí)的魅力沒能在親自的實(shí)踐過程中得以體現(xiàn)，學(xué)難以致用，從而逐漸喪失了興趣。

二、植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)改革主要內(nèi)容與措施

（一） 理論教學(xué)先總后分，教論兼施

對(duì)于課時(shí)量少的理論教學(xué)而言，應(yīng)施以教師引導(dǎo)式授課，學(xué)生自學(xué)為主。這樣授課內(nèi)容和授課方式的設(shè)置就尤為重要。筆者就16課時(shí)的理論教學(xué)，劃分為4學(xué)時(shí)總論教學(xué)和4學(xué)時(shí)分論教學(xué)。在總論部分詳細(xì)地教授植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史、應(yīng)用展望、概念理論、基本操作、實(shí)驗(yàn)室設(shè)置、方案設(shè)計(jì)及工廠化生產(chǎn)等方面；在分論部分，由于課時(shí)局限在這部分針對(duì)性地系統(tǒng)講授發(fā)展?jié)摿Υ?、市場價(jià)值高的幾種植物組織培養(yǎng)方法。學(xué)生通過總論部分學(xué)習(xí)，了解了植物組織培養(yǎng)的基本知識(shí)，在分論部分學(xué)習(xí)的時(shí)候自主性更強(qiáng)，能根據(jù)總論知識(shí)分析解決分論中提出的問題。

PBL教學(xué)法（problem -based learning，PBL）是以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思考能力和解決實(shí)際問題能力的教學(xué)方法[1]。在植物組織培養(yǎng)教學(xué)中采用PBL教學(xué)模式，學(xué)生可以針對(duì)具體現(xiàn)象提出問題，確定自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，隨后進(jìn)行獨(dú)立資料收集、自學(xué)、研究等工作，最后共同進(jìn)行充分的討論，通過學(xué)習(xí)者的合作來解決問題。筆者在教學(xué)改革之初，試用該方法，在基本理論知識(shí)系統(tǒng)講授完畢，準(zhǔn)備講授分章內(nèi)容之前設(shè)置分組討論內(nèi)容，學(xué)生自由組合，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解決問題。但是學(xué)生素質(zhì)參差不齊，個(gè)別學(xué)生消極參與，信息獲取途徑有限，討論膚淺，生搬硬套，出現(xiàn)表面化PBL教學(xué)現(xiàn)象。

植物組織培養(yǎng)是密切聯(lián)系實(shí)踐的科學(xué)，應(yīng)多進(jìn)行學(xué)生參與實(shí)踐的探究式授課，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，讓學(xué)生走上講臺(tái)，與教師一道去探索植物組織培養(yǎng)的奧秘、去感受豐富多彩的植物組織培養(yǎng)帶給我們的感官享受，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而SYB[2]（創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)，Start you business）教學(xué)方式恰好著重強(qiáng)調(diào)教師拋磚引玉，采用豐富多樣的授課方式引導(dǎo)學(xué)生一步一步深入理解知識(shí)，通過讓學(xué)習(xí)者合作解決真實(shí)性問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力，其宗旨就是使學(xué)生構(gòu)建起扎實(shí)、全面而又靈活的知識(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生有效地解決問題的技能，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)過程中協(xié)作及表達(dá)的能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的技能。SYB主要適合于那種與實(shí)踐密切聯(lián)系的知識(shí)，如自然、生物等，而對(duì)于那種純理論性的知識(shí)則不適合，這一點(diǎn)與PBL教學(xué)模式相似。同時(shí)SYB借助多種授課模具，多樣授課方式提高學(xué)生興趣及自我學(xué)習(xí)主動(dòng)性，與PBL教學(xué)模式結(jié)合取長補(bǔ)短。

（二）合理安排理論教學(xué)與實(shí)踐配套

根據(jù)植物組織培養(yǎng)的季節(jié)選擇性設(shè)置該門課程的開課學(xué)期，春季萬物復(fù)蘇，嫩枝新芽取材方便，成活率高，全能性強(qiáng)，而秋季植物開始衰敗，逐漸進(jìn)入休眠期，植物組培材料生長緩慢，因此將該門課程設(shè)置在春學(xué)期較為合理。理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)設(shè)置在同一學(xué)期，學(xué)習(xí)總論之后，學(xué)生系統(tǒng)了解了植物組織培養(yǎng)原理，在此基礎(chǔ)上開展實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生一方面能在實(shí)際動(dòng)手操作過程中牢記植物組織培養(yǎng)基本知識(shí)，另一方面在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，譬如染菌、褐化和玻璃化等現(xiàn)象，可以運(yùn)用已學(xué)基本知識(shí)去解釋處理。

理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，融會(huì)貫通可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和實(shí)踐應(yīng)用能力。在總論基本知識(shí)教授后設(shè)置的實(shí)驗(yàn)方案分組討論中，可根據(jù)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案，給予適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件或?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是根據(jù)自己的興趣設(shè)置，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理化指導(dǎo)，學(xué)生會(huì)更加主動(dòng)地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的問題也會(huì)更積極地去解決，甚至本門課程結(jié)束后的跟蹤觀察也會(huì)主動(dòng)繼續(xù)。筆者進(jìn)行教學(xué)改革初探，選取了幾位學(xué)生，以“云實(shí)”為試材，根據(jù)他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，提供實(shí)驗(yàn)條件，指導(dǎo)他們進(jìn)行前期操作，后期他們基本上能自主操作并解決問題，不僅成功獲得離體快繁苗，而且發(fā)表了相關(guān)論文[3-4]。

（三） 科研項(xiàng)目引入實(shí)踐教學(xué)

項(xiàng)目引入課程教學(xué)的本質(zhì)不是為了完成項(xiàng)目，而是為了輔助教學(xué)，以項(xiàng)目需要帶動(dòng)專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)[5]。一方面，在植物組織培養(yǎng)教學(xué)過程中，可鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)合理，可行性強(qiáng)，有應(yīng)用前景的實(shí)驗(yàn)方案申報(bào)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，無論申報(bào)成功與否，學(xué)生們能夠通過項(xiàng)目申報(bào)學(xué)習(xí)申請書的撰寫過程，明白項(xiàng)目的研究背景和具體目標(biāo)、項(xiàng)目進(jìn)行中需要用的知識(shí)，而這些知識(shí)正是植物組織培養(yǎng)課程要求學(xué)生掌握的內(nèi)容。另一方面，通過授課老師申報(bào)相關(guān)項(xiàng)目，分解成幾個(gè)部分，譬如培養(yǎng)基配制、啟動(dòng)培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、馴化移栽等進(jìn)行實(shí)踐操作，目標(biāo)明確，技術(shù)路線清晰，理論實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。

（四）“理論-實(shí)踐-就業(yè)”貫穿式教學(xué)

植物組織培養(yǎng)是一門技術(shù)性應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。教學(xué)中，理論和實(shí)踐缺一不可，在理論教學(xué)中輔以實(shí)踐，在實(shí)踐教學(xué)中加深理論，采用靈活自主地教學(xué)方式，應(yīng)用多樣化教學(xué)手段，能提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，達(dá)到學(xué)生學(xué)以致用的目的。雖然植物組織培養(yǎng)課程設(shè)置了理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，但是實(shí)踐環(huán)節(jié)僅為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，學(xué)生們感受不到工廠化生產(chǎn)的規(guī)?；土鞒绦?。企業(yè)要發(fā)展需要能夠提供新點(diǎn)子、新思想，給企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值的開發(fā)人員[6]，植物組織培養(yǎng)工廠也不例外。高校畢業(yè)生雖然在植物組織培養(yǎng)課程學(xué)習(xí)過程中接受過實(shí)踐轉(zhuǎn)化為理論的教育，但是沒有走出校園，走進(jìn)工廠實(shí)際考察過，很難在應(yīng)聘過程中就大規(guī)模組織培養(yǎng)生產(chǎn)提出建設(shè)性的意見或建議。即使應(yīng)聘成功，進(jìn)入企業(yè)后還需要一段時(shí)間適應(yīng)學(xué)習(xí)。因此，可以在開設(shè)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，補(bǔ)充植物組織培養(yǎng)工廠實(shí)踐考察環(huán)節(jié)，請工廠技術(shù)骨干實(shí)地講解工廠化生產(chǎn)組培苗的過程。有條件地話，可以考慮在畢業(yè)生做畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的時(shí)候盡量與實(shí)踐單位掛鉤，畢業(yè)生表現(xiàn)優(yōu)秀的可以直接留在實(shí)習(xí)單位工作。

[1] 洪森榮,尹明華.PBL教學(xué)及其在植物組織培養(yǎng)教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].課程、教學(xué)與教法，2011,(17):25-27.

[2] 程長風(fēng).在創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)（SYB）教學(xué)管理中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].中國培訓(xùn)，2005,(6):42-45.

[3] 曾艷玲,張 琳,譚運(yùn)德,等.云實(shí)葉片體細(xì)胞胚發(fā)生及植株再生[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,(2):89-94.

[4] 曾艷玲,張 琳,譚運(yùn)德,等.云實(shí)葉片愈傷組織誘導(dǎo)中其酶活性及顯微結(jié)構(gòu)變化[J].經(jīng)濟(jì)林研究，2012,(3):32-36.

[5] 束 靖.將科研項(xiàng)目引入高職院校學(xué)生課程教學(xué)的探討[J].山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2011,(S1):30-33.

[6] 曾曉峰,曾艷玲.論高校教育教學(xué)與就業(yè)的銜接[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010,(4):110-112.

On the Organic Theory-practice Combination in Teaching Pattern Reform of the Plant Tissue Culture Course

ZENG Yan-linga, ZHANG Dang-quana, TAN Xiao-fenga, ZENG Xiao-fengb
(a. College of Forestry; b. Department of Enrollment and Employment, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan , China)

Plant tissue culture is a newly-emerging technical course based on much practice, but the theory teaching and practice is often separated. Against the teaching time lack, seasonal restriction, theory-practice separation, unreasonable setting of the teaching and the inappropriate teaching methods, the article puts forward the teaching method of “pandect before chapter,teaching in combination with discussing ”, and the “theory-practice- employment” mode in the teaching scheme in the spring semester. After the implementation based on this, some good effects have been achieved.

tissue culture; theory; practice

G642

A

1673-9272(2013)04-0168-03

2013-03-25

中南林業(yè)科技大學(xué)教學(xué)教改項(xiàng)目：“植物組織培養(yǎng)理論實(shí)踐教學(xué)方法和教學(xué)模式改革”（編號(hào)：2011-41）。

曾艷玲( 1980- ) ，女，湖南常德人，中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院講師，博士，研究方向：經(jīng)濟(jì)林栽培育種及林業(yè)生物技術(shù)。

[本文編校：李浩慧]