植物顯微技術(shù)教學(xué)改革成果分析

馮燕妮

摘 要：文章對(duì)近幾年植物顯微技術(shù)教學(xué)改革所取得的成果及其成果創(chuàng)新性進(jìn)行了總結(jié)，分析了植物顯微技術(shù)課程在實(shí)踐性教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研融合等方面所取得了一系列教學(xué)改革成果；例舉了植物顯微技術(shù)教改物化成果；評(píng)價(jià)了植物顯微技術(shù)教改成果應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；課程建設(shè)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；成果

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）04-0112-02

Abstract： In this paper， the plant microscopy techniques in recent years， achievements of teaching reform， innovative and its achievements are summarized， and also analyzed are the plant microscopy techniques courses in practical teaching system， laboratory construction， experimental teaching and research integration， and so on has made a series of teaching reform efforts； besides， it illustrates the plant microscopy educational reform materialized results and evaluate the application effect of plant microscopy techniques teaching reform results.

Keywords： teaching reform； course construction； laboratory construction； achievements

植物顯微技術(shù)，是面向全校生物類碩士研究生開設(shè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程。主要傳授植物制片技術(shù)、顯微攝影技術(shù)、顯微圖像處理技術(shù)、染色體熒光原位雜交技術(shù)，可為選課學(xué)生從事植物學(xué)、植物發(fā)育生物學(xué)、植物分子生物學(xué)、植物生物技術(shù)、植物遺傳育種、植物病理等方面的研究提供必備的技術(shù)，因而深受導(dǎo)師們及研究生們歡迎。隨著生物科學(xué)的發(fā)展和學(xué)科間的相互滲透，我們對(duì)植物顯微技術(shù)課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容做了較大改革和調(diào)整。特別是近幾年來，在我校研究生院和生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院大力支持下，取得了一系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果，編寫教材1部，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2本、編著專著1本，撰寫論文3篇，完成了8次學(xué)校教育創(chuàng)新工程建設(shè)?，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備全部更新，具備了較為完善的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，在全國(guó)高校顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域獨(dú)具特色，贏得了較好的聲譽(yù)，為我校研究生培養(yǎng)和發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

一、植物顯微技術(shù)成果創(chuàng)新性分析

（一）探索出“四個(gè)為主”的實(shí)踐性教學(xué)模式

植物顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)課授課過程以四個(gè)為主：即“課堂教學(xué)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)方法原理以學(xué)生自學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)操作技能以學(xué)生動(dòng)手為主，考核評(píng)價(jià)體系以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為主”。植物顯微技術(shù)課共62學(xué)時(shí)，其中理論課6學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課56學(xué)時(shí)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。實(shí)驗(yàn)原理要求預(yù)先自學(xué)，有了基本的理論知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)課堂上才能聯(lián)系實(shí)際、主動(dòng)思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，一邊做實(shí)驗(yàn)，一邊體會(huì)當(dāng)次實(shí)驗(yàn)的問題及難點(diǎn)，這樣課堂上由老師設(shè)定、學(xué)生被動(dòng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，變成了學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性及學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力，培養(yǎng)了學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

（二）優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，走教學(xué)與科研相融合道路，為培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)術(shù)型研究人才打基礎(chǔ)

植物顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革方面，我們密切關(guān)注本行業(yè)的研究熱點(diǎn)，根據(jù)科研新動(dòng)向，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，走教學(xué)與科研相融合道路，為培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)術(shù)型研究人才打基礎(chǔ)。

1. 不斷更新教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)現(xiàn)代分子生物學(xué)研究熱點(diǎn)，我們?cè)黾恿嗽浑s交、半薄切片、冰凍切片等內(nèi)容，以冷CCD數(shù)碼顯微攝影取代普通數(shù)碼攝影、以SPOT圖像處理軟件取代SMPLE PCI 3圖像分析軟件，使學(xué)生掌握最新生物科學(xué)研究技術(shù)。

2. 按照科研程序及要求安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科研習(xí)慣。植物顯微技術(shù)共有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8個(gè)：石蠟制片、半薄制片、冰凍制片、微距攝影、解剖攝影、顯微攝影、染色體制備、熒光原位雜交，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可穿插進(jìn)行，節(jié)省實(shí)驗(yàn)總時(shí)間。從“實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)”以得到滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3. 建立了“研究型、開放式”教學(xué)模式。因上課的研究生，分布在全校各個(gè)院系，他們研究的方向是不同的。有的研究方向是農(nóng)作物，有的是園林或果蔬。我們?cè)趥魇谑炛破夹g(shù)時(shí)，學(xué)生可以帶來自己的科研課題用材料，老師針對(duì)學(xué)生自帶的各種材料分別給出實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生自己對(duì)材料預(yù)處理后，可與課堂用實(shí)驗(yàn)材料同步進(jìn)行。這樣在實(shí)驗(yàn)課堂上，學(xué)生既能熟習(xí)自己進(jìn)行科研課題用材料的性質(zhì)，又能熟習(xí)掌握課題研究所需技術(shù)，建立自己課題研究所需的方法。通過實(shí)驗(yàn)課的“研究型、開放式”教學(xué)，增強(qiáng)了研究生上實(shí)驗(yàn)課的主動(dòng)性、目的性。

4. 建立了獨(dú)特的考核評(píng)價(jià)新體系。以前本課程考試為一張紙質(zhì)試卷，學(xué)生臨考前死記硬背?，F(xiàn)在改為考查，考試試卷變紙質(zhì)試卷為電子試卷。電子試卷上半部為考查各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目得分百分比，其內(nèi)容為石蠟制片（25%）、顯微攝影圖像處理（25%）、原位雜交（15%）、課程學(xué)習(xí)小結(jié)（15%）、實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)（10%）、考勤（10%），各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目得分之和是總分。評(píng)分規(guī)則是“按事實(shí)說話”，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)。例如在評(píng)定石蠟制片實(shí)驗(yàn)所得分?jǐn)?shù)時(shí)，是將學(xué)生自己制作的切片擺放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行比較，按照切片是否結(jié)構(gòu)完整、染色鮮艷、厚薄均勻等一張合格切片的要求現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分；又如在評(píng)定顯微攝影圖像分?jǐn)?shù)時(shí)，也是將全班制作圖片的電子版打印出來，擺放桌上，指出好的圖片在實(shí)驗(yàn)過程中是如何獲得的，拍攝時(shí)好在哪里，不夠好的圖片原因在哪里，通過實(shí)物對(duì)比分析打分；上課老師對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課中的考勤、綜合素質(zhì)、課堂答疑等都有記載，以作為綜合素質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。電子試卷下半部為實(shí)驗(yàn)所獲得結(jié)果的實(shí)證圖片，這樣各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，都有實(shí)物相互印證。擺事實(shí)講實(shí)證，集體評(píng)分。這些“規(guī)距”時(shí)刻提醒學(xué)生必須認(rèn)真對(duì)待每一堂實(shí)驗(yàn)課?？疾榱苏麄€(gè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程，建立了獨(dú)特的考核評(píng)價(jià)新體系。

（三）完成多期實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)，大大改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

近幾年來，植物顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，條件大為改善，連續(xù)完成了4期實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)?，F(xiàn)在大型實(shí)驗(yàn)儀器全部更新，為制片、攝影及圖像處理等教學(xué)提供了實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施。從最基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)等基本實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)，到全進(jìn)口高檔儀器設(shè)備建設(shè)；從單臺(tái)次設(shè)備發(fā)展到多臺(tái)次設(shè)備等。使植物顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的備置完整，大大改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

二、植物顯微技術(shù)教改物化成果

（一）編寫了《植物顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》

植物顯微技術(shù)課，雖以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，但一直沒有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。為此，我們?cè)小吨参镲@微技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》年年修改，與時(shí)俱進(jìn)。進(jìn)一步明確了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與目的，科學(xué)而實(shí)用。

（二）出版了教材《植物顯微技術(shù)》

為了加強(qiáng)教材建設(shè)，我們?cè)?009年出版了《植物顯微技術(shù)》（第二版）。該教材既論述了實(shí)驗(yàn)方法與原理，又突出了實(shí)驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)，并附有詳盡的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，內(nèi)容編排體系新穎，獨(dú)樹一幟。教材廣受歡迎。已被74所院校選為教材；28個(gè)省市137所大專院校（含北大、清華）、2個(gè)國(guó)家圖書館和2個(gè)信息中心館藏；被學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議、碩博論文引用299次。至2016年該教材已第6次印刷。

（三）出版了專著《植物顯微圖解》

《植物顯微圖解》一書，于2013年由北京科學(xué)出版社出版。是我們根據(jù)數(shù)十年的教學(xué)科研切片積累。該書為植物學(xué)、植物顯微技術(shù)的配套教材。系統(tǒng)地展示了植物細(xì)胞組織和器官的形態(tài)特征與結(jié)構(gòu)原貌。全書共有彩色顯微圖片476幅，涉及49個(gè)科、95種植物；所有圖片經(jīng)過精心挑選，代表性強(qiáng)，顯微結(jié)構(gòu)特征典型，并附有簡(jiǎn)約的文字說明，圖文并茂，一目了然。書中所用切片絕大部分源自顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，所用儀器均為顯微技術(shù)實(shí)驗(yàn)室儀器。

（四）發(fā)表了教改論文3篇

近年來，植物顯微技術(shù)課程組，已發(fā)表教改和教研論文3篇：《植物顯微技術(shù)課程教改與實(shí)踐》一文，對(duì)植物顯微技術(shù)課程的教學(xué)體系、教學(xué)條件、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等改革成果進(jìn)行了分析，指出植物顯微技術(shù)課程對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題方面所取得的效果。《如何獲得清晰的生物微距圖像》一文，結(jié)合植物顯微技術(shù)課程教學(xué)，介紹了獲得清晰的生物微距圖的基本方法，對(duì)如何保持相機(jī)穩(wěn)定、合理用光和曝光、準(zhǔn)確對(duì)焦和正確選擇焦平面等具體技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)生物學(xué)教學(xué)科研有很大的幫助作用；《不同生物顯微攝影圖像標(biāo)尺的制作方法》一文，通過分析生物微距攝影、超微距（解剖鏡）攝影、高倍率（顯微鏡）攝影等生物顯微圖像攝影原理，重點(diǎn)探討了不同生物圖像獲得標(biāo)尺的方法和措施。

三、植物顯微技術(shù)成果應(yīng)用效果

（一）選課人數(shù)逐年增加，深受選課學(xué)生歡迎

植物顯微技術(shù)課程，由于選課人數(shù)逐年增加，現(xiàn)有5個(gè)學(xué)院、22個(gè)專業(yè)研究生選課，選課層次已從碩士生擴(kuò)大到高年級(jí)博士生。選課學(xué)生認(rèn)為“從授課內(nèi)容到最后結(jié)業(yè)考核的方式都很規(guī)范，很喜歡”。受師資力量及實(shí)驗(yàn)室容量限制，每學(xué)期限選研究生120人。

（二）成果推廣應(yīng)用面廣，好評(píng)度高

1. 教材《植物顯微技術(shù)》，讀者評(píng)價(jià)高，網(wǎng)上購(gòu)書讀者評(píng)為“好評(píng)度100%，很喜歡、五星和四星”。全國(guó)有154個(gè)網(wǎng)點(diǎn)銷售本教材。2. 專著《植物顯微圖解》，廣泛用于植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考，受到全國(guó)各地相關(guān)專家的好評(píng)，全國(guó)生物學(xué)理科基地人才培養(yǎng)師生的好評(píng)，該書在當(dāng)當(dāng)網(wǎng)及亞馬遜網(wǎng)已脫銷。正計(jì)劃出版第二版（全英文版）。

（三）教改成果服務(wù)于社會(huì)

植物顯微技術(shù)，已是成熟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。加之實(shí)驗(yàn)室條件建設(shè)的完成，我們已具備較為完備的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境。被指定為研究生暑期學(xué)?！叭珖?guó)植物生命科學(xué)前沿”和“植物生物學(xué)前沿”授課、全國(guó)研究生暑期學(xué)校（園藝植物組學(xué)前沿）授課。在開課時(shí)，教授們還開展了科技咨詢，及時(shí)解決了有的學(xué)員提出的問題與建議，服務(wù)于社會(huì)。