王海燕 何華
摘要:武漢生物工程學院園林系植物組織培養(yǎng)實驗室進行了改造建設,組培實驗課程也進行了一系列改革,實驗項目依托科研項目、本科畢業(yè)論文和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目開展,減少了基礎性實驗項目,增加了設計性實驗項目,提高了學生的團隊協(xié)作意識,注重學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實驗設計能力的培養(yǎng),加強了實驗小組的課前討論,實驗課程的考核也進行了改革。
關鍵詞:植物組織培養(yǎng)實驗;改造建設;課程改革
中圖分類號:G4文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2017.35.088
植物組織培養(yǎng)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下,利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基,對離體的植物器官、組織、細胞及原生質體進行培養(yǎng),使其再生細胞或完整植株的技術。隨著研究理論和技術體系的不斷完善,植物組織培養(yǎng)的應用范圍日益廣泛,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。武漢生物工程學院園林系的植物組織培養(yǎng)實驗課程是為園林、園藝本科專業(yè)和觀賞園藝專科專業(yè)設立的專業(yè)基礎實驗課程。對該實驗室進行了改造建設,同時也進行了實驗課程的改革探討,為培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)專用技術人才、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的雙創(chuàng)人才、考研考博的高科技人才奠定了基礎。
1園林系植物組織培養(yǎng)實驗室的改造建設
園林系改造前的植物組織培養(yǎng)實驗室設在1號實驗樓101和302室,101作為準備室,用于母液的配制、器皿的洗滌和培養(yǎng)基的配制,302左邊為接種室,右邊用玻璃門隔開作為培養(yǎng)室。培養(yǎng)基的配置在一樓,接種和培養(yǎng)在三樓,不利于老師和學生的上課。改造后把準備室設在301,緊挨接種和培養(yǎng)室,便于學生接種和觀察。改造前,園林系組培實驗室部分設備陳舊,高壓滅菌鍋為手提式高壓滅菌鍋,每次只能配一升培養(yǎng)基;改造后購進了美國致微的全自動高壓滅菌鍋,每次可以配三升培養(yǎng)基,大大提高了學生的動手實踐能力。改造后增加了一批實驗儀器,安裝了多媒體設備,便于學生觀看組培圖片和視頻,也為我們的課程改革提供了方便。
2園林系植物組織培養(yǎng)實驗的課程改革
2.1植物組織培養(yǎng)實驗項目的改革
植物組織培養(yǎng)實驗項目多由基礎性實驗和驗證性實驗組成,課程改革后,保留了母液的配置和培養(yǎng)基的配置兩個基礎性實驗,其余的實驗改為設計性實驗,讓學生課余查找文獻,經(jīng)過思考后,自行設計實驗。實驗項目由過去最好成活的菊花、月季等組培快繁,改為鐵皮石斛、白芨、金線蓮、珍稀多肉、百合單倍體的培養(yǎng)、草莓脫毒苗等組培項目開展,由學生自行設計實驗,大大提高了學生的實驗積極性和思考能力。還有些項目依托青年自然科學基金、一般科研項目、本科畢業(yè)論文和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項目開展,全方位培養(yǎng)學生組織培養(yǎng)實驗實踐能力。
2.2加強實驗小組的討論
每四人分成一個小組,每個小組在上課前都要自行查找文獻,分組研討,進行實驗設計,并在討論組里向老師匯報,而不是按老師設計好的實驗步驟進行。每次實驗課觀察統(tǒng)計結果后,都要再次進行討論,總結經(jīng)驗教訓,找出問題,為下一步的實驗設計奠定基礎。教師在此過程中,起引導作用,對于有爭論的問題,及時參與討論并加以指導。通過實驗小組成員的分工協(xié)作、文獻查閱、分組討論,提高了學生的組培理論和實驗水平,加強了學生的團隊協(xié)作能力,培養(yǎng)了學生一絲不茍和吃苦耐勞的科研精神,還培養(yǎng)了學生綜合運用專業(yè)知識分析問題解決問題的能力。
2.3培養(yǎng)學生依托植物組織培養(yǎng)實驗進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
植物組織培養(yǎng)應用范圍廣闊,廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等行業(yè),可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。在實驗過程中積極培養(yǎng)學生利用組培技術進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),在實驗過程中篩選出對組培有濃厚興趣的學生,組建創(chuàng)業(yè)團隊,選取有價值的植物進行組織培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)。目前園林系實驗室有草莓脫毒苗,珍惜多肉的快速培育,白芨、三葉青、鐵皮石斛、金線蓮等藥用植物的組培創(chuàng)業(yè)團隊。這些創(chuàng)業(yè)團隊目前培養(yǎng)的組培苗長勢良好,已經(jīng)掌握了這個領域最前沿的組培快繁技術,并通過自己的實驗篩選出了最佳的初代、繼代和壯苗的培養(yǎng)基,已進入煉苗期,馬上就可以做栽培實驗。以后會組建更多的創(chuàng)業(yè)團隊進入組培實驗室進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐,把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)貫穿于植物組織培養(yǎng)實驗的全過程,也讓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)和高科技相結合,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力真正落到實處。
2.4實驗考核方式的改革
改革前,植物組織培養(yǎng)實驗考核由平時成績(50%)、考勤(20%)、期末考試(30%)三部分組成,改革后更注重學生的實驗設計和動手操作的規(guī)范性。改革后平時成績不只是由實驗報告和問題與討論構成,而是與實驗設計、成活率、誘導率掛鉤;期末考試不只是考理論隨機抽題回答問題;還要考實驗操作,最后一次的接種成活率的比重占期末考試的一半。這樣的考核方式,注重培養(yǎng)學生的無菌操作意識,動手實踐能力,科研設計能力,團隊協(xié)作意識。通過這種方式培養(yǎng)出來的學生,將來可以自行設計組培實驗,獨自配置培養(yǎng)基、消毒、接種、培養(yǎng)統(tǒng)計結果、煉苗等組培技術一條龍服務,而不是吃大鍋飯,只會組培實驗技術的部分內容。
總之,通過對園林系植物組織培養(yǎng)實驗室的改造建設與課程改革,大大提高了學生的實踐動手能力、科研精神、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,也提高了學生的組織培養(yǎng)理論水平,為培養(yǎng)高水平應用型專業(yè)技術人才奠定了基礎。
參考文獻
[1]王蒂,陳勁楓.植物組織培養(yǎng)[M].北京:中國農業(yè)出版社,2014.endprint