藥用植物組織培養(yǎng)教學(xué)改革初探一以皖西學(xué)院為例

戴軍

摘要 應(yīng)用型本科高校教學(xué)，不僅要注重專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論，更重要的是要對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！端幱弥参锝M織培養(yǎng)》是實(shí)踐性專(zhuān)業(yè)課程，針對(duì)教學(xué)工作中遇到的一些問(wèn)題，提出些建議和意見(jiàn)，促進(jìn)同學(xué)通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)，能獲取藥用植物組織培養(yǎng)的基本知識(shí)，并把藥用植物組織培養(yǎng)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

關(guān)鍵詞 藥用植物組織培養(yǎng);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：R282

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-3305（2021）02-126-02

藥用植物組織培養(yǎng)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，主要探討藥用植物組織培養(yǎng)的原理和方法。通過(guò)植物組織培養(yǎng)不僅能快速繁育種苗，還能生產(chǎn)脫毒苗以及提高育種速度，還可以生產(chǎn)植物次生代謝產(chǎn)物。以往的傳統(tǒng)教學(xué)以理論為主、實(shí)踐為輔，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的機(jī)會(huì)不多，很難達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，更難以掌握該門(mén)課程。為了讓學(xué)生能夠更高效地學(xué)習(xí)和吸收課程知識(shí)，掌握該技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生科研與創(chuàng)新的能力，并能夠在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行運(yùn)用，就要優(yōu)化藥用植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)方案，教學(xué)不僅注重理論課學(xué)習(xí)，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。根據(jù)皖西學(xué)院中藥學(xué)學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討。

1課程基本信息

藥用植物組織培養(yǎng)是皖西學(xué)院中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課，該課程共1.5學(xué)分，24個(gè)理論學(xué)時(shí)，主要以線下和線上相結(jié)合的方式進(jìn)行講授教學(xué)。本課程的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，安排在第五學(xué)期（即大三上學(xué)期）開(kāi)課，要求學(xué)生先修生物化學(xué)、中藥化學(xué)、藥用植物學(xué)及各門(mén)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課等。同時(shí)本課程的方向性強(qiáng)，以與植物組織培養(yǎng)有關(guān)的概念、基本原理、操作程序和關(guān)鍵技術(shù)為主要內(nèi)容，系統(tǒng)講授該領(lǐng)域的研究歷史和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)、植物細(xì)胞全能性、植物細(xì)胞脫分化和再分化、細(xì)胞脫分化和再分化的條件、植物組織培養(yǎng)的設(shè)備和無(wú)菌操作技術(shù)、植物組織培養(yǎng)快速繁殖和植物脫毒、人工誘導(dǎo)單倍體及其應(yīng)用、植物胚胎培養(yǎng)、植物單細(xì)胞培養(yǎng)和突變體篩選、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和細(xì)胞融合、人工種子技術(shù)、超低溫冷凍貯藏種質(zhì)資源和植物細(xì)胞遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立、組培過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策等內(nèi)容。另外，本課程的實(shí)踐性強(qiáng)，理論知識(shí)掌握再牢固，如果沒(méi)有機(jī)會(huì)實(shí)踐鍛煉，局限于紙上談兵，無(wú)論于教師還是學(xué)生，必然是事倍功半的教學(xué)與學(xué)習(xí)效果。

皖西學(xué)院的中藥學(xué)學(xué)科2017年成功入選國(guó)內(nèi)一流學(xué)科B類(lèi)獎(jiǎng)補(bǔ)資金項(xiàng)目，學(xué)科圍繞安微中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，結(jié)合大別山地區(qū)生物資源特色，在霍山石斛、白及等中藥的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化方面做出了突出貢獻(xiàn)。在此基礎(chǔ)之上，皖西學(xué)院的中藥學(xué)（專(zhuān)業(yè)代碼100801）本科專(zhuān)業(yè)于2018年獲教育部備案和審批，并在2018年秋學(xué)期招收第一批本科生。目前中藥學(xué)2018級(jí)學(xué)生剛完成第五學(xué)期課程，藥用植物組織培養(yǎng)經(jīng)歷一輪完整的教與學(xué)之后，效果良好，同時(shí)教學(xué)中的一些問(wèn)題也凸顯出來(lái)，本文就課程的教學(xué)改革展開(kāi)討論，以期為其他教師在這門(mén)課今后的教學(xué)中提供參考。

2理論教學(xué)環(huán)節(jié)改革

本門(mén)課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，不同于通識(shí)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生必須具備生物、化學(xué)等相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)之后オ能有效吸收和消化本課程內(nèi)容。本門(mén)課程方向性強(qiáng)，主要針對(duì)今后有從事藥用植物組培相關(guān)工作的學(xué)生講授。如何在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)吸收課程的關(guān)鍵核心點(diǎn)，并能掌握關(guān)鍵的技術(shù)，在以后的工作中靈活應(yīng)用，是當(dāng)前急須思考的問(wèn)題。因此，理論教學(xué)不建議過(guò)多地?cái)⑹觯匾M織培養(yǎng)工藝等其他方向的內(nèi)容，將重點(diǎn)圍繞在以下幾方面講述。

2.1組培室設(shè)計(jì)與建設(shè)

通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的選址和實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)要求。標(biāo)準(zhǔn)的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室必須具備必需的功能區(qū)劃、設(shè)施設(shè)備等。

2.2組培體系的建立

重點(diǎn)講述外植體取材季節(jié)、植株年齡、取材部位以及材料大小等，如何進(jìn)行外植體的消毒與接種操作，以及無(wú)菌操作注意事項(xiàng)，保證接種后無(wú)污染并能存活和正常生長(zhǎng)。

2.3培養(yǎng)基配制與篩選

主要講述包括無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和凝固劑（固體培養(yǎng)基）等。根據(jù)藥用植物形態(tài)建設(shè)過(guò)程和不同的藥用植物選擇不同種類(lèi)的培養(yǎng)基，以及不同種類(lèi)和不同濃度的激素，添加不同的附加物。適時(shí)調(diào)整啟動(dòng)、繼代培養(yǎng)、生根等培養(yǎng)基。結(jié)合科研實(shí)踐案例詳細(xì)介紹，深化學(xué)生的理解，加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知。

2.4煉苗移栽

藥用植物組織培養(yǎng)種苗能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵看種苗能否從無(wú)菌環(huán)境到自然環(huán)境中成活。根據(jù)不同的培養(yǎng)方式，要對(duì)種苗生根壯苗培養(yǎng)，進(jìn)行自然環(huán)境鍛煉，移栽馴化。這一過(guò)程需要對(duì)學(xué)生著重強(qiáng)調(diào)。

3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革

實(shí)踐教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性，能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力以及提高學(xué)生綜合素質(zhì)，是提高應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的一條重要途徑。皖西學(xué)院此課程目前開(kāi)設(shè)中藥栽培學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，設(shè)置課時(shí)相對(duì)藥用組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課較少，然而這是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的課程，建議增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)。這里討論實(shí)驗(yàn)課設(shè)置需要注意的幾點(diǎn)相關(guān)問(wèn)題。

3.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置

藥用植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常包含培養(yǎng)基母液的配制，培養(yǎng)基配制與滅菌，外植體消毒及無(wú)菌接種操作，外植體的脫分化生長(zhǎng)培養(yǎng)，外植體的分化生長(zhǎng)培養(yǎng)，煉苗移栽等。每次實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)時(shí)間，為讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)，建議這門(mén)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生的時(shí)間和學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案，老師協(xié)助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正體會(huì)到試驗(yàn)的樂(lè)趣。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

3.2藥用植物培養(yǎng)材料選擇

選擇比較容易組培的試驗(yàn)材料作為實(shí)驗(yàn)課的模式植物，比如霍山石斛、半夏、白及、桔梗、菊花等藥用植物。這些外植體材料不僅容易獲得，還容易消毒，建立無(wú)菌系，學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)容易將其培養(yǎng)成完整植株，從而調(diào)動(dòng)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣

3.3成立研究性學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

藥用植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，具有突擊性、連續(xù)性，由于該門(mén)課程的時(shí)間跨度短，有些實(shí)驗(yàn)甚至觀察不到試驗(yàn)結(jié)果，為改變這種不利一面，發(fā)動(dòng)學(xué)生自愿結(jié)成46人為一組的研究性學(xué)習(xí)小組，研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)老師講解的內(nèi)容，探討實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c注意事項(xiàng)等。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)心觀察，及時(shí)糾正不規(guī)范行為，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集中講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的不足與收獲，同時(shí)安排下次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容讓研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備。為更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，可以讓研究性學(xué)習(xí)小組參與教師的科研項(xiàng)目，承擔(dān)適當(dāng)工作。通過(guò)多方式、多層次的交流，促進(jìn)學(xué)生掌握分析和解決問(wèn)題的方法，優(yōu)化學(xué)習(xí)效果間。激勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品項(xiàng)目，積極申報(bào)皖西學(xué)院的研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目和卓越人才項(xiàng)目，在項(xiàng)目申報(bào)和開(kāi)展過(guò)程中，鍛煉學(xué)生的組織能力和創(chuàng)新能力，提高綜合素質(zhì)。

另外，皖西學(xué)院中藥學(xué)學(xué)科在國(guó)內(nèi)同類(lèi)院校中有著較大的學(xué)術(shù)影響，擁有是論文、科研獎(jiǎng)勵(lì)、科研成果、發(fā)明專(zhuān)利、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)等顯著成果。良好的科研資源是可以直接促進(jìn)教學(xué)提升的，同時(shí)，知識(shí)的學(xué)習(xí)最終是為了應(yīng)用，若能將高校的科研資源有效地應(yīng)用于教學(xué)，必定可以使教學(xué)和科研相互促進(jìn)，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)。

4思政元素融合

本課程是一門(mén)理工科課程，在之前較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，理工科課程很多只注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的積累以及技能的鍛煉，導(dǎo)致課程中的“思政元素”教育顯得較為缺乏和薄弱。習(xí)近平總書(shū)己在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”，在2018年全國(guó)教育大會(huì)上再次強(qiáng)調(diào)“必須把培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人作為根本任務(wù)，培養(yǎng)一代又一代擁護(hù)中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)、堅(jiān)持我國(guó)社會(huì)主義制度、立志為中國(guó)特色社會(huì)主義奮斗終身的有用人オ”。在此背景下，從“思政課程”向“課程思政”的轉(zhuǎn)變，才能實(shí)現(xiàn)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人這一教育總體目標(biāo)。對(duì)專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行“課程思政”改革是新形勢(shì)下落實(shí)教育立德樹(shù)人根本任務(wù)的必然趨勢(shì)和要求，是實(shí)現(xiàn)思想政治教育工作貫穿育人全過(guò)程的重要途徑。相比于社會(huì)科學(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)而言，技術(shù)傳授性更強(qiáng)的理工科如何進(jìn)行“課程思政”，如何將“課程思政”融入理工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中，顯得更為迫切。本課程在“課程思政”方面可以做到培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生富強(qiáng)、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、誠(chéng)信、友善等社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

中藥是我國(guó)的民族瑰寶，對(duì)中藥的學(xué)習(xí)與認(rèn)識(shí)能夠増強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)的文化自信，同時(shí)增進(jìn)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。植物組織培養(yǎng)的操作是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致辛苦的過(guò)程，學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠培養(yǎng)學(xué)生求真、誠(chéng)信、奉獻(xiàn)、勤勞的品質(zhì)。將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于中藥，也是對(duì)創(chuàng)新、文明、自強(qiáng)的良好詮釋。

5線上教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

當(dāng)下，網(wǎng)絡(luò)直播異軍突起，事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)可以作為傳播知識(shí)的絕佳載體。全國(guó)絕大多數(shù)學(xué)生和教師在經(jīng)歷過(guò)2020年春學(xué)期半年的網(wǎng)課洗禮后，已經(jīng)開(kāi)始接受并能很好地利用網(wǎng)絡(luò)將知識(shí)進(jìn)行吸收與傳播。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)其實(shí)可以輕松地實(shí)現(xiàn)各種知識(shí)的無(wú)線推廣，容易擴(kuò)大效果和影響。若能夠建成良好、完善的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)，將本課程的知識(shí)點(diǎn)、模型、案例、課件等上傳至教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生或其他教師們能隨時(shí)隨地從手機(jī)或平板等移動(dòng)終端査閱到課程的重點(diǎn)內(nèi)容或有趣案例，將會(huì)很大程度地提高課程知識(shí)的有效傳授效率。

參考文獻(xiàn)

[1]郭佳祺，單良，楊世海.藥用植物再生體系建立的研究進(jìn)展中藥材20163910）24182423

[2]張智慧，張金渝，金航，組織培養(yǎng)在藥用植物育種上的應(yīng)用[J]西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，19（s1）：496499

[3]于猛，單亦先，構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（5）：126-128.

[4]付興鋒，張常年，尹天光，等，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（6）：148-150

責(zé)任編輯：黃艷飛