“植物組織培養(yǎng)”信息化教學設(shè)計說明

馮鑫　劉志洋

關(guān)鍵詞：“植物組織培養(yǎng)”;信息化;課程設(shè)計

本教學設(shè)計從教材分析、學情分析、教學目標、教學方法、教學過程5個方面進行說明。

1 教材分析

“植物組織培養(yǎng)”是以植物細胞、組織、器官為研究對象，運用工程學原理，利用人工培養(yǎng)基，按照預(yù)定目標，對植物的器官、組織、細胞和原生質(zhì)體進行培養(yǎng)，改變生物性狀，生產(chǎn)生物產(chǎn)品，為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)的一門綜合性技術(shù)科學，也是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)之一，在植物的優(yōu)良品種快速繁殖、脫毒苗木生產(chǎn)、育種進程縮短、種質(zhì)資源保存等方面具有其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。

主要研究內(nèi)容是在無菌及離體條件下，細胞、組織、器官所需營養(yǎng)條件和環(huán)境條件;細胞、組織、器官的形態(tài)發(fā)育規(guī)律，植物材料的快速、大量繁殖方法;原生質(zhì)體融合方法與機理;再生個體的遺傳變異;種質(zhì)資源的離體保存機理與方法;通過植物細胞工程實現(xiàn)對動植物的遺傳改造，創(chuàng)造新的生物種質(zhì)，為人類造福。

本研究選擇“植物組織培養(yǎng)”課程第三章“培養(yǎng)基的配制”，以培養(yǎng)基的配制為主要內(nèi)容布置學習任務(wù)，這也是該課程最基本、最重要的內(nèi)容。實訓內(nèi)容包含了課程中的全部內(nèi)容，同時還需要完備的實訓材料，為學生后續(xù)的學習奠定良好的操作基礎(chǔ)，與其未來工作密切相關(guān)，且實用性較強，具有一定的綜合性。但由于教材的信息量有限，課前可以通過培養(yǎng)基配制的動畫、配制流程的圖片以及植物組織培養(yǎng)的相關(guān)網(wǎng)站，引導學生學習新課內(nèi)容，豐富教材資源的信息量，使教材更具立體性，讓學生能更為直觀地了解到培養(yǎng)基配制的動態(tài)過程。

2 學情分析

將培養(yǎng)基配制原則、方法準確無誤地應(yīng)用于工作環(huán)境對高職學生而言仍有一定難度。由于培養(yǎng)基配制的操作難度不大，符合高職學生的認知規(guī)律，選擇培養(yǎng)基配制作為重點內(nèi)容比較合適。在充分了解學生的興趣后，為了讓學生更好地了解、掌握、運用課程知識，可以通過培養(yǎng)基配制3D動畫的播放加深學生對知識的理解，提高學生的學習效率。

3 教學目標

通過“植物組織培養(yǎng)”課程的學習，要求學生掌握植物組織細胞培養(yǎng)的基本理論知識和實際操作技術(shù)，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，提高學生的職業(yè)能力，拓寬學生的就業(yè)渠道。

在能力目標方面，要求學生掌握植物組織培養(yǎng)的基本內(nèi)涵、生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景，進行植物各器官的組織培養(yǎng)、園林植物組織培養(yǎng)小型工廠化生產(chǎn)等;要求學生熟練掌握組織培養(yǎng)育苗公司的成本效益核算、地區(qū)植物組織培養(yǎng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀與運用情況;要求學生具有實驗室設(shè)計與管理能力、成本效益分析能力、植物快速繁殖能力、組織與合作能力、心理承受能力和適應(yīng)能力等。在知識目標方面，要求學生理解植物組織培養(yǎng)的基本理論，掌握組織培養(yǎng)方案設(shè)計程序和器官、組織、細胞培養(yǎng)的基本方法及操作過程，認識植物組織培養(yǎng)各流程環(huán)節(jié)的技術(shù)要求。在素質(zhì)目標方面，要培養(yǎng)適應(yīng)植物組培生產(chǎn)、管理、組培苗木銷售與服務(wù)崗位需要的高技術(shù)、高技能型人才，培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、誠實守信、遵紀守法的優(yōu)良品質(zhì)，提高其團結(jié)合作、開拓創(chuàng)新的能力。

本研究的重點為掌握培養(yǎng)基配制的方法和步驟，教學難點為如何在操作過程中做到精準無誤。

4 教學方法

本研究主要采用任務(wù)驅(qū)動法和合作學習法。為學生布置培養(yǎng)基配制的實踐任務(wù)，使學生明確學習目標，通過收集信息、制定方案、合作探究、展示成果等教學環(huán)節(jié)來完成學習任務(wù)，充分體現(xiàn)以學生為主、教師（組織者和引導者）為輔的教學理念。

由于培養(yǎng)基配制過程需要多種實訓材料，且操作時間長、步驟多、條件受限，學生很難通過一次實訓便很好地達成操作目標。因此，需要采用信息化教學手段，運用視頻、圖片等軟件讓學生觀察和體驗培養(yǎng)基配制模擬場景。在實際的多媒體展示中，需了解其應(yīng)用效果，為培養(yǎng)基配制實踐奠定基礎(chǔ)。

此外，合理選擇教學媒體，運用視頻、圖片等教學媒介對學生進行感官上的沖擊，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生通過在線搜集培養(yǎng)基配制的信息資源，掌握培養(yǎng)基配制的原理、過程、方法、要點、難點、注意事項及規(guī)律等，提高學生的應(yīng)用實踐能力。

5 教學過程

5.1 創(chuàng)設(shè)情境

教師先創(chuàng)設(shè)情境，播放動畫導入新課。動畫的三維空間展現(xiàn)給學生帶來身臨其境的感覺，可引導學生進入學習狀態(tài)，開始新的教學內(nèi)容和教學活動，能迅速創(chuàng)造一種融洽的教學氛圍，激發(fā)學生的學習興趣，將學生引入一個與教學任務(wù)和教學內(nèi)容相適應(yīng)的理想環(huán)境;此外，教師需提前布置學習任務(wù)，以小組為單位，讓學生在觀看視頻的過程中歸納培養(yǎng)基配制的基本操作內(nèi)容。

5.2 布置任務(wù)

觀看視頻后，以任務(wù)單的形式給學生布置工作任務(wù)，即完成培養(yǎng)基配制。完成典型性學習領(lǐng)域的任務(wù)后，能夠建立職業(yè)學習與工作的直接聯(lián)系，進而實現(xiàn)學習與工作、理論與實踐的有機聯(lián)系，體現(xiàn)做中學、做中教。

5.3 實施方案

5.3.1 搜集信息

在植物組織培養(yǎng)理實一體模擬仿真實訓室中，讓學生分小組合作，教師給學生布置討論問題。問題1：在培養(yǎng)基配制過程中需要準備哪些母液？問題2：在培養(yǎng)基配制過程中有哪些注意事項？問題3：培養(yǎng)基配制一般需要準備哪些實驗材料和設(shè)備？問題4：培養(yǎng)基配制需要在什么條件下進行？問題5：培養(yǎng)基配制步驟是什么？問題6：如何調(diào)節(jié)酸堿度？問題7：酸堿計的使用注意事項是什么？

讓學生在2學時內(nèi)，通過網(wǎng)絡(luò)資源、教學參考書等輔助教學資料，自行完成資料信息的搜集、整理，并制定出設(shè)計方案。在自學過程中，學生可以通過網(wǎng)上搜索資料自主完成學習任務(wù)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺討論和學習。此類學習方法可以充分調(diào)動學生的積極性，將課堂教學的有限知識進行無限延伸，無論是在時間還是空間上，都為學生留下了廣闊的發(fā)展空間，使傳統(tǒng)的課堂教學產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

5.3.2 任務(wù)設(shè)計

當學生搜集好信息之后，利用網(wǎng)絡(luò)平臺進行信息資源共享并開始分組討論，集思廣益，逐漸形成設(shè)計思路。

5.3.3 繪制操作流程圖

讓學生繪制操作流程圖，使培養(yǎng)基配制全過程能更直觀地表現(xiàn)出來，清晰地反映出每個操作過程的要點，對培養(yǎng)基配制有重要意義，使工作過程更具科學性、合理性與可操作性。因此，流程圖是培養(yǎng)基配制過程中不可缺少的一種輔助工具。

5.3.4 操作及展示

按照操作流程圖完成培養(yǎng)基配制，學生分組進行作品展示，講解自己配制培養(yǎng)基的過程、遇到的問題和解決的方法。之后學生進行互評，這樣的評價方式加強了學生間的學習與交流，讓學生吸收有用的知識點，激發(fā)學生的上進心，使其在以后的專業(yè)課程學習中更進一步，挖掘自身的潛能，提高學生的操作能力和合作能力，具有一定的積極作用。

5.4 歸納總結(jié)，課堂延伸

教師向?qū)W生展示優(yōu)秀操作過程的視頻，并歸納出培養(yǎng)基配制的要點。通過建立班級組培微信群、小組建個人展示空間等進行進一步的交流與展示，同時利用互聯(lián)網(wǎng)平臺在課后定期互動，將互聯(lián)網(wǎng)作為課后交流的平臺引入教學過程。全方位的參與性、實時性恰好可以滿足教學的社交性和互動性，具有理想的教學效果。

5.5 考核方案設(shè)計

課程教學效果評價以“職業(yè)能力”為本位設(shè)計考核方式。學習評價不僅重視學習的結(jié)果，還注重學習的過程。課程考核評價分成過程性考核和終結(jié)性考核。過程性考核包括平時成績、技能考核、學生互評和自評;終結(jié)性考核采用課程論文或報告形式，在完成一個綜合項目后，學生自選題目，按論文格式撰寫或做好PPT進行匯報。課程考核評價按項目進行考核，考核評價的內(nèi)容比較全面，包括基礎(chǔ)知識掌握情況、專業(yè)基本能力、工作態(tài)度、團隊協(xié)作能力等，這樣能更加全面、真實、公正地評價學生，反映學生的真實水平，調(diào)動學生自主學習的積極性，為其就業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

職業(yè)院?！爸参锝M織培養(yǎng)”課程要求學生掌握植物組織培養(yǎng)的基本知識和實際操作技能，使其在以后的植物生產(chǎn)崗位中，能獨立設(shè)計植物組織培養(yǎng)實驗室，制定組織培養(yǎng)方案并實施。在設(shè)計課程教學方案時，要突出課程特點，強調(diào)課程的應(yīng)用性和綜合性，有目的地引導學生合理運用專業(yè)知識和技能，獨立解決生產(chǎn)中的實際問題。