“以賽促學(xué)”模式在植物組織培養(yǎng)學(xué)課程中的應(yīng)用研究

摘要要：為高效培育植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用型人才，生物工程與園藝專業(yè)的植物組織培養(yǎng)學(xué)課程引入了“以賽促學(xué)”教學(xué)改革，旨在增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力，同時(shí)為其他課程提供實(shí)踐范例，推動教育體系創(chuàng)新與發(fā)展。文章圍繞教學(xué)改革模式、教學(xué)改革措施和改革效果進(jìn)行了論述。其中教學(xué)模式改革從構(gòu)建課程知識點(diǎn)和指引設(shè)計(jì)競賽，引導(dǎo)學(xué)生通過多元化的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，同時(shí)建立動態(tài)的考核機(jī)制等幾方面進(jìn)行；改革措施包括定位教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化考核方式等；最后“以賽促學(xué)”教學(xué)模式在植物組織培養(yǎng)學(xué)的實(shí)踐中取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞：以賽促學(xué)；教學(xué)；組織培養(yǎng)；學(xué)科競賽

中圖分類號：S432" " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " "文章編號：2095-5774（2024）03-0219-05

Studies on Application of ‘Promote learning through competition’

Mode in Plant Tissue Culture Course

Abstract：In order to efficiently train practical personnel in the field of plant tissue culture，teaching reform on‘Promote learning through competition’mode was introduced into plant tissue culture course for major of bioengineering and horticulture that is intended to enhance students’innovation ability and provide practical examples for other courses and then promote innovation and development of education system. The paper expounded teaching reform mode，measures and effects. Teaching reform mode included development of course knowledge points，guidance and design of competition，guiding students to inspire innovative thinking and practical abilities by diversified learning methods and development of dynamic assessment mechanism. Teaching reform measures included position of teaching content，design of experiment and optimization of assessment methods. Eventually，‘Promote learning through competition’mode has made significant achievements in practice of plant tissue culture course.

Key words： Promote learning through competition；Teaching；Tissue culture；Subject competition

植物組織培養(yǎng)學(xué)是一門專門研究利用植物細(xì)胞、組織和器官在無菌控制條件下進(jìn)行體外培養(yǎng)與再生的綜合性學(xué)科。植物組織培養(yǎng)學(xué)課程的核心內(nèi)容包括組培的基本原理即植物細(xì)胞的全能性，也是組培技術(shù)的基石；組培實(shí)驗(yàn)室的布局及其所需的基本設(shè)備，如準(zhǔn)備室、緩沖室、接種室、培養(yǎng)室等；組培的基本操作技術(shù)，如培養(yǎng)基的精確配制、嚴(yán)格的滅菌操作，以及外植體的選擇與處理；以及組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的詳細(xì)流程，如材料的選擇、培養(yǎng)條件的優(yōu)化和最終的培養(yǎng)結(jié)果分析。植物組織培養(yǎng)學(xué)是一門理論與實(shí)踐并重的課程，對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義。但是，在近幾年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對此類課程重視程度并不夠，學(xué)習(xí)的積極性較差，教學(xué)效果并不是很好，學(xué)生們在教學(xué)中往往存在著一種盲目求知的心理。

“以賽促學(xué)”教學(xué)模式是南京師范大學(xué)湯國安教授提出來的，他認(rèn)為通過比賽來促進(jìn)學(xué)習(xí)是一個(gè)很好的外在反饋系統(tǒng)，有助于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)閉環(huán)，是提高學(xué)生素質(zhì)的重要途徑。上饒師范學(xué)院的洪森榮［3］等人將“以賽促學(xué)”教學(xué)模式應(yīng)用在植物組織培養(yǎng)課程中也取得了良好的效果。沈陽工學(xué)院生命工程學(xué)院一直以來高度重視學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等競賽工作，“以賽促學(xué)”的教學(xué)改革，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才提供了科研和服務(wù)支撐?；诖酥饕剿髦参锝M織培養(yǎng)學(xué)課程中“以賽促學(xué)、以賽促教”模式的教學(xué)改革研究，以拓寬學(xué)生的知識面，完善學(xué)生的知識體系，增強(qiáng)學(xué)生對該學(xué)科的感性認(rèn)知，從感性認(rèn)識進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識，同時(shí)也為從事植物組織培養(yǎng)研究的學(xué)者提供實(shí)踐、創(chuàng)新、可視化的參考體系［3］從而為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才提供有力支持。

1 植物組織培養(yǎng)學(xué)教學(xué)改革模式

1.1系統(tǒng)構(gòu)建課程知識點(diǎn)

植物組織培養(yǎng)的主要流程是培養(yǎng)器皿的高壓或過濾滅菌、培養(yǎng)基的配制、外植體的選擇與消毒、組培材料的脫分化和再分化培養(yǎng)、生根培養(yǎng)和煉苗移栽等。其中培養(yǎng)器皿的清洗消毒、母液和培養(yǎng)基的配制、高壓滅菌、外植體接種等重要環(huán)節(jié)，主要以學(xué)生操作為主，教師僅起示范作用，主要是糾正錯誤和指導(dǎo)；經(jīng)過強(qiáng)化訓(xùn)練，可確保每位學(xué)生都能順利過關(guān)，不僅加深了學(xué)生對操作流程的精準(zhǔn)掌握，更是幫助他們系統(tǒng)地構(gòu)建和鞏固課程知識點(diǎn)，為未來的學(xué)習(xí)和實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2指引設(shè)計(jì)競賽方向

教師通過對省內(nèi)外或國內(nèi)外相關(guān)競賽的比賽時(shí)間、比賽要求、比賽內(nèi)容、歷年獲獎作品等進(jìn)行分析，如高校學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品、全國生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，對本課程的知識點(diǎn)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)。將教學(xué)內(nèi)容分成組培實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、植物器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、脫毒快繁和超低溫保存等5個(gè)模塊；對實(shí)踐部分以各小組競賽的形式完成，采取層層選拔法，推選優(yōu)勝者參加省級比賽和全國性的高校比賽。課程實(shí)驗(yàn)考核實(shí)行綜合打分法，包括參賽態(tài)度、參賽作品、參賽表現(xiàn)、參賽成績等。

在課程中引入一些具體的競賽，適當(dāng)縮減理論知識的講解時(shí)間，增加實(shí)踐模塊環(huán)節(jié)，將競賽、植物組織培養(yǎng)的教與學(xué)有效融合，將講授的課程與競賽相結(jié)合，使競賽成為課程教學(xué)的方向性指導(dǎo)。教師將課程的基本概念、培養(yǎng)的原則引入到具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容中；學(xué)生根據(jù)競賽要求提交作品，經(jīng)教師指導(dǎo)修改后再完善最終作品。課程改革既可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，又保證了作業(yè)質(zhì)量，也形成一個(gè)完整的循環(huán)，課程學(xué)習(xí)～學(xué)科競賽～課堂學(xué)習(xí)，也為此后學(xué)生參加國家級等重要比賽奠定一定的基礎(chǔ)［7-8］。

1.3學(xué)習(xí)方式多元化

近幾年來，因教學(xué)環(huán)境影響，教師與學(xué)生多采用“線上線下結(jié)合”的教學(xué)方式。建立“植物組織培養(yǎng)學(xué)”課程QQ群和植物組織培養(yǎng)學(xué)線上資源課，教師在QQ群里提前發(fā)布教學(xué)安排、教學(xué)任務(wù)等，在超星線上平臺討論區(qū)進(jìn)行相關(guān)問題的討論，學(xué)生按時(shí)完成各個(gè)任務(wù)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。學(xué)生也可以進(jìn)入智慧樹、中國MOOC網(wǎng)等網(wǎng)站學(xué)習(xí)其他與課程相關(guān)的內(nèi)容，最后在線下課堂中以小組形式進(jìn)行匯報(bào)分享，由教師進(jìn)行答疑解惑。

1.4 實(shí)行動態(tài)考核機(jī)制

“以賽促學(xué)”教學(xué)模式的考核機(jī)制側(cè)重于過程性和終結(jié)性考核的動態(tài)全程考核。過程性考核包括線上學(xué)習(xí)情況、平時(shí)出勤情況以及課堂互動情況等，以學(xué)生的匯報(bào)情況和實(shí)驗(yàn)作品作為終結(jié)性考核內(nèi)容。通過實(shí)行動態(tài)考核機(jī)制，營造一種競賽氛圍，使學(xué)生具有競賽意識，主動參與比賽，更促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐競賽中，改變死記硬背的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生想象力。

2 植物組織培養(yǎng)學(xué)教學(xué)改革措施

2.1定位教學(xué)內(nèi)容

將植物組織培養(yǎng)課程的所有教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行梳理，定位為基礎(chǔ)、核心、拓展等三部分?；A(chǔ)部分是學(xué)生必須掌握的課程基礎(chǔ)內(nèi)容，理論性較強(qiáng)，其教學(xué)效果直接影響到學(xué)生對后續(xù)知識的學(xué)習(xí)；因此在授課時(shí)充分利用微視頻、動畫等線上資源輔助教學(xué)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作、頭腦風(fēng)暴、討論等教學(xué)形式組織課堂教學(xué)，可以達(dá)到學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握和鞏固的目的［9-10］。核心部分是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容，主要包含了植物組織培養(yǎng)的快繁和脫毒兩大技術(shù)，這部分內(nèi)容主要以教師講解和學(xué)生參與比賽、小組活動和實(shí)驗(yàn)操作的方式來完成。拓展部分是本課程的難點(diǎn)內(nèi)容，主要介紹植物組織培養(yǎng)在植物育種和種質(zhì)資源離體保存中的相關(guān)應(yīng)用，以及人工種子等；這部分內(nèi)容通過PPT課件展示、微視頻、現(xiàn)場教學(xué)等多種形式開展，安排學(xué)生進(jìn)行線上自學(xué)，借助“超星”平臺進(jìn)行線上線下教學(xué)。

2.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

植物組織學(xué)課程內(nèi)容中不同的外植體需要的培養(yǎng)基一般是不同的，所需的消毒液也不一樣。因此，各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)需求設(shè)計(jì)適宜的實(shí)驗(yàn)方案，做好時(shí)間安排與前期的藥品等準(zhǔn)備工作，保證實(shí)驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行。整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目執(zhí)行期間，依然是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則進(jìn)行。最后是學(xué)生以小組為單位采用PPT形式匯報(bào)進(jìn)行內(nèi)部競賽、教師進(jìn)行總結(jié)評價(jià)，師生共同選出優(yōu)秀案例參加比賽。

2.3優(yōu)化考核方式

任何一種教學(xué)改革模式都應(yīng)明確學(xué)生學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)效果評價(jià)考核方式。植物組織培養(yǎng)學(xué)課程的學(xué)習(xí)成果以課程目標(biāo)為依據(jù)，采取實(shí)踐過程和實(shí)踐比賽結(jié)果相結(jié)合的方式，最終成績中平時(shí)成績占30%，包括出勤、線上資源課的學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作等三部分；期末成績占70%，包括報(bào)告冊成績、組織培養(yǎng)結(jié)果等兩部分。

20園藝專業(yè)為例，指導(dǎo)老師根據(jù)該班4個(gè)組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間的總體表現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)積極性、操作規(guī)范性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面，分別打出了第一組88分、第二組82分、第三組85分、第四組88分等高分。然后小組成員之間進(jìn)行互評，每個(gè)學(xué)生除了自己之外，還要給小組其他成員打分。評分要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間根據(jù)組員的表現(xiàn)實(shí)事求是地給出分?jǐn)?shù)，每個(gè)組員的分?jǐn)?shù)盡量不一樣，組員的平均分必須是老師給出的分?jǐn)?shù)，如最終8名組員在第一組的平時(shí)成績必須是88分，第二組組員的平時(shí)成績必須是82分，每個(gè)學(xué)生在平時(shí)成績的最終成績是組員給出的除自己以外8名同學(xué)分?jǐn)?shù)的平均值，這種評價(jià)方式會讓同學(xué)們認(rèn)真對待自己小組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生的責(zé)任心。

3 植物組織培養(yǎng)學(xué)教學(xué)改革效果

目前大多數(shù)教學(xué)模式普遍采取的是以教師為主導(dǎo)的講授方式，即教師站在講臺前進(jìn)行授課，而學(xué)生則坐在下方聆聽并吸收知識。學(xué)生以被動接受知識為主，主動學(xué)習(xí)能力較差，學(xué)生學(xué)習(xí)印象并不深刻，缺乏學(xué)習(xí)興趣?！耙再惔賹W(xué)”教學(xué)模式是將學(xué)科競賽融入到課堂教學(xué)的一種創(chuàng)新的現(xiàn)代教學(xué)理念，在植物組織培養(yǎng)學(xué)的實(shí)踐中取得了顯著成效。自2022年教學(xué)改革實(shí)施以來，這一模式在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維方面效果突出。在學(xué)生的積極探索和努力下，圍繞植物組織培養(yǎng)學(xué)課程，已成功獲批實(shí)用新型專利1項(xiàng)，學(xué)生第一作者發(fā)表相關(guān)論文2篇，獲得遼寧省手繪本草大賽一等獎1項(xiàng)，二等獎2項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)，優(yōu)秀獎1項(xiàng)，獲得遼寧省植物標(biāo)本大賽一等獎1項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)，充分證明了該教學(xué)模式在激發(fā)學(xué)生主動性、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力方面的獨(dú)特價(jià)值。因此建議教育從業(yè)者們積極探索和踐行“以賽促學(xué)”教學(xué)模式［13-14］，進(jìn)一步推廣“以賽促學(xué)”模式在更多學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為教育工作提供一些經(jīng)驗(yàn)。

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