摘要:植物組織培養課程作為現代生物技術的重要組成部分,是內蒙古科技大學生物技術本科專業的一門專業選修課。本著“厚基礎、寬口徑、適應性強”的辦學目標,本文從課程體系優化、教學模式多樣化、引導大學生科技創新和考核方式改革四個方面不斷進行探索實踐,以期培養出具有本校特色的生物技術專業人才。
關鍵詞:植物組織培養;教學改革;辦學特色
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0042-02
植物組織培養是一門理論和實踐緊密相連的課程,作為植物生物技術的重要組成部分,目前已經廣泛滲透到生物科學的各個領域。它不僅在生物學基礎研究理論的研究方面,而且在植物脫毒快繁、新品種的選育和藥用植物工廠化生產等實踐應用方面,都發揮著極為重要的作用[1-3]。作為一門應用性很強的課程,如何向學生講授好這一課程是一個難中難的問題。對于生物技術專業的畢業生來說,掌握好組織培養技術對于其今后的就業以及人生的職業規劃,都有著舉足輕重的作用。尤其是在高校畢業生就業困難的特殊時期。鑒于此,本文從教學內容、教學方式、教學手段和教學環節等方面進行了不斷的改革和探索,以期能提高植物組織培養的教學質量,培養出合格的高素質創新型生物技術專業技術人才。
一、適當調整教學內容,優化植物組織培養的課程體系
植物組織培養課程涉及內容廣,實踐應用性強。因此,建設一門內容布局合理,資源高效、實用性強的植物組織培養課程體系是非常必須的。這樣如何在有限的學時內做到內容得當,重點突出的授課,顯得尤為重要。首先課程內容的開設必須以教學大綱為依據,基礎理論既要體現本課程的完整性與系統性,又要注重課程的前沿性。但在內容設置方面需要與相近課程銜接,既要避免相近課程間內容重復,又要做到為后續課程服務,使學生從總體上能夠把握該課程。其次,要特別突出其應用性強的特色,尤其是社會對組培技術的需求。這樣不僅能拓寬學生就業渠道,而且使學科服務社會的功能更加明顯。此外,還應增加案例分析。利用植物組織培養應用領域的成功事例,讓學生切身感受到學以致用,增加學生的學習熱情和開拓學生的眼界?;谏鲜隹紤],課程內容設置主要包括以下幾方面:(1)講授植物組織培養基本操作技術。內容包括植物組織培養實驗室的構建、主要儀器設備的使用、培養基種類及制備、外植體的消毒滅菌及無菌操作技術。這一部分是從事植物組織培養的必備技能。(2)講授植物各種離體器官、組織和細胞的培養方法,重點內容是愈傷組織的形態建成、體細胞胚胎發生、離體快繁和植物離體培養常見問題及預防技術等。此外,對植物組培的基礎理論,如植物細胞全能性、分化和脫分化機理做必要的闡述。而且對植物干細胞的最新研究進展做簡要介紹,以便使同學了解組培技術在生物學基礎理論研究方面的應用,做好本課程與細胞生物學、分子生物學的銜接。而對植物細胞培養除了講授原理外,著重突出其技術和應用知識講授以突顯工科特色。(3)考慮到植物組培在實踐中的應用,講授植物組織培養工廠化生產方面的內容。對組培項目設計與實施、工廠化育苗及工廠化生產的技術、經營與管理知識進行講解。而且為了加深感受,在后續的工程教育課程中開設實地考察當地組培工廠內容。做到課程間的互相協調,促進教學效果。
二、教學模式多樣化
作為一門技術性很強的課程,植物組織培養就有很強的科學性、實踐性和靈活性。特別是在科技日益發展的今天,單一的傳統板書教學模式會使學生感到乏味。因此,為了提高課堂教學效果,也為了激發學生的學習熱情,在實際教學中,根據教學內容的特點采用板書、專題討論、多媒體展示等多種教學方法相結合的教學模式。
(一)多媒體輔助教學
多媒體技術與傳統教學整合是一種高效率、高層次的全新教學模式。它不僅可以創設生動情境,模擬現實情景,而且能擴展教學內容,開闊學生視野,充分調動學生認識與主觀能動性,讓學生真正成為學習的主人[4]。在植物組織培養課程講授中,不時地會出現一些抽象的內容,如胚狀體、愈傷組織的形態,植物形態發生過程以及個別儀器設備(如光照培養箱、倒置顯微鏡、高溫蒸汽滅菌鍋等)的使用等內容,這時傳統的教學講解并不一定能起到理想的效果,而借助多媒體展示相關的圖片、flash動畫就可以圖文并茂,起到生動形象的效果。而通過一些與組織相關的科教光盤,這樣就能更好地展示植物組織培養技術的應用前景。因此,二者的有機結合,可以起到事半功倍的教學效果。
(二)專題討論
由于植物組織培養具有很強的實踐性和應用性,因此在介紹植物組織培養技術的同時,不可避免要闡述其在各領域應用。這時通過階段性的系統學習之后,以專題討論的形式進行課堂教學,利用PBL教學法(problem-based learning,PBL)進行教學。即以問題為基礎,以學生為中心,培養學生自學能力,發展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學方法[5]。從而起到很好的教學效果。如在學習完植物離體快繁后,通過植物離體快繁專題討論課,讓學生先從各自感興趣的方面查閱文獻,最后在課堂就該主題展開討論。這樣就可以讓學生自己成為學習的主宰者,加深對相關知識的了解,從而全面掌握所學知識。
(三)理論教學和實驗教學相結合
作為一門技術性課程,單一的理論講解并不能使學生完全掌握。因此,在理論教學課程中穿插必要的實驗教學,讓學生把課堂知識從抽象到具體,在實驗教學中消化課堂教學內容。做到二者的有機結合,相互促進。如在介紹愈傷組織的概念及其形態發生時,課堂的講授過于抽象兒不利于學生理解,但是及時的實驗輔助教學,卻會使學生從實體上去理解相關內容。因此在課堂教學中,不能局限于單一的教學模式,而是要根據不同的教學內容,采用多種教學手段的有機結合,這樣就能極大地提高課堂教學效果,并充分調動學生的學習能動性。
三、引導大學生科技創新
創新教育是當今高等教育改革的首要任務。這不僅是全面貫徹國家教育方針的需要,同樣也是迎接知識經濟挑戰的需要。植物組織培養作為一門實踐性和應用性很強的課程,如何在教學中去培養學生的創新意識、創新能力和實踐精神,是一個重中之重的難題?;谝陨峡紤],在課程的講授中,引導學生利用所學知識,利用植物組織培養開放實驗室平臺,并且結合“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽及內蒙古科技大學“李保衛創新基金”等項目,就植物組織培養的應用領域開創探索性工作。
四、改革考核方式
高校教育不是考分教育,單一的以考試不能全面反映學生的綜合表現。因此,任課教師對植物組織培養課程的考核進行改革,學生成績的評定采取考試成績(60%)+實驗成績(30%)+作業(10%)的多種形式結合的考核方式。俗話說,沒有規矩,不成方圓。因此必備的考試形式還是不可缺少,而且這也是檢驗學生學習狀況,檢驗老師教學效果的最直接的方式。但是這不是檢驗學生的唯一標準。同樣,在日常教學過程中,根據不同教學內容的特點給同學留些具有拓展性的思考題,通過這種方式培養學生自主學習和查閱文獻的能力。故而在成績評定時會加以考慮。而實驗技能的好壞這是檢驗學生動手能力的唯一標準。因此,最終的課程成績通過對這些不同方面的考核來綜合評定。
作為地方工科院校,本校歷來堅持“厚基礎、寬口徑、淡化專業方向”的培養模式,形成了為生產一線培養“上手快、留得住、后勁足”的工程應用型人才的辦學特色。生物技術專業作為學校的新專業,須秉承學校的辦學宗旨。因此植物組織培養課程的教學改革也是以本校的培養模式為依據,以辦學特色為目標,進而不斷優化課程體系,培養成具有工科特色和地方特色的生物技術專業人才。
參考文獻:
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[4]姜玉姝,孟慶紅.多媒體技術在教學整合中的優點[J].中國教育技術裝備,2011,(3),105-106.
[5]吳秀珍,李劍平,方麗霖,等.PBL在病原生物與免疫學教學中的實踐[J].醫學教育探索,2009,8(11):1369-1372.
基金項目:內蒙古科技大學2009年度教學(教改)研究項目;內蒙古科技大學創新基金(2010NC054)