高校植物組織培養課程理論教學改革建議

陳紀鵬++于恩廠++李生強++胡月清++卻志群

摘要 植物組織培養課程理論教學內容繁多、涉及面廣，給任課教師提出很大挑戰。本文從教學內容和教學方法2個方面分別闡述了植物組織培養課程理論教學改革建議，以期為完善課程教學、培養專業技術人才奠定基礎。

關鍵詞 植物組織培養課程；教學內容；教學方法；改革建議；高校

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0277-02

Suggestions on Theoretical Teaching Reform of Plant Tissue Culture Course in High Schools

CHEN Ji-peng 1 YU En-chang 2 LI Sheng-qiang 1 HU Yue-qing 1 QUE Zhi-qun 1

（1 School of Life Science and Resource Environment，Yichun University，Yichun Jiangxi 336000； 2 Zhumadian Agriclture School）

Abstract Theoretical teaching of plant tissue culture course has many teaching contents and covers a wide range，which poses great challenges to the teachers. This paper expounded the teaching reform suggestions of plant tissue culture course from two aspects of teaching content and teaching method，so as to lay the foundation for improving course teaching and training professional and technical personnel.

Key words plant tissue culture course；teaching content；teaching method；reform suggestion；high school

植物組織培養是隨著現代生物技術的發展而發展起來的一門新興學科。近幾十年來，技術日益成熟，應用日趨廣泛，在現代農業、生物醫藥等領域取得了顯著成績[1]。作為高校農、林以及生物相關專業的主要課程，植物組織培養不僅重視學生理論知識的學習，而且注重學生實踐動手能力的培養。因此，在植物組織培養的教學中，應當做到理論與實踐教學并重，既要注重拓展學生的理論知識領域，又要著力培養學生的操作技能和解決實際問題的能力。

扎實的理論知識是開展實驗操作的前提，是在實踐過程中分析問題和解決問題的基礎。本課程理論教學內容較多，涉及面廣，大部分教材都是面向農林、生物等多個專業，缺少針對性的教材。不同章節有些內容比較相近，需要教師甄別處理、適當整合。傳統的講授教學法難以激發學生創新意識，不能滿足多目標培養方案的需求。鑒于以上植物組織培養理論教學過程存在的弊端，并結合多年來農學專業的植物組織培養教學經驗，筆者認為應當從理論教學內容和教學策略上進行適當改革，既讓學生能夠掌握植物組織培養的基本理論和基本操作方法，又能培養學生解決實際問題的能力和創新意識，使學生能夠更好地適應當前社會對實用型和創新型人才的需求。

1 教學內容

1.1 針對不同專業學生確定相應教學內容

當前關于植物組織培養的教材很多，被廣泛采用的達10個版本之多。而這些教材的編撰往往不具針對性，而是面向所有開設植物組織培養課程的學生，書中內容涉及所有相關領域。據調查，高校開設植物組織培養課程大部分只是1個學期，理論授課在33～50個學時之間，授課時間不充足。因此，教師在理論教學中應當根據授課對象所學專業以及學生水平選擇與本專業相關度較高的章節講授，一些與本專業不相關的章節可以略去。

針對農學專業的學生可以重點講授植物胚培養、人工種子、單倍體培養、體細胞融合、離體授粉、植物花粉培養與花藥培養以及植物種質資源離體保存等章節。而針對園林、園藝專業的學生，授課內容應重點放在植物離體快速繁殖、無病毒苗木培育、植物器官和組織培養、植物種質資源離體保存等章節[2]。農學、園林和園藝專業可以略去植物細胞培養、植物遺傳轉化和次生代謝物的生產等章節。針對生技術和生物工程專業的學生，可以著重講解植物細胞培養、原生質體培養、次生代謝物生產、體細胞無性系的變異和植物遺傳轉化等章節，省略植物胚培養、離體授粉、花粉培養與花藥培養以及人工種子等內容。植物組織培養的基本原理、實驗設備與基本操作章節作為這門課程的基礎，是所有專業都應該學習的內容[3]。教師根據學生所學專業對教材理論內容進行適當精簡，進行有側重的授課可以使學生在有限的課時條件下更好地掌握理論知識。

1.2 合理整合不同章節相近內容

植物組織培養課程涉及內容較多，每種培養類型或應用領域作為一個章節進行闡述。其中多個章節的具體內容雖然不同，但都是從基本操作、培養基和培養條件等幾個方面進行闡述的，只是不同的培養類型所采用的具體參數有所差別而已。比如，植物器官培養、胚培養以及花粉和花藥培養等章節，包括植物的脫毒與快速繁殖，都是從外植體的取材、接種材料的滅菌、培養基配方以及培養的溫度、光照條件等這些方面進行闡述。植物細胞培養、原生質體培養和植物次生代謝物質生產等章節與其他章節相比，只是增加了較為復雜的單細胞和原生質體的獲取等內容，其他部分的內容也基本相同。

面對各個章節近似的內容，教師授課應從整體著眼，合理規劃相似章節講授的內容，避免相同內容多次重復。比如，外植體選取應該根據不同的培養類型和培養目的分別詳細講述，而外植物體滅菌的內容多個章節都非常相似，不需要每個章節都重復，只需要講授差別之處，并與其他章節進行比較就可以使學生牢固掌握。培養基類型選擇以及激素的配比是組織培養的關鍵因素，各種培養類型都將此部分內容作為重點。但植物類型多樣，不同植物所需要的培養條件也不確定，因而難以找到適用廣泛的規律可遁。面對這部分內容，教師只能講述各種培養類型需要的培養基，配合使用哪些種類的激素和各種激素的濃度。學生面對這樣大量的無規律可遁的信息只會感到索然無味，難以取得滿意的教學效果。教師應當把各章節相關內容進行總結歸納，確定主次，略去重復的內容。教材中還會列舉各種成功培養的具體參數，這些內容只是針對某一種植物的培養，僅供學生了解，不應作為學生重點掌握的內容。endprint

1.3 引入生產實踐應用和最新科學研究進展

植物組織培養是在生產實踐和科學研究中發展起來的應用型學科，其出現是為解決生產和科研過程中的一些難題。授課過程中應避免長篇敘述理論和操作方法，應引入該課程的實際應用，不但可以拓展學生的知識領域，還能夠有效地激發學生的學習熱情。例如，講授胚培養知識時詳細介紹其在克服植物遠緣雜交中的作用；在花粉與花藥培養章節引入單倍體育種極大地縮短育種周期的作用，講授植物脫毒時重點講述植物脫毒在實際生產中的作用，在細胞培養章節講授通過細胞培養獲得植物次生代謝物的重大意義。

伴隨著現代生物技術的發展，植物組織培養已廣泛應用于當前的生產實踐和科學研究領域。大量的研究成果使其理論體系不斷完善，新開發的培養技術使其操作體系日臻成熟。教師不僅要熟知教材所含知識點，還要廣泛閱讀最新期刊和論著，收集當前最新進展知識。授課過程中將新知識、新進展恰當地融入教材內容，使學生了解和掌握最新的知識和最先進的操作技術。

2 教學方法

2.1 合理運用多媒體與網絡教學手段

多媒體教學有信息量大、方便快捷、節省教師上課時的書寫時間等諸多優點，從而傳遞給學生大量的信息。利用多媒體還可以提供最新的文字、圖片、動畫和視頻等信息[4]。植物組織培養理論知識多、涉及面廣，利用多媒體教學可以向學生提供大量的知識，給學生展示各種培養的照片，把實際的培養結果直觀形象地展現在學生眼前。傳統教學手段難以講解的知識可以用多媒體方法闡釋清楚。

結合現代網絡技術、多媒體還可以讓學生充分地參與到課堂教學過程中去。例如，使用UMU教學軟件可以很好地實現師生之間的互動，可以更好地激發學生學習積極性，克服學生厭學情緒。在植物組織培養教學過程中，適時地設計參與互動環節，例如，讓學生提出降低培養材料污染率的方法，應用UMU教學軟件可以讓全班每個學生同時提出自己的見解，集思廣益，能夠產生更好的教學效果。

雖然多媒體教學有許多優點，但使用不當也會產生負面效果。制作粗糙的多媒體課件，比如整版無條理的文字、不合理的配色、雜亂無章的圖畫以及過多的動畫效果等，不僅不會提高學生學習的興趣，反而會導致學生反感、抵觸而產生厭學情緒。多媒體使用不當會使教師變成播音員或解說員，喪失教師的主導作用。針對植物組織培養課程實用性強、知識量大等特點，教師應當恰當地使用多媒體，精心制作教學課件，做到文字條理清晰、圖片布局合理、動畫繁簡適當；不應把教學內容以及書本上的內容全部放到課件中，而應當精心選擇當前最新研究成果展示給學生，緊扣學生的興趣點巧妙設計互動環節，讓多媒體成為教師課堂上的得力助手。

2.2 巧妙運用分組討論教學方法

植物組織培養是一門實踐性強、注重操作能力培養，并且強調培養解決實際問題能力和創新意識。純粹地講授教學不適合植物組織培養課程的需求，課堂講授結合分組討論教學更有利于培養學生的探索精神[5]。分組討論的教學方法一改傳統教學中學生被動學習的局面，充分調動學生的積極性、主動性和創造性[6]。

巧妙的問題設計、有效的組織形式可以大大地提高課堂教學效果。教師在課堂上提出通過精心設計、難度適中的討論主題是分組討論成功的關鍵。過于復雜的題目會令學生退卻，最終達不到預期的討論結果，過于簡單的題目會讓學生覺得無趣。因此，教師應當緊密結合所講授的知識反復斟酌、精心提煉，找出有意義、有價值的討論主題。比如，在講授植物胚培養時可以提出胚培養在植物遠緣雜交中的意義作為討論主題，講授植物無病毒苗木培育時可以讓學生討論莖尖脫毒的原理。

小組討論組織的好壞也直接影響著討論的成敗。4～6人的小組規模較為普遍，人數過少可能激發不起學生的討論熱情，人數過多易造成場面混亂、不太積極的學生難以參與討論。任務導向也對討論有積極作用，在提出議題之后對每個小組提出要求，可以要求每個小組將討論結果總結成書面材料作為作業，也可讓每個小組推薦1人展示討論結果。組織小組討論的有效方法還有很多，比如指定小組主持人、給予優勝組適當獎勵等都可以在分組討論中取得良好的效果。

3 結語

在多年的教學實踐中，通過對植物組織培養課程理論教學內容和教學方法改進，教學效果明顯改善。改進后的教學方式極大地激發了學生的學習興趣，提高了學生的學習積極性、主動性。通過課堂學習，學生不但掌握了豐富的理論知識，還養成了積極探索、大膽創新的意識，極大地激發了學生的學習熱情。然而，植物組織培養課程的教學改革還需要進一步深入完善，需要廣大任課教師積極探索新的教育理念和教學方法[7-11]。

4 參考文獻

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[5] 竇笑菊.植物組織培養教學改革探索與實踐[J].中國校外教育，2016（9）：103.

[6] 翟英.植物組織培養教學實踐探討[J].現代農業科技，2012（24）：326.

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[11] 張彩霞.基于工作過程的植物組織培養技術教學改革[J].安徽農業科學，2015，43（9）：390-392.endprint