植物細胞工程實驗教學改革探究

崔振波 于麗

摘 ?要：本文對植物細胞工程實驗教學的重要性進行了闡述，分析了其在生物學專業的重要地位，在此基礎上研究了植物細胞工程實驗教學創新的對策和路徑。

關鍵詞：植物細胞工程;實驗教學;改革

在生物學領域和現代生物技術研究之中，植物細胞工程技術是非常重要的一種手段，其可以在工業、農業、園林、醫藥行業均發揮至關重要的作用。因此，生物細胞工程成為大學生物專業之中非常重要的一門基礎性課程。植物細胞工程課程建立在植物組織和細胞分離實踐操作的基礎上，是一門兼具技術性、實踐性的基礎性專業課程，實驗課程在課程教學中的重要性不言而喻，學生需要在已經掌握的的理論知識的基礎上提升實驗技能和實踐操作能力，并逐步形成獨自完成復雜的專業技術實驗的技能。植物細胞工程教學的宗旨在于提升學生理論與實踐融會貫通、根據實踐問題提出針對性解決方案。傳統教學模式下，教師將大部分精力放在了理論教學之上，給實驗課的比重相對偏低，學生沒有動手操作的空間，難以親自感受到無菌操作、高壓滅菌和配制培養基等實驗的操作技巧。面對上述問題，植物細胞工程課程要秉承應用型人才的原則和底線，實施教學改革。

一、改善實驗環境與設施

植物細胞工程要加強實驗教學成效，就需要設置準備室、接種室、分析室、培養室、化學實驗室、溫室等等，為組培苗的移栽和訓化提供充分和便利的條件。除此之外，各個高校還要積極地購置切片機、振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、臭氧發生器、超凈工作臺、解剖儀和細胞融合儀等多種實驗所需設備，為實驗課程的順利開展奠定良好的根基。植物細胞工程課程之中絕大部分的實驗都建立在無菌環境之下，因此學校需要指派專人對準備室、培養室、無菌室等環境進行無菌處理，一般來說至少要一個月進行一次乙二醇熏蒸，二到三天進行一次臭氧消毒。在每次實驗課程結束之后，都要用對地面和桌面用專業的消毒液進行消毒。與此同時，學校還要制定實驗室安全管理辦法和條例，要求學生在實驗過程中必須身穿工作服和一次性鞋套。在實驗過程中，更是必須佩戴消毒口罩和衛生手套。如果在實驗過程中發現污染植物，需及時將之轉移出培養室并進行對實驗室進行滅菌洗滌。

二、讓實驗項目和生產實踐緊密結合

為了提升學生的學習興趣，教師需要見該課程和學生各自的專業融合在一起，讓學生感受到植物細胞工程技術在農業和園林之中的應用，通過開設針對性的使用試驗項目來為學生提供豐富的實驗素材，讓學生可以自主、有選擇地開展實驗項目，比如教師可以提供諸如馬蹄蓮、卡特蘭、康乃馨、蝴蝶蘭等植物進行植物快繁實驗;提供鐵皮石斛、菊花、桔梗等職務進行植物快繁實驗;提供馬鈴薯、甘薯等藥用植物來進行脫毒快繁實驗;胡蘿卜愈傷組織、細胞和原生質體等進行植物細胞培養等等。不同的實驗項目有自己的特點和特征，能夠給學生帶來不同的實踐經驗：菊花快繁可以讓學生了解到普通植物快繁的過程;鐵皮石斛快繁可已讓學生了解到原球莖增殖是蘭科植物特殊的快繁方式;小麥花藥培養能夠讓學生對單倍體知識有更加深刻和直接的理解;馬鈴薯解讀脫飯則是植物細胞工程課程中至關重要的一個焊接，學生能夠在這個過程中對病毒有本質的了解，找到通過植物解讀的方法和對策。

在和農業、園林等專業有機結合在一起之后，學生會意識到植物細胞工程技術課程與自己所學專業、所處生活環境息息相關，對自己未來的就業、工作和生活都有至關重要的影響，進而提升學習的寂靜和主動性。此外，實驗項目的設計還要考慮到產業轉化和生產實際。當前全球的蘭花工業都處于雨后春筍般發展的態勢，我國各地的企業也紛紛涌現了蘭花生產和銷售公司，并且在植物細胞培養技術上取得了相對的成功。園林專業學生未來可能就要在這樣的企業之中找到適合自己的工作崗位，為了讓學生能夠和市場就業機會以及企業用人需求接軌，每一個實驗項目都要讓學生感受到培養基設計、配置、消毒滅菌以及無菌操作和外植體的選擇等各個環節的重要作用，這樣學生就可以基本掌握植物細胞培養的技能。比如，教師可以利用馬蹄蓮快繁項目讓學生從細胞培養環節開始時間，掌握細胞培養基本操作，深刻理解細胞培養的現實意義。

三、設置設計性實驗、提升學生綜合應用能力

在植物細胞工程課程之中，前期的理論教學和基本實驗操作使得學生能夠掌握基本的實驗原理和實驗技能，在此基礎上學生將會形成獨立思考的基礎和創新研究的能力。教師要在此基礎上很入職到，引領其探索設計性實驗的魅力，感受到自主進行實驗設計和實驗實踐的樂趣。植物細胞工程課程受到材料綜合性和實驗過程多流程性的特點，往往對學生的綜合實踐能力和獨立創新能力有較高的要求。舉例來講，在煙草葉片愈傷組織的誘導與分化實驗之中，教師首先要引導學生確定煙草葉片誘導的目標——即誘導葉片生根、生芽或者愈傷組織;接下來再教導血神通過基礎知識查閱、網上資料下載來設計相應的實驗方案，確定實驗操作步驟，感受自己實驗的樂趣。設計性實驗的主體是學生，學生在整個實驗過程中處于主體地位。因此，教師的主要目的是激發學生綜合運用知識的能力和開創新思維激發的能力。這是形成學生綜合素養的必經之步。

四、結束語

植物細胞培養技術在現實生活和社會生產之中已經得到了廣泛的應用，社會對具有植物細胞培養技術的人才更加青睞，具備這方面能力的學生在就業上也更加順暢。高校生物學及其相關專業的教學應當重視植物細胞培養工程課程的挖掘和開發，加大實踐教學比重，讓學生能夠嫻熟地掌握相關實踐技能，了解到其和生產實踐融合的方法。筆者在近幾年的植物細胞培養工程課程之中不斷進行探索，通過科學地設置實驗項目和實驗方法，來提升學生對課程的直觀認知，體會到其在未來工作實踐中的價值。作為一門日新月異的技術，生物技術本身的屬性對實驗教學工作提出了更高的要求，技術性人才的培養需要教師持續不斷的努力和探索。

參考文獻

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