劉生財,張寧寧,林玉玲,程春振,陳裕坤,張梓浩,賴鐘雄
(福建農林大學園藝植物生物工程研究所,福建福州 350002)
植物組織培養是發展于20世紀初的一門新技術,是現代農業生物技術的一個重要組成部分,其技術含量高,具有良好的應用前景。在植物品種改良及選育、離體快繁、脫毒苗繁育、加速育種進程、種質資源保存、次生代謝產物工廠化生產等方面,具有其他技術無法比擬的優勢[1]。
隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展,社會對高素質的創新型應用人才需求越來越高,對植物組織培養的課程教學也提出了更高的要求。如今,我國各地許多高校和科研院所相繼開展了植物組織培養的相關教學和研究工作,使植物組培技術發展更加迅速,植物組織培養在整個教學體系中都占據著重要地位[2]。為了能夠使植物組織培養課程貫穿于教學中,該文結合大學生創新創業訓練計劃項目、福建農林大學本科生科研訓練基地及福建農林大學本科教育教學改革研究項目開展教學改革和探索,取得了一定的教學效果,讓學生對植物組織培養有了更深刻認識,具備較強的實踐動手能力、分析解決問題的能力和創新能力,培養了綜合素質。
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。所以需要對教學內容進行優化,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,同時引入最新科研成果和進展。如在講解單細胞培養時,將單細胞基因組測序及轉錄組測序相關內容引申進來;講述細胞懸浮培養應用時,將本項目組在莧菜愈傷組織生產類黃酮、類胡蘿卜素等次生代謝產物[3-4]取得的最新進展融匯到課堂教學中,讓學生更加懂得該課程的應用。
課堂教學是教學的基本組成形式,是教師傳道授業解惑過程,傳授知識和技能。為了能夠讓學生更好的掌握植物組織培養理論和技能,筆者采用多種教學方式,如多媒體教學、引導式教學、互動式教學等,不斷提升和改進教學手段。在講述花藥培養一節時,使用多媒體播放花藥培養操作視頻,使同學們在視覺上直接掌握基本的操作技術和注意細節。在講述植物器官培養時,結合一些題目,讓同學更好的掌握相應知識點。課堂授課效果很好,學生們的上課積極性很高,以前容易出錯的內容,學生們都能夠很好掌握。
考慮到組培材料生長發育時期與上課時間及相關教學內容的矛盾,會根據組培材料的發育階段確定上課時間及相關教學內容。同時,為了保證實驗的連續性和完整性,依托福建農林大學本科生科研訓練基地,利用學生課余時間來完成實驗,創建了開放式實驗教學體系,系統的掌握了實驗技能。同時,鼓勵和支持學生申請大學生創新創業項目,參加競賽,由學生自主設計探索性實驗,將實驗內容結合到相關項目中,培養學生的創新意識和動手操作能力。在2019年,新增國家級大學生創新創業項目1項,福建省級2項。積極調動起來了學生們學習興趣,培養了學生創新意識和動手操作能力,近3年以本科生為第一作者發表中文核心論文5篇以上。
通過對《園藝植物組織培養》課程體系改革,尤其是教學內容、教學手段、實驗教學等相關環節進行改革和建設,特別是優化了內容、提升了教學手段、完善實驗教學等環節,讓學生對植物組織培養有了更深刻認識,具備較強的實踐動手能力、分析解決問題的能力和創新能力,重視綜合素質培養,培養了具有創新能力的專業人才。