植物组织培养技术实验课程教学与考核的创新

来源:用户上传      作者: 胡能兵　崔广荣　张子学　何克勤

　　摘要 以植物组织培养技术实验课为例，从教学内容设计、考核方式等细节进行创新，通过分析改革效果，表明创新该课程可调动学生学习的积极性，增强其意志品质，同时还分析了改革的不足之处及下一步对策。
　　关键词 植物组织培养技术；教学；考核；创新
　　中图分类号 Q943.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）01-0334-02
　　植物组织培养技术的发展已有100多年的历史，该项技术的诞生、发展也催生了生物技术的快速发展[1]。
　　安徽科技学院是安徽省首批应用型本科示范性建设高校，大力提高本科教学质量、培养创新创业人才是学校的根本任务和目标。根据《植物组织培养技术》实验课程实践性强、与理论结合紧密的特点，2010年对2008级农艺教育专业2个班共77名学生开展了对该门课程教学模式、考核方法改革创新的尝试，同学期的89名同学仍然以讲授、操作验证性实验项目为参照，探索改革创新的优点与不足，为进一步改革创新提供思路。
　　1 设计与实施研究性教学内容
　　研究性教学的特征之一是教学内容的综合性[2-3]。以《植物组织培养技术》实验课为例，对比研究性实验项目和验证性实验项目可知，前4个项目是需要学生掌握的是基本实验操作技术，即要求学生了解移液器、高温消毒器、电子天平及刀剪镊灭菌器等组培常用仪器的使用方法，明确最常用的MS基本培养基母液及常用的激素的用途、配制方法及使用浓度，通过掌握1个最常见的培养基配方的配制及灭菌操作，同时结合掌握外植体灭菌及无菌操作，了解植物组织培养一整套的基本操作程序（表1）。
　　下一步实施中，将77名学生分为16组，每组4～5人，在4位经验丰富的实验教师指导下，查询国内外相关资料，由学生自主选择植物，按照3条技术路线的1条具体实施（图1）。
　　2 创新考核方式
　　对进行研究性实验的2008级农艺教育专业2个班，重新制定了学生实验成绩的评定方法。一是增加了随堂考核环节。为了让学生牢固掌握组培的基础环节，在讲解完《培养基配制与灭菌》章节的内容后，立即给各小组发放1张有不同配方的纸条，要求各小组在10 min内完成配方内各类元素及激素、琼脂、蔗糖的计算，错误的组别扣除一定的平时分，并要求其重新计算直到正确为止。二是将平时的观察次数列入考核项目。由于《植物组织培养技术》实验内容涉及到植物在离体条件下生长的各环节，需要多观察、多分析，故设定该环节，亦是为了让学生能及时掌握质量性状（颜色、是否污染等）和数量性状（增殖苗数、生根数等）的统计方法、锻炼其试验的认真态度，通过对不同现象的分析和探索，加强师生之间的交流。三是整体和个体相结合的全面考核环节。除了有实验报告和总结之外，为了更好地了解每个学生参与实验情况，在学期结束时首先安排各组组长全面总结、陈述该组实验的设计、遇到的问题、解决的方法以及实验结果，进而由教师对每位同学就实验中的问题进行随机提问，视学生对实验的熟悉程度、回答问题情况进行综合评判，给出实验成绩，每组由2位老师把关，取其分数进行平均，即得出该同学的最终实验成绩（表2）。
　　3 创新效果评价
　　鉴于实验评分的人为性及2种教学方式的巨大差异性，从真正掌握理论知识和实验操作角度考虑，以不同年份、不同班级的同一份期末试卷为标准，期望通过纵向和横向对比，用卷面成绩反映出2种教学方式的差异。
　　由表3可知，进行纵向比较，3年中成绩以2010年的平均成绩最高，达80.30分，优秀比率最多，达20.51%，不及格率最低，为3.21%，个人最高成绩出现在2009年，最低成绩出现在2011年。对2010年进行横向比较，开展研究性教学班级的平均分为80.60分，而验证性实验的班级仅为80.07分，说明2010年的总体80.30分的平均分的贡献主要来源于开展研究性实验的班级，且其不及格率仅为2.99%，但其优秀人数要低于验证性实验班级。说明经过学生主动学习、探索的过程，有助于学生更加熟练掌握组培的流程，清楚理论课上的定义、步骤在具体实验中的重现以及各项操作的注意事项、每个步骤的意义，但同时由于每组仅实施3种不同技术路线的1个，忽视了其他2条路径特定环节的操作细节，因而出现了平均成绩较高但成绩优秀的学生比例不多的现象。
　　4 结语
　　研究性教学是让学生在独立的探索、思考和实践的研究过程中吸收知识、应用知识、分析问题和解决问题[4]。其改革的目的是强调学生由被动学习到主动探索、思考、实践的过程，因而具有更高的挑战性。从现场考核、实验操作、卷面成绩等方面都反映出新的实验课教学方法所产生出的可喜效果。一是调动了学习的积极性，提高了学生动手能力及团队意识。研究性教学所涉及的实验路线是一个完整的组培过程，学生在具体实施前会查询国内外资料，自我设计配方并配制，定期观察结果、分析并解决问题。经过上述锻炼，组内学生之间会加强相互沟通，从自身的认知度来阐述出现问题的原因及解决的途径，调动了学习的积极性，提高了自身动手能力和团队合作意识。二是增强学生的意志品质，加强师生交流。对首次接触《植物组织培养技术》实验课程的学生来说，其难点集中于外植体污染、合适培养基和激素配方的筛选、炼苗等环节。多数组别在解决外植体污染问题时至少要经过2～3次的实验，对学生的意志品质有了更高的要求，且通过在解决问题时主动与指导教师及时沟通，加强了师生之间的交流，明晰问题出现的原因、解决途径并进行总结。因而，在此过程中，指导教师不再是单纯的知识传授者，而是学生学习的引领者、参与者和学习顾问。
　　另外，实验课程教学的创新中也反映出一些问题，一是时间设置较短。基于植物生长规律，近2/3组别只完成了实验路线中1/2，仅有2组完成了全部内容环节。二是部分同学存在“搭便车”现象[5]。通过实验考核环节，发现少数同学不能回答本组实验中出现的问题，甚至个别同学无法说出培养基和激素配制的步骤，反映其只是挂名，参与度较低、责任心较差。三是考核环节需细化。此次考核系通过2位老师随机提问来了解学生对实验的掌握程度，并未细化学生对实验操作、配方配制、国内外研究进展的了解。上述问题可以分别通过选择组培周期短的植物、延长实验时间、平时加强与每一位参与学生的交流及根据重要性给各考核环节分别赋分的方式予以解决，同时这也对指导教师提出了更高的要求，即及时更新和拓宽知识面、不断提高科研水平。
　　5 参考文献
　　[1] 王蒂.植物组织培养[M].北京：中国农业出版社，2004.
　　[2] 姜芳，杨晋明.浅析研究性教学在高校教学中的运用[J].教育与现代化，2004，70（1）：13-16.
　　[3] 刘伟忠.研究性教学中的难点与实施重点[J].中国高等教育，2006（24）：39-40，42.
　　[4] 周济.大力加强教学工作，切实提高教学质量[J].中国高等教育，2005（1）：3-7.
　　[5] 熊飞，王忠，顾蕴洁，等.研究性教学模式在“植物的抗逆生理”教学中的应用[J].生物学杂志，2012，29（2）：108-110.
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