园艺专升本《植物组织培养》课程教学改革初探

                               ——以安徽师范大学为例

                   杨璐   

（安徽师范大学生命科学学院，安徽 芜湖，241000）

[摘  要］植物组织培养是园艺专业必修课程。本文以安徽师范大学园艺专升本为例，根据生源变化的实际情况，阐述了《植物组织培养》课程特点，分析了教学过程中课程改革的必要性，进一步探讨了相应的课程改革措施，包括根据学生特点因材施教，根据课程特点提高教学效果，改变教学方式激发学生潜能，加强理论和实践教学的结合等等。通过总结以上教学改革措施，以期最终对提高该课程的教学质量起到积极促进作用。

[关键词] 专升本，植物组织培养，教学

[作者简介]杨璐，1989年8月，女，安徽宣城，博士，安徽师范大学生命科学学院，讲师，果实成熟调控

[基金项目]2018，安徽师范大学，博士启动基金（校级751863）

Teaching reform exploration of plant tissue culture course of the major horticulture in top-up program

                   ——A Case Study of Anhui Normal University

Lu Yang

College of Life Sciences，Anhui Normal University，Wuhu，Anhui 241000

Abstract Plant tissue culture is the compulsory course of the major horticulture. In this paper, top-up program of the major horticulture in Anhui Normal University was taken as an instance. Based on the factual situations of changes in student sources, characteristics of the curriculum plant tissue culture were clarified, the necessity of curriculum reform in the teaching process was analyzed, and then corresponding reform measures were discussed in detail, including teaching students in accordance with their aptitude, enhancing the teaching effect according to the course features, changing the teaching modes to inspire the potentials of students and strengthening the integration of theory and practice and so on. The above teaching reform measures will play a positive role in improving the teaching quality of the course.

Keywords: Plant tissue culture, Teaching, Top-up program

植物组织培养是以植物学、植物生理学等课程为基础发展起来的实践性较强的应用课程，是园艺、生物科学、生物技术等专业的重要必修或选修课程，相应的植物组织培养技术也已渗透到林业、农业、工业等各个领域，具有广泛的应用前景（张颜等，2017）。目前，多数农林院校，部分师范院校和综合性大学均开设了《植物组织培养》课程。通过本课程的教学，不仅为学生奠定了较强的理论基础，还引导了学生学会用所学知识解决生产中的实际问题，如通过植物组培将不同类型的外植体培养成完整植株等。本文以安徽师范大学园艺专升本为例，从与传统园艺本科培养方案的比较入手，浅谈该课程的教学改革思考与初探。

1.课程特点

1.1园艺专业《植物组织培养》课程

自2009年起，安徽师范大学设立城市园艺专业，并开始招收本科生，以适应国际发展趋势和国内对园艺专业的需求为导向，培养复合型农学类高级专门人才（肖家欣等，2017）。植物组织培养是该专业开设的必修课程，包括《植物组织培养》和《植物组织培养实验》，均在大二下学期开设。《植物组织培养》为2个学分的理论课程，包含51个学时，所用的教材为巩振辉等编著的《植物组织培养》，主要讲述植物组培的原理、技术和基本操作等。《植物组织培养实验》是对应的实验课程，分为24个课时，主要让学生亲自参与培养基和激素的配制、灭菌，试管苗继代培养、生根，植物器官培养和花粉花药培养，以及试管苗驯化移栽等整个流程。通过理论课上的内容在实验课上学以致用，使学生能够掌握有关植物组织培养的研究思路及技术。

1.2园艺专升本《植物组织培养》课程

安徽师范大学自2018年起开始招收园艺专升本学生，学制2年，毕业后授予农学学士学位。园艺专升本的培养方案与之前的普通园艺专业有所区别，主要体现在课程设置和课时数量等方面。《植物组织培养》和《植物组织培养实验》也是园艺专升本的必修课程，均在本科一年级下学期开设，不同的是理论课压缩为34个课时，1.5个学分；实验课课时数不变，仍为24个学时。植物组织培养是一门实验性科学，园艺专升本与普通园艺本科生相比，虽然动手能力强，但毕竟基础较薄弱，因此针对压缩的理论课时，更应注重因材施教。

2.课程改革的必要性

2.1生源的变化

园艺专升本学生与普通园艺学生具有不同的特点。普通园艺本科为参加全国普通高等学校招生统一考试的考生，学习能力较强，理论基础扎实，但多数学生认为自己是校内调剂生源，所以学习兴趣不浓，动手能力较弱。专升本主要来源安徽省中职类考生，即各地、市职业技术学校的专科应届毕业生，他们对本专业具有浓厚的兴趣，勤奋好学。总体而言，专升本的学生在学习基础、信息接收等方面的综合能力与普通园艺本科学生之间存在一定差距，但因经过三年完整的园艺专业专科学习，尤其经过毕业实习和毕业设计，实验操作能力较强。因此，针对生源的变化，有必要根据专升本学生的学习特点，进行课程内容和教学方式方法的改革，弥补其知识短板，提高理论素养并加强专业技能（刘苏，2016）。

2.2课程的系统性

《植物组织培养》是一门系统性强、结构层次分明的课程。纵观其教材目录，每一小节内容均有一级、二级和三级标题，三级标题下往往又包含很多内容的分类和零星知识点。如“植物脱毒苗培育”这一章应掌握植物脱毒的意义、方法、鉴定和培育技术，对于脱毒方法，又涵盖热处理脱毒、茎尖培养脱毒、微体嫁接脱毒、利用抗病毒剂脱毒等措施，其中的热处理脱毒包含温汤浸渍和热空气处理两种形式，而热空气处理法可进一步细分为愈伤组织热处理和植株热处理两类（巩振辉和申书兴，2013）。类似的例子还有很多，由此可见，植物组织培养的知识点层层递进、逐级深入。

2.3课程的实践性

《植物组织培养》还是一门操作性和实践性非常强的课程（孙培培和方从兵，2019）。理论课的教学目的不仅在于使学生掌握相关重要概念和原理，还在于使学生熟练运用这些知识指导实践。如“植物单倍体培养”这一章的重点内容是“花药培养”，花药离体培养中有很多需要注意的细节，比如取材后接种前应用醋酸洋红染色压片法镜检，依据不同的植物种类选择单核中、晚期的花粉作为最佳接种时期；又比如接种时应在无菌条件下格外小心，注意避免损伤花药，因为受伤处会产生二倍体的药壁愈伤组织。类似的操作关键点还有很多，因此，如果在课堂上只是泛泛讲述使用哪些试剂，配合哪种仪器，进行何种操作，往往不能集中学生听课的注意力，从而忽略重要细节，教学效果较差，也不利于指导后期实验。

3.课程改革主要方法

3.1 针对学生特点，因材施教

“专升本”学生是通过全省统一招生考试而选拔出的优秀应届专科毕业生，与高考后直接升入大学的普通本科生相比，具有自身的特殊性，第一，他们接受过三年完整的专科教育，具有系统性的文化知识结构；第二，愿意进行本科再教育的往往是专科毕业生中的佼佼者，学习兴趣浓厚，学习目标明确；第三，我国专科教育往往偏重培养应用型人才，故专升本的学生多数有较强的实践动手能力；第四，专升本学生的专业背景往往差异较大，专业基础也参差不齐（孙江，2010）。因此针对他们这些特点因材施教十分必要。比如，有的学生在专科阶段学过植物组织培养甚至参加过组培技能比赛，而有的学生则基础为零，所以我们任课教师需要针对不同层次的学生有侧重点的教学，使基础较好的学生基础更加扎实并具备一定的科研能力，基础薄弱的学生能系统掌握课程知识体系和技能，并有一定分析和解决问题的能力。

3.2 根据理论课程特点，提高教学效果

《植物组织培养》课程的系统性强且结构层次分明，因此在理论课教学时不应该仅仅边放映幻灯片边讲述，可以在讲每一章内容之前明确告诉学生课程重难点和教学目标，讲述具体内容时幻灯片与板书相结合，板书罗列知识框架、幻灯片放映具体知识，使学生在把握细节时不至于忽略整体，从而提高教学效果。如上述提到的“植物脱毒苗培育”这一章中“植物脱毒苗培育方法”这个知识点可总结出如下知识框架列于黑板辅助幻灯片教学：

同时，《植物组织培养》课程的实践性非常强，教材中有很多关于实际操作的内容。因此，幻灯片的内容必须图文并茂，并适时采取视频教学，因为视频教学可以真实、形象、生动地展示课程的知识点（陈乒乒等，2018）。比如讲述“植物组织培养室的布局和设备”时，如果以图片、挂图和视频的形式展示准备室、接种室、培养室和驯化室，学生更容易理解和记忆。又比如讲述“外植体的接种”时，单纯的描述接种前的准备步骤（接种室的空气消毒、超净台的紫外擦拭、接种器具的高压灭菌）和接种的过程（切取消过毒的外植体、灼烧试管及三角瓶瓶口、灼烧镊子并待冷却后夹取外植体放入培养基、灼烧封口物并封口、标注日期）并不能使学生形象直观地了解操作程序，配合视频资料教学可使整个组培操作流程形象直观、一目了然。

3.3 改变教学方式

植物组织培养课程的知识点精细而繁多，因此，在教学方式上，应避免传统的以教师为主体的“填鸭式”教学，改用多种易于加强师生间互动的教学方法与手段，提高学生学习的主动性和积极性，使其更好的理解和掌握知识（陈小军等，2015）。比如，在讲授新课程之前可回顾上节课的内容，并进行随机提问，教师随后做补充；在讲授重要知识点的时候（如“植物离体快繁中存在的问题”一节）设置开放性话题（你认为快繁中存在哪些问题？如何解决？），先由学生自由讨论5-10分钟，再由教师做点评和总结。再比如，对于一些重要的知识点如“植物原生质体培养”、“植物器官培养”可进行比较式教学，并开展专题演讲，通过将学生分组、课下先查阅资料并准备课件、随后在课堂上汇报的方式提高他们积极思考和探索问题的能力。此外，植物组织培养涉及知识面广泛，是现代生物技术中最活跃、应用最广泛的技术，已渗透到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域，单靠课堂教学，学生无法全面掌握该领域的知识和科学前沿，在讲授知识点的时候适时补充文献资料、专业网站和新编教材的内容进行辅助教学，有利于开阔学生视野，了解该学科的前沿，更好的培养社会需要的人才。

3.4 加强理论与实验教学结合

植物组织培养是一门专业性及实践性很强的技术类课程，最显著的特点就是理论与实践紧密结合，实验教学的质量影响着学生对植物组织培养理论课内容的理解（胡体旭和汪淑芬，2018）。因此，在教学过程中应平衡好理论与实验教学。目前，安师大园艺专升本的组培实验教学体系由5个连贯的实验项目组成，即组培玻璃器皿等的洗涤和灭菌、MS母液及培养基的配制与灭菌、菊花愈伤组织诱导培养、菊花愈伤组织继代培养和菊花愈伤组织生根培养。由于专升本学生人数较之前园艺本科增加了2倍，灭菌锅和接种工作台数量有限，部分学生往往因为错过前面某一个流程的操作而在后续操作中积极性不高，为了避免这种情况，应对学生进行分组分批，确保每个学生有足够的独立操作时间，并且应要求学生在实验前做好预习工作，教师通过以提问方式检查学生对实验目的、原理、操作步骤及关键技术等的掌握情况，克服实验的盲目性。

3.结语

今年北京园博会的举办突显了国家对生态文明和园艺学科的高度重视，植物组织培养技术近年来更是迅猛发展，并逐渐融入到人们日常生活各个领域。因此，培养具备专业组培知识与技术的人才显得尤为迫切和重要，作为高校教师，我们只有不断探索和研究该课程的教学方法，从更新教学内容、丰富教学手段等方面深入教学改革，总结和改进教学过程中的不足，理论联系实践，才能充分调动学生的学习兴趣性，提高教学效果，培养具备专业技能和素质的学生，适应国家创新型人才发展战略。

参考文献

张颜, 李好, 李智 (2017). 园艺植物组织培养课程建设和教学改革探索. 教育教学论坛46，204-206.

肖家欣, 张晓平, 胡好远. 园艺本科教学体系的探索——以安徽师范大学为例. 安徽农业科学15，243-244.

刘苏 (2016). 面向“专升本”的《普通昆虫学》课程教学改革探讨. 山东农业工程学院学报9，42-44.

巩振辉,申书兴 (2013). 植物组织培养 (第二版). 北京:化学工业出版社. pp. 158-161

孙培培,方从兵 (2019). 植物组织培养教学改革初探. 安徽农学通报25, 139-150. 

孙江 (2010). 我国专升本问题研究综述. 黑龙江高教研究 9, 25-28.

陈乒乒, 鲁珊珊, 刘微 (2018). 基于微视频的翻转课堂在植物组织培养实验教学中的探索. 科教文汇(上旬刊) 421, 88-90.

陈小军, 孙志良, 董伟, 白霞, 伍勇 (2015).“问题引导式”课堂教学效果探析. 高等农业教育 8, 59-61.

胡体旭,汪淑芬 (2018). 园艺植物组织培养实验课教学改革探索.教育教学坛49, 147-148.