原创《《药用植物组织培养》课程教学改革以西南林业大学为例》
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摘 要：本科教学一般偏重专业基础理论学习,而对学生创新能力培养则相对缺乏.《药用植物组织培养》是一门应用性和实践性很强的课程,针对其教学中存在的问题,提出了几点改进措施,从而使学生通过该门课程的学习,具备独立分析和解决问题的能力,并能在今后的药用植物组织培养实际生产中进行运用.
关键词：《药用植物组织培养》；教学改革；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）45-0108-02
《药用植物组织培养》是一门专业性、实践性很强的实验科学,主要探讨了药用植物组织培养的原理和方法.它即可实现种苗快繁,还可用于次生代谢产物的生产以及提高育种效率[1,2].传统的教学都以理论教学为主、实践教学为辅,学生单独动手操作的机会少,很难掌握该门课程.《药用植物组织培养》的教学改革是要让学生能够更高效地学习和吸收课程知识,掌握该技术,并能够在今后的生产实践中进行运用.《药用植物组织培养》课程改革的关键就是要权衡理论教学和实验教学的学时比例,优化教学方案,培养学生的科研能力和创新能力.结合我校现状以及新一版教学大纲的修订,对该门课程的教学改革进行了探讨.
一、《药用植物组织培养》理论教学改革
目前西南林业大学《药用植物组织培养》课程总共32个学时,其中理论教学和实验教学各16个学时.如何在有限的时间内,让学生掌握该门课程的核心点,并能以该门课程为铺垫,在以后的工作中进行自我提升,是当前所要思考的问题.因此,理论教学重点应围绕在以下几点.
1.组培室的设计.组培室的设计是该门课程最为基础的知识,学习了该门课程,学生应该能够进行组培室的设计,包括组培室的选址、功能区划以及相应的仪器设备和试剂的配备等.
2.无菌体系的建立.这是从事药用植物组培养的关键一步,主要讲授的内容包括如何选取外植体、如何进行外植的消毒,接种后并能存活和正常生长.外植体的选取好坏直接会影响到消毒的难易和后期的增殖生长,而如何进行消毒则是外植体从有菌向无菌过渡的关键一步,特别是对于难消毒的植物,常需要采取多种方式进行组合或添加抑菌剂等.
3.培养基的筛选.主要讲述培养基种类的选择、激素配方的筛选以及其他外源添加物的使用.这块内容一直是困惑组培初学者的一道难题,当面对一种需要组培研发的药用植物,往往不知如何入手,包括在启动、继代培养、生根等阶段的培养基筛选问题.此外,培养材料的不同也需要调整培养基,如愈伤组织诱导培养、不定芽诱导培养等,因此更多的应该是要结合案例进行讲解,做到深入浅出,通俗易懂.
4.炼苗移栽.这是药用植物组培苗生产中的最后一步,但是往往决定了快繁体系能否打通.常出现增殖生根配方均较好,但最终因炼苗无法存活,导致无法形成一个完整的快繁体系,这也是讲解的重点.5.其他需要补充的几个知识点,包括苗木脱毒、原生质体的分离、次生代谢物的生产,这些主要是考虑学生在今后的自我学习中,通过一个前期的接触性学习,有利于后期探索能力的提升.
二、《药用植物组织培养》实验教学改革
实践教学是培养学生实践能力以及综合素质的重要教学环节,也是高等教育的重要组成部分,相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性、创新性,是提高应用型本科人才培养质量的一条重要途径[3,4].如何让实验课拥有自己的特色,与药用植物相匹配,也是应该关注的.其调整建议如下.
1.实验内容的调整.实验教学不同于理论教学,即要让学生更多的参与其中,培养动手能力,同时也要培养学生的创新能力,因此要相应减少演示性和验证性实验,增加综合设计性实验的比例.这样有助于培养学生的创新精神和实践能力,特别是应用型人才的培养和教学质量的提高[5].通过增加综合性和设计性实验,让学生在外植体选取、消毒方法、配方筛选、炼苗基质选择等方面进行自主设计试验方案,教师协助指导,让学生真正体会到试验的乐趣,从而达到提高教学质量的目的.
2.选取有代表性的药用植物作为模式材料.试验材料可以选择金线莲、铁皮石斛、白及、金铁锁等药用植物,作为实验课的模式植物.首先这些材料易获得,其次就是金线莲、铁皮石斛,白及的外植体消毒容易,易建立无菌体系,且在培养中的各个阶段对培养基要求不严,易成功,有利于学生连续观察实验结果,易于激发学生的学习兴趣.金铁锁茎段易分化,学生能在较短的培养时间内观察到试验结果,从而调动学生的学习兴趣.
3.以小组为单位进行研讨性实验教学.教师担负着引导、启发、答疑、示范的角色,而学生则是实验的主体,实验过程中要充分发挥学生的主动性.在教师讲解结束后,让学生以3—5人为一组,讨论试验目的、试验注意事项、试验操作前需要准备的材料等.试验过程中,及时纠正学生不规范的行为,同时针对相关问题进行详细讲解.试验结束后集中进行讨论,总结每次试验的收获与不足.通过互动教学,形成师生间、学生间多层次的交流,优化学习效果,使学生逐步掌握分析问题的方法,掌握解决问题的思维和方法[6].4.培养学生科研创新、独立承担科研的能力.由于药用植物组织培养的实验具有连续性和阶段性,加上该门课程的时间跨度短,部分试验无法观察到试验结果,除了提前准备相应的试验材料外,还可以鼓励学生参与教师的科研项目,并适当承担部分工作.此外,鼓励学生积极申报我校的大学生科技创新项目以及我院的卓越人才项目,锻炼学生的创新能力及创新思维.在项目开展过程中,让学生自己组织团队、自主设计试验,教师进行指导,在不断的摸索中,激发学生的学习兴趣,培养其创新意识,提高其创新能力.
三、结语
当前的科技发展,特别是多媒体教学,将图像、视频、文字、声音融为一体,更加直观、生动地将各种事例呈现在学生眼前,有助于提高学生的理解能力和学习效率,同时当代学生更加注重自我,如何更好地培养其主动学习的能力,也是需要我们不断进行思考的.此外,植物组织培养的理论和技术也在不断发展,相应的试验仪器也在不断地更新,相关生产企业也会提出更高的要求,这就要求我们在实验过程中要不断探索新模式,做到与时俱进,与市场接轨.作为教学工作者,除了考虑如何高效的完成教学任务,让学生真正学到知识外,还需要不断地接受前沿科技,将最新的技术或理论结合到课程中去.
教学改革论文参考资料：
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