植物组织培养课程教学改革初探

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  基金项目:河北省教育科学“十二五”规划课题《基于工作过程的植物组织培养课程改革与创新研究》(立项编号:13051227)
  【内容摘要】:植物组织培养是保定职业技术学院院园艺技术专业的主干课程,是一门技术含量高,应用价值广泛的现代生物技术课程。近年来,随着效益农业、都市农业的迅猛发展,农业科研院所和农业现代化园区几乎都有组培项目,新兴的组培企业也不断涌现。植物组织培养项目的进行,特别是实现组培苗的产业化迫切需要一批懂技术、实践能力强的植物组织培养技术应用型人才。本文以植物组织培养课程为研究对象,针对其在发展中存在的问题进行客观分析。在新课程改革的背景下,对其教学手段、方式、内容等方面进行深入探讨。
  【关键词】:生物技术 植物组织培养 教学改革
  植物组织培养指的是在一定的环境中通过人工作用对植物进行离体培养的技术。植物组织培养是现代生物的重要组成部分,对现代生物研究起着极为重要的作用,因而植物组织培养课程也就成为高等院校农林生物专业的必修基础课程。植物组织培养不仅具有理论研究意义,其还具有强大的实用性,在实践中植物组织培养对缩短育种年限、促进优良品种繁殖、植物脱毒生产等发展起着积极作用,基于植物组织培养的实用性,高校在教学过程中要格外重视学生实践活动,通过理论联系实际,提升学生对植物组织培养的立体认知。在植物组织课程教学实践中,教师要打破传统教学模式,积极应用现代多媒体教学工具,营造活跃的课堂氛围,激发学生的学习热情,提升学生自主探究能力,深化学生对教学内容的认知。在教学理念革新的趋势下,教师要高度重视学生创新能力和实践能力,以理论知识为基础,调动学生学习热情,提升学生自主学习能力,鼓励学生大胆质疑,在发现问题探索问题解决问题中提升对课程内容的认知。本文以植物组织培养课程教学活动为根本出发点,客观分析其在实践过程中存在的问题,并以教学理念改革为转移,分析在新的背景下教师教育理念的转变,教学方式的革新,力求提升学习效果,顺利实现教育目标。
  一、《植物组织培养》课程改革的意义
  高等职业教育为现代化建设培养了大量高素质技能型专门人才,高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高端技能型人才的使命。教育部有关文件指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。这为高职高专课程改革指明了方向。
  植物组织培养是保定职业技术学院院园艺技术专业的主干课程,是一门技术含量高,应用价值广泛的现代生物技术课程。近年来,随着效益农业、都市农业的迅猛发展,农业科研院所和农业现代化园区几乎都有组培项目,新兴的组培企业也不断涌现。植物组织培养项目的进行,特别是实现组培苗的产业化迫切需要一批懂技术、实践能力强的植物组织培养技术应用型人才。
  目前,以工作过程为导向的职业教育课程教学改革正在蓬勃兴起,但基于工作过程的植物组织培养课程改革报道还较少。如何使植物组织培养课程紧密结合生产实际呢?如何缩短毕业生的实际工作能力与社会需求之间的差距,提高学生的职业能力和社会适应能力呢?通过对《植物组织培养》课程的课程设计、教学内容、教学方法与手段、教学条件、课程特色等方面进行改革与创新,改变了以往按学科型知识体系进行的课程教学设计,将企业实际工作过程引入到教学中,以实现高职高专人才培养目标,提高了学生的技能操作水平和就业竞争力。
  二、植物组织培养课程在教学实践中的不足
  (一)教材编写难以适应现代教学模式
  植物组织培养教材在编排应以学科体系的完整性与内容的理论性为原则,编排内容要涵盖该学科庞杂的知识点。在教学实践中,教材编排过于详细,教师容易对教材形成依赖,完全以教材为转移,将教材中的理论知识生搬硬套的灌输给学生,甚至为了提升教学速度教师还会完全以教材为中心,将教材中的内容贯穿整堂课,而忽视的与学生互动的环节,学生与教师之间的沟通全然成为学生与教材之间的沟通。这种教学方式与现代教学倡导的以学生为主体的探究式教学方式相悖,培养出的学生只能是机械的接受者,而缺乏创新精神和自主学习能力,这于现代教学理念是相悖的
  (二)传统教学方式难以实现对学生实践能力的培养
  传统的实验教学由教师主导,教师在在课下将实验材料以及实验流程准备好,课上学生按照的试验流程进行个体实验。在植物组织培养实验教学中,传统实验法方法难以发挥其效力,因为植物组织培养以实验技术水平为发展的根本,其侧重于实验者实践能力,对操作水平有着极高的要求。植物组织培养在教学实践中要高度重视实践技能,在教学活动中要确保学生的主体地位,鼓励学生自主探究,通过学生自我实践提升子植物组织培养技能,进而体现出植物组织培养课程的宗旨。
  (三)传统教学模式难以实现教育目标
  植物组织培养课程格外重视实践技能,在教育教学过程中,教师要尊重课程本身特点与其发展规律,打破传统机械的教育模式,大胆采用现代多媒体教学手段,为学生营造浓厚的学习氛围,激发学生学习积极性,鼓励学生大胆质疑自主探究,在强烈好奇心的引导下深化植物组织培养理论知识的认知,提升实践能力,全面提升自身综合素质,进而顺利完成教育目标。
  三、完善教学模式的策略
  (一)合理规划理论教学内容
  现代社会知识爆炸性增长,单一知识的学习已经无法满足时代对学生的要求。在新时期下,学生不仅要学习知识,更要学会如何学习,以及如何运用知识解决现实中的问题。植物组织培养课程对学生提出了严格要求,学生不仅要对理论知识扎实的掌握,而且还应该掌握植物组织培养实用性和基本型技术,对世界范围内的尖端技术有一定了解,具备组建实验室的能力,能将所具有的知识熟练应用于社会实践的能力。受学生主体差异性的影响,教师应该对学生进行因材施教。教师可以在自身知识构建的基础上对教材进行符合学生实际的处理,通过对教学内容的适当整合,对教材的章节进行顺序调整或者轻重置换。比如,教师可以对实际操作技术进行综合性讲解,使得学生对课程实践有整体性、综合性的认知,对理论知识有着更加透彻的了解,对实践技巧也有新的理解。课程体系的适度调整对教学体系的优化起着重要作用,其有利于学生自身知识的构建,同时为学生深入学习打下坚实基础。   (二)实验教学活动的革新
  1.尊重学生实验活动的主体性
  在新的教育教学大纲指导下,实验教学获得了革新,在实验中要充分尊重学生的主体性,提升学生独立动手能力。实验课程以小班制为基础,每班人数控制在25人以内,在实验过程中教师要尽量缩短讲授实践,在对实验目的、要求、方法、注意事项讲解完毕大胆鼓励学生自主实验。学生根据教师对实验的讲解以及自身知识建构对独立实验,在独立探究中自主解决实验中所出现的问题,若出现无法解决的问题应主动向教师提问,面对学生的提问,教师要给予有针对性的指导,学生在实验完毕之后,要根据自身实验过程与结果撰写实验报告,反思自身实验。以无菌操作技术学习为例,该技术是植物组织培养技术的重中之重,在教学活动中,教师要提起对该技术的高度重视,对学生进行规范化的操作示范,将实验中易出现的问题进行及时的提出的认真的剖析,在学生自主实验中,教师要认真监督指导,确保学生准确操作,全面掌握该核心技术。
  2.合理实施开放实验室制度
  传统实验室由教师控制,学生在教师的控制中在实验室进行实验活动,实验活动的涉及准备以及实验所需材料均有教师主导,学生的实验活动只是对教师实验示范的机械重复,在这种传统实验教学模式下,学生难以准确采集实验材料,不会科学构建实验流程,对实验的反馈也仅仅停留于理论知识,这对于学生自学学习能力的培养和探究学习能力的提升是极为不利的。为了实现现代化实验教学模式,教师可以针对学生进行基础实验训练,然后根据学生的实践能力全方面开放实验室。学生在与教师的沟通后可以进行课外实验,教师也可以根据学生的实验能力对鼓励学生自主探索实验。学生根据自身兴趣爱好自主选题,自行设计实验流程,教师要对学生实验设计严格监督,确定实验可行后向学生开放实验室鼓励学生自主探索,学生在实验室自由实验,在实验过程中理论知识与实践能力实现了统一,学生对知识的理解更加深入,对技能的掌握也愈加熟练,与此同时,学生的自主探索能力与创新能也也显著提升。
  (三)现代教学手段和方法的灵活应用
  现代教学手段的应用,能充分的提升教学的整体效果。无论是理论课还是实践课都应坚持学生的主体地位,作为课堂主导的教师应该灵活运用多种教学手段和教学方法,比如,多媒体教学、直观演示、互动式、启发式等,积极调动课堂气氛,为学生营造轻松活跃的课堂氛围,引领学生积极参与教学活动,并在教学中担任主体。
  1.教学方法的灵活运用
  植物组织培养是现代生物学重要组成部分,在学习中其以生物遗传学、微生物学、植物生理学、植物学等众多学科为基础,因而在进行植物组织培养教学中,教师可以提出其他学科教学专业的问题为引子,激发学生们的学习积极性,或者以生活中的真实事件为课程导入,让学生对事件给予反馈,提升学生课堂参与度,在师生互动中有利于营造良好的课堂氛围,激发学生学习积极性,对课程学习有积极意义。以细胞全能性教学为例,细胞全能性是植物组织培养的基本原理,在教学中可以灵活运用提问法和启发法,在师生的互动中引导学生联想到植物生物学相关知识,使学生回忆起在植物生物学中细胞全能性理论,并认识到植物组织培养技术是该原理的应用。在教师提问和启发下,学生实现了新旧知识的对接,在深化理论知识的了解下,对该知识的实际应用也获得提升。根据课堂反馈我们得知,这种教学方法能有效的提升学生学习主动性,调动学生学生学习积极性,提升学生自主探究能力。
  2.教学手段的灵活运用
  植物组织培养课程是具有极强操作性,在教学过程中,教师可以适当采用直观教学法,将实物直观展现给学生,使学生过得直观的了解。比如在对实验室设备进行介绍时,教师可以带领学生亲身走入植物组织培养实验室,一边参观实物一边进行介绍,学生通过对实物的直接观察更加深刻记忆设备名称以及特点。再比如对植物离体培养成苗过程讲解时,整个过程相对比较复杂,历时较长,若采用传统教学方法很难获取良好教学效果。此时可以采用多媒体教学法,通过电子课件打破时空的兼职,将实验整个过程制作成课件,利用多媒体将整个过程生动形象的展现在学生面前,加深学生对实验过程的了解。在对高压灭菌锅、配制培养基、接种学习时,教师可以制作精致的课件让学生进行观摩学习,加深学生对操作技术的理解程度,并按照课件所示方法进行实践活动。众多教师反馈证明灵活使用的教学手段与多媒体课件的应用对教育目标的顺利实现起到了至关重要的影响。
  3.引导学生深入植物组织培养工厂
  植物组织培养技术与社会生活紧密联系,在此项技术的支撑下,全国建立多个植物组织培养工厂,在工厂内蔬菜、水果等植物得到机械化的繁殖。植物的繁殖打破了时间与空间的限制,实现了工厂式的周年连续生产。植物组织培养对植物生长控制因子实现了人工调节,在可控制的环境内实现植物快速繁殖,满足社会的需求。与此同时植物脱病技术的引入有效提升了植物的质量,促进植物健康快速繁殖。综上所述,植物组织培养发展势态非常良好,学校可以定期组织学生参观植物组织培养工厂,加深学生对植物组织培养的了解,感知植物组织培养工厂发展美好未来以及给学生提供的良机,进而拓宽学生眼界,激发学生植物组织培养课程学习的热情。
  四、结语
  随着技术水平的不断提升,植物组织培养技术也获得突飞猛进的发展,我国植物组织培养课程也随着教育体制的改革获得新的发展。在教学活动中,教师要与时俱进跟新教育理念,根据时代发展需求优化教学内容,不断革新教育模式,为学生营造良好的学习氛围,激发学生学习热情,提升学生实践能力,加深学生对课程的了解,使学生真正喜爱植物组织培养课程,提升学生自主学习能力和探究学习能力,只有这样,高校生物技术专业才能为社会输送合格的社会主义建设者。
  【参考文献】
  [1] 肖哲丽,柳金凤.植物组织培养的研究进展及新技术应用[J].宁夏农林科技.2011(01)
  [2] 王志敏,牛义,汤青林,宋明.研究生《植物组织培养学》课程教学改革的探索与实践[J].安徽农业科学.2011(3)
  [3] 孙廷.《植物组织培养技术及应用》课程改革探讨[J].科技创新导报.2011(10)
  【作者简介】
  李红(1970- ),女, 河北保定人,保定职业技术学院副教授,主要从事花卉、植物组织培养的教学工作。
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