植物组织培养实验教学改革探讨
张 静 魏传斌 彭 海
摘 要：本文分析了现有植物组织培养实验教学课程安排的问题，提出了新的实验教学课程安排内容，避免了以往教学的单调性与知识点不完整性，注重课程的知识全面性，使学生全面掌握了植物组织培养的相关技术环节，提高了学习主动性与科学思维能力。
关键词：组织培养 实验 改革
植物组织培养是现代生物技术的重要组成部分。近年来在国内各农林院校的农学、园艺、林学和综合性院校、师范院校的生物和生物技术等本、专科专业都相继开设了植物组织培养课程。对于如何将此门课程开设好的问题，长期以来，有不少组培教学者从事过这方面的探索。我们在从事该实验课程多年后也有一些思考，我们认为教学的成败与否取决于学生在以后从事该技术工作时，是否能够独自完成从实验设计、实验操作到数据统计的工作，所以，使学生在有限的教学时间内全面掌握植物组织培养的关键技术点，是我们要着重考虑的。本文中，我们分析了现有植物组织培养实验教学课程安排的问题，提出了新的实验教学课程安排内容，避免了以往教学的单调性与知识点不完整性，注重课程的知识全面性，旨在提高学生对该门课程的全面实践操作能力。
1 现有植物组织培养实验教学课程安排的问题
我校生物技术专业的学生安排在大三上植物组织培养的课程。该课程原有的实验教学项目安排见表1。从表中可以看出，该课程共6个实验项目，24个学时，项目类型均为验证型。不难发现这种实验项目安排有以下不足情况。
第一，项目内容近似。在实验2至实验6中，表面看来，虽然培养的是不同的外植体，但实际在教学中，教学点是相同的，均为外植体消毒灭菌、无菌接种等环节，这种相似的教学内容极易让学生感觉学不到新知识，产生厌倦感，也不能在有限的实验教学时间里，让学生全面掌握该门课程的相关实验技术，以致于参加工作后，不能学以致用。
第二，实验项目安排没有全面涵盖植物组织培养这门技术。比如：实验初期母液配制，实验后期试管苗练苗移栽等均未涉及。如果我们教给学生的只是一门技术的一部分，而不是全部，那么注定我们的学生在以后的工作中只能做流水线上的一颗螺丝钉，这不是我们想看到的。希望我们的学生能够做实验的总设计师，独挡一面。
第三，实验项目类型单一。项目类型均为验证型，植物组织培养是一项原理相对简单，但对操作技能要求很高的实验技术，所以安排一次演示教学是很有必要的。另外，组织培养技术所用试剂并不复杂，但实验却并不容易成功，实验成功与否很大程度上取决于实验配方的最佳组合及组合比例，所以优化实验配方是组织培养的关键之一。据此，我们认为安排一次设计型实验，教会学生设计优化实验配方的方法是非常重要且必要的。正所谓“授之以鱼，不如授之以渔”。
表1 现有植物组织培养实验教学项目安排
2 对实验教学课程安排的改革
针对以上问题，我们进行了一些思考，提出了几点改革意见，改革后实验项目安排见表2。
2.1 优化项目内容
我们拟从以下几点来丰富项目内容。
第一，增加一次母液的配制实验。植物组织培养中所用到的母液包含较多基本试剂，在配制中有较多细节需要注意，因此，本次实验的教学要点在于使学生了解基本培养基配方及常用植物生长素种类、浓度，掌握各母液的配制方法，包括溶解剂及溶解顺序等，如植物生长素与细胞分裂素的溶解剂不是水，MS大量元素的配制中，一定要最后加入氯化钙等。本次实验是植物组织培养的基本实验技术，且知识点多，母液配制不好，后续工作将无从开展，所以有必要让学生掌握该项实验技术，而不是由实验员代劳。
第二，在无性系创建方面，由于课时有限，不可能做遍所有外植体，所以选择有代表性的外植体。我们选择微茎尖的组织培养，因为相比其他外植体，如茎段、叶片、鳞片等外植体来说，微茎尖的取用有一定技术难度，有必要教授学生掌握。在此项目中，使学生掌握外植体的选择要领、常用的预处理和灭菌程序、无菌操作的注意事项。在掌握以上技术的基础上，其他外植体的无性系创建便能举一反三，学生在以后的工作中自学即可。另外，我们还选择了愈伤组织的培养项目，愈伤组织是指植物体受伤时产生于伤口周围的组织，其由特定组织脱分化而来，继而可根据需要再分化为特定组织，其用途广泛，除了是快速繁殖的常用材料，还是基因转化中的重要受体，因此，我们选择了此项目。此项目的教学要点包括：愈伤组织的诱导、继代及分化。
第三，我们选择试管苗移栽作为最后一个实验。所有实验室的植株必须进入大田才能产生生产价值，才具有实际意义，而这一点对于从来没有社会经验的学生是极其重要的。本项目的教学要点是练苗方法、培养土的配制及消毒、移栽步骤及日常管理要领。当然，这些内容在4学时实验课中是不能完整完成的，所以，我们的实验教学必须和科研相结合，在4学时教学实验中，引导学生来到科研基地，让学生参与科研基地中完整的移栽过程。
2.2 丰富项目类型
丰富实验类型拟做到以下两点。
首先，电化教学传播信息迅速，信息量大，不为时空限制，可以收到很好的教学效果。在实验第一次课时，我们增加一次演示型实验，组织学生观看教学录相片，以强化学生对组织培养技术的全面认识。在实验室整体规划设计方面，我们尽量使学生对植物组织培养实验室的用房设计及常用的仪器设备有感性认识；在具体操作方面，让学生观看包括母液配制、灭菌、接种、培养、移栽等全过程中的相关技术，让学生在自己正式动手操作前，做到心中有数，自己操作时才不会无从下手。
其次，增加一次研究设计型实验。我们教会学生使用正交组合实验设计等方法自行设计培养基配方。学生首先自行设计实验方案，然后经过课堂讨论审定，最后进行独立实验，统计分析实验结果。此实验项目的教学要点在于教会学生用组合设计的方法，设计基本培养基与各生长激素的组合配比，学会设计优化实验、分析数据的方法。传统教学是老师给出培养基配方，学生照单子捡药，这就使学生缺乏思考、缺乏主动性。改革后的研究设计型实验能够发挥学生的主动性，且不同激素的实验组合结果也使学生对激素的奇妙作用有切身体会，会大大提高学生的学习兴趣。该项目在培养学生动手能力的同时，也培养了其科学思维能力及科研能力，将使学生在以后的工作中大大受益。
表2 改革后植物组织培养实验教学项目安排
姚晓惠，张峰.植物组织培养课程实验教学改革的探讨［J］.商丘师范学院学报，2007，23（6）.
徐凌飞，屈锋敏，李春梅.植物组织培养实验课程改革［J］.实验室研究与探索，2004，23（3）.
杨鹭生，李国平.《植物组织培养》实验教学改革与实践［J］.莆田学院学报，2003，10（3）.
李荣珍.《植物组织培养》教学改革初探［J］.中国林业教育，2004，No.2.
钟宇，张健，冯茂松.《园林植物组织培养与快繁技术》课程构建及教学初探［J］.中国林业教育，2006，No.2.
沈海龙，杨玲，刘关君，等.关于植物组织培养课程特色教学的思考与实践［J］.科学教育论坛，2006，No.2.
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
