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植物组织培养实验教学改革探讨

?作者: 组培设备 发布时间:2020-02-27 14:54?? 浏览次数:

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  植物组织培养是现代生物技术重要的组成部分,在我国现代化农业发展中植物组织培养中的快繁技术已凸显出巨大的优势。现代农业对熟练掌握植物组织培养技术的人才需求也越来越迫切。因此,植物组织培养这门课程在很多高校都受到重视。植物组织培养是一门操作性和技术性很强的课程,实验课对提高其理论课的教学效果和培养学生的动手能力及训练学生植物组织培养操作技能是必不可少的课程。武汉生物工程学院是以培养应用型人才为目标的三本院校,该校园林系开设了植物组织培养课程,笔者结合校情、系情和学生的特点,对植物组织培养实验课进行了改革。

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  1 实验项目与专业和生产实践紧密结合

  为提高学生的学习兴趣,同时考虑植物组织培养技术在园林业中的应用,植物组织培养实验课的内容以实验项目为单位,分为如下项目:菊花快繁、石斛兰快繁、百合花药培养、郁金香脱毒等。不同的实验项目有各自的特点:菊花快繁项目可以让学生了解普通植物快繁的一般过程;铁皮石斛快繁可以让学生理解兰科植物特殊的增殖方式——原球茎增殖;百合花药培养可以使学生加深对单倍体的认识,明确植物组织培养在植物育种中的应用;而郁金香脱毒项目是植物组织培养的一个重要应用领域,学生可以加深对植物病毒的认识并学会植物脱毒的方法。在这些项目中基本都是采用园林观赏植物作为试验材料,与园林专业紧密结合,使学生意识到植物组织培养技术与自己所学专业关系密切,对个人将来的就业很有帮助,从而提高学生学好植物组织培养这门课程的积极性。此外,实验项目的设计还考虑到生产实际,目前全球的兰花工业蒸蒸日上,我国各地也有很多兰花生产和销售公司利用植物组织培养技术繁殖兰花取得成功的案例。园林专业的学生将来就业可能选择这样的单位,为了使学生在校学习的内容与市场接轨,更快地适应工作,可开展石斛兰快繁项目。每个实验项目都会涉及培养基的配制、培养基的消毒灭菌、外植体的消毒、无菌操作等实验技能的训练,经过一个学期的实验课程,学生基本可以熟练掌握组织培养的基本技术。在这4 个项目中,对菊花快繁项目设计了完整的项目流程,包括菊花初代培养、菊花继代培养、菊花生根培养和菊花炼苗移栽,使学生掌握植物快繁的完整过程。

  2 实验与试验相结合

  每个班级分成2 个实验组(A、B 租),在不同的时间上植物组织培养实验课所使用的培养基配方在每个班级甚至每个组之间可以略有不同。例如,花药培养项目中可以设计3 种培养基配方,分别是MS+1.5 mg/L BA+1.0 mg/L 2,4-D,MS+1.0 mg/L BA+1.0 mg/L 2,4-D 和MS+1.0 mg/L BA+1.5 mg/L 2,4-D,3 个班级可以分别使用其中的一种,学生需要在实验报告中注明自己所使用的培养基配方。另外,每个班中的2 个实验组在接种完花药后进行培养时可以再做2 个处理:A 组的花药进行暗培养,B 组的花药进行光照培养。待到结果观察时,指导教师将班级中每个实验组的结果展示给学生,这样学生可以体会不同的培养基培和培养方式对培养物的影响,了解不同种类和不同浓度的激素所起的作用,从中学会培养基的选择方法。这样的实验设计带有试验性,存在实验失败的可能性,可以培养学生客观求实的态度和分析问题的能力,在一定程度上有助于学生科研能力的培养。

  3 实验考核方法客观、公平

  学生实验课的最终成绩由两部分组成,一是平时成绩,占总成绩的70%;二是期末考试成绩,占30%。植物组织培养实验课的平时成绩从3 个方面考核,分别是到课情况、实验操作和实验报告。每个方面的考核有4 个档次:A、B、C、D,A 为最佳,D 为最差。3 个方面的评定标准如表1 所示。在到课情况方面,如果有学生旷课,本次实验平时成绩即定为零分。如有请假,本次实验平时成绩只给及格分。在实验操作方面,根据学生接种结果定成绩,因为接种结果可以直接反应出该生是否认真听讲和操作过程中存在的问题。每次实验每个学生接种2 支试管。具体分数可以根据实验课的次数和平时成绩所占比例计算。例如,共安排10 次实验课,平时成绩总共70 分,那么每次实验课的分数即为7 分,A档为满分7 分,B 档为6 分,C 档为5 分,D 档为4 分。每次实验课的平时成绩即为到课情况、实验操作和实验报告3个成绩的平均值。植物组织培养实验课最终的平时成绩将每次平时成绩相加即可。这种计算平时成绩的方法对学生的评价更加客观,更加全面,相对公平、公开和公正,排除了以往只根据实验报告评价学生的片面性,并且大大提高了学生的到课率和动手率,使学生真正学有所得。但有些学生会认为平时成绩只要达到60 分不参加期末考试也可以过关,教师需要给学生说明,如果不参加期末考试属于缺考,缺考直接评定为0 分。

  表1 植物组织培养实验课学生平时成绩评定标准

  

 

  4 结语

  笔者近年来在植物组织培养实验教学中不断摸索和实践,教学效果不断改善,学生反映学有所得,然而在实验教学中经常会有一些特殊和突发事件出现影响正常实验计划和安排,如何提高实验课堂的稳定性和有序性,如何有效应对特殊和突发状况还是一个需要逐步探索和完善的课题。

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