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摘要:目的通过依托专业课程学习的比赛,培养学生实践能力与创新创业能力。方法非专业组学生主要配制培养基,用无菌苗作外植体进行接种;专业组学生自主设计实验,独立完成外植体消毒灭菌、培养基配制、接种、培养等环节。结果专业组与非专业组均顺利完成了相应的比赛项目,取得了较好的成绩。结论学生通过参加植物培育大赛,理论与实践相结合,激发了学习兴趣,实践能力与创新能力得到充分提升。本文通过对三届植物培育大赛的总结,旨在进一步完善比赛体系,进而为培养学生创业能力奠定基础,为创新创业教育有机融入专业课程教育,为培养应用型创新人才提供参考和借鉴。
关键词:植物组织培养;比赛;实践能力;创新创业
本文引用格式:刘利利,等.以赛促学,培养学生创新能力与实践能力——以“植物培育大赛”为例[J].教育现代化,2019,6(82):59-61.
《植物细胞工程》这门课程是生物技术专业的专业必修课,同时也是一门实践性很强的课程。植物组织培养技术是《植物细胞工程》课程的核心。植物组织培养技术自20世纪初发展以来,已逐渐发展成为生物学研究的重要技术和手段,广泛应用于农业、林业、园艺和医药生物技术等行业,同时也产生了巨大的经济效益和社会效益[1,2]。植物组织培养是一项具有典型代表性的实验操作技能,已作为高职教育技能大赛中固定的一项竞技内容。
为了响应教育部关于“加大应用型、复合型、技能型人才培养力度”的号召,依据本课程的特性,在广泛调研的基础上,贵州医科大学生物与工程学院设置了以“植物组织培养”为主要内容的“植物培育大赛”。当前,该大赛已经连续举办了3届,均取得了较好的效果。尤其在2018年的第三届植物培育大赛中,我们优化了比赛设计方案,比赛由原来的单一化转向多元化,即由原来单一的专业组比赛,增加为专业组和非专业组分别进行比赛;由单一的无菌苗接种实验转为选材-配制培养基-灭菌-接种-增殖的自主设计实验。整个比赛更具有挑战性,更偏向创新和实践能力的培养。本次比赛不仅使专业组学生通过自主摸索改进消毒技术和培养基配方,繁育出很多优良品种,提高了学生学习自主性、创新性及实践能力,也使非专业学生充分了解了组培知识,掌握了基本的组培技术,为今后工作学习中的实践创新打下了坚实的基础。通过比赛对学生综合素质的提高显而易见,充分印证了技能比赛对学生培养的重要作用。本文对3届植物培育大赛进行总结,阐述以赛促学,培养学生创新创业能力和实践能力的重要性。
一 植物培育大赛的设计方案
(一)设置大赛的目的
希望通过该大赛让非专业学生了解植物组织培养的应用,能实际操作。专业组学生能理论联系实践,掌握植物无菌消毒技术,培养基配制技术,为以后能从事相关行业工作奠定基础。
(二)参赛对象
全体在校本科生均可报名参见,分非专业组学生和生物技术专业组学生。
(三)比赛流程
学生自愿报名—笔试—培训—实验方案拟定—实践操作—复赛—决赛。
(四)实践操作内容
非专业组:①MS母液、激素的配制;②MS培养基配制;③无菌苗接种
专业组:①MS母液、激素的配制;②MS培养基配制;③外植体消毒灭菌、接种
(五)评分指标
实践总结材料及心得,实物(瓶苗)展示,课件制作,植物名片,汇报思路,现场提问共计六个方面进行评比,并根据专业性不同分别制定了分数细则,所有的操作学生独立完成。
二 植物培育大赛实施过程
2018年,植物培育大赛非专业组共有208位学生报名,专业组67名学生报名。通过基本知识的笔试考试,专业组24人,非专业组73人通过考试进入培训环节。非专业组采取无菌苗接种方法,主要进行无菌意识、操作规范的培养。专业组学生则采取自由选择实验材料,自己配制培养基、独立灭菌操作,着重培养学生的自主性和创新性。
培养中,学生每隔3天到培养室观察苗长势。一旦发现污染,则退出比赛。2个月后,瓶苗无污染的进入复赛。最后,根据植株长势、美观度、汇报表现等方面选择专业组16个,非专业组12个进入决赛(植物培育大赛污染率统计情况见表1)。
三 大赛取得较好的效应
(一)增强了学生独立思考、自主创新能力
本次比赛的一系列操作都由学生独立完成,从设计方案、选材、培养基配方、消毒灭菌、接种等都是学生利用自己的专业知识独立完成。这次比赛对专业组增加了难度,提升了自由度,要求学生自主选择实验材料,查阅相关文献自主筛选合适的培养方案,同时考核标准中增加了对组织材料培养难度的评分标准,充分调动了学生的积极性。通过文献的阅读,进行大量的组培材料筛选及实际操作中困难的排除,充分培养了学生的自主性、创新性。在学生们的努力下,建立了微型玫瑰、康乃馨、栀子花、菊花等植物的无菌体系。另外,还出现了一些亮点,专业组1团队接种瓶苗污染率为0,一位同学的作品在培养过程中实现了瓶中开花。还有一组同学,当时选择了栀子花为材料,带教老师认为栀子花由于表面带毛,消毒灭菌困难,对于学生来说难度很大,但是学生在听取了老师意见后,并没有就此放弃,而是通过自己查阅相关资料,细化消毒灭菌步骤,认真谨慎做好每个环节,最终成功诱导了栀子花芽分化,接种3瓶,污染了一瓶,其余两瓶均长势良好,表现了极高的操作水准。
(二)培养了学生自主学习、动手、分析解决问题的能力
本次比赛增设了非专业组,目的就是为了培养刚入校的大一学生的学习、动手、思考问题、分析解决问题的能力。非专业组大部分参赛者都是大一学生,刚进入学校,对组培知识知之甚少,对实验操作充满了好奇,同时对实验操作不熟练。有部分同学甚至没有进行过实验操作,对于基本的无菌操作过程一点都不了解。而组培技术的核心就是无菌操作,过程非常严格,技术难度大。但他们通过自主学习,提升了动手、分析解决问题的能力。学生们通过自己查找相应资料(很多学生是第一次使用专业的文献搜索工具)、请教专业老师、主动到实验室参观、主动向专业组学生学习等不断增加知识积累,同时进行实验操作的摸索,不断熟练组培技术。非专业组(污染率)基本都完成了组培任务,成功增殖组培苗或使组培苗长出根,取得很好的比赛结果。
技能比赛本身实践性就强,操作过程中不乏出现一些不可预知的问题。专业组学生们都通过自己掌握的知识和技术及学习能力成功解决了这些问题,例如离体材料消毒时间的问题,这个比较难把控的技术难题,学生们通过多次试验摸索都合理的解决了,最终获得成功。
(三)培养了学生们团队协作能力,提高了综合素质
技能比赛首先要求参赛选手具备良好的团队合作意识,学生在参赛期间比赛操作的每一环节需进行合理分解及分配,选手间相互需要交流,遇到问题时,沉着冷静,有目的、有步骤的解决问题。经过此次比赛,培养了学生们的团队合作意识,责任心等,学生的心理素质与心智、技能都得到了锻炼与培养,提高了学生们的综合素质。
(四)激发了学生兴趣,培养了学生理论实践相结合的能力
《植物细胞工程》是一门实践要求较强的学科,应用价值非常广泛,仅仅理论学习无法使学生真正了解、真正对该门课程感兴趣。通过植物培育大赛,使学生对组织培养、细胞工程产生了浓厚的兴趣,使同学们乐意主动去学习。实际学习中学校可以拓展一些其他类别的实践教学,比如驯化移栽,开放式组培[3]比赛等。这些都可以让学生在实践中获益匪浅,对自己的专业也会越来越热爱,充分开拓了这门课程的实践价值。同时可以拓展学生视野,培养学生爱好,尤其这些非专业的学生大部分是医学类的学生,对植物的了解很少,通过此次比赛,让这些学生了解到可以在离体的情况下得到再生,体会了植物的奥秘。他们可以结合植物的这种特性,将其结合在其他专业领域,形成交叉学科,对未来的研究将是非常有利的。同时对于医学院校里的小专业课程的推广具有非常大的意义。
(五)培养了学生竞合精神,增强了学生就业创业能力
竞合精神是竞争意识与合作精神的统一,培养和增强大学生的竞合精神具有重要的时代价值[4]。现在的学生基本都是停留在理论知识的培养层面,导致很多学生进入社会后不适应自己的角色,高分低能的现象一直存在[5],很多企业不愿意录用刚毕业的大学生也是因为此。开展这种技能大赛,不仅可以让学生有竞争意识,而且会积极学会适应社会,完善自己的不足。通过比赛开拓了学生的视野,培养了独立、实践能力等,这些都是进入社会不可或缺的东西。同时由于掌握了这门技术,所以在未来的择业和创业方面都具有极大的优势。
(六)为其他院校或学科开展类似的比赛提供了借鉴意义
本科课程中很多的专业课程都是可以通过类似的比赛,来加强学生对专业知识的探索和认知,并能提高学生的专业兴趣,培养学生的动手、思考、研发能力等[6],对未来进入社会做好充分的准备。本次植物组织培育大赛从举办的准备到各个环节都比较成功,可以为相关学科开展类似的比赛提供借鉴。
四 结语
笔者在实践中摸索前进,在比赛过程中及时改进方案,以此达到最好的效果,学生在理论和操作中形成了严密的思维,熟练、规范化、标准化的操作,而且可以根据具体情况自主做出调整,切实掌握植物组织培养的技能,能独立完成并用于今后的工作。总之,通过此种方式可以培养学生们的独立思考能力,培养当代大学生的自主学习、探索、创新创业等方面的能力,为其他学科的实践教学提供了一定的借鉴作用。更为学生的就业、创新创业打下坚实的基础,更好地服务区域经济发展。
技能大赛对学生要求是实用型、应用技能型,而不是理论学术型,所以在技能大赛的导向下学院的课程体系、专业设置必须由“从理论到实践”向“以实践训练为主线”的转变。理论知识的灌输与实践操作同时进行,学做结合,探索理实一体化教学模式,更容易激发学生的学习兴趣,提高学生自主能动性,促进其职业综合能力的发展。依据技能大赛还有利于院校、企业间的交流合作,以此不断完善和健全课程体系,同时为学生就业创业提供了基础。
技能大赛同时也对专业教师提出了较高的要求。在技能大赛的推动下,专业教师必须与时俱进,要与行业企业“零距离”接触,实时更新自身知识结构,提高专业技能。一直以来这种技能大赛都局限在高职院校[7],实际上为了让学生尽快与社会接轨,这些比赛在本科类的院校也是必不可少的,也是教学改革的方向之一,我们都要加以运用好,让其体现更好的价值。这种技能比赛加快了课程教学的改革与创新,加强了内涵建设,对学生的培养也更趋向于应用实践型。教学改革的步伐一直未曾停歇,未来的改革创新需要我们大家不懈的努力,从而培养出本科院校转型发展亟需的综合素质高、创新能力强的应用型技术人才[8]。
参考文献
[1]尹颖.《植物组织培养》课程教学内容和方法改革的探索与实践[J].现代农业科学,2008(11):185-186.
[2]胡铁柱.植物细胞工程实验教学改革探讨[J].教育教学论坛,2016(14):217-218.
[3]曾云英.植物开放式组织培养的研究进展及发展前景[J].江苏农业科学,2015(4):11-13.
[4]杨瑞.浅谈当代大学生正当竞争意识与综合竞争力的培养[J].武昌理工学院学报,2016(1):92-95.
[5]黄伟丽.“高分低能”——大学生就业能力的现状分析[J].教育现代化,2018(20):226-227.
[6]陈勇,梁雄伟,李岳斌,等.浅谈学科竞赛对大学生创新综合能力的培养[J].高教学刊,2015(23):55-56.
[7]梁称福,易诚.《植物组织培养》课程教学与创新教育的实践研究[J].湖南生态科学学报,2008,14(1):55-58.
[8]程世平,陈明辉,王俊青.应用型本科院校植物组织培养课程实验教学改革[J].教改教法,2017:36-37.
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