项目实践教学法在“植物细胞工程技术”课程中的实践

2022-03-02 17:34张宝华
现代盐化工 2022年3期
关键词:细胞工程水化教学法

张宝华

(朔州师范高等专科学校,山西 朔州 036000)

1 项目教学法实施的依据

1.1 项目教学法概述

项目教学法源于美国,通过教学工作者以及有关学者的丰富和发展,项目教学法得到了推广。这种教学方法的应用使学生从被动学习转变为主动学习,激发了学生的好奇心和创造力,提高了学生分析问题和解决问题的能力。与此同时,教师在教学过程中的地位也发生了变化,促进了实践课程的改革和新教学方法的形成。

1.2 教学形式与专业特点相契合

项目教学方法要求教师以项目的形式突出与课程相关的问题或任务,学生以团队的形式设计解决方案,模拟当前的工作环境,共同实施项目。在项目实施期间,学生们进行分析和解决问题的训练,实践技能也进一步提高[1]。比如,在“植物细胞工程技术”的教学过程中,教师可以通过给学生布置教学任务,让学生尽快学习相关知识。如水化是多肉植物因组织坏死出现的一种病理现象,水化严重会导致植株死亡。水化最常见的原因为浇水过多或沤根,此外,也会因日光灼伤、病虫害等机械性伤害出现水化。在“植物细胞工程技术”教学中,教师脱离以往纸上谈兵的教学方案,以专业特点和教学形式为基准,让学生给出实践解决方案。如教师可以提供几株部分水化的多肉植物,让学生模拟操作。通过少浇水、根部水化部位切除、涂抹多菌灵、晾干等操作,解决学生以往仅学习理论知识产生的问题。通过多肉植物组织培养,给学生提供更多的交流机会,使其了解多肉的品种,达到实际考察的目的,帮助学生积累社会经验,使学生具备专业素养。

2 项目教学法的实施过程

2.1 项目的选择

首先,教师应根据项目教学过程中的教学目标和任务以及课程设置,逐步确定项目内容。项目的选择应符合课程设置、知识结构等实际情况。

其次,项目选择要及时可行,项目内容要反映植物细胞工程技术的发展方向。

2.2 确定项目实施方案并执行

在确定项目内容的基础上,设计项目实施方案。

2.3 项目成果展示与评价

每个小组成员必须在规定的时间内完成项目,由教师组织展示与评价。每个小组成员可以通过自我评价和其他评价交流项目成果和经验。比如在“植物细胞工程技术”教学中,教师可以展示学生的实验结果,提高学生的学习效率。

3 实施项目教学法应注意的问题

3.1 项目教学法应与传统教学法取长补短

目前,高校实践课程主要基于项目教学法开展,并取得了良好的效果。然而,在实践教学过程中,这种教学方法也有不足之处。学生在课程中获得的知识和经验往往是脆弱的,缺乏系统性。因此,应该借鉴传统教学方法的经验,通过知识结构的分类,将知识系统化为一种理论教育形式,广泛应用于各种教学方法中,相互补充,达到最佳的教学效果。

3.2 选择合适的项目

项目选择是实施过程中最重要的环节,直接影响教学效果。经过多年实践研究发现,在选择项目时必须考虑两个因素:第一,科研计划必须满足相关要求和原则,确保学生在项目实施过程中接受课程内容;第二,项目设计必须基于实际情况,让学生有机会学习到最新的知识。

3.3 项目教学法实施过程的影响因素

首先,项目的选择要求学校有足够的教学资源;其次,对教师提出了更高的要求。在项目实施过程中,教师不仅要有扎实的知识基础和组织管理能力,还要了解生产链的工作流程和模型,帮助学生选择适合自己的项目并实施[2]。

3.4 采用多种方式评定学生的成绩

科研成果的评价不仅要考虑项目成果,还要考虑学生在项目完成过程中的作用,最终的结果要能反映同一组学生之间的差异。在“植物细胞工程技术”教学过程中,教师可以将学生在实验中的表现进行划分,进一步评定学生的学习成绩。

例如教师可以组织学生参观育种专家实验基地以及科研单位,参观花粉培养,包括小麦育种实验基地染色体课题、组织实验研究等,使学生感受到细胞工程技术产业化以及市场化的前景,显著提高学生的学习热情;了解组织培养生产中的各环节、注意事项以及存在的问题,保证学生的学习具有目的性,使学生得到知识拓展,在农作物、花卉、苗木、快速繁育等规模化技术中,积累切实可行的经验,满足未来的就业需求;还可以开展多样化的实验项目,如烟草叶片、胡萝卜形成层、小麦幼胚或成熟胚等的培养,了解该组织的愈伤诱导和调控方法,充分掌握离体培养以及无性快繁技术,为后续的科学实验打下坚实的基础。

4 实施项目教学法应把握的环节

4.1 选择合适的项目,做好充分的准备

学生要有针对性地选择项目,所选项目应该包括不同学科的内容、教学课程,确保在项目完成前知道需要学习什么;项目必须是完整的,从设计、实施到完成,让学生对项目的完成感兴趣。

4.2 调动学生参与项目的积极性

项目的实施是针对学生的,所以要调动学生参与项目的积极性。如果不能调动学生的积极性,项目教学就不能取得进步,教学效果就会比传统教学方法差。事实上,吸引学生参与项目的方式有很多,教师应该激励学生,创新项目工作,实现进一步发展。

4.3 小组合作

项目教学的实施不能以教师或个别学生为基础,小组合作是一种常见的训练方法。在小组合作的过程中,学生必须自由交流,一般每组有3~5人,最好不超过8人。要将学生组织起来,然后分组分配任务。为了更好地完成作业,教师可以将准备好的书面作业计划发给各组进行检查和复习。

4.4 成果检查与评价

课程评价的目的是对项目成果进行回顾和评价,每个学生的分数都相同显然是不公平的。因此,应该对项目的整个过程进行评估。例如观察哪些学生是主导,做了更多和更重要的工作;哪些学生处于次要地位,在他人的指导下工作。此外,有些学生的想法往往与老师的想法不同,但只要学生解释原因并且理由充分,就应该鼓励、引导、表扬。

5 “植物细胞工程”课程教学面临的问题

5.1 教学方法陈旧

“植物细胞工程技术”课程受课时短、教学任务难等因素的影响,教师不得不花大量的时间在课堂上,告诉学生应该掌握的知识点。因此,学生大多接受传统的教学,实践机会较少,不能充分调动学习主动性和积极性,更不用说将理论与学科结合了,导致“植物细胞工程技术”课程的既定目标很难实现。

5.2 教材内容的更新跟不上理论和技术的发展

“植物细胞工程技术”课程以《植物细胞工程技术》教材为基础,内容广泛,包括生物学和分子生物学的理论和基础技术。因此,在教学过程中,教师要积极讲授相关知识,否则学生无法理解植物细胞工程技术。在“植物细胞工程技术”教学中,教师要关注学生对实践知识的理解。因此,目前的教材并不完全适合学生。如果教师按照现有教材进行讲解,学生将很难把握植物细胞工程技术的现状和研究热点。

5.3 传统讲授方式与学生研究方向的联系不够紧密

不同学生的研究课题都是不同的,有的选择通过研究解决实际生产问题,有的选择从高层次解决问题。在教学方面,由于课程有限,教师仍然采用传统的教学方法,不能与学生充分互动,不能将课程与学生的学习方向联系起来[3]。

6 “植物细胞工程技术”课程教学改革方案

6.1 在课堂教学中引入学科前沿

“植物细胞工程技术”的教学应立足于现有的理论知识,适应学科的发展水平,丰富现有的课程,开拓学生的视野。教师要定期更新国内外的优秀期刊,引导学生阅读和总结当前的研究文献,并结合植物细胞技术和相关技术,鼓励学生关注研究热点。基础理论和对发展方向的预测可以达到“教”与“学”的效果。此外,学生还必须关注植物细胞工程技术领域基因工程的最新进展和相关案例,通过对已知案例的分析和课堂讨论,获得植物细胞工程技术相关知识。例如结合基因工程,从科学的角度探讨人类基因工程的积极意义和可能产生的严重后果以及人类基因工程在世界范围内产生的原因;从社会学和伦理学的角度论述克隆技术的积极方面和可能造成的严重后果。学生要学习如何进行严谨的科学研究,验证临床实践的可靠性和有效性,了解干细胞治疗疾病的前景;通过对植物细胞和植物细胞微生物培养的比较,揭示植物细胞培养的差异和技术难点。

6.2 鼓励学生主动参与学科前沿资料查询和课下分组讨论

在“植物细胞工程技术”教学中,教师还应鼓励学生课后查阅教材,分组讨论课程,及时了解植物细胞工程技术的前沿,并鼓励学生探索这个领域先进技术的局限性,有助于未来的科学研究。在实际教学中,教师可以选择与主题相关的课程,学生也可以组成小组。每个小组可以选择一名学生作为引导者,有效利用学校图书馆等各种数据库,对现有文献进行检索、讨论、总结,综合分析统计结果,及时与教师交流意见,提高教学的综合效果[4]。

6.3 加强师生在课堂上的互动和讨论

每组将讨论结果制作成PPT,选出一名学生在老师规定的时间内进行演示报告。演讲者解释完之后,其他组员可以补充和分析小组主题、提出问题、评估PPT,及时讨论和解决问题。同时,教师要帮助学生掌握相关概念和理论、选择相关参考书,使学生了解最新的学科科研课题,提高学生对理论和科学研究的敏感性。这种方法不仅提高了师生互动的频率,还提高了学生独立思考的能力,更提高了教学效果。

6.4 改变课程考核方式,不以闭卷考试为唯一考核方式

传统“植物细胞工程技术”课程的考核难以全面评价学生,为了客观、全面、公平地评价学生的学习效果,教师必须制定科学合理的评价方法。首先,必须进行一次全面的期末考试,这是检验学生是否充分掌握理论基础的必要工具;其次,根据每个小组提交的报告以及成员在报告中的贡献进行考核。因此,评估包括理论评估(50%)、专题报告(40%)和课堂互动讨论(10%),鼓励学生掌握基础理论,培养学生的优秀学科素养,为未来的科研奠定良好的基础。

7 项目实践教学法在“植物细胞工程技术”课程教学中的具体应用

7.1 我国大学生现状

21世纪是知识经济的时代。知识经济的开放有赖于不断的创新、发明和研究,这需要广泛的实践。高校毕业生就业难反映了高校人才培养与社会经济发展水平的不平衡,这主要是因为缺乏实践技能。因此,教师应该将学生的知识学习和实践训练作为高等教育的重要内容和中心环节。学生是人类创造性活动发展的重要环节,然而,中国学生缺乏实践和创新能力,在研究问题时容易忽略细节。在实践中,学生要坚守自己的信念,不断接近和实现自己的目标。虽然学生在创新和实践的过程中看到了坚持的重要性,但在现实生活中往往很容易放弃。随着高等教育规模的扩大,高等教育已成为一种普遍性、普适性和参与性教育。因此,培养学生的创新意识和实践技能对其发展非常重要。

7.2 “植物细胞工程技术”课程知识

“植物细胞工程技术”课程以理论知识为基础。在本课程中,学生将了解植物细胞包含的所有植物遗传数据,在适当的条件下,细胞可以独立而完全地发育。通过组织培养,传授植物理论知识。但是,如果没有在实践中学习和运用,学生很难记住相关知识点。过去,教师主要按照教学大纲授课,先讲解实验的整个过程,并要求学生在规定的时间内完成实验。从表面上看,学生完成了整个实验任务,但其实并没有真正了解实验。在这种情况下,教师可以让学生根据自己的兴趣尽可能多地选择实验项目,然后设计实验方案,教师从旁指导。

7.3 项目实践的具体内容

作为“植物细胞工程技术”研究项目的一部分,学生要实施关于多肉植物栽培和营销的项目,将理论知识应用于实践。该项目邀请相关行业自主创业的研究生,他们有养殖、管理、配送等全产业链经验。在项目开始前,公司创始人介绍了一些关于多肉植物保护的知识,使学生认识到理论知识是实践的基础。例如:(1)水化作用。多肉水化是多肉植物的叶或茎通过组织交叉变得透明光亮的现象。多肉水化后,一些叶子或组织会腐烂和干燥,严重时整个植株会死亡。多肉植物水化的原因有很多,如强光灼伤、植物病害、虫食、低温冻伤或机械损伤等,最常见的原因是过度灌溉[5]。(2)处理方法。少用水,不伤害植物。如果发现茎干水化,要迅速剪下来,然后在伤口上擦一些多菌灵并晾干,否则会损伤整个多肉植物。如果学生没有这方面的知识,多肉植物就会死亡。(3)学生可以参与多肉植物的组织培养实验,获得师生交流的机会,根据自己的兴趣和想法开展实验。(4)在实践中,学生还必须了解多肉植物的属、种和名称,达到接近实地学习的目的。通过培育并销售多肉植物,学生可以分享自己的社会经验。在多肉植物的销售过程中,学生要学会展示自己的产品。卖方必须向买方提供技术建议,以提高大学生的心理素质。大学生要对自己的产品、自己、他人和社会负责。

7.4 实践教学法对“植物细胞工程技术”课程的反馈

完成实践项目后,学生可以在“植物细胞工程技术”理论课程中巩固植物细胞技术的相关知识和操作。学生从教材中找到相关知识点进行分析,如植物分类、名称库、培养原理等,锻炼实践能力,强化对课程知识的思考。同时,在实际项目中遇到各种问题时,一定要回归理论知识,然后在实践中确认。

8 结语

与以往的实验教学相比,实践教学项目不仅改善了学生的学习习惯,也让学生将所学知识应用到社会实践中,创造了自己的人生价值。最重要的是,培养了学生的公众意识。学生应该提前规划自己的未来,将知识和实践结合,实现梦想。

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