《植物组织培养》课程整体设计方案.docx
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《植物组织培养》课程整体设计方案
《植物组织培养》课程整体设计方案
一、课程的基本信息
课程名称:
植物组织培养 学时:
60学时
授课对象:
高职园林技术专业 学分:
3学分
前导课程:
植物与植物生理 课程性质:
专业核心课程
后续课程:
顶岗实习
二、课程定位
《植物组织培养》是一门技术含量高、应用价值广的现代园林技术课程,是园林技术专业核心课程。
本课程主要任务是使学生学会组培实验室设计、管理、无菌操作;学会利用各种材料、采用各种方法培养出组培苗木,并能够根据需要进行苗木的脱毒与工厂化生产;学会正确分析解决组培异常问题,控制组培苗木质量;
通过本课程的学习,要求掌握植物组织培养工、植物组织培养接种工、生物制品培养基制备工所必须的相关知识和技能,具备植物组织培养工的职业素质,为今后从事苗木组织培养工作奠定基础,为学生的顶岗实习,完成苗木组织培养的学习和运用打下基础。
三、课程设计
(一)课程的设计理念
1、以组培岗位能力需求为核心;
2、基于植物组织培养工岗位工作过程;
3、对应植物组织培养工职业资格标准;
4、考虑学生个性需要和可持续发展需求;
5、开发基于工作过程的课程内容,实现以能力培养为主线,以项目为导向的教学模式;
(二)课程的设计思路
与行业企业合作,共同开发课程;以职业能力培养为核心,依据植物组织培养工作过程将课程设计为五大课程单元,15个典型项目。
(三)课程目标设计
1、能力目标
通过本课程的学习,能运用植物组织培养的基本技术,从事植物组织培养苗木生产、管理、销售与服务。
(1)能对组培实验室进行设计与管理;
(2)会组培成本效益分析与市场营销;
(3)熟悉组培工作程序,能遵循无菌操作原则进行培养基的配制与灭菌、接种、培养及组培苗驯化移栽;
(4)能够按照培养对象科学设计培养基配方,有效调控培养条件;成功培养任一植物器官;
(5)能科学设计培养方案,科学调控培养条件,及时发现、正确分析解决组培异常问题,从而控制组培苗质量;
(6)能正确使用、维护组培室的仪器与设备。
2、知识目标
(1)熟悉组培实验室的基本构造和工厂化生产设施与设备;熟悉培养室常用仪器、设备及用具;
(2)明确组培工作程序,掌握无菌操作原则;掌握培养基配制与灭菌、接种、培养及组培苗驯化移栽的方法。
(3)掌握影响组培苗生长发育的因素及其调控方法;
(4)掌握植物脱毒与快繁的原理和方法;
(5)了解种苗工厂化生产的流程和原则。
3、态度目标
(1)具备良好的职业道德和严谨的工作作风;
(2)具有高度的敬业精神和顾全大局、团结协作的集体主义精神;
(3)树立无菌操作意识;
(4)有较强的自主学习能力,能通过网络、图书馆资料等途径获得更广泛的学习信息。
4、终极目标
具备植物组织培养工岗位必备的知识、能力和素质,毕业时能够获得高级植物组织培养工资格证,能够胜任植物组织培养工岗位工作,最终培养成为组培生产、管理、组培苗木销售与服务需要的高技术技能型人才。
(四)课程内容设计
1、基于工作过程和典型工作任务设置课程单元,整合序化学习单元(项目)
首先通过调研,从分析植物组织培养工岗位工作任务与职业能力需求出发,基于工作过程,将植物组织培养工典型的岗位所需要的知识和技能进行整合,形成植物组织培养课程教学的四个课程单元:
植物组织培养基本技术、植物快速繁殖技术、无病毒苗木培育技术、植物组织培养实际应用技术;然后,将每一个课程单元包括的若干典型岗位工作任务,基于工作过程进行整合序化,共整合序化为15个项目。
这些项目覆盖了植物组织培养的全部过程,同时也体现了植物组织培养的技术特点和发展趋势。
见表1。
表1课程单元与学习单元(项目)设计
课程单元
(学习情境)
学习单元(项目)
学时
植物组织培养基本技术
项目1:
植物组织培养实验室参观及常用仪器的构造
20
项目2:
组织培养室无菌条件的创造与保持
项目3:
MS培养基母液及固体培养基的配制
项目4:
无菌操作技术的训练
项目5:
组培苗的移栽驯化
项目6:
试管苗的转接与扩繁
项目7:
组培苗的生根培养
项目8:
茎段的组织培养
无病毒苗木培育技术
项目9:
茎尖的组织培养
14
项目10:
微茎尖的剥离训练
项目11:
草莓茎尖脱毒培养技术
植物组织培养实际应用技术
项目12:
香石竹茎尖脱毒培养技术
26
项目13:
百合鳞茎的组织培养
项目14:
兰花叶片的组织培养
2、从岗位工作任务出发,构建学习情境
在教学中,以课程单元为依据,基于工作任务和真实的工作情境,创设学习情境,采用项目导向教学模式,实施“教、学、做、赛”一体化的项目实施模式,结合职业技能鉴定,培养学生的实践动手能力。
植物组织培养课程教学就是通过7个课程单元,设计相应的7个学习情境,通过实施20个项目,完成整个课程的教学。
将学习情境与真实的工作环境对接,使学生在真实的工作情境中,通过“教、学、做、赛”完成学习任务。
(五)教学模式和方法设计
1、项目导向的教学模式设计
依据植物组织培养工的工作过程和典型的工作任务,将本课程设计20个学习单元。
在教学中,以项目引领,以组培技术应用能力和职业素质培养为主线,以理论与实践融合、职业素质培养与实践活动融合为基本,基于项目开展教学活动,让学生在项目实施的过程中通过三个训练(即单项技能训练、综合技能训练和创新设计训练)学习相关知识、技能,发展综合能力。
即一条主线(即以组培技术应用能力和职业素质培养为主线)、二个融合(即理论与实践融合、职业素质培养与实践活动融合)、三个训练(即单项技能训练、综合技能训练和创新设计训练)”的项目导向教学模式。
通过“一主线、二融合、三个训练”的项目导向的教学模式,实现项目内容与真实岗位工作任务一致性;课堂与实训环境一体化;理论与实践的一体化;“教、学、做、赛”一体化。
2、教学方法设计
坚持以学生为主体,以能力为本位原则,结合高职学生的学习特点、认知规律,根据每个项目特点,设计了项目教学法、开放式教学法、教学与生产科研结合、合作学习、持表训练、以赛促练等教学方法,实现教、学、做、赛合一 。
(1)教、学、做、赛合一。
项目教学中,教师通过展示图片、课件或录像等,以及教师在做中教,学生在做中学,赛中练,师生通过共同实施完成一个完整的“项目”工作,达到教、学、做、赛合一,使学生在教与学相结合的过程中懂工艺,会操作,能设计,生产出产品。
(2)项目教学法。
即师生通过共同实施一个完整的“项目”而完成某个项目的教学活动。
教学中以典型岗位工作任务、科研、生产项目为载体,在完成岗位工作任务、开展科研和生产同时进行研究性学习和教学。
强调以学生为主体和学生的主动参与,促进学生主动学习。
学生愿学、爱学、主动去做,每一次组培成功,激发了学生的成就动机,更加激发学生继续学习研究的兴趣。
培养学生实践能力和职业素质,提高了学生职业适应性。
(3)开放式教学。
一是开放思维空间。
在教学中通过研究性、探究式项目的实施,激发学生的学习兴趣,激发学生的探索、发现、想象和表现的愿望,引导学生通过主动探索、研究获得知识,让学生的思维、心态处于开放状态,培养学生创造思维、创新能力。
二是开放教学过程。
其一教师创设有利于学生学习的开放式教学情境,如体现职业岗位工作的学习情境、案例展示等,以激发学生的学习主动性;其二课堂向课外开放,即教师预先布置下次学习项目,学生利用课余时间收集、整理相关资料。
其三实验室全面对学生开放。
即学生参与实验室管理和学生在一定范围内可自由选择时间、实验题目在实验室进行实验。
通过教学时空的拓展变换,师生之间的多向交流,为学生营造一种开放的学习空间。
三是开放教学内容。
不拘泥于教材、教案,充分考虑学生学习活动过程的多样性和多变性,将生产项目、科研项目、学生的毕业设计等作为教学项目。
实施个性化教学,促进学生健康、和谐地发展。
四是开放教学评价。
其一评价方式采用学生评价和教师评价的综合。
其二评价内容包括基本理论知识在线测试、能力(基本操作技能、组培室及组培方案规划设计能力、组培苗的观察与处理、组培进程与组培质量)和素质采用现场操作、技能比赛、论文或问题答辩、口试等多样化的考核方法,从过程和结果、从理论与实践,对理论水平、实践能力和素质现状作出整体性评价。
(六)能力训练项目设计
项目名称
能力训练项目名称
拟实现的能力目标
训练方法手段及步骤
结果
组培实验室设计
1、组培室设计
2、工厂化育苗室设计
1、能够利用实验室设计原则与要求,合理进行实验室设计;
2、具备合理、经济设计组培工厂化育苗室的能力。
1、案例导入2、项目教学
3、实地见习
4、合作学习5、教、学、做、赛合一
6、绩效评价
每组学生每人完成一份家庭组培实验室的设计,同时每组提交一份设计书;
组织培养室无菌条件的创造与保持
组培室的管理
具备接种室、培养室管理能力。
1、案例导入2、项目教学
3、实地见习
4、合作学习5、教、学、做、赛合一
6、绩效评价
每组学生每人完成一项组培室的管理任务,同时每组提交一份详细管理日记;
MS培养基母液及固体培养基的配制
1、MS培养基母液配制
2、激素母液配制
3、MS固体培养基配制与灭菌
4、完全培养基配制与灭菌
1、准确熟练规范配制MS培养基6种母液和各种激素母液;
2、能选择适宜的容器和方法保存母液。
3、能熟练、正确使用灭菌锅对培养基进行灭菌
1、项目导向2、现场教学
3、合作学习4、教、学、做、赛合一
5、绩效评价
每组配制MS培养基6种母液各500ml和4种激素母液各200ml。
每组配制MS固体培养基配制1000ml、完全培养基1000ml
无菌操作技术的训练
1、外植体的选择与预处理
2、外植体处理
1、能够利用外植体选择原则,熟练准确选择外植体;
2、能够选择正确的方法对外植体进行预处理;
3、能够依据外植体的特点,选择适宜的灭菌药品和灭菌时间;
4、能够遵循无菌原则,熟练、规范对外植体进行表面灭灭菌。
1、项目导向2、现场实物教学
3、合作学习4、教、学、做、赛合一
5、绩效评价
选择1-2种外植体并进行预处理,完成其中1种外植体进行表面灭菌任务
组培苗的移栽驯化
园艺植物组培苗驯化移栽与管理(非洲菊、大花蕙兰、文心兰)
1、能够按照组培苗驯化移栽的原则与要求对花卉植物组培苗进行适宜的驯化移栽;
2、能够对组培苗驯化移栽进行科学的管理,具备分析解决驯化过程中异常问题能力。
1、项目教学2、合作学习
3、教、学、做、赛合一
4、绩效评价
每组至少移栽两穴盘组培苗的任务,进行驯化管理并观察实验结果,随时调整驯化方案,处理异常问题。
试管苗的转接与扩繁
1、根、茎器官接种
2、叶器官接种
1、依据根、茎、叶外植体的特点,合理对外植体进行切割;
2、能够遵循无菌原则,熟练、规范对根、茎、叶进行接种操作。
3、能够正确将根、茎、叶外植体接种到培养基种。
4、具备一定的控制污染的能力。
1、项目教学2、合作学习
3、教、学、做、赛合一
4、绩效评价
每组完成根、茎、叶外植体40瓶培养基接种任务
微茎尖培养
微茎尖培养
1、能够正确选择材料;
2、能够熟练、规范对微茎尖进行表灭灭菌。
3、能够准确、熟练、规范剥离微茎尖。
4、能够快速、规范接种微茎尖。
5、能够准确观察异常问题、分析产生原因与有效调控。
1、案例导入2、项目导向
3、合作学习4、教、学、做、赛合一
5、绩效评价
每个学生剥离微茎尖5个,并接种培养
园艺植物脱毒与快繁
草莓脱毒与快繁
1、能够按照培养对象科学设计培养基配方;
2、具备园艺植物、果蔬植物、药用植物茎尖脱毒培养、脱毒苗快繁、脱毒苗鉴定能力;
3、能够准确观察组培苗的长势长相,科学分析解决组培异常问题能力。
4、具备资料收集、实验设计、培养方法选择能力。
1、案例导入2、项目教学
3、合作学
4、教、学、做、赛合一
5、绩效评价
每人接种至少5瓶培养基的任务,进行培养并观察实验结果,随时调整培养方案,处理异常问题。
香石竹果蔬植物脱毒与快繁
植物
组织
培养
实际
应用
技术
百合鳞茎的组织培养
1、能够对组培苗驯化移栽进行科学的管理,具备分析解决驯化过程
2、具备组培成本与效益分析能力;
3、能够依据条件,合理制定生产计划和实施计划的能力;
4、具备种苗工厂化生产与管理、经营能力;
5、具备资料收集、实验设计、培养方法选择能力。
中异常问题能力。
1、项目教学2、合作学习
3、教、学、做、赛合一
4、绩效评价
1.每组至少移栽两穴盘组培苗的任务,进行驯化管理并观察实验结果,随时调整驯化方案,处理异常问题。
2.每组制定生产10万株(非洲菊、马铃薯、百合)植物种苗的生产计划与成本及效益分析;每组完成无性系扩繁后驯化移栽100株组培苗;结束后每组完成组培苗质检;组培苗包装的任务;
兰花叶片的组织培养
非洲菊花托培养技术
(七)进度表设计
项目名称
学时
学习目标
主要教学内容
项目1:
植物组织培养实验室参观及常用仪器的构造及使用
6
1、熟悉组培工作程序、工厂化育苗的设施与设备;
2、熟知组培实验室设计的原则与要求;熟知组培工厂化育苗室设计原则与建造要求
3、能够利用实验室设计原则与要求,合理进行组培实验室设计;
4、能够利用组培工厂化育苗室设计原则与建造要求,合理、经济地设计组培工厂化育苗室。
1、组培工作程序;工厂化育苗的设施与设备;
2、组培实验室设计的原则与要求;
3、组培工厂化育苗室设计原则与建造要求
项目2:
组织培养室无菌条件的创造与保持
4
1、熟知影响组培苗生长发育的因素,熟知培养室管理的内容与要求;
2、能够依据无菌操作的原则与要求,科学管理接种室。
3、能够依据组培苗生长发育要求,科学管理培养室。
1、影响组培苗生长发育的因素,
2、培养室管理的内容与要求;
项目3:
MS培养基母液及固体培养基的配制
6
1、明确母液种类及其作用;
2、能准确熟练规范配制MS培养基母液和各种激素母液。
3、能选择适宜的容器和方法保存母液
4、能够准确熟练配制培养基;能够遵循无菌原则,熟练准确进行培养基灭菌;
1、母液的种类与作用
2、母液的配制方法与技术。
3、培养基类型、应用
4、培养基配制方法
5、培养基灭菌
项目4:
无菌操作技术的训练
4
1、明确外植体选择原则;无菌操作原则;
2、能够利用外植体选择原则,准确熟练选择外植体;
3、能够选择正确的方法对外植体进行预处理;
4、能够依据外植体的特点,选择合理的灭菌药品和灭菌时间;
5、能够遵循无菌操作原则,熟练、规范对外植体进行表面灭菌。
1、外植体选择原则;无菌操作原则;
2、灭菌药品种类及灭菌效果;
3、外植体预处理及表面灭菌技术;
项目5:
组培苗的移栽驯化
4
1、熟知驯化移栽原则;移栽时期、基质与容器选择;移栽要求;穴盘移栽方法与槽式移栽方法。
2、熟知组培苗驯化移栽期间的管理要求;注意事项;
3、能够按照组培苗驯化移栽的原则与要求对园艺植物组培苗进行适宜的驯化移栽;
4、能够按照组培苗驯化移栽管理要求,对组培苗进行科学的管理,并能够分析解决驯化过程中异常问题。
1、园艺组培苗驯化移栽的原则、方法;
2、园艺组培苗驯化移栽的管理措施。
项目6:
试管苗的转接与扩繁
6
1、熟知无菌操作流程,接种的方法;
2、能够依据营养器官的特点,合理对外植体进行切割;
3、能够依据无菌原则,熟练、规范对营养器官进行接种操作。
4、能够正确将营养器官外植体接种到培养基。
1、无菌操作流程
2、营养器官接种的方法和步骤
项目7:
组培苗的生根培养
4
1、熟知无菌操作流程、接种方法;
2、能够依据生殖器官的特点,合理对外植体进行切割;
3、能够据无菌原则,熟练、规范对生殖器官进行接种操作。
4、能够正确将生殖器官接种到培养基。
1、无菌操作流程
2、生殖器官接种的方法和步骤
项目8:
茎段的组织培养
6
1、熟知组培含义、类型与特点;
2、熟知植物细胞全能性理论、根芽激素理论、植物再生途径;
3、熟知器官培养的条件、培养方法与特点;
4、能把握组培苗观察要点,异常问题产生原因与调控措施
5、能够按照培养对象科学设计培养基配方;
6、具备离体培养任一植物器官的能力;
7、能够准确观察组培苗的长势长相,科学分析解决组培异常问题。
8、具备资料收集、实验设计、培养方法选择能力。
1、组培含义、类型与特点;
2、植物细胞全能性理论、根芽激素理论、植物再生途径;
3、器官培养的条件、培养方法与特点;
4、组培苗观察要点,异常问题产生原因与调控措施
5、科学设计培养基配方及培养方案;
项目9:
微茎尖培养
6
1、熟知茎尖剥离的方法;
2、熟知茎尖培养的条件、方法;
3、能把握茎尖培养观察要点,异常问题产生原因与调控措施
4、能够依据无菌原则,熟练、规范对微茎尖进行表面灭菌、剥离、接种。
5、能够准确观察异常问题、分析产生原因与并能有效调控。
1、茎尖剥离的方法;
2、茎尖培养的条件、方法;
3、茎尖培养观察要点,异常问题产生原因与调控措施
4、微茎尖表面灭菌、接种方法。
项目10:
花药和花粉培养
4
1、熟知花药材料选择原则与方法、无菌接种方法;
2、熟知花药培养的条件及异常问题处理措施;
3、能够依据花药选择的原则与方法,正确选择花药材料;
2、能够依据不同材料,选择合适的方法对花药进行预处理。
3、能够利用无菌原则,熟练、规范对花药进行表面灭菌、接种。
4、能够准确观察花药培养中异常问题、分析产生原因与并能有效调控。
1、花药材料选择原则与方法、无菌接种方法;
2、花药培养的条件及异常问题处理措施;
项目11:
草莓茎尖脱毒培养技术
项目12:
香石竹茎尖脱毒培养技术
10
1、熟知园艺植物脱毒方法;
2、掌握脱毒苗快繁途径、程序和方法;
3、熟知脱毒苗鉴定方法。
4、能够按照培养对象科学设计培养基配方及脱毒与快繁方案;
5、能够利用快繁与脱毒技术,对园艺植物进行脱毒与快繁;
6、能够准确观察组培苗的长势长相,科学分析解决组培异常问题能力。
1、园艺植物脱毒方法;
2、脱毒苗快繁途径、程序和方法;
3、脱毒苗鉴定方法。
项目13:
百合鳞茎的组织培养
项目14:
兰花叶片的组织培养
项目15:
非洲菊花托培养技术
8
1、熟知驯化移栽原则;移栽时期、基质与容器选择;移栽要求;穴盘移栽方法与槽式移栽方法。
2、熟知组培苗驯化移栽期间的管理要求;注意事项;
3、能够按照组培苗驯化移栽的原则与要求对园艺植物组培苗进行适宜的驯化移栽;
4、能够按照组培苗驯化移栽管理要求,对组培苗进行科学的管理,并能够分析解决驯化过程中异常问题。
1、园艺组培苗驯化移栽的原则、方法;
2、园艺组培苗驯化移栽的管理措施。
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