許修宏 劉華晶 姜博
(東北農(nóng)業(yè)大學,黑龍江哈爾濱 150030)
高等農(nóng)業(yè)院校食用菌方向本科專業(yè)教學改革初探
許修宏 劉華晶 姜博
(東北農(nóng)業(yè)大學,黑龍江哈爾濱 150030)
針對農(nóng)業(yè)院校應用生物科學專業(yè)食用菌方向本科人才培養(yǎng)中存在的問題,根據(jù)其專業(yè)特點,采用“3+1”教學培養(yǎng)模式,從改進教學內(nèi)容、強化實踐教學等方面,對當前高等農(nóng)業(yè)院校食用菌方向本科專業(yè)教學進行改革,提出提高學生專業(yè)技能的對策,為培養(yǎng)食用菌專業(yè)技術人才提供參考和借鑒。
食用菌;教學;改革;人才培養(yǎng)
自20世紀80年代起,我國農(nóng)業(yè)院校陸續(xù)開設食用菌栽培學課程。2008年,國家教育部批準開設以食用菌為特色的理學門類應用生物科學專業(yè)。目前,東北農(nóng)業(yè)大學和吉林農(nóng)業(yè)大學率先在食用菌領域進行本科生人才培養(yǎng)。近年來,我國食用菌產(chǎn)業(yè)結構發(fā)生改變,食用菌生產(chǎn)企業(yè)不斷擴大規(guī)模,調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,以手工為主的生產(chǎn)方式逐漸被工廠化、集約化生產(chǎn)方式取代[1],隨之而來的是企業(yè)對食用菌中高級專業(yè)技術人員和管理人員的需求快速增加。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國食用菌行業(yè)中直接從業(yè)人員2 500余萬人,且呈逐年遞增趨勢,但是經(jīng)過系統(tǒng)學習的只占極小比例,一部分從業(yè)人員僅經(jīng)過簡單培訓即進入食用菌行業(yè),大部分從業(yè)人員甚至未經(jīng)任何培訓。多數(shù)從業(yè)者技術水平偏低,導致我國食用菌行業(yè)發(fā)展緩慢,國外先進技術及栽培方法引入受阻。在這種形勢下,改革教學內(nèi)容和方法,培養(yǎng)適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的食用菌高級專業(yè)技術人才日漸重要而緊迫。
(一)轉變教學模式
東北農(nóng)業(yè)大學應用生物科學專業(yè)(食用菌方向)本科層次人才培養(yǎng)實行“3+1”教學模式,即3年系統(tǒng)理論學習與1年社會實踐相結合,側重培養(yǎng)學生食用菌菌種制作、食用菌栽培、食用菌深加工、食用菌病蟲害防治等方面的能力,注重提高學生的實踐技能。教師在正常授課之外,利用課余時間在大三學年的食用菌栽培季節(jié)設置為期4個月的食用菌栽培實習,要求學生以小組為單位自定栽培品種、自選栽培材料、自主設計操作方案,小組合作完成一定數(shù)量的栽培實踐任務。其中,菌種制作、接種、養(yǎng)菌、出菇管理等環(huán)節(jié)全部由學生完成,并提交書面材料,有助于其真正掌握生產(chǎn)技術,學習生產(chǎn)管理。實習過程中,小組間相互交流經(jīng)驗,可使學生在一個完整的食用菌生產(chǎn)周期中,了解食用菌栽培的各個技術環(huán)節(jié),并同時掌握幾種食用菌栽培技術,達到事半功倍效果。社會實踐階段,學院將部分學生派到廣東、江蘇、福建等食用菌工廠化生產(chǎn)技術先進的地區(qū)進行為期一年的實習。實習過程中,學生可了解食用菌菇廠設計、無菌凈化車間安裝調(diào)試、出菇車間建造、工廠化制冷工程控制、工廠化栽培技術等,熟練掌握食用菌工廠化生產(chǎn),畢業(yè)后可直接進入食用菌行業(yè)一線工作,從而快速適應從學校到社會的轉變。由于實習周期較長,學生可深入了解工廠化生產(chǎn)的各個細節(jié),親自參與各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。例如,實習過程中有的學生專門負責接種車間的無菌接種工作。這一工作看似簡單,但卻是食用菌生產(chǎn)過程非常關鍵的環(huán)節(jié)。如果接種成功率低,勢必影響其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)。學生在接種車間不僅要學會基本操作,而且要達到一定的熟練度和成功率。傳統(tǒng)教學模式中,教師僅帶領學生到食用菌生產(chǎn)基地進行參觀,了解接種操作的大致原理和工藝流程,上崗后無法單獨完成接種工作。實施新的人才培養(yǎng)模式后,學生在1年實習期內(nèi),可分階段熟練掌握工廠化生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),就業(yè)后直接進入工作崗位,不必進行3~6個月的崗前培訓,無形中為企業(yè)節(jié)約了培養(yǎng)成本,并有助于提高就業(yè)率。
(二)合理設置理論和實驗課時
目前,國內(nèi)農(nóng)業(yè)院校應用生物學類專業(yè)多將食用菌技術作為選修課程,總學時為36~72學時,理論教學與實驗教學一般設置為1∶1到3∶2不等,如廣西大學農(nóng)學院食用菌理論課程35~40學時,理論教學與實驗教學比為3∶2;西南科技大學食用菌理論課程24~40學時,實驗課為16~24學時[2]。綜合各校情況,同時考慮到食用菌栽培季節(jié)性較強的特性,東北農(nóng)業(yè)大學兼顧理論和實踐需求,將食用菌栽培學、食用菌分類學等作為專業(yè)必修課,課時設置為32學時理論課和16學時實驗課。此外,設置為期4個月約7學分的食用菌栽培生產(chǎn)實踐,增加實踐課程所占比重。除必修課程外,還設置真菌學概論、食用菌制種學、食用菌病蟲害防治學及食用菌加工技術等相關課程,每門課程理論與實驗課時按2:1到1:1設置。教學過程中,注重專業(yè)基礎理論的講授,強化實踐教學方法訓練,著重培養(yǎng)學生的科學實驗能力和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)理論教學與實踐教學的統(tǒng)一、知識傳授與技能培養(yǎng)的統(tǒng)一。實驗教學中,除食用菌形態(tài)觀察、母種培養(yǎng)基制備、組織分離及孢子分離、原種及栽培種制作等內(nèi)容外,還將栽培器具制作、液體菌種制作、食用菌病蟲害防治、野生食用菌采集、野生食用菌標本制作及食用菌分類等作為延伸深入學習。由于各門課程實驗設置不重復,實驗課時充足,學生的實踐能力得以加強。例如,在進行菌種分離實驗過程中,以往學生的實驗工具一般是刀片和接種鉤,其僅按教師的講解用刀片將所要分離的食用菌切割下米粒大小的菌肉組織,然后用接種鉤接入事先準備的母種培養(yǎng)基內(nèi)。改革后,通過對實驗學時的擴充,學生可以發(fā)揮想象力,制作適合自己使用的各種形狀的接種鉤、接種針,而不局限于實驗教師提供的工具。除此之外,學生還可嘗試用鑷子、接種鏟等工具與接種鉤相互比較,在實際操作中摸索出適合自己的接種工具。實驗過程中,還可將分離的菌肉組織接入試管、平皿等不同容器內(nèi),讓學生觀察比較菌種是否分離成功。后續(xù)開展不同種類食用菌菌絲生長速度、養(yǎng)菌期間菌絲形態(tài)觀察的實驗,提高學生學習興趣。實驗流程由傳統(tǒng)的課堂演示,發(fā)展為“課前預習+課堂講解+實驗工具制作+教師演示實驗+學生拓展多種操作+實驗結果觀察+經(jīng)驗總結”等多環(huán)節(jié)的實驗操作,既豐富了學生理論知識,又將課堂知識和生產(chǎn)實際操作緊密結合,使學生真正掌握實驗操作技能,同時最大程度保證教學的完整性、連續(xù)性及延續(xù)性。
(三)豐富教學手段
隨著現(xiàn)代教育技術的迅速發(fā)展,“講義—板書—筆記”這種單一、枯燥的傳統(tǒng)教學模式已無法滿足教學需求,多媒體等現(xiàn)代化教學資源被引入食用菌課堂教學[3]。授課過程中,可將不同地域、不同出菇時間、不同內(nèi)部構造的食用菌同時呈現(xiàn)在學生面前,且可將教學內(nèi)容中涉及的食用菌生態(tài)環(huán)境以及栽培過程等環(huán)節(jié)通過聲、光、影像等形象地展現(xiàn)于課堂,讓學生在第一時間掌握所學內(nèi)容。例如,講解食用菌菌褶與菌柄的著生關系時,課堂上很難將離生、彎生、延生、直生四種形態(tài)的食用菌實物呈現(xiàn)出來,受季節(jié)的限制,即使能夠找到實物一般也是干品,失去了鮮品的形狀和顏色,學生無法對食用菌形態(tài)進行細致入微的觀察。由于多媒體教學不受時間、空間等限制,可將課外積累的資料尤其是學生親自制作的資料引入課堂,充分調(diào)動學生學習積極性,鼓勵學生參與到課堂中來,改變過去“教師講授、學生記筆記”的被動學習狀態(tài)。例如,食用菌分類學課程授課過程中,由于松茸、雞縱菌等生態(tài)習性無法在課堂上讓學生進行直觀觀察,因而可借助多媒體手段呈現(xiàn)這些珍稀食用菌的生活環(huán)境,或借助網(wǎng)絡播放云南等食用菌資源豐富地區(qū)的食用菌采摘視頻。除此之外,在食用菌生產(chǎn)實踐階段,教師利用假期帶領學生到城市周邊地區(qū)采集野生食用菌樣品。在采集標本的過程中,教師現(xiàn)場示范標本采集、整理和鑒定的基本方法,使學生逐漸掌握不同地區(qū)采樣的準備工作、不同種類食用菌的采集方法,以及肉質(zhì)、膠質(zhì)和蠟質(zhì)等不同質(zhì)地標本的整理方法。通過這種形式的學習,學生可以輕松掌握課堂上學習的內(nèi)容,有的學生外出旅游時會采集所見各種野生食用菌并進行研究。教學手段的不斷豐富,能夠使學生對專業(yè)知識的學習熱情不斷提高,真正提高專業(yè)和實踐技能。
(一)強化技能素質(zhì)和創(chuàng)新能力
學生對基本實驗技能的掌握不僅直接影響實驗效果,還影響其思維創(chuàng)新和實踐能力。例如進行食用菌菌種分離實驗時,除了基本的無菌操作知識外,為學生提供的實驗材料往往是菌肉較肥厚的平菇、香菇等材料,由于可供學生選取菌肉的部位較大,這些材料在進行組織分離時非常容易進行無菌操作,因此一般成功率較高。掌握基本操作之后,會提供較難進行組織分離的黑木耳、金針菇等材料,以有意識地引導學生采用不同組織選取方法對這些材料進行組織選取。在遵循無菌操作的基礎上,要鼓勵學生發(fā)揮想象力,對不同類型的食用菌進行菌種分離。此外,授課過程中發(fā)現(xiàn),學生對珍稀或商品價值高的食用菌比較感興趣,如真?zhèn)味x夏草的鑒別、靈芝孢子粉的藥用價值等,可在理論課程結束后給學生布置作業(yè),使其通過互聯(lián)網(wǎng)或圖書館等途徑查閱資料,歸納總結后形成一定認識,教師綜合學生認識程度加以講解。通過這些教學過程的引導,逐漸強化學生操作技能,并使學生的創(chuàng)新能力得到提高。
(二)產(chǎn)、學、研結合
每年在食用菌生產(chǎn)旺季帶領學生到龍頭企業(yè)進行參觀學習,讓學生直接參與食用菌制種、栽培管理、食用菌深加工等環(huán)節(jié),鍛煉實際操作能力,真正做到教學與生產(chǎn)相結合。此外,食用菌專業(yè)課程教師一般承擔科研項目,對于學有余力的學生可鼓勵其直接參與科研試驗,以培養(yǎng)科研意識和技能。同時,學校鼓勵學生申報不同級別的大學生科技創(chuàng)新實驗項目,讓其有機會接觸食用菌最新科研動態(tài)和科技成果,親自參與實驗設計,從而達到課內(nèi)與課外、教學與科研相結合目的。例如,東北農(nóng)業(yè)大學本專業(yè)2009、2010、2011級本科生共5人共同申報省級大學生創(chuàng)新項目,對黑龍江省野生黑木耳進行育種研究。在專業(yè)教師指導下,從選題到實驗設計再到具體實驗操作,歷時一年半完成。創(chuàng)新項目進行過程中,學生經(jīng)歷了省內(nèi)各地野生黑木耳樣品采集、黑木耳菌株分離、黑木耳菌種制作、養(yǎng)菌期間管理、出耳期間管理及晾曬工藝等一系列工作,不僅增強了動手操作能力,而且磨練了意志。
(三)了解產(chǎn)業(yè)最前沿技術
隨著食用菌消費量的增長及我國人工成本的提高,食用菌工廠化生產(chǎn)已成為必然趨勢。由于采用工業(yè)化的設備和技術,通過人工控制實現(xiàn)食用菌的自動化、規(guī)?;?、標準化生產(chǎn),因此工廠化生產(chǎn)的各項工藝成為最前沿的產(chǎn)業(yè)技術。任何先進的設備及工藝都離不開高科技人才,近幾年專業(yè)教師通過國內(nèi)外考察和培訓,掌握了食用菌工廠化生產(chǎn)的先進工藝。教學過程中,著重講解工廠化生產(chǎn)菌包培養(yǎng)庫房和出菇庫房智能調(diào)控的控制系統(tǒng),通過對環(huán)境、溫度、濕度、光照、通風等各項指標參數(shù)設置并編程,使食用菌始終處于最適宜的生長環(huán)境中,從而保證食用菌質(zhì)量和產(chǎn)量。經(jīng)過系統(tǒng)的課堂學習,學生進入工廠化企業(yè)實習或工作時能夠更快進入角色,與非專業(yè)就業(yè)人員相比,這些學生具有良好的基礎理論知識,可從理論和實踐兩方面解決問題,深受工廠化食用菌企業(yè)的歡迎。
(四)綜合評定成績
長期以來,學生成績考核以筆試為主,每學期末參加學校組織的統(tǒng)一考試。單一、固定的考試方式導致學生利用考前1~2天的時間,短期記憶大量筆記和習題,無法真正掌握所學。近幾年,經(jīng)過專業(yè)教師摸索,采用綜合考核方式對學生成績進行評定??偝煽儼ㄕn堂測驗、課堂演講、實驗成績、期末筆試成績四部分。其中,課堂測驗是指課堂上隨機對與教學內(nèi)容相關聯(lián)的知識進行提問,考查學生對以往知識的掌握程度,對較難或掌握不牢固的知識進行加深鞏固,此部分占總成績的10%。課堂演講一般是提前1~2周布置作業(yè),選取學生感興趣或有疑問的知識。學生以小組為單位,課后進行相關知識的查閱。演講時間控制在5分鐘左右,其他未參加演講的學生可隨機提問,加深學生對知識的掌握,此部分占總成績的10%~20%。實驗成績在總成績中所占比重一般在30%左右,包含兩部分:一部分是通過實驗報告的形式體現(xiàn),主要考查學生對所做實驗步驟的掌握程度,尤其是對于實驗失敗與成功的經(jīng)驗總結;另一部分要求教師依據(jù)學生在實驗課上的具體表現(xiàn)直接打分,包括實驗手法、對實驗的熟悉程度、實驗結果等。通過對實驗成績的改革,學生在實驗課堂上操作較以往規(guī)范,不單純?yōu)榱送瓿蓪嶒灦M行操作,掌握了更多實驗技能。期末筆試僅占總成績的40%~50%,改變了以往僅以期末考試檢驗學習效果、不能全面客觀評價學生學習效果的局面。
[1]冀宏,楊東霞,趙黎明.適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)食用菌高等專業(yè)技術人才——兼析高校食用菌人才培養(yǎng)目標定位與教學改革[J].食用菌,2008(4).
[2]羅國濤.食用菌教學與實踐的探討[J].凱里學院學報,2009(12).
[3]胡立志,王騰宇,李振蘭,等.用現(xiàn)代化教學資源激發(fā)學生主觀能動性的教學改革與探索[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版), 2010(12).
G642.0
A
1672-3805(2014)01-0094-04
2013-11-15
黑龍江省高等學校教改工程項目“農(nóng)科院校生物類專業(yè)產(chǎn)學研用合作培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)人才的研究與實踐”
許修宏(1968-),男,東北農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院教授,博士,研究方向為應用生物科學。