高等农业院校食用菌方向本科专业教学改革初探

2014-03-24 19:15许修宏刘华晶姜博
关键词:工厂化食用菌栽培

许修宏 刘华晶 姜博

(东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150030)

高等农业院校食用菌方向本科专业教学改革初探

许修宏 刘华晶 姜博

(东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150030)

针对农业院校应用生物科学专业食用菌方向本科人才培养中存在的问题,根据其专业特点,采用“3+1”教学培养模式,从改进教学内容、强化实践教学等方面,对当前高等农业院校食用菌方向本科专业教学进行改革,提出提高学生专业技能的对策,为培养食用菌专业技术人才提供参考和借鉴。

食用菌;教学;改革;人才培养

自20世纪80年代起,我国农业院校陆续开设食用菌栽培学课程。2008年,国家教育部批准开设以食用菌为特色的理学门类应用生物科学专业。目前,东北农业大学和吉林农业大学率先在食用菌领域进行本科生人才培养。近年来,我国食用菌产业结构发生改变,食用菌生产企业不断扩大规模,调整和优化产业结构,以手工为主的生产方式逐渐被工厂化、集约化生产方式取代[1],随之而来的是企业对食用菌中高级专业技术人员和管理人员的需求快速增加。据不完全统计,我国食用菌行业中直接从业人员2 500余万人,且呈逐年递增趋势,但是经过系统学习的只占极小比例,一部分从业人员仅经过简单培训即进入食用菌行业,大部分从业人员甚至未经任何培训。多数从业者技术水平偏低,导致我国食用菌行业发展缓慢,国外先进技术及栽培方法引入受阻。在这种形势下,改革教学内容和方法,培养适应产业发展需要的食用菌高级专业技术人才日渐重要而紧迫。

一、食用菌方向本科专业教学模式的探索

(一)转变教学模式

东北农业大学应用生物科学专业(食用菌方向)本科层次人才培养实行“3+1”教学模式,即3年系统理论学习与1年社会实践相结合,侧重培养学生食用菌菌种制作、食用菌栽培、食用菌深加工、食用菌病虫害防治等方面的能力,注重提高学生的实践技能。教师在正常授课之外,利用课余时间在大三学年的食用菌栽培季节设置为期4个月的食用菌栽培实习,要求学生以小组为单位自定栽培品种、自选栽培材料、自主设计操作方案,小组合作完成一定数量的栽培实践任务。其中,菌种制作、接种、养菌、出菇管理等环节全部由学生完成,并提交书面材料,有助于其真正掌握生产技术,学习生产管理。实习过程中,小组间相互交流经验,可使学生在一个完整的食用菌生产周期中,了解食用菌栽培的各个技术环节,并同时掌握几种食用菌栽培技术,达到事半功倍效果。社会实践阶段,学院将部分学生派到广东、江苏、福建等食用菌工厂化生产技术先进的地区进行为期一年的实习。实习过程中,学生可了解食用菌菇厂设计、无菌净化车间安装调试、出菇车间建造、工厂化制冷工程控制、工厂化栽培技术等,熟练掌握食用菌工厂化生产,毕业后可直接进入食用菌行业一线工作,从而快速适应从学校到社会的转变。由于实习周期较长,学生可深入了解工厂化生产的各个细节,亲自参与各生产环节。例如,实习过程中有的学生专门负责接种车间的无菌接种工作。这一工作看似简单,但却是食用菌生产过程非常关键的环节。如果接种成功率低,势必影响其他生产环节。学生在接种车间不仅要学会基本操作,而且要达到一定的熟练度和成功率。传统教学模式中,教师仅带领学生到食用菌生产基地进行参观,了解接种操作的大致原理和工艺流程,上岗后无法单独完成接种工作。实施新的人才培养模式后,学生在1年实习期内,可分阶段熟练掌握工厂化生产的各个环节,就业后直接进入工作岗位,不必进行3~6个月的岗前培训,无形中为企业节约了培养成本,并有助于提高就业率。

(二)合理设置理论和实验课时

目前,国内农业院校应用生物学类专业多将食用菌技术作为选修课程,总学时为36~72学时,理论教学与实验教学一般设置为1∶1到3∶2不等,如广西大学农学院食用菌理论课程35~40学时,理论教学与实验教学比为3∶2;西南科技大学食用菌理论课程24~40学时,实验课为16~24学时[2]。综合各校情况,同时考虑到食用菌栽培季节性较强的特性,东北农业大学兼顾理论和实践需求,将食用菌栽培学、食用菌分类学等作为专业必修课,课时设置为32学时理论课和16学时实验课。此外,设置为期4个月约7学分的食用菌栽培生产实践,增加实践课程所占比重。除必修课程外,还设置真菌学概论、食用菌制种学、食用菌病虫害防治学及食用菌加工技术等相关课程,每门课程理论与实验课时按2:1到1:1设置。教学过程中,注重专业基础理论的讲授,强化实践教学方法训练,着重培养学生的科学实验能力和创新能力,实现理论教学与实践教学的统一、知识传授与技能培养的统一。实验教学中,除食用菌形态观察、母种培养基制备、组织分离及孢子分离、原种及栽培种制作等内容外,还将栽培器具制作、液体菌种制作、食用菌病虫害防治、野生食用菌采集、野生食用菌标本制作及食用菌分类等作为延伸深入学习。由于各门课程实验设置不重复,实验课时充足,学生的实践能力得以加强。例如,在进行菌种分离实验过程中,以往学生的实验工具一般是刀片和接种钩,其仅按教师的讲解用刀片将所要分离的食用菌切割下米粒大小的菌肉组织,然后用接种钩接入事先准备的母种培养基内。改革后,通过对实验学时的扩充,学生可以发挥想象力,制作适合自己使用的各种形状的接种钩、接种针,而不局限于实验教师提供的工具。除此之外,学生还可尝试用镊子、接种铲等工具与接种钩相互比较,在实际操作中摸索出适合自己的接种工具。实验过程中,还可将分离的菌肉组织接入试管、平皿等不同容器内,让学生观察比较菌种是否分离成功。后续开展不同种类食用菌菌丝生长速度、养菌期间菌丝形态观察的实验,提高学生学习兴趣。实验流程由传统的课堂演示,发展为“课前预习+课堂讲解+实验工具制作+教师演示实验+学生拓展多种操作+实验结果观察+经验总结”等多环节的实验操作,既丰富了学生理论知识,又将课堂知识和生产实际操作紧密结合,使学生真正掌握实验操作技能,同时最大程度保证教学的完整性、连续性及延续性。

(三)丰富教学手段

随着现代教育技术的迅速发展,“讲义—板书—笔记”这种单一、枯燥的传统教学模式已无法满足教学需求,多媒体等现代化教学资源被引入食用菌课堂教学[3]。授课过程中,可将不同地域、不同出菇时间、不同内部构造的食用菌同时呈现在学生面前,且可将教学内容中涉及的食用菌生态环境以及栽培过程等环节通过声、光、影像等形象地展现于课堂,让学生在第一时间掌握所学内容。例如,讲解食用菌菌褶与菌柄的着生关系时,课堂上很难将离生、弯生、延生、直生四种形态的食用菌实物呈现出来,受季节的限制,即使能够找到实物一般也是干品,失去了鲜品的形状和颜色,学生无法对食用菌形态进行细致入微的观察。由于多媒体教学不受时间、空间等限制,可将课外积累的资料尤其是学生亲自制作的资料引入课堂,充分调动学生学习积极性,鼓励学生参与到课堂中来,改变过去“教师讲授、学生记笔记”的被动学习状态。例如,食用菌分类学课程授课过程中,由于松茸、鸡纵菌等生态习性无法在课堂上让学生进行直观观察,因而可借助多媒体手段呈现这些珍稀食用菌的生活环境,或借助网络播放云南等食用菌资源丰富地区的食用菌采摘视频。除此之外,在食用菌生产实践阶段,教师利用假期带领学生到城市周边地区采集野生食用菌样品。在采集标本的过程中,教师现场示范标本采集、整理和鉴定的基本方法,使学生逐渐掌握不同地区采样的准备工作、不同种类食用菌的采集方法,以及肉质、胶质和蜡质等不同质地标本的整理方法。通过这种形式的学习,学生可以轻松掌握课堂上学习的内容,有的学生外出旅游时会采集所见各种野生食用菌并进行研究。教学手段的不断丰富,能够使学生对专业知识的学习热情不断提高,真正提高专业和实践技能。

二、提高学生专业技能的对策

(一)强化技能素质和创新能力

学生对基本实验技能的掌握不仅直接影响实验效果,还影响其思维创新和实践能力。例如进行食用菌菌种分离实验时,除了基本的无菌操作知识外,为学生提供的实验材料往往是菌肉较肥厚的平菇、香菇等材料,由于可供学生选取菌肉的部位较大,这些材料在进行组织分离时非常容易进行无菌操作,因此一般成功率较高。掌握基本操作之后,会提供较难进行组织分离的黑木耳、金针菇等材料,以有意识地引导学生采用不同组织选取方法对这些材料进行组织选取。在遵循无菌操作的基础上,要鼓励学生发挥想象力,对不同类型的食用菌进行菌种分离。此外,授课过程中发现,学生对珍稀或商品价值高的食用菌比较感兴趣,如真伪冬虫夏草的鉴别、灵芝孢子粉的药用价值等,可在理论课程结束后给学生布置作业,使其通过互联网或图书馆等途径查阅资料,归纳总结后形成一定认识,教师综合学生认识程度加以讲解。通过这些教学过程的引导,逐渐强化学生操作技能,并使学生的创新能力得到提高。

(二)产、学、研结合

每年在食用菌生产旺季带领学生到龙头企业进行参观学习,让学生直接参与食用菌制种、栽培管理、食用菌深加工等环节,锻炼实际操作能力,真正做到教学与生产相结合。此外,食用菌专业课程教师一般承担科研项目,对于学有余力的学生可鼓励其直接参与科研试验,以培养科研意识和技能。同时,学校鼓励学生申报不同级别的大学生科技创新实验项目,让其有机会接触食用菌最新科研动态和科技成果,亲自参与实验设计,从而达到课内与课外、教学与科研相结合目的。例如,东北农业大学本专业2009、2010、2011级本科生共5人共同申报省级大学生创新项目,对黑龙江省野生黑木耳进行育种研究。在专业教师指导下,从选题到实验设计再到具体实验操作,历时一年半完成。创新项目进行过程中,学生经历了省内各地野生黑木耳样品采集、黑木耳菌株分离、黑木耳菌种制作、养菌期间管理、出耳期间管理及晾晒工艺等一系列工作,不仅增强了动手操作能力,而且磨练了意志。

(三)了解产业最前沿技术

随着食用菌消费量的增长及我国人工成本的提高,食用菌工厂化生产已成为必然趋势。由于采用工业化的设备和技术,通过人工控制实现食用菌的自动化、规模化、标准化生产,因此工厂化生产的各项工艺成为最前沿的产业技术。任何先进的设备及工艺都离不开高科技人才,近几年专业教师通过国内外考察和培训,掌握了食用菌工厂化生产的先进工艺。教学过程中,着重讲解工厂化生产菌包培养库房和出菇库房智能调控的控制系统,通过对环境、温度、湿度、光照、通风等各项指标参数设置并编程,使食用菌始终处于最适宜的生长环境中,从而保证食用菌质量和产量。经过系统的课堂学习,学生进入工厂化企业实习或工作时能够更快进入角色,与非专业就业人员相比,这些学生具有良好的基础理论知识,可从理论和实践两方面解决问题,深受工厂化食用菌企业的欢迎。

(四)综合评定成绩

长期以来,学生成绩考核以笔试为主,每学期末参加学校组织的统一考试。单一、固定的考试方式导致学生利用考前1~2天的时间,短期记忆大量笔记和习题,无法真正掌握所学。近几年,经过专业教师摸索,采用综合考核方式对学生成绩进行评定。总成绩包括课堂测验、课堂演讲、实验成绩、期末笔试成绩四部分。其中,课堂测验是指课堂上随机对与教学内容相关联的知识进行提问,考查学生对以往知识的掌握程度,对较难或掌握不牢固的知识进行加深巩固,此部分占总成绩的10%。课堂演讲一般是提前1~2周布置作业,选取学生感兴趣或有疑问的知识。学生以小组为单位,课后进行相关知识的查阅。演讲时间控制在5分钟左右,其他未参加演讲的学生可随机提问,加深学生对知识的掌握,此部分占总成绩的10%~20%。实验成绩在总成绩中所占比重一般在30%左右,包含两部分:一部分是通过实验报告的形式体现,主要考查学生对所做实验步骤的掌握程度,尤其是对于实验失败与成功的经验总结;另一部分要求教师依据学生在实验课上的具体表现直接打分,包括实验手法、对实验的熟悉程度、实验结果等。通过对实验成绩的改革,学生在实验课堂上操作较以往规范,不单纯为了完成实验而进行操作,掌握了更多实验技能。期末笔试仅占总成绩的40%~50%,改变了以往仅以期末考试检验学习效果、不能全面客观评价学生学习效果的局面。

[1]冀宏,杨东霞,赵黎明.适应产业发展培养食用菌高等专业技术人才——兼析高校食用菌人才培养目标定位与教学改革[J].食用菌,2008(4).

[2]罗国涛.食用菌教学与实践的探讨[J].凯里学院学报,2009(12).

[3]胡立志,王腾宇,李振兰,等.用现代化教学资源激发学生主观能动性的教学改革与探索[J].东北农业大学学报(社会科学版), 2010(12).

G642.0

A

1672-3805(2014)01-0094-04

2013-11-15

黑龙江省高等学校教改工程项目“农科院校生物类专业产学研用合作培养创业人才的研究与实践”

许修宏(1968-),男,东北农业大学资源与环境学院教授,博士,研究方向为应用生物科学。

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