“双一流”背景下食用菌专业实验教学体系构建与实践

张 波，许彦鹏，李 晓

（吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心 吉林 长春 130118）

党的十九大报告中，习近平总书记提出要“加快一流大学和一流学科建设、实现高等教育内涵式发展”。“双一流”建设的核心目的是全面提升人才培养质量，提高人才的创新能力，而实验教学更是高校“双一流”建设中高质量创新性人才培养的重要环节，实验教学在培养创新应用型人才上扮演着重要角色，对现有实验教学进行改革是提高人才创新性的必然要求。人才培养是大学的根本任务，只有培养出一流人才的高校，才能够成为世界一流大学。

随着食用菌产业的不断发展，社会对食用菌的需求也越来越大。20 世纪60 年代，欧美等发达国家的食用菌产量约占世界总产量的90%；21 世纪以后，中国成了世界上食用菌生产的强国，产量占世界总产量的70 %以上，成为世界上最大的食用菌生产和消费国。随着产业结构的调整，从手工业逐渐向工厂化、机械化、规模化方向发展，传统的食用菌专业人才培养模式已很难满足当前食用菌发展的需求，亟须培养大量的食用菌相关专业的创新性人才。

高质量的实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要保障，能够为创新型一流人才的培养助力，并提供有效渠道。实验教学一方面是理论学习在实践中应用的重要部分，能使学生理解和消化所学理论知识的产生和发展过程；另一方面也是培养学生科研兴趣、提高科研水平与专业技能的主要方式，利用现有的资源条件开展较深层次和综合性的专业研究，增强学生对专业的了解，促进学生在专业领域的发展。因此，实验教学是实现素质教育和应用型培养目标的重要环节，在加强学生的素质教育与创新能力培养方面有着重要且不可替代的作用。

1 食用菌相关专业实验教学中现存的问题

随着“双一流”建设的不断推进，实验教学在高等教育中的重要作用日益凸显。食用菌类相关专业成立后，通过近几年的摸索和改革，实验课程教学体系也逐渐完善。但食用菌类专业创新人才培养与实际实验教学矛盾突出，如实际教学过程中，实验课课时不足，时间分散，部分实验无法连续完成；实践场地及设施条件限制，实践效果难以保障等。学生往往由于缺乏实验的连续性和结果观察的直观性，导致很难形成一个完整、连贯的知识体系，创新型人才的培养也比较困难。

1.1 食用菌相关专业实验课课时不足

吉林农业大学菌物科学与工程专业目前开设专业基础课10 门（18.5 学分，学时344 学时），专业核心课7 门（14学分，264 学时）和专业方向课19 门（24 学分，472 学时）。其中实验课程9 门，为“植物学实验”“基础生物化学与分子生物学实验”“菌类生产综合实验”“植物生理学实验”“菌物细胞生物学遗传学实验”“菌物生物学综合性实验”“菌类产品加工及菌物化学实验”“菌物生物技术实验”“试验设计与统计方法分析实验”，共9 学分，288 学时，8 门考查课，1 门考试课。专业方向课程“菌物细胞生物学遗传学实验”主要包括菌物细胞培养、细胞凋亡和遗传学方面的实验内容，仅16 学时，不能满足实验课程内容的需求，学生也不能完整参与到实验全过程中去，影响专业实验课的可操作性和实践性。

1.2 食用菌相关专业实验时间、场地及设施条件限制

食用菌相关专业的实验课受到时间的限制，如“菌物分类”“菌物生态学”等关于分类方面的实验课程标本采集，形态观察和显微观察都受到时间上的限制，所以实验课程中野外采集部分受到蘑菇发生季节的限制，开展要应时而做。

食用菌相关专业的实验课程还受到场地和设施条件限制，如食用菌栽培主要是袋栽和瓶栽，小试实验拌料、灭菌、发菌在实验室内完成，但出菇部分的实验需要更加精密的出菇室，因此整个实验的结果会受到场地和设施的限制。

1.3 食用菌相关专业实验课内容存在局限性

由于传统性实验耗时长，且需要占用学生课下时间，学生容易在学习过程中逐渐失去兴趣，积极性不高，所以很多实验课程受到了实验内容的局限。例如，“菌物工厂化栽培”实验课程中，蘑菇栽培的周期都在2—6 个月，有的品种需要的时间更长，因此一些珍稀品种和特色品种实验内容会有时间上的制约。

2 食用菌相关专业实验教学体系的构建方向

食用菌相关专业实验教学体系存在“卡脖子”问题，如何构建食用菌类相关专业实验教学新体系，将食用菌相关理论教学部分的知识融于实验教学中，去除单纯的验证性实验，更多的让学生根据所学的知识和实验原理等自主设计“应用型”“设计型”“综合型”实验，并与实验教学方案进行平行实验，通过反复摸索进而确定最佳的试验方案和得出实验结论，是目前食用菌相关专业实验教学部分面临的重要问题，也是亟须解决的核心课题。

2.1 增加实验课时，融入多媒体教学

食用菌相关专业实验课程实践性较强，如“菌物生态学实验”“菌物分类学实验”等都需要学生具有实践操作能力，适当压缩理论学时授课时间，具体实验操作过程可在实验课中讲授，并实现动手操作。在保障整体授课学时不变的情况下，调整实验课与理论课的授课比例，既减轻了学生的学习负担，又保障了学生实验课的授课学时，以达到整体提升学生实践操作技能的效果。

2.2 随着年级的提高逐渐过渡到综合类设计性实验

通过对实验实践内容的整体分析，将实验课程进行整合，系统性开展综合性的实验，为本科论文的完成奠定坚实的基础。设置综合类设计性实验，体现学生的主体地位，有利于培养学生的自学能力、实际操作能力、独立查阅文献的能力，以及提出科学问题、制订实验方案等各方面的综合能力。

2.3 建立开放实验室，成立导师负责制

高质量的实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要保障。结合专业实验课程的内容建立开放实验室，针对综合性的实验内容，可以让学生利用课余时间自主完成，同时为学生指定导师，培养学生的科研兴趣、提高科研水平与专业技能，利用现有的资源条件开展较深层次和综合性的专业研究，增强学生对专业的了解，提高其研究热情，促进学生在专业领域的发展。

2.4 考核机制和评价体系多元化

实验教学考核是对学生实践能力的认定，也是对学生理论课程掌握扎实程度的认定。通常高校内食用菌相关实验教学的考核标准主要分为以下3 个部分：①实验过程中学生实践动手能力评价，约占实验总成绩的30%；②实验结果是实验中最重要的一部分，包括实验数据整理完整性，分析结果有效性等，占实验总成绩的40%；③实验报告是实验过程记录、分析问题解决问题的过程，占实验总成绩的30%。

3 食用菌相关专业“6+3+1”实验教学新体系的主要思路和举措

3.1 “6+3+1”实验教学体系的内涵

吉林农业大学结合菌物科学与工程专业实验教学，建立了食用菌类专业“6+3+1”实验教学新体系。其中“6”为6 个大方向的基础课程，方向一为食用菌资源与分类；方向二为食用菌育种与栽培；方向三为食用菌代谢产物的应用；方向四为药用菌的开发与利用；方向五为食用菌食品加工学；方向六为食用菌组学研究。其中“3”为整合涵盖3 个方向的综合性实验。其中“1”为班级通过小组形式选择1个综合性实验作为实验考核。

3.2 “6+3+1”实验教学体系的实施举措

通过整合学生理论课程的学习，以小组为单位选择，因学生而异制订实验课程学习方案。通过文献查阅、试验方案制订、实验实施和实验报告的撰写等步骤进行实验课程的学习。同时制订综合考核方式，结合小组文献资料查阅情况、方案制订的合理性、实验实施过程、实验步骤和数据的记录情况，从科学问题的准确性、实验数据整理的规范性等方面进行考核，通过教师考核和“互评+自评”的方式正确、系统地评价。

通过建设食用菌类专业课程实验教学“6+3+1”新体系模式，可解决人才培养上存在问题。地方高校应紧跟“双一流”建设的步伐，完善实验教学体系，强化实践育人的理念，制订出一套能够满足人才培养需求的完善的实验教学体系，力争培养出一流的人才。

4 食用菌相关专业“6+3+1”实验教学新体系实验教学发展面临的挑战

“6+3+1”实验教学体系中的3 个综合性实验选择需涵盖范围广泛，要求内容完整，实验广度和深度要符合本科教学方案的要求，同时也要结合实验实践技能以及人才的培养模式组成设计综合性实验。由于目前高校对实验教学经费的支持有限，通常按照学时数和人数的比例提供实验课程经费，经调研发现各高校实验教学经费对于完成完整的综合性实验远远不够，需要学校和相关部门在新体系下按照实验教学方案针对不同实验的预算给予相应资助。由于综合性实验涵盖的方向多，设计的内容丰富，涉及方向范围较大的综合性实验仅有1 位教师指导，且新教师很难担任，结合以上情况综合性的小组实验指导可按照教师团队的形式完成。

综上所述，食用菌类相关专业“6+3+1”实验教学体系的目标是将食用菌相关的理论教学部分的知识融于实验教学中，去除单纯的验证性实验，更多的让学生根据所学的知识和实验原理等进行自主设计“应用型”“设计型”“综合型”实验，并与实验教学方案进行平行实验，通过反复的摸索进而确定最佳的试验方案和得出实验结论。随着年级的提高逐渐过渡到综合类设计性实验。在内容安排上，对几门课程的实验课程进行整合，系统性开展综合性实验，为本科论文的完成奠定基础。通过开放性实验，体现学生的主体地位，有利于培养学生的自学能力、实际操作能力、独立查阅文献能力，以及提出科学问题、制订实验方案等各方面的综合能力。