李玲俐 樊金拴 馬艷萍
摘 要: “野生植物資源利用”課程是西北農林科技大學林學專業的一門專業選修課,具有知識綜合性強、技能實踐性強和技術前沿性強等特點。結合教學實踐,用“頂天立地”的教學思維與方法對該課程體系進行改革,優化教學內容和教學重點,引入前沿知識、先進技術,同時調整實驗課程,配套綜合實習,使課程既能激發學生的學習積極性,又能服務于生產與實踐,取得了良好的教學效果。
關鍵詞: 野生植物資源利用;課程改革;頂天立地
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2018)04-0020-02
野生植物資源指的是一切對人類有開發利用價值的植物,是人類和其他生物賴以生存的物質基礎,同時為解決人類生存所面臨的能源問題、藥材問題和材料問題等提供了物質材料。因此,開發利用野生植物資源具有重大的生態、社會和經濟意義。
“野生植物資源利用”是一門關于野生植物資源合理開發利用的基本理論與技術的課程,是應用植物學的一個分支學科,以植物分類學、植物地理學、植物化學和生態學的理論為基礎,研究一定地域內野生植物的種類、數量、分布、綜合利用和加工工藝新技術、新流程,并對其實施保護利用的學科。因野生植物資源可利用程度受時間、空間、經濟條件、技術水平和社會人文背景的影響,“野生植物資源利用”是一門極具綜合性、實踐性和前沿性的課程[1]。
“野生植物資源利用”課程的主要內容包括野生植物資源的種類、特點、分布與分類,野生植物資源開發利用的基本理論、基本原理和工藝技術,野生植物資源開發利用的原則、途徑與方法,國內外野生植物資源開發利用的現狀和發展趨勢,各類野生植物資源(油脂類、果蔬類、藥用類、工業用類、香料類、色素類等)產業化開發技術等。
“野生植物資源利用”是西北農林科技大學林學專業的選修課之一,在學科交叉中起著橋梁和紐帶作用。它要求學生能綜合運用野生植物資源開發利用的基本理論和技術,來分析和解決野生植物資源利用工廠化過程中遇到的各種實際問題,具備從事野生植物資源開發利用方面的科研與產品開發以及生產組織與管理工作的基本能力。
因此,在有限的40學時中,如何能夠保證知識體系完整,又如何根據專業的培養目標,以及資源加工利用企業或科研機構的需求,合理優化教學內容,創新教學方式,培養學生的創新意識和實踐能力,提高課程教學質量就顯得至關重要。筆者結合近幾年的教學實踐,對該課程如何做到“頂天立地”進行了一些改革探討。所謂“頂天”,就是該課程前沿性的體現,指通過介紹本領域內的前沿知識,激發學生對新知識、新技術的好奇心和興趣;所謂“立地”,就是該課程實踐性的體現,利用所學知識服務于生產與實踐需求,盡量縮短書本與實踐之間的距離。
一、根據企業和科研需求,優化教學內容,做到理論上“頂天”
“野生植物資源利用”是一門極具綜合性、實踐性和前沿性的課程,如何根據市場需求培養出高素質應用型、開發型和創新型的人才,需要在課程教學中注入新的理念、新的思路和新的內容,以便提高該課程的教學效果,進一步提高學生的專業素養,培養學生成為理論和實踐均備的復合型人才。我們就以該目標為宗旨,在以本教研室樊金拴教授所著的《野生植物資源開發與利用》為教材依托的前提下,及時搜羅最新理論和最新技術進行教學內容的補充。首先,在第二章《野生植物資源分類與利用》基本理論內容中,新增生物技術在野生植物資源利用中的具體應用模塊。主要以案例形式,介紹了基因克隆、組織培養和酶工程在實際生產中的應用。將學生之前修完的“植物生物技術”的理論知識與“野生植物資源利用”中的生產實踐相聯系,提高學生用所學理論分析實際問題、解決實際問題的能力。其次,在第三章野生油脂類植物資源利用章節,結合國務院辦公廳關于加快木本油料產業發展的意見,新增木本油料產業發展前景評價內容。主要引導學生從優化木本油料產業發展布局、加強木本油料生產基地建設、推進木本油料產業化經營、健全木本油料市場體系和加快科技成果轉化等方面入手進行評價。最后,針對已工廠化利用的各類植物資源,重點對其加工利用原理進行介紹,以便使學生成為理論巨人,能夠更快地將最新的技術運用到實際生產中,或者在實際生產中進行技術創新。從而更好地激發學生的創新思維和創新靈感,變被動學習為主動研究。
二、根據學生專業,調整教學重點,體現課程特色,構建“頂天”“立地”的橋梁
西北農林科技大學“野生植物資源利用”課程的授課對象為林學專業的學生,在第六學期開課。在此之前,學生已完成植物學、樹木學、植物資源學和保護生物學等相關課程的學習,具有扎實的植物學、資源學和保護生物學等方面的理論基礎。因此,在對野生植物資源種類、分布及特點進行簡要介紹的基礎上,教師將重點集中在對野生植物資源開發利用方面。主要體現在開發利用的基本理論、基本原則、基本途徑和基本方法內容講授中。以案例形式,重點介紹各類植物資源如何進行綜合開發利用和深度開發利用、產品質量分析與評價等內容。比如,水酶法制油的工藝介紹和工廠化評價內容的設置和重點介紹,就對油脂植物加工利用常用的壓榨法、浸出法進行了技術補充和更新。再如,在對各類植物產品生產工藝流程進行講述后,從每類植物中選取一到兩種植物,以案例形式重點介紹其具體加工流程、操作要點及產品檢驗和質量標準。綜合參考多種教材,更新教材里面的陳舊內容,并積極引導學生通過互聯網、圖書館數據庫獲取野生植物資源開發與利用方面的最新技術和最新研究,把實際生產現狀引入課堂[2]。引導學生討論專家、學者對于野生植物資源開發利用的最新研究成果能否工廠化、效益化和產業化[3]。這樣,在體現特色、明晰重點的基礎上,打通了野生植物加工利用產業的各個環節。同時也為學生把所學到的理論知識應用到實際生產和研發中搭建了橋梁,為理論“立地”打下堅實基礎。
三、加強實驗課教學,培養學生“立地”能力和創新能力
在“野生植物資源利用”課程質量標準制定中,我們加大了實驗學時的分配,在總計40個有限學時的情況下,分配了16個學時的實驗課時。如何合理地設置實驗課,既能讓學生加深對野生植物資源利用理論知識的理解,又能運用野生植物資源利用的新方法、新技術、新工藝、新流程來指導實際生產,這是關系到“頂天”理論能夠“立地”的關鍵環節。我們將實際生產生活中使用的加工技術融入到實驗教學中,來提高學生的動手能力;并通過理論和實踐的對比,培養學生解決實際生產問題的能力。例如,野生果品催熟、保鮮及生理指標測定實驗中,選取常見的野生果品(桑葚、無花果),利用生產中常用的催熟技術(外施乙烯激素)和保鮮技術(外施蔗糖酯保鮮劑)對其進行處理,檢測貯藏期間硬度、顏色以及感官指標等的變化;并通過可溶性糖等生理指標測定,檢測貯藏前后野生果品內部生理指標的變化。只給定學生實驗內容,讓學生4~5人一組根據給定題目進行資料查閱、實驗方案設定和實驗操作,使學生掌握保鮮、催熟技術以及該技術的應用原理;并根據感官評價、外部測定結果和生理指標測定數據,調整處理時間和濃度,選取最優實驗方案并指導生產。利用生產生活中常用的加工技術進行實驗設計,既能提高學生對于理論“立地”的興趣,又能激發學生的創新思維。其他三項實驗在選題和具體操作上也遵循了該設計原則。比如,在野生藥用植物原料采集、化學組分與識別鑒定中,根據時令讓學生對藥用植物進行識別、采集、初加工和可利用部分化學成分的提取;野生蔬菜原料加工實驗讓學生根據課堂講授識別采集常見野生蔬菜,并利用所講授的濕態發酵法腌制品的加工原理與方法,進行腌制,并結合感官評價優選腌制方法和工藝流程。
除了以上在實驗教學內容和實驗教學方式上進行改革以外,我們還充分利用現有實驗室條件,建立了開放實驗室,進一步提高學生的實際動手能力。讓學生根據實驗室現有儀器和設備,將采集到的實驗樣品根據課堂上所講授的理論知識和新工藝、新技術進行實驗優化和操作;其間教師隨時進行集中和個別輔導;實驗之后,學生可隨時進行實驗結果的觀察和測定,幫助學生建立良好的實驗評價體系。這為學生將所掌握的理論知識實現“落地”提供了良好的平臺,全面提高了學生的綜合能力和創新能力。
四、結合“野生植物資源利用綜合實習”,進一步落實“立地”效果
野生植物資源利用綜合實習課程是林學專業學生“野生植物資源利用”課程的實踐教學環節。該課程實習的目的是通過野生油脂類植物資源、野生果蔬類植物資源、野生工業用植物資源利用等產業調查及高效栽培產業化示范基地調查,幫助學生將所學習的理論知識與實際生產相結合,強化和鞏固野生植物資源利用理論課的教學效果,增強學生的實踐能力,為學生今后從事野生植物資源利用方面的科研與產品開發以及生產組織與管理工作奠定基礎。我們結合以往實習中存在的實習時間安排不合理、實習地點不固定和經費投入不足等問題[4],進行了多方面的改革。例如,調整實習課程內容,將實習外業內容調整為4個,分別為野生油脂類植物資源利用產業調查與分析、野生植物資源高效栽培產業化示范基地調查與分析、野生果蔬類植物資源利用產業調查和分析及野生工業用植物資源利用產業調查與分析;同時固定實習基地以減少經費投入;并將實習時間調整為9月份,與企業生產周期相吻合。外業調查,讓學生查閱文獻,撰寫實驗報告,討論所參觀企業及所調查行業在植物資源開發利用方面存在的問題及解決策略,進一步夯實“頂天立地”效果。
通過優化教學內容、調整教學重點、加強實驗教學,并結合課程綜合實習等措施,貫徹“頂天立地”的教學思維,對林學專業“野生植物資源利用”課程進行了教學體系優化與探索,教學效果有了明顯的改善和提高。學生普遍反映內容綜合、重點突出、趣味實用,既掌握了野生植物資源利用的基本理論知識,又能利用所學知識指導生產、解決實際問題,并在此過程中,創新思維和動手能力都得到了很好的鍛煉。
參考文獻:
[1]樊金拴.野生植物資源開發與利用[M].北京:科學出版社,2013:1-2.
[2]劉亞敏,劉玉民.《野生植物資源開發與利用》課程教學改革與實踐[J].安徽農業科學,2010,(31).
[3]尹娟.農林院校“野生植物資源開發”課程改革策略——基于“產學研”視野[J].當代教育理論與實踐,2016,(3).
[4]馬艷萍,陳長友,樊金拴. 野生植物資源開發利用教學實習存在的問題與對策[J]. 黑龍江教育:高教研究與評估,2013,(12).