“雙一流”背景下食用菌專業實驗教學體系構建與實踐

張 波，許彥鵬，李 曉

（吉林農業大學食藥用菌教育部工程研究中心 吉林 長春 130118）

黨的十九大報告中，習近平總書記提出要“加快一流大學和一流學科建設、實現高等教育內涵式發展”。“雙一流”建設的核心目的是全面提升人才培養質量，提高人才的創新能力，而實驗教學更是高校“雙一流”建設中高質量創新性人才培養的重要環節，實驗教學在培養創新應用型人才上扮演著重要角色，對現有實驗教學進行改革是提高人才創新性的必然要求。人才培養是大學的根本任務，只有培養出一流人才的高校，才能夠成為世界一流大學。

隨著食用菌產業的不斷發展，社會對食用菌的需求也越來越大。20 世紀60 年代，歐美等發達國家的食用菌產量約占世界總產量的90%；21 世紀以后，中國成了世界上食用菌生產的強國，產量占世界總產量的70 %以上，成為世界上最大的食用菌生產和消費國。隨著產業結構的調整，從手工業逐漸向工廠化、機械化、規模化方向發展，傳統的食用菌專業人才培養模式已很難滿足當前食用菌發展的需求，亟須培養大量的食用菌相關專業的創新性人才。

高質量的實驗教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要保障，能夠為創新型一流人才的培養助力，并提供有效渠道。實驗教學一方面是理論學習在實踐中應用的重要部分，能使學生理解和消化所學理論知識的產生和發展過程；另一方面也是培養學生科研興趣、提高科研水平與專業技能的主要方式，利用現有的資源條件開展較深層次和綜合性的專業研究，增強學生對專業的了解，促進學生在專業領域的發展。因此，實驗教學是實現素質教育和應用型培養目標的重要環節，在加強學生的素質教育與創新能力培養方面有著重要且不可替代的作用。

1 食用菌相關專業實驗教學中現存的問題

隨著“雙一流”建設的不斷推進，實驗教學在高等教育中的重要作用日益凸顯。食用菌類相關專業成立后，通過近幾年的摸索和改革，實驗課程教學體系也逐漸完善。但食用菌類專業創新人才培養與實際實驗教學矛盾突出，如實際教學過程中，實驗課課時不足，時間分散，部分實驗無法連續完成；實踐場地及設施條件限制，實踐效果難以保障等。學生往往由于缺乏實驗的連續性和結果觀察的直觀性，導致很難形成一個完整、連貫的知識體系，創新型人才的培養也比較困難。

1.1 食用菌相關專業實驗課課時不足

吉林農業大學菌物科學與工程專業目前開設專業基礎課10 門（18.5 學分，學時344 學時），專業核心課7 門（14學分，264 學時）和專業方向課19 門（24 學分，472 學時）。其中實驗課程9 門，為“植物學實驗”“基礎生物化學與分子生物學實驗”“菌類生產綜合實驗”“植物生理學實驗”“菌物細胞生物學遺傳學實驗”“菌物生物學綜合性實驗”“菌類產品加工及菌物化學實驗”“菌物生物技術實驗”“試驗設計與統計方法分析實驗”，共9 學分，288 學時，8 門考查課，1 門考試課。專業方向課程“菌物細胞生物學遺傳學實驗”主要包括菌物細胞培養、細胞凋亡和遺傳學方面的實驗內容，僅16 學時，不能滿足實驗課程內容的需求，學生也不能完整參與到實驗全過程中去，影響專業實驗課的可操作性和實踐性。

1.2 食用菌相關專業實驗時間、場地及設施條件限制

食用菌相關專業的實驗課受到時間的限制，如“菌物分類”“菌物生態學”等關于分類方面的實驗課程標本采集，形態觀察和顯微觀察都受到時間上的限制，所以實驗課程中野外采集部分受到蘑菇發生季節的限制，開展要應時而做。

食用菌相關專業的實驗課程還受到場地和設施條件限制，如食用菌栽培主要是袋栽和瓶栽，小試實驗拌料、滅菌、發菌在實驗室內完成，但出菇部分的實驗需要更加精密的出菇室，因此整個實驗的結果會受到場地和設施的限制。

1.3 食用菌相關專業實驗課內容存在局限性

由于傳統性實驗耗時長，且需要占用學生課下時間，學生容易在學習過程中逐漸失去興趣，積極性不高，所以很多實驗課程受到了實驗內容的局限。例如，“菌物工廠化栽培”實驗課程中，蘑菇栽培的周期都在2—6 個月，有的品種需要的時間更長，因此一些珍稀品種和特色品種實驗內容會有時間上的制約。

2 食用菌相關專業實驗教學體系的構建方向

食用菌相關專業實驗教學體系存在“卡脖子”問題，如何構建食用菌類相關專業實驗教學新體系，將食用菌相關理論教學部分的知識融于實驗教學中，去除單純的驗證性實驗，更多的讓學生根據所學的知識和實驗原理等自主設計“應用型”“設計型”“綜合型”實驗，并與實驗教學方案進行平行實驗，通過反復摸索進而確定最佳的試驗方案和得出實驗結論，是目前食用菌相關專業實驗教學部分面臨的重要問題，也是亟須解決的核心課題。

2.1 增加實驗課時，融入多媒體教學

食用菌相關專業實驗課程實踐性較強，如“菌物生態學實驗”“菌物分類學實驗”等都需要學生具有實踐操作能力，適當壓縮理論學時授課時間，具體實驗操作過程可在實驗課中講授，并實現動手操作。在保障整體授課學時不變的情況下，調整實驗課與理論課的授課比例，既減輕了學生的學習負擔，又保障了學生實驗課的授課學時，以達到整體提升學生實踐操作技能的效果。

2.2 隨著年級的提高逐漸過渡到綜合類設計性實驗

通過對實驗實踐內容的整體分析，將實驗課程進行整合，系統性開展綜合性的實驗，為本科論文的完成奠定堅實的基礎。設置綜合類設計性實驗，體現學生的主體地位，有利于培養學生的自學能力、實際操作能力、獨立查閱文獻的能力，以及提出科學問題、制訂實驗方案等各方面的綜合能力。

2.3 建立開放實驗室，成立導師負責制

高質量的實驗教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要保障。結合專業實驗課程的內容建立開放實驗室，針對綜合性的實驗內容，可以讓學生利用課余時間自主完成，同時為學生指定導師，培養學生的科研興趣、提高科研水平與專業技能，利用現有的資源條件開展較深層次和綜合性的專業研究，增強學生對專業的了解，提高其研究熱情，促進學生在專業領域的發展。

2.4 考核機制和評價體系多元化

實驗教學考核是對學生實踐能力的認定，也是對學生理論課程掌握扎實程度的認定。通常高校內食用菌相關實驗教學的考核標準主要分為以下3 個部分：①實驗過程中學生實踐動手能力評價，約占實驗總成績的30%；②實驗結果是實驗中最重要的一部分，包括實驗數據整理完整性，分析結果有效性等，占實驗總成績的40%；③實驗報告是實驗過程記錄、分析問題解決問題的過程，占實驗總成績的30%。

3 食用菌相關專業“6+3+1”實驗教學新體系的主要思路和舉措

3.1 “6+3+1”實驗教學體系的內涵

吉林農業大學結合菌物科學與工程專業實驗教學，建立了食用菌類專業“6+3+1”實驗教學新體系。其中“6”為6 個大方向的基礎課程，方向一為食用菌資源與分類；方向二為食用菌育種與栽培；方向三為食用菌代謝產物的應用；方向四為藥用菌的開發與利用；方向五為食用菌食品加工學；方向六為食用菌組學研究。其中“3”為整合涵蓋3 個方向的綜合性實驗。其中“1”為班級通過小組形式選擇1個綜合性實驗作為實驗考核。

3.2 “6+3+1”實驗教學體系的實施舉措

通過整合學生理論課程的學習，以小組為單位選擇，因學生而異制訂實驗課程學習方案。通過文獻查閱、試驗方案制訂、實驗實施和實驗報告的撰寫等步驟進行實驗課程的學習。同時制訂綜合考核方式，結合小組文獻資料查閱情況、方案制訂的合理性、實驗實施過程、實驗步驟和數據的記錄情況，從科學問題的準確性、實驗數據整理的規范性等方面進行考核，通過教師考核和“互評+自評”的方式正確、系統地評價。

通過建設食用菌類專業課程實驗教學“6+3+1”新體系模式，可解決人才培養上存在問題。地方高校應緊跟“雙一流”建設的步伐，完善實驗教學體系，強化實踐育人的理念，制訂出一套能夠滿足人才培養需求的完善的實驗教學體系，力爭培養出一流的人才。

4 食用菌相關專業“6+3+1”實驗教學新體系實驗教學發展面臨的挑戰

“6+3+1”實驗教學體系中的3 個綜合性實驗選擇需涵蓋范圍廣泛，要求內容完整，實驗廣度和深度要符合本科教學方案的要求，同時也要結合實驗實踐技能以及人才的培養模式組成設計綜合性實驗。由于目前高校對實驗教學經費的支持有限，通常按照學時數和人數的比例提供實驗課程經費，經調研發現各高校實驗教學經費對于完成完整的綜合性實驗遠遠不夠，需要學校和相關部門在新體系下按照實驗教學方案針對不同實驗的預算給予相應資助。由于綜合性實驗涵蓋的方向多，設計的內容豐富，涉及方向范圍較大的綜合性實驗僅有1 位教師指導，且新教師很難擔任，結合以上情況綜合性的小組實驗指導可按照教師團隊的形式完成。

綜上所述，食用菌類相關專業“6+3+1”實驗教學體系的目標是將食用菌相關的理論教學部分的知識融于實驗教學中，去除單純的驗證性實驗，更多的讓學生根據所學的知識和實驗原理等進行自主設計“應用型”“設計型”“綜合型”實驗，并與實驗教學方案進行平行實驗，通過反復的摸索進而確定最佳的試驗方案和得出實驗結論。隨著年級的提高逐漸過渡到綜合類設計性實驗。在內容安排上，對幾門課程的實驗課程進行整合，系統性開展綜合性實驗，為本科論文的完成奠定基礎。通過開放性實驗，體現學生的主體地位，有利于培養學生的自學能力、實際操作能力、獨立查閱文獻能力，以及提出科學問題、制訂實驗方案等各方面的綜合能力。