“食用菌栽培”实验课程教学改革
作者: 王艳花 谢瑞 潘宇[摘 要] 食用菌是一类可供人类食用的大型真菌,其产量和质量取决于生产技术水平。开展“食用菌栽培”实验课程对培养食用菌专门人才发挥了重要作用,对我国新型农业发展具有重要意义。通过对食用菌平菇的栽培技术进行概述,从教学目标设定、教学内容设计及育人模式等方面进行探索和实践,提出实验教学必须与理论相结合,实验教学必须与科研相结合,实验教学必须与营销相结合的教学改革方案。为适应食用菌产业发展及培养食用菌产业人才发挥重要作用,并促进“食用菌栽培”课程的教学质量的进一步提高。
[关键词] 食用菌栽培;实验教学;教学改革
[基金项目] 2024年度西南大学教改项目“大思政背景下劳动教育通识课程‘城市园艺’的改革与创新”(2024JY107)
[作者简介] 王艳花(1988—),女,山西太原人,博士,西南大学园艺园林学院实验师,主要从事蔬菜栽培学研究;谢 瑞(2002—),女,重庆人,西南大学园艺园林学院2021级风景园林专业本科生,研究方向为食用菌培养、甘蓝的基因克隆与功能标记;潘 宇(1982—),女,辽宁营口人,博士,西南大学园艺园林学院园艺系主任,教授,主要从事蔬菜逆境胁迫分子生物学、食用菌发育调控研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)45-0069-04 [收稿日期] 2023-09-23
食用菌是食用真菌的简称,是一类可供人类食用的大型真菌[1]。既包括香菇、黑木耳、金针菇、双孢蘑菇、平菇等可食用真菌,也包括冬虫夏草、灵芝、茯苓、猪苓、蛹虫草等药用真菌。食用菌的栽培以农业废弃物、林果枝材、农产品加工废弃料、家禽牲畜粪便等为原料,通过科学配制培养料,创造适宜食用菌生产的环境条件,生产出富含营养的食用菌产品[2-3]。食用菌的栽培方式从早期的半人工栽培逐步发展成人工栽培[4]。经过长期实践,栽培技术在不断朝着机械化、设施化、工厂化、数字化的方向发展[5]。在此形势下,培养具有扎实理论学识、专业操作技能的食用菌人才尤为迫切。开设“食用菌栽培”实验课程有效提高了学生的实践操作能力,通过实践操作,学生可以更好地掌握理论知识和技术应用。
一、平菇栽培实验教学
平菇,又叫北风菌、冻菌、鲍鱼菇等。平菇在真菌分类上属于伞菌纲,伞菌目,侧耳科,侧耳属[6],主要有紫孢侧耳(美味侧耳)、金顶侧耳(榆黄蘑)、糙皮侧耳、栎平蘑、红平菇、凤尾菇等种类[7]。平菇的常见栽培方法有箱栽、块栽、瓶栽、塑料袋栽等。本课程实验教学采用平菇熟料袋栽方式,主要包含原种与栽培种培养基配制(见表1)、栽培种接种与菌丝培养和出菇管理。使学生熟悉秋季蘑菇(平菇)对摄取营养和环境条件的要求;掌握培养料的消毒与灭菌等相关的基本原理与技术方法,并具备相应的操作能力。
二、教学目标的设定
为适应食用菌产业的不断发展,培养更加专业的食用菌产业人才,本研究提出了与生产实践相结合、与科研相结合、与营销相结合的教学改革方案——“食用菌栽培”实验课程。分析了食用菌人才培养的目标定位和要求,旨在激发学生对食用菌栽培技术的兴趣,培养学生创新、严谨的科学研究思维,提高学生的科学实验与实际动手操作能力以及知识输出的表达能力。锻炼学生的动手能力,在实践中穿插讲解理论知识,培养学生在实践中巩固理论知识,切实做到理论与实践有机结合。拓宽视野,培养学生对城市园艺的认知感和获得感。通过实验教学培养学生的“‘三农’情怀”,具备农业资源再利用意识,养成实事求是、细致严谨的科学态度,以及将食用菌产业与农业可持续发展理念有机结合的理念。
三、教学内容的改革
(一)理论与实验课程内容相结合
多数高等院校开设的食用菌相关课程是选修课程,课时数有限且授课内容较多,课时分配中存在理论课与实验课分配不均等问题[7]。要求学生在较短的时间内掌握理论基础和实践技能,确实是一项挑战。以本课程为例,开设的“食用菌栽培”课程只有6个学时,要完成上述教学目标有较大的困难。分析选课学生的特性,基本为非园艺专业学生,对“食用菌栽培”课程充满好奇和兴趣。因此,教学内容不宜讲过于抽象的理论知识,同时要将实验操作过程中必要的理论内容讲清楚。所以,笔者采用理论与实验内容相结合的教学方案(见表2)。理论课的学时数不宜太多,尽量多安排实验操作,注重培养学生的实验操作技能。同时,在实验课过程中贯穿讲授理论知识,在缩减理论课学时的基础上,加强学生对知识的理解和掌握,达到学以致用的效果。
(二)教学内容与生产实践和市场需求相结合
“食用菌栽培学”是一门实用性、应用性非常强的课程,综合了微生物学、真菌学、资源环境学等学科领域知识[3,5]。食用菌栽培教学内容与市场相结合是一种将食用菌栽培技术与市场需求相结合的育人模式。通过使学生掌握高效优质高产的栽培技术,为食用菌生产服务提供技术保障。目前,我国的食用菌生产量逐年递增,据相关数据显示,2022年我国的食用菌总产量为4 222.54万吨,同比增长2.14%,成为世界第一食用菌生产大国。在此背景下,培养大量具有扎实理论基础和操作技能的食用菌人才尤显迫切。通过食用菌栽培教学与市场相结合,可以形成一个闭环的产业链,可以培养出一批有经验、有技术的食用菌专业人才,他们可以满足市场的需求,提供优质的食用菌产品。市场需求的不断变化也能够促使教学机构不断创新和更新教学内容,以适应市场的需求。在本课程的“认知食用菌和食用菌分类”教学模块中,笔者针对市场需求,增加市场上常见食用菌品种的教学内容,注重讲述目前我国栽培最多的四种主要的食用菌,分别是蘑菇、香菇、草菇、平菇。本课程以平菇作为菌种进行实验教学,使学生熟悉更多食用菌品种的栽培技术,掌握平菇熟料袋栽技术要点,能够更好地适应市场新需求,提高就业竞争力。
(三)教学内容与科研相结合
通过不断更新讲义内容,让学生了解国内外食用菌科研与生产的前沿进展。充分利用网络资源,在多媒体教学环节增加国内外最新的食用菌栽培技术视频、图片以及新的科研成果,培养学生对科学研究的兴趣,拓宽学生的国际化视野。在“平菇的熟料袋栽”实验中,学生通过分小组实验(5~6人一组,共5组),设计梯度试验研究“基料添加油菜秸秆对平菇生长和品质的影响”。设计100%棉籽壳(对照+)、100%油菜秸秆(对照-)、25%油菜秸秆+75%棉籽壳、50%油菜秸秆+50%棉籽壳、75%油菜秸秆+25%棉籽壳共5个处理方式,通过分析菌丝长势、平均菌丝生长速度、出菇所需时间、平菇生物量等指标,分析基料添加油菜秸秆对平菇生长和品质的影响。将教学内容与科研相结合,从本科阶段培养学生热爱科学研究,通过了解全球食用菌产业发展趋势、新技术和新品种,培养学生的国际化视野和严谨的科学态度。
四、育人模式的改革
随着信息技术的高速发展,云计算、人工智能、大数据等数字化技术正在推动教学数字化转型[2-3]。数字化时代背景下,育人模式从传统的知识传授转变为全面提高学生的素质和能力的协同育人模式,从以往的以知识教育为中心转变为以素质教育为主导的教育模式。新的育人模式更注重学生的思维能力、创新能力、沟通能力、合作能力等综合素质的培养。在授课过程中采用设疑式教学,在“认知食用菌”环节,让学生找出生活中常见的和不常见的食用菌。激发学生对食用菌的学习兴趣,培养学生的思维能力。在“平菇的熟料袋栽技术”实验教学环节,学生以小组形式完成培养料的称量、配置和装袋,培养学生的合作能力和实践能力。锻炼学生的动手能力,培养学生对园艺的认知感和获得感。通过实验教学培养学生“‘三农’情怀”,具有农业资源再利用意识,具备实事求是、细致严谨的科学态度,以及将食用菌产业与农业可持续发展理念有机结合的理念。
五、提升教师技能,拓宽专业视野
教师作为知识的传播者,不仅要掌握基本的课程知识,还应该不断丰富自身的知识理念以指导教学。通过多渠道、多元化的方式汲取全新的授课理念及前沿研究,了解当前的食用菌产业情况,不断提高自身的教学水平。笔者通过参加中国高等教育学会举办的实验研究专题研修班,走访湖南华绿生物科技有限公司,了解当前食用菌产业化、机械化生产模式。师资水平的提升决定了专业核心竞争力,因此,教师要进一步提升专业化素养和实验实践能力。通过以教促学、教学相长的方式,不断汲取新时代背景下食用菌栽培专业知识,提高“食用菌栽培”课程教学质量。
结语
食用菌栽培是一门涉及实验和理论知识的综合性学科。在秋季食用菌栽培的实验教学中,要将实验操作与相关的理论知识相结合,以便学生能够全面理解和掌握秋季食用菌栽培的原理和技术。此外,食用菌的栽培也具有市场潜力大、技术含量高、实践能力强等特点。
食用菌栽培的实验教学应与理论知识相结合,引导学生亲自进行菌种的接种、培养和出菇管理。如在出菇管理教学中涉及食用菌生长环境的控制和管理,学生可以学习温度、湿度和光照等因素对食用菌生长的影响,并且亲自调整和管理食用菌生长环境,观察和记录食用菌的生长情况。通过实验操作,学生可以了解到秋季食用菌平菇所需的培养条件以及菌丝的生长过程。在实验教学过程中,还要注重理论知识的讲解和学习。学生学习食用菌栽培的基本原理和技术,并且理解这些技术的科学原理。这样,学生不仅能够熟练掌握实验操作,还能够深入理解食用菌栽培的原理和技术,提高学生的实际操作能力和理论分析能力。
食用菌栽培与科研相结合为食用菌栽培提供了更好的技术和方法,科研可以帮助解决食用菌栽培中的问题。例如,食用菌在栽培过程中受到病害和虫害的侵袭,通过开展科研可以研究防治这些病虫害的方法,保障食用菌栽培的稳定性和安全性。通过科学研究开发新的食用菌品种,可以提高食用菌的产量和质量,降低生产成本,促进食用菌产业的发展。教学内容与科研相结合可以培养学生对科学研究的热爱和严谨的科学态度,为食用菌产业发展提供技术支撑。
食用菌栽培教学与生产相结合能够很好地促进食用菌产业的发展,提高栽培技术水平,实现经济效益与社会效益的双赢。通过教学与生产相结合,可以将栽培经验和技术传授给学生,提高学生的食用菌栽培技术和实践操作能力。学生在实验过程中通过实践和总结,不仅可以掌握食用菌栽培技术,还能不断改进和创新,为产业发展提供新的思路和方法。食用菌栽培所用的培养料来自农作物的秸秆、麦麸、稻壳、棉籽壳等,经过加工处理,可以作为培养基质,提高资源的利用效率,保护生态环境。将食用菌栽培教学与市场相结合还可以形成一种循环发展的模式。教学不仅可以提供技术支持,还可以传授种植管理的知识,解决食用菌生产中遇到的问题,同时市场需求的反馈也能够为教学提供实践案例和改进方向,可以实现食用菌产业的可持续发展,提高食用菌产业的竞争力,为学生提供了创业和就业的机会。
参考文献
[1]贺新生.用科学试验的原理和方法进行食用菌实验教学[J].菌物研究,2006,4(3):82-86.
[2]陈敏,邱明.食用菌栽培技术课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2023(11):42-43.
[3]王颖,杨柳,叶明.微生物学网络信息化教学设计方法探讨[J].微生物学通报,2010,37(3):437-441.
[4]何剑为,娄虹,回晶,等.高等学校食用菌栽培学课程教学改革研究[J].高等农业教育,2015(9):65-67.
[5]魏礼文.改革食用菌栽培技术教学模式提高学生的综合能力[J].惠州学院学报,2003,23(6):122-125.
[6]牛贞福,国淑梅.基于工作过程导向的《食用菌栽培》课程建设与教学实践[J].山东省农业管理干部学院学报,2011,28(S1):176-178.