摘要要:【目的】旨在探討“體系-平臺-考核”三位一體的智慧食用菌創新人才培養模式。【方法】通過構建智慧食用菌課程教材、實驗實踐教學體系,建設虛擬仿真、VR、校外企業組成的教學平臺,升級和完善對智慧食用菌創新實驗和實踐教學的考核方式。【結果】通過教學改革,學生對智慧食用菌的學習熱情大大提高,課程成績的優良率達到50%以上。【結論】教學改革探索大幅提升了食用菌課程的教學質量,也為智慧食用菌產業發展創新人才的培養模式提供有價值的參考。
關鍵詞:智慧食用菌;創新人才培養;教學模式;教學改革
中圖分類號:F326.13 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-5774(2023)04-0296-04
Exploration on Trinitarian Innovative Talent Training Mode of Intelligent Edible
Fungus Based on ‘System-Platform-Assessment
Tao Yongxin
(College of Horticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)
Abstract:【Objective】This paper aims to explore trinitarian innovative talent training mode of intelligent edible fungus based on ‘System-Platform-Assessment.【Method】By constructing the course and teaching materials and experimental and practical teaching system of intelligent edible fungus,teaching platforms composed of virtual simulation,VR and off-campus enterprises was constructed and assessment methods for innovation experiment and practice teaching of intelligent edible fungus were upgraded and improved.【Result】Through the teaching reform,the students enthusiasm for learning intelligent edible fungus was greatly improved,and the excellent rate of course scores reached more than 50%.【Conclusion】This teaching reform exploration has greatly improved the teaching quality of edible fungus course,and also provided valuable references for the cultivation mode of intelligent edible fungus industry to develop innovative talents.
Key words: Intelligent edible fungus;Training of innovative talents;Teaching mode;Teaching reform
智慧農業是將現代信息技術運用到傳統農業中,運用傳感器和軟件在農業生產中的各種環節實現對農業生產環境(溫、光、氣、濕等)和農業生產對象的智能感知、智能分析、智能決策、智能預警、專家在線指導等,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策,是農業生產的高級階段[1]。食用菌是一類可以食用的大型真菌,其栽培生長的特性決定了食用菌較為容易實現智慧化生產。目前可以人工栽培的食用菌達到60多種,其中有10多種已經實現了工廠化周年栽培,如金針菇、雙孢蘑菇、真姬菇等,每年還有陸續新增[2]。因此,智慧食用菌是智慧農業中不可或缺而又獨特的組成部分。
智慧食用菌的生產理念、栽培方式均與傳統有較大區別。近十幾年來,我國食用菌積極向智慧化生產模式發展,現代化的食用菌企業穩步增長,生產和管理方面也亟需與之相應的智慧化食用菌專業且具有實踐和創新能力的復合型人才[3]。因此,在產業需求和智慧農業的大潮流下,相關高校應該積極建立智慧食用菌人才培養體系,加快這方面人才的培養。本文主要從“體系-平臺-考核”三方面進行了教學改革和人才培養模式進行了探索,為智慧食用菌教學和人才培養提供一定參考。
1智慧食用菌人才培養體系
1.1智慧食用菌配套課程和教材建設
智慧食用菌人才培養首當其沖是相應的課程和教材。國內現有的食用菌栽培教材一是主要以紙質版為主,數字化的教材、配圖及視頻較少;二是其內容多數還是傳統的栽培,少部分有工廠化栽培。智慧食用菌教材應該是以智慧栽培模式為主,涵蓋智慧栽培的廠房設計、設施設備、物聯網、大數據等,同時結合食用菌相關的智慧育種、現代生物技術、現代遺傳學等形成全新的智慧食用菌教材,應該具體一定的前瞻性和引領性。與此相配套的是智慧食用菌的智慧化課程教學。建設食用菌線上課程以及虛擬仿真實驗課程,采用上課期間線上線下相結合的方式,學生先通過線上課程進行基本的學習,進而在線下課堂則更多的采用討論、答疑方式進行提升。上課方式也盡可能多地采用智慧教學工具,如雨課堂等,全面增加課題的智慧化程度。
1.2智慧食用菌實驗教學課程
傳統食用菌實驗教學最大的弊端在于無法讓學生體驗食用菌栽培的整個過程,只能是針對部分環節、部分菇類進行實驗。采用虛擬仿真實驗教學進行食用菌栽培課程講授,學生在自己電腦上可以設計廠房的布局,對食用菌栽培的每個環節(從栽培料的配制到出菇采收)進行不同參數的設計,實驗不同參數對滅菌效果的影響,探索不同環境因子下子實體生長形態的變化,模擬真實菇廠的產量和效益,研究新的技術參數,實時得出每個改變對最終食用菌栽培的效果影響。虛擬仿真還可以配備VR實驗設備,學生可以通過VR眼鏡和手柄虛擬進行無菌操作等實驗步驟,且可反復練習,或通過AR來即時體驗蘑菇從小到大的整個生長過程。一方面大大增加了學生對智慧食用菌課程的熱愛和興趣,另一方面也更好地提升了該課程的實驗教學質量。
1.3智慧食用菌實踐教學課程
圍繞智慧食用菌人才培養方向,通過設計多層次多方位的綜合實踐教學體系。在校外,積極與國內、省內食用菌龍頭企業合作,建立實踐教學基地,可以在假期內組織學生赴企業進行系統的實踐教學,使教學緊跟產業當前的發展前沿。而在校內,則重點發展創新科研實踐教學體系和創業項目培育體系[4]。根據學生的意向,組織一部分學生進行創新科研實踐,并與導師組成創新小組,可以從大一入學開始,通過培育大學生創新訓練項目,持續性進行創新實踐能力的培養。另一部分同學則進行創業實踐訓練,同樣組成創業小組,培育大學生創業項目,有意識地培養學生在智慧食用菌方面進行創業和實踐。在學分上設立創新和創業實踐激勵體制,對于取得相應成果的實踐項目給予智育得分、獎學金、評先評優等方面的激勵機制,更好地激發學生的動力和興趣,提升實踐教學效果。
2 智慧食用菌教學平臺建設
以上智慧食用菌人才培養體系,尤其是實驗和實踐教學體系離不開平臺的建設。平臺可以是專用的也可以利用學院和學校其他平臺,包括實體的實驗室,也包括線上的平臺。具體如下:首先充分利用國內現有的平臺資源進行搭建,針對食用菌智慧化栽培建設銀耳智慧化栽培的虛擬仿真教學平臺,同時從其他高校引進金針菇和杏鮑菇的智慧化栽培虛擬仿真平臺。其次,選擇關鍵和重要的平臺進行專門建設,針對關鍵的實操環節,建設食用菌智慧栽培的物聯網和無菌操作VR平臺,極大提高了智慧食用菌的實驗和實踐智慧體驗感。再者,還與國家食用菌龍頭企業合作,委托企業在菇廠實地開展學生實驗,并將每個階段的實驗數據、照片和視頻實時傳導給學生,讓學生真實感受智慧栽培的實踐應用。最后,將科研平臺同時作為教學平臺相利用,教學科研平臺的相互融合,達到最大化利用教學平臺和科研平臺。
3 智慧食用菌課程考核方式
智慧食用菌課程的考核以及人才培養的評價方式也應該相應升級,不能簡單地以卷面考試成績為唯一的評價。尤其是應該加大對實驗和實踐教學的科學評分,具體可包括:A.實踐教學的過程評分:對實踐環節的實施過程、步驟、標準給予合理的計分,學生完成后自動打卡計分,實踐過程評分是實踐教學評分的重要組成,老師評分的同時還需給出評語和提升意見。B.實踐教學的結果評分:對實踐最后的成果進行分類評分,包括實踐作品、實驗結果、專利、PPT匯報等形式,分類進行評分,結果評分加過程評分作為最后實踐總分,可算作實踐教學相關課程的學分。C.創新實踐成果的學分認定:對各類創新實踐成果進行多樣化認定,包括論文、研究報告、大會報告、專利等進行分類評分,可算作實踐教學相關課程的學分。D.創業實踐成果的學分認定:對各類創業實踐成果進行多樣化認定,包括企業策劃、公司運作、盈利情況、產出情況等進行分類評分,可算作實踐教學相關課程的學分[5]。
4總結與啟示
智慧食用菌是食用菌產業發展的必然趨勢。通過以上“體系-平臺-考核”三位一體的智慧食用菌創新人才培養模式的初步探索,學生在課堂教學、實驗和實踐教學過程中的參與度顯著提高,很多學生積極提出自己的想法與老師討論;尤其是在虛擬仿真實驗課中,有90%以上的同學有進行實驗探索達5次以上,個別同學甚至進行了15次實驗,實驗報告中的感悟體會也非常真實,課程成績的優良率達到了50%以上。在學生赴食用菌企業實踐的過程中,很多學生提的問題不再是表面或知識性的問題,而是對生產中重要環節改進或創新模式方面的問題。這些充分體現了“體系-平臺-考核”三位一體培養模式對學生興趣和能力的積極提升。接下來,可以聯合全國食用菌相關教學高校,建立智慧食用菌教學資源的共享平臺,同時進一步加強與全國各類食用菌龍頭企業的合作,更多地將企業生產實踐與學生的創新實驗和創業實踐結合起來,對于培養智慧食用菌創新型人才具有重要意義。
參考文獻:
[1]蘇培森,李玉保,宋勇,等.新農科背景下智慧農業專業校企合作人才培養模式探索——以聊城大學為例[J].智慧農業導刊,2023,3(18):9-12.
[2]陶永新,朱堅. 食用菌栽培實踐教學的創新探索[J]. 中國園藝文摘,2017(10): 214-216.
[3]秦運柏,潘敏玲,朱勇建,等.新工科背景下人工智能創新人才培養探究思考[J].廣西物理,2021,42(1):46-47.
[4]黃娟,吳子康.大學生創業訓練項目前期運行探索——以于都御提產業園之智慧農業為例[J].創新創業理論研究與實踐,2023,6(6):191-193.
[5]劉國花,龐敏.基于新農村建設的園藝專業創新型人才培養模式探索實踐[J].黑龍江農業科學,2020(9):97-100.
(責任編輯:黃雄峰)