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1、菌物分类学课程实践教学的探索与改革 实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。该文主要根据菌物分类学课程实践教学特点进行了一些探索与改革,突出了实践教学在创新人才培养中的重要地位,发现实践教学过程中存在的问题,从改革菌物分类学实验课的教学方法到改善实践教学条件、培养高素质的教师队伍等方面,进一步深化实践教学改革,为提高人才培养质量奠定实践教学基础。 菌物分类学是研究菌物形态、分类、生理、生态、遗传变异以及应用等规律的科学,理论性和实践性很强。作为一门重要的专业基础课程,菌物分类学课程是学习植物病理学、农业植物病理学、植物病害诊断、森林有害生物控制和森林保护学综合实习等课程的基础1-2。
2、菌物分类学课程是新疆农业大学林学与园艺学院林学(林果病虫害防治)专业的重要专业基础课,在2018年林学(林果病害防治方向)紧缺专业成立之初便开始实施,从20092018年已开设理论、实践教学各6次。在实践教学过程中,发现存在一些问题及不足,为更好地满足教学需求,提高教学效果,对菌物分类学实践教学环节中实验课程的内容和教学方法、实践教学条件等方面进行了一系列的探索与改革。 1 正确认识菌物分类学实践教学中存在的问题 林学(林果病虫害防治)专业为新疆维吾尔自治区第一批紧缺人才专业,专业培养目标即将学生培养成基础理论扎实、实践动手能力强的高级复合型专业技术人员,为自治区林果业的持续健康发展提供人才保
3、障。菌物分类学课程共计40学时,其中实验课程20学时,占总学时的50%,实验课程的教学质量直接影响着整个课程的教学效果。 1.1 实验材料选取 林学(林果病虫害防治)专业成立初期,菌物分类学课程的实验材料多以农作物病害为主,虽然林果病害和农作物病害在实验方法上的差异不大,但实验材料的不同直接影响到学生对于林果病害的理解和认识,更不能充分体现新疆林果病害的发病特点,达不到预期的教学效果,无法调动学生的积极性,提高学生的动手能力。 1.2 实验材料短缺 评价真菌分类的实验课的教学效果,标本材料是极其重要的衡量标准。为了拓展学生的知识面,尽量多识别不同病菌引起的病害,首先要具备充足的标本材料。林学(
4、林果病虫害防治)专业2018年建立至今,在自治区、学校和学院的大力支持下,实验室购置了一批本科教学急需的仪器设备和部分高端设备,实验室条件得到了明显改善,但是之前采集的实验材料部分破损、部分使用,损耗远大于更新,标本种类、数量出现亏缺,严重影响菌物分类学课程的实验教学的顺利开展。实验室购置的玻片标本也存在一定的损耗,且很多菌物的典型特征未能完全表达,地区间寄主种类的差异,部分菌物的发病特征也存在一定差异,影响了学生对新疆病害微观特征的认知。 1.3 教学方法单一 病原微生物和病害之间是密不可分的,如果只单纯地在显微镜下观察病原物的形态,而忽略病害症状的识别,会导致理论脱离实际,在病原鉴定中得不
5、到实际应用。菌物分类学实验课程主要是学生通过对玻片标本、实物标本的观察、描述各属的特征差异,通常以板书、课本中的插图及老师口头讲解为主,个别菌物如马勃、冬虫夏草、肉苁蓉等学生没有感性认识,无法激起学习的兴趣深入学习。菌物分类学课程中很多分类特征都是微观的,仅靠老师言语的表达难以让学生完全掌握。 2 改革的内容及方法 林果病虫害防治专业的菌物分类学实验课程占总课程的一半。实验课程的教学效果直接影响着学生在林果病害防控方向的专业技能水平,本研究小组主要从标本的数量、质量及图片的收集、教学方法等方面对菌物分类学课程的实践教学部分进行探索。 2.1 实验标本的采集与制作 实验标本的采集以新疆的林木树种
6、为研究对象。采集新疆发生比较普遍的、具有典型特点的林木病害标本,按照规范制作成盒装标本,同时拍摄图片。按照教学内容的需求于每年的710月带领学生在校园、市区及周边地区进行标本的采集。采集方法严格按照植病研究方法中的操作规范完成,详细记录采集地点、采集时间、寄主种类、病害名称、发病部位等详细信息,以便后期盒装标本的制作。 通过多种途径努力收集菌物标本。如教研室内每个教师开展各自课题所涉及的真菌病害标本,及时制作一些玻片标本;依托林学与园艺学院的新疆外来有害生物检疫鉴定中心将外单位送来鉴定的标本,鉴定后保存起来以备实验时使用。 全面开展标本的采集,以保证在实验教学过程中能人手一份实验材料,独立完成
7、实验操作,便于学生了解、认识新疆林木病害的发病特征及病原菌的分类特征,为进一步进行病害的诊断和鉴定工作奠定基础。 2.2 显微玻片的制备 菌物分类学课程学习的主要目的是通过观察、比较病原菌的微观形态特征,明确不同病原菌的分类地位,玻片标本能更加清晰地观察到产孢器官、孢子和菌丝等微观形态特征,为进一步明确病原菌的分类地位提供依据。选取新疆主要的林木病害的标本,根据课程需求,通过徒手切片法,切取尽量薄的切片,置于洁净的载玻片上,以明胶作为浮载剂,盖上盖玻片后,用加拿大树胶封固后作为半永久玻片标本保存。制作的显微标本形象直观,能更加清晰地认识菌物的微观特征,比较记忆各类菌物的分类依据,激发学生的学习
8、兴趣和激情,提高了教学效果。 标本制作厂家推销的玻片标本,经选择符合教学需求且玻片质量较好的标本,则酌情购买一部分。 2.3 图库建设 菌物分类学课程在教学教学过程中会涉及到当地无法采集到的或者极其罕见的实物标本,如有的学生只听说过冬虫夏草、茯苓、竹荪等菌物的名字,缺乏感性认识,通过实物彩色照片、显微照片或者电镜照片,使学生容易接受原来没有概念的、用肉眼看不到的菌物形态、显微和超微结构,感受丰富多彩的菌物世界,认识更多的菌物种类。不仅能提高学生的学习兴趣、学习的主动性,还能促进、提高理论教学效果。 在标本的采集过程中,及时拍摄菌物的形态图,要求拍摄过程中要多角度、全方位、不同距离的拍摄,在后期
9、的教学过程中图片结合标本能更加直观地描述病害特征。在林木病理实验室内将制作出的效果较好的显微玻片置于显微成像系统(CX51)下拍摄显微照片,便于在实验教学过程中帮助学生识别微观特征。对一些难以采集或者本地没有的菌物标本,通过网络搜索、兄弟院校沟通等方式收集图片资料,进一步完善菌物信息。 2.4 多媒体辅助教学 提高教学质量,不仅要有好的教学内容,还要充分借助适当的教学形式表达出来3。利用多媒体课件和网络技术,可将复杂而繁冗的内容进行篇幅的简约和重点的突出,并通过将文字、图形、声音等多元素有机整合,给学生提供一个图文并茂且多彩有声的立体视效,使学生能直观地了解到原来用肉眼看不到的菌物显微和超微结
10、构,充分感受到真菌孢子结构等显微形态的菌物世界,有利于学生有效地掌握菌物分类系统和接受菌物分类学的知识,认识更多的菌物种类。多媒体应用的益处在于增加了教学信息量和教学的直观化,节省板书时间,同时也便于学生对教学内容的理解,从而达到提高教学效率和质量的目的。 3 展望 3.1 改善实践教学条件 3.1.1 不断补充实践教学的实物、玻片标本。建议学校、学院每年给予一定支持,帮助教师、实验老师在全疆范围内全面采集病害标本,挑取具有典型发病特征的标本整理制作成盒装标本,便于学生的学习、同行间的参观、交流。订购本地无法采集到的的玻片标本,对原有的教学玻片标本进行重新整理和补充。 3.1.2 进一步改善实
11、践教学的物质环境。结合农工楼的建设对林木病理实验室进行整体建设,加大投入,补充实践教学的仪器和设备,形成了通用性、综合性、开放性的实验教学中心,为开展菌物分类学实验教学提供基本保证。 3.1.3 发挥新疆农业大学林学与园艺学院实习林场的优势建设综合稳定可持续的实践教学实习基地。该院的南山林场有着丰富的林地资源,若能建立森林保护专业的实践教学基地,不仅有利于菌物分类学的实践教学,同时有利于昆虫分类学、林木病理学等多门课程的实践教学,提高人才培养质量。 3.2 培养高素质的教师队伍 3.2.1 积极推行老教师传帮带青年教师的助课工程。专业成立之初,菌物分类学课程是由东北林业大学专门从事菌物分类的援
12、疆干部刘雪峰教授担任主讲教师。课程组的青年教师分别毕业于全国不同的林业大学、农业大学,分别具有菌物分类学、林木病理学、微生物学和生物学等不同学科的背景。青年教师跟随刘教授认真学习,做好助教工作,辅助完成实践教学部分,经过2年的帮带,青年教师能独立完成实践教学部分的教学内容。经过3年系统地、有计划地培养,青年教师的能力得到了快速提高。 3.2.2 提高青年教师不断学习的能力,鼓励“走出去引进来”。菌物学课程内容自20世纪80年代起,Ainsworth的真菌分类系统,即“五个亚门”的真菌分类系统在我国出版的菌物分类相关书籍中成为菌物分类系统的模板;在Smith八界分类系统基础上形成的菌物学最新分类
13、系统,即权威性的真菌字典第9版(2018)分类系统,替代了Ainsworth菌物分类系统,提出了“三界菌物”系统,即菌物不是单类群,而是包括真菌、卵菌和黏菌3类真核生物。真菌字典第10版(2018)分类系统中把真菌界划分为7个门。面对菌物分类系统在不同年代文献上内容不一致的局面,为了让学生更好地掌握菌物分类系统,首先应当加强教师知识的更新,不断学习专业知识。同时,鼓励青年教师去国内其他高校进修学习,提高自身的专业素质,引进一些好的教学思路、方法4。 3.2.3 培养能力全面的实验教师。培养能力全面的实验教师是保证实验教学效果的重要措施。菌物分类学的实验教师一方面要有足够的菌物分类学理论知识,同时还要有充分的实践技能,要能熟练地制作菌物玻片标本和实物标本,熟练地运用各种实验教学仪器和设备。此外,参加指导教学实习的教师还要具备野外实习的经验、广博的菌物分类知识和鉴定能力。学院通过采取实验教师听主讲教师上课、参与多媒体教学课件的制作、更新参加教学实习等措施对实验教师进行能力培养。 3.2.4 提高学生的动手能力。鼓励学生自己动手制作在课程实习过程中采集的标本,不但能提高学生学习的主动性,更能提高学生制作标本的技能和识别病害能力。 4 第 9 页
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