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1.1教学内容没有突出农业院校的特色面向农村服务农业是我国高等农业院校发展的目标和方向,但农业院校环境工程课程设置目前仍然沿用以城市与工业污染处理为重点的的教学内容。虽然有些优秀教材包括了部分适合农村环境保护的理论内容,但限于课时,许多被大纲规定为自学内容,或只占极少的课时。多数环境污染控制工程类课程教学内容以大中型污水处理工艺为主,不适应我国农村大量个体家庭使用的小型沼气池、畜禽、水产养殖业等有机质含量高、水量相对小的特点。课程教学涉及农村环境面源污染控制措施内容较少,没能突出农村和农业环境污染防治技术的应用教学特色。
1.2教学体系不完善,不利于人才培养要求跟踪调查显示,学生在校学习期间,实习、设计等实践性教学环节对工作后帮助很大,学生没有得到适当的实践锻炼和工程意识的教育,这已经是我国包括工科院校在内的工科教育普遍存在的问题。环境工程是工科类专业,课程理论内容和工程意识培养,需要通过实践类课程来加强和提高。受到学校类型、专业发展时间和实验、实践课程教学方式等影响,农业院校环境工程实践教学通常开设一些简单的验证性实验和短期认知性实践教学,如一周的教学实习,缺乏到相关企事业单位进行较长时间的实践锻炼,不设置设计课程,考核制度也不完善。
1.3实践教学内容脱离农村污水防治现实,教学效果不明显工科院校在发展的过程中形成相对完善和稳定实践教学体系,如与企业建立良好的合作关系、合作单位有专门的实践教学指导人员、与企业有合作科研项目等。农林院校与农业企业和农村地方管理机构联系紧密,与实力强的环保和工业企业等单位合作关系较弱。我国农村环境保护体系尚不完善,实践指导技术人员更加缺乏。这些因素造成针对农村和农业环境保护内容的实践教学力量不足,而城镇或工业环境保护内容实践教学质量不高,教学效果不明显。如许多农业院校虽然与部分工业企业、市政环保企业和省市级环境监测部门建立教学实践合作关系,但实习内容与农村农业污水处理和控制有一定差距,学生对农村农业污水处理和控制领域仍然感到陌生,今后难以尽快进入农业环境保护工作。
2农业院校水污染控制工程课程改革方向
农村和农业环境保护具有自身的特点,如农业污水性质没有工业废水性质复杂,也不像城市污水处理和控制技术工艺路线相对稳定。虽然多数为生物处理工艺,农村和农业污水处理通常会结合地理、生产、以及居住条件等因地制宜。因此农村污水处理应用技术相对单一,但处理形式多种多样。因此环境工程课程改革可从下面几个方面进行。
2.1调整课程建设目标,形成适合农村农业环境工程人才培养的教学模式依据目前我国农村和农业对环境保护人才的市场需求,调整教学内容,侧重对农村和农业环境保护实际能力的培养。在理论教学的基础上,加强实践和设计课程的教学,形成面向农村和农业污染控制工程的教学内容体系。建设具有专业院校特色的实践基地,完善实践课程体系。加强课程设计的教学环节,提高教学效果。
2.2建设具有农业院校特色的污染控制课程教学内容我国农村水环境保护在相当一段时间内发展缓慢。近年来,国家从路线、政策和基金等方面,对农村和农业环境保护都进行了大量的改革和投入,农业院校有责任义务为农村和农业环境保护培养工程性人才。课程改革中,在突出基本知识与原理的基础上,设置农村和农业处理教学的大纲和内容。如:将《水污染控制工程》中污水的稳定塘和污水土地处理及适用于小型污染水的技术内容规定为一定课时必讲内容;由于农村和农业环境污染控制往往与农村地理状况、居住和生产紧密联系,增设应用案例讲解,帮助学生理解多种处理方式的联合应用;在处理固废尤其是沼气工程中的固废等,还要考虑后续沼渣和污水综合处理等。因为农村和农业环境工程保护技术发展迅速,应补充相关新技术及应用内容,甚至专设讲座;配套与农业水环境治理相关的前修课程,如农用化学品污染,面源污染控制等,为课程学习打下基础。
2.3建立完整有效的实践教学体系环境工程的教学体系应该包括理论、实验、实践、课程设计和工程意识教育等环节,农业院校在完善实践课程体系上应做出更大努力。理论教学基础上可以设置验证性、综合性和创新性等不同类型的实验性。因为环境工程实验的综合性强,普通意义上的验证性实验不能满足教学需求。如《水污染控制工程》课程实验中《污泥性能测定实验》是污水生物处理的一项重要指标,但不同来源的污泥其性能不同,实验过程中还必须测定多项指标,是综合性强且时间持续时间也非常长(通常需要一周)的实验,应该设置综合性实验来完成;污水处理效果根据污水来源、工艺等不同而不同,设计完整创新性实验,包括污水来源选择、不同工艺设计、实验设备综合应用、检测指标与检测手段选择等。可以较好的锻炼学生从整体上系统解决实际工作中问题的能力,提高学生的工程性思维和创新能力。加大实践教学的力度,建立农村和农业企业为主的生产实习基地。实践类教学被证明是对学生今后工作帮助最大的课程类型之一。仅靠短期的如参观城市环保企业等的认知性教学实习难以达到提高学生动手能力,也无法让学生了解农业环境工程保护的实际内容。设置2个月以上完全进驻实习单位的生产实习,聘请合作单位有经验的工程技术人员作为实地指导老师,跟随实习点的工作节奏锻炼学习,实习期间要求撰写实习的工作日记、调研报告和实习专题报告,作为考核实习的依据之一。教师定期到实习单位检查实习情况,及时发现问题,作出总结。实习合作单位的选择是建设农业院校特色的水污染控制工程课程的关键。合作单位应该是农村环境保护企事业单位如乡镇级的环保单位;拥有农村和农业环保处理设施的农业生产单位,如大型或家庭式畜禽和水产养殖场;新农村美好乡村居民居住和旅游地的环保处理设施单位等;大型或家庭式沼气单元等。我国正在大力发展农村和农业环境保护事业,这些单位其实非常缺乏有专业理论知识人员,期望与相关科研与高校建立合作关系,也期望有理论知识的人员指导。在校的大学生已具备相当的书本知识,可以应用甚至帮助实习单位的工作,在实习中发现问题可以及时与学校老师联系,帮助或协调问题解决。在发现和解决问题的过程中学生的能力包括行政管理、专业技术、协调能力等都会得到极大提高。相反,城市环保事业单位组织机构相对成熟,企业技术稳定、生产运转顺利。学生即便是蹲点实习,但基本就是每天例行上下班,如,一个成熟氧化沟工艺的城市污水处理厂,基本是全自动化控制,正常生产运转中,参数短期内不会也不可能调整,学生感性认识收获不大。依靠科研项目,通过大学生进行科技创新项目,引导学生在农村污水控制方面进行实验,如畜禽污水处理、农产品安全生产等,提高学生的创新能力。
2.4完善教学体系,加强课程设计学习24小时后的知识保持率统计显示,讲授5%,阅读10%,视听结合20%,示范30%,讨论组50%,实践练习75%,向他人讲授/即时应用90%[10]。应用所学知识进行工程设计是最有效的学习手段,信息技术发达的今天,应用课程是目前大学教育难以取代的优势。课程设计是将已经学习的知识进行实际应用的教学方式之一。农业院校水污染控制工程的课程设计往往被忽略,完成理论、实验和实践教学后,加强课程设计教学,突出理论应用,训练大学生工程整体设计能力。并将课程设计开设在实践教学的后期,设计的内容可结合实践课程中发现的问题,更利于学生的创新。
2.5制定合理的实践课程考核制度实践课程考核因为指导人员、地点和单位性质的不同,相对理论和实验类课程难度更大,往往流于形式,不能积极促进教学。制定合理的水污染控制工程实践课程考核体系,可以针对不同的实习内容综合考察。学生实践中的表现由实习单位指导教师和校内指导老师联合评判,并以实习单位老师为主,考察学生的实习主观能动性,如到勤率、工作表现等。第二项考核内容依据学生的书面报告,如工作日记、调查报告和专题报告等是否完整,质量水平如何。设置不同权重,实习是否发挥主观能动性,积极思考、提出问题等都是考核的重要内容。因此,可以将现场考核的权重加大,充分体现现场工作能力的重要性。另外,考虑实习的难易,对不同实习单位加不同的权重分。
3结语
关键词:设施农业;实践教学;体系构建
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0201-03
设施农业科学与工程专业是一个工科与农科交叉融合的复合型专业。所谓“复合型”是指在农业工程、环境工程和生物技术三方面复合的知识结构平台上各种能力或潜能的相互交叉、渗透融合。该专业具有实践性、应用性、产业性极强的特点。但是在全国本专业教学过程中,没有形成完善的实践教学体系,这与社会对该专业复合型人才的需求不相适应。因此,构建我国设施农业科学与工程专业实践教学新体系十分必要。
一、设施农业科学与工程专业本科“1423”型实践教学新体系的构建
1.“1”个新型实践教学方案的修订与完善。新方案压缩单项实习内容和时间,由原培养方案的9周减少到4.5周,增加了专业综合实习内容和时间,由原培养方案的5周增加到8周,达到提高学生的复合型能力,实现工农知识融合掌握,提高学生解决生产实践的问题。
原实践教学方案中专业实践教学包括设施操作技能训练、设施环境工程学实习、综合教学实习、生产实习等17个实践教学环节,这些实践教学环节与理论教学紧密联系,完全伴随课程性质进展进行,对单独课程教学效果良好,但实习内容重复现象严重,不利于学生综合能力提高,合理化安排实践教学具有较大的改进的空间。修订后实践培养方案主要包括认知实习、专项实习、课程设计、综合实习、毕业论文(设计)、科研创新实践6个方面。这六个方面理清了实践教学层次,增加了总体实践教学的时间,调整了课程实践和综合实践的比例,提高了综合实践环节的比例。形成了比较清晰的循序渐进的层次和顺序,强化了实践教学,突出了实践教学在整个教学中的重要性。
2.“4”个环节的全程实践教学的构建。“4”个环节的全程实践教学是指“认知―专项―综合―科创活动”环节。(1)增加认知实习,强化学生对复合型能力的认知。认知实习包括工程训练、设施技能操作训练和综合认知实习。虽然是认知实习,但其实践的内容是综合性的,其实践时间打破常规,安排在一、二年级,通过认知实习使学生对专业能力的复合型要求有一定的认知,启发学生的专业思维,培养学生的专业兴趣,为以后有目的性的专业学习奠定基础。(2)缩短专项实习和课程设计时间。专项实习包括植物保护实习、生物学实习、测量实习、设施环境工程实习、设施栽培实习、温室综合管理实习等;课程设计包括温室结构与构造课程设计、园区规划与管理课程设计、建筑电气课程设计、工程概预算课程设计、休闲农业建筑课程设计、休闲农业艺术与设计课程设计以及温室智能化管理顶岗实习等。专项实习和课程设计直接针对核心内容进行,安排在大一到大三期间,时间控制在0.5~1周,强化和深化学生的专项知识和技能,为以后的综合实习、毕业论文(设计)奠定基础。(3)强化综合实习和毕业论文(设计),全面提高学生的综合能力。综合实习是学生将工农两方面知识有机结合的一次演练。我们与温室企业、设计公司、农业园区等20家企业、公司建立了长期合作关系,学生进行4~5周的顶岗综合实习,参与一线的管理、生产和设计等任务,以保证学生实践能力的提高。在毕业论文(设计)设计实施过程中,学生参与实习单位或导师的科研工作、生产管理或规划设计工作,从实践中选题,毕业论文(设计)具有科研创新或实际应用价值,培养学生运用本学科的基本理论、专业知识和技能,提高分析和解决实际问题能力,从而为学生今后走向工作岗位奠定坚实的基础。(4)补充科研创新实践,培养复合能力。创新与科研技能实践,不占用实践教学的计划时间,是提高学生综合能力最有力的补充。创新与科研技能实践的基本支撑:一是国家、学校的科创项目;二是老师的科研、实践项目;三是校外实践基地。学生可充分利用大一到大四的课余、节假日时间进行。创新与科研技能实践时间安排更为灵活、内容更综合,是我们多年来大力发展和支持的实践内容。现已建立和完善学生科研创新的长效机制,加强资金和研究平台保障,培养学生自己的科研动手能力、实际操作能力和创新精神。新的实践教学体系充分利用了大学4年的计划教训时间和节假日,综合性实践教学的时间得到保障,为有效地提高学生的复合能力奠定了基础,提高了教学质量。
3.“2”是指“点”与“面”相结合的实现模式。“点”上实习主要包括工程训练、设施技能操作训练Ⅰ、设施操作技能训练Ⅱ、生物学实习、植物保护实习、测量实习、设施环境工程实习、设施栽培实习、温室综合管理实习、温室结构与构造课程设计、园区规划与管理课程设计、建筑电气课程设计、工程概预算课程设计、休闲农业建筑课程设计、休闲农业艺术与设计课程设计等15项内容,重点提高学生的单项技能。“面”上实习包括社会实践、暑期综合教学实习Ⅰ、暑期综合教学实习Ⅱ、毕业论文(设计)、科研创新项目等内容,是课程实践的深化和强化的综合性训练,旨在提高学生的综合能力。例如:在设计温室时,学生不仅简单地从温室工程建造角度设计,而且从植物需要、环境特点等多方面综合考虑设计,从而实现了工程和农科有机结合,优化了温室结构。另外,在设施农业产业中,不仅考虑种植植物种类、栽培管理技术要求,而且考虑产品市场销售。在实习安排中,我们重点加强面上的实习,保障其时间和实习效果,实习贯穿大学四年,计划内综合实习时间达21周,实习内容紧密结合校内(外)实习基地的一线科研、生产和管理等,并在学校导师和基地导师共同指导下进行。对单项点的实习则针对性强,要求精益求精,短时间内突破单项技能的瓶颈,为综合性实习奠定基础。“点”与“面”的合理安排和组合,以理论教学为线,融会贯通,有效提高了学生的复合能力。
4.“3”是指与校企、校研、校社三联合的实训基地。近年来,我国设施农业产业发展迅速、遍及全国,涌现出大批设施农业企业、科研单位和农村合作社,建立了大量的设施农业基地,为实践教学拓展空间创造了有利的条件,有利于我们整合校内外资源,为学生创造更为广阔的实践空间。校内建立了设施农业环境与生物技术实验室、园艺植物与设施生理生态实验室、温室工程实验室、陕西省设施农业工程技术研究中心、实践教学基地。校外与20家著名的温室公司、景观规划设计公司和设施农业园区建立了长期稳固的合作关系,建立了长期合作的实践教学基地。这些基地的建立实现了校企、校研、校社联合培养模式。学校、企业、研究所和农村合作社可为学生提供不同层面、不同需求的实践平台,既满足了学生的实践实习场地需求,为复合型人才的培养提供了条件,也为企业等用人单位提供了技术支撑与发展活力。扩大空间,汇聚研企社资源,建立多层面实践教学基地。2008―2011年连续3年,先后选派了346名设施专业本科生分别到农业部规划设计研究院、上海都市温室有限公司、北京京鹏温室有限公司、北京中环易达设施园艺科技有限公司、北京华榕绿宝石园林绿化工程有限公司、深圳华大基因、宁夏中卫市新阳光科技有限责任公司、宁夏丰甜科技农业有限公司、陕北安塞生态示范园区、榆林市农业科技示范中心、阎良天成园、西安尊地景观设计有限公司、杨凌新天地示范园区、杨凌现代化创新园等公司进行综合实践。校企、校研、校社联合的方式,既为学生实习增加了实践基地,又让企业、科研单位和合作社与学校合作,促进了他们的发展。我校与宁夏丰甜科技农业有限公司签订了宁陕科技合作项目协议书,与宁夏中卫市新阳光科技有限责任公司联合承担了国家支撑项目。
二、实践效果分析
1.实践教学体系得以完善,学生综合素质得到提高。通过改革,提高了教师和学生对实践教学重要性的认识,改革了陈旧的实践教学内容、方法和手段,提升了实践教学队伍素质,完善了实践教学制度;加强了学生动手能力,提高了学习主动性、分析问题和解决问题的能力及综合素质。对在生产实习中出现的具体问题,学生通过分析问题、查找资料、设计方案、动手实施等一系列基本技能的培养训练,通过这种训练使学生真正做到理论联系实际,加深学生对理论知识的理解,实现对理论知识的再认识,使学生全面系统地掌握设施科学领域新技术、新方法和新思维,深刻认识学科在现代农业和社会经济中的重要作用及发展前景,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生积极向上的心理素质和艰苦奋斗的创业精神,培养实事求是的工作态度,养成勤于学习、勇于实践的良好个性品质。同时,也是对学生进入社会前的一次心理调整。如通过“专业劳动课”教学实践,学生自主选择实践对象和实习实践环节,自由安排实践时间,极大地调动了学生学习的积极性、主动性,培养了学生吃苦耐劳精神和团队精神。在新的课程论文、毕业论文指导模式下,从一开始就高起点、高标准、严要求,极大地加强了学生科技创新素质。自2008―2010年本科生公开达24人次。应届毕业生考取研究生的比例达25.88%以上。
2.培养了学生的综合运用知识的能力,提高了学生的创新能力。通过一系列实践教学和科研活动,教会学生探求知识的方法,使学生的创新意识逐步增强,创造能力不断提高。2007年,申请大学生创新性实验项目的学生占总人数的2.92%,2008年增加到了20.37%,参与学生的人数比例增加。每届毕业生中有20%的学生参与教师的科研课题。通过实践教学,增强了学生的适应社会的能力,提高了专业学生的质量,学生对口就业比例提高,2010级毕业学生从事本专业的人达85%之多。
3.更好地解决工科知识与农学知识的衔接问题,进一步提高学生的综合实践能力。实践教学加强了学生和用人单位的联系和了解,缓解供求不对应的问题,满足社会对设施专业技能人才的需要。过去围绕课程进行单项技能培养,工科内容和农学内容不易很好衔接,学生综合能力很难有质的提高。通过多次综合实习让学生在实践中把握工科和农科两方面的知识。我们的教师虽本身研究方向是侧重某一方面,但由于常年从事设施农业方面工作,而且大多从事社会服务,工农两方面知识结合较好,在教学中也能兼顾两方面知识,这也是我们培养学生复合型能力的关键所在。实践教学新体系建设后,我们跟许多企业建立了长期稳定的关系,保证企业能有一定数量的实习生,以给学生提供了除正常实习时间以外随时实践的环境条件。寒暑假给学生长时间实习提供了条件,我们安排学生进入企业单位实习,保证了企业和学生之间的相互了解,满足了企业需要相对稳定的、长时间的实习生要求,也为学生了解企业、了解社会需求奠定了基础,很好地解决了就业时供求难以对应的问题。
4.实践教学的社会反响好,报考率和招生规模不断扩大。自2003年设施农业科学与工程专业招生2个班52人来,至2007年招生已达4个班,招生规模扩大了1倍。生源地涵盖全国各地,第一志愿报考率逐年增高,由2007年的33%提高到2009年的54%。从学生不了解该专业到目前招生规模的不断壮大,说明了该专业自2003年创立以来,逐渐得到了社会的认可,尤其是对学生的综合素质和发展潜力给予了很高的评价。
5.实践教学改革了人才培养体系,促进了全国设施农业科学与工程专业发展。作为全国设施农业科学与工程专业的首创者,本团队对该新型专业的创建及人才培养体系的探索与实践经验被全国20余家高校借鉴,尤其是专业培养方案及课程设置体系一直被其他高校引为模版。2007年,中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学、农业部规划设计院等全国30多所院校、科研单位参加了在西北农林科技大学召开了“以学科建设为龙头,促进设施专业的完善与发展”为主题的全国设施农业科学与工程专业教学研讨会。我们在会议上重点介绍了我校该专业实践教学改革思路与举措,受到同行的一致赞誉。2009年举办了全国设施专业师资培训班,为南京农业大学、华中农业大学、沈阳农业大学等17所高校的教师进行了设施工程方面课程的培训,受到了同行的好评。2010年完成了全国设施农业科学与工程本科专业学规范,供全国高校借鉴。
6.与研企社合作,节约实习经费,保证稳定的实践教学基地。经过我们八年的努力,我们筛选了一批有经济实力、热情为实践教学服务的研究单位、涉农企业、农村合作社作为我们的实践教学基地。这些校外基地不仅提高了实践教学的场所,而且承担了实习学生的吃住行费用,一些单位还给学生劳动补助,在很大程度上节约了学校的实习经费,保障了我们高质量的实践教学。而且校外基地指导老师丰富的实践经验也是我们实习效果的有力保障。
关键词:《水力学》课程;双语教学;农业水利工程专业;教学模式
中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)23-96-02
双语教学是高校培养具有国际竞争力人才的一个重要举措,也是在经济全球化背景下高校教学改革创新的重要尝试。与传统的英语教学相比,双语教学更重视英语与学科的渗透,让学生全方位地应用英语。双语教学不仅仅让学生以英语为工具获取知识,更重要的在于引进国外先进的教育理念和教学模式、教学方法。2001年10月,教育部颁布了《关于加强高等学校教学工作提高教学质量的若干意见》,明确要求各高校在本科教育方面积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课教学,这对我国高校双语教学的发展起到了极大的促进作用。目前在我国各高等院校中,双语教学已成为衡量本科教学水平的一项重要指标[1-4]。我院于2011年起开展校级双语教学课程的教学质量工程建设工作,其中,对农业水利工程本科专业《水力学》课程实行双语教学,这是对传统教学模式的改革和突破,是在教学实践中值得不断探索、实践的一种有效的教学方法。
水力学是力学的一个重要分支,主要研究水的客观运动规律,以及水与其它物质之间的相互作用。水力学广泛应用于土木建筑、给排水、水文环境、机械、动力、动能、化工、石油等领域,也是本校农业水利工程本科专业重要的专业基础课。随着我国水利事业的发展,国家对水利工程建设的投入逐年加大,建设项目增多,任务繁重,而水利工程专业的人才却十分紧缺;与此同时,对水利工程人才的质量也提出了更高的要求。从高校培养人才的责任层面来说,作为教师有责任和义务提高教学质量,为社会培养输送更多更优秀的人才。为此,在本科教学模式和教学方法上,不断地开展相关的研究探索是非常必要的。
《水力学》双语教学模式的探索是本校深化教学改革、提高本科教学质量的重要举措之一,本文将具体阐述该课程双语教学的模式及实施情况与体会。
1 《水力学》双语教学前的准备
双语教学不同于纯外语教学,不再是以前常说的“用外语上课”。纯外语教学把外语当作一门课程,把语言学习作为教学目的,而在双语教学中,外语教学是一种获取知识的手段,因此,在教学过程中,对学生和教师的英语运用能力都有了更高的要求。在教学实施前,对学生们的英语水平进行摸底是非常必要的。《水力学》课程通常在本科二年级下学期开课,在此之前有部分同学已经通过了英语四级甚至英语六级考试,这部分同学无论是听课能力还是理解能力都有一定的优势。而对于农业院校的工科同学来说,英语水平不高是普遍现象,有部分没有通过英语等级考试的同学在词汇量、听力等方面非常受限,因此,有必要在教学实施前对学生的英语学习情况进行摸底。笔者对我院农业水利工程专业一年级和二年级本科生进行了问卷调查,问卷调查内容涉及3个方面,一是当前学生通过英语等级考试情况;二是学生学英语的主要渠道和时间保证情况;三是对《水力学》双语教学的中英文学时分配比例的建议和双语教学中可能出现的困难预测。从调查结果分析来看,50%以上的同学还没有通过英语四级,同学们学英语的方式比较单一,基本上以背单词、看外文电影为主,每天学英语的时间基本保持在1h左右,对双语教学的期望是30%英文,70%中文,普遍认为听力是双语课程教学中的最大困难。通过问卷调查,我们初步掌握了学生的英语使用水平,为在教学过程中有针对性地实施具有本专业特色的双语教学提供了依据,奠定了基础。
同时,为了配合双语教学的顺利开展,我们为同学们准备了《水力学》教学中经常用到的专业词汇表,便于同学们在课程教学前进行预习,以利于学生听力水平的提高,促使学生在教学过程中阅读教学材料。
教学前的英语水平摸底工作有利于教师做到心中有数,以便因材施教。
2 《水力学》双语教学模式和教学组织
教材选择和教学内容的选定是课程教学前需考虑的重要内容。经过广泛调研和结合本专业的学生特点,我们使用化学工业出版社出版的《水力学》双语教材。该套教材比较适合于初次接触《水力学》双语教学的学生学习,中英文并重,先用英语阐述,后面紧跟汉语内容,能够使学生循序渐进地逐步适应双语学习模式。同时,在教学内容选择方面,主要考虑《水力学》课程内容比较多,基础部分使用双语教学,学生比较容易理解和接受,因为基础部分的内容和大学物理的衔接比较紧密,学生对课程内容比较熟悉,而进展到课程教学的中后部分内容时,学生比较陌生,许多概念对他们来说都非常新,应用双语教学,学生学起来会比较吃力,因此,在教学内容选定上,我们初选以前4部分章节作为双语教学的重点内容。
在课堂教学模式探索和教学组织方面,采用多媒体教学十分必要。《水力学》课程涉及很多公式的演算,在传统教学模式中,板书是主要的教学方式,用英文推算公式,学生不容易理解。因此,精心制作能够抓住学生眼球的多媒体课件非常必要,特别是在基本概念的讲述中,适当穿插某些概念的趣味性应用或者是比较知名的历史事件的介绍,辅以图片或视频资料,可增加课堂的新颖性,提高学生的接受程度,也可帮助学生加快适应双语教学。
同时,我们在教学过程中,还有意识地在教材的基础上结合教师的科研工作,补充学生可以亲眼目睹、亲自参与的科研实例,使学生学习掌握的水力学专业知识不仅仅停留于书本。比如在教学中穿插介绍我院在全国大学生水利创新设计大赛中获奖的科研项目,通过学生们自己用英文介绍,教师辅以说明,激发同学们学习水力学的兴趣,提高应用英语的能力,收到了比较好的效果。
3 《水力学》双语教学考核方式
双语教学的目标是培养学生的综合素质,既掌握专业知识又能提高语言能力。在《水力学》双语教学中,根据本专业与课程要求,结合双语教学的特点,采用开卷与闭卷、笔试与口试、理论考试与实践考核相结合的考核方式,既要衡量基础知识的接受程度,又要反映能力的提高程度,真正达到培养学生综合能力的目的。在《水力学》课程考试中,采用了闭卷考试(占70%)与课堂考核(占30%)相结合的办法。闭卷考试着重考核学生基础知识的掌握情况,以基本理论与概念的考核为主;课堂考核着重考察学生实际运用知识的能力,以课堂发言为主,这样学生就必须在认真学好水力学基础知识的前提下,努力提高英语交流水平,避免出现学生消极对待双语教学的现象。
4 体会与建议
抓住校级教学质量工程建设的契机,笔者进行了《水力学》双语教学实施方式的探索,取得了初步的成绩,也积累了一定的经验和体会,并提出了相关建议如下。
双语教学是教学改革的一种尝试,是一项复杂的系统工程,需经过学校、教师和学生的共同努力。首先,学校层面应进一步加大双语教学的支持力度,并积极加以引导,充分重视双语教学专业创建工作,创造和完善双语教育环境,成立校双语教育实验领导小组和教学研究小组,加强对开展双语教学工作的组织领导和教学指导,减少双语教学的盲目性。其次,提升师资水平。双语教学实施的关键在于有一支过硬的双语教学师资队伍。因此,要对双语教学的教师进行培训,包括组织到其他开展双语教学比较好的学校观摩学习,教师之间要开展相互听课、相互督促和相互学习活动,提高教学水平。第三,夯实学生的英语基础,特别要注意因材施教,要对学生的英语水平进行摸底,做到心中有数,而且应尽早让他们接触专业英语词汇,这些都是促进双语教学顺利开展的重要举措。因此,建议从大学一年级开始就应该为双语教学的开展打下基础,加强专业词汇、专业术语的学习。此外,在课堂教学中,还要避免采用枯燥的教学模式。本来学生接受工科知识就觉得难,而加入英语后更增加难度。为了避免学生产生厌学、弃学的情绪,最好能在课堂教学中辅以趣味性较强的教学视频、图片等以及实际科研项目,培养学生乐学的兴趣,让学生从心理上接受双语课程,提高双语课程教学效果。
参考文献
[1]国家教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001.
[2]李娜,栗海燕.高校双语教学影响因素分析[J].中国科技创新导刊,2011,23:159.
关键词:液压与气压传动;实践教学;改革;实施
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0126-02
随着我国现代工业的迅猛发展以及知识的不断更新和融合,使液压与气压传动技术在各个领域的应用也越来越广泛,已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志之一。所以各高校都将液压与气压传动课程作为工科大类的必修专业基础课程,来满足行业技术发展对人才的需求。为适应行业发展和多元化市场对人才质量的需求,加快实践教学改革的探索研究,已成为各高校教学的一项紧迫任务。
就地方农业高校而言,工学类专业的发展受到很多因素限制。如何优化现有资源,改革实践教学,促进专业建设,提高教学质量,是我校农业工程类学科一线教学人员一直不断探索和研究的问题。本文以液压与气压传动课程为例,从以下几个方面介绍自己实践教学改革的实施与体会。
一、提高了学生专业学习兴趣
液压与气压传动课程具有较强的实践性,难度较大,易挫伤学生学习的自信心,使学生失去学习兴趣,实践能力更得不到锻炼和提高。通过改革本课程实践教学的内容和方式,不仅可以使学生知道学什么,有什么用,而且把抽象的理论内容在实践环节具体化。同时在实践环节中采用团队协作、分组讨论、轮流答辩等方式,极大提高了学生的学习兴趣,同时也培养了学生的创新意识和动手能力。
液压与气压传动课程实践教学改革实施对象为吉林农业大学交通运输专业、自动化专业、机械制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的本科生,并对实践教学改革的实施效果进行了相关调查(如表1所示)。通过调查结果表明:四个专业的学生对液压与气压传动课程实践教学改革的满意度高达99%以上,无不满意同学。说明同学们对新实践教学内容认可,对新实践教学形式喜欢,符合他们的兴趣,利于课程的学习和实践能力的培养。同时我们也与部分学生进行了交流,探究满意度高的主要原因:一是工学类学生多数为男生,基础兴趣较浓厚,探知欲望比较强;二是新的实践教学内容促进了知识融合,对学生其他课程知识的学习起到加深和巩固的作用;三是液压与气压传动知识贯穿整个高年级的学习过程,直到最后毕业,强化了课程基础知识;四是新实验创造了团队协作、探讨问题的和谐氛围,培养了动手能力,提高了思维能力;五是新实践教学体系与实际应用结合,使学生深刻体会到该技术在实际生产中的重要作用,进一步强化了学生的学习兴趣。总之,通过对液压与气压传动课程实践教学改革的实施,学生满意度高,达到了以学生为本的要求,也符合学生个性化的培养,实践效果良好。
二、巩固了学生多学科专业知识
液压与气压传动新实验内容基本为综合性实验,如:鼓风炉加料装置实验。给出学生该实验的回路图(如图1所示),让学生选择所需的气动元件,根据回路图用气管将元件进行连接,组成回路。并让学生完成能够实现鼓风炉加料装置的电磁铁动作顺序表(如表2所示),检查确认无误后,绘制电气连线图(如图2所示),根据电气连线图进行继电器部分连接。仔细检查后,按下启动按钮,并打开气泵放气阀,调节减压阀压力。通过手动控制继电器控制按钮最终实现鼓风炉加料。
除此之外,还可利用PLC等自动化程度较高的控制系统实现液压与气压传动的自动化控制,如:模拟机床动作实验(如图3所示)。根据液压回路图学生自行连接,按照液压回路功能要求进行PLC外部接线(如图4所示)。为了实现系统不同功能,学生也可自行设计程序来加以实验,最后通过点击启动按钮运行系统,以此检验液压系统功能实现情况。
课程设计或毕业设计作为液压与气压传动实践教学的延伸,内容可根据自己专业进行拟定。将机、电、液、气等知识融合。如:机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化专业,可以结合实际应用机械设备或农用机械将液压或气动系统设计融入其中作为整体设计内容的一部分。自动化专业可以拟定相关液压或气动设备将继电器控制或PLC控制等知识融合。交通运输专业可以结合车辆载运工具,在完成基本机械设计基础之上增加相关液压或气动系统设计。
通过实践教学内容改革,把机-电-液或机-电-气知识相互融合,巩固了工学类学生多学科的专业知识,为综合能力的培养起到了促进作用。
三、强化了学生综合能力
构建综合实验内容,组建了学生实验队伍。通过综合实验内容完成的整个过程,培养了学生团结协作的精神和合作能力。在液压与气压传动回路组装调试和继电器电线连接阶段锻炼了学生实际动手能力。在系统运行过程中如果出现不满足系统运行要求的情况,整个团队会进行每一步的排查,发现问题,讨论、分析问题,直到解决问题,使学生多种实践能力得到锻炼和培养。结合PLC自动控制系统的编程,锻炼了学生的设计能力及创新思维。最后通过小组答辩过程锻炼学生的表达能力等。
总之,通过液压与气压传动实践教学的改革,锻炼了学生的思维,培养了学生多种实践能力。对于此类实验教学内容需要学时较多,所以开放式的实践教学更利于强化学生综合能力的培养。
四、增强了教师专业素质和能力
通过液压与气压传动课程实践教学改革的实施,打破了传统实践教学模式,促进了实践教学的改革深化。因此,对教师自身的专业素质和能力也提出了更高的要求。承担实践教学任务的教师应具有强烈的职业认同感,能在本职岗位上成就事业和实现自身价值。还应具备较高的业务素质、丰富的理论水平、较强的科学研究能力和创新能力。只有具有创新精神和创新意识的教师,才能对学生进行启发式教育,培养学生的创新能力。不仅如此,随着科学技术的发展,教师还应不断加强学习,不断提高业务水平和综合素质,才能培养出更多满足市场需求的优秀人才。
液压与气压传动课程实践教学的改革不仅增强了教师专业素质和能力,而且促进了液压实验室的硬件建设和发展。对其他承担实践教学任务的教师也具有一定的辐射作用。
五、结束语
综上所述,在液压与气压传动课程实践教学的过程中,通过改革实验内容、延伸实践教学环节等举措,实现了学生从被动学习到主动学习的转变,提高了学生对专业知识的学习兴趣,培养了学生的综合创新能力,改革实施效果良好。也使我们深刻体会到以学生为核心,以创新能力培养为目标,才能适应新时期对高素质人才的需求。
参考文献:
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关键词 引智工作;铁岭市农业科学院;成效;经验
中图分类号 C964.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)03-0320-01
引进国外智力是我国改革开放以来人事部门实施的“人才强国战略”,是开发和利用国际人才资源服务经济建议的重要举措,是人事部门结合外事工作特点开创的一项新业务。铁岭市农业科学院的引智工作紧密围绕市委、市政府的中心工作,把引进国外智力这项“花钱少、见效快、事半功倍”的工作作为发展农业科研总体的重点领域和产业导向。引智工作在观念更新、品种改良、技术创新等方面对提高农业科研创新能力具有重要作用,可以不断提高科技人员自主创新能力的重要性和紧迫感。以引智项目为纽带,促进农业科研与世界接轨。我国农业整体水平与发达国家有较大差距,要在短时间内缩小这一差距,引进国外智力成果为一条切实可行的捷径。经过多年努力,铁岭市农业科学院的引智工作已经取得了显著效果,2004年被评为国家引进国外智力成果示范基地。
1 引智工作的主要成效
1.1 为铁岭市农业科学院科技事业发展积蓄力量
通过引智部门的推荐,迄今为止共接待国外农技专家100余人次,建立长期合作关系的有5人;出国专业考察、学术交流30余人次;出国合作研究1年以上的有2人。通过接待国外专家、出国考察、合作研究或出资购买等途径从美国、荷兰、巴西等30余个国家引进玉米种质600余份,直接利用引进玉米种质资源,先后育成铁7922等18个自交系,利用这些自交系育成品种30余个,已获得知识产权保护的有8个,其他育种单位直接利用上述自交系选育杂交种60余个,直接或间接育成新的自交系共68个,利用这些自交系又育成品种80余个。以讲学、提供技术指导及新的先进生产工艺等方式,为铁岭市农业科学院开辟了新的研究领域,并使已有的科研项目向更深、更高层次发展。
1.2 促进铁岭市农业科学院玉米育种工作的上档升位和品种的推广开发
目前,铁岭市农业科学院玉米研究承担着省科技攻关、国家科技支撑计划和国家现代农业技术创新体系建设玉米综合试验站的任务。育成的铁7922、铁C8605-2玉米自交系是利用引智成果选育的具有划时代意义的代表性品种,均以从美国引进的玉米杂交种为基础材料经过多代选配而来,是我国育成较早的紧凑型玉米自交系。其中铁7922开创了辽宁省紧凑型玉米育种的先河,它的应用使辽宁省玉米产量水平第3次迈上新的台阶,也促进了我国玉米产量水平迈上新的台阶;铁C8605-2自交系是近年来我国玉米自交系选育的又一个重要突破,已成为国内目前十分宝贵的优异种质资源和玉米生产上的骨干自交系。以铁C8605-2自交系或其衍生系为亲本的品种共推广种植1 570万hm2,创社会效益94.53亿元,经专家鉴定,研究水平上达到国际先进水平。
1.3 展示和推广工作取得显著成绩
铁单系列玉米展示和推广工作取得了显著的成绩,累计推广种植到全国10余个省市,推广面积达到2 200万hm2,创造经济效益130亿元。利用含有国外血缘的试材选育出的铁单20号、铁研26号、铁研124号玉米杂交种已通过国家审定,具有株型半紧凑、综合农艺性状优良、抗逆性强、高产优质、增产潜力大等特点。品质达到国家普通玉米一级标准,并已大面积推广应用。铁单20号获市科技进步一等奖及辽宁省科技进步三等奖。
2 引智工作经验
2.1 重视资源引进和集成创新
针对农业生产和农业科技事业的发展需要,有目的、有计划地引进国外先进技术和品种资源,保证引智工作取得成效。铁岭市农业科学院引进的品种资源,紧密结合农业生产和农业科技事业之需,以紧凑、耐密、高抗为前提,引进后能够在短时间内创造良好的社会经济效益。
2.2 引智思路主要是突出创新
引进的国外先进技术及种质资源的处理、消化吸收和发展,是引智成败的关键。通过引进消化吸收再创新,改良培育出适宜国内环境的新品种。引智工作在观念更新、品种改良、技术创新等方面对提高农业科研创新具有重要作用,提高了科技人员自主创新能力,开阔了研究人员的眼界,拓宽了研究思路,提高了业务素质和研究水平,进一步激发了技术人员学习业务、钻研技术、进修外语的热情[1-3]。
2.3 选育新材料是关键
寻求新的亲本材料,采用人工杂交、回交转育等多种技术,配制大量不同的杂交组合。对引进的品种和亲本材料分类定向,经过几年的研究,选育出多份较好的亲本材料配制杂交种。
2.4 鉴定、提纯是十分有效的措施
引进的种质资源因环境改变有一定差异,不能轻易丢弃,应耐心选择提纯。铁97005-1是铁岭市农业科学院从国外材料中选育出的玉米亲本自交系,已成功选育出多个杂交种。
2.5 摸清引进种质的资源特性
对引进的种质资源的倍数性、粒性、育性、抗性、产质量充分了解。通过田间鉴定了解特性,根据其特性与国内亲本材料配制杂交种,配制了逾2 000个杂交种,经过田间鉴定和多点试验,已有3个杂交种通过国家审定,还有一批较优杂交种参加多点试验。
2.6 做好现有引智成果的示范推广工作
应当使引智成果的示范推广工作尽快转化为生产力。引进国外先进技术和成果,要树立效益第一的思想,切实做好消化吸收、研究创新和成果示范推广工作,把引进国外智力的立足点放在提高农业科研能力和促进农村经济发展上来[4-6]。
2.7 学习新技术
学习了先进的试验育种手段和生物技术遗传育种研究工作,引进了大量育种试材,开阔了视野,掌握了先进生物工程技术,使先进的实验设备发挥了作用,同时玉米研究工作也从单纯依靠常规手段向常规与分子育种结合方向发展,提升了科研水平。
3 参考文献
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中国热带农业科学院、热区各省区农业科学院、农业大学共同开创了热带农业科技对外合作与交流的良好局面,目前已经与世界上60多个国家和地区的科研机构建立了联系。此外,近年中国加大了对世界贫困地区的支持与援助,为配合国家外交发展策略,中国热带农业科研机构对非洲国家、南太平洋岛国和拉丁美洲国家进行了大量的农业技术援助,先后派出了多名农业专家参与项目建设,扩大了中国在热带发展中国家的国际影响力。但问题仍然很突出,如合作模式单一、合作层次低,合作领域不宽、深度不够,科技合作经费投入不足以及种质资源和知识产权的流失也十分严重,这就需要深入研究并解决这些问题,以期从总体上推进中国热带农业科技国际合作的发展。
1.中国热带农业科技对外合作现状
从中国近几年热带农业科技合作与交流情况来看,科技合作与交流已经取得了很大的进展,在农业科技交流、种质资源交流和人才交流二个方面尤为突出,并从单纯的技术或种质资源的引进逐步转向“项目一人才一基地”相结合的方向,建立了一些国际联合实验室和示范研究推广基地,中国热带农业科学院、广东省农业科学院和广西农业科学院获得科技部“国际科技合作示范基地”。
1.1 热带农业科技交流项目众多
中国热带农业科学院建院以来,引进近100项国外先进技术,解决了中国天然橡胶等战略物资的安全供给问题,并为发展中国农业提供有效的科技支撑;国际植物园保护联盟(BGCI)在中国科学院华南植物园设立“中国项目办公室”,2008年2月正式启动并丌展实质性工作,先后组织丌展了6个中国珍稀濒危植物保护项目;广东省农业科学院与国际水稻所(IRRI)、国际热带农业中心(CIAT)等23个国外科研机构和大学丌展实质性合作,有34个科技合作项目广西农业科学院已完成21项国际科技合作项目;海南省与东盟国家,特别是与泰国在水产技术、农产品加工、农作物良种交换、热带生物资源保护与利用的研究和丌发等方面进行科技合作,共丌展了33个科技合作项目;福建省农业科学院农螨科研小组与原英国国际昆虫研究所合作研究草莓、蔬菜的害螨综合防治措施,被国家科技部列入《2001—2005年国家科技成果重点推广项目》、福建省重大推广项目。
引进国外智力在国内建立科技合作基地的同时,各农业科研机构还纷纷走出国门,把自己的国际合作基地延伸到国外。中国热带农业科学院承建了中国-刚果(布)农业技术示范中心,广东省农业科学院在菲律宾建立了农业科技示范基地;广西农业科学院与越南河内农业大学合作建成“中越现代农业技术示范研究推广基地”云南省农业科学院在越南河内建立中越农业科技示范园。
1.2 热带种质资源引进成果显著
中国热带农业科学院共引进约1.4万份优良热带作物种质资源,建立了中国天然橡胶、木薯、热带牧草、棕榈、热带果树等种质圃中国科学院华南植物园与德国达姆施塔特植物园和德国棕榈植物园建立起种质资源交换关系广东省农业科学院专家远赴南美,引进优良品种与南粤香蕉杂交,实现了新品种频出的目标,并与墨西哥丌展红树林种质合作,遴选优良品种引种回国广西农业科学院成功引进了一批水稻、玉米、甘蔗、木薯、木豆、葡萄、香蕉、花卉等农作物种质资源和品种福建农业大学(2000年福建农业大学和福建林学院合并为福建农林大学)与美国、波多黎各丌展合作研究,在野生甘蔗血缘原代利用的合作研究方面取得成果,并引进甘蔗品种240个。
1.3 热带农业人才交流较多
中国热带农业科学院与20多个国外科教机构签署合作协议或谅解备录,中国科学院华南植物园与秘鲁国立农业大学、美国夏威夷大学、美国爱荷华州立大学、哥伦比亚热带农业研究中心签署合作谅解备忘录,广东省农业科学院与菲律宾国际水稻研究所、国际生物多样性中心丌展了一系列的国际科技合作,广西农业科学院与35所国际科研机构及大学建立友好合作关系福建省农业科学院成立“国际合作培训中心”,并与福建农业职业技术学院合作,相继与德国东亚研究院和新西兰国际学院签订国际培训合作协议。这为双方学者交换、物种交换、合作研究等创造了条件。
中国热带农业科学院累计赴国外进行学术交流和考察560多人次;贵州省参与了中国一尼II利亚南南合作项目,共选拔出27名农业水利技术人员,于2004年5月至10月分二批赴尼,实施中-尼南南合作项目任务[5],中非合作论坛后,2008年又有两名科技人员入选中国援非高级农业专家,赴非洲几内亚共和国执行为期一年的农业援外任务[6]。
2.中国热带农业科技国际合作存在的问题
虽然中国在热带农业科技对外合作与交流上存在着一定的优势,但也存在着一些问题,如合作模式单一、合作层次低,仍然是以国际学术交流和考察为主,合作领域不宽、深度不够,缺乏国际合作与交流人才的问题也II益突出,科技合作经费投入不足也使得中国在国际合作与交流方面没有主动权、不能丌展大型项目而且山于对知识产权保护意识不够,在国际合作中,中国种质资源和知识产权的流失也十分严重。
2.1 合作模式单一、层次低,仍以国际学术交流和考察为主
目前在热带农业科技上的国际合作主要还是迎来送往式的简单、低水平的学术交流。根据2005—2008年的数据,各研究所出国培训及项目合作平均人数、到中国丌展交流及合作平均人数均呈增长趋势,但2008年出国培训项目合作每个研究所平均仅2.30人次,出国培训及项目合作人数还是偏少。然而到中国丌展交流及合作平均人数却呈快速增长趋势,一方面是山于中国对发展中国家的援助增强,另一方面也说明国外科研单位更重视国际科技合作与交流,中国派出热带农业科技交流与合作人员的增长速度没有其它国家快。
在大型联合攻关科研项目上合作不多,合作资金投入也少,即使是国家队中国热带农业科学院的国际合作项目也没有超过100万元人民币,仅是在产业化项目的合作上有超过300万元人民币的。另外,在与德国合作的环境保护项目“中国西南山区农业景观保护与生态系统资源利用的策略和技术”上外方资金投入达220万欧元,是与热带农业有关的最大的国际合作项目。而在热区还没有国家战略部署上的国际合作项目,缺少国家农业科技管理部门的统筹安排,目前还只是各科研单位与国际组织及农业科教机构之间开展合作,无法在宏观上统筹安排热带农业国际合作事宜,也就不能以中国热带农业发展的需求为基础、联合国际热带农业力量开展大型国际合作项目。
2.2合作领域不宽、合作深度不够
目前除了在天然橡胶、热带牧草、热带蔬菜、能源作物(木薯、椰子)、腰果等热带作物某些研究领域有一定项目合作外[7],其它经济作物、热带水果、热带香辛饮料等热带作物研究领域项目合作较少,国内各热带农业科研单位还主要局限于种质资源的引进和学术交流上。在热带农业科技交流的国别上,主要是向发展中国家输出技术和技术培训,与发达国家和国际性科研机构开展合作研究较少,尤其是参与世界热带农业先进、前沿课题研究还较少,目前合作层次有待提高、合作深度有待深入。
2.3 缺乏国际合作与交流人才
热区与非热区的省级农业科研单位专业技术人员对比,非热区专业技术人员为32634人,热区(六省:福建、广东、广西、云南、贵州、海南。因四川仅有1市、湖南仅有2县为热区,故未计其农业科研单位专业技术人员)专业技术人员为8625人;在人才结构上同样有着非常大的差距:非热区正高、副高职称的专业技术人员比例分别为7.73%、22.87%,而热区(六省)的仅为4.82%、17.63%,相差幅度较大,而中级专业技术人员则持平,中级以下的专业技术人员比例则是热区的高于非热区省份,说明热区农业科研单位专业技术人员高级职称的相对较少,高级人才缺乏;在学历结构上,同样是热区专业技术人员中高学历的少,低学历的多[8]。
虽然通过多年对外合作与交流培养了一批国际合作与交流人才,但从未来合作趋势与需求来看,山于中国热带农业科研机构从整体上、结构上缺乏高级人才,不能有效地与国外开展高层次的合作,这是中国热带农业国际合作与交流的瓶颈。
2.4 科技合作经费投入不足
中国热带农业科技国际合作的主要经费来源是农业部、科技部、国家外国专家局和商务部。山于中国国内热带农业产业对大农业而言产值和相对较小,国家对热带农业国际科技合作投入的经费相对很少,其它支持的国际科技合作项目也主要是短期考察和引种项目,而且支持的力度也不够,严重影响了中国深入开展对外合作研究及人才的培养,无形中也严重制约了中国热带农业科技的发展。
2.5种质资源和知识产权流失严重
中国种质资源的非法输出问题很严重,根据美国官方公布的一组数据显示,至2002年6月30II,从中国引进植物资源932个、种20140份,其中大豆4452份,包括野生大豆168份,而与此形成鲜明对比的是,中国官方记录同意提供的仅仅只有2177份,并且野生大豆并没有被列入对外提供的品种资源目录中。主要是通过科研人员出访考察、接待来访和合作项目等途径,种质资源大量流失到国外。
中国在热带农业科技国际合作中,山于科研人员缺乏知识产权意识、单位缺乏对知识产权的管理,在对外合作协议中一般仅规定原则性的知识产权条款,甚至是中方完全放弃知识产权,成为国外机构的打工者,知识产权的流失非常严重。
3.中国热带农业科技对外合作发展策略
中国在热带农业科技对外合作上,应针对发达国家、热带发展中国家以及国际组织的各自技术和资源优势,采取不同的合作策略,充分利用其热带农业科技资源。而国内科研机构则要积极参与国际热带农业科技合作,并应争取主导地位。
3.1 巩固与国际和区域研究组织合作,建立战略伙伴关系
根据中国热带农业科技发展战略和区域特色,积极参与国际橡胶研究与发展委员会(IRRDB)、天然橡胶生产国协会(ANRPC)、东亚与东南亚热带生物资源研究与开发网络、亚太椰子共同体、胡椒共同体等研究网络的交流活动,并争取组织领导地位,加强与国际热带农业中心(CIAT)、国际热带农业研究所(iiTA)国际生物多样性中心(Bioversity)、国际半干旱热带作物研究所(ICRISAT)等一流国际和区域组织的战略合作伙伴关系。
国际组织如国际橡胶研究与发展委员会(IRRDB)、天然橡胶生产国协会(ANRPC)等都有一些理事席位,除指定山政府部门派人参加外,其他理事席位应明确指定山中国知名专家出任,确实加强与国际组织的联系,在国际热带农业领域要有中国专家的声音。
3.2加强与发达国家的科技合作关系,拓展合作领域
充分利用全球科技资源,加强本国的研究开发工作,以更低的成本、更高的效率获得更强的竞争力,成为新时期国际科技合作的鲜明特点[11]。在热带农业基础研究、前沿技术及高技术等领域,发达国家一直处于领先之列。因此,必须稳固与发达国家的热带农业科技合作,重点是加强与美国、澳大利亚、法国、英国等发达国家的双边合作。
如与法国国际农业研究与发展中心、澳大利亚迪肯大学、美国佛罗里达大学热带农业教育研究中心、美国夏威夷大学、德国热带和亚热带农业研究所、英国热带农业协会等丌展合作研究和人才培养,共建国际联合实验室,使中国热带农业基础研究和应用研究与世界接轨,争取占领世界热带农业科研的制高点。
3.3引进发展中国家种质资源,联合打破发达国家技术垄断
目前中国种质库中贮存的种质资源82%来自中国本国™,而美国是70%来自别国,中国保存种质的地理远缘和遗传差异存在明显缺陷[13],引进国外优异种质资源仍是中国农业科研面临的重大任务。而热带地区是生物多样性最丰富的地区,加快收集引进种质资源,不仅是发展热带农业的需要,也是为全国大农业发展储备技术和育种材料的需要,并从资源上抢占国际农业科技的制高点,对中国未来农业发展以及在世界农业科技上的地位具有重要意义。近期应加强热带特色作物野生种、野生近缘种、地方品种、新品种等的引进,如木薯、橡胶、甘蔗等经济作物,香蕉、芒果、菠萝、杨桃等热带果树,柱花草、王草等热带牧草,咖啡、胡椒、可可、香草兰等热带香辛饮料作物,椰子、油棕等木本油料等。
热区发展中国家也在一些领域拥有优势,大力加强与发展中国家在科技与高技术产业方面的合作,如与马来西亚油棕研究所在棕榈方面、与哥伦比亚在木薯方面丌展科技合作等,有利于共同提高各自科研水平,联合打破发达国家在高技术上的垄断地位。
3.4支持热区发展中国家发展热作产业,发挥科技外交作用
伴随着国际政治格局变化和经济竞争加剧,科技外事工作在总体外交中的重要作用II益凸显,既是外交工作的重点内容,又是拓展外交空间的重要手段[1°]。目前,非洲地区还有4个国家没有和中国建交,北美大洋洲地区还有6个国家和地区没有中国建交,拉丁美洲地区还有10个国家和地区没有和中国建交[14]。而这些国家大都以农业经济为主,农业科技合作是发展与这些国家外交关系的重要手段,如中国2004年与多米尼克建交后,外交部则委托新疆新天集团公司,联合中国热带农业科学院等科研单位的农业专家设立了“现代化农业示范基地”15]。
而且发展中国家已经成为国际政治舞台上一支重要力量,发达国家在想尽办法争夺,中国台湾也提出了柔性“科技外交”策略,十I分重视农业科技外交,并针对东盟制定了“农业生物科技”策略[16]。对此,中国应积极丌展农业科技外交,支持热带发展中国家发展农业经济。对于周边的东南亚国家,要充分利用大湄公河次区域农业科技交流协作组的交流协调平台,争取主导地位,实现信息共享,并争取在东盟国家建立联合研发机构或试验站,加强对这些国家的农业科技支持和交流,促进中国与发展中国家的良好友谊,有效拓宽中国科技外交的战略空间,阻止中国台湾的“西进”和“南向”外交战略,为中国丌展对东南亚国家的外交打好基础。对于非洲,可利用中国援助非洲建设农业技术示范中心建设的契机,辐射影响整个非洲国家。对于拉丁美洲,可以与热带农业研究与高等教育中心(CATIE)丌展合作,为其培训科研人员。太平洋区域可以与太平洋区域作物改良网(PARCIP)合作。
3.5参与和组织实施国际科技合作项目和重大国际合作计划
一是积极参与国际资助的山国际机构主持的热带农业科技重大项目,在资源挖掘及利用方面进行合作,有力地提升中国在热带农业科技方面的整体科研实力。
二是山中国出资或筹资并牵头组织国际或区域性的热带农业重大科学工程、重大国际科技合作计划,与国际上有影响的热带农业科研院所、高等院校等研发机构建立联合实验室、研发中心、研究基地,充分利用国际热带农业科技方面的智力,建设高水平的热带农业国际合作研发大平台,引领国际热带农业科技发展,有力地提升中国热带农业科技的创新能力。
3.6加强种质资源交流管理与知识产权保护
要加强对种质资源流出入的管理,尤其是优异种质资源的流出。国家应加强种质资源国际交流的管理,严格执行《农作物种质资源管理办法》关于“农作物种质资源国际交流”的规定,严查未经批准而向境外单位提供种质资源的行为,对于借国际合作、种质交流的名义不履行任何审批手续即将种质资源提供给境外机构的,要严格依照《种子法》第3条的规定进行处罚,并对相关责任人进行处理。同时,国家应组织热带农业种质资源专家制订限制流出种质资源目录,为科研机构进行国际交流以及农业行政管理部门执法提供依据。
应加强热带农业技术国际知识产权保护的策略研究。国家应组织农业知识产权与农业专家密切合作,制订中国的热带农业知识产权战略,并针对中国在热带农业科技发展方面的优势,针对各种作物、各个学科确定详细的国际合作知识产权保护指南,为热带农业科研专家提供指导。在国际项目中,一定要有知识产权保护与分享条款,根据中方所做出的贡献,做出对中方有利的知识产权安排。
4.结论
>> 基于CDIO教育理念的旅游管理本科专业人才培养模式研究 基于ERP应用型本科专业人才培养模式研究 浅谈医学影像技术本科专业人才培养模式的创新研究 构建临床医学本科专业人才培养方案的研究 计算机本科专业人才培养方案改革的研究与探索 独立学院会计本科专业人才培养模式创新研究 地方高校旅游管理本科专业人才培养模式研究 财经类院校旅游管理本科专业人才培养研究 金融学本科专业人才培养目标研究 地方高校应用型制药工程本科专业人才培养机制研究 地方高校工业设计本科专业人才培养策略研究 高校应用型本科专业人才培养目标及路径研究 工商管理类本科专业人才培养的问题与对策研究 审计学本科专业人才培养目标定位的思考 工商管理本科专业人才培养模式的思考 物流管理本科专业人才培养模式的改革与创新 高校旅游管理本科专业人才培养模式的探讨 酒店管理本科专业人才培养模式的初步探索 精英化应用型护理本科专业人才培养体系的构建 关于转变医学影像本科专业人才培养方式的几点建议 常见问题解答 当前所在位置:l.
[4] 常成,张海萍,费群燕,等.农学专业“卓越农艺师”人才培养标准探析[J].安徽农业科学,2016,44(17):258-259.
[5] 刘向东,张桂权,苏雄武,等.基于现代农业的农学专业改革与实践:以华南农业大学农学专业为例[J].高等农业教育,2012(9):23-25.
[6] 刘向东,马启彬,宋瑞凤.拔尖创新型卓越农学人才培养模式探索与实践:以华南农业大学为例[J].现代农业科技,2016(18):283-285.
[7] 教育部.教育部关于印发《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》的通知[A/OL].(2004-02-06)[2016-08-08]..
关键词:盐碱胁迫;平菇;菌丝;抗盐碱
中图分类号:S646.1+4 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.06.004
Effect of Saline Alkali Stress on the Mycelia Growth of Four Pleurotus ostreatus Strains
ZI Hui-jun, ZHOU Yong-bin, LIU Lian-qiang, ZHANG Zhi-jun,WANG Wen-zhi,WEI Xue-sheng
(Tianjin Research Institute of Forestry and Pomology,Tianjin 300384,China)
Abstract: The saline-alkali stress testing of 4 Pleurotus ostreatus strains cultivated on PDA culture media was conducted. The results showed that the sensitivity to saline and alkali treatment of the 4 strains were different. The influences of salt stress and alkali stress on the mycelia growth were not significant at low NaCl concentration and low pH. When the concentration of NaCl was above 1% and pH above 9, the mycelia growth was seriously repressed,and the inhibition power was gradually increased with the higher pH and NaCl concentration. There was significant negative relationship between them. Among four strains the Aobai had the highest tolerance to salt and alkaline.
Key words: saline alkali stress;Pleurotus ostreatus;mycelium;salinity and alkalinity resistance
天津地处海河流域最下游,东临渤海,大部分地区属于海积冲积平原,地下水位高,矿化度大,因而盐碱地广泛分布[1]。天津市共有盐渍化土壤831 km[2],占全市土地总面积的42.3% [3],因土壤中可溶性盐分含量过高,极大地影响了农、林、牧业生产[4]。因此,培育抗盐耐盐作物品种,提高作物本身的耐盐能力,是改良利用盐碱地经济而有效的方法,对盐渍化土壤的开发利用具有重要的意义[5]。
平菇属于担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属,肉厚质嫩、味道鲜美、营养丰富,被誉为“安全健康食品”[6],是天津市栽培最为广泛的食用菌,深受市场青睐。但是平菇耐盐碱菌株的选育研究在国内外还未见报道。由于中国沿海地区土壤盐渍化的盐分构成以氯化盐为主[6],因此,本试验在不同浓度NaCl和pH值的条件下培养4个平菇菌株,观测其菌丝生长情况,以期为平菇耐盐碱菌株选育和利用盐碱地生产提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 供试菌株
天达300、春秋抗王购于江都天达食用菌研究所,pL165来源于天津市林业果树研究所,澳白购于湖北华中农业大学。
1.2 供试培养基及试剂
PDA固体培养基[7];供试 NaCl、NaOH、HCl为分析纯。
1.3 试验方法
1.3.1 培养基的配制 试验以马铃薯综合培养基(PDA)为基础培养基。设NaCl浓度分别为0(对照),0.25%,0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%共7个处理;另设pH值分别为5,6,7,8,9,10,11共7个处理,使用10%HCl或10%NaOH调pH值,用pH值试纸进行测试。每个处理均设3次重复。
1.3.2 菌丝体活化及接种 将供试菌种分别接种于无菌的PDA斜面培养基上,25 ℃恒温培养,待菌丝长满斜面时使用。接种时将斜面菌种切块0.5 cm2,转入制备好的各处理平板中央,置于25 ℃的培养箱中避光培养,同时接种PDA培养基作为对照。
1.3.3 菌丝生长状态观察及数据记录 接种后每24 h观察记录菌丝生长情况,并标记测量菌丝生长长度,计算菌丝生长速度,至其中1种处理菌丝长满培养皿后停止数据测量。计算不同浓度NaCl对菌丝生长的抑制率。抑制率公式为:
P=(v1-v2)/ v1×100%
式中:v1为对照菌丝生长率;v2为不同浓度NaCl处理菌丝生长率[8]。
2 结果与分析
2.1 不同浓度NaCl处理对平菇菌丝生长的影响
由表1可以看出,与对照相比,6个NaCl浓度处理对4个平菇菌丝的生长作用不同。在相同浓度 NaCl 处理组,不同菌株菌丝生长速度和长势差异明显,说明不同平菇菌株对盐胁迫的敏感性不同。
天达300对NaCl最为敏感,低浓度NaCl(0.25%)即能抑制菌丝生长,与其他菌株相比,差异极显著(P
各NaCl处理浓度对菌株产生的作用也不相同,NaCl 胁迫浓度较低的时候(0.25%,0.5%)较为耐盐的菌株生长未受到明显抑制,相反pL165和澳白菌丝生长受到刺激,长速高于对照组。当NaCl浓度大于1%,4个菌株的菌丝生长受到严重抑制,且随着盐浓度的增加而增大,呈极显著的负相关 。表现为菌丝长势呈减弱趋势,菌丝稀疏、细弱,长速缓慢,菌落直径较小。由此可见,高浓度NaCl对菌丝生长会有较大抑制作用,在采用菌丝生长速度作为评价平菇的耐盐性时,建议NaCl浓度应在1%左右。
2.2 不同pH值处理对平菇菌丝生长的影响
平菇喜欢偏酸性环境,最适合pH值为5.5~6.5[7]。由表2可见,4个菌株长速在同一pH值处理之间无差异(P=0.471>0.05)。当培养基pH值在5~8时,处理组和对照组菌丝生长无显著差异,菌丝浓白,边缘整齐。当pH值>9时,菌株生长受到严重抑制(图1),且各pH值梯度间差异极为显著(P
在碱胁迫条件下,天达300长势好于其他菌株。4个菌株耐碱能力由强到弱的排序为天达300>澳白>春秋抗王>pL165,表明平菇生长不耐碱性环境,菌株分别对盐和碱的敏感程度不同,综合分析,平菇澳白的耐盐碱性最强。
3 讨 论
(1) 本试验结果表明,不同平菇菌株对盐胁迫的敏感程度有差别,在低浓度NaCl条件下天达300菌株受到影响,而澳白和pL165的菌丝长速分别较对照有所增加。但当NaCl浓度超过1%,各菌株生长均受不同程度抑制,随浓度增加而增长。
菌株对pH值处理表现基本相同, pH值为5~8时菌丝不受影响,pH值>9时则呈明显抑制,抑制程度和pH值呈负相关。
(2)梯度浓度筛选是指利用不同浓度的氯化钠溶液作培养基,利用逐级提高氯化钠浓度的培养基对同一批材料进行诱变筛选,最终选出耐盐株系的方法[11]。试验结果显示,使用氯化钠进行平菇耐盐菌株筛选时,氯化钠浓度应在1%以上,低于0.5%时筛选作用不明显。
参考文献:
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[2] 王宝春,白冬梅,王雁,等.盐胁迫条件下不同草种耐盐碱表现[J].天津农业科学,2006,12(3):44-46.
[3] 吴学东,冯学良,潘学东.天津林业生态工程[M].天津:天津科学技术出版社,2004:10-21.
[4] 尹建道,吴春森,杨进军,等.天津市盐碱地近30年研究历程的分析与思考[J].天津农业科学,2005,11(4):1-4.
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