基于卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的分子育種課程的整合與提升

徐延浩，張文英，劉曉雪

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北荊州 434025)

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基于卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的分子育種課程的整合與提升

徐延浩，張文英，劉曉雪

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北荊州 434025)

在卓越人才培養(yǎng)計劃的大背景下，基于長江大學(xué)卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)項目的具體內(nèi)容，對分子育種課程的基本狀況、培養(yǎng)目標(biāo)以及如何整合提升進(jìn)行分析闡述，并針對分子育種課程在實踐過程中遇到的挑戰(zhàn)提出對策建議。

卓越人才計劃；分子育種課程；挑戰(zhàn)

近20年來，我國高等教育大眾化的進(jìn)程不斷加快。高等教育大眾化的過程中伴隨著教育質(zhì)量下降、學(xué)歷貶值等問題，教育質(zhì)量已經(jīng)成為全社會關(guān)心的問題。提高高等教育的質(zhì)量、培養(yǎng)合格人才，已經(jīng)成為高等教育大眾化后期的主要目標(biāo)。卓越人才計劃正是為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量而提出的教學(xué)改革計劃。任何一個培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)都離不開具體課程的訓(xùn)練和引導(dǎo)，具體課程也必須根據(jù)整體人才培養(yǎng)目標(biāo)而調(diào)整。目前，關(guān)于卓越人才計劃培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)的研究比較多，但落實到具體課程上的研究較少。為了順利實現(xiàn)卓越人才計劃的培養(yǎng)目標(biāo)，筆者就基于卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的分子育種課程的整合與提升展開探討。

1 卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)計劃

1.1 卓越農(nóng)業(yè)人才教學(xué)改革背景 教育部在2010年推出的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中提出卓越人才培養(yǎng)計劃[1]，旨在提高高等教育大眾化階段的教育質(zhì)量。計劃一經(jīng)提出，各高校立即積極響應(yīng)，根據(jù)各自的辦學(xué)特色、專業(yè)特點、就業(yè)目標(biāo)等綜合因素，研究制訂卓越人才分類培養(yǎng)計劃。

1.2 長江大學(xué)卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)項目 2014年教育部提出實施卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃改革試點項目，開展拔尖創(chuàng)新型、復(fù)合應(yīng)用型、實用技能型200個人才培養(yǎng)模式改革試點項目，形成一批示范性改革實踐成果；著力強(qiáng)化實踐教學(xué)，建設(shè)500個農(nóng)科教合作人才培養(yǎng)基地；著力加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)，遴選聘用1 000名“雙師型”教師，全面提高高等農(nóng)林教育人才培養(yǎng)質(zhì)量[2]。卓越農(nóng)林人才計劃的整體目標(biāo)是結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求和學(xué)校的辦學(xué)定位，主動培養(yǎng)適應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的卓越人才。

按照教育部的要求，長江大學(xué)對農(nóng)科類專業(yè)的教學(xué)改革成果和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了梳理和整合，申報并獲批了“拔尖創(chuàng)新型”和“復(fù)合應(yīng)用型”兩個農(nóng)業(yè)類卓越人才培養(yǎng)教學(xué)改革項目。長江大學(xué)卓越農(nóng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)是為了適應(yīng)我國新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)需要，培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素質(zhì)和人文修養(yǎng)、寬廣的國際視野、扎實的基礎(chǔ)理論知識，能夠從事農(nóng)業(yè)科技開發(fā)、推廣，農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、管理與市場開發(fā)的高素質(zhì)拔尖創(chuàng)新人才。具體來說，培養(yǎng)的學(xué)生要具備扎實的理論知識、突出的實踐能力、 優(yōu)秀的綜合素質(zhì)。

1.3 分子育種課程在卓越農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用 分子育種課程體系在實現(xiàn)長江大學(xué)農(nóng)業(yè)卓越人才的培養(yǎng)目標(biāo)中的綜合素質(zhì)訓(xùn)練、實踐能力和基礎(chǔ)理論方面起著不可替代的作用。一方面，分子育種課程是化學(xué)、生物學(xué)和農(nóng)業(yè)多學(xué)科交叉形成的新的學(xué)科領(lǐng)域，要求學(xué)生具備較好的農(nóng)學(xué)和生物學(xué)知識；另一方面，分子育種技術(shù)能全面應(yīng)用于農(nóng)業(yè)各研究領(lǐng)域，能極大地拓展學(xué)生的眼界和思維領(lǐng)域。同時，分子育種課程體系也是訓(xùn)練學(xué)生動手能力的重要課程。

2 分子育種課程的整合與提升

2.1 分子育種課程的基本狀況 分子育種是以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)和分子標(biāo)記輔助選擇等新方法而逐漸形成的育種策略，其核心包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因組選擇和生物技術(shù)育種[3]。隨著分子育種技術(shù)體系與理論的日益完善，目前已經(jīng)形成了分子育種學(xué)科。與傳統(tǒng)的育種學(xué)相比，除了需要遺傳學(xué)和作物學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識外，分子育種學(xué)還需要強(qiáng)大的生物學(xué)知識，包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、基因工程、植物組織培養(yǎng)、基因組學(xué)以及分子數(shù)量遺傳學(xué)相關(guān)知識。

分子育種學(xué)發(fā)展迅速，在引入農(nóng)學(xué)本科教學(xué)體系不超過10年的時間，形成了植物生物技術(shù)教學(xué)體系、基因工程與轉(zhuǎn)基因教學(xué)體系、分子標(biāo)記與輔助選擇教學(xué)體系3種主要教學(xué)體系。不同的教學(xué)體系又衍生出植物生物技術(shù)、分子生物學(xué)、基因工程、分子育種等不同的課程內(nèi)容[4]。這些教學(xué)體系和課程的設(shè)置大多都是直接參考生物科學(xué)類的專業(yè)課程，甚至直接使用生命科學(xué)類的教材，并沒有充分考慮農(nóng)學(xué)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。

由于分子育種課程被分割為若干專業(yè)課，成為制約學(xué)生建立分子育種技術(shù)體系的主要原因。不同課程之間的矛盾日益突出，主要包括學(xué)時壓縮的矛盾、課程銜接的矛盾、授課內(nèi)容重復(fù)、實踐課程分割、實訓(xùn)訓(xùn)練匱乏。筆者所在課程組問卷調(diào)查的結(jié)果顯示，61.5%的學(xué)生認(rèn)為基因工程、分子生物學(xué)原理等課程內(nèi)容重復(fù)，57.5%學(xué)生認(rèn)為課程的實訓(xùn)較少，和育種實踐結(jié)合不緊密。由此可見，整合提升分子育種相關(guān)課程，加強(qiáng)分子育種課程系統(tǒng)思維的訓(xùn)練和實踐、實訓(xùn)內(nèi)容的整合已經(jīng)迫在眉睫。

2.2 分子育種課程培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整 從2012年開始，結(jié)合湖北省高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃項目的實施與《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的精神[5]，長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院開始醞釀分子育種課程培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整，具體而言包括3個目標(biāo)：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化基礎(chǔ)理論；優(yōu)化實踐教學(xué)，強(qiáng)化動手能力；優(yōu)化課外思學(xué)，強(qiáng)化綜合科研能力。

2.3 分子育種課程整合提升的實踐 分子生物學(xué)系統(tǒng)知識發(fā)展迅猛，新理論、新實驗技術(shù)不斷更新。在教學(xué)過程中，課程團(tuán)隊注重教學(xué)內(nèi)容的“新”與教學(xué)方式的“啟發(fā)性”。為了保持教學(xué)內(nèi)容的“新”，分子課程體系沒有選擇固定的教材，而是由課程團(tuán)隊每年更新講義；為了激發(fā)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲，課程團(tuán)隊強(qiáng)調(diào)以變化的眼光審視原有的理論與知識點，并特別注重基本知識、基本理論的理解及應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)舉一反三。

分子育種學(xué)是一門實踐性課程，加強(qiáng)實驗實踐教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本技能、實驗設(shè)計能力及創(chuàng)新思維能力，實現(xiàn)分子生物學(xué)的教學(xué)目標(biāo)[6]。為了強(qiáng)化學(xué)生的動手能力，課程團(tuán)隊鼓勵學(xué)生積極加入相關(guān)教師的科研課題，鼓勵學(xué)生以教師的科研課題為背景自行設(shè)計實驗方案，經(jīng)過實驗教師的論證，在實驗室允許的條件下有限制地自主開展實驗項目。這些措施的實施可以使學(xué)生拓寬眼界，增加對實驗課的學(xué)習(xí)興趣與積極性，鍛煉了科學(xué)思維和發(fā)散思維能力，充分調(diào)動學(xué)生的自覺性和實驗操作的主觀能動性。

課外思學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量、活學(xué)活用專業(yè)知識的重要環(huán)節(jié)。為了加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解，課程團(tuán)隊要求學(xué)生閱讀指定的科研文獻(xiàn)，撰寫課程綜述，并制作幻燈片面向全班匯報。這不僅加強(qiáng)了對課外思學(xué)的考核，也促使學(xué)生理解科研方法，強(qiáng)化了文獻(xiàn)查閱及論文寫作的能力，緊跟當(dāng)前分子育種技術(shù)發(fā)展的前沿。

課程團(tuán)隊將原來的分子生物學(xué)、基因工程、分子標(biāo)記育種與生物育種專題4門課程整合為分子育種原理和分子育種技術(shù)2門課程，并對授課內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。分子育種原理課程以分子生物學(xué)理論知識為主，授課內(nèi)容包括基因和基因組的基礎(chǔ)知識、基因表達(dá)調(diào)控的基本原理、基因克隆和轉(zhuǎn)化的基本原理以及分子標(biāo)記的原理與育種應(yīng)用4個模板，更加突出了課程與農(nóng)學(xué)專業(yè)的結(jié)合以及實用性。分子育種技術(shù)則全部調(diào)整為實踐課程，除了常規(guī)的生物技術(shù)實驗外，還開設(shè)基因轉(zhuǎn)化與分子標(biāo)記遺傳圖譜構(gòu)建2個綜合性實驗，加強(qiáng)了理論與實踐，特別是育種實踐的結(jié)合。通過近4年的實踐，不斷對授課內(nèi)容、實踐內(nèi)容進(jìn)行修訂，逐步建立了適合地方院校的分子育種課程體系。

3 卓越培養(yǎng)計劃中分子育種課程的挑戰(zhàn)與對策

3.1 分子育種課程實踐過程中的挑戰(zhàn) 由于長江大學(xué)是地方院校，專業(yè)實訓(xùn)條件有限，而分子育種實踐課程對實驗設(shè)備要求較高，試劑成本昂貴，導(dǎo)致在改革初期很多實踐項目只能依托授課教師的科研材料，而不能自成體系，極大地影響了實踐教學(xué)的效果。通過教學(xué)改革項目的支持，課程組很快建立了符合標(biāo)準(zhǔn)的生物技術(shù)實驗室，并系統(tǒng)地開設(shè)從基礎(chǔ)分子生物學(xué)操作到綜合應(yīng)用的系統(tǒng)實踐課程。課程改革實踐中面臨的第2個問題是缺乏教輔隊伍。分子育種課程體系在農(nóng)學(xué)專業(yè)是新設(shè)課程，而原有的教輔隊伍無論是在專業(yè)素養(yǎng)還是在動手能力上，都需要慢慢培養(yǎng)。授課教師不僅要教育學(xué)生，而且還承擔(dān)著培養(yǎng)和提升實驗員業(yè)務(wù)能力的任務(wù)。第三，實踐課程的教學(xué)計劃安排也面臨挑戰(zhàn)。為了結(jié)合育種實踐，實踐課程必須結(jié)合作物生長的周期。分子育種課程的實驗項目短則幾天，長則十幾天，與本科教學(xué)的學(xué)時安排相矛盾，所有這些問題都限制了分子育種課程的整合與提高。

從2015年開始，為了適應(yīng)卓越計劃教學(xué)改革的人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程組在培訓(xùn)學(xué)生的同時，系統(tǒng)地給實驗員設(shè)置了培訓(xùn)課程。課程內(nèi)容包括基礎(chǔ)的分子生物學(xué)實驗、試劑配制、結(jié)果分析和問題排除。通過2年的努力，基本建立了一支合格的實驗員隊伍，同時調(diào)整教學(xué)計劃，集中進(jìn)行分子育種課程實踐，避免實踐訓(xùn)練碎片化。通過協(xié)調(diào)，同步開設(shè)分子育種的綜合實踐與作物學(xué)全周期實驗，利用育種課程的遺傳材料，系統(tǒng)地將分子技術(shù)與育種實踐結(jié)合起來。

3.2 卓越培養(yǎng)計劃與個體發(fā)展多樣性的協(xié)同 盡管長江大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)積極實施卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃-拔尖創(chuàng)新型改革試點項目，但實施過程中還是出現(xiàn)了整體培養(yǎng)目標(biāo)與個體發(fā)展多樣性之間的矛盾。長江大學(xué)的地方院校屬性特性與卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃-拔尖創(chuàng)新型項目的實施，使地方院校的實用型人才培養(yǎng)模式與卓越創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式之間的矛盾突出[7]。地方院校以培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才為主，學(xué)生個體發(fā)展目標(biāo)多樣性程度較高，但博士點學(xué)科、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)更突出思維和理論創(chuàng)新。這一矛盾在分子育種課程中更為突出。分子育種課程拔尖創(chuàng)新的屬性要求學(xué)生多思考，能學(xué)以致用，但部分學(xué)生目標(biāo)定位于產(chǎn)業(yè)化，認(rèn)為分子育種課程乏味，應(yīng)用性不強(qiáng)。如何提高這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是值得深入思考和探索的。

高校教育大眾化強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)知識面廣博的通才，但是行業(yè)的高速發(fā)展需要具有可持續(xù)發(fā)展能力的高端人才，要求培養(yǎng)卓越的分子育種人才以服務(wù)種業(yè)發(fā)展，提升我國種業(yè)的核心競爭力。在未來的教學(xué)工作中必須做到以下幾點：加強(qiáng)教材建設(shè)，提升實驗教學(xué)能力；提升學(xué)生的綜合素質(zhì)；加強(qiáng)學(xué)生科研和論文撰寫的能力。

分子育種學(xué)作為一門新興學(xué)科發(fā)展迅速。知識點繁雜與本科教育課時有限的矛盾，分子育種技術(shù)很強(qiáng)的實踐性與實驗器材昂貴、實踐門檻高的矛盾，課程體系輔助隊伍的建設(shè)，整體培養(yǎng)目標(biāo)與個體發(fā)展多樣性的矛盾等，都是卓越人才培養(yǎng)過程中的分子育種課程體系建設(shè)需要思考和解決的問題。

[1] 劉寧雯.中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要的價值結(jié)構(gòu)分析[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2012.

[2] 姜維芳，張銳.關(guān)于高職院校“雙師型”教師隊伍建設(shè)中幾個問題的思考[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報，2010，30(1)：30-31.

[3] 范吉星，鄧用川.分子標(biāo)記輔助育種研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(24)：10348-10350，10358.

[4] 孫海悅，韓玉珠.《園藝植物育種學(xué)》課程建設(shè)及教學(xué)改革初探[J].高教學(xué)刊，2015，14(2)：96-97.

[5] 宮愛紅，胡明茂.面向汽車裝備制造業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].考試周刊，2015(71)：169-170.

[6] 徐啟江，李玉花.分子生物學(xué)教學(xué)改革與高素質(zhì)人才培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究，2007(6)：159-161.

[7] 劉宜鑫.高校對口支援契機(jī)下的民族類院校人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究[D].武漢：中南民族大學(xué)，2013.

Integration and Improvement of Molecular Breeding Course Based on the Training Goal of Excellent Agricultural Talents

XU Yan-hao, ZHANG Wen-ying, LIU Xiao-xue

(College of Agronomy, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025)

Under the background of the talent training program, we analyzed the basic situation and training objectives of molecular breeding program, as well as how to integrate and enhance the Molecular Breeding course, based on the specific content of the excellent agriculture and forestry personnel training project in Yangtze University. Finally, we put forward the countermeasures and suggestions for the challenges of the Molecular Breeding course in practice.

Excellence talent program; Molecular Breeding course; Challenge

湖北省教育廳教研項目(2011232)；長江大學(xué)教研項目(JY2012012)。

徐延浩(1981-)，男，湖北仙桃人，副教授，博士，從事分子育種科研教學(xué)。

2016-09-23

S-01

A

0517-6611(2016)32-0254-02