農(nóng)學專業(yè)創(chuàng)新性實踐教學體系的探索與建立

劉進平 羅紅麗 王英 翟金玲 張瑞 莫廷輝

[摘 要] 對海南大學農(nóng)學專業(yè)創(chuàng)新性實踐教學體系的探索和建立進行論述，內(nèi)容包括設(shè)置創(chuàng)新性實踐教學環(huán)節(jié)和模式、加強實踐教學基地建設(shè)及貫徹“以能力培養(yǎng)為中心、以創(chuàng)新為導(dǎo)向”的實踐教學理念。

[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù);實踐教學;創(chuàng)新能力

[基金項目] 2020年度海南省高等學校教育教學改革研究項目“‘雙一流建設(shè)背景下農(nóng)學專業(yè)課程體系優(yōu)化研究”（Hnjg2020-10）;海南大學教育教學改革研究項目“‘雙一流建設(shè)背景下農(nóng)學專業(yè)課程體系優(yōu)化研究”（hdjy2022）;和海南大學教學名師工作室項目（hdms202012）

[作者簡介] 劉進平（1970—），男，山西沁縣人，博士，海南大學熱帶作物學院教授，研究方向為作物遺傳育種;羅紅麗（1973—），女，河南鄧縣人，博士，海南大學熱帶作物學院教授，研究方向為植物與病原微生物的相互作用;王 英（1971—），女，陜西長安人，博士，海南大學熱帶作物學院教授，研究方向為作物遺傳育種。

[中圖分類號] S3 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）39-0278-03 ? ?[收稿日期] 2020-04-10

創(chuàng)新能力是指善于發(fā)現(xiàn)問題，善于新穎而獨特地解決問題，并產(chǎn)生重要意義和價值的新思想、新方法和新成果的能力[1]。創(chuàng)新型人才作為當今世界最重要的戰(zhàn)略資源，業(yè)已成為國家實現(xiàn)科技進步、經(jīng)濟發(fā)展和提升國際競爭力的人力保障。隨著社會的不斷進步、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科技和產(chǎn)業(yè)競爭日益激烈，這使得創(chuàng)新人才培養(yǎng)越來越重要。高校作為培養(yǎng)人才的搖籃，承擔著重要的歷史使命，因此，高等教育應(yīng)該成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要途徑[2]。

農(nóng)學專業(yè)是高等農(nóng)林院校的一個傳統(tǒng)專業(yè)，不少院校一直存在著重理論教學、輕實踐教學，重知識傳授、輕能力培養(yǎng)問題。另外，由于現(xiàn)代新興農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式越來越難以滿足社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的需求。其中一個重要原因是，教育理念落后，導(dǎo)致了創(chuàng)新意識沒有受到足夠的重視，沒有對創(chuàng)新意識進行有效的引導(dǎo)，教學過程中沒有確立學生的主體地位，沒有將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力放置在中心位置。尤其是實驗實踐教學基地建設(shè)不強，教師對實驗實踐教學不夠重視和認識不足，沒有建立起與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相適應(yīng)的實踐教學體系[3]。

海南大學是一所“部省合建”的綜合性大學，2017年海南大學入選國家“世界一流學科”建設(shè)高校，作物學入選世界一流學科建設(shè)名單。本文根據(jù)海南大學農(nóng)學課程體系，基于“雙一流”建設(shè)這一戰(zhàn)略要求，也針對“農(nóng)學專業(yè)學生適應(yīng)社會和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力不強，創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型人才緊缺”的現(xiàn)狀，探索建立農(nóng)學專業(yè)創(chuàng)新實踐教堂體系，這不僅對作物學“雙一流”學科建設(shè)具有重要意義，也可為地方本科院校農(nóng)學課程體系改革、建設(shè)和發(fā)展提供參考和借鑒。

在專業(yè)教學實踐中，我們認為理論教學與實踐教學雖然具有不同的形式、性質(zhì)與功能，但兩者并不對立，而是具有相輔相成的關(guān)系，兩者有機構(gòu)成了完整的教學體系。在目前的教學體系中，適當加強實踐教學不僅是必要的，而且是必需的;在構(gòu)建農(nóng)學專業(yè)實踐教學體系中，要將學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)放在中心位置。

一、設(shè)置創(chuàng)新性實踐教學環(huán)節(jié)和模式

1.課程實驗。除植物學、普通遺傳學、植物生理學、生物化學等專業(yè)基礎(chǔ)課外，作物育種學、作物栽培學、農(nóng)作學、種子學等專業(yè)主干課都增加課程實驗的學時數(shù)，強化實驗操作能力的培養(yǎng)。農(nóng)學專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課實驗分課內(nèi)實驗和獨立實驗兩種，前者與理論課一起構(gòu)成一門課程教學內(nèi)容，后者為獨立設(shè)置的實驗課程;實驗分演示性、驗證性、操作性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性等多種類型。課程實驗?zāi)康脑谟谧寣W生通過實驗來驗證和掌握理論及技術(shù)原理，了解專業(yè)常見的儀器和設(shè)備，培養(yǎng)專業(yè)所需的實驗動手操作技能，以達到使學生融會貫通專業(yè)理論知識、掌握專業(yè)基本實驗技能和方法;更重要的是，以課程實驗為手段，培養(yǎng)學生的研究能力和創(chuàng)新能力，使學生具有相當?shù)目茖W素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和解決問題能力。

2.專業(yè)綜合實驗。專業(yè)綜合實習是農(nóng)學專業(yè)在完成主要的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的一門綜合性實驗課程，其目的是培養(yǎng)學生利用專業(yè)綜合知識和技能，設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)造性解決實際問題的能力。這是一種新的創(chuàng)新實踐教學形式，順應(yīng)了目前多學科交叉發(fā)展的需要，并想方設(shè)法使實踐教學由原來的單門向綜合轉(zhuǎn)變，由封閉向開放轉(zhuǎn)變，限制向自主轉(zhuǎn)變。

3.課程實習。課程實習在一門課程結(jié)束時進行的，針對性參觀、考察、或親身參與課程相關(guān)的具體生產(chǎn)實踐活動。其主要目的是將所學的理論和技術(shù)與生產(chǎn)實踐更好地聯(lián)系起來，將所學的專業(yè)知識與技術(shù)技能系統(tǒng)地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中，加深對所學的理論知識與技能的掌握，進一步培養(yǎng)學生運用課程知識解決實際問題的能力，同時能夠在實習實踐中所有提高，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新。

4.專業(yè)綜合實習。專業(yè)綜合實習是在專業(yè)課程學習完成后進行的一項綜合性和實踐性較強的生產(chǎn)實踐活動。目的是將專業(yè)知識和技能運用于生產(chǎn)實踐，加深對學校所學知識的理解和掌握，同時激發(fā)學生的學習興趣，開闊學生的專業(yè)視野，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性地分析問題和解決問題的能力，提高學生的專業(yè)綜合素質(zhì)，為其畢業(yè)后在農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)。

5.科研訓(xùn)練。科研訓(xùn)練是針對農(nóng)學本科生中的卓越班學生，對科學研究感興趣，有學術(shù)培養(yǎng)潛力的學生開設(shè)的。課外創(chuàng)新實驗采用導(dǎo)師制，根據(jù)課題要求，招募和遴選動手能力較強，對科學研究感興趣的學生，學生利用課余時間，進行科技制作和科研活動。實驗場地為校內(nèi)及校外科研實踐基地。實踐證明，這是一種可以充分利用學生課余時間來發(fā)揮學生個性特長、培養(yǎng)學生科研興趣愛好、增強科研素質(zhì)和能力的實踐活動。

6.畢業(yè)實習。畢業(yè)實習是學生在完全部課程之后至畢業(yè)前，在校內(nèi)外教師和實習單位（企事業(yè)單位）管理人員的指導(dǎo)下，作為員工的角色，參與實習單位一定和實際工作，綜合運用自己全部專業(yè)知識進行日常工作訓(xùn)練，解決專業(yè)技術(shù)問題，以獲得實際工作知識和技能，養(yǎng)成獨立工作的能力和職業(yè)素質(zhì)。值得注意的是，畢業(yè)實習目的是使學生了解社會，接觸生產(chǎn)實際，增強獨立工作能力和團體協(xié)作能力，培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)和責任感，為將來走上專業(yè)崗位打下基礎(chǔ)。

7.畢業(yè)論文。畢業(yè)論文作為實踐教學的最后一個環(huán)節(jié)及科研教學的重要組成部分，學生需要在畢業(yè)前通過設(shè)計、制作、寫作、提交和答辯來完成自己的畢業(yè)論文。畢業(yè)論文旨在培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，利用所學知識和技能創(chuàng)新解決理論和實際問題的能力，嚴肅認真的科學態(tài)度和學術(shù)研究能力。論文工作是其四年本科學習中掌握的知識和能力的集中檢驗，也是其創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。

二、加強實踐教學基地建設(shè)

實踐教學的成敗和功效很大程度上依賴于實踐教學基地建設(shè)水平，因此，實踐教堂基地建設(shè)作應(yīng)為一項重要的基本的教育設(shè)施來抓。在專業(yè)相關(guān)的實驗室建設(shè)和實習基地建設(shè)方面，按區(qū)域分校內(nèi)實踐教學基地和校外實踐教學基地兩種，按功能分生產(chǎn)（附帶科研）實踐教學基地和科研實踐教學基地兩類。校內(nèi)實踐教學基地主要是實驗教學中心、省部級和國家級重點實驗室和專業(yè)實驗室，校外實踐教學基地主要是知名企事業(yè)單位和科研院所。前者的建設(shè)需要統(tǒng)籌規(guī)劃、理順體制、加大投入、優(yōu)化配置、加強管理，后者的建設(shè)需要本著互惠互利、合作共建的原則，通過多種渠道采取多種形式，如校（院）企聯(lián)合、校（院）所合作、學校（學院）引進等，來加強校外實習基地建設(shè)，建立和完善符合專業(yè)培養(yǎng)需要的相對穩(wěn)定的校內(nèi)外實習基地。同時聘請校外有豐富的生產(chǎn)或科研經(jīng)驗的科技管理、研發(fā)人員作為我們實踐教學的兼職教師。

在生產(chǎn)實踐教學基地建設(shè)方面，建立了萬鐘公司、三亞甘蔗育種基地、南繁育種基地、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所（簡稱品資所）南藥種質(zhì)圃、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所、中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所海南分所建設(shè)的興隆熱帶藥用植物園等實踐教學基地。

在科研實踐基地建設(shè)方面，除了本校海南大學農(nóng)學院海南省熱帶生物資源可持續(xù)利用重點實驗室、熱帶作物新品種選育教育部工程中心、海南省耐鹽作物重點實驗室等科研實驗室外，由于歷史的淵源和地理便利性，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院的熱帶生物技術(shù)研究所、橡膠研究所、熱帶作物品種資源研究所、環(huán)境與植物保護研究所等機構(gòu)也是本專業(yè)學生的科研實踐基地。

三、貫徹“以能力培養(yǎng)為中心、以創(chuàng)新為導(dǎo)向”的實踐教學理念

1.在實驗教學方面，采取在課內(nèi)實驗中設(shè)置獨立實驗，增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，并結(jié)合課外創(chuàng)新實驗，來加強學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。對農(nóng)學專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)實驗課程，根據(jù)學科特點和發(fā)展趨勢，對原有專業(yè)實驗課程進行調(diào)整，將一些重要但依附于理論課的實驗，獨立于理論課開設(shè)，增加實驗課時量，以便引起學生的重視，加強學生實踐能力培養(yǎng)。專業(yè)實驗包括植物學實驗、生物化學實驗、遺傳學實驗、育種學實驗、栽培學實驗等是獨立于相應(yīng)理論課的單列實驗課。

改革實驗教學內(nèi)容和體系，優(yōu)化整合實驗課程頂目和內(nèi)容，增加設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗的比重。同時增強實驗室、實驗中心的開放，共享優(yōu)質(zhì)的實驗教學資源。這方面重點是探索實驗室的開放共享形式和運行機制，如通過建立實驗教學中心，以促進實驗室的開放。將學生的創(chuàng)新實驗納入到實驗成績評定中去。這類型實驗學生可以在教師指導(dǎo)下，提出問題，查閱資料，自行進行實驗設(shè)計，寫出立項報告，批準后進入實驗階段。在整個過程中，教師僅起指導(dǎo)和輔助角色的作用，實驗的所有環(huán)節(jié)都應(yīng)以學生為主體。在選擇實驗題目時，可以是學生自己提出的問題，也可以是因時就地取材，解決一些與科研或生產(chǎn)密切相關(guān)的問題。例如遺傳學可在熱帶地區(qū)，可以開展對橡膠、胡椒、龍眼、荔枝、紅毛丹等熱帶作物新品系或稀有種質(zhì)的有絲分裂、減數(shù)分裂染色體制片，也可以對三倍體橡膠、無籽黃皮等多倍體材料進行倍性鑒定。熱帶作物在提取核酸時，褐化現(xiàn)象十分嚴重，因而可以研究這些作物核酸提取的成熟方法[4]。植物組組織培養(yǎng)課也設(shè)置有自選實驗，學生需要準備開題報告，就實驗的目的、意義和研究進展（包括主要參考文獻）、試驗材料與培養(yǎng)方法設(shè)計、技術(shù)路線和步驟、完成實驗的地點及實驗日程安排進行論述，經(jīng)審核后進入實驗階段，實驗結(jié)束時，提交具有可發(fā)表論文格式的實驗報告。探究性實驗和創(chuàng)新性實驗開展時，如果工作難度大，所需時間長，可適當與學生的專業(yè)綜合實驗與畢業(yè)論文結(jié)合起來進行。

“專業(yè)綜合實驗”農(nóng)學專業(yè)本科在系統(tǒng)地學習了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程后，開設(shè)的一門綜合性實驗課程。該門課程的目的是讓學生①掌握基本實驗技能，并能靈活地應(yīng)用于實驗中，具有一定的綜合性、創(chuàng)新性和探索性;②了解科研工作和科學實驗的基本程序和步驟;③學會在生產(chǎn)生活實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。該課程要求學生預(yù)先完成選題，寫出《“專業(yè)綜合實驗”課程開題報告》，經(jīng)有關(guān)教師審核后進行實驗操作。題目要求與農(nóng)學有關(guān)，具有綜合性、創(chuàng)新性和探索性。可以是學生本人感興趣的探索性題目，也可以是解決生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)的疑難問題;可以是理論性的問題，也可以是技術(shù)性的問題。《“專業(yè)綜合實驗”課程開題報告》要求包括題目、目的和意義、研究進展（包括主要參考文獻）、擬解決的問題、可行性分析、技術(shù)路線、主要實驗方法和步驟、完成實驗的地點、實驗日程安排、所需主要設(shè)備和藥品十項內(nèi)容。最后結(jié)果提交一篇研究型小論文。

2.加強課程實習和畢業(yè)實習，在生產(chǎn)實踐教學中培養(yǎng)學生綜合能力。課程實習是在除課程實驗外，讓學生到真實的生產(chǎn)與經(jīng)營性場所實習體驗，在生產(chǎn)實踐中培養(yǎng)學生的綜合能力。如農(nóng)學專業(yè)本科在學習了植物組織培養(yǎng)課程后，為了將理論與生產(chǎn)實踐相相結(jié)合，利用課程實習來使學生深刻理解、掌握及應(yīng)用課程專業(yè)知識，培養(yǎng)學生理解和創(chuàng)造性解決生產(chǎn)實踐問題的能力，將安排學生到組培工廠和苗圃進行參觀考察和工作體驗，有助于學生系統(tǒng)全面地了解和掌握組培苗生產(chǎn)的全過程及種苗生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的技術(shù)規(guī)范。

畢業(yè)實習可在真實的工作場景中培養(yǎng)學生的各種能力，是學生就業(yè)之前的真實煅煉。為了在多種能力中突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，在畢業(yè)實習中結(jié)合實習單位情況，給學生自己選題，對生產(chǎn)過程或工藝進行優(yōu)化研究，或者對市場進行調(diào)研分析，采取團隊攻關(guān)的方式來組織實施。最后除提交實習報告外，還要提交一份具有實踐應(yīng)用價值的或較強操作性的研究報告或調(diào)查報告。

3.開設(shè)科研訓(xùn)練，提高學生的科研創(chuàng)新能力，培養(yǎng)拔尖的學術(shù)創(chuàng)新型人才。對于入選的農(nóng)學本科卓越人才，選配專業(yè)的科研導(dǎo)師，指導(dǎo)學生自主地提出科研創(chuàng)新課題，申請并指導(dǎo)學生完成國家級、省級、校院級大學生科研創(chuàng)新計劃項目。為鼓勵學生進行科研創(chuàng)新，可將科研訓(xùn)練成績換算為科研學分納入總學分，特別優(yōu)秀的學生可在完成本科課程學習后，提前攻讀碩士及博士學位。入選學生由導(dǎo)師全程指導(dǎo)，定期組織學術(shù)討論會，交流閱讀科技論文心得，匯報實驗工作進展和學術(shù)報告。同時，積極鼓勵學生參加學術(shù)講座，并安排與來訪的學術(shù)大師、優(yōu)秀科學家進行面對面交流，引導(dǎo)學生步入學術(shù)之路。

4.加強學生畢業(yè)論文的過程管理，高標準、嚴要求引導(dǎo)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。畢業(yè)論文由于時間較長，學生獨立制作，最能培養(yǎng)和體現(xiàn)學生的學術(shù)研究能力和創(chuàng)新能力。要求畢業(yè)論文必須具有一定的創(chuàng)新性;選題要結(jié)合文獻梳理或生產(chǎn)實踐，既要新穎，又要具有一定的理論或?qū)嶋H意義;研究方案要科學合理并具有可行性，并盡可能采用新技術(shù)新方法。

參考文獻

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[2]付若涵.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與深化高等教育改革的思考[J].教育教學論壇.2020（6）：141-143.

[3]翟云龍，文卿琳，李新裕，吳全忠.農(nóng)學專業(yè)實踐教學中存在的主要問題[J].當代教育論壇（教學研究），2010（7）：14-15.

[4]劉進平，莊南生，黃東益，王英，唐燕瓊，高和瓊.遺傳學教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].高等教育科學.2008（7）：115-117.