以實踐教學帶動科教融合的植物病理學科技創新人才培養
——以丁穎創新班的《農業植物病理學》實習教學改革為例

許美容

（華南農業大學植物保護學院，廣東 廣州 510642）

“基礎學科拔尖學生培養計劃”和“高等教育質量提升工程”分別與2009年和2010年啟動。經過10余年探索，該計劃在人才培養上已顯成效。尤其是在當今一系列高等教育質量評估準則的影響下，世界一流大學基本上都是研究型大學，但創新人才的挖掘和培養不能局限于一流大學。每一所學校的教學與科研應特色鮮明，具有雙一流潛力專業的高校也應充分挖掘和培養有潛力的相關科研人才。華南農業大學在此背景下創辦優勢專業的丁穎班已有12年經驗，目前有5個專業方向的丁穎班。植保丁穎班則于2015年成功申辦，為有志于學術研究的植保人才成長提供環境和制度支撐。

高校拔尖創新人才培養的目標是造就具有強烈的創新意愿，能充分發揮創新能力，并持續自主開展創新活動的人[1]。培養研究型拔尖創新人才首先要明確“培養什么樣的人”（即培養目標）；其次要確定教育資源和培養方法，即“用什么及怎樣培養人才”（教育方案）；再次要總結和分析，即“培養得怎么樣，接下來該怎么做”（效果和展望）。本文以《農業植物病理學》實習為例，從這三方面闡述。

1 培養目標

華南農業大學植物保護丁穎班擬以服務社會為導向，培養具有優秀的綜合素質，超群的創新能力的植物保護專業拔尖創新人才[2]。在整體性培養方面，首先，以品德高尚和身心健康為基礎，培養具有良好社會科學素養，有端正的“三觀”的學生。其次，通過學習植保專業理論知識并掌握操作技能來提高自身的專業素養和水平。在此基礎上，通過實驗和實習教學體系引導學生將所學應用于實踐，從而為農業生產做貢獻。在個體性培養方面，著重于培養出眾的個人價值和創新能力：輸出的學生具備良好的研究能力、實踐能力、專業素養和嚴謹務實的作風，具有創新精神、全球視野、團隊觀念，能以團隊骨干的角色從事植物保護和相關領域的教學科研、技術開發、管理經營等工作的研究型人才[3]。

傳統的教育是以知識傳承和傳播為主，拔尖創新人才培養著重技能和思維的培養。在當今前沿科技中學科知識交叉融合，應培養有一定專長的學生利用不同的交叉學科進行創新：數學和統計學相結合的病害流行學，基于生物信息學的植物病原比較基因組學，基于昆蟲遷飛規律的病原傳播學等。在實習安排上設置跨學科實踐內容，擴寬學生的視野和認知，激發學生的思維。

2 培養方案

創新培養的學生群體應合理選拔并動態更新。構建目標明確的學生選拔機制：新生入學時從高考生中選拔，但第二學期開始精準地面向全校動態更新。入選學生應有開闊的視野和深切的“三農”情懷，了解植物保護專業及相關領域最新動態和發展趨勢；具有較強的溝通表達能力和良好的團隊協作能力及實驗設計和分析的能力。

保障人力和物力資源。教師是拔尖創新型人才培養的核心資源，利用教師的創新性思維方法靈活地激發學生的創新潛能。鼓勵具有較高學術造詣的年輕教師深入到人才培養一線，潛移默化地影響學生的學術傾向。建立25～30人的小班授課機制，每個班級配備一名成績顯赫的學術班主任及一名能保障時間投入的執行班主任。實踐管理者則為學生提供良好的秩序、環境和物質保障。

表1 植保丁穎創新班2021年《農業植物病理學》教學實習安排

為學生構建循序漸進的科研訓練平臺。第一年開設植物保護專業概論課程，進入相應實驗室開始科研探索。第二年開始實行導師制，自主選擇導師，保證至少三年的科研訓練。導師應能言傳身教以培養學生的科研素養：引導學生進入實驗室開展文獻閱讀、項目申請與實驗方案設計、實驗操作與數據分析、論文撰寫與學術交流等科研訓練。為丁穎班學生分配的課題為依托國家級或省部級的工程中心的科研課題。通過獎勵等一系列措施鼓勵學生發表科研成果、參加學術會議交流等。

在建立穩固的專業理論知識的基礎上，構建探究式教學和項目式學教學融合的完整、互補的實踐教學方法體系。將教學與研究相結合，激發學生的多元思維，提升學生的創新素質。鼓勵自主學習，采用突出開放、研討的教學方法，對具體科學問題進行小組討論和實施解決。以學為主，引導學生自己去發現、分析和解決問題，進而鍛煉其批判性思維，從而創造知識[4]。

充分體現學生的主體地位，在方向正確的基礎上自主選擇課題實驗的內容和方式。促進聯合實踐，拓寬學生對外交流學習渠道，注重科技成果轉化以正向促進實踐教學效應[5]。注重強調學術訓練[6]，對個別科研潛力深厚、成果突出的學生開辟“綠色通道”，建立和實施本科保送機制和碩博連讀體制。對有志于利用科技知識服務產業的學生，充分利用“產—學—研”一體的平臺為其提供鍛煉機會。

3 《農業植物病理學》實習教學改革

以創新為導向，優化實習內容。《農業植物病理學》是理論和實踐并重的植物病理學科的核心課程，其中實習為連續2周，每天10個學時。實習內容主要包括主要農業植物（水稻、薯類、麥類、雜糧、油料、糖料、果樹、蔬菜和煙草等）病害的識別和病原鑒定，重要病害的病原分離培養和致病過程觀察與控制、病情調查和抗病性鑒定、室內和田間防治技術等。以實習為手段進行科研，以植物病理學實驗技術方法與原理為主線，重構了實習體系，設計一系列循序漸進的實習綜合實驗。這些內容是科研訓練的基礎和保障，是將從事科研的學生的基本科學素養和重要知識儲備。但實習過程中不可能面面俱到，在全面涉獵的基礎上抓住重點、舉一反三。基于實習重點安排的內容如下表。

完善實習教學方法，實習中實施啟發式、研究型教學[7]：研究訓練貫穿整個實習過程，形成了包括實驗設計、操作技能、實習報告、實習匯報等多個層次的科研訓練體系。實習過程以小組的形式進行，充分保障組長的領導和成員的分工和合作。總負責教師提出課程內容和設想，分解為若干個實驗，組織學生分組編制實習指導材料，以鍛煉實驗設計能力[8]。實習的指導老師為研究型教學團隊，科研內容分別涉及實習的主要領域，包含了植物病原細菌、真菌、病毒和線蟲方向。教師因材施教、個性化培養，鼓勵學生對實習過程中的具體科研問題提出論點并主持研討，引導學生積極參與。例如，人工接種的一半材料是用于設置各種利于發病的條件以促進發病（以掌握病害的發病條件為目的），而病害防控板塊的內容則相反（以掌握病害控制的方法和原理為目的）。在各內容板塊執行過程中，指導老師各司其職，以引導學生自主發現問題、制定策略為主，協助解決問題。但病原鑒定涉及的因素復雜，對于非常見病害的診斷必須借助于文獻資料，此時教師應引導學生閱讀，鍛煉查閱文獻并汲取相關內容的能力。最后，注重實踐總結，鍛煉學生收集、整理資料的能力及匯報展示實驗結果的能力。在考核上，避免傳統的客觀題考核，而是引入平時成績和匯報成績，綜合考察學生的素質和能力，特別是實驗設計與實踐能力[2，7，9]。

“產—學—研”結合，搭建“高校—學生—企業—政府—第三方中介”五位一體的實習網絡平臺，“請進來”也“走出去”[5]：教學實習過程中邀請3名產業管理人員、2名國際學者參與教學實習過程。到各相關農業產業基地，如水培蔬菜種植基地、柑橘種植合作社、香蕉種植合作社、農藥科技有限公司等地參觀實習或采集樣品。到省農科院植保所、水稻所等研究所和地方市級農科所的試驗基地參與病害調研等活動。參觀實習不流于形式，應考察學生的觀察能力和思考能力。病害調研也不局限于收集數據，還應理解調研的目的、學會數據整理及分析。

4 培養成效和展望

創新班和普通班的本科期間發表論文的學生比率分別為56.66%和4.22%。本科之后基本選擇在本專業繼續深造：已畢業的三屆丁穎班學生的升學率均高于90%（顯著高于普通班的升學率），且升學的學生中90%以上選擇本專業及相關專業就讀。為了更客觀地評價培養成效，應建立學生發展的跟蹤評價系統：后續將繼續跟蹤這些學生的博士深造情況及就業情況，評估培養成效。

雖然有論據表明作為拔尖創新人才培養的方式不會影響綜合人才的培養[10]，但還是要避免“走極端”，不重科研、輕教學，而應注重科教融合，在保證教學的基礎上重視科研[11]。以學生為中心[4]，充分尊重學生的天賦和愛好，為學生提供和創造良好的科研環境和條件，助其自主成長。教師在教學過程中可鼓勵學生繼續本領域科研，以保持研究的連續性和成果的質量。此外，應注重學生的“回歸”意識。多數創新班的學生選擇到國內頂尖的科研院所或出國繼續深造、甚至留在國外工作，對學校乃至國家來說是一種“人才流失”。

綜上，建立在明確培養目標、實施過程中堅持以目標指引教育理念，構建教育過程中的一系列機制和平臺，保障資源投入和完善培養制度等基礎上的實踐教學對植物病理學創新性科研人才培養取得了良好的效果，可供選擇性借鑒。