新農科建設下飼料生物工程課程教學體系創(chuàng)建與實踐

趙素梅　曹振輝　潘洪彬　張春勇　楊明華　冷靜

摘? 要：新農科建設要求充分發(fā)揮課程建設是人才培養(yǎng)的主渠道作用，應進行新課程體系創(chuàng)新和實踐。為滿足畜牧業(yè)高質量可持續(xù)發(fā)展及飼料工業(yè)升級換代對飼料科學與現(xiàn)代生物技術交叉融合的復合型專業(yè)人才的需求，將現(xiàn)代生物技術有機融入飼料科學，堅持課程思政教學理念，編寫出版國內首本《飼料生物工程》教材，創(chuàng)建飼料生物工程課程教學和實踐體系。經多輪開課反復實踐，不斷完善教學資源，改革教學方法，砥礪課程團隊，科教融合，有效提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)質量，助推一流本科課程和專業(yè)建設。

關鍵詞：新農科建設；飼料生物工程；現(xiàn)代生物技術；教學體系；教學實踐

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）14-0026-04

Abstract： The construction of new agricultural science requires giving full considering to the role of curriculum construction as the main channel of talent training. The innovation and practice of the new curriculum system should be carried out. In order to meet the needs of high-quality and sustainable development of animal husbandry and the upgrading of feed industry for compound professionals with the cross integration of feed science and modern biotechnology， we organically integrated modern biotechnology into feed science， adhered to the ideological and political teaching concept of the curriculum， compiled and published the first textbook of Feed Bioengineering in China， and established the teaching and practice system of feed bioengineering. After repeating practice in several rounds of classes， we have continuously improved teaching resources， reformed teaching methods， sharpened the curriculum team， integrated science and education， effectively improved the training quality of innovative talents， and promoted the construction of first-class undergraduate courses and majors.

Keywords： new agricultural science construction; Feed Bioengineering; modern biotechnology; teaching system; teaching practice

黨的十九大提出實施鄉(xiāng)村振興計劃戰(zhàn)略，強調涉農高校作為農業(yè)科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的搖籃在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施進程中起著重要的支撐作用[1]。2018年8月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯(lián)合提出發(fā)展“新農科”，就是對傳統(tǒng)學科進行改造使其服務新產業(yè)、新業(yè)態(tài)，進而創(chuàng)造出適應新要求的新學科、新專業(yè)[1]。2019 年 4 月、8月和9月短短的幾個月里，連續(xù)召開了關于新農科發(fā)展的戰(zhàn)略性會議。首先成立了發(fā)展新農科的新農科建設工作組，要求培育卓越農林人才[2]。隨后，由教育部新農科建設工作組主辦的新農科建設安吉研討會發(fā)布了《安吉共識》，明確了新時代農林人才培育措施[3-4]。接著，深化高等農林教育改革的行動實施方案“北大倉行動中提出新農科建設的八項新措施[4]。總之，新農科建設的核心是“培養(yǎng)新型人才”，而建設一流的、高質量的精品課，是建設“新農科”的重要舉措。

新農科建設要求充分發(fā)揮課程建設是人才培養(yǎng)的主渠道作用，應進行新課程體系創(chuàng)建與實踐[2]。2009年云南農業(yè)大學率先在動物科學專業(yè)的基礎上新增了飼料科學與工程專業(yè)方向。飼料生物工程課是動物科學（飼料與加工工程方向）專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)必修課程，定于本科大四上學期開設。新組建的飼料生物工程課程組圍繞新形勢下動物科學專業(yè)高素質復合型人才培養(yǎng)目標，在系統(tǒng)分析專業(yè)已有課程內容基礎上，根據課程特點和教學實際，將現(xiàn)代生物技術和工程技術知識有機融入飼料科學，創(chuàng)建了飼料生物工程教學和實踐新體系。

一? 認清課程現(xiàn)狀，編寫出版教材，創(chuàng)建跨學科知識體系

我國畜牧業(yè)的高質量可持續(xù)發(fā)展以及飼料工業(yè)升級換代迫切需要飼料科學與現(xiàn)代生物技術交叉融合的復合型專業(yè)人才。現(xiàn)代生物技術發(fā)展很快，已經逐步滲透到動物科學領域[5]。飼料生物工程就是將現(xiàn)代生物技術融入飼料科學知識領域的專業(yè)必修課程，但查閱相關資料顯示，國內相關院校尚無對應的開設課程，且無市售教材、無現(xiàn)成教材可借鑒。

（一）? 內容特點突出，補齊教材短板

新組建的課程組在系統(tǒng)分析專業(yè)已有課程內容基礎上，根據課程特點和教學實際，課程組將基因工程、發(fā)酵工程和酶工程等現(xiàn)代生物技術和工程技術有關知識有機融入飼料科學，構建飼料生物工程教學內容體系，于2009年初步研究確定了飼料生物工程課程的教學目標、教學內容，2010年完成初版自編教材，經多輪開課、反復實踐和幾經完善，于2012年完成教材修訂[6]，2019年正式出版了國內首本《飼料生物工程》教材。

教材編寫以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為主線，精簡飼料傳統(tǒng)知識，重點突出“現(xiàn)代生物技術”與“傳統(tǒng)飼料知識”的有機聯(lián)系，著力壓縮傳統(tǒng)專業(yè)課程飼料學、動物營養(yǎng)學等重復內容，以點帶面，點到為止；在生物工程技術相關內容中，從基本概念、基本原理入手，強調基本方法和技術技能，要求科學系統(tǒng)覆蓋生物工程技術基礎知識，盡量彌補動物科學專業(yè)學生在該方面的短板；在保證基礎知識掌握的前提下，以增長知識、提升能力為出發(fā)點，將生物工程領域的新技術、新方法和新觀點編入教材，既保證了教材的學術性和實用性，又兼顧了指導性和前瞻性，充分彰顯飼料生物工程新教材“交叉融合”“納新創(chuàng)新”的特點（圖1）。

（二）? 融入課程思政，彰顯時代特色

“課程思政”是新時代背景下黨中央加強高校思想政治工作的新要求。從教材入手，在教材的每章前都編有課程相關科學知識產生的發(fā)展背景、科學方法和創(chuàng)新思維等人文內容。如每章節(jié)前的小知識，將“我國飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展”“基因技術的第一次嘗試”“飼料添加劑的政策法規(guī)”等融入課程教學，啟發(fā)學生勇于創(chuàng)新的科學精神，培養(yǎng)學生家國情懷和愛國主義精神、職業(yè)道德及法律意識，引導學生樹立正確的價值觀，培養(yǎng)學生學農、愛農、為農的“新農人”品格（圖2）。

專業(yè)課與思政教育同向同行育人，課程教學過程中體現(xiàn)科學精神與人文精神教育相互滲透，課程設置上提供更廣泛的資源，豐富課程的種類和形式， 并逐漸過渡到具體的專業(yè)知識，將思政元素有機融入，培養(yǎng)學生的社會責任感，激發(fā)學生的專業(yè)興趣和好奇心；把興趣與自學能力培養(yǎng)融入到字里行間，突出人文素質教育，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心，實現(xiàn)德智體美勞發(fā)展與人的統(tǒng)一、人文精神與科學素養(yǎng)的統(tǒng)一。同時，用流暢文字展現(xiàn)豐富的內容，突出重點，講清難點，選擇典型材料，圖文并茂，激發(fā)學生的學習興趣。

二? 結合課時實際，更新資源手段，達到提升教學質量的目標

（一）? 優(yōu)化教學內容，緊跟時代變革

緊扣新農科建設對課程改革的要求，強調與時俱進和實用實踐性。緊跟飼料科學的熱點和前沿成果，及時更新課程內容，如在課程教學中引入腸道微生物測序技術、高賴氨酸玉米培育原理等方面的研究進展，使學生既能掌握飼料生物工程的基礎知識，也能了解該課程的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。針對飼料生物工程實用性強的特點，強調教學內容應符合“從實踐中來，到實踐中去”的規(guī)律，即專題講授環(huán)節(jié)緊扣飼料的高效利用的特點，以實際生產中遇到的突出問題為出發(fā)點，使學生在學習過程中能夠了解生產實際、具備解決實際生產問題的能力。

（二）? 改革教考方法，提升教學質量

根據課程特點，啟發(fā)式教學、討論式教學和任務式教學等多種教學方式有機結合，形成了案例教學法和討論式教學法結合創(chuàng)新模式、任務式專題討論教學法模式。通過教學方法改革及模式創(chuàng)新，活躍課堂氣氛，提高了學生的學習積極性，改善教學效果，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，形成了一套多元化教學的特色教學方法[7]。

采用現(xiàn)代化多媒體技術和利用網絡平臺演示圖片、動畫和影像等，更直觀地展示教學內容。開展多媒體和動畫技術認知性的實驗教學。通過教學手段的合理利用，使枯燥的理論變得鮮活了，學生們從“學而知之”到“感而知之”，達到能學以致用的目的和效果。

通過認知性、綜合擴展、科研性和開放性四類不同實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維及實踐創(chuàng)新能力。通過認知性實驗如PCR擴增及瓊脂糖電泳檢測，綜合擴展性實驗如從土壤中篩選產淀粉酶芽孢桿菌，科研性實驗如參與教師科研，讓學生真切感受到生物工程技術的實際應用，之后開展學生自主選題的開放實驗。

構建過程考核評價模式，考核評價體由4部分組成，其中課程論文占30%，專題討論（PPT）占30%，實驗成績占30%，平時成績/考勤占10%；最終成績以100分計。改為全過程考核模式后，學生的成績顯著提升，在這種考核模式下，有效提高了學生學習積極性和學習效果，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新思維能力，同時教師能夠實時掌握教學效果，完善教學內容和教學方法[8]。

三? 創(chuàng)新實踐模式，提升創(chuàng)新能力，創(chuàng)新課程教學實踐新途徑

（一）? 構建多元師資，拓寬培養(yǎng)模式

2019年9月深化高等農林教育改革的行動實施方案“北大倉行動”中提出新農科建設的八項新措施[4]。明確 新農科建設的核心是“培養(yǎng)新型人才”，而建設一流的、高質量的精品課，是建設新農科的重要舉措。以云南省動物營養(yǎng)與飼料科學教學團隊、云南農業(yè)大學畜禽健康養(yǎng)殖與品質安全省創(chuàng)新團隊等師資為支撐，邀請云南省畜牧獸醫(yī)科學院等科研單位的專家學者和昆明正大有限公司等公司企業(yè)的技術主管組成多元化師資隊伍（圖3）。

教學團隊主要成員有云南省“萬人計劃”云嶺產業(yè)人技術領軍人才1人，云南省中青年學術和技術帶頭人2人，云南省農業(yè)產業(yè)技術體系崗位專家2人，近年累計承擔國家、省部級各類科研項目二十余項，項目經費1 000萬元左右。團隊教師指導學生參加全國大學生動物科學專業(yè)技能大賽，獲得優(yōu)秀領隊教師、優(yōu)秀指導教師等獎項4項；獲云南省教學比賽三等獎1項；指導學生參加云南省大學生生命科學競賽獲一等獎1項；指導大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得省級銅牌；校級教學比賽一等獎1項；其他省、校、院級相關獎項18項。獲校、院級教改項目6項，發(fā)表教改論文7篇，主編、副主編和參編教材9本。團隊教師作為訪問學者3人次到美國、荷蘭、泰國學習、研修。近年來，團隊教師積極參加國際營養(yǎng)與創(chuàng)新大會、消化道分子微生態(tài)國際研討會等各類國內外學術交流活動。不定期邀請國內外專家來校講學。通過校內、校際、國內和國際的交流學習，及時掌握并更新學科的最新發(fā)展動向，豐富學科內涵。

（二）? 校企有機融合，創(chuàng)新實踐教學

《安吉共識》明確了新時代農林人才培育措施，如開發(fā)優(yōu)質課程資源，創(chuàng)新教育教學方法，構建實踐教學平臺，建設實踐教學基地，補齊實踐短板，標志著中國高等農林教育發(fā)展進入了新時代[3-4]。充分利用學院與昆明正大有限公司、云南友美動物食品有限公司等7家企業(yè)共建的校企融合實踐基地，為課程實踐拓展教學平臺。將教學團隊教師在研項目作為案例，引領學生科研創(chuàng)新和實訓實踐，與校企教學平臺參觀實習和科研實訓相結合，提升學生實踐能力和創(chuàng)新能力。如學生到校企教學平臺實習，立足云南豐富的畜禽和飼料資源優(yōu)勢，從認知云南飼料資源及利用現(xiàn)狀、飼料的配制、飼料企業(yè)運作、產品質檢和發(fā)酵飼料等生產環(huán)節(jié)，再到企業(yè)養(yǎng)殖基地熟知云南特色畜禽品種，打通理論學習—飼料生產—飼料應用的環(huán)節(jié)，在整個教學實踐過程中提出“如何提高飼料利用效率，生物技術能解決什么”的問題去思考。開展了針對云南特有飼料資源發(fā)酵利用，如三七渣的發(fā)酵、不同農作物搭配青貯、從云南特有獨龍牛瘤胃篩選高活性纖維降解酶開展纖維物質的降解等的研究和創(chuàng)制，通過實習實踐和項目完成培養(yǎng)了學生團結協(xié)作到當?shù)氐膱F隊精神，提升了學生專業(yè)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（三）? 理論實踐協(xié)同，提升創(chuàng)新能力

通過學生參加教師科研團隊，參加相關科研項目，以學生自主選題、自主設計為主、教師指導為輔，通過引導、鼓勵學生申報與立項實施國家、省級、校級和企業(yè)等設立的大學生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，開展科技創(chuàng)新研究和創(chuàng)業(yè)實踐，提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識與能力。自2017年以來，主持大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目22項，其中國家2項，省級1項；5名學生參加第三屆全國大學生動物科學專業(yè)技能大賽，獲得團隊一等獎以及單項二等獎共10項；1名學生獲云南省級學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銅獎；4名學生獲得省級大學生生命科學競賽一等獎1項；1人獲省級三好生；獲校級及企業(yè)獎勵4項；11人次參與獲得實用新型專利5項，22人次參與發(fā)表論文10篇，其中1篇為SCI收錄。

四? 總結與展望

1）新形勢下飼料生物工程教材建設的思路和跨學科的創(chuàng)新模式，對現(xiàn)有涉農傳統(tǒng)專業(yè)結合現(xiàn)代生物技術改革時提供有價值的參考。同時，隨著時代進步，生物技術的發(fā)展日新月異，飼料生物工程教材將秉持發(fā)展創(chuàng)新理念，繼續(xù)修改和完善，出版新的修訂版本。

2）飼料生物工程課程建設與實踐作為先期的引領，突破了傳統(tǒng)的教學方法、教學手段、實踐和考核評價等教學模式可以在飼料科學與工程專業(yè)的其他課程中應用，進而可以推廣應用到動物科學相關課程組及相關學院。

3）課程思政與教材、教學的有機融合、人文精神與學科素養(yǎng)相統(tǒng)一，思政教育貫穿教材建設和教學全過程，實現(xiàn)課程全方位育人，在所有課程中都有很好的推廣和借鑒價值。

4）飼料生物工程通過教材建設、課程建設、團隊建設和教學平臺建設，提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，創(chuàng)建的飼料生物工程課程教學體系，為農科類創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)提供了新思路，在新農科建設中具有廣闊的應用前景。

參考文獻：

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[7] 冷靜，楊舒黎，魯瓊芬，等.飼料生物工程課程建設與考核評價模式探索[J].高教學刊，2018（14）：102-105.

[8] 冷靜，楊舒黎，魯瓊芬，等.飼料生物工程課程教學手段改革與創(chuàng)新模式[J].教育教學論壇，2018（48）：107-109.

基金項目：云南省高等學校虛擬教研室“動物科學專業(yè)虛擬教研室”（無編號）；云南農業(yè)大學校級一流課程“飼料生物工程”（無編號）；云南農業(yè)大學課程思政教改項目“新農科建設背景下飼料生物工程課程思政教學體系的創(chuàng)建研究”（YAUKCSZJG008）

第一作者簡介：趙素梅（1974-），女，漢族，河南沈丘人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。

*通信作者：冷靜（1972-），女，苗族，重慶銅梁人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。