農學專業創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] 對海南大學農學專業創新性實踐教學體系的探索和建立進行論述，內容包括設置創新性實踐教學環節和模式、加強實踐教學基地建設及貫徹“以能力培養為中心、以創新為導向”的實踐教學理念。

[關鍵詞] 生物技術;實踐教學;創新能力

[基金項目] 2020年度海南省高等學校教育教學改革研究項目“‘雙一流建設背景下農學專業課程體系優化研究”（Hnjg2020-10）;海南大學教育教學改革研究項目“‘雙一流建設背景下農學專業課程體系優化研究”（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

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

農學專業是高等農林院校的一個傳統專業，不少院校一直存在著重理論教學、輕實踐教學，重知識傳授、輕能力培養問題。另外，由于現代新興農業的快速發展，傳統的人才培養模式越來越難以滿足社會發展對創新人才的需求。其中一個重要原因是，教育理念落后，導致了創新意識沒有受到足夠的重視，沒有對創新意識進行有效的引導，教學過程中沒有確立學生的主體地位，沒有將培養學生的創新能力放置在中心位置。尤其是實驗實踐教學基地建設不強，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新能力培養相適應的實踐教學體系[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”建設高校，作物學入選世界一流學科建設名單。本文根據海南大學農學課程體系，基于“雙一流”建設這一戰略要求，也針對“農學專業學生適應社會和就業創業能力不強，創新型、實用型、復合型人才緊缺”的現狀，探索建立農學專業創新實踐教堂體系，這不僅對作物學“雙一流”學科建設具有重要意義，也可為地方本科院校農學課程體系改革、建設和發展提供參考和借鑒。

在專業教學實踐中，我們認為理論教學與實踐教學雖然具有不同的形式、性質與功能，但兩者并不對立，而是具有相輔相成的關系，兩者有機構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;在構建農學專業實踐教學體系中，要將學生的創新能力培養放在中心位置。

一、設置創新性實踐教學環節和模式

1.課程實驗。除植物學、普通遺傳學、植物生理學、生物化學等專業基礎課外，作物育種學、作物栽培學、農作學、種子學等專業主干課都增加課程實驗的學時數，強化實驗操作能力的培養。農學專業基礎課和專業課實驗分課內實驗和獨立實驗兩種，前者與理論課一起構成一門課程教學內容，后者為獨立設置的實驗課程;實驗分演示性、驗證性、操作性、設計性、綜合性和創新性等多種類型。課程實驗目的在于讓學生通過實驗來驗證和掌握理論及技術原理，了解專業常見的儀器和設備，培養專業所需的實驗動手操作技能，以達到使學生融會貫通專業理論知識、掌握專業基本實驗技能和方法;更重要的是，以課程實驗為手段，培養學生的研究能力和創新能力，使學生具有相當的科學素養、創新思維和解決問題能力。

2.專業綜合實驗。專業綜合實習是農學專業在完成主要的專業基礎課和專業課的一門綜合性實驗課程，其目的是培養學生利用專業綜合知識和技能，設計性、綜合性和創造性解決實際問題的能力。這是一種新的創新實踐教學形式，順應了目前多學科交叉發展的需要，并想方設法使實踐教學由原來的單門向綜合轉變，由封閉向開放轉變，限制向自主轉變。

3.課程實習。課程實習在一門課程結束時進行的，針對性參觀、考察、或親身參與課程相關的具體生產實踐活動。其主要目的是將所學的理論和技術與生產實踐更好地聯系起來，將所學的專業知識與技術技能系統地應用于生產實踐中，加深對所學的理論知識與技能的掌握，進一步培養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，有所發現，有所創新。

4.專業綜合實習。專業綜合實習是在專業課程學習完成后進行的一項綜合性和實踐性較強的生產實踐活動。目的是將專業知識和技能運用于生產實踐，加深對學校所學知識的理解和掌握，同時激發學生的學習興趣，開闊學生的專業視野，培養學生創造性地分析問題和解決問題的能力，提高學生的專業綜合素質，為其畢業后在農業相關領域就業和創業打下基礎。

5.科研訓練。科研訓練是針對農學本科生中的卓越班學生，對科學研究感興趣，有學術培養潛力的學生開設的。課外創新實驗采用導師制，根據課題要求，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揮學生個性特長、培養學生科研興趣愛好、增強科研素質和能力的實踐活動。

6.畢業實習。畢業實習是學生在完全部課程之后至畢業前，在校內外教師和實習單位（企事業單位）管理人員的指導下，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知識進行日常工作訓練，解決專業技術問題，以獲得實際工作知識和技能，養成獨立工作的能力和職業素質。值得注意的是，畢業實習目的是使學生了解社會，接觸生產實際，增強獨立工作能力和團體協作能力，培養專業素質和責任感，為將來走上專業崗位打下基礎。

7.畢業論文。畢業論文作為實踐教學的最后一個環節及科研教學的重要組成部分，學生需要在畢業前通過設計、制作、寫作、提交和答辯來完成自己的畢業論文。畢業論文旨在培養學生理論聯系實際，利用所學知識和技能創新解決理論和實際問題的能力，嚴肅認真的科學態度和學術研究能力。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，也是其創新能力的綜合體現。

二、加強實踐教學基地建設

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水平，因此，實踐教堂基地建設作應為一項重要的基本的教育設施來抓。在專業相關的實驗室建設和實習基地建設方面，按區域分校內實踐教學基地和校外實踐教學基地兩種，按功能分生產（附帶科研）實踐教學基地和科研實踐教學基地兩類。校內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實驗室，校外實踐教學基地主要是知名企事業單位和科研院所。前者的建設需要統籌規劃、理順體制、加大投入、優化配置、加強管理，后者的建設需要本著互惠互利、合作共建的原則，通過多種渠道采取多種形式，如校（院）企聯合、校（院）所合作、學校（學院）引進等，來加強校外實習基地建設，建立和完善符合專業培養需要的相對穩定的校內外實習基地。同時聘請校外有豐富的生產或科研經驗的科技管理、研發人員作為我們實踐教學的兼職教師。

在生產實踐教學基地建設方面，建立了萬鐘公司、三亞甘蔗育種基地、南繁育種基地、中國熱帶農業科學院椰子研究所、中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所（簡稱品資所）南藥種質圃、中國熱帶農業科學院香料飲料研究所、中國醫學科學院藥用植物研究所海南分所建設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方面，除了本校海南大學農學院海南省熱帶生物資源可持續利用重點實驗室、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，中國熱帶農業科學院的熱帶生物技術研究所、橡膠研究所、熱帶作物品種資源研究所、環境與植物保護研究所等機構也是本專業學生的科研實踐基地。

三、貫徹“以能力培養為中心、以創新為導向”的實踐教學理念

1.在實驗教學方面，采取在課內實驗中設置獨立實驗，增加綜合性、設計性、創新性實驗，并結合課外創新實驗，來加強學生創新實踐能力的培養。對農學專業基礎和專業實驗課程，根據學科特點和發展趨勢，對原有專業實驗課程進行調整，將一些重要但依附于理論課的實驗，獨立于理論課開設，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。專業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理論課的單列實驗課。

改革實驗教學內容和體系，優化整合實驗課程頂目和內容，增加設計性、綜合性和創新性實驗的比重。同時增強實驗室、實驗中心的開放，共享優質的實驗教學資源。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下，提出問題，查閱資料，自行進行實驗設計，寫出立項報告，批準后進入實驗階段。在整個過程中，教師僅起指導和輔助角色的作用，實驗的所有環節都應以學生為主體。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密切相關的問題。例如遺傳學可在熱帶地區，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的有絲分裂、減數分裂染色體制片，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]。植物組組織培養課也設置有自選實驗，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）、試驗材料與培養方法設計、技術路線和步驟、完成實驗的地點及實驗日程安排進行論述，經審核后進入實驗階段，實驗結束時，提交具有可發表論文格式的實驗報告。探究性實驗和創新性實驗開展時，如果工作難度大，所需時間長，可適當與學生的專業綜合實驗與畢業論文結合起來進行。

“專業綜合實驗”農學專業本科在系統地學習了專業基礎和專業課程后，開設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，并能靈活地應用于實驗中，具有一定的綜合性、創新性和探索性;②了解科研工作和科學實驗的基本程序和步驟;③學會在生產生活實踐中發現問題、分析問題和解決問題。該課程要求學生預先完成選題，寫出《“專業綜合實驗”課程開題報告》，經有關教師審核后進行實驗操作。題目要求與農學有關，具有綜合性、創新性和探索性。可以是學生本人感興趣的探索性題目，也可以是解決生產實踐中出現的疑難問題;可以是理論性的問題，也可以是技術性的問題。《“專業綜合實驗”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、所需主要設備和藥品十項內容。最后結果提交一篇研究型小論文。

2.加強課程實習和畢業實習，在生產實踐教學中培養學生綜合能力。課程實習是在除課程實驗外，讓學生到真實的生產與經營性場所實習體驗，在生產實踐中培養學生的綜合能力。如農學專業本科在學習了植物組織培養課程后，為了將理論與生產實踐相相結合，利用課程實習來使學生深刻理解、掌握及應用課程專業知識，培養學生理解和創造性解決生產實踐問題的能力，將安排學生到組培工廠和苗圃進行參觀考察和工作體驗，有助于學生系統全面地了解和掌握組培苗生產的全過程及種苗生產各環節的技術規范。

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

3.開設科研訓練，提高學生的科研創新能力，培養拔尖的學術創新型人才。對于入選的農學本科卓越人才，選配專業的科研導師，指導學生自主地提出科研創新課題，申請并指導學生完成國家級、省級、校院級大學生科研創新計劃項目。為鼓勵學生進行科研創新，可將科研訓練成績換算為科研學分納入總學分，特別優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。入選學生由導師全程指導，定期組織學術討論會，交流閱讀科技論文心得，匯報實驗工作進展和學術報告。同時，積極鼓勵學生參加學術講座，并安排與來訪的學術大師、優秀科學家進行面對面交流，引導學生步入學術之路。

4.加強學生畢業論文的過程管理，高標準、嚴要求引導學生創新能力培養。畢業論文由于時間較長，學生獨立制作，最能培養和體現學生的學術研究能力和創新能力。要求畢業論文必須具有一定的創新性;選題要結合文獻梳理或生產實踐，既要新穎，又要具有一定的理論或實際意義;研究方案要科學合理并具有可行性，并盡可能采用新技術新方法。

參考文獻

[1]代毓芳，張向前.從屠呦呦獲諾獎探索中國創新型人才培養[J].科技和產業.2020（3）：166-172.

[2]付若涵.創新型人才培養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.農學專業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.遺傳學教學中創新能力的培養[J].高等教育科學.2008（7）：115-117.