全面提升本科生素質：強基礎-重實驗-塑能力的級聯培養模式

何冠諦，劉 麗，文雪峰，劉鴻雁，何騰兵

（貴州大學 農學院，貴州 貴陽 550025）

習近平總書記指出，要培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。為了實現這一要求，我們強調：基礎課實驗教學應當融政治思想教育、專業技能教育和面向經濟建設主戰場為社會生產服務一體，通過基礎課實驗教育，使學生樹立牢固的專業思想與良好的職業道德，培養學生勤奮、樸實、嚴謹、創新的工作作風。通過基礎課實驗教學，使學生形成嚴謹的科學態度，較強的獨立分析問題、解決問題的能力。貴州大學一直把加強基礎課實驗教學作為實現培養目標的重要抓手，制定了關于加強基礎課實驗教學的一系列規章制度，使基礎課實驗教學步入規范化、科學化的管理軌道。根據教學需要，貴州大學農學院農業資源與環境實驗室組建以來，采取了骨干教師和青年教師相結合的辦法，形成一支相對穩定、結構合理的基礎課實驗教學指導教師隊伍，保證基礎課實驗教學的質量。每年承擔農業資源與環境、植物保護、中草藥栽培與鑒定、農學和園藝5 個生物類專業1 000 余名本科生的實驗課和課程教學實習，先后開出植物學、土壤學、植物生理學、生物化學、農業微生物、植物營養學、農業環境保護學、作物育種學和分子生物學等30 多門基礎與專業基礎課以及專業實驗課，實驗課的開出率為96.5%以上，實驗課的年均更新率在30%左右。實驗室結合最新行業標準與企業定制人才培養方案，做到實時更新，動態管理，在教學模式、課程內容、項目實訓、知識回顧和實習就業方面開展企業協同化教學機制，為強化培養學生的實踐能力和動手技能而服務。圍繞喀斯特地區土壤、作物、水分等資源合理開發和利用，以及優質農產品生產基地建設為核心，結合貴州大數據、大發展、大生態的機遇，立足學科優勢和地方服務，已整合多家企業建立了長期服務關系。指導學生針對農作物立地環境、土壤調控、微生物發酵等技術，與企業協同創辦實習基地，先后組織師生千余人次，深入地方開展研究，學生積極參加“博士村長”“科技小院”計劃，形成了“校內導師+企業導師+創業孵化+技能大賽”的級聯培養模式，取得了良好成效，彰顯了實驗室培養人才的科研奉獻精神，為強基礎-重實驗-塑能力的實驗室教學理念與實踐應用級聯化人才培養機制提供了重要的借鑒意義。

一、培養終身持續學習的能力

新時代對生物學類專業的人才素質要求之一，就是要具有艱苦奮斗、獻身農業的精神品質。在未來相當長的歷史時期內，農業仍然是一種社會效益巨大、經濟效益不高卻又艱苦的行業。這就要求本科生具有獻身農業的創業和敬業精神，為實施鄉村振興戰略而服務，以從事艱苦工作的毅力解決好“三農”問題。因此，注重科學實驗和問題探討，鞏固學生專業思想，增強學生的自信心，培養終身持續學習的能力十分關鍵。

（一）知識儲備

新時代是以信息和高科技為根本的標志型社會，也是孕育信息化知識儲備人才的搖籃，不會學習就寸步難行，學歷資歷不如學習力。因此，大學生只有學會學習，才有可能適應信息化時代知識的快速更新。這意味著，本科生必須具備較強的求知欲，接納終身接受教育的模式；科學有效地掌握從書本、信息網絡和社會實踐中獲取新知識的學習方法；具有勤奮好學、努力拼搏、自強不息的良好心理品質，使自己能跟上“信息爆炸”的時代，能不斷更新、調整和優化自己的知識結構。在信息時代，農業科學技術的更新也將相應地加快，本科生要從紛繁復雜的信息和社會實踐的考量中獲取新知識和新技能，并在此基礎上創造新知識、發明新技術，提煉一套適宜自己的學習方法。

（二）興趣培養

在實驗室進行基礎課實驗教學過程中，通過科學實驗和對問題探討，增強了學生學習的興趣和信心。利用師生在基礎課實驗教學中接觸機會多，做思想工作更具體，針對性更強，而且能言傳身教的便利條件，針對部分學生專業思想不牢，為文憑而學，厭學風嚴重的情況，有意識地帶領學生，親自參加應用基礎課實驗等活動，促使他們學習更多的知識，加強正面教育，在解決生產問題的同時認識到自身的價值，既熟悉了專業，又增長了見識，啟發他們對專業技術的認識和熱愛，培養了終身持續學習的能力。

（三）實訓課堂

近年來，實驗室始終把專業知識傳授與思想教育、職業道德教育緊密結合。基礎課實驗教學不僅是為了強化學生的專業基礎知識儲備能力，更重要的是培養學生的動手實踐能力，從動手解決問題開始，達到基礎知識的鞏固而知新，能夠通過基礎與實踐相互交叉，探尋出新思路和新方法，是對學生進行實踐教育、職業道德教育、思想道德教育和人生觀教育的最好課堂。我們近幾年培養的畢業生大多數都在科學研究上繼續深造或活躍在農業生產實踐的第一線。例如，農業資源與環境2019、2020 和2021 屆本科生升學率逐年增加，分別為36.00%、38.71%、69.40%，2022 屆72 名本科畢業生共有4 人推免，56 人報考（39 人過線），目前40 人已被錄取，其中14 人考取校外，6 人調劑上岸，這是近年來我校升學率較高的生物學類專業；2017 屆本碩連讀的高安勤畢業后，精準扶貧期間駐扎在水城縣陡箐鎮石頭寨村做第一書記，堅守大山，成功申報463 萬扶貧項目，用網絡助農創收，產業總產值突破了3 000 萬元，2020 年4 月榮獲“全國科技助力精準扶貧2019 年度先進個人”稱號，2021 年2 月25 日黨中央、國務院授予其“全國脫貧攻堅先進個人”稱號。

二、樹立“協作獨當”和“創新求實”的作風

加強學生獨立操作和分工協作能力的培養，樹立團結協作、勤奮求實的工作作風，強化室內實驗與室外試驗相結合，培養學生獨立工作、改革創新的能力。

（一）協作共進

在實驗室的基礎課實驗教學中，加強學生獨立操作和分工協作能力的培養，學生最明顯的變化是團結協作精神和集體榮譽感增強，舉止文明禮貌，真正意識到班集體的榮譽代表了學校的形象。學生在基礎課實驗教學過程中鍛煉和提高了自我管理、自我約束的能力。從需要的基本實驗材料（如藥品、試劑、耗材等）到改善實驗條件（如儀器調試、測試的計劃安排、環境衛生的保持等）都要求學生自主決定、自主管理和自我計劃安排及落實，教師僅在原則上加以指導。很多學生在實驗中學會了基本生活的自理能力，增強了生存適應能力。由全班分組完成不同類型材料中成分含量測定的做法，培養了學生團結協作的精神。例如：2021 年10 月15 至17日，在全國首屆農業資源與環境專業大學生實踐技能競賽上，易維潔老師率桂華秀、羅粵和李勝蘭同學組建的團隊，參評的“貴州黃壤玉米科學施肥”作品，從67 份作品中脫穎而出，決賽期間針對當地三大糧食作物存在的任一典型缺素癥狀，選取代表性樣地，挖掘土壤剖面，采集土壤樣品，對土壤的理化性質進行分析測試，判斷出肥料的精確施用量，得到了國務院學位委員會第八屆專家組的一致認可，榮獲大學生實踐技能競賽決賽二等獎，團隊師生在基礎課實踐教學中團結協作、勤奮求實的突出表現起著重要的作用。

（二）獨當一面

新時代是一個更加依靠創新和開拓能力的社會。這就特別要求本科生必須學會創新，既要具有創新的精神和態度，又要掌握創新的創造性思維能力以及發明農業新技術和新產品的創造性技能。在實驗室的基礎課實驗教學過程中，為學生留有很大的空間，學生可以根據自己掌握的理論知識和實用技術，一邊進行基礎課實驗一邊指導生產，在基礎課實驗中鍛煉和培養獨立工作能力、改革創新的能力。例如，農資2014 屆的幾位同學傳授的西瓜育苗嫁接技術也普遍受到歡迎，現已廣泛應用；農資專業2017 屆的幾位同學在調查研究中發現麻山地區農民養豬方法原始、落后，出欄慢。他們認為指導農民進行科學養豬應該是自己的責任，因此首先對農民呂家發進行指導，從圈舍改造到飼料配方都作具體的指導，根據豬的生長發育所需營養規律，在實驗室通過實驗自行研制飼料配方，指導他配制飼料飼喂的30 kg 左右的仔豬只要3 個月左右就可以出欄，使他不僅掌握了科學養豬的方法，而且當年養豬收入近3 000 元。他們同時指導的其他農戶也取得成功。這在當地傳為佳話，這些同學也因此受到群眾的稱贊。幾位同學當時就成為當地農民請來請去的“財神爺”。由于給予學生充分發揮自己才能的空間和條件，許多學生在完成指導教師安排的實驗內容外，還推廣了一些自己研制、創新的農業實用技術。這種重視創新思維、充分發揮學生的創造力的基礎課實驗教學方式，有利于培養學生獨立工作、改革創新的能力，有利于科學技術轉化為現實生產力。

（三）實踐創新

在實驗室基礎課實驗教學過程中，注重室內實驗與室外試驗相結合。教師在指導實驗的同時，帶領學生進行農用新產品研制、開發、試驗、示范和推廣。如清鎮市大面積發生了小麥銹病，多數麥田絕收，我校師生通過研究，自制小麥種子包衣劑應用于小麥生產，再配合科學的管理措施，克服了當地危害十分嚴重的小麥銹病；又如玉米火風“克星肥”的開發及應用，實驗指導教師帶領學生到紫云縣調研，許多農技干部、農民就不約而同地趕到我們的住地，要求我們趕快拿出措施幫助他們解決困擾他們多年的玉米癌癥——“火風”。通過教師與學生的共同努力，研制開發出玉米火風“克星肥”，農民爭相購買。當年完全防治了被當地農民視為玉米癌癥的玉米“火風”病，并且通過試驗示范逐步向周圍地區推廣。這是土壤和植物營養診斷原理在生產中得到應用的典型例子。更重要的是學生在教師的帶領下學會了從基礎課實驗中發現問題，解決問題，提高了自己理論聯系實際的創新能力。

三、增強實驗技能，提高綜合素質和社會適應能力

新世紀，一方面，中國農業將由單一的以種植業生產為主，向產前、產中、產后，農工貿一體化，第一、二、三產業結合，統籌農業、農村、農民的現代化大農業方向發展。另一方面，隨著經濟全球化趨勢的日益加強，農業的跨國家、跨地區生產經營和農產品貿易的國際化活動將日益頻繁。因此，本科生除了應該繼承和發揚過去強調較多的專業工作能力以外，還應該具有更強的動手操作能力、創新能力、信息的獲取與分析處理能力、文字和口頭表達能力、解決生產實際問題的能力、開發推廣能力、組織管理經營能力和競爭與合作的能力等綜合素質。實踐證明基礎課實驗教學與專業課教學實習和科學研究相結合的級聯培養方式，能夠增強學生實驗技能，提高綜合素質和社會適應能力。

（一）交叉融合

在實驗室基礎課實驗教學過程中，一直堅持基礎課實驗教學與專業課教學實習相結合、與科學研究相結合的模式，提高學生的能力素養。通過完成生產任務和科研任務來進行課程專業課教學實習，使學生進一步鞏固課程的基本理論和基本知識，訓練基本技能，提高基礎課實驗能力，并能發現和解決生產中存在的問題。例如，農資2015 屆的學生就是在土壤分類學和水土保持學等專業課教學實習中發現和解決了農民們視為“玉米癌癥”的火風大難題；農資2016 屆的師生在實驗中把課堂上的農田水利學、土壤調查制圖等理論知識應用于麻山地區土壤改良和利用上，幫助當地調查水土流失現狀、土壤利用現狀。進行土壤利用改良規劃，完成節水農業中的小水窖設計，完成減輕水土流失、合理利用降雨的小型山塘水庫的設計；農資2013 屆的師生在貴陽市烏當區進行基礎課實驗教學與專業課教學實習中，除做了和農資2016 屆一樣的工作外，還完成當地農用土地資源與環境適宜性評價及農業經濟發展戰略規劃，進行沼氣池設計。采用這樣的基礎課實驗與專業課教學實習相結合的方式，將實驗的課堂搬到了田間，提高了教學效果。

（二）綜合引導

近年來，實驗室一直堅持在基礎課實驗教學與專業課教學實習相結合，教師在指導學生實驗的過程中，不斷引導學生在生產中發現問題、分析問題、設計方案去研究和解決問題，指導學生查閱文獻、組織資料和撰寫論文。這不僅可以活化已學過的基本理論與知識，而且能夠激發學生探索新知、發展創造性思維，幫助學習科研方法，培養發現、分析、解決問題的能力，鍛煉寫作與表達能力。在實驗室的基礎課實驗教學中要求每個學生根據該課程中若干次實驗的數據撰寫1～2 篇報告或論文，指導教師對每篇報告或論文均要作多次評閱、提出修改意見，使學生在不斷修改的過程中，掌握科技寫作的要領，提高寫作能力。同時，鼓勵學生撰寫新聞、人物專訪和其他稿件，教師同樣給予指導和幫助。近年來，僅環境科學系和農學系師生在資源與環境實驗室通過基礎課實驗教學完成的在國內外學術期刊上發表有價值的論文就有百余篇。

（三）獻身敬業

實驗室采取的基礎課實驗教學與科學研究相結合的方式，有利于培養學生樹立嚴肅、嚴格、嚴謹的科學態度，踏實的工作作風，無私的奉獻精神；有利于學生養成自己學習、思考、觀察、研究和動手的良好習慣。幾年來，實驗室通過基礎課實驗教學改革與實踐，為實施精準扶貧和鄉村振興培養了一批高素質人才，正在對我省乃至全國農村脫貧攻堅和農業農村優先發展產生重要影響。向社會輸送了農資、農學、林學、園藝和植保等本科專業的數千名合格的畢業生，有100 多人考上研究生。據對我校近6 年來220 名農資專業本科畢業生的跟蹤調查，絕大多數表現出較強的社會適應能力和創新能力，大多數走向農業生產的第一線。在短暫的幾年內，已有若干人成為鄉（鎮）、縣的主要領導或企業、公司的項目負責人，有的畢業生走上工作崗位后來信說：“我現在所從事的工作幾乎與我們在資源與環境實驗室進行的基礎課實驗及專業課教學實習的內容相同，使我少走許多彎路，所以我感到得心應手，這充分說明了實驗室的老師當初為我們設計的實驗方式及內容是多么的用心良苦。我衷心地感謝指導我實驗的各位老師，希望學校一定要堅持這樣的基礎課實驗教學方式。”目前該生已經通過研究生考試，從工作崗位返回母校繼續深造。像這樣的來信還很多，不再一一列舉。

四、提高綜合運行效率

采取基礎課與專業課實驗教學相結合，節約人力、物力和財力，提高綜合運行效率。從實驗室幾年來的改革與實踐證明，采取基礎課實驗教學與專業課實驗教學相結合，可以避免浪費人力、物力和財力，提高實驗室的綜合運行效率。實驗室近幾年在運行中，除了有效地完成了實驗室自身的基礎課實驗教學任務外，實際上已經有效地完成了專業實驗室的大部分工作量，在現有的實驗室專職人員和實驗設備基本上能夠保證各專業課實驗教學的正常開展，只要適當增加儀器設備和實驗運行經費，就完全可以使專業實驗室的教學水平和教學效果邁上一個新的臺階。但是，假如要再單獨組建專業實驗室的話，就必須投入更多的人力、物力和財力，以環境科學系為例，該系現有4 個專業，按每個專業建1 個專業實驗室、配備1 個實驗室專職人員計算，需要新建4 個專業實驗室、新增4 個專職人員。專業實驗室和基礎實驗室的有些儀器設備是可以共用的，單獨建立專業實驗室必然產生重復購置現象，產生人、財、物的浪費。因此，希望本實驗室現有的運行模式能夠對專業實驗室的建設具有指導作用。

五、結束語

通過對基礎課實驗教學實踐的總結，指出加強基礎課實驗教學，重視能力培養，對全面提升生物學類本科生素質的重要性。可概括為：注重科學實驗和問題探討，鞏固學生專業思想，增強學生的自信心，培養終身持續學習能力；加強學生獨立操作和分工協作能力的培養，樹立團結協作、勤奮求實的工作作風；強化室內實驗與室外試驗相結合，培養學生獨立工作、改革創新的能力；堅持基礎課實驗教學與專業課教學實習和科學研究相結合，增強學生實驗技能，提高綜合素質和社會適應能力；采取基礎課與專業課實驗教學相結合，避免浪費人力、物力和財力，提高實驗室的綜合運行效率。綜上，圍繞知識儲備-興趣培養-實訓課堂-協作共進-獨當一面-實踐創新-交叉融合-綜合引導-獻身敬業的級聯模式開展教學工作，將助力于學科全面的發展和實干型人才的培養。