


[摘 要] 基于生物農業產業發展與戰略布局對生物農藥人才的需求,針對新農科建設任務要求,結合山西農業大學辦學定位與優勢特色,提出打造多學科交叉融合的“新農科+新工科”的新型農學專業“生物農藥科學與工程”。專業于2021年獲批,為我國首個生物農藥本科專業。專業以培養生物農藥領域復合應用型高素質人才為目標,以OBE(成果導向教育)模式與工程教育認證理念為原則,構建了緊密圍繞生物農藥“科學+工程”主題的人才培養方案,形成了注重多學科交叉融合、特色鮮明、工農融合的新型農學專業人才培養體系。
[關鍵詞] 新農科;人才培養體系;生物農藥科學與工程
[基金項目] 2022年度山西省高等學校教學改革創新項目“新農科專業‘生物農藥科學與工程’專業建設與實踐”(J20220214);2020年度山西農業大學教學改革項目“農林院校制藥工程專業設計類課程資源建設與教學實踐”(YB-202003)
[作者簡介] 刁紅亮(1980—),男,山西大同人,博士,山西農業大學植物保護學院副教授,主要從事生物農藥與生物防治研究;馬瑞燕(1968—),女,山西晉中人,博士,山西農業大學植物保護學院教授(通信作者),主要從事生物安全與生物防治研究;王德龍(1988—),男,山東日照人,博士,山西農業大學植物保護學院副教授,主要從事生物農藥與生物防治研究。
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2025)07-0169-04 [收稿日期] 2023-12-04
生物農藥(biopesticide)是指利用生物活體或生物代謝過程產生的具有生物活性的物質,或從生物體中提取具有農藥作用的物質,作為防治農林作物病、蟲、草、鼠害的農藥,具體包括:微生物農藥、抗生素農藥、植物源農藥、生物化學農藥、天敵生物、轉基因生物等,即通常所說的生物源農藥[1]。生物農藥具有自然降解快、對病蟲害選擇性強、對人畜毒性低等特點,被廣泛應用于農業生產中病蟲害防治,特別是在無公害和有機農業生產領域[2]。2022年5月,國家發展改革委發布了《“十四五”生物經濟發展規劃》,進一步明確了生物農藥是國家生物農業產業發展的重要方向之一。大力發展生物農藥產業,促進傳統化學防治向現代生物、生態防控的轉變,實現糧食安全、食品安全、生態安全的協調可持續發展已成為我國現代農業發展的必然趨勢。
生物農業產業的快速發展對專業人才形成巨大需求,反映在農藥領域急需既具有融合植物保護、生物技術、生物制藥等領域的專業知識背景,又具有一定工程技術能力,能夠支撐農藥尤其是生物農藥的研發、生產與應用的復合型人才。山西農業大學基于新農科建設任務、農藥產業發展需求、學校優勢特色定位、學科融合發展支撐等多方面的思考,依托多年制藥工程專業辦學經驗與教學資源基礎,創建了多學科交叉融合的特色新型農學專業——“生物農藥科學與工程”(簡稱生物農藥專業)。生物農藥專業基于人與自然和諧共生理念,瞄準國家糧食安全、生態可持續發展和美麗鄉村建設目標,培養新時代的愛農、知農、為農復合型人才,是我國農林院校開新路、育新才的重要探索。專業于2021年獲得教育部批準設立,是當年唯一獲批的植物生產類目錄外專業,也是我國首個生物農藥本科專業。山西農業大學生物農藥專業的創建與實踐,是以現代生物技術、信息技術和工程技術構建農藥學新農科專業的有益探索,在創建“新農科+新工科”融合的新型農學專業方面積累了一定實踐經驗。
一、專業創建背景
隨著我國農藥產業的不斷發展,社會對農藥人才的需求也在不斷增加。目前,本科專業目錄中支撐傳統農藥產業的專業主要為農林院校開設的制藥工程專業,該專業屬于工學門類下化工與制藥類本科專業。《制藥工程專業教學質量國家標準》(2018版)中明確指出:制藥工程是綜合運用化學、藥學(含中藥學)、化學工程與技術、生物工程等相關學科的原理與方法,研究解決藥品規范化生產過程中的工藝、工程、質量與管理等問題的工學學科。標準中明確了藥品是指人用藥,制藥企業是指生產制備人用藥的企業。這導致農林院校開設的農藥方向的制藥工程專業普遍存在定位尷尬的問題,即或者與植保學科結合度不高,或者難以達到國家標準要求,導致農藥人才培養和本科專業發展受到諸多限制。
為適應我國農業產業升級發展需求而提出的新農科建設,為新時代高等農林教育創新發展指明了前進方向。新農科建設主要以現代科學技術來改造和提升現有的涉農專業,并且要布局適應新產業、新業態發展需要的新型涉農專業[3]。新農科是基于農業農村現代化和創新驅動發展戰略要求,推進農業學科與生命科學、信息科學、工程技術等學科的深度交叉和融合,培養知識結構寬、創新能力強、綜合素質高的現代農業領軍人才[4]。基于新農科建設內涵要求,突破農藥制藥專業定位窘境,更新適應我國農藥產業升級發展需求的新型農藥科學人才培養體系已迫在眉睫。2020年,山西農業大學借合署改革契機,依托植物保護學科現有資源與特色,積極探索新農科建設新路子、新模式,在全國首開“生物農藥科學與工程”專業。專業面向國家糧食、食品和生態安全戰略需求、注重多學科交叉融合、堅定育人為本、夯實專業素養、拓展就業領域和定位高素質復合應用型人才培養目標,構建了特色鮮明、工農融合的新型農學專業人才培養體系。
二、人才培養方案構建的總體思路
專業人才培養方案以實現立德樹人根本任務,圍繞解決培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人的教育根本問題,面向我國現代農業生態優先、綠色高質量發展以及保障糧食安全的戰略需求,以培養生物農藥和生物防治領域復合應用型高素質人才為目標,主要基于以下原則與基礎構建專業人才培養體系:(1)開展人才需求調研,收集與分析行業發展與產業升級對專業人才素質的基本要求,合理確定專業學生的就業崗位群;(2)在生物農藥科學內涵的基礎上,圍繞“科學”與“工程”兩個方面,建設植物保護學專業素養加現代生物技術、工程技術與信息技術的“新農科+新工科”跨學科專業知識結構;(3)以國家工程教育認證標準為核心,遵循成果導向教育(OBE)原則,以學生為中心,圍繞“會做事、會學習、會溝通、會做人”,明確培養目標;(4)以專業內涵能力的形成為中心,拓展專業能力范圍覆蓋化學農藥、生物制藥領域,提高學生的跨學科多專業就業能力;(5)設置的畢業要求應具體、詳細、可操作、可測量,有明確指標點,能夠反映對畢業生“知識—能力—素質”的達成要求,對專業培養目標形成有效支撐;(6)方案課程體系在符合專業內涵的同時兼顧學校的特色與優勢,每一項畢業要求都有明確的課程支撐,課程體系與畢業要求(能力結構)形成明確映射關系。
三、人才培養目標的確定
山西農業大學生物農藥科學與工程專業人才培養目標的制定基于國家新農科建設要求,結合學校培養服務國家糧食安全、農業綠色生產、生態可持續發展、推進鄉村振興的知農愛農新型人才的辦學定位,依據行業產業發展對新型農藥人才的要求,堅持OBE與工程教育認證理念,以現代生物技術、工程技術和信息技術為支撐,圍繞專業科學素養和工程能力的育成,經校內專家、校外專家、行業企業專家、植物生產類教指委專家等多輪研討與論證,并逐步完善與確立。
專業人才培養目標為:本專業面向我國糧食安全、食品安全、生態安全戰略需求,基于生物學、生態學、化學、植物保護學與化工、生工等工程學科的交叉融合,培養德智體美勞全面發展,具有堅定信念、“三農”情懷和求是創新精神的新時代社會主義建設者,具有植物保護學專業素養以及生物、工程、信息科學的跨學科專業知識結構,具備生態理念、人文素養、社會責任感,系統掌握生物防治和生物農藥技術與產品的研發、生產、管理與科學應用所涉及的基本理論、知識和技能,能夠在農藥制藥、生物制藥、生物工程和植物保護等領域,從事相關植保藥物尤其是生物農藥的科研、開發、設計、生產、管理、應用與營銷等方面工作的復合應用型高素質人才。專業學生畢業后5年左右應具備的素質與能力見表1。
四、畢業要求與課程體系
畢業要求建立于培養目標基礎之上,同時也是達成培養目標的有效支撐。在四個專業培養分解目標的基礎上,基于OBE原則與工程教育認證理念,制定了10項畢業要求,每個專業培養分解目標由3~4個畢業要求支撐,形成合理的培養目標—畢業要求支撐關系。生物農藥科學與工程專業人才培養方案畢業要求可以概括為:“具有良好的科學素質、人文素養、勞動意識和創新理念;具有較強的社會責任感、職業素養和‘三農’情懷;具備扎實的數學、物理、化學、生物學、植物保護學等基本知識;系統掌握生物農藥科學與工程專業基本理論和知識;具有較強的工程能力、自主學習能力、溝通能力、信息獲取能力和創業能力,良好的團隊協作能力;具有較強的綠色、生態和可持續發展意識;具備在農藥制藥、生物制藥、生物工程和植物保護等領域從事植保藥物尤其是生物農藥的科研、開發、設計、生產、管理、應用與營銷的職業能力和職業發展能力。”課程體系對畢業要求的支撐關系見圖1。
課程體系建立于畢業要求基礎之上,同時也是達成畢業要求的有效支撐。根據人才培養目標與畢業要求,基于達成畢業生知識—能力—素質達成要求、緊扣專業內涵定位、突出地方特色和學校優勢等原則,設置“通識教育課程+學科/專業基礎課程+專業課程+實踐教學+素質拓展課程”五大模塊組成課程體系。課程體系總學分165+(10)學分,其中課程學分143.5學分,集中實踐教學環節21.5學分。通識教育課程模塊包括通識必修課和通識選修課,共42學分;學科/專業基礎課程模塊共65.5學分;專業課程模塊包含專業必修課和專業選修課,共36學分;集中性實踐教學環節21.5學分;素質拓展課程(10)學分。以學科基礎+專業基礎+專業必修課程的模式構建專業核心課程體系,體系緊密圍繞生物農藥“科學+工程”為主題的知識+能力+素質育成目標,著力夯實植物保護專業素養加現代工程技術、生物技術與信息技術的跨學科專業知識結構,形成“新農科+新工科”的人才培養課程體系(專業核心課程體系見圖2)。依據專業潛在就業崗位群和專業全產業鏈人才素質需求,設置了農業基礎與“三農”情懷培養、科研創新、生產管理和科學應用四個專業選修課模塊。基于廣泛產業人才實踐素質需求調研基礎,構建和優化了專業的實踐教學環節,形成核心課程實習(植物學、植物保護學、生物防治、生物農藥、生物農藥工藝與制劑教學實習)+生產實習+科研訓練+畢業論文(設計)的專業集中教學實習環節。
結語
為響應我國農業產業升級發展,尤其是生物農業產業的快速發展對專業人才形成巨大需求,同時也是針對目前農藥學人才培養存在的問題,基于新農科建設任務、學校優勢特色定位、學科融合發展支撐等多方面的思考,在全國首開“生物農藥科學與工程”本科專業。專業面向我國糧食安全、食品安全、生態安全戰略需求,以培養生物農藥領域復合應用型高素質人才為目標,以OBE與工程教育認證理念為原則,構建了緊密圍繞生物農藥“科學+工程”主題的人才培養體系,形成了注重多學科交叉融合、特色鮮明、工農融合的新型農學專業人才培養體系。山西農業大學生物農藥科學與工程專業的創建與實踐,是以現代工程技術、生物技術和信息技術重構傳統農藥學的“新農科”專業建設的有益探索。
參考文獻
[1]劉曉漫,曹坳程,王秋霞,等.我國生物農藥的登記及推廣應用現狀[J].植物保護,2018,44(5):101-107.
[2]郭明程,王曉軍,蒼濤,等.我國生物源農藥發展現狀及對策建議[J].中國生物防治學報,2019,35(5):755-758.
[3]安吉共識:中國新農科建設宣言[J].中國農業教育,2019,20(3):105-106.
[4]劉竹青.“新農科”:歷史演進、內涵與建設路徑[J].中國農業教育,2018(1):15-21,92.
Establishment and Talent Training System of New Agricultural Majors under the Background of New Agricultural Science: Taking the Biopesticides Science and Engineering Major
Construction as an Example
DIAO Hong-liang, MA Rui-yan, WANG De-long
(College of Plant Protection, Shanxi Agricultural University, Jinzhong, Shanxi 030801, China)
Abstract: Based on the demand for biopesticide talents for the development and strategic layout of the bio-agriculture industry, in view of the task requirements for the construction of new agricultural science, combined with the orientation and advantages of Shanxi Agricultural University, a new agricultural major “Biopesticide Science and Engineering” which integrates multiple disciplines and integrates “new agricultural science + new engineering” was created. The major was approved in 2021, which is the first undergraduate program of biopesticide in China. With the goal of cultivating composite application-oriented high-quality talents in the field of biopesticide, the principle of OBE (Outcomes-Based Education) model and the concept of engineering education certification, the major has built a talent training program closely centering on the theme of “science + engineering” of biopesticide, forming a new agricultural professional talent training system that focuses on interdisciplinary integration, distinctive features and the integration of industry and agriculture.
Key words: new agricultural science; talent training system; biopesticide science and engineering