农学专业创新性实践教学体系的探索与建立

刘进平 罗红丽 王英 翟金玲 张瑞 莫廷辉

[摘 要] 对海南大学农学专业创新性实践教学体系的探索和建立进行论述，内容包括设置创新性实践教学环节和模式、加强实践教学基地建设及贯彻“以能力培养为中心、以创新为导向”的实践教学理念。

[关键词] 生物技术;实践教学;创新能力

[基金项目] 2020年度海南省高等学校教育教学改革研究项目“‘双一流建设背景下农学专业课程体系优化研究”（Hnjg2020-10）;海南大学教育教学改革研究项目“‘双一流建设背景下农学专业课程体系优化研究”（hdjy2022）;和海南大学教学名师工作室项目（hdms202012）

[作者简介] 刘进平（1970—），男，山西沁县人，博士，海南大学热带作物学院教授，研究方向为作物遗传育种;罗红丽（1973—），女，河南邓县人，博士，海南大学热带作物学院教授，研究方向为植物与病原微生物的相互作用;王 英（1971—），女，陕西长安人，博士，海南大学热带作物学院教授，研究方向为作物遗传育种。

[中图分类号] S3    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）39-0278-03    [收稿日期] 2020-04-10

创新能力是指善于发现问题，善于新颖而独特地解决问题，并产生重要意义和价值的新思想、新方法和新成果的能力[1]。创新型人才作为当今世界最重要的战略资源，业已成为国家实现科技进步、经济发展和提升国际竞争力的人力保障。随着社会的不断进步、经济的不断发展，科技和产业竞争日益激烈，这使得创新人才培养越来越重要。高校作为培养人才的摇篮，承担着重要的历史使命，因此，高等教育应该成为培养创新人才的主要途径[2]。

农学专业是高等农林院校的一个传统专业，不少院校一直存在着重理论教学、轻实践教学，重知识传授、轻能力培养问题。另外，由于现代新兴农业的快速发展，传统的人才培养模式越来越难以满足社会发展对创新人才的需求。其中一个重要原因是，教育理念落后，导致了创新意识没有受到足够的重视，没有对创新意识进行有效的引导，教学过程中没有确立学生的主体地位，没有将培养学生的创新能力放置在中心位置。尤其是实验实践教学基地建设不强，教师对实验实践教学不够重视和认识不足，没有建立起与学生创新能力培养相适应的实践教学体系[3]。

海南大学是一所“部省合建”的综合性大学，2017年海南大学入选国家“世界一流学科”建设高校，作物学入选世界一流学科建设名单。本文根据海南大学农学课程体系，基于“双一流”建设这一战略要求，也针对“农学专业学生适应社会和就业创业能力不强，创新型、实用型、复合型人才紧缺”的现状，探索建立农学专业创新实践教堂体系，这不仅对作物学“双一流”学科建设具有重要意义，也可为地方本科院校农学课程体系改革、建设和发展提供参考和借鉴。

在专业教学实践中，我们认为理论教学与实践教学虽然具有不同的形式、性质与功能，但两者并不对立，而是具有相辅相成的关系，两者有机构成了完整的教学体系。在目前的教学体系中，适当加强实践教学不仅是必要的，而且是必需的;在构建农学专业实践教学体系中，要将学生的创新能力培养放在中心位置。

一、设置创新性实践教学环节和模式

1.课程实验。除植物学、普通遗传学、植物生理学、生物化学等专业基础课外，作物育种学、作物栽培学、农作学、种子学等专业主干课都增加课程实验的学时数，强化实验操作能力的培养。农学专业基础课和专业课实验分课内实验和独立实验两种，前者与理论课一起构成一门课程教学内容，后者为独立设置的实验课程;实验分演示性、验证性、操作性、设计性、综合性和创新性等多种类型。课程实验目的在于让学生通过实验来验证和掌握理论及技术原理，了解专业常见的仪器和设备，培养专业所需的实验动手操作技能，以达到使学生融会贯通专业理论知识、掌握专业基本实验技能和方法;更重要的是，以课程实验为手段，培养学生的研究能力和创新能力，使学生具有相当的科学素养、创新思维和解决问题能力。

2.专业综合实验。专业综合实习是农学专业在完成主要的专业基础课和专业课的一门综合性实验课程，其目的是培养学生利用专业综合知识和技能，设计性、综合性和创造性解决实际问题的能力。这是一种新的创新实践教学形式，顺应了目前多学科交叉发展的需要，并想方设法使实践教学由原来的单门向综合转变，由封闭向开放转变，限制向自主转变。

3.课程实习。课程实习在一门课程结束时进行的，针对性参观、考察、或亲身参与课程相关的具体生产实践活动。其主要目的是将所学的理论和技术与生产实践更好地联系起来，将所学的专业知识与技术技能系统地应用于生产实践中，加深对所学的理论知识与技能的掌握，进一步培养学生运用课程知识解决实际问题的能力，同时能够在实习实践中所有提高，有所发现，有所创新。

4.专业综合实习。专业综合实习是在专业课程学习完成后进行的一项综合性和实践性较强的生产实践活动。目的是将专业知识和技能运用于生产实践，加深对学校所学知识的理解和掌握，同时激发学生的学习兴趣，开阔学生的专业视野，培养学生创造性地分析问题和解决问题的能力，提高学生的专业综合素质，为其毕业后在农业相关领域就业和创业打下基础。

5.科研训练。科研训练是针对农学本科生中的卓越班学生，对科学研究感兴趣，有学术培养潜力的学生开设的。课外创新实验采用导师制，根据课题要求，招募和遴选动手能力较强，对科学研究感兴趣的学生，学生利用课余时间，进行科技制作和科研活动。实验场地為校内及校外科研实践基地。实践证明，这是一种可以充分利用学生课余时间来发挥学生个性特长、培养学生科研兴趣爱好、增强科研素质和能力的实践活动。

6.毕业实习。毕业实习是学生在完全部课程之后至毕业前，在校内外教师和实习单位（企事业单位）管理人员的指导下，作为员工的角色，参与实习单位一定和实际工作，综合运用自己全部专业知识进行日常工作训练，解决专业技术问题，以获得实际工作知识和技能，养成独立工作的能力和职业素质。值得注意的是，毕业实习目的是使学生了解社会，接触生产实际，增强独立工作能力和团体协作能力，培养专业素质和责任感，为将来走上专业岗位打下基础。

7.毕业论文。毕业论文作为实践教学的最后一个环节及科研教学的重要组成部分，学生需要在毕业前通过设计、制作、写作、提交和答辩来完成自己的毕业论文。毕业论文旨在培养学生理论联系实际，利用所学知识和技能创新解决理论和实际问题的能力，严肃认真的科学态度和学术研究能力。论文工作是其四年本科学习中掌握的知识和能力的集中检验，也是其创新能力的综合体现。

二、加强实践教学基地建设

实践教学的成败和功效很大程度上依赖于实践教学基地建设水平，因此，实践教堂基地建设作应为一项重要的基本的教育设施来抓。在专业相关的实验室建设和实习基地建设方面，按区域分校内实践教学基地和校外实践教学基地两种，按功能分生产（附带科研）实践教学基地和科研实践教学基地两类。校内实践教学基地主要是实验教学中心、省部级和国家级重点实验室和专业实验室，校外实践教学基地主要是知名企事业单位和科研院所。前者的建设需要统筹规划、理顺体制、加大投入、优化配置、加强管理，后者的建设需要本着互惠互利、合作共建的原则，通过多种渠道采取多种形式，如校（院）企联合、校（院）所合作、学校（学院）引进等，来加强校外实习基地建设，建立和完善符合专业培养需要的相对稳定的校内外实习基地。同时聘请校外有丰富的生产或科研经验的科技管理、研发人员作为我们实践教学的兼职教师。

在生产实践教学基地建设方面，建立了万钟公司、三亚甘蔗育种基地、南繁育种基地、中国热带农业科学院椰子研究所、中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所（简称品资所）南药种质圃、中国热带农业科学院香料饮料研究所、中国医学科学院药用植物研究所海南分所建设的兴隆热带药用植物园等实践教学基地。

在科研实践基地建设方面，除了本校海南大学农学院海南省热带生物资源可持续利用重点实验室、热带作物新品种选育教育部工程中心、海南省耐盐作物重点实验室等科研实验室外，由于历史的渊源和地理便利性，中国热带农业科学院的热带生物技术研究所、橡胶研究所、热带作物品种资源研究所、环境与植物保护研究所等机构也是本专业学生的科研实践基地。

三、贯彻“以能力培养为中心、以创新为导向”的实践教学理念

1.在实验教学方面，采取在课内实验中设置独立实验，增加综合性、设计性、创新性实验，并结合课外创新实验，来加强学生创新实践能力的培养。对农学专业基础和专业实验课程，根据学科特点和发展趋势，对原有专业实验课程进行调整，将一些重要但依附于理论课的实验，独立于理论课开设，增加实验课时量，以便引起学生的重视，加强学生实践能力培养。专业实验包括植物学实验、生物化学实验、遗传学实验、育种学实验、栽培学实验等是独立于相应理论课的单列实验课。

改革实验教学内容和体系，优化整合实验课程顶目和内容，增加设计性、综合性和创新性实验的比重。同时增强实验室、实验中心的开放，共享优质的实验教学资源。这方面重点是探索实验室的开放共享形式和运行机制，如通过建立实验教学中心，以促进实验室的开放。将学生的创新实验纳入到实验成绩评定中去。这类型实验学生可以在教师指导下，提出问题，查阅资料，自行进行实验设计，写出立项报告，批准后进入实验阶段。在整个过程中，教师仅起指导和辅助角色的作用，实验的所有环节都应以学生为主体。在选择实验题目时，可以是学生自己提出的问题，也可以是因时就地取材，解决一些与科研或生产密切相关的问题。例如遗传学可在热带地区，可以开展对橡胶、胡椒、龙眼、荔枝、红毛丹等热带作物新品系或稀有种质的有丝分裂、减数分裂染色体制片，也可以对三倍体橡胶、无籽黄皮等多倍体材料进行倍性鉴定。热带作物在提取核酸时，褐化现象十分严重，因而可以研究这些作物核酸提取的成熟方法[4]。植物组组织培养课也设置有自选实验，学生需要准备开题报告，就实验的目的、意义和研究进展（包括主要参考文献）、试验材料与培养方法设计、技术路线和步骤、完成实验的地点及实验日程安排进行论述，经审核后进入实验阶段，实验结束时，提交具有可发表论文格式的实验报告。探究性实验和创新性实验开展时，如果工作难度大，所需时间长，可适当与学生的专业综合实验与毕业论文结合起来进行。

“专业综合实验”农学专业本科在系统地学习了专业基础和专业课程后，开设的一门综合性实验课程。该门课程的目的是让学生①掌握基本实验技能，并能灵活地应用于实验中，具有一定的综合性、创新性和探索性;②了解科研工作和科学实验的基本程序和步骤;③学会在生产生活实践中发现问题、分析问题和解决问题。该课程要求学生预先完成选题，写出《“专业综合实验”课程开题报告》，经有关教师审核后进行实验操作。题目要求与农学有关，具有综合性、创新性和探索性。可以是学生本人感兴趣的探索性题目，也可以是解决生产实践中出现的疑难问题;可以是理论性的问题，也可以是技术性的问题。《“专业综合实验”课程开题报告》要求包括题目、目的和意义、研究进展（包括主要参考文献）、拟解决的问题、可行性分析、技术路线、主要实验方法和步骤、完成实验的地点、实验日程安排、所需主要设备和药品十项内容。最后结果提交一篇研究型小论文。

2.加强课程实习和毕业实习，在生产实践教学中培养学生综合能力。课程实习是在除课程实验外，让学生到真实的生产与经营性场所实习体验，在生产实践中培养学生的综合能力。如农学专业本科在学习了植物组织培养课程后，为了将理论与生产实践相相结合，利用课程实习来使学生深刻理解、掌握及应用课程专业知识，培养学生理解和创造性解决生产实践问题的能力，将安排学生到组培工厂和苗圃进行参观考察和工作体验，有助于学生系统全面地了解和掌握组培苗生产的全过程及种苗生产各环节的技术规范。

毕业实习可在真實的工作场景中培养学生的各种能力，是学生就业之前的真实煅炼。为了在多种能力中突出培养学生的创新能力，在毕业实习中结合实习单位情况，给学生自己选题，对生产过程或工艺进行优化研究，或者对市场进行调研分析，采取团队攻关的方式来组织实施。最后除提交实习报告外，还要提交一份具有实践应用价值的或较强操作性的研究报告或调查报告。

3.开设科研训练，提高学生的科研创新能力，培养拔尖的学术创新型人才。对于入选的农学本科卓越人才，选配专业的科研导师，指导学生自主地提出科研创新课题，申请并指导学生完成国家级、省级、校院级大学生科研创新计划项目。为鼓励学生进行科研创新，可将科研训练成绩换算为科研学分纳入总学分，特别优秀的学生可在完成本科课程学习后，提前攻读硕士及博士学位。入选学生由导师全程指导，定期组织学术讨论会，交流阅读科技论文心得，汇报实验工作进展和学术报告。同时，积极鼓励学生参加学术讲座，并安排与来访的学术大师、优秀科学家进行面对面交流，引导学生步入学术之路。

4.加强学生毕业论文的过程管理，高标准、严要求引导学生创新能力培养。毕业论文由于时间较长，学生独立制作，最能培养和体现学生的学术研究能力和创新能力。要求毕业论文必须具有一定的创新性;选题要结合文献梳理或生产实践，既要新颖，又要具有一定的理论或实际意义;研究方案要科学合理并具有可行性，并尽可能采用新技术新方法。

参考文献

[1]代毓芳，张向前.从屠呦呦获诺奖探索中国创新型人才培养[J].科技和产业.2020（3）：166-172.

[2]付若涵.创新型人才培养与深化高等教育改革的思考[J].教育教学论坛.2020（6）：141-143.

[3]翟云龙，文卿琳，李新裕，吴全忠.农学专业实践教学中存在的主要问题[J].当代教育论坛（教学研究），2010（7）：14-15.

[4]刘进平，庄南生，黄东益，王英，唐燕琼，高和琼.遗传学教学中创新能力的培养[J].高等教育科学.2008（7）：115-117.