农业院校生物技术专业实践教学体系的构建

杨红澎，吴 疆，刘跃魁，童应凯

(1. 天津农学院 天津300384；2. 厦门洁州生物科技有限公司 福建厦门361026)

农业院校生物技术专业实践教学体系的构建

杨红澎1，吴 疆1，刘跃魁2，童应凯1

(1. 天津农学院 天津300384；2. 厦门洁州生物科技有限公司 福建厦门361026)

实践教学是农业院校本科教育极其重要的教学过程和组成部分，是培养学生实践能力的必要教学环节。农业生物技术将成为人类解决农业发展的重要技术，也将成为农业安全的支撑点。高等农业院校的生物技术专业培养侧重服务于生态农业、食品、生物质能及环境保护等领域的专业人才。农业生物技术是实践性很强的专业，学生在系统掌握农业生物学理论的前提下，还需要进一步掌握农业生物技术的相关理论和实践能力。从当今农业院校生物技术专业的实践教学现状出发，分析了本学科实践教学存在的主要问题，归纳总结了农业院校生物技术专业实践教学体系改革的构建方案及策略。

农业院校 农业生物技术 本科教育 实践教学

我国农业院校生物技术专业是建立在生物学研究基础上，研究农业生物育种、农业环境、农业资源的应用型特色专业，也是当今非常有希望突破农业一些关键性瓶颈的学科之一。为了迎合社会和经济发展的需要，1997年，我国教育部正式批准一些综合性大学和有条件的农业院校开办适合本学校特色的生物技术专业。1998年，教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，进一步规范了普通本科院校和农业院校生物技术专业的培养目标、主要课程和学制。[1]2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》提出生物技术要作为科技发展的战略重点。农业生物技术引领的农业生物技术产业作为一个正在蓬勃发展的农业创新性产业，将是21世纪新兴的支柱产业之一，即将成为我国农业产业结构调整的战略重点和新经济增长点。2010 年 9月通过的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，也将农业生物技术产业列入战略性新兴产业。科技部 2011年《“十二五”生物技术发展规划》中指出：生物技术是 21 世纪科技发展的制高点，农业生物技术引领的农业生物技术产业将成为21 世纪农业经济发展新的增长点，农业生物技术将成为解决农业重大问题的突破点，农业生物技术将成为农业食品安全的支撑点。[2]

高等农业院校的生物技术专业培养侧重服务于生态农业、食品、生物质能及环境保护等领域的专业人才。高等农业院校的生物技术专业是实践性很强的专业，要求学生在熟练掌握生物学知识的同时，还要掌握农业生物技术专业的理论知识和实践经验。高等农业院校的生物技术专业的导向应该是培养农业生物技术领域的创新型、实践型、应用型人才；在农业生物技术专业的实践教学中就始终以实践型、应用型教育为导向；在农业生物技术理论教学、实验课教学上，针对如何加强农业院校生物技术专业学生的理论基础、实践技能、独立分析解决问题的能力等问题，进行了深入的教学尝试。

1 农业院校生物技术专业实践教学的现状和存在的问题

1.1 我国农业院校本科生物技术专业实践教学模式的现状

近十几年来，随着农业生命科学学科以及农业生物技术的发展，形成了很多新兴农业生物技术产业，包括生物有机肥料、生物有机饲料、动物生物技术(动物品种选育和改良)、农业环境保护(农业畜禽养殖废水处理)、植物组织培养快速育苗及植物基因工程(抗病毒、抗虫植物、抗除草剂植物、抗衰老植物的选育)。[3-4]在我国农业生命科学学科的快速发展过程中，出现了包括生物有机肥料、生物有机饲料、动物生物技术等新型农业产业，这些新型农业产业都急需具有深厚理论知识和丰富实践技能的农业生物技术人才。可是现实中我们看到的是，我国很多农业院校的农业生物技术专业毕业生都面临着难就业的问题。一个重要的原因就是目前农业生物技术专业学生的应用能力培养落后于农业生产发展的需求。为了加强农业生物技术专业学生的实践教学，许多农业院校在教学上都做了一些改革和尝试。[5-6]

大多数农业院校生物技术专业实验教学的内容一般是在学科成立时设置的，在实践教学过程中会进行一定的修改和完善。如今农业生物技术呈现快速发展态势，使得原有的农业生物技术实验教学内容不能很好地跟上该专业在生产实践中的发展，导致学生的农业生物技术技能培养跟不上农业发展的需求。很多农业院校针对现状，对农业生物技术专业实验教学的一些环节做了整改，一定程度上提高了农业生物技术专业实践教学的质量。[7]

为了加强农业生物技术专业学生的实践应用能力，我国大多数农业院校生物技术专业近几年来积极在校外建立农业生物技术实习、实训基地。[7]农业生物技术实习基地教学可以使学生更直观地把理论知识与实际生产联系起来，这和农业生物技术实验教学有很大区别，这个过程培养学生的生产实践能力，让学生学会运用农业生物技术专业知识和农业生物技术为生产服务。农业生物技术实习基地教学在提高农业生物技术本专业学生的实践能力的同时，为学生提供了一个与社会就业对接的窗口。[7]

1.2 农业生物技术专业实验教学存在的问题

对农业生物技术专业实验教学存在的问题进行改革，在一定程度上提高了农业生物技术专业的教学质量。由于农业生物技术专业实验课程本身与生物学实验课程的相似性，使得农业生物技术专业实验教学在学生应用技能的培养上根本不能适应社会对农业生物技术专业学生应有能力的需求。农业生物技术专业实验课程在内容设置上与常见传统学科一样，有一定的固定性，主体实验内容是基础而且经典的素材。虽然这些经典的素材对培养学生掌握农业生物学、生物技术的基础理论和实验分析技能绝对不可缺少，但我们发现对于大多数农业院校，综合性或实践性实验有的只占农业生物技术专业实验教学很小的比例，还有的甚至没有。如此就制约了对农业生物技术专业学生的系统思考和独立实践能力的培养。农业生物技术专业实验课程的学时最初是按照生物学和农学传统学科中的一些实验设计的，学时有限。近十几年来，农业生物技术出现了许多新的技术和方法。由于教学大纲和最初的课程的设置，使得每门课程的学时相对固定，导致这些新技术不能及时进入农业生物技术实验课程中，这样与现实需求之间的矛盾越来越大。[6-8]

1.3 农业生物技术专业实习基地实践教学的局限

对于农业生物技术专业，建立校外实习基地，在实习基地开展实践教学，对农业生物技术专业学生生产实践能力的提高不容置疑，学生在实习基地的学习过程中也会给自己创造一定的就业机会。我们在跟踪这些年本专业毕业生就业领域时发现，大部分学生在农业副产品加工企业工作，在以生态农业为代表的一些新型农业生物技术企业中就业的学生不多。新兴农业生物技术企业需要的是具有独立操作能力的实践型人才，这是单纯的实验教学和实习基地远远不能胜任的。[7]由于农业产品生产周期不同、地域差异性大、实习人数有限性等，使得农业实习基地在实际实践教学上存在着一定的制约性，使得其在整个农业生物技术专业本科教学过程中不能被广泛使用。

2 农业生物技术专业实践教学体系的构建尝试

近两年，在农业生物技术专业实践教学体系的构建尝试中，我们进行了以下几个方面的改革和构建：

2.1 适当精简课堂理论教学，增加实践教学课时

农业生物技术专业学生所学的基础理论课程较多。这几年学生经常反映理论学习过多，一到实际操作层面，学生就感觉茫然。甚至有些学生感觉有些理论过于深奥，理解不了，对学生学习造成填鸭式效果，严重的甚至使一部分学生产生厌学情绪。[7]将理论教学与实践教学紧密结合，让教学充分体现“学以致用”成为我们初步的尝试。[7]实践教学需要场地和相应条件，甚至还需要一些实习基地的配合，它与实验教学有很大的不同，而且时间上是一段连续的周期，这就要求对目前的教学课程安排进行调整，为实践教学服务，使实践教学的课时灵活且形成一定的周期性。

2.2 改革实验教学内容和方法

农业生物技术专业实验教学体系改革和实验室建设的重点是为实践教学的建设服务。我们在依照农业生物技术专业教学大纲和培养目标的前提下，对实验教学内容重新构建，同时也是为推进素质教育和创新教育服务。实验课程编排上，将农业生物技术专业实验课程分为专业基础实验和专业实践应用型实验两大类。[9]前者按实验项目划分为：①普通微生物生物学实验技术；②基础生物学实验技术，包括动、植物生理生化等方面的实验等；③现代生物学实验技术，如质粒 DNA的提取和酶切鉴定、高酶活性菌株诱变选育等。后者基本按农业生物技术专业生物技术设计为：环境农业微生物、植物细胞工程、分离纯化、发酵工程、仪器分析与化工原理实验等。

实验课与相应理论课分开，每门实验课程重新制定新的迎合实践教学的教学大纲。实验课程教学大纲充分借鉴国内外农业生物技术专业高校的经验，[7]突出实验知识技能的系统性、实践性，并兼顾与理论知识的结合。[9-10]在积极引进优秀的原版实验指导教材作为参考资料的同时，教师们根据教学中发现的问题设计了一些与实践教学紧密结合的实验素材，同时根据教学反馈，不断加以修改、完善，增加与现代农业技术紧密相关的设计性、综合性和研究性农业生物技术实验项目。

我们还尝试改革传统的实验课教学模式。在实验教学公开课和实验竞赛课等活动中激发学生的实验兴趣和动手能力；将农业生物技术基础实验方案以公开课方式与上一届学生交换意见，和他们一同研究新的方案，并对优选出的实验方案，再组织教师进行一次讨论。定稿后，在新的一届学生实验课进行教学尝试，看学生的实验设计能力和创新思维意识的提高情况。

2.3 整合实验教学资源，建立开放实践教学模式

多年来，农业类高等院校的各类实验室都是以相对独立的形式设置，导致有时出现重复建设以及设备综合利用率不高的问题。我们通过统一整合、制定制度、共享资源的方式建立可用于学生实践教学和学生自主开展实验设计的平台。通过这样的改革，为实践教学提供更多服务。通过建立学生打卡制度，既保证学生出入的便捷，又保证实验室的安全可控。

2.4 学生参与到实践教学中

农业生物技术专业实践教学的好坏和本专业教师科研经历及能力是紧密联系的，将实践教学与教师承担科研任务进行结合是对实践教学和教师科研的相互促进。[11]教师让学生以实践教学的形式参与到科研中，学生不仅能体会到该学科发展的前沿，还会体会到理论在实际生产中的应用，会起到接地气的作用。同时，这也为老师教学提供了帮助，更重要的是能提高学生的兴趣，培养学生扎实的分析问题、解决问题的实践技能。比如教师可将科研项目中的一个部分交给学生进行文献调研、实验设计，实验设计过程中可和老师进行多次探讨。这就是学生理论提高的过程，也是独立设计锻炼的过程。这种设计可能涉及到数据验证性的、未知探索性的实验。这样会自然而然地让学生体会到验证性实验和探索性实验的本质特点，同时也锻炼了学生的科学素养和相应的动手、动脑能力。学生也可以把自己发现的感兴趣的课题通过各种学校开展的实践技能竞赛和其他实践活动在开放实验室进行动手研究。[11]在上述的过程中，通过要求学生写出自己的实验技术报告等总结性的材料，可实现对学生实践技能训练的一种升华。

3 农业生物技术专业实践教学可预期的效果

农业生物技术专业实践教学是基于现有实验室的条件下，通过教师、实践教学基地、实验设施的资源优化整合而建立的。显而易见的是，学校不需要太多投入，见效周期短，并能提高学校现有资源利用率。通过学生和老师的结合，学生参与到老师的科学研究或实践基地的生产实践中，使学生找到兴趣点，活跃了思维，体会到创新的意义，对本专业有了更深的认识。学生真正体会到大学期间自己学到了什么，理论知识在生产实践中是如何应用的，真正感受到学以致用。当进入到毕业实习和论文阶段时，学生不仅有能力较独立地完成毕业论文设计，还有机会进入相关企业、科研单位就业，达到既培养学生又使教师完成科研的双赢效果。[7]在现代农业生物技术高速发展的今天，这也起到培养理论知识与实践技能并重的农业生物技术专业人才的作用。■

［1］ 中华人民共和国教育部高等教育司. 普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M]. 北京：高等教育出版社，1998.

［2］ 赵万鹏. 地方高师院校生物技术专业特色培育的思考[J]. 畜牧与饲料科学，2012，33(5)：57-59.

［3］ 王磊，王靓. 用生物技术促进循环农业的发展和资源的高效利用[J]. 科学中国人，2015(29)：50.

［4］ 许继勇，廖俊杰. 生物技术与农业科技进步关系的探讨[J]. 广东轻工职业技术学院学报，2005，4(1)：27-30.

［5］ 王艳萍，胡爱军，曹东旭，等. 工科院校生物技术专业建设和人才培养的思考与实践[J]. 中国轻工教育，2009(2)：64-66.

［6］ 李荣峰，苏仕林. 新建地方本科院校生物技术专业实践性教学改革的研究[J]. 现代农业科技，2009(14)：341-343.

［7］ 刘志刚，潘华珠，杨波，等. 生物技术专业助研型实践教学体系的构建[J]. 中国轻工教育，2012(3)：30-32.

［8］ 孙淑静，胡开辉，何海斌. 农林院校生物工程专业人才培养存在的问题及对策研究[J]. 中国科技信息，2010(23)：276-278.

［9］ 蔺万煌，欧阳中万，王征，等. 注重实践教学培养生物技术创新人才[J]. 实验室研究与探索，2005，24(9)：82-84.

［10］ 肖国生，王兆丹，胡廷章，等. 地方本科院校生物技术专业人才培养的目标定位[J]. 黑龙江畜牧兽医，2012(9)：181-183.

［11］ 向静，张建设，罗永兰. 生物技术专业科研与教学相结合的实践教学模式[J]. 湘潭师范学院学报，2009(6)：199-201.

Construction of a Practice Teaching System for Biotechnology Specialty in Agricultural Universities

YANG Hongpeng1，WU Jiang1，LIU Yuekui2，TONG Yingkai1
(1．Tianjin Agricultural College，Tianjin 300384，China；2．Xiamen Jiezhou Biotechnology Co.，Ltd.，Xiamen 361026，Fujian Province，China)

Practice teaching is a very important composition of undergraduate education and a key part in cultivating students’ creative spirits and practice abilities in agricultural colleges and universities．Agricultural biotechnology will become an important technology for the development of agriculture and the support of agriculture safety．The training purpose of biotechnology specialty in agricultural colleges and universities focuses on the field of ecological agriculture，food，biomass energy and environmental protection．The profession is a highly practical subject．Students are required to master both theories and technology of biotechnology．Based on the status of practice teaching of biotechnology specialty，the paper analyzes main problems of the practical teaching of biotechnology specialty in agricultural universities，consults and summarizes construction scheme and reform strategy in the practice teaching system.

agricultural university；agricultural biotechnology；undergraduate education；practice teaching

G40

A

1006-8945(2016)11-0021-04

天津农学院实验示范中心教学改革项目(2015SY109)。

2016-10-11