“新农科”背景下基于协同创新理念农科类专业基础课程实践教学体系的研究

吴会会，肖 波，刘 刚，姚 振

（长江大学，湖北荆州 434025）

2018 年教育部首次提出“新农科”建设，2019 年《安吉共识——中国新农科建设宣言》的发表进一步推进新农科建设[1-2]，时代赋予了农科类专业高等教育发展的新方向和新挑战。“新农科”的“新”是相对于传统农科而言，本质上依然是农科，只是在新时代背景下，随着科学技术发展和网络大数据对农业的渗透影响，国家对农业科技力量的战略布局，以及新农村发展的自身需求，而提出农科类专业高等教育发展的新趋势[2]。协同创新是指各种创新资源之间的有效融合与深度合作。基于协同创新的理念，有效融合各种创新资源与农科类专业的结合，加快传统农科的转型升级，为农业农村高质量发展提供有效的技术支撑和创新环境，为农业发展培养新的科技人才。

农科类专业是对实践技能要求非常高的学科[3]。“科学实践出真知”，足见实践对于理论知识认知的重要性。农科类专业实践教学的意义在于：学生通过生产实践逐步提高动手能力和实践技能，提高专业知识的应用能力和创新能力；学校通过实践教学不断提高高校的人才培养质量，为农业发展和农村振兴培养优秀的青春力量。但是，实践教学是目前农科类教育普遍存在的薄弱环节[1]。因此，在“新农科”背景下基于协同创新理念，探讨农科类专业基础课程实践教学体系的研究，对于提高农科类专业人才培养具有重要的现实意义。

1 农科类专业基础课程实践教学存在的主要问题

1.1 对实践教学重视程度欠缺

目前，农科类教学普遍存在重理论、轻实践的现象[1,3]，大部分专任教师由于教学和科研的压力大、任务重，在专业基础课程的实践教学方面投入时间与精力不足，缺少丰富的实践教学经验[1]。其次，高校专任教师提高实践能力的培训机会有限，深入农村基层生产一线的时间有限。因此，对现代农业、农村和农民的认识不到位，对市场现状了解不全面，造成高校农科类专业实践教学内容与农业新技术、新模式、新产品的结合度不够紧密。另外，由于实践教学基地简陋、实验室设备有限，功能完善的实验/实习基地难以得到保障，迫使实践教学内容的安排被简化，随意性比较强，学生技能训练的机会少。以上种种原因导致部分教师和学生对实践教学的积极性不高、兴趣不浓、配合度不强和创新性不足。因此，加强对实践教学的研究，切实提高高校、教师和学生对实践教学的重视程度，是加快“新农科”建设的主要内容之一。

1.2 实践教学基地缺少统筹规划

农科类各专业间有很多相同的专业基础课程，也有部分多交叉相融课程。长江大学的农科主要由农学院、园艺园林学院、动物科学学院及生命科学学院4 个学院组成。2017 年长江大学成立农学部，以进一步汇聚农学教育资源，优化管理体制机制，提高管理水平，全面统筹学校农学学科建设及研究生教育事业发展。成立农学部之后，在教学和研究生培养等方面资源共享，成效显著，但是实践教学依然属于薄弱环节。

在实践教学方面存在改革力度不强、统筹规划不到位、实验室和实践基地的建设规划前瞻性不足、相似功能实验室重复建设、实验设备不齐全、实践基地设备不先进、辐射面单一等问题与现象。比如，各个学院都分别设有专业基础实验室，造成相同或者相似功能的实验室重复设置；每个实验室的仪器设备不齐全完备，共享程度低、利用率不高；各院的玻璃温室、塑料薄膜温室和露地试验田等实践教学基地基本不交叉，造成基地资源的零碎分散，以及学科间的分散隔离。因此，打破学院和学科的界限，加强校内实践教学实验室与实践基地的统筹规划，建设一个规范化、设备齐全、功能完善的综合性的实验/实践教学平台，是推进实践教学改革的基础，是保障“新农科”建设的迫切需要。

1.3 实践教学课程内容设置不当

各学院专业基础课程实践教学之间缺少有效的交叉衔接，导致部分实践课程内容重复设置。例如，不同课程设置相似的实验/实践内容，同一门课程前期实验内容与后期实习内容存在部分重复的现象。实验/实践课程开设随意性比较大，且大部分以验证性内容为主，缺乏跨学科和专业的融合性课程内容、缺乏围绕农业基础前沿、缺乏凸显新兴交叉学科、缺乏突出关键核心技术及缺乏现代化智慧农业等开拓性课程内容[3]。实践教学中相似内容的重复教学讲解，降低了知识的新鲜感，造成学生对实践课程意兴阑珊，导致学生所掌握的实践知识面极其有限，所学实践内容和方法不能适应农村经济发展和农业科学技术发展的要求。为了适应“新农科”建设的需要，迫切需要结合现代农业农村基础前沿的发展需求，结合智慧农业的新方向，加强实践教学改革，重新修订实践教学大纲，统筹规划增添跨学科和专业、新兴交叉学科的融合性实践课程内容，科学合理地安排实践教学环节，切实提高师生的实践动手能力和科研能力，充分体现科学技术是农业农村经济增长最重要的驱动力。

1.4 实践教学制度和考核制度不完善

实践教学管控制度和教学质量保障制度不完善。农科类专业实践具有季节性和周期性的限制，过程复杂，环节众多，需要设备齐全、运转良好的实践教学基地作保障。目前很多高校对实践基地的配套和管理不到位，对实践教学内容和环节缺少有效的统筹规划管理，导致教师上课的时候需要临时寻找基地和更换实验材料，造成课程开展的随意性比较大，严重影响了实践教学效果。

农科类专业的实践教学考核评价制度有待进一步优化。目前来讲，对教师实践教学效果和学生实践学习效果的考核，均欠缺有效的可量化过程考核办法，同时欠缺对实验/实践教学全过程的合理监测、管理和督导机制。实践教学考核的内容不全面、考核形式单一、评价标准不统一，造成考核的主观随意性比较大，严重挫伤了教师和学生对实践教学的积极性，不能满足经济发展对新农人专业技能培养的需求。

2 “新农科”背景下农科类专业基础课程实践教学体系的研究与探索

2.1 探索性地构建农科专业基础课程教学实验/实践中心

前期调研结果显示，长江大学涉及到农科类专业的4 个学院中，重复设置比例较高的基础学科实验室有8 个，分别是生物化学实验室、微生物学实验室、遗传学实验室、植物学实验室、植物生理实验室、生态学实验室、分子生物学实验室和基因工程实验室。

以这些重复设置比例最高的专业基础实验室作为试点，学校层面协调农科类专业的4 个学院对实验/实践中心的规划布局要具有前瞻性，坚持“合理布局、目标明确、突出重点、资源共享、教学优先、持续发展”的原则，将4 个学院的基础学科实验室有针对性地进行资源整合，建立开放、共享、规范的基础学科实验中心。将4 个学院的实践基地资源，包括玻璃温室、塑料薄膜温室和露地试验田等等，整合后进行统一规划调整，实现资源共享，增加投资力度，建立有产品、有亮点、有资源的实践中心。同时，利用计算机、互联网和人工智能等现代信息技术，推动传统农科实践教学基地升级，构建一个先进的体现现代农业智能化、信息化的实践中心平台，与时俱进地发展农科类专业，进一步打造成一个信息技术协同管理、产出高效、资源节约、环境友好的“新农科”实践教学中心，为下一步推动教学改革，积极发展智慧农业、精细农业、高效农业和绿色农业[4]提供物质保障。

科学规范的实践教学中心需要有良好规范的制度进行管理维护。要想更好地进行资源整合，必须建立一个综合性协调管理中心，建立健全实验/实践教学中心的日常管理规章制度和使用规范细则。其制度要具有指导性、针对性和可操作性，体现对各个环节的重视，确保实验室和基地的安全有效运转。

2.2 整合性地构建跨学院、跨专业实践课程体系

通过系统性地梳理学校四大院系农科类专业实践教学课程，发现4 个学院15 个专业中开设频率较高的课程有生物化学、微生物学、试验设计与生物统计分析、生态学、遗传学、植物学、植物生理、分子生物学室、基因工程、植物组织培养、生物显微技术、仪器分析和气象学等等。

以开设频率最高的专业基础课程为试点，协调组织四大学院不同专业领域、实践教学丰富的教师组成实践教学团队，分析这些课程分别在不同专业中学习的侧重点，寻找其相近或相似点，从而选择资源整合切入点。同时，将专业基础实践课程的教学内容进行融合处理，力争每门课程尽可能多地吸纳相近专业的教学内容（外延），删除相近专业同类课程重复设置的教学内容（删减）。课程的融合打破了各专业独立、知识衔接不紧密的状况。在课程内容外延和删减的基础上，进一步融合基础专业的优势实践课程，科学合理地规划和设计实践教学课程，建立协同创新理念下的系统性的实践课程体系。

“新农科”背景下，在专业内涵和外延建设上进一步深化实践教学课程改革，整合优势资源，打破学科壁垒，寻求专业突破。密切围绕农业基础前沿、农业农村发展需求、新兴交叉学科和农业发展的关键核心技术，进一步推进传统农科类专业与新能源新材料、信息技术、生命科学、人工智能等相关学科的深度交叉融合[2]，创造性地开发设计实践教学课程，丰富“新农科”实践教学内容，优化学科结构，实现不同专业的实践教学资源共享，建立协同创新理念下的多学科交叉融合的实践课程体系。

在构建系统性和多学科交叉融合性的实践教学课程的基础上，立足当地农业农村发展和本校办学特色，结合“新农科”背景下农科类专业的人才培养模式，编制与此相配套的实践教学大纲、教案和教材，更加深入地体现“新农科”实践教学的规范性、合理性和创新性。

2.3 利用新技术丰富教学资源，打造实践教学新模式

加强实践教学师资队伍建设对提升实践教学水平具有举足轻重的作用。地方高校应注意根据现有教师的学历背景，科学地引进高学历专职实验技术人才，引入校外有经验的专家学者到学校指导实践教学，有针对性地组织青年教师参加实践教学技能的培训，鼓励和引导教师深入基层和用人单位调研学习等途径[1]，不断提高实践教学师资力量。协调组织具有学科代表性、经验丰富的教师组成教研团队，在综合实习过程中多视角多方位地对学生进行指导，丰富实践内容，突出专业特色，同时避免基本技能的重复学习，提高实践教学效率。

“互联网+”时代下，加快互联网技术与传统农科的结合，不断丰富农科类专业基础实践教学资源。组建优质的教学团队，制作优质的微课和慕课等网络视频课程，增强实践教学的趣味性[6]。对于实际操作难度大而又比较重要的实践项目，与时俱进构建虚拟仿真实验室，进一步提高了学生的参与度。高校教师还应提高创新意识，不断探索现代教育新方法，尝试研讨型课堂、翻转课堂和混合式教学等新模式[2]，调动学生的积极主动性。同时，通过研究性教学示范课程、实验、实习、实训、技能竞赛、毕业论文试验、大学生创新创业计划项目、加入教师的科研团队等多种形式，丰富实践活动，提升学生的实践技能和科研水平。

2.4 完善农科类专业基础实践教学通用的管控制度和考核评价制度

针对实践基地建设落后、教学质量保障制度不完善、实践教学随意性比较大等问题，首先，对校内实验和实践基地的规划布局要具有前瞻性，要有针对性地整合校内资源，完善现有实验/实践平台，进一步加大对校内实践基地的投入，构建凸显农业信息化、智能化的实验/实践中心平台。其次，立足产学研合作，不断寻求提升校外实践教学平台的水平，与校内基地形成有效互补[5]，从而为实践教学按照教学大纲和教学计划有条不紊地开展提供基地平台保障。

针对农科类专业基础课程实践教学管控不力、考核制度不完善和考核方法比较单一等问题，急需对考核监管制度和考核制度进行大刀阔斧的改革，加大对农科类专业基础实践教学全过程的监管力度，增加考核评价方式，细化考核评价指标。首先，建立多样化的实践考核方式。用实践操作能力、技能比拼竞赛、实验/实习报告等方式综合考核[3]。其次，增加实践过程考核的比重。不仅考核实践结果，同时注重考核实践的全过程。对实践过程的方案设计、预处理或准备工作、操作技能、数据记录与处理、结果分析与汇报、团队协作能力等各个环节进行综合考量。最后，细化考核评价指标，建立考核评分表。将各个环节的比重和分数进行科学量化，单独评分，以综合成绩作为总成绩[6]，从而促进学生提高实践学习的兴趣，推动学生转变学习方式，形成自主学习和主动实践的良好习惯[1]。