依托实验教学示范中心 搭建创新人才培养平台

杜慧芳, 王西平, 王荣花, 罗 佳, 卢丽娟

(西北农林科技大学 园艺学院实验教学中心, 陕西 杨凌 712100)

依托实验教学示范中心 搭建创新人才培养平台

杜慧芳, 王西平, 王荣花, 罗 佳, 卢丽娟

(西北农林科技大学 园艺学院实验教学中心, 陕西 杨凌 712100)

西北农林科技大学国家级园艺实验教学示范中心从强化学生创新意识、创新能力、实践技能以及综合素质的培养等方面优化了人才培养方案,提出了建设具有园艺专业特色的“多层次、渐进型、开放式”的实验教学体系,构建了集校内科研平台、教学实习基地、试验示范站和企业实践基地“四位一体”的实践教学平台,完善了管理体制和制度,保证了多元开放共享平台的高效运行和稳定的实验室队伍建设,搭建了网络管理平台,提高了运行效率,取得了显著的成效。

国家级实验教学示范中心； 创新人才培养； 开放共享平台

国家级实验教学示范中心建设对推动高校加快实验室建设、深化实验教学改革、促进优质教学资源整合与共享,以及加强学生动手能力、实践能力和创新能力培养具有重要意义[1-2]。为加强实验教学建设,西北农林科技大学园艺学院于2000年成立了实验教学中心。经过10余年的建设与发展, 2012年被教育部批准为国家级园艺实验教学示范中心(以下简称“中心”)。

1 优化人才培养方案,改革实验教学体系

1.1 优化人才培养方案

按照新时期研究型大学的办学定位,树立注重学生知识、能力、素质全面发展的理念,确立“厚基础、宽口径、强实践、重创新、高素质,具有国际视野”的拔尖创新人才培养目标,结合园艺学院专业特点,修订了本科人才培养方案,形成了2014版培养方案。2014版方案优化了实验课内容、增加了综合性实习环节,将实践环节学分比例提高到30%以上,强化学生创新意识、创新能力和实践技能的培养；将课外科技创新和实践活动纳入培养方案,规定本科生必修创新与技能8学分；要求学生交叉选课不少于8学分,强调学科交叉,培养学生综合素质；加强学业过程管理,开展学生学业预警；实施学业导师制,引导学生科研训练3年不断线,并在其他相关配套政策方面进行不断创新探索。

1.2 “多层次”实验课程体系

园艺实验教学中心实验教学贯彻因材施教、重在培养学生科学思维和实践能力的教学理念[3],在实验课程体系的建立、实验教学内容的安排等方面体现出层次性和渐进性,以满足不同年级学生的发展需要。

1.2.1 基础训练性实验

(1) 认知实验。主要针对刚入校的新生,由中心知名教授介绍园艺学科的发展历史、发展前景和研究意义,然后让学生参观实验教学示范中心实验室、旱区农业逆境生物学国家重点实验室、校内外教学实习基地及示范试验场站,使学生一进校门就接触到世界园艺前沿性的研究,认识和了解实验室常用仪器设备的基本用途,也接触到具有一定未来园艺特征的示范试验场站,从而提升学生对专业的学习动力和兴趣。

(2) 园艺专业公共基础实验。主要是让大一、大二的学生学习数学、生物学、化学和遗传学等基本分析方法和实验技能,培养学生掌握现代的实验技术, 学会对实验室常用仪器的使用, 从而增强学生对园艺植物进行表征以及生理特性分析的能力。

(3) 学科交叉实习。学校以生态系统认知为核心,整合了植物学、气象学、动物学、土壤学和生态学五门基础课程,在秦岭火地塘综合教学实习基地开展生物学综合大实习。围绕“知识获取”“能力提高”和“生态文明素养养成”3条主线,丰富基础课程实习的内容,提高学生综合运用知识的能力以及分析和应对复杂问题的能力, 真正实现了学科交叉。

(4) 推行“工程训练”实习。增强现代工程意识,提高学生动手能力。

1.2.2 专业技能训练实验

鼓励专业教师把最新学科前沿知识、研究成果和创新实践经验融入科学研究方法课、学科专题、园艺植物栽培和品种选育、园艺产品采后处理等专业课的实验教学内容,向学生传授科研理念、科研文化、科研价值,使学生学好专业知识的同时了解科技最新发展和学术前沿动态,激发科研兴趣、启迪科研思维、培养科研道德,提升学生科学研究和科技创新的能力。

1.2.3 创新创业设计性实验

为了营造校园浓厚的创新氛围以激发学生的创新热情和学习兴趣,充分调动学生参与科技创新的积极性和主动性、增强科技创新意识,促进学生将所学专业知识与实践紧密地结合起来,有效锻炼学生的综合能力和创新能力。

(1) 中心以“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛为龙头,积极开展各类学科竞赛，如休闲农业设计、蔬菜—花卉栽培能手竞赛等。

(2) 积极组织学生申报国家、省市和学校的科技创新项目及创新创业训练计划项目,同时还举办了大学生创业成果进校园等活动,使学生不断在实践中学习,从比赛中收获经验。

1.2.4 毕业设计

中心以大学生创新性实验计划系列项目为重要载体,引导学生将本科毕业论文设计选题与大学生创新性实验计划项目等结合起来,实现了科创项目、科研训练以及毕业论文的有机融合。学生在导师的指导下,结合科研实践,在一个完整的实验周期内获得较为完整的实验结果,并通过论文答辩方式来完成。其中,基础训练实验是基础,专业技能训练实验是主干,创新创业技能训练是肥水,毕业设计是果实,农林创新人才是产品[4]。

1.3 “四位一体”的实践教学平台

大学生实践教学是高等教育的重要教学环节之一,是指导学生理论联系实际、培养学生综合素质与创新意识的重要途径[5-6]。中心注意把实验教学与多种形式的实践活动相结合,坚持以实验课程教学为基础、以实践活动为切入口,鼓励学生假期参与社会实践。构建了集校内科研平台、教学实习基地、试验示范站和企业实践基地“四位一体”的实践教学平台。

(1) 除了充分利用校内科研平台进行实践教学活动外,还在校内建设了园艺场、新天地设施生态园、植物生产园区、农业博览园、植物工厂、工程训练中心等实践教学基地,满足了园艺专业学生的基本认知实践、园田技能训练和专业实践教学活动。

(2) 社会实践是大学生的“第二课堂”,我校结合学校实际推动形成了大学生担任村主任助理、担任田园使者、秦岭青年使者等品牌活动,探索形成了项目带动、联合组队、导师参与、基地保障、基层兼职等5种社会实践运作模式,得到了社会的广泛关注和认可,同时也提高了学生的实践能力。

(3) 利用农业试验示范站,如白水苹果、眉县猕猴桃、西乡茶叶、阎良甜瓜、渭河樱桃、太白蔬菜、青海乐都设施蔬菜等14个试验示范站,采取滚动式教学,按模块分班级、分园艺植物种类学习,完成学科认知与生产实践。

(4) 与省内外多家企业建立“学生校外实践基地”、搭建校企合作培养模式,在实验教学内容上与企业需求对接,并以此为基础开展大学生创业实践活动,使学生参与到科研和农业第一线。学校设立的创业训练项目支持本科生团队在导师指导下,团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色,通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证实验,提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务,然后到科研和企业的生产实践中去检验。这种合作进行科学与研究的模式,带动了学生参与科研的兴趣,拓展了学生的研究思路,提高了学生的创新思维,促进了高校与企业资源互补[7]。

2 制定和完善管理体制和制度,搭建多元开放共享平台

2.1 构建实验教学中心模式

中心对实验室管理体制进行了彻底的改革, 构建了实验教学中心模式,实行“校院两级管理,以院为主,中心具体负责”的管理体制及“统筹规划、统一管理,资源共享,多元开放”的运行机制。

2.2 完善实验教学质量标准和规章制度

中心不断完善、建立和修订了实用的、可操作性强的各种实验教学质量标准和规章制度。

(1) 建立和完善了以提高实验教学质量为目标,以完善实验教学质量监控体系为核心的一整套实验教学管理规章制度。制定了实验教师上岗质量标准、实验教材选用质量标准、实验教学质量标准、实验课程考核质量标准等各个主要实验教学环节的质量标准,保证了各主要实验教学环节的教学质量。

(2) 中心先后制定了实验主任和人员岗位职责及考核办法，实验室规范化管理的有关规定，仪器设备购置、使用维修维护，账、物、卡管理办法，实验室环境与安全考核办法，实验室操作规程，剧毒物品管理细则，危险化学品事故应急预案，易燃易爆气瓶泄漏及爆炸预防措施等共计20多项管理制度，并把有关制度和规范挂上墙。同时做好以下记录:实验人员工作日志和考勤记录，实验课日志，实验室安全和卫生检查记录 (包括节假日前后对各个实验室的安全、卫生检查登记记录)，仪器设备使用和维修记录，大型设备运行记录，借物与损坏仪器设备记录，实验室开放记录等，并按教育部评估要求每学年做好上报学校有关部门的数据和档案归档工作。

2.3 搭建实验教学多元开放共享平台

中心园艺植物栽培与设施园艺、园艺植物育种与生物技术、园艺产品采后处理3个平台实验室,与农业部西北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室、陕西省设施农业工程技术研究中心、陕西省苹果技术研究中心等7个省部级实验室(研究中心)教学与科研资源协同发展,搭建了园艺实验教学多元开放共享平台。

近年来中心建设经费和学校的国家“985项目”“211工程”建设及学科建设经费的投入使用, 使开放共享平台的实验教学条件得到了根本改善, 实验室面积达到7 000多m2,拥有各类科教仪器设备2 500多台(件),总价值3 000多万元。10万元以上仪器有活体成像系统、化学发光系统、气质联用仪等,32台件仪器进入学校大型仪器设备共享系统,对校内外开放共享。中心共享平台向本科生、研究生及科教人员开放,实行全天开放及节假日开放,为学生完成基础训练性实验、专业技能训练实验、创新创业设计性实验和毕业论文提供了多元开放共享平台。

3 加强实验队伍建设

建立一支高素质的实验队伍,是搞好中心建设、加强实验室体制改革、提高实验教学质量、培养创新人才的保证[8]。中心按照“培养、引进、稳定、用好”的方针,采用“专、兼、聘”相结合的建设思路,加大引进和培养力度,打造高水平的实验教师团队。

中心首先聘任二级教授及入选“万人计划”第一批教学名师邹志荣为主任,然后聘请知识面广、科研能力强、具有高级职称和高学历的教师从事实验教学和实验室规划及建设工作,同时担任实验教师和创新创业训练项目及毕业设计指导教师。安排试验示范基地首席推广专家担任学生在试验站生产实习的指导教师。另外,聘请校外名师、园艺方面龙头企业家及科研院所专家担任兼职实践实习指导教师。不同的指导教师发挥各自优势、相互配合,全方位指导学生的品格养成、科研素质和实践能力训练。

中心按照“核心骨干相对稳定,兼职人员可流动,专兼职人员结合”的原则组建实验教学队伍,专业覆盖面宽、学缘分布广、学历状况理想、职称和年龄结构合理、胜任实验教学工作。中心现有专职实验教师15人、专职实验技术管理人员17人、兼职教师28人。为进一步强化实验教师和技术人员的岗位意识、激发内在活力,中心陆续出台了人员聘任、考核、津贴发放等一系列关乎每位教职员工利益的改革措施。

为进一步提高队伍综合素质,中心对外注重引进,对内着力培养,进一步加强和稳定实验教学队伍。

(1) 近年来引进海外优秀人才1人、选留海内外优秀博士生20余人、聘请讲座教授1人,使实验教师博士学位比例由原来的58.3%提高到64.3%。

(2) 对青年教师加强培养。上岗前进行业务和现代教育技术培训；聘请知名教授作为青年教师的导师,发挥老教师的传、帮、带作用；中心每年派出3～7名实验教师及实验技术人员出国或去国内知名大学进修、参观和学习；每年举办青年教师讲课和微课教学比赛1～2次，促进青年教师迅速成长；中心还定期举行实验课程教学改革经验交流会，不定期开展仪器设备管理、新设备、新软件以及实验技术开发等方面的培训与技术交流等活动。

(3) 中心采取多种形式提高实验教师和技术人员的业务素质。采取攻读学位提升学历层次,鼓励实验教师和技术人员攻读硕士和博士学位；鼓励实验技术人员积极申请并承担仪器开发和应用课题,提高实验技术人员的业务素质。

至此形成了以中青年骨干为主体、以学术带头人为核心的实验教学队伍。

4 构建中心网络管理平台,提高中心运行效率

结合实验室自身的需求、利用中心建设经费的支持,设计并构建了中心的网络管理平台,挂靠在园艺学院的网站下面，将中心实验教学资源、信息平台、管理平台、服务平台、交流平台等多种功能于一体的网络化实验教学环境与网络管理平台 形成了较完整的网络系统( 网址ht tp://sdsyzx. syu. edu. cn)。

通过园艺实验室网络管理平台,中心作为校、院共管的机构,保证了上下政令畅通,实现了实验教学预约、实验室开放预约、实验信息管理和资源共享。实验教师通过网站预约实验内容、时间、地点和实验所用材料及仪器设备等；学生可以登录网站预约实验、阅读实验指导书、提交实验报告、网上答疑、了解实验中心的运行情况等。同时中心所有实验室均设有网络终端, 实验室每天的预约情况、使用情况、设备运转情况均实时体现在中心的管理平台上,为学生使用实验室提供了方便, 同时也为中心的管理和设备维护工作提供了实时信息, 有效地提高了实验室使用效率。

5 实验教学示范中心建设成效

经过3年多的建设和发展,中心已实现了预定的建设目标,尤其在创新人才培养、实验教学、教学成果、辐射示范等方面成效显著。

5.1 提高了学生受益率

用示范中心建设经费支持,实验教学研究和改革、实验室开放和共享平台建设, 精品视频公开课建设、实验实践教材出版,拓展实践教学基地、大学生年度创新创业项目开展、大学生海外访学计划、大学生创新创业论坛、大学生休闲农业设计、蔬菜—花卉栽培能手竞赛,示范中心网站建设等,共有17个项目立项并且顺利实施。园艺专业学生100%受益,其他专业大一、大二学生90%以上受益。

5.2 增强了实验教学功能

中心为了提高创新型人才培养质量,补充完善了实验教学内容。目前中心承担着园艺、设施、农学、经管等6个学院13个本科专业31个自然班,约930名学生的实验教学工作量128 764人学时/年。开设52门实验课程, 实验项目260个。年均本科生200余人进入中心实验室进行毕业论文或大学生科技创新和创业项目研究,博、硕士研究生330人进行学位论文研究。学生对实验教学的总体满意度高, 在每学期学生评教中, 95%以上的任课教师均得到了优良的评价。

5.3 教学效果显著

中心充分发挥了多元开放实验教学共享平台、校内外实践教学基地、杨凌示范区产业平台和学校试验示范基地的核心功能与作用。学生利用中心实验室先进的仪器设备和开放共享的优越条件进行设计创新实验、开展实践教学课程设计和学科认知与生产实践活动。近几年来60多篇毕业论文获校级优秀学位论文,学生以第一作者公开发表学术论文40余篇,参与发表SCI论文20多篇。本科毕业生平均一次就业率91%以上。获批国家级大学生创新项目67项,校级项目310项,累计参与学生1 368人。获各种奖项25项,其中获陕西省大学生“挑战杯”一等奖1项、银奖1项、铜奖1项，本科生个人获得国家专利1项。中心4年被评为校级科技创新先进集体。学生的学习积极性大增, 2015年本科生升研率达40%。园艺人才培养质量和国际化水平在提升,20多名本科生去美国、澳大利亚等国访学。

5.4 教学研究成果增多

教师与实验技术人员积极参与示范中心的建设,投身到实验教学改革中。近几年来,累计承担教学研究项目28项,其中国家级5项、省级教1项、校级22项；主编、副主编全国规划、统编教材30部,其中主编普通高等教育规划教材12部、获批省级优秀教材1部和校级优秀教材3部；编写出版了15部实验实践教材；先后建成优质课程2门,申报全英文课程1门、精品视频公开课1门；共发表教改论文50余篇；3名教师获校青年教师讲课比赛三等奖；教师累计参加国内外教学研讨65人次。

6 结语

在“十二五”期间,作为国家级园艺实验教学示范中心,在实验实践教学模式、教学方法和实验室管理等方面较成熟,起到了示范辐射作用。中心将继续围绕农业创新人才培养的主体目标,重点完善与之相适应的实验实践教学培养体系。依托国家一级重点学科果树学、陕西省重点学科蔬菜学,以及旱区农业逆境生物学国家重点实验室、教育部和农业部农科教合作人才培养基地、校内外试验示范基地,充分发挥园艺专业产学研紧密结合的特色和优势,使园艺实验教学中心成为特色明显、示范作用突出的实验教学示范中心。

References)

[1] 姜文凤,高欣.“十二五”国家级实验教学示范中心建设与思考[J].实验技术与管理,2013,30(5):5-7.

[2] 李秀坤,张宏莉,苏小红,等.强化实验教学中心建设培养创新型人才[J].实验室研究与探索,2014,33(3):150-153.

[3] 梅雪,肖升.国家级文科综合实验教学示范中心的师资队伍建设[J].实验技术与管理,2014,31(1):7-10.

[4] 李滨,王芳,张立立,等.农业生物学实验优质教学资源共享平台的构建[J].实验室研究与探索,2014,33(1):268-271.

[5] 常磊 张金文,李学才,等.国家级植物生产类实验教学示范中心建设的探索与实践[J].中国现代教育装备,2014(9):4-6.

[6] 黄凯.国家级实验教学示范中心管理信息系统建设[J].武汉大学学报(理学版),2012,58(增刊1):229-232.

[7] 柯红岩,钱大益,刘云,等.国家级实验教学示范中心的数字化实验室建设[J].实验技术与管理,2011,28(11):99-101.

[8] 王荣花,王西平,杜慧芳,等.建设国家级实验教学示范中心培养高水平农业创新人才[J].实验室科学,2014,17(5):185-187.

Relying on experimental teaching demonstration center to construct platform of innovative talents cultivation

Du Huifang, Wang Xiping, Wang Ronghua, Luo Jia, Lu Lijuan

(Experimental Teaching Center, College of Horticulture, Northwest A&F University,Yangling 712100, China)

The national level experimental teaching demonstration center of horticulture has improved the students training program, from strengthening their innovative thanking ability training and practical skill to overall quality training. This paper proposes to set up the multi-level, step-by-step and open experimental teaching system with horticulture feature and practical teaching platform, integrating with research, practical teaching, demonstration and enterprise practice station. With the improvement of management system and stable technician team, the multi-purpose and open platform is running efficiently. The center has achieved remarkable achievements.

national level experimental teaching demonstration center; innovative talents cultivation; opening and sharing platform

10.16791/j.cnki.sjg.2017.03.054

2016-09-19 修改日期：2016-11-01

国家级园艺实验教学示范中心建设项目(教高函[2012]13号)

杜慧芳(1965—), 女, 陕西周至, 硕士, 高级实验师, 主要从事实验管理和蔬菜栽培生理研究.

E-mail：duhuifang6681@163.com

G482

B

1002-4956(2017)3-0210-04