王 芳,方永丰,慕 平,王 威,彭云玲
(甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070)
种子是最基本的农业生产资料,是人类重要的生活资料,种子产业在农业生产中具有非常重要的地位。随着我国农业和种子产业的不断发展,许多农业院校设立了种子科学与工程专业。2002年,中国农业大学率先开始招收种子科学与工程专业的本科生,此后,全国先后有30余所农业院校开设了此专业,为高校种业科学的教学科研工作和我国种业人才培养奠定了良好的基础[1]。2006年,甘肃农业大学招收了第一批种子科学与工程专业的本科生,为了提升农作物种业人才培养质量,学院在申报种子科学与工程专业时就制定了理论和实践培养方案,通过在后期教学过程中不断实践和完善,逐步形成了一套切实可行的实践教学体系。
实践教学,是巩固理论知识、加深理论认识的有效途径,通过实践教学可以使学生将掌握的理论知识实践化,锻炼学生的动手操作能力,提高综合素养,形成正确的价值观[2]。为了提高大学生的实际应用能力,在教学过程中通过课程实验教学、生产实习以及毕业实习等环节加强学生专业技能的训练,从而使学生在实践过程中不断获得感性知识,掌握专业知识和技能,提高综合实践能力[3]。
2.1 种子科学与工程专业实践教学体系具体方案 根据专业培养目标和培养计划要求,对种子科学与工程专业的课程实验、教学实习、课程设计、生产实习等进行内容和方案设计,构建服务于创新能力培养的种子科学与工程专业的实践教学体系[4],主要包括以下5个重要方面的内容。
2.1.1 基本素质教育实践教学 是为了提高学生的综合素质、增强学生适应社会的能力、养成良好的个性品质而开设的一些实践课程[1]。包括入学教育、国防教育、专业认知教育和思想政治教育实践等环节(表1),还包括社团活动、课外活动等环节。
表1 培养方案设置的基本素质教育实践Tab.1 Basic quality education practice of training program setting
入学教育于新生入学后第1周进行,学生通过熟悉校园、学习学生手册、听取专业介绍、观摩实验室、参观认知馆等活动尽快适应大学生活,对学校和所学专业有一个感性的认识。军事技能训练于第2~3周进行,有利于学生德、智、体全面发展,可以磨炼身心、增强爱国情怀、增强民族凝聚力,不仅有利于学生开阔眼界,还有利于学生打破专业学习的思维定势,拓展思维空间,进一步提高自己的创造力和综合思维能力,培育良好的思想道德情操,促进 “智育” 的发展。专业认知课程可以使新生对所学专业有更全面深入的认识,能更快更准确地了解所学专业现状及发展情况,激发新生对本专业的热爱,明确未来的职业发展方向,由专业带头人或系主任授课。思想政治课教育实践由马克思主义学院教师在授课期间布置相关的调查内容或课题,学生自己安排时间按期完成,并撰写调查报告或总结。
大学生社团是校园文化建设的重要组成部分,是学生的第二课堂。每个社团都是由具有相同兴趣和爱好的学生自愿结成的,内容涉及各个领域,活动方式也是多种多样,吸引广大学生积极参与其中。学生通过参加各种社团活动,不仅增长知识,同时使自己的兴趣、爱好能够更好地发展。甘肃农业大学农学院的社团有绿色农业发展协会、中草药养生协会、种子协会,如果对其他院系组织的社团感兴趣也可以报名参加。
2.1.2 基础知识与基本技能实验(实训)教学 主要由课内实践和课程实践2部分构成(表2),通过实验教学可以及时将课堂所学的理论知识用于实践,培养学生分析、解决问题的能力,掌握一些基础的实验操作技能。
表2 培养方案设置的基本知识与基本技能实践教学Tab.2 Practical teaching of basic knowledge and basic skills of training program setting
课程实践中的大部分实验都是独立成课,实验时间相对比较集中,也有利于在实验教学内容上增加一些设计性、综合性的大实验。教师在授课过程中采用创新的实验教学方法,将班级学生先进行分组,每个小组2~3人,要求每组学生参与实验课的课前准备工作,如备调试实验仪器、配置药品试剂、种植实验材料、取样等。部分实验要求小组学生根据所学知识独立设计一个实验方案,按照方案完成实验并进行结果评价。实验操作、实验报告和数据处理全部由学生独立完成,可以更好地实现教师的教学和学生的自主学习,提高教学质量[5]。学院本科生实验主要依托甘肃农业大学植物生产类国家级实验教学示范中心,实验室仪器设备齐全,并且配备了多媒体设备,教学过程主要运用PPT授课,可以把理论知识形象具体化,激发学生的学习兴趣[6]。实验课程的考核内容由学生课堂考勤、实验报告成绩、实际操作技能和小组团队合作情况等4部分组成。
2.1.3 专业实践教学 包括综合性课程实验和专业知识实习(表3),主要培养学生发现问题和解决问题的能力,激发学生的创新思维意识。
表3 培养方案设置的专业技能实践教学Tab.3 Professional skill practice teaching of training program setting
种子科学与工程专业人才的培养涉及多个学科领域,涵盖种子生物学、作物育种技术、种子繁制、种子贮藏与加工、种子质量检验等一系列环节。为了避免在教学过程中出现实验教学内容重复,知识点分散等问题,将各专业课的实验整合为作物育种实验和种子学综合实验2门独立的实验课程,实验学时共64学时。实验内容包括种子形态结构识别、种子物理特性测定、种子质量检验技术、主要农作物的自交杂交技术等方面。在教学内容上注重种子质量检验技术和主要农作物的繁殖技术等实验操作技能的掌握。要求学生通过专业课程实验教学的学习,熟悉所用仪器的原理和操作方法,学会分析与讨论实验结果,提高学生的综合实践能力。
种子生产实习、种子贮藏与加工教学实习是种子科学与工程专业教学计划中重要的实践性教学环节,实习是在学生学完所设的课程,特别是 “种子生物学” “种子生产学” “种子加工与贮藏” “种子检验学” “作物育种学” 和 “作物栽培学” 等专业课的基础上进行的,通过实习加深对所学理论知识的理解。实习在学校的教学实习基地和种子企业进行,实习内容结合种子企业的需要,主要有玉米杂交种制种技术实习与考察、小麦良种繁育技术实习与考察、油菜三系杂交制种技术实习与考察、种子加工与贮藏技术实习与考察、种子检验技术实习与考察等方面。教学实习由学院统一组织安排,在分管教学院长的领导与由系主任、教务科、班主任及实习带队教师等组成的院实习工作小组指导下进行教学实习。
2.1.4 综合性实践教学 综合实践活动是在教师指导下,由学生自主进行的综合性学习活动,学生具有整个活动的支配权和主导权。包括职业生涯与发展规划、就业指导与创业教育,毕业实习、毕业论文等,培养学生解决问题的能力,提高综合实践能力[7]。
毕业论文(设计)是学校本科人才培养方案的一个重要组成部分,是培养学生创新实践和创业思维能力的重要环节。有利于学生巩固与拓展所学基础理论和专业知识,培养学生分析、解决实际问题的能力。种子科学与工程专业的毕业实习是在第6学期进行的,毕业论文(设计)选题要从本专业的培养目标出发,达到教学基本要求,使学生在文献资料查阅、实验方法设计、实验操作技能、实验结果分析和解决问题能力等方面得到系统训练。毕业实习在指导教师的指导下进行,并在指导教师和评阅教师评阅后再进行毕业论文答辩,并由答辩小组来评定答辩成绩,毕业论文成绩由指导教师成绩(30%)+评阅教师成绩(20%)+答辩成绩(50%)3部分形成。通过毕业论文设计可对学生进行基础性的科学研究训练,提高学生的综合设计能力、实验研究能力、理论应用能力、统计分析能力、中外文献阅读和计算机操作能力[6]。
2.1.5 创新性实践教学 包括社会实践、科研训练项目、挑战杯竞赛、就业创业竞赛、英语竞赛以及其他学科专业技能竞赛等,以吸引、激发学生的求知欲,培养学生综合实践能力。
为了激发和培养大学生的创业精神、创业意识和实践能力,提高大学生人文素养和科学素质,鼓励大学生积极参与科学研究、学科竞赛、文学艺术创作及各类社会实践等活动,倡导大学生个性发展[8],该校设置了大学生研究训练计划(SRTP),以立项资助的方式鼓励大学生参与到科学研究项目中,学生的论文如有发表可提供经费支持,有利于学生把课堂内学到的理论知识实践化。学生的选题尽可能与所学专业或就业密切联系,培养学生的科研创新能力,提升科研素养。
为贯彻落实教育部文件精神,深化教育教学改革,全面提升新时代高校人才培养能力,推进素质教育,该校设立了科技创新实践,主要包括科研课题和各种竞赛活动,科研课题主要是学校和学院设立的创新基金,还有部分学生作为科研助理参加的老师科研项目;竞赛活动包括国家级、省级及学校的创新创业大赛、挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛和专业知识竞赛等。参加各种竞赛、实践等活动可以培养本科生的创新意识和思维能力,调动学生学习的主观能动性,培养他们严谨的科学态度和团结合作精神[4]。学生可以通过学科竞赛、科技活动、论文作品、社会实践等获得学分。学校规定,凡参加校级以上(含校级)各类创新实践活动,取得突出成绩者,可申请获得相应的创新学分,经教务处审核认定的创新学分记入学生学籍档案[9]。
在教学过程中,按照这5个层次的实践教学环节逐步实施,最终形成一个符合本专业培养目标要求,而且有利于提高学生基本技能、综合素质和创新能力的实践教学体系[10]。
2.2 种子科学与工程专业实践教学体系的特点 在种业专业人才培养过程中,学院针对种子科学与工程专业复合型和应用型的特征,在学生培养过程中注重实践与创新能力的培养,最终构建了由基本素质教育实践、课程实践、专业实践、综合实践和创新性实践教学等5大模块构成的理论与实践并重的培养体系[4](图1)。
图1 甘肃农业大学种子科学与工程专业实践教学体系Fig.1 Practical teaching system of seed science and engineering major in Gansu Agricultural University
种子科学与工程专业实践教学体系的特点:(1)注重实践。实践教学体系以培养 “实践能力+创新能力” 为目标,首先进行基础实践和一般技能训练,在此基础上再开展综合实践,鼓励创新实践,并且通过科研训练和生产实习,让学生在学校学习过程中能够参加一些生产实践活动。(2) “教学、科研、生产” 三结合。实践体系的设置由浅入深、循序渐进,由单项到综合、由基础到专业、由专业到创新,分层次分阶段地设置实践教学环节,并使各个环节能够贯穿于教学全过程,学生经过不同阶段不同层次的实践活动后,能够把所学的理论知识实践化[4]。(3)统一性和自主性相结合。实践教学体系既联系国家种业发展的实际,又体现出种子科学与技术专业的课程体系特色,重点进行种子生产、加工和检验等实践锻炼,掌握和种子有关的实践技能,同时培养学生的动手操作与应用能力[7]。在实践教学过程中,一方面按照教学要求安排实践内容,同时通过督促激励来提高学生的积极性和主动性,培养学生的自主创新能力。
通过多年的探索与实践,该校种子科学与工程专业学生的综合能力明显提高,学生整体素质也得到明显改善。毕业生一部分直接推免为研究生和考取了本校的研究生,一部分考取了其他知名院校的研究生,包括中国农业大学、西北农林科技大学、南京农业大学、四川农业大学等,一部分学生进入奥瑞金、纽内姆、五谷种业、敦煌种业等大中型种子企业。学院对近几年毕业生质量也进行了追踪调查,录用单位对学生的实践技能给予了充分的肯定,用人单位对毕业生反映良好,尤其是该校毕业生能吃苦耐劳,勇于创新,有很强的组织能力和团队协作精神,专业基础扎实。也进一步证明了该校种子科学与工程专业的实践体系在培养种子人才的实践能力方面的作用和效果。