基于科研团队的植物保护专业本科生实验教学改革

陈文波，陈琳琳，施 艳

（河南农业大学植物保护学院 河南 郑州 450046）

创新型人才的培养是当前教育改革的重要目标之一，高校承担着培养创新型人才的时代使命，而实验课程教学是高等教育创新型人才培养体系中的重要环节[1]。植物保护专业是农业类高校的传统优势学科，该学科实验教学多数沿袭传统的实验教学模式，多采用演示和验证性实验。传统的实验授课方式无法很好地培养学生的科研创新意识和能力，往往达不到提升学生综合素质的要求。为更好地服务于我国绿色植保与农业可持续发展战略需求，培养具有创新意识和能力的复合应用型植保人才，传统实验教学的改革势在必行。高校教师除承担教学任务外，大多还承担有国家级和省级科研项目，大学生创新型人才培养模式如能以科研团队为载体展开，势必可拓宽大学生的眼界，点亮大学生探索学科前沿发展的原动力。本文分析了植物保护专业本科生实验教学中存在的问题，探讨了科研团队在本科生人才培养方面的优势和有效模式，为农业高校创新型人才培养提供一定的参考。

1 植物保护专业本科生实验教学现状分析

1.1 重视理论教学，忽视实验教学

植物保护专业包括普通昆虫学、农业昆虫学、植物病理学和农药学等多个学科，应用实践性极强。高校在进行创新型人才培养时，不仅要重视其理论知识和专业技能的培养，更要增强创新意识和创新思维能力的培养[2]。长期以来，植物保护本科教育更注重理论知识的讲授，对实验技能和创新能力的培养不足。在理论教学时，学校一般会安排具有丰富教学经验的教师进行，而实验教学一般都会安排新进青年教师进行。由于青年教师缺乏教学经验，导致实验教学质量不高，间接导致学生对实验课程的关注度不高。学生上课时只是按照实验教材上的实验方法和步骤进行实验，得出的结果与别人不同时，大多数学生不会过多地进行思考，仅仅是盲目地认为自己的实验方法或是步骤出现了错误，往往不会深入探究其中的原因。最后只是简单抄袭别人的实验结果以应付作业。

1.2 教学内容更新慢，与科研生产实践脱节

进入21 世纪以来，科技创新进入空前快速发展期，现代生物技术和方法更新换代的速度加快。但目前植物保护实验教材内容更新相对滞后，甚至十几年前编撰的教材依然在使用。一些新的研究成果和新的试验方法没有及时引入课堂，导致学生无法及时获知和掌握学科前沿研究动态和国家的重大战略需求。同时与科研和生产实践相关的实验内容开设过少，导致学生毕业进入工作岗位后，发现其大学里学的知识与实际生产应用相脱节。实验教学模式上，长期以来一直沿袭传统的教学模式，演示性和验证性实验内容过多，自主设计和创新性综合实验内容过少[3]，导致学生对实验的参与热情不高，创新思维和主动解决问题的能力没有得到充分锻炼。

1.3 实验教学条件有限

河南作为农作物种植大省，植物保护行业的发展前景十分广阔，农业生产上对植物保护专业人才的需求越来越大。在高校扩招的大形势下，河南农业大学本科专业招生人数居高不下，植物保护专业由最初的一个班级扩招到五个班级。学校教学资源长期处于饱和运行状态，实验教学资源相对不足，主要表现在教学空间有限，实验仪器设备陈旧且数量不足，损坏的仪器得不到及时维修，本科实验教学先进设备太少或是缺失。在进行实验教学时，不能保证所有学生都进行实验操作，导致学生动手能力不强。

1.4 实验岗教师队伍人员不足

本科生实验教学的主体多来自实验岗师资队伍。但在传统教学过程中，部分高校对实验岗师资队伍建设重视不足，将实验人员划归为教学辅助人员，导致在岗实验队伍老龄化严重，高学历和高素质的青年教师不愿到实验岗。实验师资队伍人员长年不足，严重影响了实验教学的创新改革。

1.5 实验考核不合理

传统实验课程的考核方式多采用提交实验报告的形式进行。实验课教师也主要依据提交的实验报告来评定学生的学习效果和情况，鲜有学生因实验报告不过关而补考或重修的情况。撰写实验报告的方式尽管能够让学生进行及时的总结，但这种形式往往忽视了对学生实践操作、学习成果和心得体会的考查，也无法准确对学生创新能力的提升进行评估。

2 科研团队在大学生创新意识和能力培养中的优势

高校科研团队是由人才队伍、科研项目与经费及资源共享平台等多方面组建而成。科研团队成员往往具有不同的专业背景，不同的学科视野。当他们一起进行同一研究时，往往能因不同学科的交叉和融合而推动科技的发展。科研经费及资源平台能够保证团队紧跟学科前沿和专业热点，不断探索解决农业生产中所面临问题的新方法和新技术。如果本科生能够到科研团队活动中来，那么他们就能够从参与中获得更多的学科前沿知识和掌握更多先进的实验技能，以获得更多实践创新能力的锻炼机会。

2.1 科研团队可为本科生实验提供必要的硬件支持

本科生实验教学空间有限，仪器设备陈旧不足严重影响了通过实验教学提高学生创新能力的需求。科学研究需要长期的科研积累、大量经费的投入和硬件平台资源的支持。近年来，河南农业大学不断从政策和管理上加强科技创新团队建设，植物保护学院通过对交叉学科科研资源的整合，进一步组建、完善了科研团队和平台建设，可为大学生参与科研提供有力支撑。

2.2 科研团队有利于学生创新能力的培养

创新型人才培养的质量与效果取决于教师是否具有创新思维和能力。而高水平的教学队伍离不开高水平的科学研究[4]。近年来科研团队新进青年人才承担了多项国家级和省级科研任务，团队中不同知识背景的优秀人才可在实验教学过程中及时将创新性的研究成果、前沿研究信息和在科研中积累的经验以教学案例等形式引入课堂，减少学生在学习中走的弯路，而专业熟练的技术操作可帮助学生建立规范的实验操作习惯，另外新颖的科研项目也可激发学生的学习热情和对植物保护专业的兴趣。

2.3 科研团队有利于探索创新人才培养模式

创新型人才的培养需要创新的教学和创新的自主性学习，而科研是创新型人才培养的源头活水。科研团队进行的科研项目大都是经过精心设计的创新型综合实验。在符合培养目标的前提下，可尝试以科研团队为单位，增加其实验教学活动，进一步完善实验教学体系建设。实验教学内容在保证必要验证性的实验的基础上，可以增加一些设计性或综合性的实验内容。在进行设计性或综合性实验时，学生需要根据自身所掌握的知识和技能，独立设计实验方案、试验方法，并分析实验结果。大学生在参与设计性或综合性实验的过程中，创新意识和创新思维能力能够获得充分锻炼。

从近年来河南农业大学植物保护专业本科毕业生毕业去向来看，有超过60%的学生会进入研究生教育阶段继续学习。从招收研究生的高校及科研单位对本校毕业生的满意情况反馈来看，本校植物保护专业本科毕业生具有较为坚实的理论知识基础，但在实践动手能力和利用科研手段及仪器解决实际问题的能力上存在不足。这也反映出学校在本科生阶段缺乏对学生科研素养的培养。依托科研团队平台进行实验教学，使得教师能够以最新的科研成果丰富教学内容，促进实验教学方法和手段的改进，同时推动教师更加注重以科学思维方法和手段传授和指导学生学习，从而推动高校对创新型人才培养模式的探索。

3 依托科研团队进行本科生实验教学改革的探索

河南农业大学植物保护学院根据不同研究方向凝练出农林有害生物综合防控、粮食作物重大病虫害监测与防控、昆虫化学生态学、生物农药研发与花生病虫害防控、植物病害生态治理与生物防治五个科研团队。植物保护专业又依托科研团队组建专业、职称和年龄结构合理的教学团队，进而不断优化人才培养方案，重点培养本科生的科研创新能力，创建出具有特色和前瞻性的人才培养模式。

3.1 科研化实验教学内容的凝练

一些新的科研团队研究成果及内容如何融入实验教学中，是现有实验教学内容改革的关键。原有实验教学内容是面向本科生而制订的，内容简单、形式单一、缺乏创新性。而科研项目成果主要是在专业实验室，由教师和其研究生利用特定仪器设备经过反复试验和论证而获得的实验结果和结论。科研项目与本科实验教学在各方面都有很大差别。我们可以将与实验教学相关的科研项目拆分为不同的子项目，从中凝练出最专业和本质的内容，通过降低实验难度，缩短实验周期的方法将其引入实验教学中。通过科研化实验教学的推广学习，达到拓宽学生知识面和掌握未来科研所需技能与方法的目的。

3.2 实验教学考核形式及成绩认定的改革

在目前的实验教学中，由于实验课程内容安排缺乏系统连贯性，实验学时安排较少，一般不进行正式考试，导致学生没有将精力充分投入实验课的学习中。另外由于实验设备有限，实验往往以小组为单位进行，但组内成员分工不明确造成很多学生浑水摸鱼，其课前不预习实验内容，实验时只关注于对数据结果的记录，实验报告大多抄袭小组其他同学的劳动成果。实验报告根本无法体现学生的创新思维能力和实验操作技能水平。科研化的实验教学考核形式和成绩评定更加多样化。考核形式不局限于最终的实验结果和学生提交的实验报告，更应该对学生在实验设计和准备、实验过程汇报、实验报告撰写等各个环节的工作内容进行量化，以达到弱化实验结果，强调培养学生的创新思维和对实验技能的掌控。最后结合实验指导教师和实验技术人员的意见，给定实验小组一个总的评价和量化成绩，促进学生养成良好的团队协作能力和集体荣誉感。

3.3 引导学生参加大学生创新创业项目与实践竞赛项目

科研素养的训练是快速提升大学生创新思维和能力的一种有效手段。科研团队可以很好地吸纳部分优秀的本科生，引导他们及早进入实验室参与科研活动，为其未来成长为研究型人才打下基础。另外，积极引导学生参加大学生创新创业实践项目以及“挑战杯”“互联网+”等各类国家级、省级学科实践竞赛活动，是当前高校培养大学生创新能力最简单有效的方法之一[5]。学生在参赛的过程中能够强化自身科研创新意识，自主提升科研技能和培养团队协作精神。

4 结语

植物保护专业人才培养的基本目标是：培养掌握扎实基础理论知识和技能，具有良好道德修养，了解学科前沿，具备较强的生产实践和创新创业能力，具备较强的科技创新能力、公关组织和国际交流能力，能够引领未来植保发展方向的拔尖创新人才。实验教学质量的提升不仅是教学内容和教学模式的转变，还能充分调动学生自主学习的潜能。以科研团队及其平台为依托开展实验教学改革，能够拓宽学生视野，激发学生探索科学前沿的原动力，调动学生参与科研创新活动的积极性，从而可培养学生的创新思维和创新能力，增强其团队协作意识，全面提升大学生自身综合素质和竞争力。