徐鑫 王春臺(tái) 譚艷平 張鵬 薛璐 彭勇波 覃永華 余光輝 唐仙英 周雪妹

摘要 為解決國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)中培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型專門人才的迫切問題，以高等院校生物育種人才培養(yǎng)為研究內(nèi)容，以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，有機(jī)融合了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，將實(shí)踐環(huán)節(jié)覆蓋了培養(yǎng)全過程，構(gòu)建并實(shí)施了“三個(gè)一”的實(shí)踐教學(xué)方式，持續(xù)改進(jìn)并切實(shí)提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量，對(duì)于提高戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才培養(yǎng)質(zhì)量以及緩解人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)問題具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義和推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞 實(shí)踐科學(xué)；生物育種；實(shí)踐創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào) S-01? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）03-0271-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.061

Exploration and Practice of the Cultivation of Practical and Innovative Ability of Biological Breeding Talents Based on “Three Ones”

Abstract In order to solve the urgent problems of cultivating high-quality innovative and applied talents for national economic and social development， especially for strategic emerging （pillar） industries， this study took the cultivation of biological breeding talents in colleges and universities as the research contents， focused on the cultivation of practical innovation ability. We organically integrated theoretical teaching and practical teaching， and the practice covered the whole process of training. “Three Ones” practical teaching method was constructed， implemented and continuously improved， which effectively enhanced the quality of talent cultivation. Our study had practical guiding significance and popularization values for? improving the quality of biological breeding talents in strategic emerging （pillar） industries and alleviating the disconnect between talent training and industrial demands.

Key words Practice teaching;Biological breeding;Practical and innovative ability

生物育種是“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向［1］，黨的十九屆五中全會(huì)把生物育種列為國家戰(zhàn)略力量重點(diǎn)發(fā)展的八大前沿領(lǐng)域之一，“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要將生物育種列入重要發(fā)展方向。生物育種創(chuàng)新與應(yīng)用被擺在更加突出的位置，生物育種發(fā)展進(jìn)入新階段。種子安全就是糧食安全，種質(zhì)資源保護(hù)、創(chuàng)新與利用也是國家需要大力發(fā)展的“卡脖子”攻關(guān)技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)種業(yè)大國向種業(yè)強(qiáng)國跨越式發(fā)展［2-3］?，F(xiàn)代生物育種技術(shù)將成為我國育種縮短追趕時(shí)間、實(shí)現(xiàn)彎道超車的必由之路，培養(yǎng)生物育種專業(yè)人才為建設(shè)種業(yè)強(qiáng)國、確保糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了根本保障［4-5］。

高等學(xué)校如何緊緊圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型專門人才是需要解決的迫切問題［6-7］。筆者以2010年獲批的湖北省高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃為起點(diǎn)，立足立德樹人根本任務(wù)，圍繞“三個(gè)一”（一中心、一體化和一貫制）持續(xù)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)模式，切實(shí)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量（如圖1所示）。該研究以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，有機(jī)融合理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，將實(shí)踐環(huán)節(jié)覆蓋培養(yǎng)全過程，構(gòu)建并實(shí)施了“三個(gè)一”實(shí)踐教學(xué)方式，對(duì)于提高戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才培養(yǎng)質(zhì)量以及緩解人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)問題具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義和推廣價(jià)值。

1 “三個(gè)一”實(shí)踐教學(xué)方式

1.1 “一中心”

“一中心”即以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心。秉承“一制三化”（導(dǎo)師制和小班化、個(gè)性化、國際化）有效人才培養(yǎng)理念，基于對(duì)少數(shù)民族地區(qū)和湖北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才需求的調(diào)研，依托學(xué)校的辦學(xué)特色和專業(yè)定位，以人才培養(yǎng)為中心，注重夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，強(qiáng)化學(xué)生綜合創(chuàng)新能力和科研思維的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)、科研成果應(yīng)用到生產(chǎn)生活實(shí)踐、解決重大實(shí)際問題的能力和信心。

1.2 “一體化”

“一體化”即理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合。以學(xué)生為中心，以新時(shí)代生物育種人才需求為目標(biāo)，制定培養(yǎng)方案，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程所占比例，在培養(yǎng)方案中強(qiáng)化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)性和一體化；以培養(yǎng)方案為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)理論課和實(shí)習(xí)實(shí)踐課教學(xué)大綱的銜接與統(tǒng)一；在理論課和實(shí)習(xí)實(shí)踐課，推行“產(chǎn)學(xué)教研一體化”，持續(xù)建設(shè)優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新課題反哺課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)從書本、課堂到實(shí)習(xí)實(shí)踐再到“把論文寫在祖國的大地上”的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)變。

1.3 “一貫制”

“一貫制”即實(shí)踐環(huán)節(jié)覆蓋培養(yǎng)全過程。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括教學(xué)實(shí)踐和科研實(shí)踐兩大板塊。教學(xué)實(shí)踐貫穿一年級(jí)到四年級(jí)，包括一年級(jí)的認(rèn)知實(shí)習(xí)、二年級(jí)的專業(yè)實(shí)習(xí)、三年級(jí)的課程實(shí)習(xí)、四年級(jí)的畢業(yè)論文?？蒲袑?shí)踐覆蓋每個(gè)學(xué)期和寒暑假全時(shí)段。實(shí)施雙導(dǎo)師制度，學(xué)期中，在校內(nèi)“學(xué)業(yè)導(dǎo)師”的指導(dǎo)下，以“一人一課題”為抓手，與學(xué)科競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相結(jié)合，提升專業(yè)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力；寒暑假，在校外聘請(qǐng)科研院所、民族地區(qū)生物育種及相關(guān)產(chǎn)業(yè)專家作為“產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師”，面對(duì)面地指導(dǎo)交流，了解產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)、就業(yè)前景以及育種實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。

2 探索與實(shí)踐

根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，參照《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的《生物科學(xué)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)（生物技術(shù)專業(yè)）》，針對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)中存在的實(shí)踐問題，提出解決方法并予以持續(xù)改進(jìn)。

2.1 優(yōu)化培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合

以培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才為中心，秉持產(chǎn)出導(dǎo)向，在生物技術(shù)專業(yè)，實(shí)行教師組團(tuán)、學(xué)生分流的方式，開設(shè)生物育種實(shí)驗(yàn)班，以生物育種戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，專門制定培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，開設(shè)專業(yè)理論課程、實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)類實(shí)踐實(shí)習(xí)以及科研訓(xùn)練，加強(qiáng)課程思政，凸顯立德樹人根本任務(wù)，提升生物育種人才培養(yǎng)實(shí)效（圖2）［8］。堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)的OBE理念，培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱先后經(jīng)過2010、2013、2016和2019版的改進(jìn)與實(shí)踐，將學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐課進(jìn)一步優(yōu)化與融合，構(gòu)建涵蓋動(dòng)物、植物、微生物的傳統(tǒng)與分子育種課程群，貫徹并實(shí)施“一貫制”和“一體化”實(shí)踐教學(xué)模式［9］。

2.2 培養(yǎng)過程實(shí)踐教學(xué)全覆蓋

實(shí)習(xí)實(shí)踐一年級(jí)到四年級(jí)全覆蓋。增加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程所占比例（實(shí)驗(yàn)課程占30.30%、實(shí)踐教學(xué)占13.02%）的同時(shí)，教學(xué)上引入學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)前沿和最新進(jìn)展，組織學(xué)生赴美國威斯康星大學(xué)普拉特維爾分校、英國切斯特大學(xué)、澳大利亞迪肯大學(xué)、韓國全北大學(xué)、武漢大學(xué)、重慶大學(xué)等，開展國際國內(nèi)學(xué)術(shù)交流和短期交換學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維和國際視野。每年組織學(xué)生開展翻地、插秧、育種等勞動(dòng)教育，體驗(yàn)將教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)室科研成果到農(nóng)田實(shí)踐的轉(zhuǎn)化過程。

教學(xué)實(shí)踐與科研實(shí)踐互為補(bǔ)充。教學(xué)實(shí)踐包括一年級(jí)的認(rèn)知實(shí)習(xí)、二年級(jí)的專業(yè)實(shí)習(xí)、三年級(jí)的課程實(shí)習(xí)、四年級(jí)的畢業(yè)論文，貫穿各個(gè)學(xué)期。科研實(shí)踐包括校內(nèi)學(xué)期中的學(xué)科競賽和校外寒暑假的基地實(shí)踐。校內(nèi)在“專業(yè)導(dǎo)師”的指導(dǎo)下，以“一人一課題”為抓手，與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相結(jié)合，提升專業(yè)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力；校外聘請(qǐng)科研院所以及民族地區(qū)生物育種和相關(guān)產(chǎn)業(yè)專家作為“產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師”，面對(duì)面地指導(dǎo)交流（圖3）。

2.3 實(shí)踐創(chuàng)新與協(xié)同育人相融合

持續(xù)建設(shè)優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所和油料研究所、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、荊州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、孝感市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院等研究院所，武漢華大基因科技有限公司、武漢禾元生物科技股份有限公司、湖北凱瑞百谷農(nóng)業(yè)科技股份有限公司、武漢天問生物科技有限公司等知名企業(yè)建立長期合作的實(shí)習(xí)實(shí)踐基地［10］。實(shí)習(xí)實(shí)行集中與分散相結(jié)合，選擇不同實(shí)習(xí)項(xiàng)目和導(dǎo)師，保證每個(gè)學(xué)生接受多人指導(dǎo)和單獨(dú)操作［11］。學(xué)生親臨田間生產(chǎn)第一線，使學(xué)生更加了解社會(huì)，并增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力和責(zé)任感。同時(shí)，學(xué)生接受產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)和培訓(xùn)，產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師利用豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)習(xí)指導(dǎo)、現(xiàn)場交流等與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的溝通，在傳授經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)解決學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用問題。

3 探索與實(shí)踐的創(chuàng)新點(diǎn)

3.1 實(shí)踐教學(xué)以解決問題和提升能力為中心

以培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才為中心，秉承“一制三化”等有效人才培養(yǎng)模式理念的基礎(chǔ)上，依托學(xué)校的辦學(xué)特色和專業(yè)定位，在注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能訓(xùn)練、拓寬專業(yè)課程及學(xué)生專業(yè)視野的同時(shí)，強(qiáng)化了學(xué)生綜合創(chuàng)新能力和科研思維的培養(yǎng)，實(shí)施了“一貫制”和“一體化”實(shí)踐教學(xué)，解決了戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才培養(yǎng)中如何提高質(zhì)量的問題以及產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)的問題，提升了戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才培養(yǎng)中將基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化應(yīng)用于實(shí)踐、解決重大實(shí)際問題的能力和信心，契合了少數(shù)民族地區(qū)和湖北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)生物育種及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)需求［12］。

3.2 培養(yǎng)過程實(shí)踐教學(xué)全覆蓋

實(shí)習(xí)實(shí)踐一年級(jí)到四年級(jí)全覆蓋。實(shí)行理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化，各個(gè)年級(jí)根據(jù)不同時(shí)期不同側(cè)重點(diǎn)開展實(shí)習(xí)外，以“一人一課題”為抓手，開展貫穿各學(xué)期的生物育種科研實(shí)踐，并與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相結(jié)合，形成了校內(nèi)專業(yè)導(dǎo)師實(shí)踐和科研創(chuàng)新全過程培養(yǎng)；以生物育種實(shí)習(xí)為抓手，開展校外產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師的產(chǎn)業(yè)交流和指導(dǎo)［13］。

3.3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化

以培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才為中心，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程所占比例，培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱實(shí)施理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化，將科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新課題反哺教學(xué)內(nèi)容。實(shí)踐創(chuàng)新與協(xié)同育人相融合，持續(xù)建設(shè)優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)教研一體化，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)從書本、課堂到實(shí)踐再到產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)變，滿足戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用型專門人才的需要。

4 推廣應(yīng)用效果

4.1 教學(xué)成果具有很好的示范作用和推廣價(jià)值

戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才“三個(gè)一”培養(yǎng)模式的實(shí)施，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要保證。成果率先在該校示范推廣應(yīng)用，推動(dòng)了生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)和生物制藥高質(zhì)量創(chuàng)新人才培養(yǎng)的專業(yè)建設(shè)，為該校生物技術(shù)專業(yè)2019年成功獲批“國家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)”提供了有力支撐。生物科學(xué)類專業(yè)是生命學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)專業(yè)，在各個(gè)高校普遍開設(shè)。通過戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種人才在培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等方面的實(shí)踐，為打造一流本科教育、培養(yǎng)特色一流本科人才提供了理論和實(shí)踐參考，具有很好的示范與推廣價(jià)值，也契合了國家“一帶一路”倡議下民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略對(duì)生物育種相關(guān)人才的需求，得到了湖北省高校生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合會(huì)暨生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)和國家民委直屬高校生命科學(xué)學(xué)院院長聯(lián)席會(huì)等教學(xué)會(huì)議與會(huì)專家的一致好評(píng)。

4.2 學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力顯著提高

該校學(xué)生的集體觀念較強(qiáng)，學(xué)習(xí)氛圍濃厚，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了提升，專業(yè)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力顯著提高，專業(yè)思想堅(jiān)定，積極參加全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等比賽并多次獲獎(jiǎng)，學(xué)院和學(xué)校也榮獲優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。多年來，戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)生物育種實(shí)驗(yàn)班研究生報(bào)考率始終保持在80%以上，平均升學(xué)率在50%以上，均名列全校前茅（圖4）?？既≡盒０ㄎ錆h大學(xué)、華中科技大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)、四川大學(xué)、暨南大學(xué)、華南理工大學(xué)、湖南大學(xué)等重點(diǎn)高校，中國科學(xué)院病毒研究所、水生生物研究所、生物物理研究所、植物研究所、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院以及中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所等知名科研院所，深受招生單位領(lǐng)導(dǎo)和導(dǎo)師的歡迎與好評(píng)。該校畢業(yè)生分布在大專院校、研究所、生物技術(shù)公司及其他企事業(yè)單位，深受用人單位的歡迎和好評(píng)。用人單位普通反饋該專業(yè)畢業(yè)生勤奮務(wù)實(shí)，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)，能較好地適應(yīng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)高質(zhì)量生物育種人才的需要。

4.3 教師隊(duì)伍建設(shè)水平有所提高

專業(yè)教師隊(duì)伍的專業(yè)能力得到了提升，將科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新課題反哺教學(xué)內(nèi)容，10余人次學(xué)校年度考核獲得優(yōu)秀。比如，水稻抗性育種、轉(zhuǎn)基因育種等在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生開展的微核檢測技術(shù)及果蠅分子標(biāo)記連鎖分析等創(chuàng)新課題的研究成果就直接應(yīng)用于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化與改進(jìn)中［14-15］。聘請(qǐng)了民族地區(qū)相關(guān)領(lǐng)域和企業(yè)的技術(shù)專家兼職授課，開展學(xué)術(shù)講座，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，聘任兼職教授，構(gòu)建了“雙師結(jié)構(gòu)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，協(xié)同育人效果顯著。

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