高等农业院校一流学科实践教学改革与实验室建设思考与实践

方燕妮 解凯东 郭飞 袁芳亭 徐莉清

[摘           要]  实践教学对高校教育与人才培养具有重要意义。华中农业大学园艺专业和林学专业分别入选国家一流学科和湖北省一流本科专业建设点，以这两个专业为例，针对高等农业院校一流学科的实践教学改革和实验室建设方面的有关问题进行深入思考与实践，可为其他省市农林院校一流学科实践教学改革提供重要参考。

[关    键   词]  实践教学改革;实验室建设;一流学科;园艺;林学

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）20-0176-02

“以本为本”强调了本科教育和人才培养是大学的本职职能。学科是大学组织的最小单元。一流学科，顾名思义，指学科实力国内一流，在人才培养、科学研究、社会服务、国际合作与交流等方面实力和水平位于国内同类院校前列。一流学科建设道路的主要内容是以学科实力提升为核心，坚持育人优先、产学融合和全面建设[1]。

实践教学作为本科教学内容的重要组成部分，是直接参与学生实践能力培养的关键过程，它在提高学生知识转化能力、应用能力、自主学习与创新能力，调动学生积极性和主动性等方面具有重要的作用[2]。对于农业院校，学生的实践能力尤其重要，实践教学是促进学生知识的理解和应用的重要过程。

近年来，华中农业大学园艺学科和林学学科不断发展，其中，园艺学科在全国第三轮学科评估中，排名全国第一;在全国第四轮学科评估中获评A+，学科科研实力强劲，科研成果丰富，在2017年入选国家“双一流”学科建设名单。林学学科入选湖北省一流本科专业建设点，为湖北省品牌专业。与强劲的科研实力相比，我校园艺和林学学科的本科实践教学水平相对不足，本科教学实践条件相对比较落后，亟待改革和加强建设。本文以我校园艺学科和林学学科实践教学现状为例，对“双一流”背景下的本科实践教学改革和实践作出深入思考并提出建设思路。

一、实践教学中存在的问题

（一）实验教学内容重复，实验教学方法单一

多门课程存在实验内容上的交叉，导致实验项目重复进行多次。例如，园艺学实验实习（总论）和植物组织培养两门实验课程中都包含培养基的配制、外植体接种实验项目，园艺植物生物技术和植物基因工程两门实验课程中都有核酸提取、PCR扩增检测实验项目。实验方法单一，新技术应用较少，如VC测定的方法，一般有荧光法、碘量法、2，6—二氯酚靛酚滴定法、2，4—二硝基苯肼法、紫外分光光度法和高效液相色谱法[3]。我们目前仍使用最传统的2，6—二氯酚靛酚滴定法，虽操作简便，但准确性差，且不适用于深色样品。

（二）实验空间不足，实验教学设备老旧

我院园艺学本科实践教学条件比较落后，教学设备、设施严重不足，教学和科研发展严重失衡。实验室缺乏，没有专用实验室。目前，园艺实践教学实验室包括6间大教室和2间创新实验室，共承担27门室内实验课程教学任务，实验空间严重不足。

实验教学设备是对实验教学内容的重要展示，学生接触高端精良的实验设备，可开阔视野，对做实验保持兴趣。而我们一直使用传统的教学设备，以林学专业为例，测高器仍使用传统的设备——布鲁莱斯测高器，精确度低，需配合测绳使用，便携性差;在进行林学专业太子山林场综合實习时，需要用遥感影像辅助进行森林调查，而我们一直使用的低分辨率数字资源，不能准确反映森林资源状况，不利于学生开展森林经营方案的编写。

（三）实验技术教师缺乏，精力过于分散

实验技术人员作为实验教学的重要组成部分，对于推进学科建设和人才培养具有至关重要的作用。而实验技术教师是高校实验室管理和实践课程的主要参与者，实验技术队伍的综合素质与高校实践教学水平、人才培养质量及学科发展有着紧密的联系。魏伟在《高校实验技术人员考核机制对策》一文中，将高校实验技术人员分为5种岗位类型：（1）管理型;（2）实验教学与管理型;（3）实验教学与开发型;（4）实验教学与科研型;（5）科研型[4]。表明实验教师主要岗位职责为实验室管理、实验教学、仪器功能开发、科研。目前我们园艺学科实验教师队伍中仅有7人从事本科实验教学相关的工作，其中2人负责室内实验课程，5人负责基地实践课程，且每人肩负实验室管理、实验条件建设、实验教学或教学辅助、科学研究等所有任务，且在学院行政管理、资产管理、学科平台建设、公共平台建设等中担任重要角色，花费大量时间，导致精力过于分散，没有或者仅有很少时间用来指导学生实验，从事教育教学改革活动，导致工作主动性差。虽然当今很多高校实验技术队伍学历层次已普遍提高，但在实践教学水平和质量的提升中发挥的作用愈发有限。

二、实践教学改革的思考与实践

（一）丰富实验教学内容，改革实验教学方法

丰富多变的教学内容和实验方法对学生灵活掌握实验原理并加以运用、拓展学生思维、培养创新能力具有重要的作用。同一个实验，可采用多种方法，促使他们熟悉更多实验操作和实验原理，特别是针对那些致力于继续从事科学研究的学生，对他们兴趣的培养具有很大的促进作用。

学生创新能力的培养，可通过增加设计性实验项目的比例，减少验证性实验，增开设计性、创新性实验项目来实现。我院园艺和林学学科每年共开设近30个创新实验课程项目，对强化学生动手能力的培养具有重要作用。另外，可将现代信息化技术应用于实践教学改革，如可利用翻转课堂[5]、虚拟仿真教学方法等教学新模式，加大学生自身的思考和对实验研究的探究和创新。虚拟仿真实验教学项目的开设可拓展实验教学内容的广度和深度，延伸实验教学时间和空间，学生随时随地开展学习，是提升实验教学质量和水平的重要举措[6]。我院实验教学项目多、实践性强，目前园艺学科建设了6项虚拟仿真项目，内容涉及园艺植物栽培学、园艺学实验实习、园艺产品贮藏运销实验、茶叶加工、花卉学等多门实验课程，极大地丰富了实验内容。