新農科建設下飼料生物工程課程教學體系創建與實踐

趙素梅　曹振輝　潘洪彬　張春勇　楊明華　冷靜

摘? 要：新農科建設要求充分發揮課程建設是人才培養的主渠道作用，應進行新課程體系創新和實踐。為滿足畜牧業高質量可持續發展及飼料工業升級換代對飼料科學與現代生物技術交叉融合的復合型專業人才的需求，將現代生物技術有機融入飼料科學，堅持課程思政教學理念，編寫出版國內首本《飼料生物工程》教材，創建飼料生物工程課程教學和實踐體系。經多輪開課反復實踐，不斷完善教學資源，改革教學方法，砥礪課程團隊，科教融合，有效提升創新人才培養質量，助推一流本科課程和專業建設。

關鍵詞：新農科建設；飼料生物工程；現代生物技術；教學體系；教學實踐

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）14-0026-04

Abstract： The construction of new agricultural science requires giving full considering to the role of curriculum construction as the main channel of talent training. The innovation and practice of the new curriculum system should be carried out. In order to meet the needs of high-quality and sustainable development of animal husbandry and the upgrading of feed industry for compound professionals with the cross integration of feed science and modern biotechnology， we organically integrated modern biotechnology into feed science， adhered to the ideological and political teaching concept of the curriculum， compiled and published the first textbook of Feed Bioengineering in China， and established the teaching and practice system of feed bioengineering. After repeating practice in several rounds of classes， we have continuously improved teaching resources， reformed teaching methods， sharpened the curriculum team， integrated science and education， effectively improved the training quality of innovative talents， and promoted the construction of first-class undergraduate courses and majors.

Keywords： new agricultural science construction; Feed Bioengineering; modern biotechnology; teaching system; teaching practice

黨的十九大提出實施鄉村振興計劃戰略，強調涉農高校作為農業科技創新與人才培養的搖籃在鄉村振興戰略實施進程中起著重要的支撐作用[1]。2018年8月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合提出發展“新農科”，就是對傳統學科進行改造使其服務新產業、新業態，進而創造出適應新要求的新學科、新專業[1]。2019 年 4 月、8月和9月短短的幾個月里，連續召開了關于新農科發展的戰略性會議。首先成立了發展新農科的新農科建設工作組，要求培育卓越農林人才[2]。隨后，由教育部新農科建設工作組主辦的新農科建設安吉研討會發布了《安吉共識》，明確了新時代農林人才培育措施[3-4]。接著，深化高等農林教育改革的行動實施方案“北大倉行動中提出新農科建設的八項新措施[4]?？傊?，新農科建設的核心是“培養新型人才”，而建設一流的、高質量的精品課，是建設“新農科”的重要舉措。

新農科建設要求充分發揮課程建設是人才培養的主渠道作用，應進行新課程體系創建與實踐[2]。2009年云南農業大學率先在動物科學專業的基礎上新增了飼料科學與工程專業方向。飼料生物工程課是動物科學（飼料與加工工程方向）專業人才培養方案中的專業必修課程，定于本科大四上學期開設。新組建的飼料生物工程課程組圍繞新形勢下動物科學專業高素質復合型人才培養目標，在系統分析專業已有課程內容基礎上，根據課程特點和教學實際，將現代生物技術和工程技術知識有機融入飼料科學，創建了飼料生物工程教學和實踐新體系。

一? 認清課程現狀，編寫出版教材，創建跨學科知識體系

我國畜牧業的高質量可持續發展以及飼料工業升級換代迫切需要飼料科學與現代生物技術交叉融合的復合型專業人才?，F代生物技術發展很快，已經逐步滲透到動物科學領域[5]。飼料生物工程就是將現代生物技術融入飼料科學知識領域的專業必修課程，但查閱相關資料顯示，國內相關院校尚無對應的開設課程，且無市售教材、無現成教材可借鑒。

（一）? 內容特點突出，補齊教材短板

新組建的課程組在系統分析專業已有課程內容基礎上，根據課程特點和教學實際，課程組將基因工程、發酵工程和酶工程等現代生物技術和工程技術有關知識有機融入飼料科學，構建飼料生物工程教學內容體系，于2009年初步研究確定了飼料生物工程課程的教學目標、教學內容，2010年完成初版自編教材，經多輪開課、反復實踐和幾經完善，于2012年完成教材修訂[6]，2019年正式出版了國內首本《飼料生物工程》教材。

教材編寫以培養學生創新意識、創新思維和創新能力為主線，精簡飼料傳統知識，重點突出“現代生物技術”與“傳統飼料知識”的有機聯系，著力壓縮傳統專業課程飼料學、動物營養學等重復內容，以點帶面，點到為止；在生物工程技術相關內容中，從基本概念、基本原理入手，強調基本方法和技術技能，要求科學系統覆蓋生物工程技術基礎知識，盡量彌補動物科學專業學生在該方面的短板；在保證基礎知識掌握的前提下，以增長知識、提升能力為出發點，將生物工程領域的新技術、新方法和新觀點編入教材，既保證了教材的學術性和實用性，又兼顧了指導性和前瞻性，充分彰顯飼料生物工程新教材“交叉融合”“納新創新”的特點（圖1）。

（二）? 融入課程思政，彰顯時代特色

“課程思政”是新時代背景下黨中央加強高校思想政治工作的新要求。從教材入手，在教材的每章前都編有課程相關科學知識產生的發展背景、科學方法和創新思維等人文內容。如每章節前的小知識，將“我國飼料工業的迅猛發展”“基因技術的第一次嘗試”“飼料添加劑的政策法規”等融入課程教學，啟發學生勇于創新的科學精神，培養學生家國情懷和愛國主義精神、職業道德及法律意識，引導學生樹立正確的價值觀，培養學生學農、愛農、為農的“新農人”品格（圖2）。

專業課與思政教育同向同行育人，課程教學過程中體現科學精神與人文精神教育相互滲透，課程設置上提供更廣泛的資源，豐富課程的種類和形式， 并逐漸過渡到具體的專業知識，將思政元素有機融入，培養學生的社會責任感，激發學生的專業興趣和好奇心；把興趣與自學能力培養融入到字里行間，突出人文素質教育，以培養創新能力為核心，實現德智體美勞發展與人的統一、人文精神與科學素養的統一。同時，用流暢文字展現豐富的內容，突出重點，講清難點，選擇典型材料，圖文并茂，激發學生的學習興趣。

二? 結合課時實際，更新資源手段，達到提升教學質量的目標

（一）? 優化教學內容，緊跟時代變革

緊扣新農科建設對課程改革的要求，強調與時俱進和實用實踐性。緊跟飼料科學的熱點和前沿成果，及時更新課程內容，如在課程教學中引入腸道微生物測序技術、高賴氨酸玉米培育原理等方面的研究進展，使學生既能掌握飼料生物工程的基礎知識，也能了解該課程的研究現狀和發展趨勢。針對飼料生物工程實用性強的特點，強調教學內容應符合“從實踐中來，到實踐中去”的規律，即專題講授環節緊扣飼料的高效利用的特點，以實際生產中遇到的突出問題為出發點，使學生在學習過程中能夠了解生產實際、具備解決實際生產問題的能力。

（二）? 改革教考方法，提升教學質量

根據課程特點，啟發式教學、討論式教學和任務式教學等多種教學方式有機結合，形成了案例教學法和討論式教學法結合創新模式、任務式專題討論教學法模式。通過教學方法改革及模式創新，活躍課堂氣氛，提高了學生的學習積極性，改善教學效果，啟發學生創新思維、培養學生創新能力，形成了一套多元化教學的特色教學方法[7]。

采用現代化多媒體技術和利用網絡平臺演示圖片、動畫和影像等，更直觀地展示教學內容。開展多媒體和動畫技術認知性的實驗教學。通過教學手段的合理利用，使枯燥的理論變得鮮活了，學生們從“學而知之”到“感而知之”，達到能學以致用的目的和效果。

通過認知性、綜合擴展、科研性和開放性四類不同實驗培養學生創新思維及實踐創新能力。通過認知性實驗如PCR擴增及瓊脂糖電泳檢測，綜合擴展性實驗如從土壤中篩選產淀粉酶芽孢桿菌，科研性實驗如參與教師科研，讓學生真切感受到生物工程技術的實際應用，之后開展學生自主選題的開放實驗。

構建過程考核評價模式，考核評價體由4部分組成，其中課程論文占30%，專題討論（PPT）占30%，實驗成績占30%，平時成績/考勤占10%；最終成績以100分計。改為全過程考核模式后，學生的成績顯著提升，在這種考核模式下，有效提高了學生學習積極性和學習效果，培養學生分析問題、解決問題以及創新思維能力，同時教師能夠實時掌握教學效果，完善教學內容和教學方法[8]。

三? 創新實踐模式，提升創新能力，創新課程教學實踐新途徑

（一）? 構建多元師資，拓寬培養模式

2019年9月深化高等農林教育改革的行動實施方案“北大倉行動”中提出新農科建設的八項新措施[4]。明確 新農科建設的核心是“培養新型人才”，而建設一流的、高質量的精品課，是建設新農科的重要舉措。以云南省動物營養與飼料科學教學團隊、云南農業大學畜禽健康養殖與品質安全省創新團隊等師資為支撐，邀請云南省畜牧獸醫科學院等科研單位的專家學者和昆明正大有限公司等公司企業的技術主管組成多元化師資隊伍（圖3）。

教學團隊主要成員有云南省“萬人計劃”云嶺產業人技術領軍人才1人，云南省中青年學術和技術帶頭人2人，云南省農業產業技術體系崗位專家2人，近年累計承擔國家、省部級各類科研項目二十余項，項目經費1 000萬元左右。團隊教師指導學生參加全國大學生動物科學專業技能大賽，獲得優秀領隊教師、優秀指導教師等獎項4項；獲云南省教學比賽三等獎1項；指導學生參加云南省大學生生命科學競賽獲一等獎1項；指導大學生創新創業大賽獲得省級銅牌；校級教學比賽一等獎1項；其他省、校、院級相關獎項18項。獲校、院級教改項目6項，發表教改論文7篇，主編、副主編和參編教材9本。團隊教師作為訪問學者3人次到美國、荷蘭、泰國學習、研修。近年來，團隊教師積極參加國際營養與創新大會、消化道分子微生態國際研討會等各類國內外學術交流活動。不定期邀請國內外專家來校講學。通過校內、校際、國內和國際的交流學習，及時掌握并更新學科的最新發展動向，豐富學科內涵。

（二）? 校企有機融合，創新實踐教學

《安吉共識》明確了新時代農林人才培育措施，如開發優質課程資源，創新教育教學方法，構建實踐教學平臺，建設實踐教學基地，補齊實踐短板，標志著中國高等農林教育發展進入了新時代[3-4]。充分利用學院與昆明正大有限公司、云南友美動物食品有限公司等7家企業共建的校企融合實踐基地，為課程實踐拓展教學平臺。將教學團隊教師在研項目作為案例，引領學生科研創新和實訓實踐，與校企教學平臺參觀實習和科研實訓相結合，提升學生實踐能力和創新能力。如學生到校企教學平臺實習，立足云南豐富的畜禽和飼料資源優勢，從認知云南飼料資源及利用現狀、飼料的配制、飼料企業運作、產品質檢和發酵飼料等生產環節，再到企業養殖基地熟知云南特色畜禽品種，打通理論學習—飼料生產—飼料應用的環節，在整個教學實踐過程中提出“如何提高飼料利用效率，生物技術能解決什么”的問題去思考。開展了針對云南特有飼料資源發酵利用，如三七渣的發酵、不同農作物搭配青貯、從云南特有獨龍牛瘤胃篩選高活性纖維降解酶開展纖維物質的降解等的研究和創制，通過實習實踐和項目完成培養了學生團結協作到當地的團隊精神，提升了學生專業技能和創新創業能力。

（三）? 理論實踐協同，提升創新能力

通過學生參加教師科研團隊，參加相關科研項目，以學生自主選題、自主設計為主、教師指導為輔，通過引導、鼓勵學生申報與立項實施國家、省級、校級和企業等設立的大學生科技創新創業項目，開展科技創新研究和創業實踐，提高學生的創新創業意識與能力。自2017年以來，主持大學生創新創業基金項目22項，其中國家2項，省級1項；5名學生參加第三屆全國大學生動物科學專業技能大賽，獲得團隊一等獎以及單項二等獎共10項；1名學生獲云南省級學生創新創業大賽銅獎；4名學生獲得省級大學生生命科學競賽一等獎1項；1人獲省級三好生；獲校級及企業獎勵4項；11人次參與獲得實用新型專利5項，22人次參與發表論文10篇，其中1篇為SCI收錄。

四? 總結與展望

1）新形勢下飼料生物工程教材建設的思路和跨學科的創新模式，對現有涉農傳統專業結合現代生物技術改革時提供有價值的參考。同時，隨著時代進步，生物技術的發展日新月異，飼料生物工程教材將秉持發展創新理念，繼續修改和完善，出版新的修訂版本。

2）飼料生物工程課程建設與實踐作為先期的引領，突破了傳統的教學方法、教學手段、實踐和考核評價等教學模式可以在飼料科學與工程專業的其他課程中應用，進而可以推廣應用到動物科學相關課程組及相關學院。

3）課程思政與教材、教學的有機融合、人文精神與學科素養相統一，思政教育貫穿教材建設和教學全過程，實現課程全方位育人，在所有課程中都有很好的推廣和借鑒價值。

4）飼料生物工程通過教材建設、課程建設、團隊建設和教學平臺建設，提升學生創新創業能力，創建的飼料生物工程課程教學體系，為農科類創新應用型人才的培養提供了新思路，在新農科建設中具有廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1] 高教司.安吉共識——中國新農科建設宣言[J].中國農業教育，2019（3）：105-106.

[2] 王從嚴.“新農科”教育的內在機理及融合性發展路徑[J].國家教育行政學院學報，2020（1）：30-37.

[3] 呂杰.新農科建設背景下地方農業高校教育改革探索[J].高等農業教育，2019（2）：3-8.

[4] 應義斌，梅亞明.中國高等農業教育新農科建設的若干思考[J].浙江農林大學學報，2019，36（1）：1-6.

[5] 王爭光，俞頌東.現代生物技術在飼料中的應用[J].中國飼料，2004（3）：16-18.

[6] 冷靜.《飼料生物工程（技術）》教材建設初探[J].教育教學論壇，2012（39）：121-122.

[7] 冷靜，楊舒黎，魯瓊芬，等.飼料生物工程課程建設與考核評價模式探索[J].高教學刊，2018（14）：102-105.

[8] 冷靜，楊舒黎，魯瓊芬，等.飼料生物工程課程教學手段改革與創新模式[J].教育教學論壇，2018（48）：107-109.

基金項目：云南省高等學校虛擬教研室“動物科學專業虛擬教研室”（無編號）；云南農業大學校級一流課程“飼料生物工程”（無編號）；云南農業大學課程思政教改項目“新農科建設背景下飼料生物工程課程思政教學體系的創建研究”（YAUKCSZJG008）

第一作者簡介：趙素梅（1974-），女，漢族，河南沈丘人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為動物營養與飼料科學。

*通信作者：冷靜（1972-），女，苗族，重慶銅梁人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為動物營養與飼料科學。