基于開放實驗平臺培養(yǎng)植物生產(chǎn)類專業(yè)創(chuàng)新人才

陳 琴 蘇秀娟 耿宏偉 曲延英 陳全家

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室，新疆 烏魯木齊830052）

0 引言

習(xí)近平總書記在《求是》雜志上發(fā)表的《努力成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地》一文中強(qiáng)調(diào)，全部科技史都證明，誰擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家，誰就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢[1]。德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新人才和高水平的科研人員離不開高質(zhì)量的實踐培養(yǎng)，隨著《中共中央、國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推行素質(zhì)教育的決定》提出提高實踐能力和創(chuàng)新精神的人才培養(yǎng)目標(biāo)，各高校逐步加大實驗室建設(shè)的投入，更新實驗教學(xué)設(shè)備，改善實驗教學(xué)環(huán)境、大力推進(jìn)實驗教學(xué)創(chuàng)新改革，實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)已成為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[2-3]。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室成立于2008年，先后依托教育部“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效協(xié)同創(chuàng)新中心”、教育部“棉花教育部工程研究中心”，開展了棉花、小麥等作物以及薰衣草的遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新研究，逐步形成功能基因組學(xué)與基因操作、作物分子育種理論與技術(shù)、作物種質(zhì)創(chuàng)新與品種設(shè)計三大研究方向。實驗室現(xiàn)有建筑面積2 100余平方米的實驗用房，擁有DNA測序儀、AI染色體核型分析工作站等20萬元以上的儀器設(shè)備30余臺套，設(shè)備總價值超過2 000萬元。歷經(jīng)13年，通過完善開放實驗室管理制度和評價體系、加強(qiáng)開放實驗室內(nèi)涵建設(shè)、科研驅(qū)動開放等措施，目前已形成完善的實驗室管理模式，面向全疆各科研院所開放共享，為提升植物生產(chǎn)類專業(yè)學(xué)生的實踐、創(chuàng)新能力提供平臺。

1 建設(shè)開放實驗平臺的必要性

高校實驗室承載著教學(xué)、科研和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要職責(zé)，實驗室開放及其建設(shè)和管理體系直接反映了一所高校的辦學(xué)水平和科研實力[4]。建設(shè)開放實驗平臺與我國新農(nóng)科建設(shè)及新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相適應(yīng)，與學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，與植物生產(chǎn)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)。

1.1 與我國新農(nóng)科建設(shè)及新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相適應(yīng)

2018年，教育部為涉農(nóng)院校規(guī)劃了“新農(nóng)科”培養(yǎng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的領(lǐng)跑者、鄉(xiāng)村振興的引領(lǐng)者、生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)者的新藍(lán)圖[5-6]。為了適應(yīng)“新農(nóng)科”高等教育改革的基本思路，助力新疆脫貧攻堅，我校實驗室的建設(shè)和開放也積極更新觀念，積極融合多學(xué)科領(lǐng)域，注重在實踐教學(xué)內(nèi)容、方法、手段上的革新，旨在為國家培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新能力的新型農(nóng)林人才，提升高等教育整體質(zhì)量和水平。

1.2 與學(xué)科人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)

新形勢下，以科技興國、人才強(qiáng)國、創(chuàng)新驅(qū)動為戰(zhàn)略目標(biāo)，人才培養(yǎng)的模式是努力培養(yǎng)各專業(yè)各學(xué)科具有實踐創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，重在實踐和創(chuàng)新[7]。這就要求我們在實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)過程中，要更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、科學(xué)思維和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。開放實驗平臺的建設(shè)及管理模式的創(chuàng)新，無疑使實驗室真正成為理論付諸實踐，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的訓(xùn)練基地[8]。

1.3 與植物生產(chǎn)類創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)

提高植物生產(chǎn)類學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力，是當(dāng)代新型農(nóng)林創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基本要求。為實現(xiàn)植物生產(chǎn)類高素質(zhì)、應(yīng)用型的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，涉農(nóng)高校紛紛結(jié)合自身發(fā)展特點，充分發(fā)揮專業(yè)特色，積極建設(shè)開放實驗室，為學(xué)生提供了良好的自主實踐平臺，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新意識，這無疑是植物生產(chǎn)類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要舉措[9]。

2 開放實驗室的建設(shè)與管理模式探索

高校通過開放實驗室平臺，深入深化實驗教學(xué)改革，不斷提高實驗教學(xué)質(zhì)量[10-13]。實驗室結(jié)合自身特點，經(jīng)過十幾年的經(jīng)驗總結(jié)，通過完善開放實驗室管理制度、豐富開放實驗室內(nèi)涵建設(shè)、加強(qiáng)開放實驗室安全防范、建立創(chuàng)新團(tuán)隊等措施，加大實驗室建設(shè)、管理與開放力度，不僅促進(jìn)了本校實驗室高效有序開放，也為培養(yǎng)植物生產(chǎn)類創(chuàng)新人才提供重要保障。

2.1 完善開放實驗室管理制度

一套科學(xué)、規(guī)范的實驗室開放管理規(guī)章制度是做好實驗室建設(shè)和管理工作的先決條件。經(jīng)過十幾年在實踐中的不斷完善，本校已經(jīng)建立了具有自己特色的開放實驗室管理制度、實驗室安全管理制度、儀器設(shè)備管理制度、大型儀器設(shè)備使用上崗證制度、重點實驗室科研經(jīng)費使用及項目完成后的結(jié)題工作、效果考核和備案工作等管理制度，為實驗室長期持續(xù)開放保駕護(hù)航。

2.2 豐富開放實驗室的內(nèi)涵建設(shè)

真正意義上的實驗室開放是指時間、空間和資源的開放。在開放實驗室，學(xué)生可以根據(jù)自己的能力特點和興趣愛好或在教師指定的范圍內(nèi)來自主確定實驗的時間和實驗內(nèi)容，以滿足因才施教的要求。因此，在豐富開放實驗室內(nèi)涵建設(shè)的方面，具體做法表現(xiàn)在：一是結(jié)合實驗室研究方向，積極開拓了實驗室開放的多種途徑，如教師科研項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、重點實驗室項目、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、植物生產(chǎn)類知識競賽以及創(chuàng)新學(xué)分等第二課堂活動；二是利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源，建立大型儀器設(shè)備信息網(wǎng)站，公布大型儀器的型號、規(guī)格、照片等相關(guān)信息。目前通過信息共享，實驗室已面向新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所、巴州農(nóng)科院等數(shù)十余家單位開放，與此同時也提高了大型精密儀器設(shè)備的使用率[14]。通過實驗室內(nèi)涵的建設(shè)，讓科研人員、教師、研究生及本科生參與了實踐，不僅提升了植物生產(chǎn)類專業(yè)學(xué)生的科研能力，還提高了實驗室平臺科研水平和儀器使用率。

2.3 加強(qiáng)開放實驗室安全防范

實驗室是本校實驗儀器設(shè)備及大型精密儀器設(shè)備的存放場所。實驗室平臺的開放，意味著實驗室危險系數(shù)的增加，因此安全生產(chǎn)是實驗室開放的第一要務(wù)。一是主管領(lǐng)導(dǎo)、指導(dǎo)教師、實驗室管理人員、學(xué)生，需層層簽訂實驗室安全責(zé)任書，落實師生安全責(zé)任；二是儀器設(shè)備需由專人管理，大型精密儀器設(shè)備需持上崗證方可使用。三是危險試劑實施雙人雙管雙領(lǐng)，統(tǒng)一發(fā)放、領(lǐng)取，使用及歸還全過程記錄，嚴(yán)格落實規(guī)范化管理；四是廢液和過期藥品按性質(zhì)分開存放，并定期由專業(yè)公司回收處理；五是對每位進(jìn)入開放實驗室的師生嚴(yán)格進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，獲得“新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗室安全與考核合格證書”后，方能進(jìn)入開放實驗室；六是制定詳細(xì)的開放實驗室安全應(yīng)急預(yù)案，定期培訓(xùn)。

3 創(chuàng)新團(tuán)隊的建立與創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)

作為中國最大的棉花生產(chǎn)基地，新疆棉花生產(chǎn)是新疆經(jīng)濟(jì)的重要支柱，是助力新疆脫貧攻堅的有效途徑。依托新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室平臺，我校于2016年組建了“2612棉花創(chuàng)新團(tuán)隊”，在實踐中集聚和培養(yǎng)了一支棉花分子生物學(xué)、遺傳育種和高效栽培研究的創(chuàng)新人才隊伍。通過科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、教學(xué)研究協(xié)同攻關(guān)，為新疆棉花產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供了科技、智力和人才支撐。

3.1 開放實驗室平臺成為創(chuàng)新團(tuán)隊的工作室

“2612棉花創(chuàng)新團(tuán)隊”緊緊圍繞新疆棉花生產(chǎn)中存在的急需解決的問題展開研究，在棉花功能基因組學(xué)研究，棉花新材料創(chuàng)制與新品種選育，棉花高產(chǎn)、高效栽培生理科學(xué)研究方面取得了顯著成效，先后培育了新農(nóng)大棉1號、新農(nóng)大棉4號等棉花新品種，促進(jìn)了新疆棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 開放實驗室平臺成為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的訓(xùn)練室

開放實驗室給學(xué)生提供了一個自我實踐的平臺，通過參與教師科研課題、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、重點實驗室項目，自主制訂實驗方案，準(zhǔn)備實驗器材、獨立實施方案等，使學(xué)生能夠在實踐中掌握各種實踐技能，真正運用學(xué)科知識，做到理論結(jié)合實踐，達(dá)到全面提升學(xué)生創(chuàng)新能力的目的，促進(jìn)了該校植物生產(chǎn)類專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

3.3 開放實驗室平臺成為教學(xué)研究改革的基石

隨著慕課、雨課堂、智慧樹、超星等線上教學(xué)平臺的興起，理論教學(xué)和實驗教學(xué)方法也隨之發(fā)生改變。依托實驗室平臺的開放運行，為教學(xué)改革提供了良好的基礎(chǔ)條件。以科研促進(jìn)教學(xué)，以教學(xué)反哺科研，促進(jìn)了教學(xué)改革，提升了學(xué)生綜合素質(zhì)，也實現(xiàn)了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

4 結(jié)語

“人才資源是第一資源，創(chuàng)新是第一動力”，強(qiáng)起來要靠創(chuàng)新，創(chuàng)新要靠人才[15]。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室在10余年的開放過程中，通過完善制度、豐富內(nèi)涵、加強(qiáng)安全防范等措施形成了完善的開放管理模式。同時，明確開放實驗室服務(wù)方向，緊密圍繞新疆主要作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新，建立創(chuàng)新團(tuán)隊，既培養(yǎng)了具有創(chuàng)新性的師資，又培養(yǎng)了一批具有區(qū)域競爭力的本科、碩士研究生及博士研究生人才，為新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了植物生產(chǎn)類創(chuàng)新人才保障。