曾凡力，司贺龙，吴立柱，张新杰，王冬梅，候春燕

(河北农业大学 生命科学学院, 河北 保定 071001)

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视中国高等教育的建设和发展，将一流大学和一流学科建设作为重要切入点，引领中国高等教育高质量发展[1-2]。国家“十三五”规划明确提出“推进科教融合发展”，并“支持一批高水平大学和科研院所组建跨学科、综合交叉的科研团队”[3]。目前，科研和教育是当今国际竞争的两大核心要素，是国家发展的重要引擎，是为社会进步提供的持续源动力。高校普遍存在教学科研矛盾[4]，科学研究密度高，而教学创新不足。作为科研和教育中心单位的高等学校是“科教融合”时代课题的主要承担者，需要从根本上改变人才培养理念和培养方式，培育创新型人才。

“21世纪是生命科学的世纪”，基因编辑、合成生命、智慧农业等相关领域科研水平与日俱增，保持生命学科持续发展要求创新型教育的不断探索，科教融合模式的不断深化[5-6]。生命学科范围大，层次广，理、工、医、农等多学科交叉较多，较容易形成多学科师生共同创新，知识创新和传承的交汇点。生命学科相关专业开展科教融合教学模式改革，就要营造鼓励探索、自主创新的学习氛围，支持专业教师将最新科研成果与学生培养有机整合。要使科教融合模式在生命学科行之有效，专业教师要创新育人思维，多开设专创融合的研究性课程，培养学生学科交叉思维，建设学生创新研究平台，构建适于生命学科的科教融合育人体系。

一、新时代生命学科创新型人才培养势在必行

2018年习近平同志站在新的历史起点上，从“发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力”的战略层面出发，分析国内外形势，将创新人才工作摆到核心位置，对创新人才的选拔、培养、使用、引进等方面提出了许多新思想、新观点、新论断，为深入理解和把握新时代高等教育的根本任务，推进高等教育现代化指明了前进方向[7]。深刻学习把握习近平总书记关于一流大学建设的重要论述，对于我们全面把握党的教育方针，坚持社会主义办学方向，为中华民族伟大复兴培养更多德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人具有重要的理论和实践意义。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确提出，高校要加强实验室、校内外实习基地建设，支持学生参与科学研究，强化实践教学环节，促进多学科交叉融合，重点推进具有多学科背景的应用型、复合型、技能型人才培养[8]。2017年4月，国家宣布成立雄安新区。雄安新区位于河北省保定市境内，雄安新区的建设发展对保定市有着重要的意义。2018年5月《河北雄安新区规划纲要》明确指出雄安新区的产业发展重点为新一代信息技术产业、生命科学和生物技术产业、新材料产业、高端现代服务业和绿色生态农业等[9]。其中生命科学和生物技术产业、绿色生态农业、新材料产业中的生物医学材料和生物质材料等领域与我校生命科学的研究密切相关。在“双一流”建设和雄安新区发展的背景下，我校充分认识到这一发展契机，针对我国高校生命学科专业人才培养存在的不足，围绕生命学科创新型人才培养，积极调整人才培养政策，改革高校人才培养方案，组建创新创业导师团队；大力开展创新创业教育，积极培养大学生的创新思维，增强大学生的动手创新能力，为学生提供全新的创新创业实践活动，带入全新的创新思维盛宴，帮助学生在未来的创新创业实践中少走弯路，为专业化发展提供强大的源动力。

Bio-X是生物学(Biology)和任意相容学科(X)的跨学科综合创新研究的简称。随着现代生命科学的发展，高校教师生物学科的研究课题往往需要其他不同学科的基础理论和技术支持。如生物芯片技术的高速发展需要基因组学、材料科学、化学生物学，甚至是半导体科学的进步和交叉。培养交叉学科综合创新人才是当代高校适应和服务于经济社会及科学技术发展的重要途径。因此，对于生命科学相关专业而言，Bio-X思维的科教融合探索具有重要意义。我校是以生命科学为特色的农业院校，大多数学科均以生物学为基础，因此培养具有生命科学创新素质，适应多学科交叉发展的创新型人才是学生培养的主要目标之一。在“新时代”“新农科”“新工科”和“双一流”的背景下，培养交叉复合型创新人才是地方特色高校发展的核心目标。

二、健全师生共创支持政策，完善生命学科交叉创新平台

为建立健全师生科技创新支持和奖励政策，学校和学院出台了《河北农业大学创新创业竞赛暂行管理办法》《河北农业大学本科专业实践技能竞赛管理办法》《本科学生综合素质测评办法》等文件和办法。创新竞赛获奖、发表创新学术论文的学生可获得创新学分，在推免研究生、国家奖学金评定、学院综合素质测评中进行加分支持，同时给予奖金、称号等方面鼓励；参与科技创新活动的班级也是评选校级优秀学风班、校级先进个人的重要条件；对指导教师在职称评定、评奖评优等方面予以加分支持。

近5年学校投资3 000余万元用于学院本科教学实验室仪器设备的更新和提升，改善研究条件，组建Bio-X创客空间，为学生实践能力提高和科技创新培养提供了有力支撑。学校积极打造、完善生命学科交叉创新平台，率先在河北省建立“生物制造+”创新实践平台，获得河北省发改委千万元投入。“Bio-X创新科研综合实训”课程成为学生团队入驻平台的先修课程，和创新平台实现了有机整合。

学院注重科教融合氛围营造，倡导“高水平科技学术报告启迪学生创新思维”。学院大力引进人才，每年定期举办学术报告周活动，聘请国内外生命科学领域知名专家做l0场专题报告，其中部分专家为科技界的精英人物，在科技创新领域做出突出贡献。浓厚的科教融合氛围提升了学生的创新意识，激发了学生的创新积极性，引导学生走进科研实验室。创业成功人士在报告中讲述科技创新促进企业飞速发展的实例，为学生开展发明创新活动增添动力。学术报告周活动年年不断线，迄今为止，学术报告周活动已连续开展了19届，共邀请专家做了190场报告，加之平时不定期的学术报告，始终使学生感触到学术的氛围和科技的力量，培养了学生科技创新精神。

三、组建创新导师队伍，优化Bio-X创新课程体系，加强学生科技创新实训

在学校和学院的大力扶持下，Bio-X科教融合育人体系强调教师自身学习，使教师的创新意识不断增强。学院提出建设“学习型学院”的号召，每周定期召开全体教师会议，要求优秀模范教师、新引进教师、留学回国人员等作学术报告，分享科学教研经验。要求教师结合自身实际，提出教学科研融合设想，开展教师公开课，分享典型案例等，目前已经举办了50余场。学院始终坚持“引进来、送出去”的师资培养模式，派出教师到美国、加拿大、澳大利亚等国家访问培训，从来自美国、西班牙、德国等国家优秀留学人员中引进具有合成生物学、生物物理学、生物数学等交叉学科背景教师10余名。这些新引进的青年人才创新思想活跃，举办了“大学生Bio-X暑期夏令营”系列活动、组建创客空间、担任学生班主任、向本科生开放科研实验室等，进一步促进了学院“科教融合”创新人才培养工作。

课程实训是Bio-X科教融合育人体系中不可或缺的重要环节，是满足学生创新愿望的基础，学生的动手能力和实践技能得到切实提高。在彻底理清相关课程的“先行”“后续”关系，保证课程体系的整体性、逻辑性和衔接性的基础上，在课程体系中设置了创新创业基础、生命科学研究进展、农业科技发展等启发和推动学生创新意识和创新活动的课程。为探索Bio-X科教融合育人体系，学校开辟了大学生实践训练中心，学院为全校生命类学生开设“Bio-X创新科研综合实训”课程，推进专创融合、科教融合。Bio-X创新课程体系中设立了基础平台项目，以实现学生创新梦想。学院积极争取国家、省级和校级的大学生科技创新项目。此外还自筹资金，每年设立20项以上的院级创新课题，每项资助5 000～7 000元，基本惠及全体学生。学生自己组织团队申报(每组5人左右)，通过专家论证和师生互选确定指导教师，研究周期2～3年。项目结题条件，要求以学生作为第一作者在核心期刊及其以上学术刊物上至少发表1篇研究论文。

四、“Bio-X创新科研综合实训”课程模式与改革实践

(一)“Bio-X创新科研综合实训”课程模式

“Bio-X创新科研综合实训”(以下简称“Bio-X”)是我校在创新创业背景下开设的科教融合改革实践课程。该课程对当今环境下人才培养模式进行了革新和探索，与社会对生命学科专业人才的培养模式需求相匹配。“Bio-X”课程积极创造条件让学生较早参加科研实践活动，提高学生创新与实践能力，增加学生科研训练、学术报告和社会实践教学计划和任务，增加学生参与实践锻炼的机会。增加课程的综合性、设计性实验比例，培养学生设计实验的能力、独立性和创新性，以促进大学生创新能力的形成，提高大学生创新实践能力，实现生命类专业创新型人才培养的目标。

惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜。“Bio-X”课程以教师和学生自行立题的生命科学相关科研项目为基础，研究性学习为主要特色，通过主讲教师的讲述和不同学科学生组成团队的参与来启发学生突破专业局限找到有价值的原始创新思路。以课堂讲授、学生报告、师生讨论、实际动手实验完成创新课题为主，并辅以其他课外教育。通过学生团队的自主创新来实践一个原始创意到创新想法并形成一个初步创新项目的过程，以具体的项目来促进学生实践从创新(创意)到初步成果的过程，从而认识和掌握多学科交叉的创新研究方法和实现途径。课程以创新思维培养为核心，按照现代科学研究立题-实践-报告的主要程序设立七大研究性学习模块：现代生命科学基础专题培训，头脑风暴式立题讨论，综合调研，课题立项分析与报告，实验与实践，科技论文写作与演讲培训，科研报告与科技演讲。

“Bio-X”课程设置“48学时+课下学时”的模式，其中24学时为理论课讲授，24学时为实验和基础培训，课下学时学生承担课题研究性学习。考核方式为平时成绩(20%)+项目报告成绩(40%)+项目展示成绩(40%)。以近一学年课程情况为例，“Bio-X”设置了“普通生物学导论”“细胞分子生物学基础”“生物细胞工厂”“生命科学史”“生物数学之美”“科学与技术”“创新设计思维”和“头脑风暴式思维”等七大创新思维引导章节，在理论课程后的24学时实验和基础培训开设了“综合调研技术”“科学研究的流程”“项目分组及执行”“项目展示方案”“科技论文写作”和“科技演讲”等六大板块的实验或基础培训。由于课程时长限制，所有板块均为“翻转课堂”形式开展，相关主题均以点带面，引导为主。48学时的课堂学习过程中，逐步将学生分组，确定研究性学习主题，根据相关主题研究内容选定指导教师，开展后续研究工作。通过这样的课程设置，充分调动了学生兴趣和积极性，同时为研究团队匹配指导教师的过程，也是学生立项的分析过程。这样的过程能更好的实现指导教师“科教融合”的有效性。

“Bio-X”课程目标是通过整体性、研究性学习让学生掌握生命科学研究的主要模式和创新科研的主要过程。最终实现学生七大能力的综合提升，即发散思维能力、实验技能、调研能力、科技演讲能力、科技写作能力和团队协作能力。课程通过精简课堂内容、制定学习指南、设计问题和改革考核方式等形式，使学生由被动听课学习形式，转变为自主学习和研究性学习。这种教学模式，由原来教师单纯讲授唱独角戏、学生被动接受，到把传统的知识点灌输转化为任务驱动、问题导向的自主学习，对教师和学生都提出了较高的要求。这一教学模式充分体现了研究性学习的学习主体的自主性、研究内容的问题性、学习过程的探究性和学习成果的实践性。

(二)“Bio-X创新科研综合实训”课程改革实践与成效

强调大学基于自身的院校特色、学科优势的人才培养，就是要打破既有的学科教学与科研壁垒，构建新的“科研教学学习”的连续体。为促进Bio-X科教融合育人体系的改革实践，“Bio-X”课程团队充分调研我校生命学科科研方向。在平台基础上重点凝练“微生物制药”“微生物肥料”“农林废弃物能源转化”和“功能食品”等4个具有农业特色的生命科学科教融合方向，配备创新导师50余人，负责对接“Bio-X”课程设置的研究性学习课题。目前，“Bio-X”课程已完成3轮授课实践，收效显著。三次课程共有来自生物科学、生物技术、生物信息、制药工程等专业126名学生完成课程学习。这些学生组成25个团队，每个团队由平台至少1位青年教师担任导师，指导探索性课题的研究。“Bio-X”课程的首次授课就引起学校领导和全校师生的高度关注，在学生团队举行结课汇报会上邀请相关专业教师担任评委；课程小组分别进行报告和答辩，评选出优秀汇报奖若干名；课题分别涉及实验类、科普类、调研类等科学研究；现场还举行了各小组的海报展示，学生们分享课程学习心得。

课程结束不代表学生团队课题研究的结束，课程孵化好的项目，师生会在创新平台上继续高效进行。本课程实践过程中真正实现了将专业教育与创新教育的深度融合，进而引发示范扩大效应，达到“培养具有良好专业技能、较高创新能力和交叉学科视野的高素质创新型优秀大学生”的基本目标，对落实“科研反哺教学”和“深化创新创业教育”具有探索和示范意义。有利于探索卓越创新人才培养模式，促进科研与教学互动，及时把科研成果转化为教学内容。

课程实施和改革过程中，课程组提出了“学术报告启迪学生创新思维、知识竞赛培育学生创新精神、课程实训满足学生创新愿望、平台项目实现学生创新梦想”的创新型人才培养的教学模式。“Bio-X”课程将学术报告、课堂学习、科学研究和双创竞赛等有机整合，实现了资源的高效利用，有效落实了“科教融合”及“学科交叉”的育人理念。课程育人体系探索出“以创新型人才培养为中心，充分调动师生创新积极性；以激励政策为导向，全面激发师生创新活力；以专创融合课程为抓手，稳步提高师生创新动力；以实践平台为载体，持续提升师生创新能力”的创新型卓越人才培养的教育模式。

课程开展3年来，高素质青年师资队伍稳步形成，人才培养质量稳步提升。45%以上学生在课程结束后继续在平台上开展项目研究。3年内，课程参与学生申请国家级、省级创新创业项目12项，以第一作者发表论文15篇，获得国家级双创竞赛奖励8项，大大提高了本科生的实践创新能力。课程改革坚持立德树人和创新引领的指导思想，全方位培养了学生的创新思维和创新能力，培养了大批生命科学类优秀创新人才。取得的预期效果，得到校内外同行专家的广泛认可，有较强的推广应用价值。目前“Bio-X”课程正在我校农学院、园艺学院、植物保护学院、资源与环境学院等十几个相关专业推广。

五、结语

教学是立校之本，科研是强校之路，科教融合一直是世界一流大学办学的核心理念，人才培养质量是高等教育的出发点和落脚点[11]。在“双一流”和科教融合世界潮流的引领下，我校积极响应“大众创业、万众创新”的国家战略，积极探索创新教学方法，建立“Bio-X科教融合”人才培养体系，大力推动创新人才培养模式。其中“Bio-X创新科研综合实训”课程以学生发展为中心，把优质科研资源转化为专业创新育人资源和优势，积极整合教学科研平台资源，把科研成果转化为教学内容，在一定范围内营造了鼓励探索、自主创新的学习氛围，为学生开展科学研究搭建了平台，为学生提供了早进课题、早进实验室、早进科研团队参与各种科研活动的各种渠道；设立专创融合课程，探索科研反哺教学思路，既促进青年教师科研能力的提高，又能促进教师对知识的把握，为专业化发展提供强大的源动力。