融入科研团队实施通专融合，取得科研成果助力学科建设

---介绍理学院有机化学教研室刘晓宇教授开展通专融合的实践与体会

教学督导室

2022年9月24日学校在理学院召开了2022年通专融合、教考分离座谈会，副校长王铁良以及有关部处、学院领导参加了座谈会。理学院全体教师在线上参加了座谈会。会上理学院有机化学教研室刘晓宇教授介绍了她融合在植保学院线虫病害与生物控制团队的经历、获得的成果以及改革过程中个人的一些体会。现将她在通专融合教学工作中的收获、体会介绍大家，供参考借鉴：

一、融入科研团队萌发通专融合，取得科研成果助力学科建设

2013年底，刘老师从东北师范大学博士毕业，博士在读期间也仍然承担着学校的教学任务。课堂教学期间她会把自己在实验室的经历讲给学生听，那时候只是单纯的认为有机理论课相对枯燥，实验中的小故事可以活跃一下课堂气氛，提高学生学习有机化学兴趣。事实上，刘老师在博士期间的研究与农业毫无相关，但是这样的做法却可以看做是通专融合的萌芽状态。进入线虫病害与生物防控团队后，她学习和掌握了农业相关的科研内容并呈现在教学中，这应该是通专融合由萌芽逐渐向成熟的过度，即学以致用，实践用于教学。

刘老师的科研内容是围绕着化学技能展开的，包括三个方向：（1）天然产物分离纯化；（2）市售杀线虫化学农药的筛选；（3）化学方法合成和改性活性化合物。

天然产物分离纯化的工作是分离专利菌株发酵液里的活性化合物，属于化学和生化领域的结合。目前已经纯化并明确结构的化合物有11个。对这些化合物进行活性测试需要掌握线虫的接种、杯皿测活法和盆栽试验等等。这些操作对于刘老师来说是完全陌生的专业知识，也正是在这些专业操作的学习过程中她积累了大量的图片素材用于课堂教学。这些实验室场景是植保学生未来在专业课中会接触到的，是有机化学和植保专业很好的契合点。

当刘老师对线虫病害和防治方法有了初步掌握之后，参与了国家“十三五”双减课题的研究，项目的研究目标是为农民选择适宜的杀线虫农药，测定防效，并指导用药。这个项目把她从室内研究的局限拉到了农业大棚生产第一线，真正体会到了农业科研人员的艰辛。当时，刘老师跟随课题组用了一周的时间，在新民、铁岭等地区进行了用药本底值调查，而她作为一名来自农大的有机化学教师为当地的很多农户做了关于线虫病害的科普工作。这次调研结束，就开始了长达四年的药物筛选、防效测定和各种数据统计工作。期间，她跟学生一起深入大棚去移栽、灌根、取样和各种数据测定，不仅提高了自己的专业能力，也增进了与团队中研究生的交流，使自己更快地融合在团队中。这个研究成果为农民筛选出4种防效稳定的杀线虫农药，并且利用团队研发的专利菌株开发出农药减施技术，可实现农药减施50%以上，增产50%～80%。同时推进了专利菌的成果转化工作。四年期间，刘老师积累了大量田间试验的图片，使植保专业的学生在有机化学课堂也可以看到大棚生产的现实场景。

在从事上述专业科研工作的过程中，刘老师跟随团队获得了如下科研成果：发表了SCI论文2篇，在权威期刊发表论文3篇，在中文核心期刊发表论文3篇；主持省部级课题2项，参加国家级课题5项；获专利授权8项；获辽宁省科技进步二等奖一项。同时，她还辅助团队指导多名研究生毕业论文的撰写，参与了一些实验室的管理工作。

农业院校基础课教师参与专业科研团队的研究工作，具有天时地利人和的优势，既提高了自身的科学素养，又为通专融合改革提供了丰富的专业素材，所取得的科研成果更可以助力专业学科建设。

二、实施通专融合引导学生学习，科研反哺激发学生学习兴趣

有机化学与植保专业的交叉融合是要做到教研一体化，在有机化学教学过程中让学生知道为什么学有机化学？学了有机化学在未来的专业课中有什么用？最重要的是在他们初入校园，对未来的学习倍感迷茫的时候给他们传递一种学习理念，帮助他们建立科学的学习方法。在座谈会中，刘老师举了两个教学中的案例。（1）在双减项目中用到的农药氟吡菌酰胺，商品名叫路富达，是2015年德国拜耳公司上市的新型杀线虫农药，它的防治效果非常好，用量非常少，实验的根部对比图片很有视觉冲击力，而它的化学分子式即带有苯环的芳香结构又具有卤代烃和酰胺等特征性官能团，因此，她在教学中找到4个融合的切入点，在第一章绪论中讲解农药在现代农业中的应用时，它是很好的素材，让学生看到农药在农业生产中起到的积极作用，鼓励学生在未来的行业中安全用药，研发新药等等，在与专业内容融合的同时也起到了课程思政的作用；此外在第四章芳香烃、第六章卤代烃和第九章羧酸衍生物的授课中都可以依据它的官能团特点进行引入。（2）在第十五章氨基酸与蛋白质的讲解中，关于蛋白质的变性，传统课堂经常用生活中鸡蛋煮熟之后不能再变回生鸡蛋作为不可逆变性的举例。但是有了专业科研的经历之后，可以用实验室常见的超净工作台和高压灭菌锅为例，前者是应用紫外线使蛋白质变性，而后者是因为高温使蛋白质变性而达到灭菌的目的，这些仪器是学生们进入专业实验课学习时必须接触到的，这就拉近了有机化学课与未来专业课的距离，基础课的学习不再是“空中楼阁”。事实上，当基础课教师的专业科研经历丰富之后，这些切入点都可以在课程教学中寻找到的，真正做到理论联系实际，引发学生学习的兴趣，提高教学效果。目前，刘老师正在重新撰写教案，把通专融合和课程思政内容体现在教案中，把实践总结成理论，再让理论指导教学实践，使通专融合由萌芽逐渐走向成熟。

刘老师的通专融合改革成果也体现在理学院本科生的人才培养中，在招生的12年间，她指导的毕业生获得校级优秀毕业论文一等奖3项，二等奖1项，大创项目5项，互联网+大赛校级二等奖和智慧农业创新大赛校级三等奖各1项。

在汇报的过程中，刘老师特别感谢了线虫病害防控团队，称这个团队是一个包容、和谐和团结的团队。因为学校对于理学院的定位是教学单位，刘老师的教学任务比较重，而科研需要大量的、连续的时间和精力的投入，所以她的科研产出相对较慢，而团队给了她足够的包容。当然这些成果也离不开她自己的坚持，博士毕业后，她进入了植保学院博士后流动站，继续自己在线虫防控方面的科研。

对于通专融合，刘老师认为它是一种教学理念，她的科研经历不是只针对植保学院，对于畜牧、园艺、农学等所有涉农专业也都适用。专业内容的融合是在学生初入农业院校的迷茫期给予一种职业意识的引导，同时，基础课教师通过农业相关科研也提高了自身素养，教师的视野宽阔才能教育出思维活跃和视野宽阔的学生。农业院校的基础课始终是专业建设的支撑，科研经历最终是要“反哺”于教学，在新农科建设的大前提下，我们的共同目标就是培养农业专业人才。

三、转变教学理念提升自身素养，创新教学模式落实通专融合

汇报的最后，刘老师谈到她在积极进行各种教学改革过程中的体会。她认为任何一项教学改革都不是孤立的，所谓牵一发而动全身。农业院校基础课的共性就是课时少，内容多而固化。那么我校现在所进行的通专融合、课程思政、翻转课堂、师生互动等等改革措施如何进入课堂教学？时间哪里来？空间哪里来？很显然，传统教学模式已经无法适应现代教育的需求，这就涉及到教学模式的改革，课程内容的重组，以及现代教学工具的应用等等才能真正把这些教学改革措施落于实践，其中现代教学工具的应用是这些改革实施的纽带。教务系统的“雨课堂”是一个非常好的现代教学工具，刘老师在2019年开始应用雨课堂构建了一种动态学情驱动的混合式教学模式，充分利用了学生的课外时间，通过一种任务性驱动，完成线上的学习过程，从而为课堂教学的各项改革赢得了时间和空间。历经3年的不断应用和完善，基于“雨课堂”所构建的这种混合式教学模式基本可以适应目前所进行的各种教学改革的需求，特别是现在的过程考核，它可以通过后台统计将学生的学习过程数据化，更客观更快捷。刘老师非常希望一线教师能够尝试去接受并了解雨课堂这个好的工具。

本期信息传至：陈启军校长、辛彦军副书记、王铁良副校长，教务处、研究生院领导，学院负责本科教育、研究生教育领导、全体督导员。