12月17日下午，趁着没课的间隙，蒲若影赶紧来到实验室处理培养皿里的小麦愈伤组织。尽管三天后就有一门专业核心课程结业考试，这位植物生产类专业大二学生还是把课余时间优先分配给了自己参与的大学生科技创新基金（以下简称“SRF”）项目“小麦幼穗发育过程中亚基因组特异转录因子调控网络及其分化机制研究”。一周前的同一时间段，她在即将参加全国大学英语六级考试前夕，同样把宝贵的课余时间用在了推进这个SRF项目上。

虽然正式立项还不到两个月，植物生产类2410班蒲若影和同组其他4名同学一起，已经种植了2批小麦材料，完成了34个小麦参考基因组序列及注释文件下载、基因信息提取、基因组蛋白质序列提取、基因同源性比对及筛选等工作。兼顾课程学习的同时，完成这些工作，蒲若影和同学们投入了很多时间和精力，但她认为“这种学习方式特别有意思。”

蒲若影和同学一起种植的小麦材料（蒲若影 供图）

今年9月份开学以来，植物科学技术学院88名同学开启了像蒲若影这样的探究式学习之旅。他们通过项目制课程、创新创业项目、大学生生命科学竞赛等形式，分组参与小麦科研课题相关研究，成为“双抗优质小麦遗传改良驱动的三位一体改革”（以下简称小麦团队“三位一体”改革）项目的一部分。作为这项改革的负责人，植物科学技术学院教授鄢文豪希望吸纳部分本科生，从第三学期开始在真实科研场景中开展前沿探索和学习实践，进而成长为“有思想、懂前沿、创造力强的拔尖创新人才和服务产业创新的前沿创新领军人才。”

小麦团队“三位一体”改革，是华中农业大学今年组织实施的首批13个“三位一体”改革试点项目之一，其中的一个重要目标就是在真实的科研场景中，以高水平科学研究带动高水平人才培养，探索成建制自主培养拔尖创新人才。尽管改革启动并不久，鄢文豪却非常笃定，他认为“产生成效是迟早的事”。“同学们在深度参与了小麦抗病育种真实经历、理解从种子到种子生命过程后，一定会有一大批年轻人对作物育种产生浓厚兴趣。”他相信，这些年轻人中应该会有人将致力于攀登作物育种学更高难度的科学高峰。

深入小麦主产区探路

这项聚焦攻克赤霉病等重大病害、打造小麦抗病优质智慧育种科研和人才培养高地的改革行动，早在六年前就已悄然萌芽。鄢文豪至今记得，2019年9月24日小麦改良创新团队（以下简称“小麦团队”）启航大会上，学院领导提出要更多思考“能为国家农业发展做什么，能为世界小麦产业做什么”。彼时，鄢文豪回国任教半年，新组建的团队6人平均年龄35岁，如何才能为国家农业做点实实在在的贡献？

他们选择深入小麦主产区襄阳去寻求突破。当年10月份，小麦团队在襄阳市襄州区伙牌镇布局小麦种质创新实验，次年收集到高质量数据。在深入探讨有组织科研的过程中，这个年轻团队逐渐明确了“抗赤霉病、抗锈病、抗逆、高产、高质”小麦绿色生产的主攻目标。2023年1月，小麦团队决定依托襄阳书院全面布局小麦抗病、优质小麦种质创新和实践人才培养。

2020年抢收材料后部分师生田间合影（鄢文豪 供图）

深耕襄阳从产业中找科学问题，为小麦团队奠定了坚实的一步。2024年9月，他们在襄阳书院温室收到第一批可用的种子。2025年6月，小麦团队收获1600份已测序材料，首次在襄阳观察赤霉病抗性表现，开展小麦籽粒品质分析。“我们走出了拿小麦做研究到研究小麦的关键一步，为服务小麦产业健康发展奠定了重要基础。”鄢文豪说。

这期间，鄢文豪也看到创新人才培养的更多可能性。近年来，小麦团队研究生逐渐把前往襄阳开展研究当做了自己学习工作中的一部分，年均600人次往返襄阳、武汉两地带来的不仅是课题推进更快，研究生们也在与产业实践结合中更有产业意识，实践创新能力不断提升。其中，2025届博士毕业生晋留杰，硕博五年在田间摸爬滚打，构建小麦田间机器人表型分析体系，毕业时受到多家科研单位青睐；2021级硕士多柯宁（2024年转博）扎根襄阳开展课题研究，负责小麦团队襄阳实验室管理，是科研创新和组织协调的多面手；2021级硕士王亚婷（2024年转博）牵头对小麦赤霉病遗传分析体系开展科技攻关，定位重大基因。“大家都知道小麦赤霉病对小麦产量和品质构成严重威胁，但是却不敢轻易触碰，现在产业倒逼着我们去啃硬骨头。”鄢文豪认为，以科研项目为驱动在真实场景中培养出来的拔尖创新人才，将成为解决产业问题的重要力量。

从课程改革到项目制

深入小麦主产区，鄢文豪越来越强烈地感受到，吸引优秀本科生长周期从事科研是培养拔尖创新人才和攻克科研难题的关键。如何激发本科生的科研兴趣？在严建兵教授的建议和指导下，他决定直面传统课堂教育的难题和痛点，从课程改革入手。为智慧农业专业本科生讲授《现代遗传学》时，他和课程团队尝试用基因组学、现代生物技术最新进展提升改造传统遗传学，引入基因编辑、合成生物学、基因组学、表观遗传学等知识，形成解释生命、认识生命和创造生命的知识链条。

在课程内容更新的基础上，他和课程团队进一步改革教学方法和课程评价制度，更加注重综合考核。比如，增加课程作业量，引导学生在练习中加强对知识的理解；举办前沿讲座，邀请专家讲授前沿知识；临近期末还有小组汇报、课程论文、课堂辩论等，期末考试既体现知识学习的深度，又要题目量足够大。庆幸的是，尽管课程颇具创新性和挑战性，至今没有教材，但学生从不抱怨，许多学生上完课后希望进入实验室继续学习研究。

始于2021年的这项课程改革，经过多年实践和不断改进，如今已逐渐成熟。在严建兵教授的指导下，课程团队联合国内学者编写的《现代遗传学》教材目前已进入校稿阶段。鄢文豪认为，改革后的这门专业核心课，“兼具传统、现代和未来的特点”，但这个面向生物育种实践的课程，只改革理论部分显然是不够的，实验课改革亟待破题和条件支撑。

本科生在襄阳书院实验室（鄢文豪 供图）

今年6月份，进一步深化课程改革的契机终于出现。学校部署新农科新工科2.0、时代英才培育行动，推出教育、科技、人才一体（简称“三位一体”）改革项目。小麦团队迅速响应，半个月内就形成了“双抗优质小麦遗传改良驱动的三位一体改革”项目制方案，依托《现代遗传学》课程开展“现代遗传学-功能基因克隆项目制实践”（以下简称“项目制课程”）是重要内容。

该项目制课程主要内容是，围绕赤霉病抗性的遗传调控基础解析，开展基因定位克隆工作，结合大数据确定候选基因并利用基因编辑技术和快速育种技术创制遗传材料，验证候选基因表型。结合《现代遗传学》课程学习的内容，选课同学利用授课老师团队的真实表型和基因型数据进行QTL扫描（QTL mapping），确定候选区段后结合基因表达数据进一步进行候选基因分析（RNA-seq数据分析），挑选候选基因后进行基因编辑靶点的设计，载体构建及遗传转化（基因编辑），转化材料进行基因型鉴定及收种，T1代进行表型观察并撰写项目研究报告。

作为《现代遗传学》课程实验的改革和延伸，该项目制课程从原来的20学时延长至64学时。选课同学可以免修原有的《现代遗传学》课程实验，完成前四次（QTL扫描，候选基因分析，靶点设计，载体构建等）实验报告即可获得《现代遗传学》实验课学分，学有余力且有兴趣的同学可以完成后续环节。鄢文豪一度担心没人愿意选课，但是八月份上线选课系统后，“惊奇地发现这门课居然选爆了！”

看到学生眼睛里的光

12月5日，项目制课程第四次实践课。和往常一样，课程从晚上七点钟开始，但却一直持续到凌晨一点多钟才结束。“30位同学迸发的热情，是我作为一个老师最珍视最感动的。”鄢文豪饱含深情地描述了这次授课体验。

项目制课程第四次实践课持续到凌晨一点，师生合影留念（鄢文豪 供图）

“这次上到很晚的实践课，就是针对同学们前期通过数据分析和文献查阅筛选的目的基因构建CRISPR-Cas9载体并将连接产物转入大肠杆菌培养，耗时很长。”智慧农业2405班付琳恋表示，课外还需要抽出很多时间去实验室学习研究，遇到问题也会随时向老师请教。在她看来，正是因为科研项目的牵引，每个人都需要学会学习、探究，每个人都需要真正成长为学习的主人。

“课程中有意思的地方很多，比如我们需要跑胶看自己的实验结果，反复实验，不停跑胶，看到实验成功的条带时，那一瞬间无比激动。”智慧农业2405班司小龙毫不掩饰自己对这门课程的喜爱，“和以前的学习完全不一样。”他说，同学们在这个项目制课程的探究式、研究性学习中对基因编辑、数据挖掘等前沿技术有了更多了解和认识，甚至还额外掌握了R语言、高光谱数据分析等跨学科工具。

小麦团队“三位一体”改革项目，还通过新开设实践类课程《生物种业创新实践》、围绕应用场景构建项目制教学等重构课程体系，以双抗优质小麦遗传改良科研场景为教学载体，设置“小麦赤霉病基因高效发掘”“小麦赤霉病智能化识别”“小麦抗病优质品种高效创制”等模块导入真实问题，引导学生建立基因-环境-病害关联模型；设置“抗病功能基因发掘”，通量验证基因功能；以“双抗品种智慧育种”为综合考核，构建生物育种、智慧农业人才培育课程体系。与此同时，还将开发《智慧农业探究式教程》新型教材，同步建设活页式案例库，推行双轨授课模式，取消标准化答案，设立“创新学分”制度等。

“从学生眼睛里看到光是一件让人欣慰的事，相信同学们坚持下去一定会有成效。”鄢文豪表示，尽管改革项目启动不久，但已经看到同学们更加愿意专注于开展具有探索性和创新性的工作，“与老师交流频率非常高。”他表示，对于全新的探索，他和团队成员一定会与学生双向奔赴，依托双抗（抗赤霉、抗锈病）优质（弱筋/软质）高产小麦新品种智能培育应用场景打造智慧化实践育人平台，科教融合、产教融通，以科研场景培育拔尖人才，以一流人才培养支撑科研创新。

（本文作者系校新闻中心记者 杨正莲；审核人 朱正宁）