解读生态文明建设、乡村振兴政策，调研产业发展需求及制约瓶颈，明确“战略-产业-能力”对应关系，充分利用“产业引领，精准育人”理念，优化培养方案，细化“基本素质-基本知识和理论-核心技能-实践能力-创新创业能力-工作发展能力”六层指标，构建了“厚基础、强交叉、重实践”的人才能力矩阵，重点培养具有农业绿色生产和资源循环利用等专业技能的应用人才。
“通识+基础+专业+交叉”四模块以“素养筑基→知识铺垫→能力聚焦→创新拓展”为逻辑链条，实现层层递进的培养效果。通识课程依托耕读教育实践基地，开设8门思政课程，打造“黄河重大国家战略”思政案例库；基础课程整合地学、生物学等内容，增设《遗传学》等课程；专业课程重构《土壤学》等课程，嵌入智慧农业等前沿技术，建有4门国家/省级一流课程和1门智慧图谱课程；交叉课程由各学院开设的学科概论组成，强化跨学科思维。优化课程体系，融合数字化技术，采用项目化、案例化教学，提高学生专业基础（图3）。
“校内实训+虚拟仿真+校外实践”三平台联动，提高实践能力。依托实验教学中心，开设综合性实验项目，形成“课内实训-专项实践-综合项目-毕业实习”递进式实践链条；开展“乡村驿站建设”活动，把产业痛点转化为毕业题目，组织7场产区“选题-实践-汇报”毕业答辩；开发“馒头山野外土壤虚拟仿真综合实习”等虚拟仿真项目，实现复杂场景可重复、沉浸式训练，降低安全风险和实验成本（图4）。
“项目+赛事”双载体，提升创新能力。聚焦土壤质量评估、农业绿色生产等问题，组织学生参加全国专业技能大赛。围绕新型肥料研发与应用等产业需求，参加“互联网+”、大学生创新创业大赛。设立创新创业专项经费，组建由学校教师与企业技术骨干组成的“赛事导师团”，对大赛提供支持与指导（图5）。
依托土肥高效利用国家工程研究中心等12个国家/省级平台，组建30家控释肥产业技术联盟，新建17个教学实践基地和1个现代肥料产业学院。制定16项产教融合管理制度，实施企业导师占比40%的“双师制”，将育人质量纳入考核指标。聘请李允聪、邸洪杰等国外知名专家担任授课教师，搭建了国内外高效交流的渠道，为培养具有全球视野的“新农科”人才提供全方位保障。