安康學院農學與生命科學學院 郭全忠
植物營養學是研究植物對營養物質的吸收、運輸、轉化和利用的規律及植物與外界環境之間營養物質和能量交換的學科,目的是提高作物產量和改良產品質量。該課程與生產實際聯系密切,對學生的理論知識和實踐能力都有較高的要求。安康學院是陜西省第一批普通本科高校向應用技術型高校轉型的試點學校,為適應地方本科院校轉型,培養本科層次的職業技術人才,要在教學過程中打破傳統培養模式,強調學生的職業技能培養,使畢業生既接受系統的理論訓練,又有一定的技能。農學專業是一個面向生產一線,培養具有較強的生產管理與技術推廣能力的應用型人才的專業,植物營養學是該專業本科生的專業基礎課。從長期教學實踐中發現,實踐教學存在的問題較為突出,實驗和實習效果均不理想。因此,探索新的實踐教學模式,提高實踐教學效果是影響植物營養學教學質量亟需研究和解決的問題。
作為應用技術型高校,培養學生實際應用能力是教學的關鍵環節,強化實踐教學,具有理論教學不可替代的作用。因此,在植物營養學教學中,根據應用技術型人才的實踐能力培養的要求,按照實踐教學本身的規律和內在聯系,重組實踐課程,構建與理論教學有機結合又相對獨立的、科學的、系統的實踐教學體系,著重研究實踐教學內容在人才培養中的作用,對實踐教學內容進行整體規劃和優化革新,注重實踐教學內容體系的系統性與實效性。
建立較為科學的實驗、實習內容體系,使實踐內容能與農業生產有機結合起來,解決教學中存在的理論教學與生產實踐聯系不緊密的問題。在實驗教學中,主要是研究改變過去那種以驗證理論為主的實驗,構建以綜合性、設計性為主的實驗教學內容。實習教學中,探索通過各種手段和方法,為學生提供更多實際操作的機會,讓學生真正學以致用,從生產實踐中發現問題,分析問題和解決問題。
實驗教學不僅能很好地配合理論教學,提高教學質量,更重要的是培養學生的觀察能力、動手能力、分析和解決實際問題的能力。在以往的植物營養學教學中,按照教學大綱要求,實驗課16學時,理論教學48學時,實驗課與理論教學課時比為1:3。雖然按照學校的總體要求,將實驗教學內容分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗,由于實驗課時和實驗條件的限制,教師在安排實驗時仍以驗證性實驗為主,學生上實驗課以完成實驗任務為主要目的,缺少對實驗內容進行深入地認知和分析,很難將實驗與理論知識有機結合起來,不能有效起到實驗教學與理論教學的相互促進作用。因此,一方面要增加實驗教學課時,將實驗課時與理論課時的比例由原來的1:3調整到1:2左右,有充足的課時安排一定的綜合性實驗和設計性實驗內容,在教師的指導下,引導學生在實驗中不斷思考、分析及解決問題,并在實驗過程中滲透理論知識,起到理論教學與實驗教學有機融合的效果。
教學實習環節是對專業理論知識的驗證和課堂知識的鞏固,是學生理論聯系實際的重要環節,實習基地既是提高學生實踐能力和綜合素質的重要場所,也是提高實踐教學水平和課程教學質量、加強課程建設的需要。因此,教學實習是區別于課堂教學、實驗教學的重要教學環節,在教學中具有不可替代的作用。校內外實習基地建設是實踐教學順利開展的保證,只有擁有良好的實習基地,才能為培養出優秀的技術應用型人才創造有利條件。
安康學院對校內外實習基地建設非常重視,2010年以來,先后建立了6個與農學專業有關的校外實習基地,一個校內實習基地。校內實習基地主要是連棟日光溫室,主要作為農學專業的生產和實習基地,利用率較高,學生在溫室里進行施肥試驗,植物營養狀況觀察等,也可以參與到部分教師的課題里進行一些植物營養方面的研究,課余時間也可以自由進入觀察學習。近三年的運行情況表明,兩棟溫室的建設對提升學生在植物營養學知識掌握和應用方面效果非常明顯。但是,由于投入有限,基地內缺少現代農業技術配套設施。所以,應進一步加強校內基地建設,結合不同課程特點開展具有專業特色和課程特色的實習以滿足更多實習需求。
目前,校外實習主要通過到實習基地參觀、聽講解、調查等來了解相關知識,一定程度上增加了學生感觀上的認識,但很多內容與理論課堂相近,實習效果不是非常理想。所以,在校外實踐基地建設方面,要緊緊圍繞專業特點,選擇一批具有良好育人環境、工作氛圍積極向上的企業作為合作伙伴。充分發揮企業資源、設備、管理經驗的優勢,讓學生直接參與到生產活動之中,有效提高學生實踐操作能力及分析和解決問題的能力。例如2014年農學2012級學生在安康市谷雨科技有限公司進行植物營養實習時,在參觀、講解結束后,實習指導教師同技術員一起帶領學生對園區內的果樹和蔬菜摘心、配肥、施肥等,技術員邊指導學生操作辦解釋原因,實習結束后,學生在實習總結中普遍反映收獲大,效果好。
同時,加強校外實習基地組織管理,學校要成立專門的校外實踐教學基地管理機構,不斷完善相關規章制度,規范校外實踐教學基地的運行。
根據教育部“實驗室建設應以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨,以實驗教學改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎,以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障,創新理論機制,全面提高實驗教學水平和實驗室使用效益”的總體思路,通過開放實驗室,鼓勵興趣濃、能力強、肯鉆研的學生參與教師的科研項目,在教師指導下查閱文獻、擬訂實驗方案、參與項目檢測等工作,探究植物營養中存在的各種問題。
自校內連棟日光溫室建成后,每年在其中進行與植物營養學相關的項目20余項,學生參與人數近40人,通過對實踐效果調查結果表明,學生實踐興趣均非常大,通過實踐加深了對理論知識的理解和掌握。目前,學校積極探索校企聯合辦學模式,將學生參與企業實踐作為重要內容,引導學生積極參與到企業生產管理、科研與開發之中,已經成為提升學生應用能力的一條重要途徑。
探索現代實踐教學手段與方法,提升學生掌握應用性較強的技術和方法,強化在生產中的應用能力。在實驗教學和實習教學工作中改變傳統的教學方法,采取多種手段,如實踐教學引入多媒體教學手段、配備專職實踐教學指導教師以及采用科學方法提高學生實踐興趣和實踐能力等。
傳統教學中,學校和教師更多關注理論教學手段的研究,對實驗課教學手段和方法的研究和關注程度相對較低。在植物營養學長期教學實踐中發現,實驗教學手段同理論教學手段同等重要,科學的教學手段對于提高學生實驗技術水平有著重要的作用。
首先,將實驗課與理論知識作為一個整體來對待,在講述理論課時就要為將來的實驗課作好準備,如在理論課中與實驗相關的內容不一定全面講解,可以留些“懸念”給學生,引導學生課外時間進行一些必要的探索。例如在講到植物氮素營養時,強調硝態氮過量累積對植物和人體健康的影響后,提出了植物中硝態氮可以有很多種測定方法,要求學生課后查找3種以上測定方法,比較它們的差異性,結果在上實驗課時,大部分學生很容易就掌握了測定方法,并且還有部分學生用其它方法進行了驗證性實驗。通過一段時間的應用,學生實驗技能較往屆學生大幅度提高。第二,將多媒體教學手段引入到實驗教學中,充分利用多媒體信息量大的優勢,通過圖片、短片等補充實驗教學中一些用語言和示范難以理解的內容,提高學生實驗的規范性和準確性。第三,采用教師和學生競賽式實驗教學手段。如在對植物中維生素C 的測定實驗中,教師提前要求學生進行實驗結果準確性比賽,即教師和學生用同一種方法測定同一種蔬菜,以教師的測定結果為標準答案,與教師測定結果最接近者得分最高。結果學生課前積極準備,實驗結果準確性非常高。
傳統的植物營養實習主要是參觀性實習,即教師帶學生到實習基地或實習地點后,請基地人員或教師講解后參觀,往往實習結束后學生收獲非常有限。為了解決這個問題,在植物營養實習中探索總結以下幾種方法,效果明顯提高。
一是建立定量考核實習制度,即要求學生在實習中必需完成足夠的工作量。例如2012農學專業植物營養實習中,對植物營養失調癥觀察要求每位學生至少找到6種以上植物的失調癥狀,判斷、解釋原因,并且拍照,實習結束后發給指導教師。在當地一農業企業進行有機肥認識與施肥實習中,要求每2個實習小組完成一個塑料大棚的有機肥施肥任務。學生在實習總結中,70%以上的學生用累、快樂、收獲大來評價此次實習。二是將實驗與實習有機結合。例如在一農業園區實習時發現一塊地的番茄疑似缺鈣,但不能完全確定,于是讓學生采集此地土壤樣品及另一未出現此癥狀地塊土壤樣品帶回實驗室進行測定判定,全班學生共同參與完成了此項工作。三是改參觀式實習為參與式實習。2014年為期一周的植物營養實習中,指導教師與當地一農業企業聯系,學生在教師和園區技術員指導下進行該園區的果樹、茄子打頂、蔬菜施肥等工作,結束后學生普遍反映實習效果好,收獲大。
興趣是最好的教師。通過提高學生對植物營養學實踐的興趣,充分調動學生學習和實踐的主動性,來提高學生的生產實踐能力和應用能力。在植物營養教學實踐中主要采用以下方法培養學生實踐興趣,取得了較好的效果。
一是加強同學生的交流,充分了解學生的來源、學習目的、愛好等。在理論教學過程中注意列舉一些與學生生源地有關的案例,提高學生對其中存在問題的關注程度,引導學生利用所學知識解決身邊的與課程內容有關的問題。二是選擇播放一些與植物營養有關的現代化的影像資料,介紹因不合理施肥引起的一些重大事件,激發學生解決這些問題的欲望。三是引導組織學生成立植物營養興趣小組,如幫助學生設計微課題,指導學生采用水培法、砂培法進行植物溶液培養和缺素診斷實驗。實踐表明對學生興趣的提升作用明顯。
雖然我們對農學專業植物營養學實踐教學進行了一些探索和改革,實踐教學效果也有較明顯的提高,但由于我校是一所近年新升的本科院校,前期基礎較薄弱,實踐教學管理制度、基礎設施建設、教師教學理念等方面還有許多需要改進和完善的地方。學校也應積極在實踐教學人才培養、校企合作等方面為實踐教學搭建平臺,從服務地方經濟、校企合作共贏方面尋求更好的合作項目,為實踐教學提供條件保障,這樣才能真正達到提高學生應用能力的教學目標。
[1]黃建國.植物營養學[M].北京:中國林業出版社,2003.09
[2]王源遠,王麗萍.高校實踐教學質量管理體系的研究與構建[J].實驗技術與管理,2012
[3]張翠英,溫衛中.地方院校應用型人才培養模式研究與實踐[J].黑龍江高教研究,2013
[4]祝詩平,黃 華,張建軍等.構建分層次按需求的實驗實踐教學與人才培養模式的探索[J].西南師范大學學報(自然科學版),2012