《植物營養(yǎng)學(xué)》課程教學(xué)改革探索

蔡艷+吳德勇

摘 要：為培養(yǎng)實(shí)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的專門人才，《植物營養(yǎng)學(xué)》課程改革迫在眉睫。該文從優(yōu)化理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)科實(shí)用性和新穎性，夯實(shí)并拓展學(xué)生學(xué)科知識；采取啟發(fā)式教學(xué)模式、互動式課堂討論和撰寫課程論文等方式，改革教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力；采用多指標(biāo)考核方式，對學(xué)生的基本理論、實(shí)踐技能、綜合能力、創(chuàng)新能力等全面考核，使考核方式和內(nèi)容更加符合學(xué)生水平和社會實(shí)際需要等3個方面論述了對《植物營養(yǎng)學(xué)》課程教學(xué)改革的探索。

關(guān)鍵詞：植物營養(yǎng)學(xué)；教學(xué)；改革

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）20-0097-02

高校《植物營養(yǎng)學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容包括植物營養(yǎng)的基本原理和肥料的種類、性質(zhì)、施用等[1，2]，要求學(xué)生在對植物營養(yǎng)學(xué)科有較全面了解的基礎(chǔ)上，通過合理施肥達(dá)到改善植物生長環(huán)境，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、增質(zhì)和培肥地力的目的。《植物營養(yǎng)學(xué)》與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際密切聯(lián)系，是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)核心骨干課程，目前四川農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)該門課程的專業(yè)還有農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)與技術(shù)等，每年修讀人數(shù)接近300人，影響面較大。

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)自20世紀(jì)50年代起開設(shè)《植物營養(yǎng)學(xué)》（《農(nóng)業(yè)化學(xué)》），在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，但同時也存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)脫節(jié)、考試形式較單一等問題。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求農(nóng)林院校培養(yǎng)出更多創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型高級專門人才。為提高《植物營養(yǎng)學(xué)》教學(xué)質(zhì)量和效果，筆者對該課程采取了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法、改革考核方式等改革探索與實(shí)踐，取得了良好的效果。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.1 拓展學(xué)科知識領(lǐng)域 將學(xué)科最新成就和發(fā)展趨勢納入教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識面，開拓其學(xué)術(shù)視野，也為其后續(xù)課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如，在氮肥施用對環(huán)境的影響中，介紹了2014年9月中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張福鎖教授課題組在《Nature》上發(fā)表的研究論文《Producing more grain with lower environmental costs》[3]。該文報(bào)道了課題組通過5年時間全國三大糧食作物主產(chǎn)區(qū)布設(shè)的大樣本的田間實(shí)證結(jié)果，發(fā)現(xiàn)采取土壤-作物系統(tǒng)綜合管理，可使小麥、水稻、玉米平均單產(chǎn)分別達(dá)到8.9t/hm2、8.5t/hm2、14.2t/hm2，實(shí)現(xiàn)了97%～99%的最高產(chǎn)量，同時大幅提高了氮肥利用效率，降低了環(huán)境代價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的雙贏。通過以上論文的介紹，使學(xué)生對于化肥合理施用對糧食安全、保障環(huán)境及人類健康的重要性有了更加深刻的認(rèn)識。

1.2 整合理論課教學(xué)內(nèi)容 《植物營養(yǎng)學(xué)》是《植物生理學(xué)》和《土壤學(xué)》的后續(xù)課程，其內(nèi)容與前兩門課程雖有銜接但其著重點(diǎn)卻大不相同，在目前學(xué)時有限的前提下，整合教學(xué)內(nèi)容，避免重復(fù)講授，突出教學(xué)重點(diǎn)，可以讓學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí)，對提高教學(xué)質(zhì)量是大有裨益的。經(jīng)與相關(guān)任課老師溝通后，本門課程主要調(diào)整了以下理論課教學(xué)內(nèi)容：（1）各必需礦質(zhì)營養(yǎng)元素的含量與分布、營養(yǎng)功能、吸收和同化途徑、失調(diào)的癥狀等調(diào)整至相關(guān)肥料之前講授，讓學(xué)生從元素功能、在土壤中的轉(zhuǎn)化到相關(guān)肥料更加系統(tǒng)、完整地學(xué)習(xí)，掌握更加牢固。碳?xì)溲跫坝幸嬖匾蚺c作物施肥關(guān)系不甚密切，且在《植物生理學(xué)》中已有相關(guān)介紹，故主要讓學(xué)生自學(xué)，僅在其他章節(jié)講述中列舉某些元素，如硅對禾本科尤其是水稻、鈷對豆科植物的營養(yǎng)作用；（2）“源-庫關(guān)系與產(chǎn)量”因《植物生理學(xué)》已講授，本課程不贅述。“礦質(zhì)營養(yǎng)與品質(zhì)的關(guān)系”調(diào)整至各元素生理功能之后講解；（3）《植物生理學(xué)》涉及少量植物營養(yǎng)元素失調(diào)的癥狀，此知識點(diǎn)在本課程學(xué)習(xí)中卻是重點(diǎn)，尤其是一些代表作物典型缺素癥，如水稻缺鋅“坐蔸”，蘋果缺鈣的“苦痘病”，油菜缺硼的“花而不實(shí)”，玉米缺磷的“紫苗病”等，因其是植物營養(yǎng)診斷的重要方法之一，故為《植物營養(yǎng)學(xué)》教學(xué)中學(xué)生必須掌握的重點(diǎn)內(nèi)容；（4）《土壤學(xué)》已講授各礦質(zhì)養(yǎng)分在土壤中的含量、形態(tài)及遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理，《植物營養(yǎng)學(xué)》無須重復(fù)講述，而是重點(diǎn)講授肥料在土壤中的轉(zhuǎn)化過程及提高肥料利用率的施肥方法；（5）對于沒有學(xué)過《遺傳學(xué)》的農(nóng)資專業(yè)來說，“植物營養(yǎng)性狀的遺傳學(xué)特性”比較晦澀難懂，故本章僅介紹相關(guān)概念及舉例，不作深入講解。通過調(diào)整，《植物營養(yǎng)學(xué)》與《植物生理學(xué)》《土壤學(xué)》教學(xué)內(nèi)容互相協(xié)調(diào)，詳略得當(dāng)，避免了課程內(nèi)容的重復(fù)講授，同時提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和效率，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1.3 增添實(shí)用性教學(xué)內(nèi)容 在教學(xué)內(nèi)容方面突出實(shí)用性，增加了以下內(nèi)容：（1）對非農(nóng)資專業(yè)講授“作物施肥原理與技術(shù)”，介紹作物施肥的基本理論、作物營養(yǎng)診斷方法、施肥量確定方法、施肥方法等；（2）對農(nóng)資專業(yè)講授“測土配方施肥技術(shù)”，重點(diǎn)講解“測土-配方-施肥”3個環(huán)節(jié)中的技術(shù)要點(diǎn)，尤其是取樣的代表性、化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確性、確定施肥量的科學(xué)性和施肥建議的實(shí)用性；（3）“新型肥料種類與施用技術(shù)”，講授近年出現(xiàn)的新型肥料，如緩控釋肥料、穩(wěn)定性肥料、水溶性肥料、功能性肥料等種類和施用技術(shù)。增添的教學(xué)內(nèi)容均為教材缺失、但社會急需，使課程教學(xué)內(nèi)容在先進(jìn)性和實(shí)用性等方面取得了較大進(jìn)步，提高了學(xué)生的專業(yè)知識，同時滿足了農(nóng)業(yè)局、環(huán)保局、肥料廠等用人單位的需求，有利于學(xué)生就業(yè)。

1.4 改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié) 改革了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，采用少而精的原則，對原來的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)同理論教學(xué)更好地結(jié)合，讓學(xué)生在提高實(shí)驗(yàn)操作技能的同時加深了對植物營養(yǎng)機(jī)理和肥料合理施用的認(rèn)識。新的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，以綜合性實(shí)驗(yàn)為主。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上還參考了國內(nèi)其他農(nóng)業(yè)高校，如增加了“施肥方式對氨揮發(fā)量的影響”等綜合實(shí)驗(yàn)[4]，極大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動手操作和綜合分析問題的能力。此外，鼓勵學(xué)生積極參加各種創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、科研興趣小組、大學(xué)生課外科技活動等科研活動。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2013級我校農(nóng)資專業(yè)近2/3參與了科研訓(xùn)練“三大計(jì)劃”或教師的科研項(xiàng)目，內(nèi)容涉及新型肥料研制、功能微生物篩選、經(jīng)濟(jì)作物平衡施肥等方面，培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究的基本素質(zhì)，提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，分析、解決問題的能力。

2 改變教學(xué)方法

2.1 啟發(fā)式教學(xué) 在課程教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)，針對重要知識點(diǎn)提出問題，引發(fā)學(xué)生求知欲，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。如2010年雅安市石棉縣春玉米出現(xiàn)大面積紫化現(xiàn)象，石棉縣政府、農(nóng)業(yè)局邀請了四川農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理、昆蟲、土壤、植物營養(yǎng)、氣象等數(shù)位專家到田間診斷，經(jīng)綜合考察分析得出結(jié)論：春季持續(xù)低溫引起磷素吸收障礙，引發(fā)的玉米缺磷癥。又如肥料行業(yè)中出現(xiàn)了五花八門的“高能氮肥”“速效氮肥”，何為“高能、速效”？針對類似案例，教師先拋出問題，啟發(fā)學(xué)生思考，組織學(xué)生展開討論，教師對學(xué)生討論結(jié)果進(jìn)行評價(jià)和講解，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到牢固掌握知識、印象深刻的目的。

2.2 互動式教學(xué) 學(xué)生自由組合，建立多人專題討論小組，教師提出生產(chǎn)問題，學(xué)生分組發(fā)言討論，師生一起在討論過程中提出解決問題的方案。如2013級某同學(xué)在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)川西南某地農(nóng)戶在黃壤上種植油菜，其施肥制度為“基肥施用復(fù)合肥（20-0-5）750kg/hm2，移栽30d后追施尿素150kg/hm2”。教師拋出問題，學(xué)生分組討論形成論點(diǎn)，各組發(fā)言和討論，最后認(rèn)識到黃壤的酸性、缺磷特征，而油菜為需磷量大的小春作物，判斷其施肥制度的不合理性。通過這種師生互動式課堂討論教學(xué)模式，教師可以了解學(xué)生對知識的掌握程度，便于及時調(diào)整授課進(jìn)度和內(nèi)容，還可以讓學(xué)生在討論過程中學(xué)會分析問題和合理推理，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.3 撰寫課程論文 讓學(xué)生就與本課程相關(guān)的興趣點(diǎn)查閱文獻(xiàn)，按規(guī)范格式撰寫課程論文，在培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)閱讀能力和綜合歸納能力的基礎(chǔ)上有助于提高其學(xué)術(shù)視野，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論、方法和思路，為畢業(yè)論文設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。此外，農(nóng)資（本碩連讀）另開設(shè)了《植物營養(yǎng)學(xué)Seminar》，要求其在精讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上準(zhǔn)備報(bào)告材料，形成PPT，然后進(jìn)行報(bào)告，詳細(xì)介紹研究意義、研究進(jìn)展、存在問題及展望等，最后老師和學(xué)生們綜合討論，剖析問題，形成新的見解，這對學(xué)生理解和掌握這一研究方向的最新進(jìn)展、存在問題及發(fā)展趨勢等具有很好的指導(dǎo)作用，并為其研究生階段學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)。

3 改革考核方式

根據(jù)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)課程改革“加強(qiáng)過程管理”的要求，筆者對《植物營養(yǎng)學(xué)》建立了新的課程考核體系。新課程考核體系突出了對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、基本理論、實(shí)踐技能和綜合能力的考核，使其更加符合社會需要。原課程考核體系為平時成績占30%，期末考試占70%，新的課程考核評價(jià)體系為平時考查占50%，期末考試占50%。平時考查中又分為學(xué)風(fēng)（包括課堂紀(jì)律和出勤考查）、作業(yè)（包括課后作業(yè)和課程報(bào)告）、討論（包括回答問題和討論發(fā)言）和實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)報(bào)告）等方面；期末考試可分為基礎(chǔ)知識部分和綜合分析，分別占40%和10%。學(xué)生普遍反映，新的評價(jià)體系重過程、輕結(jié)果，極大提高了其學(xué)習(xí)興趣和效果。

4 結(jié)語

通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法和改革考核方式，《植物營養(yǎng)學(xué)》教學(xué)中更加注重知識內(nèi)容的及時更新、實(shí)用性，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，而且為其今后職業(yè)定位和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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