《植物營養學》課程教學改革探索

蔡艷+吳德勇

摘 要：為培養實用型、復合型和創新型的專門人才，《植物營養學》課程改革迫在眉睫。該文從優化理論和實踐教學內容，增強學科實用性和新穎性，夯實并拓展學生學科知識；采取啟發式教學模式、互動式課堂討論和撰寫課程論文等方式，改革教學方法，提高學生學習興趣，培養學生綜合分析問題的能力；采用多指標考核方式，對學生的基本理論、實踐技能、綜合能力、創新能力等全面考核，使考核方式和內容更加符合學生水平和社會實際需要等3個方面論述了對《植物營養學》課程教學改革的探索。

關鍵詞：植物營養學；教學；改革

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

高?！吨参餇I養學》的教學內容包括植物營養的基本原理和肥料的種類、性質、施用等[1，2]，要求學生在對植物營養學科有較全面了解的基礎上，通過合理施肥達到改善植物生長環境，實現增產、增質和培肥地力的目的?！吨参餇I養學》與農業生產實際密切聯系，是農業資源與環境專業核心骨干課程，目前四川農業大學開設該門課程的專業還有農學、植物科學與技術等，每年修讀人數接近300人，影響面較大。

四川農業大學自20世紀50年代起開設《植物營養學》（《農業化學》），在教學內容和教學方法上積累了較豐富的經驗，但同時也存在教學內容陳舊、實踐教學和理論教學脫節、考試形式較單一等問題。社會經濟發展要求農林院校培養出更多創新型、實用型、復合型高級專門人才。為提高《植物營養學》教學質量和效果，筆者對該課程采取了優化教學內容、改變教學方法、改革考核方式等改革探索與實踐，取得了良好的效果。

1 優化教學內容

1.1 拓展學科知識領域 將學科最新成就和發展趨勢納入教學內容，擴大學生知識面，開拓其學術視野，也為其后續課程學習打好基礎。例如，在氮肥施用對環境的影響中，介紹了2014年9月中國農業大學張福鎖教授課題組在《Nature》上發表的研究論文《Producing more grain with lower environmental costs》[3]。該文報道了課題組通過5年時間全國三大糧食作物主產區布設的大樣本的田間實證結果，發現采取土壤-作物系統綜合管理，可使小麥、水稻、玉米平均單產分別達到8.9t/hm2、8.5t/hm2、14.2t/hm2，實現了97%～99%的最高產量，同時大幅提高了氮肥利用效率，降低了環境代價，從而實現增產和環境保護的雙贏。通過以上論文的介紹，使學生對于化肥合理施用對糧食安全、保障環境及人類健康的重要性有了更加深刻的認識。

1.2 整合理論課教學內容 《植物營養學》是《植物生理學》和《土壤學》的后續課程，其內容與前兩門課程雖有銜接但其著重點卻大不相同，在目前學時有限的前提下，整合教學內容，避免重復講授，突出教學重點，可以讓學生有針對性地學習，對提高教學質量是大有裨益的。經與相關任課老師溝通后，本門課程主要調整了以下理論課教學內容：（1）各必需礦質營養元素的含量與分布、營養功能、吸收和同化途徑、失調的癥狀等調整至相關肥料之前講授，讓學生從元素功能、在土壤中的轉化到相關肥料更加系統、完整地學習，掌握更加牢固。碳氫氧及有益元素因與作物施肥關系不甚密切，且在《植物生理學》中已有相關介紹，故主要讓學生自學，僅在其他章節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作用；（2）“源-庫關系與產量”因《植物生理學》已講授，本課程不贅述。“礦質營養與品質的關系”調整至各元素生理功能之后講解；（3）《植物生理學》涉及少量植物營養元素失調的癥狀，此知識點在本課程學習中卻是重點，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”，玉米缺磷的“紫苗病”等，因其是植物營養診斷的重要方法之一，故為《植物營養學》教學中學生必須掌握的重點內容；（4）《土壤學》已講授各礦質養分在土壤中的含量、形態及遷移轉化機理，《植物營養學》無須重復講述，而是重點講授肥料在土壤中的轉化過程及提高肥料利用率的施肥方法；（5）對于沒有學過《遺傳學》的農資專業來說，“植物營養性狀的遺傳學特性”比較晦澀難懂，故本章僅介紹相關概念及舉例，不作深入講解。通過調整，《植物營養學》與《植物生理學》《土壤學》教學內容互相協調，詳略得當，避免了課程內容的重復講授，同時提高了學生學習積極性和效率，從而達到良好的教學效果。

1.3 增添實用性教學內容 在教學內容方面突出實用性，增加了以下內容：（1）對非農資專業講授“作物施肥原理與技術”，介紹作物施肥的基本理論、作物營養診斷方法、施肥量確定方法、施肥方法等；（2）對農資專業講授“測土配方施肥技術”，重點講解“測土-配方-施肥”3個環節中的技術要點，尤其是取樣的代表性、化驗分析的準確性、確定施肥量的科學性和施肥建議的實用性；（3）“新型肥料種類與施用技術”，講授近年出現的新型肥料，如緩控釋肥料、穩定性肥料、水溶性肥料、功能性肥料等種類和施用技術。增添的教學內容均為教材缺失、但社會急需，使課程教學內容在先進性和實用性等方面取得了較大進步，提高了學生的專業知識，同時滿足了農業局、環保局、肥料廠等用人單位的需求，有利于學生就業。

1.4 改革實踐教學環節 改革了現有實驗教學內容，采用少而精的原則，對原來的實驗內容進行了調整，使實驗教學同理論教學更好地結合，讓學生在提高實驗操作技能的同時加深了對植物營養機理和肥料合理施用的認識。新的實踐教學環節包括驗證性實驗和綜合性實驗，以綜合性實驗為主。在實驗內容設置上還參考了國內其他農業高校，如增加了“施肥方式對氨揮發量的影響”等綜合實驗[4]，極大提高了學生的實驗設計、動手操作和綜合分析問題的能力。此外，鼓勵學生積極參加各種創新性實驗項目、科研興趣小組、大學生課外科技活動等科研活動。據不完全統計，2013級我校農資專業近2/3參與了科研訓練“三大計劃”或教師的科研項目，內容涉及新型肥料研制、功能微生物篩選、經濟作物平衡施肥等方面，培養了學生從事科學研究的基本素質，提高了學生理論聯系實際，分析、解決問題的能力。

2 改變教學方法

2.1 啟發式教學 在課程教學過程中采用啟發式教學，針對重要知識點提出問題，引發學生求知欲，發揮學生學習主觀能動性，培養學生獨立思考能力。如2010年雅安市石棉縣春玉米出現大面積紫化現象，石棉縣政府、農業局邀請了四川農業大學植物病理、昆蟲、土壤、植物營養、氣象等數位專家到田間診斷，經綜合考察分析得出結論：春季持續低溫引起磷素吸收障礙，引發的玉米缺磷癥。又如肥料行業中出現了五花八門的“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，啟發學生思考，組織學生展開討論，教師對學生討論結果進行評價和講解，可以充分調動學生學習興趣，從而達到牢固掌握知識、印象深刻的目的。

2.2 互動式教學 學生自由組合，建立多人專題討論小組，教師提出生產問題，學生分組發言討論，師生一起在討論過程中提出解決問題的方案。如2013級某同學在野外調查中發現川西南某地農戶在黃壤上種植油菜，其施肥制度為“基肥施用復合肥（20-0-5）750kg/hm2，移栽30d后追施尿素150kg/hm2”。教師拋出問題，學生分組討論形成論點，各組發言和討論，最后認識到黃壤的酸性、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模式，教師可以了解學生對知識的掌握程度，便于及時調整授課進度和內容，還可以讓學生在討論過程中學會分析問題和合理推理，培養學生的創新思維。

2.3 撰寫課程論文 讓學生就與本課程相關的興趣點查閱文獻，按規范格式撰寫課程論文，在培養學生文獻閱讀能力和綜合歸納能力的基礎上有助于提高其學術視野，掌握科學實驗的理論、方法和思路，為畢業論文設計奠定基礎。此外，農資（本碩連讀）另開設了《植物營養學Seminar》，要求其在精讀文獻的基礎上準備報告材料，形成PPT，然后進行報告，詳細介紹研究意義、研究進展、存在問題及展望等，最后老師和學生們綜合討論，剖析問題，形成新的見解，這對學生理解和掌握這一研究方向的最新進展、存在問題及發展趨勢等具有很好的指導作用，并為其研究生階段學習打下了一定的基礎。

3 改革考核方式

根據四川農業大學課程改革“加強過程管理”的要求，筆者對《植物營養學》建立了新的課程考核體系。新課程考核體系突出了對學生學習態度、基本理論、實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%，新的課程考核評價體系為平時考查占50%，期末考試占50%。平時考查中又分為學風（包括課堂紀律和出勤考查）、作業（包括課后作業和課程報告）、討論（包括回答問題和討論發言）和實驗（包括實驗操作技能和實驗報告）等方面；期末考試可分為基礎知識部分和綜合分析，分別占40%和10%。學生普遍反映，新的評價體系重過程、輕結果，極大提高了其學習興趣和效果。

4 結語

通過優化教學內容、改變教學方法和改革考核方式，《植物營養學》教學中更加注重知識內容的及時更新、實用性，不僅提高了學生的學習積極性、實踐能力和綜合素質，而且為其今后職業定位和發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]陸景陵.植物營養學（第二版）（上冊）[M].北京：中國農業大學出版社，2003.

[2]胡靄堂.植物營養學（第二版）（下冊）[M].北京：中國農業大學出版社，2003.

[3]Chen X，Cui Z，Fan M，et al.Producing more grain with lower environmental costs[J].Natur，2014，514（7523）：486-489.

[4]彭顯龍，劉元英，孫磊.《植物營養學實驗》教學方法改革探討[J].高科技與產業化，2008（9）：93.