余嬌嬌,周元清,張翠萍,陳 禎
(玉溪師范學院 化學生物與環境學院,云南 玉溪 653100)
培養什么人是教育的首要問題。當代大學生作為社會主義的建設者和接班人,在學習專業知識的同時,更應該了解我國的傳統文化、革命文化、新時代中國特色社會主義文化及社會主義核心價值觀等。如何把社會主義核心價值觀和各種文化融入高校課程是當前高等教育的重要任務,對高校學生的思想政治教育不再局限于思想政治課程和思想政治專業教師,而應當成為全體教師共同承擔的教育使命與責任。在此大背景下,課程思政應時代發展的需求而生。課程思政的實質是一種課程觀,是一種“課程承載思想政治,思想政治寓意課程”的育人理念和方法。
植物營養學是研究植物營養與施肥的科學,在保障國家糧食安全、促進農民增產增收、生產優質農產品、美化生活環境、促進畜牧業發展、保護生態環境、協助營養高效育種及促進肥料產業健康發展等方面發揮著重要作用。“植物營養學”課程思政是指在講授植物營養專業知識的同時,將思想政治教育元素融入教學活動,讓學生在學習專業知識的同時受到思想的洗禮,實現教書和育人同向而行,齊頭并進,構建專業課程和思想政治教育的新格局與邏輯思維,為教育的首要目標打下堅實的基礎。
目前,全球農業生產的矛盾主要集中在兩個方面:(1)全球人口的快速增長對糧食需求日趨增大;(2)全球耕地面積不斷減少,耕地土壤肥力不斷退化。基于上述因素,為了提高作物產量,肥料、土壤改良劑等被廣泛應用于農業生產活動中,導致肥料、土壤改良劑的價格日益提高。此外,由于肥料的利用率低,大量肥料的投入并不能完全被植物吸收,容易進入水生生態系統,造成嚴重的環境污染和生態系統破壞。近年來,我國高度重視生態環境保護,秉持“綠水青山就是金山銀山”的理念,倡導人與自然和諧共生,堅持走綠色發展和可持續發展之路。由此可見,農業生產在追求高產、優質、高效等綜合效果的同時,也應考慮對環境質量和土壤培肥做出應有的貢獻。因此,在“植物營養學”課程中引入思政元素,一方面有助于學生逐步樹立綠色生產和可持續發展的生態文明價值觀,另一方面能夠增強學生對專業的認同感和對本專業知識科學求真的職業素養。此外,該課程專業性強,具有廣泛的社會性,所以“植物營養學”課程中開展思想政治教育能達到理想的效果。
“植物營養學”課程思政建設,一方面是準確充分地挖掘課程中的思想政治教育元素及思政維度,另一方面是將發掘的思政元素融入該課程,在傳授專業知識的同時達到育人的目的。“植物營養學”中蘊含著豐富的課程思政元素,為了更好地挖掘、提煉和理解這些元素,將該課程的思政元素歸納總結為八個思政維度,即政治認同、家國情懷、科學精神、文化自信、政治意識、公民品格、生態文明和全球視野。每個維度又包括若干思政元素,比如政治認同包含擁護黨的領導、堅定共產主義信念、投身社會主義建設等;文化自信則是對傳統文化、革命文化及新時代中國特色社會主義文化的認同和熱愛。本文以陸景陵主編的《植物營養學》第二版上冊為例,對十一章內容所涉及的思政維度、思政元素及思政素材進行了深入而全面的挖掘。例如,在緒論的“‘植物營養學’的發展概況”中,可以結合我國古代肥料科學的建立、發展及壯大,古代農學家總結歸納的農業生產技術和施肥理論對“植物營養學”乃至農業的實踐思想、理論的發展做出的重大貢獻,激發學生的民族自豪感,培養學生的愛國主義情懷。此外,可以參照華中農業大學MOOC中“植物營養學”的教學內容,以提綱的形式梳理自20世紀50年代至今,我國植物營養學界40余位科學家的學科貢獻和個人研究領域,弘揚科學家的不懈追求,以及為人類無私奉獻的精神。再如,在緒論的“植物營養學的研究方法”中,可以引入張福鎖院士科研團隊建立的“科技小院”案例。科技小院以研究生為主體,直接建立在農村和農業企業中,由學生開展面向廣大農民用戶的高產高效技術集成研究與示范,實現了科學技術研究與應用的直接對接。“小院的故事”一方面在弘揚優秀文化、推進科學普及、服務社會等方面發揮著重要作用,另一方面能夠增強學生對專業的認同感和弘揚愛國、敬業、奉獻精神。通過對上述思政素材的分析,緒論中涉及的思政元素主要有民族自豪感,愛國、敬業、奉獻精神和社會責任感,所屬思政維度是公民品格和家國情懷。
《植物營養元素》是整本書所占比例最多的教學內容,包括大量、中量、微量和有益元素等章節,其中包含的課程思政教育元素也最為豐富。講述這部分內容時應強調“營養過剩”和“營養不足”的危害,對植物營養的利弊要基于劑量關系進行闡述,掌握事物或物質的“度”,客觀認識施肥的雙面性,幫助學生提高辯證思維意識。例如,氮肥能顯著提高農作物的產量,但大量施用氮肥容易使土壤酸化,進一步危害作物根系的生長和破壞土壤微生物結構。土壤中殘存的氮肥則通過揮發進入大氣,最終形成“酸雨”迫害森林植被。大量施用氮肥還會提高植物體內硝酸鹽的含量,通過食物鏈危害人和動物的健康。磷肥施用過量,會造成水體富營養化,進而引起“赤潮”“水華”等現象,危害漁業資源和海產養殖業。此外,磷肥過量可能會造成土壤中有害元素的累積。例如,鎘容易被水稻吸收累積形成“鎘米”,食用后會威脅人類健康,因此施肥應根據植物營養特性測土配方施肥,并采用長期定位田間試驗等方法監測,避免肥料過多或缺失對植物、環境和人類造成危害,讓學生樹立科學的施肥觀,科普習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,提升可持續發展和綠色發展的生態意識。而“生態意識與可持續發展”也是該部分教學內容所蘊含的主要思政元素,其所屬思政維度為政治認同和生態文明。
《土壤養分的生物有效性》是整本教材的一個分水嶺,本章的思政素材可以圍繞“精準農業”這一話題。例如,變量施肥,根據不同地區及不同土壤類型、土壤中各種養分的盈虧情況、作物類別和產量水平,做到有目的地科學施肥,提高養分的有效性,降低生產成本,減少環境污染;農田灌溉則是通過滴管、微灌等一系列新型灌溉技術,減少和節約水資源的消耗量以獲取最高的產量;精準噴藥則被用來監測農田病蟲草害等。通過上述案例教學,能讓學生體會到高科技在農業生產過程中發揮的作用,極大地開闊了學生的視野和對新事物的認知水平,激發學生的創新意識和科學探索精神。《根際微生物》這部分內容的思政元素可以結合微生物與元素循環。根際微生物與根系組成的特殊生態體系是根際微生態系統的重要組成部分,對根際土壤養分的有效性及養分循環具有重要作用。微生物在碳、氮、磷循環中的貢獻區間分別為0~50%、0~80%和0~90%,對植物多樣性的貢獻區間則為0~50%。微生物與植物、土壤之間的關系深刻揭示了農業發展和自然環境之間的相互依賴性。理解這些內容,也是形成生態文明觀和可持續發展觀的重要知識基礎。《養分的吸收》這一章節可以通過查找文獻引入植物吸收養分差異的生物學機制,激發學生的探索欲望,培養理性思維和科學的探究能力及精神。《養分的運輸和分配》需要植物各組織器官的分工,延伸講述每個人的社會責任與社會分工,培育學生積極向上的品格。挖掘作物養分高效的優良基因是當前植物營養的研究前沿。目前已經克隆了大量控制養分吸收與利用過程的基因,從而在分子水平上解釋了養分吸收、運輸、利用的控制機制,這個過程不可避免地會涉及轉基因農作物。與傳統作物相比,轉基因作物有諸多優點,產生的經濟與社會效益也十分顯著,但科學技術是一把雙刃劍,轉基因技術也不例外。《植物營養性狀的遺傳學特性》這一章的教學內容可借此強調合法開展轉基因農作物科研與應用的重要性,讓學生具備立足于人類長遠利益,造福社會的責任。同時,該章節還可以引入“雜交水稻之父”袁隆平院士的故事,引導學生建立愛國主義情懷,培養學生執著、勇于創新的科學精神。《植物對逆境土壤的適應性》一章可以融入我國土壤學創始人之一的李連捷教授的故事和黃淮海平原中低產田改造的案例,其蘊含的思政元素包括科學奮斗精神、生態保護與土壤治理等,所屬思政維度為家國情懷、公民品格和生態文明。
“植物營養學”是一門理論和實踐相結合的課程。實驗教學中學生除了個人學習外,更多的是以團隊的形式進行學習活動,所以會涉及與隊友的合作,這在一定程度上會培養學生團結協作的科學精神。“植物營養學”的實驗研究方法形式多樣,主要包括生物田間試驗法、生物模擬法、化學分析法、生理數理統計法、核素技術法、酶學診斷法、組學技術和無損測試技術等,通過實驗研究提高學生對抽象理論的認識,增加學生對專業知識的理解,將所學專業知識運用到實踐中,做到“理論—實踐—再理論”,從而激發學生的科學探究熱情。此外,“植物營養學”實驗操作會涉及一些“小細節”,這就要求學生具備工匠精神,即對每個實驗和每個步驟都凝神聚力、精益求精、追求極致的科研品質。“植物營養學”實踐中的課程思政元素能培養學生求實、創新、協作、自律等科學精神,而這些精神正是從事各項科研工作所具備的基本素養。
為了將思政元素更好地融入“植物營養學”課程中,在教學環節中引入恰當的教學模式是必不可少的。與傳統單一的講授方法相比,新穎的教學模式更能達到理想的課程思政效果。高校教師應充分利用慕課、雨課堂、學習通等平臺,推動線上線下混合式教學模式在“植物營養學”課程思政中的應用。另外,多元化的教學模式也應該穿插在教學活動中。例如,在講述《我國植物營養學科的發展》時,可以利用翻轉課堂式教學,將課堂交給學生。主講學生課前借助網絡教學平臺、文獻資料等自主學習,教學環節可結合40余位科學家的學科貢獻和研究領域設計課堂討論或專題研討。同時,其他學生可以補充自己的見解,成為課堂的參與者。整個教學過程既能讓學生認識到我國植物營養學科的發展,又能激發學生的愛國主義情懷和民族自豪感。講述《植物營養元素》時,可以利用“現象教學法”,將植物營養基本理論與時事新聞熱點相結合,使植物營養元素的熱點問題轉變成形象化的教學案例。例如融入中國工程院院士、植物營養學家張福鎖做客CCTV-1的《開講啦》節目短視頻,全面客觀地認識化肥,引導學生觀察現象并思考,培養學生透過現象看本質的科學思維。講述《養分吸收、運輸和營養性狀的遺傳》等章節時,可結合“項目教學法”,即教師根據自身的科研動態和科研前沿,引入實際項目,開設專題討論,編寫項目研究報告。學生以小組為單位,課余時間通過瀏覽相關的植物營養學網站、文獻資料查閱等,收集植物營養學研究成果和前沿動態,每堂課預留15~30分鐘的時間用于重點和難點問題的成果展示。通過該教學方法,學生不僅了解了“植物營養學”的研究方法及原理實踐,還增強了科研創新能力。綜上所述,根據不同的教學內容和課程思政元素,采用不同的教學模式,能夠達到更好的課程思政效果。
“植物營養學”是高校農學專業的重要必修課程之一,本身蘊含著豐富的思想政治教育元素,在教學中應充分挖掘該課程中所蘊含的育人資源,強化育人理念,構建“價值引領、能力培養、知識傳授”三位一體的教學目標。教師篩選具有時代性和前瞻性的教學內容,引入多維度的創新教學方法,實現教學活動與思想政治教育同向同行,培養能夠服務國家的脫貧攻堅和鄉村振興戰略,具有知農、愛農、情懷的人才。