左青松,楊 光,陳 源
(揚州大學 農學院,江蘇 揚州 225009)
農業的發展取決于科技進步對農業的推動作用[1-3]。“作物栽培學”是農業中古老的、經典的,并且在農業生產發展過程中起到很大作用的一門學科[4]。“作物栽培學”是研究作物生長發育、產量和品質形成規律及其與環境條件的關系,探索通過栽培管理、生長調控和優化決策等途徑,實現作物高產、優質、高效及可持續發展的理論、方法與技術的科學。“作物栽培學”課程是農學專業的最重要課程之一,是將農業科學管理和農業技術成果轉化為生產力的應用課程[5]。但是隨著時代發展,“作物栽培學”教學出現了一些問題,這些問題降低了教學質量。筆者結合揚州大學近年來“作物栽培學”教學內容、方式方法等,初步提出本課程在教學過程中存在的問題及改進措施。
我國自古以來就是一個重視農業發展的國家,素有精耕細作的傳統,“民以食為天”是一句中國的古話,映照了農業在我國人民心中的重要地位。早在古代,我國便有關于作物栽培的記載,比如后魏的《齊民要術》、南宋的《農桑輯要》和清代的《授時通考》,這些典籍都記載了我國古代人通過精耕細作、用地養地等手段促進農業發展。站在當代的角度上來看,這些典籍不僅記載了我國傳統農業的成就,而且對于現代農業發展依然具有指導作用。
隨著中華人民共和國的建立,經過土地改革運動,人民的生產力被大大激發,我國糧食產量逐年增高,農業發展前景良好。這些成果的背后離不開一代又一代農學家的長期努力研究。在這期間,“作物栽培學”這門學科也逐漸建立并完善起來。在中華人民共和國成立初期,我國曾經引進了蘇聯的農學教育體系,將蘇聯的教材《農學原理》和《作物栽培學》翻譯成中文,在我國教學使用,這些翻譯書籍在當時成為我國作物栽培學的核心骨干教材。與此同時,我國農學教育家在積極探索作物栽培學的中國化。1958年,我國集中一大批農學家和教育家共同編寫出我國第一本本土化的《作物栽培學》教科書,當時的作物栽培學研究重點是探索影響作物生長的各種環境因子的變化規律,嘗試通過肥水管理和其他栽培措施創造出一個理想的作物生長環境,達到促進作物生長、提高產量的目的,但是當時還是主要以總結我國傳統的種植經驗為主,缺少科學性。到了20世紀70年代,作物栽培學的特征是總結群眾經驗,依靠農業科技人員深入生產一線,學習、總結優秀的農民栽培經驗,改進栽培技術,并將其推廣到其他地方。到80年代和90年代,經過多年的研究,我國作物栽培學逐漸從經驗技術型轉向理論技術型,重點研究作物生長規律、器官建成、產量形成、品種提高,圍繞作物布局改善、高效益種植模式、農機農藝相結合等理論。進入21世紀,我國作物栽培學發展至新階段,從單一高產到追求高產、優質、高效、生態和抗逆等技術綜合發展,不斷與現代生物技術、信息技術結合,向機械化、輕簡化、可持續化方向發展,積極建立完善一套增產、增收、增效、協調于一體的現代栽培耕作制度。由此可以看出,我國作物栽培學學科悠久的教學歷史及當代積極推廣的必要性。
揚州大學農學院是我國最早創立農學專業的院校之一。揚州大學農學院是我國較早創立農學專業的院校之一,農學專業的作物栽培學是研究作物生長發育、產量和品質形成規律及其與環境條件的關系,探索通過優化的栽培管理途徑,實現作物高產和優質的理論、方法與技術的學科。“作物栽培學”教學內容包括糧食作物、經濟作物和特種作物三部分內容,其中糧食作物和經濟作物的“作物栽培學”為必修課程,特種作物的“作物栽培學”為選修課程。糧食作物包括水稻、小麥和玉米,計64課時;經濟作物包括油菜、大豆和棉花,計48課時;特種作物包括馬鈴薯、煙草等,計36學時。從作物種類上看,揚州大學農學專業開設的“作物栽培學”涵蓋了多種作物,有解決人民溫飽問題的大宗糧食作物,也有占據重要地位的經濟作物和特種作物。從課時設置可以看出,糧食作物課程占比最大,這也符合國家的實際需求,保證糧食產量品種,讓人們過上好日子,同時課程涵蓋了一些小宗作物,充分體現了作物的多樣性。
“作物栽培學”是揚州大學優勢和特色課程,系統傳授作物栽培理論與技術,是農學類專業的主干課程。由張洪程院士領銜,戴其根、朱新開、陸衛平、陳德華、冷鎖虎等教授組成教學團隊,實力雄厚,主講水稻、小麥、玉米、棉花、油菜等作物的生長發育、產量品質形成和生育規律;土壤、溫度、光照、水分、肥料等環境因子對作物生長發育、產量品質形成的影響;調節、優化作物生長發育、產量和品質形成的關鍵技術;協調經濟、生態和社會三大效益的高效栽培原理和系統調控技術。課程內容緊貼作物現代生產,不僅有利于學生系統掌握與應用好作物栽培原理與技術,而且有助于學生在從事作物生產中具有較強的科技創新能力和成果開發轉化能力,實現作物生產高產、優質、高效、安全、生態及可持續發展。目前此課程已被列為國家精品課程,在教材編制、網絡課程的建設上投入了非常大的精力,在中國大學MOOC(慕課)平臺也有近年來剛錄制的視頻教程,從整體看,課程建設比較好。因此可以說,揚州大學作物栽培學專業在課程建設和教學過程中涉及的軟、硬件水平均處于全國前列。
“作物栽培學”在實際教學過程中是按不同作物授課的,即盡量在此種作物生育期內開展相關作物教學,以使學生能夠親自看到作物生長。但是由于作物種類繁多,學生對每一種作物的田間觀察并沒有達到細致入微的地步,并且只能觀察到一部分的生育周期,這就造成了虎頭蛇尾的弊病。再如一些小宗作物,學校試驗田并未種植,學生只能在書本上學習,而書本上的知識缺少靈活性。總之,由于教學內容與作物生長缺乏時間統一,使得“作物栽培學”教學難以深入人心。另外,授課內容包括作物生產意義、分類、生物學特性及栽培技術等,而授課起始缺乏必要的總論介紹,因此,學生對這門學科的內涵、框架等認識不足,缺乏一個高度上的認識,學習的知識顯得不夠系統。
很多院校的“作物栽培學”這門科目是由不同的教師講授不同的作物內容,這樣做的目的是讓專業教師教授某種作物,以達到增強教學質量的效果。但是這樣做同時會割裂作物間的關系,學生有時候可能會感到糊涂,比如生育期的概念,不同作物可能概念有所不同,例如水稻生育期是指播種至成熟經歷的天數,小麥和油菜生育期的概念是指從出苗到成熟經歷的天數。為什么不同作物存在這種差異,沒有教師向學生解釋,導致學生可能會感到茫然。
“作物栽培學”是一門實踐性很強的學科,因此,課程學習過程中必要的實踐環節必須要跟上。作物生長發育極易受到氣象、土壤和肥料等條件的影響,在課堂上和學生談論作物的生長發育和田間管理,只能是紙上談兵。學生只有在學習書本知識的基礎上,積極結合實踐,走入田間地頭,深入生產實踐中,才能牢牢掌握農業生產技術措施,只有不斷實踐,才能把所學深入腦海,繼而解決實際生產中遇到的問題。揚州大學農學院建院歷史悠久,校內有大片的試驗田,盡管授課教師會在課后帶領學生去田間觀察作物,但是這種短暫的接觸不足以使學生產生對其深入了解,開拓創新更是無從談起。盡管現在多媒體教學等教學方式比較豐富,學生可以在教室中便能觀察到作物,但是與田間實物還是存在感性上的差距,有時候課堂理論上感覺很復雜的內容,其實到田間一試,學生就有一種恍然大悟,甚至是如釋重負的感覺。
在信息化時代,網絡平臺教學是一把雙刃劍。在網絡平臺上,教師可以通過更生動的手段,比如播放視頻,為學生講解作物生長發育,這種動態的視覺體驗更加容易被學生理解接受。但是在實際教學中,除了特殊情況(如2020年新冠肺炎疫情期間)大部分高校學生均未返校,教師借助網絡平臺進行授課,網絡平臺的利用率比較高,除此情況外,其他大部分時間網絡平臺的利用率比較低,學生主動參與度也比較低。還有另外一種情況,教師把課件上傳至網絡教育平臺,要求學生自己看幻燈片和教學視頻學習,然而在學習過程中學生遇到問題無人解答,缺乏教師的指導,很容易打擊學生的學習熱情。并且一個人學習容易產生厭煩情緒,缺少同學間、師生間的交流學習,學生對知識的渴望程度也會因此降低。長此以往,學生學習質量大打折扣,刷課時等惡劣情況也有發生。
現在雖然農業整體形勢蒸蒸日上,但是整個社會環境對農業的認識不足,認為農業的門檻不高,技術含量比較低,就業前景不樂觀,在一定程度上影響了學生的學習情緒。很多學生在剛剛步入校園學習農學之際,本身就對農學這門科目沒有了解,且有些教師在上課時與學生缺少交流互動,只顧講解幻燈片,學生聽得一知半解,造成被動學習狀態比較多。種種原因,大大降低了學生的學習熱情,部分學生認為這是一門無關緊要的課,甚至把“作物栽培學”課當作混學分,最終學習效果不是很理想。
“作物栽培學”這門科目作為一門實踐性較強的科目,其最終考核也要與實踐相結合,比如要實地考察作物生育規律,到田間實際考核作物需肥需水狀況。但是目前,這門科目的考核只停留在卷面上,沒有關于學生動手實踐能力的考核,這很容易造成學生為了應付考試,通過死記硬背、囫圇吞棗地方法進行理解。這樣做雖然能夠通過考試,但是并沒有真正理解掌握“作物栽培學”的內涵,過一段時間便把所學全部忘記,這對于后期的試驗開展,論文撰寫都造成了很大的影響。
學校應該盡可能地把作物教學時間安排在該作物生育期內,并且最好貫穿整個生育期。但是由于課程時間有限,一般是上完一個作物的課程緊接著開設另外一個課程,這樣就容易錯開生育期。所以我們應該把課程盡量分散開,按照生育期設置該作物的教學,中間穿插對于上一個生育時期教學的考核,這樣學生可以觀察學習到一個完整的作物生育周期。對于一些小宗作物,學校應該開拓出一小片試驗田,在教師指導下,由學生自己種植,并且進行田間管理,考察作物發育情況,同時教師的上課時間應該與此作物生育時間保持一致。
就絕大部分高效而言,校內的試驗基地比較緊張,由于校內的試驗安排,包括取樣、測定都比較方便,承擔科研項目的教師都非常想就近完成,但是作為課程教學來說,學生比較多,組織校外的實踐課程牽涉的風險更大。因此,如何協調必要的校內實踐教學基地,對“作物栽培學”課程的教學質量影響很大。針對此問題,學校應該制訂一個長期性的、不斷線的實踐性教學計劃。如鼓勵本科一年級學生參加一些簡單的農事操作,對作物栽培有一個初步的印象;引導本科二年級學生參加田間試驗和實習,選擇喜歡的作物,從整地、播種到田間管理,再到最后收獲,讓學生從頭到尾體驗作物生長的樂趣,從實踐中學習,發現問題、解決問題;本科三年級學生便可以進入各個課題組實習,從簡單的種植到設計試驗、開展實驗,把“作物栽培學”課程的知識真正在試驗中應用;本科四年級的學生則可以開始撰寫畢業論文。
關于揚州大學“作物栽培學”網絡課程的建設,學校已組織精兵強將開展各方面工作,包括視頻的錄制、互動平臺的建設及網絡課程的維護與更新,希望授課教師能積極引導學生參與討論。此外,還應該讓學生上臺分享學習心得,比如讓學生根據所學制作幻燈片,并上臺演講,在增加學生主體身份的同時,可以激發他們的學習熱情,讓他們把所學真正理解。另外,應該視情況對本科生開放實驗室。很多知識難以通過書本和田間觀察學習,必須在實驗室內借助實驗儀器才能學習。在實驗室內學生是主體,在指導教師的幫助下,引導學生自己設計簡單的試驗方案,再由學生完成試驗過程,放手讓學生自己完成,讓學生體驗一次全方位的作物栽培訓練。這對于培養學生的實踐操作和提高學生對作物栽培的熱情的幫助是巨大的。同時,應該倡導學生帶著強烈的求知欲望主動查閱文獻,汲取新知識,開闊新視野。讓學生成為教學主體,最大化激活學生的上課熱情,最終讓他們喜愛上這門學科,在這種情況下培養出來的學生才會有真才實學,并且熱愛農學。
民以食為天,農業是立國之本,強國之基,無農不穩,無糧則亂,“作物栽培學”課程極其重要,是農學教育體系中的骨干課程。通過科學授課,將理論和實踐有機結合,在課程上體現獨特性、趣味性、特色性,同時把以教師為主體的課堂轉變為以學生為主體的啟發式、探討式課堂,培養學生的動手實踐能力和調查分析能力,最大程度激發學生的學習熱情,繼而使學生熱愛農業,引導學生樹立為農業奉獻的理想精神追求,成為致力于現代農業發展的優秀農業人才。