“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程教學意義與改革

廖 萍，郭保衛(wèi)，戴其根

（揚州大學 農(nóng)學院〔水稻產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究院〕，江蘇 揚州 225009）

為應對全球氣候變暖，2020年9月，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和［1］。2022 年10 月，習近平總書記在黨的二十大報告中強調(diào)，積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和［2］。切實履行完成“雙碳”戰(zhàn)略目標的職責，是當前涉農(nóng)高校教學改革的重要任務，是推動國民經(jīng)濟“穩(wěn)字當頭、穩(wěn)中求進”高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，也是實現(xiàn)全球綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。為深入貫徹落實中共中央、國務院關(guān)于“雙碳”的重大戰(zhàn)略部署，以高等教育高質(zhì)量發(fā)展服務國家“雙碳”專業(yè)人才培養(yǎng)為導向，教育部于2021年7月和2022年4月相繼出臺了《高等學校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》和《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設工作方案》。高等學校是推進科技自立自強的創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地，應當積極主動肩負起國家“雙碳”戰(zhàn)略責任，以切實行動保障“雙碳”戰(zhàn)略目標順利實現(xiàn)［3-4］。為此，新形勢下與“雙碳”戰(zhàn)略緊密相關(guān)的農(nóng)學專業(yè)課程教學必須有所調(diào)整，革新現(xiàn)有人才教育方案，強化人才培育模式轉(zhuǎn)型升級，打贏適應新時代“雙碳”人才培養(yǎng)攻堅戰(zhàn)。

一、“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程教學意義

（一）提高農(nóng)學專業(yè)學生的“雙碳”意識

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是重要的碳排放源之一［5］。在緩解全球氣候變暖和保障國家糧食安全的雙重挑戰(zhàn)下，農(nóng)學專業(yè)課程教學應與“雙碳”理念相結(jié)合。對農(nóng)學專業(yè)學生進行教學時，涉及作物高產(chǎn)栽培、農(nóng)業(yè)廢物資源利用等知識。學生可通過加強對相關(guān)理論知識的學以致用，從而提升“雙碳”意識。在教學過程中，教師可以通過講解經(jīng)典案例、組織實地考察等方式引導學生認識到實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標的重要性和緊迫性。例如，生活中的廚余垃圾經(jīng)腐熟后能制備成生物有機肥，農(nóng)田施用生物有機肥可提升土壤固碳能力，促進作物增產(chǎn)。另外，將生活中節(jié)約用水的良好習慣運用于水稻實際生產(chǎn)（節(jié)水灌溉措施），可明顯降低稻田甲烷排放量，幫助農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和。

（二）增強農(nóng)學專業(yè)學生的低碳、可持續(xù)發(fā)展理念

走綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路，是我國生態(tài)文明建設的主要戰(zhàn)略方向，也是當今時代發(fā)展的主流路徑。在農(nóng)學專業(yè)教學中，適當講授生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和環(huán)境保護等與“雙碳”戰(zhàn)略目標相關(guān)的課程教學內(nèi)容；組織學生參與垃圾分類行動、建立校園低碳生態(tài)區(qū)等課外實踐項目；制作環(huán)境保護教育短視頻，分享低碳生活小妙招；舉辦低碳可持續(xù)發(fā)展教育論壇，開展“雙碳”領(lǐng)域知識競賽、工藝品設計比賽。通過課程學習或課外活動增強農(nóng)學專業(yè)學生對低碳、可持續(xù)發(fā)展理念的理解和認知，提高農(nóng)學專業(yè)學生的低碳、可持續(xù)發(fā)展意識和素養(yǎng)，可為我國走綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路做出積極貢獻。

（三）提升農(nóng)學專業(yè)學生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是一個國家、一個民族發(fā)展進步的不竭動力。培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高等學校的重要使命［6］。農(nóng)學專業(yè)學生在學習過程中通過了解新時期農(nóng)業(yè)科技發(fā)展動態(tài)和趨勢，能夠提升自己的創(chuàng)新能力。在“雙碳”背景下的教學過程中，教師要提高農(nóng)學專業(yè)課程內(nèi)容的豐富度和實用性，強化學生對低碳農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的理論創(chuàng)新，鼓勵學生突破低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“卡脖子”問題；同時培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維，鼓勵學生積極探索先進的綠色低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)模式。

（四）培養(yǎng)農(nóng)學專業(yè)學生的社會責任感

“學農(nóng)愛農(nóng)、強農(nóng)興農(nóng)”是廣大農(nóng)學專業(yè)學子的篤定信念與社會擔當。積累農(nóng)學知識，培養(yǎng)新農(nóng)人助力國家鄉(xiāng)村振興，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展［7］。農(nóng)業(yè)人才的社會責任感是精神文明建設內(nèi)涵的重要組成部分。在“雙碳”背景下，培養(yǎng)農(nóng)學專業(yè)學生的社會責任感和提升個人競爭力，幫助農(nóng)學專業(yè)學生更好地應對綠色低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的艱巨挑戰(zhàn)，逐漸形成對完成“雙碳”任務的自我責任感并毅然行動起來，有利于農(nóng)學專業(yè)學生肩負起推動農(nóng)學專業(yè)學科革新的任務，以適應新時代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。

二、“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程教學存在的問題及改革對策

（一）教學內(nèi)容

當前各涉農(nóng)高校的農(nóng)學專業(yè)課程教學內(nèi)容僅局限于傳統(tǒng)的農(nóng)學知識和生產(chǎn)技術(shù)，缺乏對農(nóng)業(yè)碳排放和減排的系統(tǒng)性教學內(nèi)容［8］。2021年11月，中國和美國在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會期間發(fā)布《中美關(guān)于在21世紀20年代強化氣候行動的格拉斯哥聯(lián)合宣言》，旨在通過激勵措施和項目減少農(nóng)業(yè)甲烷排放。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個重要的溫室氣體排放源，“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程教學改革就顯得尤為必要。例如，農(nóng)學專業(yè)教學課程應該涵蓋農(nóng)田溫室氣體排放、碳捕獲及碳匯功能提升等碳排放相關(guān)理論知識?；蛘咝麻_設一門農(nóng)業(yè)碳排放管理與評價專業(yè)課程，重點介紹農(nóng)業(yè)碳排放基本概念、采集與檢測方法、固碳減排原理與技術(shù)及其推廣應用等方面內(nèi)容，加強農(nóng)學專業(yè)學生對農(nóng)業(yè)碳排放和減排的理論與實踐學習。為此，細化修訂農(nóng)學專業(yè)課程教學內(nèi)容，解決傳統(tǒng)教學存在的自我封閉、陳舊羅列堆砌等問題，以促進農(nóng)學專業(yè)課程教學內(nèi)容與“雙碳”相關(guān)知識有機結(jié)合，增強農(nóng)學專業(yè)學生對本學科的興趣與熱愛。

（二）教學方式

農(nóng)學專業(yè)學生必須同時掌握農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)理論和實踐技能。一些涉農(nóng)高校的農(nóng)學專業(yè)課程設計注重課本上的理論教學知識，且存在教學方式單一、實踐教學安排不充分，從而導致大多數(shù)學生不愿意參與田間實踐勞動等突出問題［9-10］。由此可見，在當前“雙碳”背景下，很多涉農(nóng)高校的農(nóng)學專業(yè)學生更加缺乏低碳實踐教學課程和田間管理經(jīng)驗，必定難以解決農(nóng)學專業(yè)學生應對低碳生產(chǎn)上的難題。例如，大田作物低碳豐產(chǎn)栽培、保護性耕作、農(nóng)業(yè)機械操控及節(jié)能、無人化等智慧型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等［11］。為保障我國按時完成“雙碳”戰(zhàn)略目標，農(nóng)學專業(yè)課程設計需要加強低碳排放方面的創(chuàng)新性實踐教學內(nèi)容，幫助農(nóng)學專業(yè)學生參與農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，掌握農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)技術(shù)和管理辦法，拓寬農(nóng)學專業(yè)學生低碳生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，提升農(nóng)學專業(yè)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。此外，亟須引入先進的成果導向教育理念、交互式現(xiàn)代教學手段以及情景式問題教學方式等，以提高學生的低碳生產(chǎn)創(chuàng)新思維和實踐參與度。另外，加強農(nóng)學專業(yè)教師培訓，為教師提供專業(yè)的農(nóng)業(yè)碳排放知識講座，幫助教師及時了解碳排放相關(guān)國內(nèi)外研究前沿，有利于農(nóng)學專業(yè)教師更好地向?qū)W生講授最新的農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)、農(nóng)田固碳減排等方面的科學知識。

（三）學科交流

學科融合是科技發(fā)展與創(chuàng)新的關(guān)鍵點。為完成“雙碳”戰(zhàn)略目標，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要解決不同學科專業(yè)間存在的封閉隔閡難題，亟須加強與其他學科的交流合作。然而，當前農(nóng)學專業(yè)課程教學大綱中缺乏足夠的與“雙碳”相關(guān)的跨學科教學內(nèi)容，容易導致農(nóng)學專業(yè)學生知識面狹窄、思維方式保守單一。為此，農(nóng)學專業(yè)教學課程設計需要聯(lián)合生態(tài)學、大氣科學、地理信息科學、社會科學等多學科有機交叉與融合，打破學科間固化的壁壘，激發(fā)農(nóng)學專業(yè)學生的創(chuàng)造力，挖掘先進實用的低碳生產(chǎn)技術(shù)，以高質(zhì)、高效、按時完成“雙碳”戰(zhàn)略任務。因此，農(nóng)學專業(yè)課程教師需要更多地梳理與“雙碳”有關(guān)的學科知識，培養(yǎng)綜合能力強的農(nóng)學專業(yè)學生。

（四）國際化視野

全球氣候變暖是全人類所共同關(guān)切的重要議題。但國內(nèi)部分涉農(nóng)高校的農(nóng)學專業(yè)課程教學還缺乏多元化國際化視野，難以培養(yǎng)具有國際競爭力的低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)頂尖人才。為此，亟須借助全球數(shù)據(jù)分析方法及教學案例，幫助農(nóng)學專業(yè)學生了解不同國家和地區(qū)的農(nóng)業(yè)政策、生產(chǎn)經(jīng)營狀況及未來發(fā)展趨勢。從實際生產(chǎn)角度出發(fā)，嘗試為不同國家和地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制定相應的低碳減排措施［12］。此外，邀請研究碳循環(huán)的國外著名專家學者做學術(shù)報告和技能培訓，為農(nóng)學專業(yè)學生提供更多學習“雙碳”相關(guān)專業(yè)知識的機會。加強與發(fā)達國家的人才交流與項目合作，提高農(nóng)學專業(yè)學生對碳排放相關(guān)知識的學習以及對新型低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的探索能力，有利于農(nóng)學專業(yè)學生拓寬視野。為此，農(nóng)學專業(yè)課程教學改革可以培養(yǎng)符合國家政策導向、具有前瞻性和國際化視野的高級人才，確保我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有能力應對未來極端天氣變化。

三、“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程教學展望

“雙碳”背景下農(nóng)學專業(yè)課程應該突出綠色低碳可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的教學內(nèi)容。首先，加強對綠色低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理論與技術(shù)方面的認識和創(chuàng)新。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采用科學合理的生產(chǎn)方式和管理辦法，降低溫室氣體排放，增加碳存儲能力，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)學專業(yè)課程教學需讓學生明白低碳生產(chǎn)的基本概念和措施，有助于培養(yǎng)學生低碳生產(chǎn)相關(guān)能力和意識。其次，依托校際不同優(yōu)勢學科資源，實現(xiàn)跨學科交流合作。農(nóng)學專業(yè)課程教學改革應加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無人化數(shù)字化智能化種植方式、土壤保育增匯、肥水藥資源高效利用等教學內(nèi)容，以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)業(yè)能源消耗，充分挖掘農(nóng)業(yè)碳循環(huán)可利用途徑，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)固碳減排、土壤擴容增匯，從而完成農(nóng)業(yè)“雙碳”戰(zhàn)略目標［13］。最后，根據(jù)我國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)經(jīng)營狀況，嘗試因地制宜為全國和地方制訂“雙碳”行動方案和政策，引導各地涉農(nóng)高校教師對農(nóng)學專業(yè)課程教學內(nèi)容做出適當調(diào)整，以培養(yǎng)服務于完成國家“雙碳”戰(zhàn)略目標的高素質(zhì)創(chuàng)新人才［14-15］。

綜上所述，在“雙碳”背景下，農(nóng)學專業(yè)課程教學更應該突出實踐教學技術(shù)創(chuàng)新，強化交叉學科交流學習，拓寬農(nóng)學專業(yè)學生的國際化視野，同時加強引導農(nóng)學專業(yè)學生給我國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)于制定“雙碳”措施或政策發(fā)揮建言獻策的能力，以幫助我國各涉農(nóng)高校農(nóng)學專業(yè)學生了解當前“雙碳”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向以及存在的不足。

結(jié)語

“雙碳”戰(zhàn)略背景給全國涉農(nóng)高校農(nóng)學專業(yè)學科發(fā)展和學生培養(yǎng)帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。各涉農(nóng)高校應以當前“雙碳”戰(zhàn)略為契機，堅決落實農(nóng)學專業(yè)課程教學改革。培養(yǎng)服務新時代農(nóng)業(yè)綠色低碳可持續(xù)生產(chǎn)的復合型拔尖人才是當前亟須解決的難題。為此，本文對農(nóng)學專業(yè)課程教學改革提出了幾點建議，具體包括加強低碳排放相關(guān)理論與實踐有機結(jié)合的教學方式改革、強化農(nóng)學專業(yè)學生跨學科交流與合作、拓寬農(nóng)學專業(yè)學生的國際化視野，以期促進農(nóng)學專業(yè)學生對“雙碳”的理解和認識。當前，各涉農(nóng)高校應以培養(yǎng)服務于“雙碳”戰(zhàn)略的農(nóng)業(yè)人才為己任，助力我國高質(zhì)量、按時完成“雙碳”戰(zhàn)略目標。