王 帥,王 楠
(吉林農業科技學院農學院,吉林 132101)
新農科理念的提出對農業院校既是機遇又是挑戰[1-2]。面對農業、鄉村、農民和生態“四新”的重要任務,高等農林教育必須多措并舉、創新發展。在新農科建設背景下,涉農高校只有充分認識到優化課程建設的關鍵性,才能實現長遠的高質量發展[3]。隨著新農科時代的來臨以及鄉村振興戰略全面實施,作為支撐專業的組成單元,專業必修課是培養高素質復合型應用人才的主戰場[4]。土壤肥料學是農科院校種植類本科專業的必修課程之一,其中的實驗(踐)教學是培養學生土壤肥料管理及肥料配方師崗位能力的重要環節[5]。在傳統教學中,土壤肥料學課程對于耕讀教育、思政教育、勞動教育和美育教育等時代新理念尚未關注,使應用型課程的特色不明顯,而在新農科建設背景下,土壤肥料學課程首先培養學生的“知農愛農”情懷。其中,“知農”是要求,“愛農”是目標,只有“知農愛農”才能扎根農業、奉獻農村、服務農民[6-7]。在此條件下,應在課程設置上更注重學生的創新精神和創造力,在培養方式上更注重學生的學習和科研興趣[8]。注重土壤肥料學課程與農業時事政策相結合,激發學生主動學習的興趣,培養學生崗位能力和創新意識,為農業現代化發展培養具有實踐能力和創新精神的高素質應用型人才。
傳統土壤肥料學課程通常涵蓋土壤學、植物營養學和肥料學三部分內容。為增加上述三部分內容之間的邏輯關系,課程組教師通過打破傳統章節排序、重新編撰土壤肥料學教材強調以應用技能為導向的章節設定,以崗位技能訓練為框架,重新編排教學內容,以項目化和任務化替代原有章節,依據教學進度及學生對專業技能的掌握情況靈活選用不同的教育教學方法,充分激發學生的主動思維。在土壤章節,注重介紹土壤組成的認知技能、土壤性狀的認知技能、土壤養分及管理技能、土壤基本性狀檢測技能、土壤形成與分類技能、土壤類型劃分及認知技能,對專業技能的學習、崗位能力的訓練尤為關鍵。在植物營養與肥料章節,傾向于傳授測定土壤配方及施肥技術、肥料認知及科學施用、植物缺素及肥害診斷、肥料科學配方等實踐技能,對于學生在肥料行業乃至農資領域就業具有指導意義。
為了配合崗位能力訓練以及實踐課程的展開,吉林農業科技學院農學院通過省財政專項“黑土地保護與利用科技創新平臺”建立了校內小型摻混肥生產線及長期定位水旱田隔離池,用于肥料生產加工以及田間培肥試驗。吉林農業科技學院農學院與吉林中吉化化肥進出口貿易有限公司聯合,成功遴選了吉林省土壤健康與新型肥料研發校企聯合實驗室,可滿足學生在校外進行肥料配方師崗位能力的實踐鍛煉及實習實訓。通過土壤肥料學課程“校內外聯動”,探索了企業專家、產品、文化進校園,學校教師、學生、成果出校園的“三進三出”校企深度融合模式,將企業的肥料產品在校內試驗田由專業導師與學生統一試驗、調查、管理的形式,讓學生在校直接參與肥料產品研發,為學生提供肥料全產業鏈的實踐崗位鍛煉條件。
在土壤肥料學課程內容設置上,注重以崗位能力為核心,以實踐任務為驅動,將思政元素融入其中,創新課程思政育人模式,發揮專業教師育人功能,同時強調以應用技能為導向的章節設定,以崗位技能訓練為框架。通過知識、能力、素質,分層次、一體化完成課程的培養目標。
1.3.1 知識層面 第一,學生能夠熟記土壤、肥力及肥料的概念,明確土壤肥料的重要性,深知土壤肥料科學研究任務及發展前景。第二,學生能夠了解土壤的組成、性質、形成規律及主要成土過程,區分不同質地土壤的肥力特征及改良方法,辨別土壤生產力與土壤肥力的異同,在理論層面揭示土壤有機質的培肥作用。第三,學生能夠準確回答土壤膠體的保肥供肥特性、酸堿性及孔隙性質,區分土壤物理及化學性狀,明確土壤質地與類型。第四,學生通過“木桶原理”經典理論,明確最小養分律、不可替代率、報酬遞減律等施肥原則,正確運用科學施肥基本原理解決生產實踐問題。第五,針對作物需肥與土壤供肥之間的矛盾,基于土壤及植株養分檢測、肥料效應試驗,熟練計算化肥的供給量,提出科學合理的施肥方式。第六,熟練掌握土壤氮、磷和鉀肥種類,能夠區別并分析化肥與有機肥的優缺點,科學評價不同施肥方式在農業生產上的利弊。
1.3.2 能力層面 第一,學生掌握土壤組成的認知技能、土壤性狀認知技能、土壤養分及管理技能、土壤基本性狀檢測技能、土壤形成與分類技能、土壤類型劃分及認知技能、測土配方施肥技能、肥料認知及其科學施用技能、植物缺素及肥害診斷技能、肥料配方技能、作物科學施肥11項應用型崗位技能,從基礎到實踐環環相扣、逐層遞進。第二,學生掌握土壤樣品科學采集及制備,土壤酸堿性、含水量、堿解氮、有機質及速效鉀含量測定。第三,學生掌握測定土壤配方及施肥技術,包括田間肥效試驗的設計與實施、土壤養分的測定、肥料用量計算與科學施肥方式的選擇。土壤肥料學實驗課注重培養學生的土壤檢測技能,應用吉林農業科技學院校內試驗田,從種到收全程評價配方肥的施用效果,尤其是節本增效的成效,使學生切身感受到科教興農的實踐魅力。
1.3.3 素質層面 使學生通過課程學習來提升思想道德素質、職業道德與規范,包括社會責任感、家國情懷和吃苦耐勞精神、求實創新意識及“三農”情懷。通過課程目標的設定,構建崗位能力、專業能力和核心能力的實踐育人體系,最終探索出適應行業企業需要的知識、素質、能力“三位一體”的應用型人才培養體系。
根據作物生長規律,合理安排理論課程和實習任務,進行肥料配方設計,結合作物生長季合理安排實踐時間,例如在講授植物營養與施肥內容時,可以帶領學生在“3414”田間肥效試驗區觀察植物缺素癥狀,更好地掌握植物缺素規律。秋季后采集土樣并帶回實驗室進行檢測,通過實驗課來完成各項指標的檢測,系統評價最佳的肥料配方。在授課方面,邀請2~3位行業專家,為學生開展貼近農業一線的知識講座,激發學生的學習興趣。讓學生到吉林省土壤健康與新型肥料研發校企聯合實驗室參觀與實踐,讓學生將所學技能應用到實際中,通過實踐檢驗知識的學習成效,鍛煉崗位能力的同時樹立正確的就業觀。在教學過程中突出課程的崗位能力培養,更加有章可循,加強與行業企業的合作,積極引入專業領域的新技術、新工藝與新方法。
土壤肥料學課程中蘊含的思政元素類型豐富、內容厚重、特點鮮明(見表1)。課程思政過程中明確了各章節的育人目標和要求,實現知識目標、能力目標和育人目標相統一[9-10]。
表1 土壤肥料學課程章節設定及引入思政元素對照
在講授土壤肥料學科學發展史時,可列舉對土壤肥料學發展作出巨大貢獻的人物,如中國科學院院士、著名土壤學家熊毅等來增強學生的社會使命感,培養學生的愛國主義情懷。講授農田土壤生態與保護時,結合近年來我國土壤有機質及陽離子交換量的下降幅度、酸化程度,使學生從數據上明晰土壤退化的速率及特點,真正理解和領悟土壤培肥對糧食安全的戰略意義。講授新型肥料時,從農業發達國家肥料發展簡史入手,揭示符合我國農業發展所需研發的肥料種類,培養學生的批判思維和創新意識。在土樣采集與前處理過程中,針對檢測指標、采樣區域面積,選取適宜的采樣工具和采樣方法,培養學生嚴謹的科學態度、求真務實的工作作風,此外,結合我國鄉村振興戰略,講授節肥減藥、化肥零增長等政策實施的背景及意義,使學生真正了解涉農專業設置的關鍵所在。在講授土壤退化與土壤資源保護時,通過對全球、全國及吉林省黑土退化的現狀介紹,引導學生對黑土地保護與利用的重視,激發學生的家國情懷。
試驗教學和理論教學融合,在講授植物營養與施肥內容時,可以帶領學生在校內摻混肥生產線上進行自主配方設計,利用配方設計的肥料進行種植白菜或玉米試驗,通過試驗結果加深對土壤肥料、施肥與植物營養的學習。教師積極帶領學生參與到項目中,帶動學生的學習興趣和實踐能力。指導學生實踐教學,努力提升學生的綜合分析能力。例如在講授土壤地理章節中,我國典型的土壤類型知識點時,可提前安排省內外學生利用假期收集我國典型地帶、不同類型的土壤,在實驗課上分析質地、肥力及養分特點,這樣既提升了學生的學習興趣,同時又培養了學生熱愛家鄉、專研農業的情懷。
綜上,始終以崗位能力為導向,建設土壤肥料學課程,重點圍繞學生的動手、實踐、應用和創新能力進行綜合培育。充分實現基于崗位能力培養土壤肥料學課程建設的目標,為農業現代化發展培養具有實踐能力和創新精神的高素質應用型人才。