基于項目驅動的新型肥料研制與應用課程實踐教學改革

范先婷 段松坡 歐陽歆 鄧蘭生 張立丹 沈 宏

（華南農業大學資源環境學院，廣東廣州 510642）

目前，大部分農藥肥料企業正經歷由傳統肥料生產到新型農藥肥料生產的轉變[1-3]。新型肥料的研發、生產與銷售等均需要專業人才。隨著肥料企業對新型肥料專業人才的需求增大[2]，新型肥料研制與應用成為農業院校相關專業（如肥料、種子和農藥等）研究生的熱門課程之一。實踐中，受課程教學模式、實踐經費和肥料企業等因素影響，新型肥料研制與應用教學實踐尚停留在實驗室內或黑板上，部分研究生并未真正認識到該門課程的重要性，解決新型肥料生產與應用過程中諸如液體肥料的分層、沉淀和功能缺乏等具體問題的能力有待提高，創新新型肥料產品比較困難。因此，對新型肥料研制與應用實踐教學進行改革研究極為重要。本文探究了以校企合作項目驅動的新型肥料研制與應用課程實踐教學改革，嘗試提升人才培養質量。

1 以校企合作項目驅動實踐教學改革的必要性分析

1.1 提升研究生培養質量

實踐教學是高校涉農專業高層次人才培養的重要組成部分，是研究生深入理解理論知識、提高動手能力、培養創新創業能力的重要環節[4-5]。新型肥料研制與應用是一門實踐性較強的課程，建立以校企合作項目驅動的實踐教學模式，有利于肥料學專業的教師和研究生及時了解肥料生產、加工與銷售過程中出現的新問題。任課教師帶領研究生深入企業工廠和試驗田，通過解決肥料企業研發與生產中存在的問題，研究生可參與肥料研發、生產的具體過程，從而強化其實際操作能力。此外，通過與企業專家、技術人員的交流，增強研究生的創新意識，提升人才培養質量。

1.2 提升肥料企業研發能力

受行業分工影響，部分復合肥企業和新型肥料企業的研發能力有待提升。部分肥料企業的研發項目通過委托給高校與科研院來完成[6]。一方面，部分肥料企業缺乏高層次肥料專業人才，儀器設備尚不夠完備，開展高難度的肥料項目研發存在一定困難。例如，養分釋放速率與水稻生長同步的新型緩控釋肥料等研發。而高校具有專業人才優勢和較完備的現代儀器設備，可以開展肥料領域的高精尖難題研究。另一方面，通過開展以校企合作項目驅動的實踐教學，肥料企業可以通過任課教師和研究生的科研活動，較好地完成研發、生產加工及銷售領域的科研項目，既能提升企業的研發能力，又能緩解高校新型肥料課程實踐經費不足的問題，更好地推動新型肥料產品的研究與應用，促進農業可持續發展[7]。

1.3 提升人才培養與企業需求的關聯度

現有的肥料學理論教育與新型肥料企業對人才需求的匹配度有待提升，現代肥料企業更加注重員工的實踐創新能力。基于校企合作項目的實踐教學可以為肥料企業培養既具有理論知識，又具有實踐能力的專業人才[8-10]。建立以校企合作項目驅動的實踐教學模式，有利于促進學校、企業、產業和社會的緊密聯系，推動產學研深度融合和科技創新，達到多贏效果。

2 以校企合作項目驅動的新型肥料實踐教學模式探索

2.1 明確實踐教學目標

新型肥料研制與應用實踐教學改革目標是建立基于研究生興趣和企業需求相結合的、線上線下混合模式的新型肥料實踐教學機制。受學時數限制以及研究生還承擔著其他科研任務，新型肥料實踐教學的主題內容、教學時間及次數須合理安排[11]。現有的新型肥料實踐教學時間為4～6 學時，企業實踐活動次數2～3 次，主要實踐內容為緩控釋肥料加工過程、海藻肥指標測定以及功能水溶肥大田試驗效果觀察等，其實踐教學效果不太理想[12-13]。因此，明確以校企合作項目驅動的新實踐教學目標尤為重要。

2.2 建立實踐教學方案

建立以校企合作項目驅動的新型肥料實踐教學方案，可以彌補現有教學方案中的不足，強化學生的責任感和獲得感，提升實踐教學效果。擬構建的新型肥料研制與應用的實踐教學改革方案如圖1所示。

圖1 新型肥料研制與應用實踐教學方案

2.2.1 實踐教學小組構成根據課程教學班級的人數，確定實踐教學學生小組。根據興趣相同或相近原則，將班級學生劃分為3～4 個小組，每個小組5～10人。同時，按照每2個小組安排1名教師的比例，確定實踐老師組成，一般為2～3名教師。

2.2.2 實踐教學場地安排選擇距離學校相對較近的肥料企業工廠、科研實踐基地或試驗示范基地作為實踐教學基地。同時加強學校與實踐基地的聯系，負責學生的協調組織、車輛安排、人身安全保障及引導等工作。

2.2.3 實踐教學時間安排設置在每個春季學期的第7～11周。實踐活動期間要求認真做好試驗內容與試驗過程記錄。

2.2.4 實踐教學形式及內容安排前往實踐教學基地后，學生通過現場觀察、動手實踐、拍照、交流、采訪或聽取報告等形式獲得第一手資料，包括工廠實踐和試驗基地兩方面的實踐活動。其中，工廠實踐活動包括不同肥料原料辨別、不同肥料加工工藝選擇、肥料自動稱量、對沖混勻或反應釜均質化、灌裝、包裝、打碼和質檢等全過程。試驗基地實踐活動包括熟悉滴灌、噴灌和施肥機的操作技術、現場制定大田施肥方案以及進行農作物的營養診斷與分析等。通過“以點帶面”方式，讓學生廣泛參與到實踐活動中。

2.3 建立實踐教學效果評價體系

設立實踐教學評估機制，定期收集學生和指導教師的反饋意見，對課程進行不斷優化和改進，了解學生和教師對課程的滿意度和困難點，提高新型肥料實踐教學質量。新型肥料實踐教學效果評價體系內容如下。

2.3.1 實踐報告編寫要求學生在實踐過程中撰寫與新型肥料研發、生產、質檢、包裝與應用過程的實踐報告，指出實踐過程中存在的不足及改進方法。例如，在觀察海藻生物刺激素肥料生產工藝時，評價海藻生物刺激素肥料的優缺點。指導教師可通過實踐報告，了解學生對海藻生物刺激素肥料的掌握程度，及時優化和改進課程。

2.3.2 實踐動手能力評價在實踐過程中，要求學生在現場展現動手能力，如現場講解新型肥料產品的外觀性狀（如顏色、形貌和氣味等），快速測定新型肥料產品的硬度、pH值和EC值等；通過上述實踐活動，培養學生動手能力，并發現存在的問題，及時提出改進辦法。

2.3.3 實踐教學討論在實踐過程中設置小組或班級討論環節，讓學生針對新型肥料生產實踐過程中存在的問題提出意見和建議，如研發一款新型肥料是否可行，要從經濟、社會和生態效益等方面加以評價。通過充分討論，讓學生了解未被發現的問題，并提供個性化指導。

2.3.4 問卷調查為充分調動指導教師和學生對新型肥料實踐教學的積極性，須定期開展問卷調查，收集指導教師和學生對新型肥料產前、產中和產后的意見和建議。問卷調查可以結合線上或線下方式開展，教師或學生組長及時統計和分析問卷調查結果，制定相應的改進策略，并加以實施。

3 新型肥料研制與應用課程實踐教學創新

本課程擬建立以興趣引導為基礎，以校企合作項目驅動為核心，提高學生動手能力、就業能力的實踐教學管理機制，從而提升新型肥料研制與應用課程實踐教學的質量[14]。通過校企合作項目的實施，既可解決企業生產的實際難題，又能緩解學校課程實踐經費不足、實踐場地有限的短板，促進課程教學與職業教育有機結合，真正實現“教、學、做”三者的融合。

3.1 融合企業需求與實踐課堂

實踐課程的教學內容源于企業需求，建構具有職業情境與氛圍的教學過程是本課程實踐教學的創新點。同時，引進企業人才，加強師資團隊，建設校外實訓基地[15]，實現將企業引入校園，共建精品課程，把課堂延伸到企業的研發與生產過程。該過程涉及新型肥料研發和生產的不同階段，包括原料選擇、配方設計、配方制備、規模化生產、產品質量檢測與銷售等環節。在實踐課程中，把實踐課堂延伸到企業基地，注重引導學生思考，提升其對常規肥料和新型肥料的認識和思考。

3.2 建立學習與實踐交替的核心教學模式

新型肥料研制與應用實踐課程采用“學校—工廠—示范基地”三站式學習與實踐交替的教學模式，通過以小組為單元的實踐訓練，提高了學生的專業知識應用能力。在新型肥料的研發中，利用課堂上學習的微量元素肥料制備技術在企業工廠進行新型肥料產品的制備與生產，隨后在企業試驗示范進行肥效評價。該過程有機結合了學校、工廠和示范基地的優勢，從而提高綜合型人才的培養質量。

3.3 創新實踐教學打卡制度

針對每個學生開展肥料實踐活動的時間不一致問題，本課程教學團隊創新了實踐活動課時累計式打卡制度，學生在規定實踐活動時間內若未獲得足夠學時，可以通過課余時間到實踐基地開展實訓活動進行補充。研究生可利用課后、課余時間進行實訓補充，解決實踐課時不足的問題，增加了學習靈活性和自主性，讓每個同學有更多的時間參與新型肥料研制與應用工作中，不斷提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。該打卡制度打破了集體實踐課時的局限性，將集體實踐課時轉化為學生個體實踐課時，有利于新型肥料實踐教學質量的提升。

4 結語

隨著農業生產方式的轉變，新型肥料日益成為農作物增產提質的重要生產資料之一。本文提出的新型肥料實踐教學方案將教學方式和實踐操作有機融合，是對研究生實踐教學做出的嘗試性探索，提出的觀點和建立的機制還需要在實踐中不斷完善。不斷改進與創新新型肥料實踐教學，以提升研究生人才培養質量，推動新型肥料行業發展，為提高人才培養質量提供參考。