摘要:隨著我國農業現代化進程的不斷推進,植物營養診斷在保障農業可持續發展和提高作物產量方面扮演著愈加重要的角色。作為資源環境專業的一項核心課程,植物營養診斷的教學質量直接影響到學生的綜合素養及其在未來農業實踐中的應用能力。本文針對資源環境專業“植物營養診斷”系列課程實驗實踐教學中存在的問題,如教學內容陳舊、教學方法單一、實踐教學缺乏系統性等,提出了一系列改革與創新措施。包括更新實驗實踐教學內容、引入多樣化教學方法、構建完善的實踐教學體系以及建立科學的考核評價機制等。通過這些改革與創新,旨在提高學生的實踐動手能力、創新思維能力和綜合應用知識的能力,為資源環境專業培養高素質的應用型人才提供有力支撐。
關鍵詞:植物營養;診斷;教學改革;實踐教學;創新模式;資源環境
植物營養是植物生長發育的基礎,植物營養的診斷則是精準農業的重要組成部分[1]。植物營養診斷的目的是通過分析植物的營養狀況,及時發現作物的營養缺乏或過剩問題,從而指導施肥管理,提升作物產量和質量。隨著農業生產向精準化、信息化方向發展,植物營養診斷技術不斷更新,要求農業人才不僅具備扎實的理論基礎,還需要掌握豐富的實踐技能[2]。然而,當前資源環境專業中的“植物營養診斷”課程存在著教學模式單一、實踐環節不足等問題,亟須進行改革與創新,以提高學生的綜合能力,特別是解決實際問題的能力[3]。本文將從當前植物營養診斷課程的現狀出發,分析存在的主要問題,并結合教育理念的變化,提出實驗實踐教學改革與創新的具體方案,最終為提高資源環境專業人才培養質量提供參考。
1 開展系列課程實驗實踐教學改革創新的意義、必要性
1.1 意義
黨的二十大報告明確提出,在全面建設社會主義現代化國家新征程中,要對教育、科技、人才進行“三位一體”的統籌規劃與整體部署。涉農高校肩負著重大使命,需深刻領悟辦好高等農林教育的深遠意義,勇于擔當時代賦予的重任。應以黨的二十大精神為導向,全力培養更多優秀的農業科技人才,積極投身“三農”事業發展,為推進鄉村全面振興、加速農業農村現代化進程貢獻力量,切實貫徹“藏糧于地、藏糧于技”戰略,筑牢國家糧食安全
防線[4]。
1.2 必要性
植物營養診斷課程作為高校農學資環專業的一門核心課程,其系列課程實驗實踐教學大綱要求:一方面向學生傳授植物營養、土壤與肥料等專業領域的基礎理論知識,同時訓練學生動手能力,夯實專業技能;另一方面培養學生的專業認同感和職業素養等綜合素質,構建全員、全程、全方位育人大格局[5]。目前,植物營養診斷系列課程實驗實踐教學相對比較重視知識的傳授、技能的訓練,對于資環專業系列課程所蘊含的中華民族的悠久農耕文化、家國情懷、科學創新與探索精神及其對生態文明價值、農業生產指導的意義等教育植入不夠深刻。因此,植物營養診斷系列課程實驗實踐教學的任務和目標在于,通過開展系列課程實驗實踐教學,促使學生將知識融會貫通,引入學科前沿信息以激發學生積極探究,進而培養學生解決復雜問題的綜合能力[6]。
2 系列課程實驗實踐教學存在的問題
2.1 教學模式和教學方法陳舊
以往在植物營養與肥料類課程實踐教學過程中,采用的教學模式多以“大班集中講解+走馬觀花式參
觀+簡單操作”為主,最后學生提交實習報告就算完成實習。單一的模式往往使帶隊教師難以從傳統實踐教學的思維方式中跳脫出來,這也在一定程度上限制了培養學生實踐能力和創新思維的寬度和深度,無法讓學生通過該類實踐課程加深對涉及領域生產實際的了解,因此使得培養學生實踐能力的力度大打折扣。傳統教學內容側重于經典的植物營養元素缺乏癥狀的識別和簡單的化學分析方法,如植物組織中氮、磷、鉀等元素的測定。而對于現代植物營養研究中的新興技術和熱點領域內植物營養基因調控、根際微生物群落特征、植物礦質養分互作等涉及較少,一定程度上容易導致學生所學知識與學科前沿脫節。同時,傳統的實驗實踐教學通常以教師演示、學生按實驗步驟刻板完成為主。這種被動的傳統教學方式大大限制了學生的主動性和創造性,限制了學生充分思考創新、及時動手解決實際問題的實訓機會。植物營養診斷系列課程傳統實驗實踐教學過程中,學生只是按照既定步驟完成實驗操作,對于實驗結果的分析和深入探究嚴重不足[7]。
2.2 實踐教學機會少且缺乏系統性
傳統實驗實踐教學整個過程中,學生動手機會少、缺少獨立思考和實驗的連貫性。例如,植物營養課程的實驗、土壤肥料學的實習以及作物栽培學中的相關實踐活動未能形成一個相互關聯、循序漸進的體系。這使得學生難以從整體上把握植物營養診斷在農業生產系統中的應用,不利于培養學生的綜合實踐能力。
3 實驗實踐教學改革與創新措施
3.1 更新教學內容
3.1.1 融入前沿技術
將現代植物營養診斷的先進技術引入教學內容,利用遙感技術進行大面積作物營養狀況監測、基于生物傳感器的植物營養實時監測技術等。例如,通過講解遙感影像中植被指數與植物營養狀況的關系,讓學生了解如何利用衛星或無人機獲取的圖像數據快速診斷區域內作物的營養水平[8]。
3.1.2 結合實際生產需求
根據當地農業生產特點和面臨的實際問題,設計教學內容。比如,針對本地區某種主要作物的常見營養失調問題,開展專項實驗實踐活動,使學生掌握從田間癥狀觀察、樣本采集到化學分析精準診斷以進一步提出合理施肥方案的全過程[9]。
3.2 多樣化教學方法
3.2.1 問題導向教學法
在實驗實踐教學前,提出具有啟發性和實際應用價值的問題。如“如何在不同土壤類型和氣候條件下準確診斷植物缺鐵性黃化病?”讓學生帶著問題進行資料查閱、實驗設計和操作,最后通過小組討論和匯報的形式解決問題。這種方法可以激發學生的學習興趣及積極主動性,培養其獨立思考和團隊協作能力[10]。
3.2.2 項目式教學法
設計綜合性的植物營養診斷項目,如“某有機農場作物營養管理優化方案制定”。將學生分成項目小組,每個小組負責從農場土壤和作物營養狀況調查、診斷方法選擇與實施、數據整理與分析到最終營養管理方案提出的全過程。在項目實施過程中,學生需要綜合運用植物營養學、土壤學、生態學等多學科知識,可有效提高學生的綜合應用能力和創新能力[11]。在創新實踐階段,鼓勵學生參與教師的科研項目或自主開展與植物營養診斷相關的創新實驗研究[12]。
3.2.3 分組討論法
依照教學大綱將教學內容按基礎、重點、難點相應分開,將學生進行分組,隨機對接教學內容,同時引導各組學生通過查閱資料、整合分析,完成本組所選內容的課堂“教案”及“教學視頻”,最后按教學大綱要求依次在課堂上完成教學內容的學生分享、討論+教師講評、評分。分組討論分享匯報的教學一方面激發學生課后積極查閱資料,有效鍛煉了學生歸納概括和整合知識的能力,同時積極促進了師生有效互動,培養了良好的團隊合作精神及學生PPT制作、課堂分享輸出的能力,并能深刻體會到教師的敬業精神和職業道德。
3.3 建立“全程化”考核機制
3.3.1 多元化考核指標
建立包括實驗操作技能、實驗報告質量、課堂表現、項目成果、實踐應用能力等多維度的考核指標體系。例如,在項目式教學中,考核學生在項目小組中的貢獻、項目成果的創新性和實用性等,全面客觀地評價學生的學習效果[13]。
3.3.2 過程性考核與終結性考核相結合
加大過程性考核的比重,將學生在實驗實踐過程中的表現、階段性成果等納入考核范圍。例如,對學生在問題導向教學中的問題提出、資料查閱、小組討論等環節進行評價。終結性考核則側重于對學生綜合知識應用能力和實踐技能掌握程度的考查,如通過實驗操作考試、課程設計答辯等形式進行[14]。
傳統的學生成績評定多采用“實習報告+考勤”的單一模式,如今我們推行全新的“全程化”考核方案。該方案著重關注學生實習態度、各環節動手參與情況、操作技能水平、應用專業知識解決實際問題的能力,以及實習報告所展現的深度思考能力。通過強化過程考核,能及時洞察學生學習動態并適時調整教學策略,這既能激發學生學習專業知識與投身生產實踐的熱情,又有助于學生出色地完成實習任務,提升綜合實踐能力。新的考核方式由“實習報告”和“實習表現”兩大板塊構成。其中“實習報告”涵蓋日記(占比10%)、總結(占比20%)、報告(占比30%);“實習表現”則包括專業綜合實踐能力(占比20%)、交流協作能力(占比10%)、實習紀律表現(占比10%),這種考核模式更加全面、科學、合理,能更精準地評估學生的實習成效[15]。
4 結語
資源環境專業“植物營養診斷”系列課程實驗實踐教學的改革與創新是適應時代發展需求、培養高素質應用型人才的重要舉措。其通過更新教學內容、采用多樣化教學方法、構建完善實踐教學體系和科學考核評價機制等措施,有效提高了學生的實踐動手能力、創新思維能力和綜合素養。然而,教學改革是一個持續的過程,需要不斷總結經驗、探索創新,以進一步提升“植物營養診斷”系列課程的教學質量,為資源環境專業人才培養和農業可持續發展做出更大
的貢獻。
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