基于質(zhì)量工程的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)范式的構(gòu)建與實(shí)踐

王有寧 劉牛 徐運(yùn)清 章愛群 李國元

[摘要]通過引進(jìn)教學(xué)范式概念，在國家質(zhì)量工程建設(shè)背景下，圍繞農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)和改革，從課程體系化范式、課程模塊化范式、創(chuàng)新實(shí)踐課程范式三個(gè)方面構(gòu)建農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境課程教學(xué)范式，為相關(guān)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)質(zhì)量工程建設(shè)提供一定的參考。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境;質(zhì)量工程;課程范式

[中圖分類號(hào)]G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

2007年教育部下發(fā)《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》，我國高等教育開始實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程（簡稱“質(zhì)量工程”）建設(shè)，這是繼211、985、示范高職院校計(jì)劃之后，我國高等教育領(lǐng)域?qū)嵤┑挠忠豁?xiàng)重要工程，是新時(shí)代繼續(xù)深化本科教學(xué)改革和提高教學(xué)教育質(zhì)量的重要措施。國家實(shí)施的“質(zhì)量工程“建設(shè)以提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，在專業(yè)設(shè)置和專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、課程和教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)和人才培養(yǎng)改革、高水平教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系和評(píng)估創(chuàng)新、對口支援西部高校等六大方面進(jìn)行的建設(shè)和改革。其中課程和教材建設(shè)是提高本科教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)是農(nóng)業(yè)院校的老牌”新興“學(xué)科專業(yè)，該專業(yè)的前身是農(nóng)業(yè)院校開設(shè)的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)及植物營養(yǎng)學(xué)科專業(yè)，是傳統(tǒng)的農(nóng)學(xué)門類專業(yè)，而到20世紀(jì)90年代，我國農(nóng)業(yè)取得了快速發(fā)展，隨之也出現(xiàn)了大量的水土資源短缺、土地退化、土地沙化、土壤肥力下降等農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境領(lǐng)域的問題，走可持續(xù)發(fā)展道路是合理利用農(nóng)業(yè)資源和保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境的必然選擇，以中國農(nóng)業(yè)大學(xué)為代表的一些高校隨之建立了資源和環(huán)境學(xué)院，并根據(jù)1998年教育部頒布的《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》要求，在土壤學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)傳統(tǒng)學(xué)科基礎(chǔ)上合并了農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、漁業(yè)資源、部分農(nóng)業(yè)氣象而組建形成了新興的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)，并且隸屬于環(huán)境生態(tài)學(xué)門類。該專業(yè)也順應(yīng)國家提倡的“資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)”建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)，主要協(xié)調(diào)解決農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境資源矛盾，而培養(yǎng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的專門人才。隨著近20年的發(fā)展，開設(shè)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的院校逐年增多，但就業(yè)情況卻很不樂觀，據(jù)教育部學(xué)生質(zhì)量和就業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生畢業(yè)從事本專業(yè)工作的比例不到30%，究其原因，筆者認(rèn)為與該專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)課程教學(xué)有一定的關(guān)系，為此，通過引進(jìn)教學(xué)范式概念，在國家質(zhì)量工程建設(shè)背景下，圍繞農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)和改革，從課程體系化范式、課程模塊化范式、創(chuàng)新實(shí)踐課程范式三個(gè)方面構(gòu)建農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境課程教學(xué)范式，以其為相關(guān)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)質(zhì)量工程建設(shè)提供一定的參考。

1 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)范式涵義

1.1 課程“范式”內(nèi)涵

范式一詞在科學(xué)界的流行源于庫恩的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》（1962年）書中多次提及范式概念，是在某領(lǐng)域中決定整體共同問題的解答方式和該領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展，所以范式也可以是模式、形式和圖式，但也有別于這三者，是一種共同問題具體的思維形式和研究方法，是一種幾乎固定的解題思路和辦法。在教育教學(xué)領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注和教育研究者的青睞，也不斷出現(xiàn)了范式教育相關(guān)研究，如“教育范式”、“教學(xué)研究范式”、“課程范式”等。將范式運(yùn)用到課程研究領(lǐng)域也就形成了課程范式，是人們對不同專業(yè)課程規(guī)定的基本界定和解釋，是課程特點(diǎn)理性分析和認(rèn)識(shí)，并對課程教學(xué)內(nèi)容、方法等內(nèi)容的研究。

1.2 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)范式涵義

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)是在傳統(tǒng)土壤學(xué)、植物營養(yǎng)的學(xué)科基礎(chǔ)上融合水土資源、農(nóng)業(yè)環(huán)保、水土保持、3S技術(shù)等學(xué)科而形成的一個(gè)專業(yè)學(xué)科，專業(yè)課程教學(xué)范式涵蓋農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境三大領(lǐng)域，面向與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的光溫水氣候資源、土壤和地下地表水資源、植物動(dòng)物微生物等生物資源、適宜性和潛力分析的土地資源、礦質(zhì)養(yǎng)分相關(guān)的礦產(chǎn)資源，由農(nóng)業(yè)相關(guān)活動(dòng)引起的全球氣候變化、大氣污染、面源污染、土壤退化等農(nóng)業(yè)環(huán)境問題，以及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境因素時(shí)空變異的遙感監(jiān)測和信息決策等內(nèi)容，目前學(xué)科體系和框架基本形成，基礎(chǔ)課程主要是地質(zhì)地貌學(xué)、植物生理學(xué)等學(xué)科;主干課程包括土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和土壤農(nóng)化分析，遙感與信息技術(shù)等。人才培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具備農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境科學(xué)的基本理論、掌握資源的開發(fā)、管理與利用的基本方法，同時(shí)具有創(chuàng)新精神，能在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保、資源等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源遙感與信息技術(shù)的應(yīng)用、教學(xué)、科研、管理等工作的具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。主要學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)資源的管理、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)、資源信息技術(shù)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí);掌握土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)方法、植物營養(yǎng)與施肥技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分析與安全、生態(tài)效益分析、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面的方法與技術(shù);具有農(nóng)業(yè)資源高效和可持續(xù)利用、對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境進(jìn)行信息化管理等方面的基本能力。

2 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程教學(xué)范式構(gòu)建

2.1 體系化課程范式

該專業(yè)面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村問題和社會(huì)需求，以服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收為主要目標(biāo)，面向全國，研究農(nóng)業(yè)資源環(huán)境領(lǐng)域中的理論與方法、農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)等問題，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)高級(jí)人才。主要研究領(lǐng)域涉及現(xiàn)代土壤、植物營養(yǎng)與肥料、農(nóng)業(yè)微生物、資源遙感與數(shù)字農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源管理與利用等。以土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以植物營養(yǎng)與肥料、農(nóng)業(yè)遙感與信息、農(nóng)業(yè)土壤、農(nóng)業(yè)微生物資源與利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)、農(nóng)業(yè)區(qū)域發(fā)展等為核心課程，形成相應(yīng)的三大課程體系化范式，在土壤分支包括土壤物理、土壤化學(xué)、土壤地質(zhì)、土壤生物、土壤制圖、土壤發(fā)生、土壤分類等傳統(tǒng)課程，加上與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全密切相關(guān)的土壤污染、土壤保護(hù)等重點(diǎn)課程形成土壤分支范式。植物營養(yǎng)分支在植物生理、植物營養(yǎng)、生物化學(xué)等傳統(tǒng)課程范式基礎(chǔ)上，完善形成以植物養(yǎng)分診斷、作物施肥管理、肥料加工生產(chǎn)、廢棄物資源化等為主要教學(xué)的植物營養(yǎng)與肥料課程體系范式。在信息技術(shù)分支拓展形成C語言、R語言、數(shù)據(jù)庫、遙感基礎(chǔ)、地理信息、圖像處理、土壤調(diào)查、土壤制圖、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等信息技術(shù)課程體系范式?？傮w而言，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)應(yīng)以植物營養(yǎng)、肥料及施肥技術(shù)、土壤培肥與改良、土壤植物互作、耕地質(zhì)量監(jiān)測與保育、碳氮循環(huán)與面源污染、土壤耕作與種植制度、農(nóng)業(yè)布局與區(qū)域發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源利用與區(qū)劃、農(nóng)業(yè)遙感、草地生態(tài)遙感、智慧農(nóng)業(yè)、食用菌遺傳育種與栽培、微生物資源收集、保藏與發(fā)掘利用等課程為主形成專業(yè)課程體系范式，為該專業(yè)國家質(zhì)量工程建設(shè)提供基礎(chǔ)。

2.2 模塊化理論課程范式

根據(jù)社會(huì)對農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才的能力要求，緊緊圍繞現(xiàn)代土壤、植物營養(yǎng)與肥料、資源遙感與數(shù)字農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)資源管理與利用等五個(gè)能力的培養(yǎng)，建立了適應(yīng)于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的模塊化課程范式，該范式由培養(yǎng)學(xué)生基本知識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)的通識(shí)教育課程，學(xué)科基礎(chǔ)課程和使學(xué)生具備專業(yè)知識(shí)和基本技能的專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程以及實(shí)踐類課程組成，課程模塊對培養(yǎng)要求起到絕對的支撐作用。通識(shí)教育模塊范式由素質(zhì)教育模塊、英語模塊課程、計(jì)算機(jī)模塊課程、體育模塊課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模塊課程等五大模塊構(gòu)成，著重培養(yǎng)大學(xué)生通識(shí)性知識(shí)。學(xué)科基礎(chǔ)課程范式包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、基礎(chǔ)生物化學(xué)、大學(xué)物理、植物學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、地質(zhì)地貌學(xué)等課程。專業(yè)核心課程范式包括土壤地理學(xué)、土壤農(nóng)化分析、土壤農(nóng)化分析實(shí)驗(yàn)、施肥原理與技術(shù)、植物營養(yǎng)研究法、肥料工藝與肥料資源利用、土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)制圖等課程。專業(yè)方向課程范式包括水資源學(xué)與農(nóng)田水利學(xué)、土壤退化與整治、土壤環(huán)境與食品安全、土壤污染與防治、物理化學(xué)、測繪學(xué)、環(huán)境信息系統(tǒng)、遙感與圖像處理、測繪與制圖學(xué)、儀器分析、氣象學(xué)、清潔生產(chǎn)等課程。實(shí)踐類課程范式包括基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)課程實(shí)習(xí)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐和畢業(yè)實(shí)踐等環(huán)節(jié)。通過素質(zhì)教育和專業(yè)教育模塊設(shè)置，培養(yǎng)具有自然、人文、工程等思維和能力集一身的應(yīng)用型農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才。

2.3 創(chuàng)新型實(shí)踐課程范式

為了改變傳統(tǒng)“重理論，輕實(shí)踐”的教學(xué)現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)提升和強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，實(shí)施“課程實(shí)驗(yàn)+認(rèn)知實(shí)習(xí)+業(yè)務(wù)實(shí)踐+實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)”相結(jié)合的創(chuàng)新型課程范式。課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)開設(shè)課程全部設(shè)置實(shí)驗(yàn)課時(shí)，課時(shí)數(shù)可設(shè)置為8、16、32、64學(xué)時(shí)不等，并設(shè)置3～4周課程實(shí)驗(yàn)集中教學(xué)周，充分加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐效果，夯實(shí)現(xiàn)代土壤、植物營養(yǎng)與肥料、信息技術(shù)等理論并極大提高農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境實(shí)踐技能。認(rèn)知實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，主要以專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、土壤地理和土壤、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)化分析、植物營養(yǎng)、肥料生產(chǎn)、農(nóng)資營銷等能力培養(yǎng)為抓手，使學(xué)生全面熟悉農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求，牢固專業(yè)思想和就業(yè)指導(dǎo)。業(yè)務(wù)實(shí)踐是實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)置集中一學(xué)期土壤肥料、植物營養(yǎng)試驗(yàn)、土壤調(diào)查制圖、環(huán)境監(jiān)測分析等業(yè)務(wù)實(shí)踐，發(fā)揮雙師型師資優(yōu)勢，利用校企合作模式，實(shí)施校內(nèi)校外導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，極大提高農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才的應(yīng)用創(chuàng)新技能。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是實(shí)踐教學(xué)的提升環(huán)節(jié)，重點(diǎn)建設(shè)校內(nèi)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境綜合實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，結(jié)合大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”、“大創(chuàng)賽”、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、“三創(chuàng)”賽等學(xué)科競賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)的落實(shí)環(huán)節(jié)，設(shè)置一學(xué)期時(shí)間開展農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)，并能獨(dú)立完成田間試驗(yàn)及土壤植物測試分析工作，具備一定的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新能力，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和適應(yīng)農(nóng)資相關(guān)企業(yè)需求。

3 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程范式面臨的挑戰(zhàn)

3.1 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境區(qū)域化背景下課程范式挑戰(zhàn)

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程涉及面廣，加上自然地理和氣候環(huán)境等要素的地域差異，我國各地區(qū)農(nóng)業(yè)區(qū)域化差異明顯，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的空間地理分布極不均衡，全國有近50所院校設(shè)置了農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)，分布在以下幾類院校：以浙江大學(xué)等為代表的綜合性大學(xué)，以東北師范大學(xué)等為代表的師范類院校，以中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等為代表的農(nóng)林類院校，地區(qū)差異、院校類型等影響也給該專業(yè)范式教育帶來巨大挑戰(zhàn)，專業(yè)人才地區(qū)培養(yǎng)各有特色，如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境專業(yè)歷史悠久，學(xué)科群體發(fā)展快速，是本領(lǐng)域的龍頭專業(yè)，也是在全國農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)唯一擁有兩名兩院院士的單位，重點(diǎn)圍繞植物與土壤互作、華北耕地保育、北部農(nóng)用地分等與質(zhì)量監(jiān)控、北方有機(jī)農(nóng)業(yè)與生物多樣性研究、華北農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)與監(jiān)測等研究和培養(yǎng)，而西北農(nóng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境專業(yè)側(cè)重與西北黃土高原土壤保護(hù)、生態(tài)治理和果樹營養(yǎng)及診斷等的研究。今后應(yīng)該加大對該學(xué)科范式的界定，并能形成符合本領(lǐng)域的獨(dú)特的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)課程范式，必將有利于該專業(yè)的良性發(fā)展和社會(huì)對口需求。

3.2 糧食安全背景下課程范式挑戰(zhàn)

我國糧食安全根本取決于土地資源數(shù)量和耕地質(zhì)量，存在于農(nóng)村農(nóng)民種糧的積極性，提高農(nóng)業(yè)科技力量和科技水平的發(fā)展。由于目前我國的可耕地資源逐漸減少，農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)環(huán)境不斷退化，在糧食安全背景下，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)應(yīng)該發(fā)揮積極作用，并形成相應(yīng)的學(xué)科和課程范式，

4 結(jié)語

近些年，國家大力提倡生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)施鄉(xiāng)村振興、一帶一路建設(shè)、第二次青藏高原科學(xué)考察等一系列重大戰(zhàn)略計(jì)劃，并且正在開展全國測土配方精準(zhǔn)施肥計(jì)劃、土壤第三次普查、污染源普查、土地第三次調(diào)查等相關(guān)工作，需要大量具備土壤肥料、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和資源調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用人才。全球氣候變化對農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境影響也越來越大，未來我國農(nóng)業(yè)資源利用與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的矛盾日益緊張，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才市場需求也很大。為此，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)在國家質(zhì)量工程建設(shè)要求下，強(qiáng)化傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)，構(gòu)建和實(shí)踐專業(yè)課程范式研究，不斷優(yōu)化課程建設(shè)和教材建設(shè)，服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)。

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