新農(nóng)科背景下土壤肥料學(xué)課程教學(xué)改革探索

王尊欣，符傳蘭，陳新紅

(1.淮陰工學(xué)院 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003；2. 淮陰工學(xué)院 圖書(shū)館，江蘇 淮安 223003)

1 新農(nóng)科建設(shè)提出的新要求

2019年4月，教育部聯(lián)合多部門(mén)啟動(dòng)“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0，全面推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)，新農(nóng)科、新文科、新工科、新醫(yī)科等概念應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)農(nóng)科相比，新農(nóng)科具有內(nèi)涵新、內(nèi)容新、培養(yǎng)方式新等新時(shí)代特征與性質(zhì)。針對(duì)這突顯的三大新特征，全國(guó)各大農(nóng)林院校以新農(nóng)科建設(shè)為契機(jī)，探討新農(nóng)科科學(xué)內(nèi)涵，完善新農(nóng)科學(xué)科內(nèi)容，更新新農(nóng)科育人方式，把做好新農(nóng)科建設(shè)作為新時(shí)代我國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校改革和發(fā)展的方向[1]。

探討新農(nóng)科科學(xué)內(nèi)涵就是要通過(guò)專題研究、協(xié)同攻關(guān)等方式，加強(qiáng)新農(nóng)科內(nèi)涵及其發(fā)展路徑研究，全面達(dá)成新農(nóng)科共識(shí)，推進(jìn)新農(nóng)科內(nèi)涵建設(shè)[2]。安吉共識(shí)提出新農(nóng)科是面向新農(nóng)業(yè)、新鄉(xiāng)村、新農(nóng)民和新生態(tài)建設(shè)，走改革發(fā)展新路，推進(jìn)農(nóng)工、農(nóng)理、農(nóng)醫(yī)、農(nóng)文深度交叉融合創(chuàng)新發(fā)展。因而新農(nóng)科內(nèi)涵其根本點(diǎn)在于“新”上，是在新時(shí)代背景下提出的高等農(nóng)業(yè)教育發(fā)展新方向[3]。

完善新農(nóng)科學(xué)科內(nèi)容就是要求涉農(nóng)高校把握新時(shí)代需求，積極加強(qiáng)同產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈對(duì)接，調(diào)整學(xué)科結(jié)構(gòu)，將大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)以及基因工程、細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物工程技術(shù)融入新農(nóng)科知識(shí)范疇，構(gòu)建和完善新農(nóng)科學(xué)科體系。

更新新農(nóng)科育人方式，全面培育新農(nóng)科創(chuàng)新人才，就是要面向國(guó)家糧食安全、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興等重大戰(zhàn)略需求，以“立德樹(shù)人”為根本，培養(yǎng)出既懂農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)，又掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供人才和科技支撐[4]。

土壤肥料學(xué)是高等院校涉農(nóng)類專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門(mén)注重應(yīng)用與實(shí)踐能力很強(qiáng)的課程。該課程主要介紹土壤的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)，土壤理化性質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)與土壤肥力，植物大中微量營(yíng)養(yǎng)元素與植物營(yíng)養(yǎng)吸收利用原理，主要肥料種類、性質(zhì)以及施肥方法等基本理論知識(shí)。主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用土壤學(xué)的基本理論知識(shí)，結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況，學(xué)會(huì)認(rèn)土、評(píng)土、用土、改土的方法和措施；掌握主要化肥和有機(jī)肥料的性質(zhì)作用，并結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，掌握經(jīng)濟(jì)用肥和科學(xué)用肥的原理和方法。

淮陰工學(xué)院農(nóng)學(xué)、園藝和食品科學(xué)與工程3個(gè)專業(yè)在入選首批“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃改革試點(diǎn)項(xiàng)目”后，在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)和參考國(guó)內(nèi)同行的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了適應(yīng)卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系[5]。而隨著社會(huì)主義新時(shí)代的來(lái)臨以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施推進(jìn)，為了更好地滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求，提高服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展能力，在新農(nóng)科建設(shè)與卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)模式背景下，探討土壤肥料學(xué)課程教學(xué)方法，對(duì)于完善涉農(nóng)專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才具有重要推進(jìn)作用。

2 土壤肥料學(xué)課程在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 教學(xué)課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容不匹配

隨著培養(yǎng)方案的修改，本科教學(xué)呈現(xiàn)出“寬口徑”的培養(yǎng)模式趨勢(shì)，課程調(diào)整較多。目前，各大涉農(nóng)高校的土壤肥料學(xué)課程主要是由土壤學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)兩門(mén)課程有機(jī)結(jié)合而成的一門(mén)新學(xué)科。因而土壤肥料學(xué)的講課學(xué)時(shí)普遍存在著一定的壓縮現(xiàn)象，有的高校理論學(xué)時(shí)甚至壓縮至32學(xué)時(shí)[6]?；搓幑W(xué)院植物生產(chǎn)類專業(yè)的土壤肥料學(xué)理論課時(shí)也壓縮至40學(xué)時(shí)。而土壤肥料學(xué)教學(xué)內(nèi)容涵蓋土壤和肥料科學(xué)的基礎(chǔ)理論和知識(shí)，知識(shí)點(diǎn)繁多且涉及面廣。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)非常繁重。而另一方面，理論課時(shí)壓縮導(dǎo)致教師講課節(jié)奏快，制約了教師與學(xué)生課堂互動(dòng)，影響了教學(xué)效果。

2.2 學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高

在教育資源、社會(huì)認(rèn)可度及行業(yè)發(fā)展等因素影響下，大部分學(xué)生較為排斥涉農(nóng)專業(yè)，導(dǎo)致全國(guó)涉農(nóng)高校普遍存在著優(yōu)質(zhì)生源不足、調(diào)劑比率過(guò)高、學(xué)生缺少專業(yè)自信、對(duì)課程不感興趣的特征。因而如何全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用能力是教學(xué)過(guò)程中亟需解決的重要問(wèn)題。

2.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的新穎性與創(chuàng)新型不強(qiáng)

理論課時(shí)的壓縮給實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的統(tǒng)籌安排帶來(lái)了一定的困難。在土壤肥料學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏新穎性且多以驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐重要中心環(huán)節(jié)也沒(méi)有及時(shí)與社會(huì)發(fā)展需求同步，學(xué)生沒(méi)有系統(tǒng)地進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索問(wèn)題的科學(xué)訓(xùn)練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的新穎性與創(chuàng)新型不強(qiáng)。

2.4 課程考核方式結(jié)構(gòu)單一

多數(shù)涉農(nóng)高校土壤肥料學(xué)課程考核中，仍然采用閉卷考試或平時(shí)表現(xiàn)+期末考試等考核方式，考核方式較為單一，不能客觀、全面地反映出學(xué)生理論知識(shí)水平與創(chuàng)新應(yīng)用能力，難以滿足綜合實(shí)踐性較強(qiáng)的課程考核需求。

3 土壤肥料學(xué)課程的教學(xué)改革措施

3.1 優(yōu)化課程目標(biāo)，著重實(shí)踐能力培育

新農(nóng)科背景下，為了更好地培育高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才，土壤肥料學(xué)的課程改革，需要將學(xué)生專業(yè)技能和實(shí)踐能力提升作為一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，進(jìn)行優(yōu)化課程目標(biāo)[7]。使得學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)基礎(chǔ)上，著重培育學(xué)生合理保護(hù)和利用土壤資源，利用植物營(yíng)養(yǎng)的基本原理進(jìn)行科學(xué)施肥等實(shí)踐能力。

3.2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，融入課程思政元素

為加強(qiáng)人才培養(yǎng)的專業(yè)性與應(yīng)用性，可以根據(jù)土壤肥料學(xué)課程性質(zhì)和就業(yè)需求，對(duì)現(xiàn)有課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整，安排合理的教學(xué)課時(shí)，使得學(xué)生在有限的教學(xué)課時(shí)下獲得最大化的系統(tǒng)理論知識(shí)[7]。理論教學(xué)方面還可與國(guó)家重大問(wèn)題和地方產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面則可適當(dāng)增加現(xiàn)代土壤生物學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)分子生物學(xué)等內(nèi)容。

此外，在新農(nóng)科建設(shè)和課程思政的背景下，充分挖掘課程中的思政元素，從基本道德準(zhǔn)則、文化自信、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的理想和責(zé)任等方面開(kāi)展思政教育[8]。使專業(yè)教育與思想政治教育結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)顯性教育與隱性教育的統(tǒng)一[9]。例如在介紹土壤礦物質(zhì)土粒這一章節(jié)時(shí)候，主要講述巖石、母質(zhì)、肥料與土壤之間的關(guān)系，讓學(xué)生了解土壤形成的原理。礦產(chǎn)是肥料的主要原料，肥料的濫用加深了礦產(chǎn)資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展也產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重違背了“綠水青山就是金山銀山”的理念。在介紹第九章土壤退化與土壤資源保護(hù)時(shí)要強(qiáng)調(diào)土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的主要資源之一，也是物質(zhì)生物地球化學(xué)循環(huán)的儲(chǔ)存庫(kù)，對(duì)環(huán)境變化有高度敏感性。這些章節(jié)和“綠水青山就是金山銀山”的理念融入，可以讓學(xué)生對(duì)土壤風(fēng)化形成、肥料與礦產(chǎn)資源、土壤資源保護(hù)等知識(shí)點(diǎn)的理解更加透徹。

3.3 搭配師資隊(duì)伍，新老教師相輔相成

教師除了要有專業(yè)全面的基礎(chǔ)知識(shí)，還要有豐富的教學(xué)技巧與授課經(jīng)驗(yàn)。土壤肥料學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程可以設(shè)置“新老”教師進(jìn)行配合授課，這樣學(xué)生既能學(xué)到扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，又能了解最新的發(fā)展前沿?；搓幑W(xué)院近年來(lái)推行了“以老帶新”“青年教師導(dǎo)師制”等政策，在鍛煉青年教師的教學(xué)能力，調(diào)動(dòng)青年教師的教學(xué)積極性等方面發(fā)揮了重要作用。

3.4 改進(jìn)教學(xué)方法，提升課程教學(xué)效果

教師講課時(shí)要注重教學(xué)方法和手段的多樣化，講課內(nèi)容需要深入淺出、循序漸進(jìn)。授課教師可以從以下幾個(gè)教學(xué)方法進(jìn)行入手，提升教學(xué)技能，改善教學(xué)效果。

3.4.1啟發(fā)式教學(xué)方法

土壤肥料學(xué)是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，開(kāi)設(shè)對(duì)象一般為大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，講課內(nèi)容較為抽象，學(xué)生難免覺(jué)得枯燥、乏味，學(xué)習(xí)效果較差。因而教師講課可采用啟發(fā)式教學(xué)，以討論、提問(wèn)等形式與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。

3.4.2框架式知識(shí)串聯(lián)教學(xué)方法

框架式教學(xué)法是在歐共體的支架式教學(xué)理論、贊可夫的發(fā)展性教學(xué)理論和布魯納的結(jié)構(gòu)主義教學(xué)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的[10]。土壤肥料學(xué)是由植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)與土壤學(xué)壓縮而成的一門(mén)新學(xué)科，因而涉及的基本概念相對(duì)多而廣，學(xué)生理解記憶困難。因此，任課教師可將每章節(jié)以框架式進(jìn)行知識(shí)串聯(lián)，每節(jié)課上課前，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行回顧，做到溫故而知新。為使學(xué)生加深理解從礦物到土壤的演變過(guò)程，促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提升，在土壤肥料學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中建立了一些簡(jiǎn)單的總結(jié)式框架，如在講授土壤礦物質(zhì)土粒這一章節(jié)時(shí)，可以以礦物、巖石、母質(zhì)、土壤、土粒為主線，在上課之前和同學(xué)們一起回顧這些基本名詞的概念、類型、組成等基本理論知識(shí)。

3.4.3思維導(dǎo)圖式教學(xué)方法

思維導(dǎo)圖以一種新的記錄方式和思維方式有利于切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和解決問(wèn)題能力，為課堂教學(xué)帶來(lái)了活力[10]。例如在講授三大營(yíng)養(yǎng)元素這些章節(jié)時(shí)，以小組的形式，進(jìn)行思維導(dǎo)圖制作、展示、討論評(píng)分比賽。分組協(xié)作繪制能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，分組展示能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，組間討論有利于學(xué)生進(jìn)行知識(shí)交換以及提高學(xué)生的批判能力。

3.4.4傳統(tǒng)課堂與在線課程有機(jī)結(jié)合

合理利用慕課等在線網(wǎng)絡(luò)資源，積極推進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式和新型教學(xué)模式的融合，鞏固教學(xué)效果[11]。學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)若無(wú)法很好掌握所學(xué)知識(shí)，可以有選擇地利用一些在線資源對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，用于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，鞏固學(xué)習(xí)成果?？蓪⒃诰€課程學(xué)習(xí)作為課后知識(shí)點(diǎn)鞏固和復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和加深。

3.4.5信息反饋與教學(xué)調(diào)整有機(jī)結(jié)合

目前，各個(gè)高校均開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)反饋措施，這些反饋環(huán)節(jié)對(duì)任課老師了解自己的講授效果具有重要的參考意義。但多數(shù)高校的反饋信息多處學(xué)期末，且次數(shù)少，不能完全正確引導(dǎo)教師進(jìn)行本學(xué)期的課堂教學(xué)調(diào)整。因此，任課老師可以自制一些信息反饋表，在整個(gè)教學(xué)期間多次發(fā)給學(xué)生，通過(guò)匿名問(wèn)卷的方式了解學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容、方式、節(jié)奏、PPT課件制作等方面的意見(jiàn)和建議，及時(shí)對(duì)教學(xué)中存在的不足進(jìn)行改進(jìn)和完善。

3.5 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力

土壤肥料學(xué)作為涉農(nóng)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的實(shí)踐要求。在教學(xué)過(guò)程中要注重實(shí)驗(yàn)實(shí)踐重要中心環(huán)節(jié)及時(shí)與社會(huì)發(fā)展需求同步，讓學(xué)生系統(tǒng)地進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索問(wèn)題的科學(xué)訓(xùn)練，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的新穎性與創(chuàng)新性[12]。例如在暑假期間，鼓勵(lì)學(xué)生采集自己家鄉(xiāng)的土壤作為實(shí)驗(yàn)課的研究對(duì)象，并在開(kāi)學(xué)后對(duì)不同地區(qū)的土壤相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)定，讓學(xué)生形成一份調(diào)查報(bào)告，極大激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，并對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有了很好的理解和回顧。

3.6 完善考核方式，提升學(xué)生綜合能力

課程考核是檢驗(yàn)教師教學(xué)效果與衡量學(xué)生學(xué)習(xí)收獲程度的有效手段。傳統(tǒng)的土壤肥料學(xué)課程考試通常為閉卷考試，學(xué)生通過(guò)“死記硬背”“臨時(shí)抱佛腳”機(jī)械地應(yīng)對(duì)考試。單一的閉卷考試無(wú)法全面考核學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的綜合掌握程度，往往會(huì)出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。現(xiàn)將該課程考核分為四部分：一、平時(shí)成績(jī)的考核(考勤情況、課堂提問(wèn)、作業(yè)筆記)；二、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作成績(jī)，著重考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力；三、調(diào)查報(bào)告考核，以前沿問(wèn)題為基礎(chǔ)，通過(guò)學(xué)生自查文獻(xiàn)，提出解決方案，考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力；四、閉卷考試，書(shū)本知識(shí)的考查。這種綜合形式的考核，較好地衡量了學(xué)生學(xué)習(xí)收獲程度。尤其在第二、三點(diǎn)考核方面，學(xué)生通過(guò)檢測(cè)自己所帶來(lái)的家鄉(xiāng)土壤樣品，形成了各自家鄉(xiāng)土壤養(yǎng)分質(zhì)地的調(diào)查報(bào)告，極大地激發(fā)了他們主動(dòng)性以及培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著新時(shí)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化調(diào)整，新農(nóng)科需要培養(yǎng)出一批通識(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程，掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)，把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新變革的“新農(nóng)人”。因此，土壤肥料學(xué)等涉農(nóng)專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，需緊跟新農(nóng)科建設(shè)要求，積極探索新的教學(xué)方式，從教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍、教學(xué)方法、實(shí)踐能力、考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革探討，以滿足社會(huì)主義新時(shí)代以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略推進(jìn)下，社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才的需求。