新農(nóng)科背景下施肥原理與技術(shù)課程建設(shè)思考

劉健健 裴文霞 鄒長(zhǎng)明 李孝良 趙建榮

摘 要：在新農(nóng)科建設(shè)背景下，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的施肥原理與技術(shù)課程建設(shè)面臨著新的機(jī)遇和更大的挑戰(zhàn)。作為一門理論性和技術(shù)性都很強(qiáng)的專業(yè)課程，施肥原理與技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系極為密切。但在教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在教學(xué)方式單一、基礎(chǔ)知識(shí)欠缺和學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定不合理等諸多問題。該文通過對(duì)所存在問題的深入剖析，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，提出了優(yōu)化課程設(shè)置的具體方案，為培養(yǎng)符合新農(nóng)科建設(shè)要求的專業(yè)技術(shù)人才提供支撐。

關(guān)鍵詞：施肥原理與技術(shù);新農(nóng)科建設(shè);教學(xué)改革

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）03-0173-03

Abstract： Under the background of new agricultural science construction， the course of fertilization principle and technique of crop for agricultural resources and environment specialty is facing new opportunities and challenges. As an important course with strongly theoretical and practical properties， the course contents of fertilization principle and technique of crop had highly relationship with agricultural production. However， there have many problems in teaching of the course， such as lack of professional cognition， boring teaching methods， and old fashion exam means. In this study， we first analyzed the problems existing in the teaching process， and then given some effective measures to cultivate professionals who are needed by new agricultural science construction.

Key words： Fertilization principle and technique of crop; New agricultural science; Teaching reform

2019年6月28日，在浙江省安吉市，全國(guó)涉農(nóng)高校的百余位書記校長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)林業(yè)等教育專家共同發(fā)布了“安吉共識(shí)-中國(guó)新農(nóng)科建設(shè)宣言” [1]。新農(nóng)科教育是“四新”（新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科和新醫(yī)科）建設(shè)的重要組成部分，其在培養(yǎng)理念和培養(yǎng)模式等方面對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)科教育都有了明顯的跨越式發(fā)展，對(duì)于培養(yǎng)卓越的農(nóng)林人才具有重要的指導(dǎo)意義。

從20世紀(jì)80年代開始，化學(xué)肥料的推廣使用為我國(guó)提高糧食總產(chǎn)量和解決糧食安全問題做出了巨大的貢獻(xiàn)。合理地施用肥料，不僅是作物獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)土壤培肥的重要手段。與此同時(shí)，肥料投入也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入占比最大的部分，其比例最高可達(dá)50%以上[2]。但由于化肥的不合理施用，引發(fā)了一系列的環(huán)境問題，如土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，水體富營(yíng)養(yǎng)化，溫室氣體排放等，成為制約中國(guó)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要因素[3-4]。農(nóng)業(yè)部于2015年提出了“到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案”，方案中要求在2020年實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物的化肥施用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。因此，掌握科學(xué)的施肥原理和合理的施肥技術(shù)對(duì)于保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和協(xié)調(diào)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義，同時(shí)這也是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生必須掌握的專業(yè)技能。

施肥原理與技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，是面向農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生開設(shè)的主干專業(yè)課程之一。該課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生分析作物栽培中作物營(yíng)養(yǎng)問題，培養(yǎng)學(xué)生提出合理的解決作物營(yíng)養(yǎng)問題的途徑和方法的能力[5-6]。在新農(nóng)科建設(shè)的背景下，如何將信息化、智能化、機(jī)械化等知識(shí)融入到施肥活動(dòng)中，是這門課程適應(yīng)新農(nóng)科建設(shè)的必然發(fā)展趨勢(shì)和改革方向。因此，高校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施肥原理與技術(shù)這門課程的建設(shè)與改革，有助于提高學(xué)生對(duì)施肥原理理論知識(shí)的掌握和提升學(xué)生解決實(shí)際生活中的施肥問題，對(duì)于培養(yǎng)新農(nóng)科要求的專業(yè)人才具有重要的推動(dòng)作用。

1 施肥原理與技術(shù)課程的特點(diǎn)

本課程以作物營(yíng)養(yǎng)為中心，以實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，闡述合理施肥的理論與技術(shù)。課程的主要內(nèi)容包括：施肥的基本原理;施肥的基本原則與依據(jù);養(yǎng)分平衡法;土壤肥力指標(biāo)法;肥料效應(yīng)函數(shù)法;營(yíng)養(yǎng)診斷法;施肥技術(shù)的組成要素;輪作制度下施肥技術(shù);信息技術(shù)在施肥中的應(yīng)用;農(nóng)化服務(wù)與施肥;大田作物營(yíng)養(yǎng)與施肥;園藝作物營(yíng)養(yǎng)與施肥;其他作物營(yíng)養(yǎng)與施肥等。學(xué)習(xí)施肥原理與技術(shù)有助于提高學(xué)生們分析作物栽培中作物營(yíng)養(yǎng)問題，提出合理的解決作物營(yíng)養(yǎng)問題的途徑和方法的能力。

施肥原理與技術(shù)是教育部新頒布的“農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境”本科專業(yè)的主干課程之一，也是與植物生產(chǎn)有關(guān)的各專業(yè)（農(nóng)學(xué)、植保、種子、園藝等）及農(nóng)藝教育專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)選修課程，是學(xué)生們掌握種植專業(yè)理論和技能的重要基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)施肥原理與技術(shù)，學(xué)生們的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)理論水平和實(shí)踐技能將大大提高，有能力從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的養(yǎng)分資源管理工作、科學(xué)施肥技術(shù)的引進(jìn)和推廣工作以及養(yǎng)分資源合理利用的科學(xué)研究工作等。

2 現(xiàn)階段施肥原理與技術(shù)教學(xué)中存在的問題

2.1 課程內(nèi)容多，課時(shí)量不足 施肥原理與技術(shù)是一門多學(xué)科交叉融合的課程，教學(xué)內(nèi)容涉及土壤學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、線性代數(shù)、植物生理學(xué)、土壤農(nóng)化分析，遙感技術(shù)等核心課程的知識(shí)點(diǎn)。該課程在其他農(nóng)業(yè)院校的課程大綱中，安排了48個(gè)學(xué)時(shí)和7d的實(shí)習(xí)課程，但該課程在安徽科技學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的課程安排中僅設(shè)置了30個(gè)理論課時(shí)，并且沒有安排教學(xué)實(shí)習(xí)。如何讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)扎實(shí)地掌握課程理論知識(shí)，同時(shí)避免填鴨式的教學(xué)方式，防止走馬觀花式的教學(xué)現(xiàn)象出現(xiàn)，是授課老師需要長(zhǎng)期思考和解決的問題。在過去的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)該課程的施肥原理部分，尤其是肥料效益函數(shù)法和營(yíng)養(yǎng)診斷法的課時(shí)安排不足，導(dǎo)致老師教地辛苦，學(xué)生學(xué)地吃力。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣下降，甚至產(chǎn)生消極怠慢的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.2 實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，缺乏實(shí)習(xí)課時(shí) 理論課時(shí)固然非常重要，學(xué)生通過理論課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握施肥活動(dòng)中的原理知識(shí)，如養(yǎng)分歸還學(xué)說、最小養(yǎng)分率、肥料效益函數(shù)、植物缺素快速診斷等技術(shù)。但同時(shí)也要兼顧理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的施肥相關(guān)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中。作物施肥原理與技術(shù)雖然設(shè)置了實(shí)驗(yàn)課程，但是實(shí)驗(yàn)課時(shí)只安排了2個(gè)實(shí)驗(yàn)，總共6個(gè)學(xué)時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足學(xué)生對(duì)實(shí)踐操作能力鍛煉的需求。同時(shí)，本課程未安排實(shí)習(xí)教學(xué)部分，學(xué)生無法設(shè)計(jì)和完成一次完整的施肥活動(dòng)，不利于學(xué)生結(jié)合實(shí)際的土壤、水分、環(huán)境等因素，根據(jù)理論課程的知識(shí)，制定合理的施肥計(jì)劃。另外，該課程的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容均是室內(nèi)分析實(shí)驗(yàn)，缺少對(duì)實(shí)際耕地施肥活動(dòng)的考察。

2.3 部分理論內(nèi)容較難，學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱 施肥原理與技術(shù)的理論部分涉及諸多的公式推算和計(jì)算部分。例如，第3章的養(yǎng)分平衡法和第5章的肥料效應(yīng)函數(shù)法。其中，第5章的肥料效益函數(shù)法的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生正確理解肥料效應(yīng)函數(shù)法的原理及特點(diǎn)，掌握肥料效應(yīng)函數(shù)法主要試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與局部控制技術(shù)的運(yùn)用和肥料效應(yīng)函數(shù)的分析方法。在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，由于線性代數(shù)不是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的必修課程，因此部分未選修過線性代數(shù)的學(xué)生對(duì)這一部分的內(nèi)容學(xué)習(xí)起來非常吃力，很多同學(xué)反映這部分內(nèi)容無法理解，只能靠死記硬背來掌握，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯降低，教學(xué)效果差。

3 教學(xué)改革的主要內(nèi)容

3.1 改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段 首先，在課堂教學(xué)方式上，需要豐富教學(xué)手段，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。書本上的知識(shí)點(diǎn)繁多，文字描述過多過長(zhǎng)的現(xiàn)象十分常見，這就要求我們凝練出重點(diǎn)的部分，通過圖形、圖片或者數(shù)據(jù)表格的形式展現(xiàn)出來，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生能夠更加直觀地掌握課程內(nèi)容。如在講解最小養(yǎng)分律的知識(shí)時(shí)，可以將學(xué)生熟知的“木桶理論”與該內(nèi)容相結(jié)合，讓學(xué)生能夠很自然的掌握最小養(yǎng)分律的含義。在講解營(yíng)養(yǎng)診斷法的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以結(jié)合一些農(nóng)作物缺素癥狀的照片，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。此外，還可以結(jié)合目前的新興自媒體，如抖音、西瓜視頻等自媒體平臺(tái)，充分利用這些平臺(tái)上的視頻資源，讓學(xué)生更加直觀地掌握實(shí)際生產(chǎn)過程中的施肥技術(shù)。除多媒體教學(xué)外，還應(yīng)注意板書教學(xué)，尤其是在公示推導(dǎo)部分，單張幻燈片往往不能把全部的推導(dǎo)過程顯示出來，這就需要借助板書，將一些關(guān)鍵的推導(dǎo)步驟寫在板書上。此外，板書內(nèi)容還應(yīng)包含每節(jié)課的提綱和重要概念等，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時(shí)能夠把握整堂課的框架，將前后的學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來。

3.2 改革教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力 施肥原理與技術(shù)這門課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)能夠利用施肥原理解決實(shí)際生產(chǎn)中施肥問題，如確定合理的施肥量和施肥時(shí)期，針對(duì)不同作物能夠提出相應(yīng)的施肥方案。因此，該課程的實(shí)踐操作部分是不容忽視的。這就要求我們根據(jù)施肥原理的基本知識(shí)、概念以及一些典型的施肥方案，如“3414”方案等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化更新，結(jié)合新農(nóng)科建設(shè)對(duì)農(nóng)業(yè)綜合性人才的培養(yǎng)目標(biāo)，補(bǔ)充一些高科技在目前施肥技術(shù)上的應(yīng)用案例，如無人機(jī)施肥打藥技術(shù)，精準(zhǔn)施肥技術(shù)的最新進(jìn)展等。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新，結(jié)合課堂教學(xué)，聯(lián)系一些高標(biāo)準(zhǔn)、大面積的農(nóng)場(chǎng)主，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地考察，讓學(xué)生能夠更加直觀地把握當(dāng)前的施肥技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，構(gòu)建一個(gè)綜合性理論知識(shí)和應(yīng)用型實(shí)習(xí)的課程體系，確保對(duì)學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在安排教學(xué)實(shí)習(xí)過程中，考慮到作物生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的問題，可以將實(shí)習(xí)時(shí)間靈活安排，不必集中安排在一周。例如，在玉米施肥的學(xué)習(xí)中，可以將實(shí)習(xí)時(shí)間分散在玉米生長(zhǎng)的整個(gè)生育期內(nèi)，從基肥的施用開始，一直持續(xù)到玉米的收獲，讓學(xué)生能夠完整地掌握玉米各個(gè)生育期的施肥量以及施肥時(shí)期。

3.3 優(yōu)化考核方式，加強(qiáng)過程性考核 優(yōu)化課程考核方式是課程教學(xué)改革的重要組成部分[7-8]。施肥原理與技術(shù)課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，而以往的課程考核方式為平時(shí)成績(jī)40%和期末考試60%。其中，平時(shí)成績(jī)由出勤、課堂提問、書面作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等部分組成。從中我們不難發(fā)現(xiàn)，考核方式中的實(shí)踐部分比例很低，不能體現(xiàn)出這門課程的實(shí)踐性。因此，調(diào)整了考核方式和考核方法，加大實(shí)踐考核的比重，重視實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，以增加學(xué)生對(duì)解決實(shí)際問題的理解，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，采用了新的考核方式：60%理論知識(shí)+20%實(shí)驗(yàn)+20%平時(shí)成績(jī)。其中，實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要從以下2個(gè)方面考核：（1）考查學(xué)生每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量;（2）考查學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)（如課堂紀(jì)律、回答問題、參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)等）。按100分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績(jī)，乘以其在總評(píng)成績(jī)中的占比20%。

4 結(jié)語

施肥原理與技術(shù)是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，是培養(yǎng)學(xué)生解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物營(yíng)養(yǎng)問題，提出合理的解決作物營(yíng)養(yǎng)問題的途徑和方法。在課程教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合課程特點(diǎn)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，通過改革教學(xué)方法，增加實(shí)踐教學(xué)部分，改革考核方式，緊跟新技術(shù)的發(fā)展，提高學(xué)生實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)符合新農(nóng)科建設(shè)要求的專業(yè)人才。

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（責(zé)編：張宏民）

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