教學(xué)創(chuàng)新背景下“植物營養(yǎng)研究法”課程建設(shè)探討與創(chuàng)新實(shí)踐

徐沛然，溫 馨，姚國新，胡 超，湯亞芳

(1.湖北工程學(xué)院 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 孝感 432000；3.湖北工程學(xué)院 信息技術(shù)中心，湖北 孝感 432000)

黨的十九大以來，國家大力推行鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，農(nóng)業(yè)發(fā)展思路由單純的高增長轉(zhuǎn)變?yōu)榧骖櫳鷳B(tài)友好和產(chǎn)業(yè)融合的新型模式。面對當(dāng)前新“三農(nóng)”和新生態(tài)的背景要求，中國高等農(nóng)林教育積極進(jìn)行新農(nóng)科建設(shè)的探索，2014年4月教育部下發(fā)《關(guān)于開展首批卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃改革試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》，正式啟動(dòng)了卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)一大批有服務(wù)國家和人民的社會(huì)責(zé)任感、有獻(xiàn)身國家農(nóng)林事業(yè)志向、有解決農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問題能力的高水平應(yīng)用型人才[1-2]。以此為背景，地方本科院校在涉農(nóng)專業(yè)的課程體系建設(shè)中，應(yīng)注重學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以期提升學(xué)生的綜合能力和核心競爭力。

“植物營養(yǎng)研究法”課程涉及植物營養(yǎng)學(xué)、土壤肥料學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域，是湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生的專業(yè)課程，開課時(shí)間為第7學(xué)期。在新農(nóng)科背景下，該課程所講述的培養(yǎng)研究方法、田間試驗(yàn)方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、生物統(tǒng)計(jì)方法、根和根際研究方法具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，對學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐、系統(tǒng)綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)能力的提高起到重要的促進(jìn)作用。

1 課程建設(shè)中存在的痛點(diǎn)問題剖析

從2017年起，筆者所在課程團(tuán)隊(duì)開始承擔(dān)“植物營養(yǎng)研究法”課程的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)以下痛點(diǎn)問題，亟待解決。

1.1 學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性低，熱情度不高

“植物營養(yǎng)研究法”課程開課時(shí)間為第7學(xué)期，即大四上學(xué)期。受到考研、就業(yè)、臨近畢業(yè)等因素影響，學(xué)生進(jìn)入大四后，課堂學(xué)習(xí)積極性降低，對理論知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情度不高，導(dǎo)致學(xué)生課堂參與度較低，教學(xué)效果不理想。

1.2 理論與實(shí)踐脫節(jié)，解決實(shí)際植物營養(yǎng)問題能力不強(qiáng)

本課程32個(gè)學(xué)時(shí)，均為理論學(xué)時(shí)，而土培試驗(yàn)、水培試驗(yàn)、植物營養(yǎng)的田間診斷均為實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)操內(nèi)容，單純的理論學(xué)習(xí)不利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

1.3 大四學(xué)生對思政元素產(chǎn)生共鳴的熱情不高，課程思政效果不佳

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境類的專業(yè)課程思政元素比較豐富，相對容易挖掘，但大四上學(xué)期學(xué)生對思政元素很難產(chǎn)生共鳴，如何以應(yīng)屆畢業(yè)生感興趣的點(diǎn)為抓手，將思政元素與課程內(nèi)容巧妙銜接，以專業(yè)課程為基點(diǎn)，給大四學(xué)生上好走出校園前的思政課，成為課程團(tuán)隊(duì)需要解決的問題。

2 課程改革與創(chuàng)新

2.1 深入挖掘課程思政元素，培養(yǎng)學(xué)生大國“三農(nóng)”情懷

針對畢業(yè)年級(jí)學(xué)生對思政元素產(chǎn)生共鳴的熱情不高的現(xiàn)實(shí)，課程團(tuán)隊(duì)深入挖掘了課程蘊(yùn)含的思政元素，將思政元素細(xì)化到教學(xué)的每一章節(jié)，并將其與考研政治復(fù)習(xí)、大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)、“三農(nóng)”問題等應(yīng)屆畢業(yè)生感興趣的點(diǎn)相結(jié)合，不論是理論、實(shí)踐還是上機(jī)學(xué)時(shí)，都有具體的思政點(diǎn)與之相對應(yīng)(表1)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授和協(xié)同育人的有機(jī)融合，充分發(fā)揮課程思政教學(xué)改革對培養(yǎng)卓越農(nóng)林人才的驅(qū)動(dòng)作用，培養(yǎng)學(xué)生知農(nóng)、愛農(nóng)、服務(wù)“三農(nóng)”的家國情懷。

表1 “植物營養(yǎng)研究法”課程思政元素庫

2.2 重構(gòu)課程教學(xué)體系

“植物營養(yǎng)研究法”的課時(shí)為32學(xué)時(shí)，鑒于該課程兼具理論性與實(shí)踐性的雙重特點(diǎn)，課程團(tuán)隊(duì)以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，將32學(xué)時(shí)細(xì)分為18個(gè)理論學(xué)時(shí)、6個(gè)上機(jī)學(xué)時(shí)、6個(gè)實(shí)踐學(xué)時(shí)、2個(gè)討論學(xué)時(shí)，采取“理論教學(xué)+上機(jī)模擬+實(shí)踐操作+學(xué)術(shù)前沿進(jìn)課堂”的四位一體多元教學(xué)模式，完成對學(xué)生知識(shí)體系、專業(yè)應(yīng)用能力、行業(yè)視野的綜合提升[3]。

1)理論教學(xué)：參考中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社《植物營養(yǎng)研究方法》進(jìn)行，共計(jì)18個(gè)學(xué)時(shí)，主要向?qū)W生講述植物營養(yǎng)的培養(yǎng)研究法、田間研究方法、根和根際研究方法，同時(shí)結(jié)合與本課程相關(guān)的企業(yè)面試真題、考研復(fù)習(xí)題，將植物營養(yǎng)學(xué)、作物栽培與施肥、土壤肥料學(xué)等專業(yè)課程中的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行串講，理論教學(xué)的主要目的是幫助學(xué)生構(gòu)建植物營養(yǎng)研究的思路體系，將重要專業(yè)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，以期提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力。

2)上機(jī)模擬：隨著現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段在自然科學(xué)研究中的深入應(yīng)用，植物營養(yǎng)研究實(shí)踐提高了學(xué)生對統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用要求，雖然農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生在第5學(xué)期學(xué)習(xí)過生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)課程，但課程團(tuán)隊(duì)在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入大四后學(xué)生對假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)與回歸分析等重要統(tǒng)計(jì)分析方法的實(shí)踐操作均已淡忘，因此課程創(chuàng)新過程中設(shè)計(jì)了6個(gè)學(xué)時(shí)的上機(jī)模擬，帶領(lǐng)學(xué)生重回機(jī)房，上機(jī)模擬SPSS軟件對科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，以期對學(xué)生畢業(yè)論文撰寫過程中的數(shù)據(jù)處理與分析提供助力。

3)實(shí)踐操作：土壤培養(yǎng)、營養(yǎng)液培養(yǎng)、控制培養(yǎng)等培養(yǎng)研究方法是植物營養(yǎng)研究的基本方法，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作要求較高，但進(jìn)入大四后學(xué)生沒有實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)基操能力均有不同程度的退步，因此課程創(chuàng)新過程中設(shè)計(jì)了6個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)踐操作，結(jié)合學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從本課程的角度指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。同時(shí)，部分學(xué)生進(jìn)入大四時(shí)尚無任何田間研究的實(shí)踐經(jīng)歷，課程學(xué)習(xí)中，課程團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)學(xué)生在校園中觀察植物葉片顏色、形態(tài)等表觀指標(biāo)，對植物營養(yǎng)元素的豐缺進(jìn)行現(xiàn)場診斷，進(jìn)一步鞏固學(xué)生理論知識(shí)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的能力。

4)緊跟學(xué)術(shù)前沿，趣味翻轉(zhuǎn)課堂：課程建設(shè)中設(shè)計(jì)了2學(xué)時(shí)的workshop小組討論，將學(xué)生分為4～5人的學(xué)習(xí)小組，由教師給每小組布置一篇與課程相關(guān)的高影響因子SCI論文，各小組以workshop形式對論文進(jìn)行自學(xué)討論后撰寫文獻(xiàn)學(xué)習(xí)簡報(bào)，后進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，每個(gè)小組以答辯形式講述所學(xué)的論文內(nèi)容，最后同學(xué)們現(xiàn)場投票選出優(yōu)秀學(xué)習(xí)小組。最后教師進(jìn)行詳細(xì)講評(píng)，指出論文學(xué)習(xí)和答辯過程中學(xué)生存在的主要問題，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和關(guān)注學(xué)科發(fā)展前沿的能力。

2.3 寓教于樂，創(chuàng)新教學(xué)形式，引導(dǎo)快樂學(xué)習(xí)

團(tuán)隊(duì)教師長期擔(dān)任大四年級(jí)專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù)，深知大四學(xué)生承擔(dān)著考研、學(xué)習(xí)、就業(yè)方面的多重壓力，如何引導(dǎo)學(xué)生“快樂學(xué)習(xí)”，如何在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的同時(shí)排解壓力、提高學(xué)習(xí)效率成為課程團(tuán)隊(duì)一直思考和探索實(shí)踐的問題。例如，在該課程第一章“培養(yǎng)研究法”中，課程團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)知識(shí)參考同學(xué)們耳熟能詳?shù)母枨肚嗷ù伞?，錄制出“植物營養(yǎng)版青花瓷”——《植營令》，課堂播出后，在同學(xué)們之間引起強(qiáng)烈反響，傳唱度很高。

3 創(chuàng)新效果分析及成果推廣應(yīng)用

3.1 課堂活躍度和學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度顯著提升

教學(xué)內(nèi)容中合理結(jié)合大四學(xué)生感興趣的考研專業(yè)課復(fù)習(xí)、就業(yè)指導(dǎo)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等內(nèi)容，增強(qiáng)了本課程的課堂吸引力，學(xué)生到課率明顯提高，課堂氣氛活躍。workshop、翻轉(zhuǎn)課堂、新媒體教學(xué)的新模式增強(qiáng)了師生互動(dòng)，解決了教師照本宣科、學(xué)生被動(dòng)接收，理論知識(shí)教學(xué)以單向知識(shí)傳遞為主的問題。學(xué)生紛紛反饋，通過本課程的學(xué)習(xí)在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開展過程中規(guī)避了很多錯(cuò)誤、提高了實(shí)驗(yàn)效率和畢業(yè)論文撰寫質(zhì)量。

3.2 學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力和綜合競爭實(shí)力全面增強(qiáng)

教學(xué)內(nèi)容中對專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行著重強(qiáng)調(diào)，以企業(yè)面試真題、考研復(fù)習(xí)題作為對應(yīng)章節(jié)的案例分析，以提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力和綜合競爭實(shí)力為重點(diǎn)的創(chuàng)新教學(xué)理念，為提高農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生考研錄取率做出了一定貢獻(xiàn)：2015級(jí)學(xué)生克服了中職生源英語基礎(chǔ)薄弱的不足，積極追求深造，最終3人考取研究生；2016級(jí)學(xué)生考研錄取率為33.33%；2017級(jí)學(xué)生考研錄取率達(dá)到55%。

3.3 經(jīng)驗(yàn)極具推廣價(jià)值，在其他課程中的復(fù)制性較強(qiáng)

目前，課程團(tuán)隊(duì)教師將提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的核心教學(xué)理念應(yīng)用到了環(huán)境統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)等課程的教學(xué)實(shí)踐中，取得了較好的效果，尤其在大二、大三年級(jí)學(xué)生中引起強(qiáng)烈反響，增強(qiáng)了學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的信任度，和對今后從事農(nóng)業(yè)類、資源環(huán)境類工作的專業(yè)信心。

3.4 激發(fā)學(xué)生探索專業(yè)深度，服務(wù)學(xué)生成長成才

提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的核心教學(xué)理念不僅提高了學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)了學(xué)生們探索專業(yè)深度的熱情，課程團(tuán)隊(duì)服務(wù)學(xué)生成長成才也取得了一定成果：課程團(tuán)隊(duì)作為指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生獲批國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)立項(xiàng)5人次；指導(dǎo)學(xué)生獲批省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)立項(xiàng)5人次；指導(dǎo)學(xué)生參與全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽獲國賽三等獎(jiǎng)5人次、獲湖北省二等獎(jiǎng)5人次、獲湖北省三等獎(jiǎng)5人次；指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文1篇。

團(tuán)隊(duì)教師結(jié)合本成果積極申報(bào)各類教研改革項(xiàng)目，獲批湖北工程學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目1項(xiàng)；指導(dǎo)2021屆畢業(yè)生獲學(xué)校優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文1篇；團(tuán)隊(duì)教師作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人創(chuàng)建校級(jí)金課“植物營養(yǎng)學(xué)”，于2021年11月在智慧樹平臺(tái)上線，得到了其他同類院校的認(rèn)可；課程團(tuán)隊(duì)以本課程的教學(xué)創(chuàng)新成果參與湖北工程學(xué)院第二屆教學(xué)創(chuàng)新改革大賽獲校級(jí)三等獎(jiǎng)。

4 結(jié)語

“植物營養(yǎng)研究法”是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等涉農(nóng)專業(yè)本科生的重要專業(yè)課程，面對課堂教學(xué)中存在的痛點(diǎn)問題，圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)和服務(wù)學(xué)生成長成才，在教學(xué)過程中，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過將理論知識(shí)與畢業(yè)論文撰寫、考研就業(yè)實(shí)踐內(nèi)容相結(jié)合，立足本課程串聯(lián)所在專業(yè)多門核心專業(yè)課，細(xì)分32個(gè)理論學(xué)時(shí)等教學(xué)模式，開展學(xué)術(shù)前沿進(jìn)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂workshop等教學(xué)活動(dòng)，不僅對植物營養(yǎng)研究法課程教學(xué)進(jìn)行了分層次、多元化的創(chuàng)新，更以本課程教學(xué)為依托，對“提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力作為專業(yè)課教學(xué)內(nèi)涵的核心和目的”的教學(xué)理念進(jìn)行了有益探索和實(shí)踐，整體性地推動(dòng)了團(tuán)隊(duì)教師全部任教課程的專業(yè)化教學(xué)管理，教學(xué)創(chuàng)新成果在一定范圍內(nèi)已產(chǎn)生較好效果。