《植物营养学》课程教学改革探索

蔡艳+吴德勇

摘 要：为培养实用型、复合型和创新型的专门人才，《植物营养学》课程改革迫在眉睫。该文从优化理论和实践教学内容，增强学科实用性和新颖性，夯实并拓展学生学科知识；采取启发式教学模式、互动式课堂讨论和撰写课程论文等方式，改革教学方法，提高学生学习兴趣，培养学生综合分析问题的能力；采用多指标考核方式，对学生的基本理论、实践技能、综合能力、创新能力等全面考核，使考核方式和内容更加符合学生水平和社会实际需要等3个方面论述了对《植物营养学》课程教学改革的探索。

关键词：植物营养学；教学；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）20-0097-02

高校《植物营养学》的教学内容包括植物营养的基本原理和肥料的种类、性质、施用等[1，2]，要求学生在对植物营养学科有较全面了解的基础上，通过合理施肥达到改善植物生长环境，实现增产、增质和培肥地力的目的。《植物营养学》与农业生产实际密切联系，是农业资源与环境专业核心骨干课程，目前四川农业大学开设该门课程的专业还有农学、植物科学与技术等，每年修读人数接近300人，影响面较大。

四川农业大学自20世纪50年代起开设《植物营养学》（《农业化学》），在教学内容和教学方法上积累了较丰富的经验，但同时也存在教学内容陈旧、实践教学和理论教学脱节、考试形式较单一等问题。社会经济发展要求农林院校培养出更多创新型、实用型、复合型高级专门人才。为提高《植物营养学》教学质量和效果，笔者对该课程采取了优化教学内容、改变教学方法、改革考核方式等改革探索与实践，取得了良好的效果。

1 优化教学内容

1.1 拓展学科知识领域 将学科最新成就和发展趋势纳入教学内容，扩大学生知识面，开拓其学术视野，也为其后续课程学习打好基础。例如，在氮肥施用对环境的影响中，介绍了2014年9月中国农业大学张福锁教授课题组在《Nature》上发表的研究论文《Producing more grain with lower environmental costs》[3]。该文报道了课题组通过5年时间全国三大粮食作物主产区布设的大样本的田间实证结果，发现采取土壤-作物系统综合管理，可使小麦、水稻、玉米平均单产分别达到8.9t/hm2、8.5t/hm2、14.2t/hm2，实现了97%～99%的最高产量，同时大幅提高了氮肥利用效率，降低了环境代价，从而实现增产和环境保护的双赢。通过以上论文的介绍，使学生对于化肥合理施用对粮食安全、保障环境及人类健康的重要性有了更加深刻的认识。

1.2 整合理论课教学内容 《植物营养学》是《植物生理学》和《土壤学》的后续课程，其内容与前两门课程虽有衔接但其着重点却大不相同，在目前学时有限的前提下，整合教学内容，避免重复讲授，突出教学重点，可以让学生有针对性地学习，对提高教学质量是大有裨益的。经与相关任课老师沟通后，本门课程主要调整了以下理论课教学内容：（1）各必需矿质营养元素的含量与分布、营养功能、吸收和同化途径、失调的症状等调整至相关肥料之前讲授，让学生从元素功能、在土壤中的转化到相关肥料更加系统、完整地学习，掌握更加牢固。碳氢氧及有益元素因与作物施肥关系不甚密切，且在《植物生理学》中已有相关介绍，故主要让学生自学，仅在其他章节讲述中列举某些元素，如硅对禾本科尤其是水稻、钴对豆科植物的营养作用；（2）“源-库关系与产量”因《植物生理学》已讲授，本课程不赘述。“矿质营养与品质的关系”调整至各元素生理功能之后讲解；（3）《植物生理学》涉及少量植物营养元素失调的症状，此知识点在本课程学习中却是重点，尤其是一些代表作物典型缺素症，如水稻缺锌“坐蔸”，苹果缺钙的“苦痘病”，油菜缺硼的“花而不实”，玉米缺磷的“紫苗病”等，因其是植物营养诊断的重要方法之一，故为《植物营养学》教学中学生必须掌握的重点内容；（4）《土壤学》已讲授各矿质养分在土壤中的含量、形态及迁移转化机理，《植物营养学》无须重复讲述，而是重点讲授肥料在土壤中的转化过程及提高肥料利用率的施肥方法；（5）对于没有学过《遗传学》的农资专业来说，“植物营养性状的遗传学特性”比较晦涩难懂，故本章仅介绍相关概念及举例，不作深入讲解。通过调整，《植物营养学》与《植物生理学》《土壤学》教学内容互相协调，详略得当，避免了课程内容的重复讲授，同时提高了学生学习积极性和效率，从而达到良好的教学效果。

1.3 增添实用性教学内容 在教学内容方面突出实用性，增加了以下内容：（1）对非农资专业讲授“作物施肥原理与技术”，介绍作物施肥的基本理论、作物营养诊断方法、施肥量确定方法、施肥方法等；（2）对农资专业讲授“测土配方施肥技术”，重点讲解“测土-配方-施肥”3个环节中的技术要点，尤其是取样的代表性、化验分析的准确性、确定施肥量的科学性和施肥建议的实用性；（3）“新型肥料种类与施用技术”，讲授近年出现的新型肥料，如缓控释肥料、稳定性肥料、水溶性肥料、功能性肥料等种类和施用技术。增添的教学内容均为教材缺失、但社会急需，使课程教学内容在先进性和实用性等方面取得了较大进步，提高了学生的专业知识，同时满足了农业局、环保局、肥料厂等用人单位的需求，有利于学生就业。

1.4 改革实践教学环节 改革了现有实验教学内容，采用少而精的原则，对原来的实验内容进行了调整，使实验教学同理论教学更好地结合，让学生在提高实验操作技能的同时加深了对植物营养机理和肥料合理施用的认识。新的实践教学环节包括验证性实验和综合性实验，以综合性实验为主。在实验内容设置上还参考了国内其他农业高校，如增加了“施肥方式对氨挥发量的影响”等综合实验[4]，极大提高了学生的实验设计、动手操作和综合分析问题的能力。此外，鼓励学生积极参加各种创新性实验项目、科研兴趣小组、大学生课外科技活动等科研活动。据不完全统计，2013级我校农资专业近2/3参与了科研训练“三大计划”或教师的科研项目，内容涉及新型肥料研制、功能微生物筛选、经济作物平衡施肥等方面，培养了学生从事科学研究的基本素质，提高了学生理论联系实际，分析、解决问题的能力。

2 改变教学方法

2.1 启发式教学 在课程教学过程中采用启发式教学，针对重要知识点提出问题，引发学生求知欲，发挥学生学习主观能动性，培养学生独立思考能力。如2010年雅安市石棉县春玉米出现大面积紫化现象，石棉县政府、农业局邀请了四川农业大学植物病理、昆虫、土壤、植物营养、气象等数位专家到田间诊断，经综合考察分析得出结论：春季持续低温引起磷素吸收障碍，引发的玉米缺磷症。又如肥料行业中出现了五花八门的“高能氮肥”“速效氮肥”，何为“高能、速效”？针对类似案例，教师先抛出问题，启发学生思考，组织学生展开讨论，教师对学生讨论结果进行评价和讲解，可以充分调动学生学习兴趣，从而达到牢固掌握知识、印象深刻的目的。

2.2 互动式教学 学生自由组合，建立多人专题讨论小组，教师提出生产问题，学生分组发言讨论，师生一起在讨论过程中提出解决问题的方案。如2013级某同学在野外调查中发现川西南某地农户在黄壤上种植油菜，其施肥制度为“基肥施用复合肥（20-0-5）750kg/hm2，移栽30d后追施尿素150kg/hm2”。教师抛出问题，学生分组讨论形成论点，各组发言和讨论，最后认识到黄壤的酸性、缺磷特征，而油菜为需磷量大的小春作物，判断其施肥制度的不合理性。通过这种师生互动式课堂讨论教学模式，教师可以了解学生对知识的掌握程度，便于及时调整授课进度和内容，还可以让学生在讨论过程中学会分析问题和合理推理，培养学生的创新思维。

2.3 撰写课程论文 让学生就与本课程相关的兴趣点查阅文献，按规范格式撰写课程论文，在培养学生文献阅读能力和综合归纳能力的基础上有助于提高其学术视野，掌握科学实验的理论、方法和思路，为毕业论文设计奠定基础。此外，农资（本硕连读）另开设了《植物营养学Seminar》，要求其在精读文献的基础上准备报告材料，形成PPT，然后进行报告，详细介绍研究意义、研究进展、存在问题及展望等，最后老师和学生们综合讨论，剖析问题，形成新的见解，这对学生理解和掌握这一研究方向的最新进展、存在问题及发展趋势等具有很好的指导作用，并为其研究生阶段学习打下了一定的基础。

3 改革考核方式

根据四川农业大学课程改革“加强过程管理”的要求，笔者对《植物营养学》建立了新的课程考核体系。新课程考核体系突出了对学生学习态度、基本理论、实践技能和综合能力的考核，使其更加符合社会需要。原课程考核体系为平时成绩占30%，期末考试占70%，新的课程考核评价体系为平时考查占50%，期末考试占50%。平时考查中又分为学风（包括课堂纪律和出勤考查）、作业（包括课后作业和课程报告）、讨论（包括回答问题和讨论发言）和实验（包括实验操作技能和实验报告）等方面；期末考试可分为基础知识部分和综合分析，分别占40%和10%。学生普遍反映，新的评价体系重过程、轻结果，极大提高了其学习兴趣和效果。

4 结语

通过优化教学内容、改变教学方法和改革考核方式，《植物营养学》教学中更加注重知识内容的及时更新、实用性，不仅提高了学生的学习积极性、实践能力和综合素质，而且为其今后职业定位和发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]陆景陵.植物营养学（第二版）（上册）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[2]胡霭堂.植物营养学（第二版）（下册）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[3]Chen X，Cui Z，Fan M，et al.Producing more grain with lower environmental costs[J].Natur，2014，514（7523）：486-489.

[4]彭显龙，刘元英，孙磊.《植物营养学实验》教学方法改革探讨[J].高科技与产业化，2008（9）：93.