孫霞 盛建東 蔣平安 賈宏濤 陳波浪 金俊香

摘 要:植物營養(yǎng)學課程作為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的主干專業(yè)課,缺少實驗教學環(huán)節(jié),極大地影響了教學質(zhì)量的提高。本文從實驗教學體系的建立與形成、實驗教學內(nèi)容的確定、實驗教學方法的探索與實踐等方面探討了構(gòu)建科學合理的植物營養(yǎng)學實驗教學體系,以此來培養(yǎng)更多高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞:植物營養(yǎng)實驗課程探索

中圖分類號:G645 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0146-02

實驗教學是高等農(nóng)業(yè)院校本科教學的一個重要組成部分,是提高教學質(zhì)量的主要教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、實踐型高素質(zhì)人才過程的重要步驟。農(nóng)業(yè)院校大多數(shù)專業(yè)的實踐性很強,必須強調(diào)理論與實踐的有機結(jié)合[1]?！吨参餇I養(yǎng)學》是研究植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、運輸、轉(zhuǎn)化和利用的規(guī)律及植物與環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的科學。植物營養(yǎng)學是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)學、園藝、草業(yè)科學等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程以《植物營養(yǎng)原理》為理論基礎(chǔ),通過合理的施肥措施和植物營養(yǎng)特性遺傳改良技術(shù),達到培肥土壤,提高植物產(chǎn)量和改良產(chǎn)品品質(zhì)的目的。它與作物營養(yǎng)與施肥、植物營養(yǎng)研究法、土壤與農(nóng)業(yè)化學分析等課程構(gòu)成植物營養(yǎng)學課程體系,是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的核心課程,也是農(nóng)學類本科專業(yè)基礎(chǔ)課之一。其內(nèi)容包括植物營養(yǎng)原理,土壤養(yǎng)分與施肥原理,化肥與有機肥料的種類、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和合理施用等。既有理論知識,又有實際應(yīng)用技術(shù),培養(yǎng)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科學生綜合運用植物營養(yǎng)理論解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際問題的能力。我校的《植物營養(yǎng)學》課程是在原《農(nóng)業(yè)化學(總論)》課程的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的,目前使用的教材為南京農(nóng)業(yè)大學與中國農(nóng)業(yè)大學合編的全國高等農(nóng)業(yè)院校教材《植物營養(yǎng)學》,該教材于1994年出版了第一版,2002年修訂出版了第二版,多年來一直作為全國高等農(nóng)業(yè)院校植物營養(yǎng)學專業(yè)碩士研究生專業(yè)課程考試的指定教材。

在高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才教育培訓鏈條中,實驗教學一直扮演不可替代的重要角色。作為實踐教學的重要組成部分,實驗教學對培養(yǎng)學生掌握基本的實驗技能和科學研究方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,增強分析問題和解決問題的能力等方面發(fā)揮著重要作用[2]。多年的實踐經(jīng)驗證明,實驗教學要真正擔負起創(chuàng)新型人才的前期培養(yǎng)任務(wù),就必須依托區(qū)域資源優(yōu)勢,大力發(fā)展設(shè)計性實驗教學,以創(chuàng)新的教學模式,帶動創(chuàng)新型人才的成長。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境是對實驗操作能力要求很高的專業(yè),提高學生的實驗技能及培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力對于綜合素質(zhì)的提高至關(guān)重要。但是長期以來,我校的植物營養(yǎng)學課程僅開設(shè)40學時的理論課,沒有實驗實習環(huán)節(jié)。教學中存在教授知識單一、理論與實踐脫節(jié)的矛盾,導致學生掌握知識和動手能力下降,創(chuàng)新精神、實踐能力與創(chuàng)業(yè)能力嚴重不足,從而嚴重影響了學生的就業(yè)和深造。而國內(nèi)其他農(nóng)業(yè)高校都開設(shè)植物營養(yǎng)學實驗課,學時數(shù)都占總學時比重的25%以上(表1)。為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標和社會對該專業(yè)人才的需求,必須增加實驗,建立和完善驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗的三級實驗教學體系已刻不容緩。通過開設(shè)植物營養(yǎng)學實踐教學驗證課堂教學中所學習到的某些植物營養(yǎng)的原理和現(xiàn)象,提高學生動手能力、分析能力和綜合能力,從而使學生掌握并鞏固植物營養(yǎng)的基本知識和原理,為進一步學習專業(yè)課程及其生產(chǎn)實踐提供堅實的基礎(chǔ)。

1 實驗教學體系的建立與形成

實驗教學的目的就是讓學生掌握植物營養(yǎng)學的有關(guān)研究的實驗方法,加強和鞏固理論知識的學習,并通過室內(nèi)模擬和室內(nèi)分析技術(shù)和技能的訓練,對“植物—土壤—肥料”三者之間的相互作用進行定量的分析和測試。因此在實驗的過程中,要求學生首先應(yīng)該真正理解和掌握植物營養(yǎng)基本理論的內(nèi)涵,同時適當?shù)剡\用現(xiàn)代分析技術(shù)對有關(guān)現(xiàn)象和作用過程進行定量測試。我們結(jié)合實驗教學的特點,明確了實驗教學體系構(gòu)建的思路,在實踐中,本著“拓寬基礎(chǔ),重視創(chuàng)新,提高素質(zhì),強化能力”的原則,以“基本技能、現(xiàn)代技術(shù)、綜合應(yīng)用、創(chuàng)新能力”為認知鏈條,對植物營養(yǎng)學的實驗教學體系進行了整體性設(shè)計,在構(gòu)建基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗、研究型實驗和開放型多個層次的實驗教學模塊基礎(chǔ)上,進一步推進實驗教學內(nèi)容、模式、方法和管理運行機制的改革與創(chuàng)新。

2 植物營養(yǎng)學實驗教學內(nèi)容的確定

對不同性質(zhì)的實驗賦予不同功能,基礎(chǔ)性實驗重點培養(yǎng)學生扎實的基本技能,主要是驗證性方面的教學,其特點是對理論課內(nèi)容的實驗再現(xiàn)。綜合性實驗重點培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,其鮮明特點是獨立的實驗教學,因此強調(diào)實驗課獨立設(shè)課[3]。研究型和開放型實驗以培養(yǎng)學生的獨立思維和創(chuàng)新意識為目的,其特點是強調(diào)科研、第二課堂以及開放實驗室等方面相互結(jié)合的教學。綜合性和設(shè)計性的實驗內(nèi)容偏少,實驗教學內(nèi)容的分配嚴重失衡。因此,在培養(yǎng)學生扎實的基本技能前提下,做到合理分配實驗內(nèi)容的教學。為了使實驗教學更好地適應(yīng)學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求,提高學生的實驗動手能力,并使實驗內(nèi)容更好地為教學內(nèi)容服務(wù),更具有針對性,根據(jù)植物營養(yǎng)學課程實踐性較強的特點,我們課程建設(shè)小組編寫了適合于我校學生使用的植物營養(yǎng)學實驗指導書。實驗指導書安排了十個常用的植物營養(yǎng)學實驗,根據(jù)課程需要和安排,目前選擇開設(shè)了5個實驗,共計14學時。1個實驗為基礎(chǔ)性的指定性實驗,4個實驗為綜合提高性實驗,開設(shè)的實驗內(nèi)容見表2。

3 實驗教學方法的探索與實踐

實驗教學采用了講授和實踐相結(jié)合,基礎(chǔ)性實驗和自我設(shè)計性實驗相結(jié)合。教師較詳細地講解,目的在于讓學生掌握實驗操作技能,并通過實驗結(jié)果鞏固理論知識。對于提高性的試驗,鼓勵學生根據(jù)實驗的目的自行設(shè)計方案,自己配置試劑,自己培養(yǎng)材料,自己討論結(jié)果解釋植物營養(yǎng)的現(xiàn)象,以提高學生的動手能力和創(chuàng)新思維。為實現(xiàn)這樣一個目的,在實驗教學中采用“先讀后做,少講多做,做錯重做”的教學方法。即:首先要求學生在實驗前認真閱讀實驗指導書,在了解實驗?zāi)康?、原理和主要過程的前提下才開始做實驗。其次是實驗課堂上老師盡量少講,講解的內(nèi)容主要是學生可能普遍出現(xiàn)的問題和實驗安全問題,如有毒危險藥品、試劑的操作與處理,而讓學生多做,從做的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。最后,要求學生在實驗過程中出現(xiàn)錯誤或?qū)嶒灲Y(jié)果偏差太大、無法解釋時重做。上綜合性實驗課前,要求學生根據(jù)實驗項目查閱文獻,制定實驗方案,準備儀器與藥品試劑,具體操作,數(shù)據(jù)處理,寫出綜合實驗報告,全部由學生獨立完成。實驗課程明確規(guī)定考核要求,考核方法應(yīng)該包括平時實驗考核和實驗操作技能考核[4～5]。平時考核成績包括平時實驗的態(tài)度、參與實驗準備和實驗報告所反映出的分析問題和解決問題的能力等,平時考核成績可占總成績的50%;另外的50%為操作技能考核成績,操作技能考核成績包括對儀器使用的熟練程度、使用方法的正確與否等?？傇u成績由學生平時實驗成績、理論考核和操作技能考核三部分各占1/3組成,操作技能考核不及格者,按實驗課程不及格處理。實驗成績占20%計入課程總成績。實驗成績包括出勤率、實驗報告的整潔、實驗數(shù)據(jù)的準確性和試驗結(jié)果或思考題的討論等5個方面。教師必須細致審閱學生實驗報告,給出實驗成績。因此,學生通過實驗可以受到系統(tǒng)、嚴格的訓練,為就業(yè)和繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。

實驗教學是整個植物營養(yǎng)學教學體系中重要的環(huán)節(jié),有其自身的教學特點,實驗教學的,需要不斷地探索、實踐、完善。同時實驗教學需要相關(guān)的配套改革,從實驗課的師資、實驗室的儀器設(shè)備以及規(guī)章制度建設(shè)等各方面對實驗教學的規(guī)范化管理,努力提升學校的實驗教學水平。通過對植物營養(yǎng)學課程實驗教學體系的構(gòu)建,確定實驗教學內(nèi)容及對課程實驗教學方法的探索與實踐,培養(yǎng)綜合素質(zhì)高創(chuàng)新能力強的人才為目標和出發(fā)點實現(xiàn)理念創(chuàng)新和機制創(chuàng)新充分調(diào)動師生的積極性,從多個環(huán)節(jié)大力加強和改進植物營養(yǎng)學實驗教學,以此來培養(yǎng)更多高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

以上是我們在植物營養(yǎng)課程教學中進行教學改革的一些嘗試,并取得了較好的效果。教學改革只是手段,其根本目的是培養(yǎng)具有綜合性、創(chuàng)新性的技術(shù)人才。因此在實際教學過程中,如何根據(jù)其特點,加強教學改革,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,使高校學生能更好地面向社會,成為我們值得關(guān)心和不斷深入探討的課題。

參考文獻

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