植物營養(yǎng)學(xué)課程建設(shè)及教學(xué)改革的初步研究

　　[摘 要]:植物營養(yǎng)學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的掌握對(duì)本科生進(jìn)行其他后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。隨著我國學(xué)位制度的改革與發(fā)展及學(xué)校學(xué)分制的推行,課時(shí)數(shù)減少和培養(yǎng)高質(zhì)量農(nóng)業(yè)專業(yè)人才的需求使原來植物營養(yǎng)學(xué)課程的講授面臨很大的挑戰(zhàn)�；�于此,植物營養(yǎng)學(xué)課程組對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等幾方面進(jìn)行了改革探索。
　　[關(guān)鍵詞]:植物營養(yǎng)學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 考核方式
　　
　　營養(yǎng)物質(zhì)是植物生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。植物營養(yǎng)學(xué)是研究植物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化和利用的規(guī)律及植物與外界環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的科學(xué),是與生物、農(nóng)學(xué)、資源和環(huán)境等學(xué)科有關(guān)的一門交叉學(xué)科,主要任務(wù)通過養(yǎng)分管理手段為植物提供充足的養(yǎng)分,創(chuàng)造良好的營養(yǎng)環(huán)境,或通過改良植物遺傳特性的手段調(diào)節(jié)植物體的代謝,提高植物營養(yǎng)效率,從而達(dá)到提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的目的。植物營養(yǎng)學(xué)課程面向的專業(yè)群體是:農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)(專業(yè)骨干課)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)(專業(yè)素質(zhì)課),農(nóng)學(xué)、園藝、植保、中草藥學(xué)及草坪學(xué)等專業(yè)(自由選修課)。同時(shí)該課程是在本科生修完化學(xué)(普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué))、植物學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)等課程之后所開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程講授的植物營養(yǎng)基本原理,為學(xué)生能進(jìn)一步學(xué)好肥料學(xué)、養(yǎng)分資源管理、植物營養(yǎng)研究法、土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析及土壤污染與防治和環(huán)境生物學(xué)等課程打下了良好的基礎(chǔ)。
　　
　　一、該課程在校內(nèi)的主要發(fā)展歷程
　　
　　在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤農(nóng)化專業(yè)成立之初,就設(shè)立了《農(nóng)業(yè)化學(xué)總論》這門課程,該課程包括兩大部分:植物營養(yǎng)學(xué)原理和肥料學(xué),前者是現(xiàn)在《植物營養(yǎng)學(xué)》課程的前身。隨著時(shí)代的變遷,《農(nóng)業(yè)化學(xué)總論》被《植物營養(yǎng)學(xué)》所代替,上個(gè)世紀(jì)90年代的《植物營養(yǎng)學(xué)》涵蓋的內(nèi)容和設(shè)置的課時(shí)較多,內(nèi)容包括植物營養(yǎng)基本原理、土壤養(yǎng)分、植物養(yǎng)分和肥料的施用及其在土壤中的轉(zhuǎn)化。總學(xué)時(shí)80,實(shí)驗(yàn)課15學(xué)時(shí)。在1997年,正式出版了第一本《植物營養(yǎng)學(xué)》(上、下冊)教材,由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的陸景陵教授和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)胡藹堂教授主編,當(dāng)時(shí)授課的課時(shí)為70學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為6學(xué)時(shí)。2000年,《植物營養(yǎng)學(xué)》被河北農(nóng)業(yè)大學(xué)列為重點(diǎn)建設(shè)課程。經(jīng)過2年的努力,完善了教學(xué)大綱、教案庫、題庫和資料庫的建設(shè)。在2004年,《植物營養(yǎng)學(xué)》的教學(xué)大綱再次修訂,學(xué)時(shí)調(diào)整為36學(xué)時(shí),原來《植物營養(yǎng)學(xué)》上、下冊被調(diào)整為現(xiàn)在的《植物營養(yǎng)學(xué)》和《肥料學(xué)》兩門課程。隨著學(xué)校注重人才培養(yǎng)模式和機(jī)制改革,全面實(shí)施311人才培養(yǎng)模式和完全學(xué)分制,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,于是,2005年,全校所有課程的教學(xué)大綱統(tǒng)一修訂,要求課程的學(xué)時(shí)數(shù)為16的倍數(shù),因此,現(xiàn)在《植物營養(yǎng)學(xué)》的學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí),沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)課。目前,在教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)少、教學(xué)內(nèi)容多而又沒有實(shí)驗(yàn)課的情況下, 既要使學(xué)生掌握植物營養(yǎng)的基本知識(shí)、基本原理和基本技能,又要使學(xué)生及時(shí)掌握學(xué)科的發(fā)展方向及其應(yīng)用技術(shù)是相當(dāng)難的。因此,植物營養(yǎng)學(xué)課程組為提高植物營養(yǎng)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,在學(xué)�，F(xiàn)有條件下對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等幾方面進(jìn)行了改革探索。
　　
　　二、教學(xué)內(nèi)容的改革探索
　　
　　1.植物營養(yǎng)學(xué)與植物生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容的協(xié)調(diào)
　　植物營養(yǎng)學(xué)與植物生理學(xué)關(guān)系密切,一般本科生在二年級(jí)修完植物生理學(xué),在接下來的第三學(xué)年學(xué)習(xí)植物營養(yǎng)學(xué)。植物生理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中包括植物礦質(zhì)元素的內(nèi)容,主要講述營養(yǎng)元素植物生理和作物產(chǎn)量生理。該部分內(nèi)容同樣出現(xiàn)在植物營養(yǎng)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中,為了避免在有限的學(xué)時(shí)講授重復(fù)的內(nèi)容,作物產(chǎn)量生理部分作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容。營養(yǎng)元素生理部分,在植物生理學(xué)課程中包括的內(nèi)容一般不再做重復(fù)講述,如養(yǎng)分在木質(zhì)部和韌皮部中運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩�。在植物生理學(xué)中對(duì)植物營養(yǎng)元素缺乏癥狀有一個(gè)大概的描述,但是該部分在植物營養(yǎng)學(xué)中卻是重點(diǎn),尤其是典型植物的一些典型缺素癥狀,如缺鈣造成的大白菜的“干燒心”,缺硼造成的油菜“花而不實(shí)”,果樹缺鐵的“黃葉病”和果樹缺鋅的“小葉病”等,并且在授課時(shí)應(yīng)明確植物典型缺素癥的原因及其有效的矯正措施,這些內(nèi)容在植物營養(yǎng)學(xué)的教學(xué)中是學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn),這是因?yàn)榈湫偷娜彼匕Y狀是實(shí)踐中植物營養(yǎng)診斷最為明顯有效的指標(biāo)之一,也是指導(dǎo)農(nóng)民合理施肥的依據(jù)之一。由此可見,兩門課程相關(guān)內(nèi)容的互相協(xié)調(diào)不但增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的系統(tǒng)性,又能夠避免課程內(nèi)容的重復(fù),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和積極性。
　　2.在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)穿插學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)
　　植物營養(yǎng)學(xué)主要講授和營養(yǎng)元素有關(guān)的基本概念、基本原理和基本技術(shù),并且不可避免要涉及一些陳舊的概念和理論,這樣講和聽的效果都不會(huì)好。筆者認(rèn)為,在講授教學(xué)內(nèi)容時(shí)恰當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些與學(xué)生專業(yè)密切相關(guān)的最新研究成果和研究動(dòng)態(tài),這樣,既可以活躍課堂氣氛激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以使學(xué)生接觸到更多的新知識(shí)。例如,在講授植物磷素時(shí),針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生穿插和磷素有關(guān)的不同研究方向的發(fā)展動(dòng)態(tài)。給農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的學(xué)生介紹華南農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴(yán)小龍教授多年來一直從事大豆適應(yīng)酸性缺磷紅壤的遺傳育種工作,已經(jīng)培育出適應(yīng)南方酸性低磷土壤的耐低磷的、高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的國審大豆優(yōu)良品種7個(gè),并在南方的廣東、廣西、云南、四川和湖南等地進(jìn)行了推廣示范,效果非常好。這是植物營養(yǎng)學(xué)和作物遺傳學(xué)、育種學(xué)交叉研究結(jié)出的碩果,也是充分挖掘作物自身的遺傳特性節(jié)省磷肥資源的最佳途徑。給環(huán)境科學(xué)的學(xué)生應(yīng)側(cè)重介紹磷素施用過多對(duì)水體環(huán)境的影響,從而造成水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象方面的研究動(dòng)態(tài)及國內(nèi)該方向研究比較前沿和比較系統(tǒng)的研究小組。此外,在講解土壤養(yǎng)分生物有效性時(shí),介紹中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李隆教授發(fā)表在國際知名刊物《PNAS》(美國科學(xué)院院刊)上的文章“Diversity enhances agricultural productivity via rhizosphere phosphorus facilitation on phosphorus-deficient soils”(多樣性增加生產(chǎn)力的機(jī)制—缺磷土壤上種間根際磷營養(yǎng)促進(jìn)作用),這篇文章在國際上首次闡明了間套作可以提高土壤養(yǎng)分資源利用效率,利用不同作物的根際效應(yīng)和養(yǎng)分空間有效性充分挖掘根系增產(chǎn)效應(yīng)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到歷史悠久的間套作種植體系在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中并沒有過時(shí),它不僅對(duì)提高養(yǎng)分利用效率有重要意義,而且還是減少集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥的使用,保護(hù)生物多樣性所生物學(xué)新途徑。
　　此外,除了給學(xué)生提供必要的
　　參考書和中英文科技期刊外,還給學(xué)生介紹我國及國際上植物營養(yǎng)學(xué)的研究較系統(tǒng)較前沿的學(xué)校和科研單位,這樣學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)瀏覽和搜索自己感興趣的學(xué)校和研究內(nèi)容,從而開闊學(xué)生視野和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
　　
　　三、教學(xué)方法的改革探索
　　
　　目前,大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)難這是人所共知的,尤其是農(nóng)業(yè)院校的畢業(yè)生,為此大部分學(xué)生選擇報(bào)考研究生作為暫時(shí)緩解就業(yè)壓力的一條途徑。從近年來授課的經(jīng)歷筆者總結(jié)出學(xué)生上課時(shí)的規(guī)律性表現(xiàn):一部分是充分利用課堂的時(shí)間盡量掌握老師講解的內(nèi)容;一部分學(xué)生不聽老師在講什么而是按照幻燈片機(jī)械地抄筆記以備戰(zhàn)考試;第三類學(xué)生是為了考研而戰(zhàn),只對(duì)考研的專業(yè)課感興趣,對(duì)其他的專業(yè)課置若罔聞。為了改善這種狀況,植物營養(yǎng)學(xué)課程小組在教學(xué)方法上嘗試了如下改革措施:
　　1.充分利用多媒體課件調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
　　植物營養(yǎng)學(xué)課程建設(shè)初期制作的課件以文字形式為主,不可否認(rèn),這類課件有利于教師對(duì)課程內(nèi)容的講解和學(xué)生筆記的記錄,但是不利于學(xué)生對(duì)課程重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解及掌握,沒有表現(xiàn)出多媒體課件直觀易懂的功能,也沒有達(dá)到加深學(xué)生課堂知識(shí)印象的效果。為了改善多媒體課件授課效果,首先我們把大量植物營養(yǎng)元素缺乏癥圖片,尤其是典型植物的典型缺素特征展示給學(xué)生,并穿插詳細(xì)的講解。同時(shí),在課件中還穿插教學(xué)短片和FLASH以直觀表示養(yǎng)分吸收、運(yùn)輸和缺素癥狀,盡量以生動(dòng)、直觀的手法形象地將教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容表達(dá)出來,以吸引學(xué)生的注意力提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。此外,課件內(nèi)容應(yīng)不斷改進(jìn),補(bǔ)充新概念、新理論和新進(jìn)展,并較多地運(yùn)用動(dòng)畫、自制示意圖和實(shí)物照片來演示和講解課程的難點(diǎn)和要點(diǎn)以吸引學(xué)生的注意力。

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