融合人文素質教育的農林高校專業課程教學改革

鄭元 趙芬 王瑞苓 廖春華

【摘要】在我國高等教育新常態的背景下，如何處理專業教育與人文教育的關系，已成為高校專業教學改革的重要議題之一。以農林高校的重要專業基礎課程植物生理學為例，通過在專業教學中融合以辯證唯物主義的世界觀和民族的歷史文化精神為重點的人文素質教育，引導學生領悟科學家的哲學思想與科學精神，并對尚未解決的科學難題進行積極的思考和探索。通過培養學生的辯證思維能力、理論聯系實際能力、創新意識與持久毅力、民族自信心與責任感，提高學生的人文素質與科學素質。旨在為我國高校推進專業課程的教學改革提供有益嘗試與重要依據。

【關鍵詞】辯證思維 創新意識 民族自信心 人文素質教育 植物生理學

【基金項目】西南林業大學教育科學研究重點項目（zd201301）；云南省高校干熱河谷植被恢復創新團隊項目。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0036-02

發達國家高等教育的精髓是倡導人文素質教育與科學素質教育并重，將學生的人文精神與科學精神融為一體，從而培養出高素質的創新型人才。然而在國內，人們極大重視科學技術的飛速發展和物質利益的強烈追求，導致人文素質教育長期受到冷落，即使在高等教育領域，包括綜合、理工、農林高校中均不同程度存在著學生素質教育極其匱乏、創新意識嚴重不足的問題，究其原因主要由于我國高校對學生的素質教育一直缺少足夠的重視，傳統的教育模式仍為“重科技知識、輕人文教育，重專業學習、輕道德引導”，導致其對教學質量和人才標準的評價體系不夠科學、缺乏創新[1]。

1.認識人文素質教育的重要性

人文素質教育是一種以培養學生人文修養與發揚學生人文精神為核心的人性化教育，通過訓練學生的哲學思維和形象思維，培養學生良好的修養、堅強的意志力、高尚的道德品質，因而在學生的素質教育體系中占據重要地位[2-3]。科學精神與人文精神都是人類生存和發展不可或缺的精神動力，一個人若富有淵博的人文知識和高尚的人文精神，其往往比常人具備更高的專業素質及更強的創造力，從而更有可能進入學科前沿并取得巨大成就。由此可見，人文素質教育既有利于促進人們專業素質的形成，又是融通科學精神與人文精神的必由之路。

2.強化人文素質教育在專業教學中的作用

誠然，學生的人文素質主要依靠哲學、文學、語言、藝術等人文社會科學課程的教育來培養，但在我國高等教育新常態的背景下，在專業課堂教學中如何更好地融合科學主義與人文主義、合理地處理科學教育與人文教育的關系，是高校深化專業教學改革進程中的一個重大教研課題。

當前專業教育仍然是大學生學習的興奮點，因此實施人文素質教育最有效的辦法就是將其融入到專業教學過程中，這樣既能培養學生具有良好的人文精神，又能拓寬教師在專業教學中的視野，對于豐富專業教學的內涵、更新專業教學的教育觀念具有重要意義[4-5]。但是，由于受到學校缺少制度保障、教師缺乏足夠重視、教學內容難以界定等諸多因素的影響，我國高校的人文素質教育與專業教育一直未能有效融合，因此亟待開展人文素質教育融合專業課程教學的改革與實踐活動。

3.融合人文素質教育的植物生理學課堂教學改革與實踐

筆者以西南林業大學的必修專業基礎課程植物生理學為例，積極探索融合人文素質教育的專業課堂教學改革與實踐活動，通過培養學生的辯證思維能力、理論聯系實際能力、創新意識與持久毅力、民族自信心與責任感，從而提高學生的人文素質與科學素質，激發學生的學習熱情與創新意識。旨在為我國高校推進專業課程的教學改革提供有益嘗試與重要依據。

（1）結合自然辯證法教育，培養學生的辯證思維能力

采用自然辯證唯物主義觀點學習自然科學，往往會取得事半功倍的效果。比如，水分代謝中的吸水與失水過程既是矛盾的又是統一的。植物從根系吸收水分，然后通過葉片的蒸騰作用將大部分水分散失出去。由此可見，吸水是失水的基礎，而蒸騰拉力又是根系吸水的主要動力，只有吸水和失水處于動態平衡狀態，植物才能正常生長。同樣，在農業生產上要合理灌溉，就必須了解植物的需水特性，確定不同植物的水分臨界期，既避免在水分臨界期缺水造成嚴重減產，也防止在種子風干蠟熟期進行灌溉反而造成減產。又如，光合作用和呼吸作用中物質和能量的變化過程也是一對矛盾的統一體。雖然從整體上看，光合固定的大量物質和能量通過呼吸作用再次分解消耗，而且光合作用與呼吸作用的部分代謝過程甚至是反向反應，但是這些矛盾的過程其實也是統一的過程。光合固定的碳水化合物是呼吸消耗的主要底物，光合釋放的O2可供呼吸所用，呼吸釋放的CO2也能為光合所同化，同時光合和呼吸所需的ADP和NADP是共同的，許多中間產物是共通的，因此光合作用與呼吸作用又是相互依賴，相互影響的。可見，植物體就是這樣一種矛盾統一體，正是在諸多矛盾運動中發展構建了紛繁而有序的生命。

在植物與環境的關系方面，采用自然辯證思維方式，強調內因與外因的關系，同樣的外因，比如相同的不利環境對植物造成的傷害程度卻有很大差異，這主要受植物的不同種類、不同生長發育期、不同器官部位等內因的影響所致。此外，環境條件對植物的影響既有消極的一面也有積極的一面，通常適宜的光照、溫度、水分、肥料等環境因子能夠促進植物生長，而逆境脅迫對植物生長具有不利的影響，盡管如此，大量研究證實適度的逆境鍛煉反而有利于植物的健壯生長，而且不同逆境之間還存在著交叉適應，即植物遭受了一種逆境以后可能會提高對其它逆境的忍受能力。綜上可知，在學習植物生理學等自然科學的過程中，培養學生的辯證思維能力，可以更加清楚地揭示生命活動規律的本質[6]。

（2）介紹學科在生產實踐中的重要成就，提高學生的理論聯系實際能力

植物生理學雖然是一門相對年輕的學科，但是卻有很早的歷史淵源，伴隨著人類發展的歷史逐漸成熟完善。人類從最初的農業生產中發現并總結了很多的栽培方法、施肥方式、貯藏技巧等，可以說是植物生理學的雛形和基礎，但由于當時受到認識能力和研究手段的限制，人們無法解釋全部的生理現象，因此在19世紀人們嘗試應用物理化學科學技術不斷探索植物生命現象的本質，該時期形成的大量理性知識又反過來更好地指導農林生產實踐。如今，隨著研究技術的進一步現代化和太空科技的不斷發展，植物生理學科正在飛速向宏觀領域和微觀水平拓展滲透[6]。

植物生理學研究的每一項重要成就都使農業技術產生重大變革。比如，在弄清了植物必需礦質營養元素后，人們生產化學肥料，通過合理施肥與配方施肥有效提高農產品的產量和品質；無土栽培技術的發明，使設施農業蓬勃發展，例如，溫室大棚的西紅柿年畝產量高達2萬公斤，光能利用率可以達到7%，而一般大田作物的光能利用率只有1%左右。同時，在了解了影響光合作用的環境因素后，通過間作套種、多熟栽培、合理密植、矮化密植、高光效品種選育，顯著提高作物單位面積的光能利用率，被稱為農業史上的“綠色革命”。在學習了植物激素的生理作用后，生產上就出現了生長調節劑、除草劑等的人工合成與應用、種子包衣技術及促進果實成熟的乙烯應用技術。在了解了植物的光周期理論后，可以對觀賞花卉、經濟植物成功進行引種、育種、人工控制花期等。在明確了植物細胞具有全能性特點后，植物組織培養技術得到飛速發展，在細胞培養、原生質體培養、細胞融合、體細胞雜交、基因導入、基因工程育種、脫除病毒、無性快速繁殖等領域大量應用。通過展示這些成功案例，使學生認識到植物生理學的學科知識用于指導農林生產的巨大潛力，引導學生將所學的理論知識更好地應用到實踐中去。

（3）感悟科學家巧妙嚴謹的科學態度，培養學生的創新意識與持久毅力

植物生理學最初是從追蹤植物生命現象的原因開始孕育并成長，逐漸從它的母體學科植物學中獨立出來，又伴隨著物理和化學的發展而不斷發展進步的。植物生理學的幾乎每一章節，都涉及相關的科學發展歷史。比如，在“植物礦質營養”中，介紹我國遠在公元前3世紀，戰國時期的《荀子·富國篇》中，就有“多糞肥田”的記載，西漢《汜勝之書》已將施肥方式分為基肥、種肥、追肥，19世紀德國化學家Liebig的《化學在農業及生理學中的應用》在植物營養來源問題研究中的重要作用；在“植物光合作用”中，介紹從1771年英國人Priestly發現光合作用算起，植物生理學科的發展歷史已有200多年，與光合作用有關的重大成果已七次榮獲諾貝爾獎。介紹Calvin在研究光合碳同化C3途徑中持之以恒的鉆研精神，以及后來Burr雖然最早報道了C4途徑，但由于不敢突破Calvin的結論而痛失發現良機，而敏銳的創新意識和忘我的工作作風終于讓Hatch和slack發現了C4途徑，得以從此名垂青史[2]；在“植物激素”中，介紹生長調節物質在防止器官脫落、控制開花與成熟、打破休眠、插條生根等方面取得的顯著成果；在“植物成花生理”中，介紹我國勞動人民為解決冬小麥春播不能正常抽穗問題而創造的“七九悶麥法”，實際原理就等同于現在的“春化作用”。通過了解這些學科發展歷程中的閃光點和科學家的創新精神與毅力，使學生深刻體會一個學科從孕育到成長的艱難歷程，從而培養學生鍥而不舍的科學探索精神。

（4）展示我國科學家對植物生理學科的貢獻，增強學生的民族自信心與責任感

縱觀中國的科技發展史，可以發現我國的科技水平長期處于落后地位，這種狀況一直持續到改革開放以后才有明顯改善。即便如此，我國科學家為植物生理學的學科發展仍然做出了很大的貢獻。比如，素有“國之瑰寶”之稱的愛國者湯佩松先生，一生累積發表300余篇論文和專著，研究內容涉及到植物的幾乎每一項重要生理活動。他在國際上最先提出“呼吸代謝途徑的多樣性”和“水勢”概念，最先利用熱力學原理解釋呼吸作用中的能量代謝問題，最先倡導現今在農業生產上廣泛使用的大棚（塑料薄膜）栽培技術。由于在植物生理學科上的突出貢獻，他在國內外學術界享有普遍盛譽，因此受邀在國際著名期刊《植物生理學年評》上發表了一篇自傳文章，題為《抱負、現實與境遇》。又如，西北農林科技大學前身西北農學院的石聲漢教授，最早領導和創建了學校的植物生理生化教研室，制定了“以水分為中心抗旱生理生化研究”的長遠研究規劃，提出“以水分生理帶動栽培技術研究”的具體研究目標，從而為黃土高原干旱/半干旱地區的植物生理學研究指明了方向[7]。在此基礎上，還可以結合中國農業生產中經常遭受的干旱逆境、土地荒漠化與鹽堿化、環境污染對農作物的影響等問題，對學生進行愛國主義教育，增強學生在植物生理學科和國家各項事業發展的使命感。因此，向學生充分展示中國科學家對植物生理學科發展的貢獻，既使學生感受到我國植物生理學科艱辛的發展歷程，也很自然地激發了學生的民族自信心與責任感。

我國高等教育新常態背景下的教學改革核心之處在于“以人為本”，要將“育人為本、德育為先”的理念深入貫徹到高等教育的各個方面，力求實現學生的理論與實踐、知識與能力、專業素養與人文素養的有機結合。在植物生理學課堂教學中融合人文素質教育內容，既彰顯與時俱進的重要性，又富有鮮明的時代特點，對于提升學生的人文精神與專業素質具有重要意義，希望能為相關的專業教學研究和改革實踐提供一些有益的借鑒與參考。

參考文獻：

[1]張祖榮，張紹斌. 在《植物學》課程教學中滲透人文教育. 重慶文理學院學報（自然科學版），2011， 30（1）： 96-99.

[2]許良政，劉惠娜， 賴萬年， 刁俊明， 楊期和. 高校植物生理學教學中的人文素質教育. 嘉應學院學報（自然科學）， 2006， 24（6）： 66-69.

[3]段凱歌.在高校專業教學中融入人文素質教育的難點剖析. 科教文匯， 2008， （32）： 67-69.

[4]楊小紅，陳蓉，周遠明， 張瑜，劉謀治，趙冰清.專業教學與人文素質教育的融合淺析.醫學教育探索，2009，8（8）：1010-1012.

[5]禹麗娥，彭青林.人文素質教育融入高校理工科學生專業教學的探索與實踐.科技信息，2013，（17）：23，26.

[6]黃華，孔祥生，高雙成，易現峰.植物生理學教學中的哲學思想.經濟研究導刊，2010，（10）：235-236.

[7]張立新，胡景江，麻鵬達，趙軍，史永敏.人文素質教育在植物生理學教學中的作用探索.安徽農學通報，2013，19（03）：159-160.

作者簡介：

第一作者：鄭元（1982-），男，講師，博士，主要從事植物生理學教學與研究。

※趙芬共同第一作者。

通訊作者：廖春華（1963-），女，副教授，主要從事高等教育改革與發展研究。