曾麗亞,劉小文,盤 俊
(湖南科技學院化學與生物工程學院/湘南優勢植物資源綜合利用湖南省重點實驗室,湖南永州 425199)
植物生產學是農業科學的重要組成部分,是一門實踐性很強的綜合應用學科,主要研究農作物、果樹、蔬菜、花卉、中草藥等植物生長發育與產品、產量和品質形成規律及其與環境條件的相互關系,從而構建高產、優質、高效的栽培理論和技術體系[1-3]。因而,植物生產學課程內容主要分為植物生產基礎知識和應用技術2個部分,兼具系統性和綜合性的特點。
隨著我國高等教育迅速進入大眾化階段,國內高校呈現出多樣化的辦學格局,許多高校相繼明確“培養創新應用型本科人才”的培養目標,應用創新型本科教育正逐漸成為我國高等教育的主體類型[4-6]。作為非農學類專業(以下簡稱非農),生物工程專業植物生產學教學過程中出現學生基礎知識欠缺、課程內容晦澀難懂、學習興趣較低、創新實踐能力不足、教學效果不理想等問題。為了提高學生對植物生產學課程的學習興趣,引領多學科交叉教學模式,實現“理論—實踐—創新—應用”人才培養目標,推進非農學專業植物生產學教學改革勢在必行。筆者分析了地方本科院校非農學專業植物生產學課程教學中存在的問題,并從教材內容、科研動態、教學方法、課程實習、考核方式5個方面對該課程進行了改革實踐與探索。
1.1非農學專業學生基礎知識欠缺,內容枯燥難懂以董樹亭主編的《植物生產學》[7]教材為例,教材前幾章內容主要涉及植物學、植物生理學、植物保護學、作物栽培學等課程內容,農學類專業學生在大一、大二課程中往往已經完成學習,因而對植物生產學中這部分內容的學習輕車熟路,能做到舉一反三。然而,非農學專業學生教材內容枯燥生硬,大段的文字描述難以理解,只能死記硬背,無法做到融會貫通。此外,部分院校非農學專業植物生產學教學工作由非農類專業教師擔任,缺乏相關知識經驗的積累和儲備,講課往往只是照本宣科,每個知識點不能系統地串聯起來,這種填鴨式教學使學生只能被動接收自己不能理解的概念和知識點。
1.2非農學專業學生的學習積極性低,課堂氣氛沉悶作為一門專業選修課,非農學專業的學生往往不能正確認識植物生產學課程的重要性,而對課程的重視程度往往決定了學生的學習積極性。學生接觸專業課程大多從大二下學期開始,對于該專業的發展動態和科學前沿認識有限,教材內容雖然經典但不夠新穎,學生無法了解該學科的最新研究內容和研究進展,忽略交叉學科“非專業課”的學習,最終導致學生對這部分課程的學習態度消極,課堂氣氛沉悶,學生創新能力不足,學習效果不理想。
1.3課程實習形式化,創新能力欠缺植物生產學是一門實踐性和應用性很強的學科,因此相關的實習課程更應該重視。我國幅員遼闊,南北方作物種植制度和種植模式差異較大,導致不同地區學生對相同作物的種植栽培認識有很大差異。面對來自全國各地的學生,通過短暫的實習課程根本無法將自己不熟悉的作物與實際生產聯系起來,更難做到創新應用和生產。此外,非農學專業類植物生產學課程實習大多以野外采集和參觀當地各類農業示范基地為主,學生跟隨實習教師走馬觀花,對所學農作物、蔬菜、果樹等植物的栽培技術不能親身實踐,無法做到學以致用。更甚者許多非農學專業并未設置植物生產學實習課程,學生僅停留在課本上的知識,根本無從談起實踐與創新。
2.1優化教材內容,梳理知識體系為了提高非農學專業學生的學習興趣,首先針對教材內容進行優化實踐和摸索,著重強調知識的合理性和系統性。在制訂植物生產學教學大綱前,應充分了解授課對象是否已經學習植物學、植物生理學、植物保護學等先導課程,根據學生的實際學習情況,結合當前學科的最新動態,來制訂教學大綱。例如,湖南科技學院生物工程專業學生在大二時已經學習了植物學課程,大三同時開設了植物生理學與植物生產學課程,因此在制訂教學大綱的過程中應有選擇性地對教材內容進行刪減,刪去了植物學中已經詳細講述的植物形態、結構、分類部分的內容;重點講授植物生長發育與產品形成規律、植物生產與環境部分,為后續植物生產技術與種植制度的學習奠定扎實的基礎;結合學校所在地區作物的種植特點,突出地域特色,選取農作物、蔬菜、果樹、花卉、中藥材等主要品種,講解其栽培技術,后續通過實習課程進一步鞏固學習,將理論與實踐有機結合起來,使學生更容易理解和掌握植物生產學的學習重點。
2.2跟蹤研究動態,培養學習興趣當今社會知識經濟發展速度日新月異,這就要求教師不斷擴充、更新和完善自己的知識體系,面對個性化愈來愈強的學生才能有的放矢。植物生產學與生命科學息息相關,如2017年諾貝爾生理學(醫學)獎由Jeffrey C.Hall、Michael Rosbash 和 Michael W.Young獲得,他們發現并闡明了植物、動物和人類是如何適應他們的生物節奏,使其與地球的旋轉同步,而這一成果的雛形——18世紀天文學家Jean Jacques d’Ortous de Mairan對含羞草的晝夜節律的觀察研究,就是植物生產學的基本知識以及植物的生長發育與產品形成規律。因此,在講解這部分內容時,適當引入晝夜節律的相關研究動態和進展,在提高學生學習興趣的同時,還有助于在課程講解過程中培養學生嚴謹的科學態度、縝密的科學思維、獨立創新能力以及綜合分析問題的能力。
2.3多種方法結合,提高教學效果在傳統教學中,學生往往是教學活動的主體,學生通過新經驗知識與原有經驗知識的相互作用,不斷豐富和完善自己的認知體系,而這個過程主要是在教師的引導下進行的[8-9]。這種教學方法的最大弊端在于學生往往知識被動接收知識,缺乏主動性,更不能做到舉一反三,學以致用。為此,在植物生產學課程的教學過程中,除了傳統的教授法外,還應采用多媒體、啟發式、問題式、討論式等多種教學方法,讓學生切身感受和領會植物生產學課程內容,例如農作物生產概況與栽培技術部分內容的講解采取師生互換角色的教學方式。學生通過自學課本內容,結合自身知識和經驗,采用多媒體播放視頻或制作PPT,介紹自己熟悉的一種農作物的生產概況與栽培技術,教師作為教學活動的主體,可通過提問等方式“求教”學生。這不僅能激發學生的學習興趣,而且能提高學生的動手能力和解決問題能力,有助于培養學生的綜合素質。此外,在上述教學過程中教師還應對學生的備課過程認真指導和嚴格要求,在學生制作PPT過程中指導學生重點講解每種作物的栽培技術,每位同學講解完畢后進行現場指導和和評價,最后進行小結,加深理解和認識。總而言之,通過多樣化的教學方法可使課堂氣氛更活躍、學生更加積極思考,教學效果得到明顯提高。
2.4加強課程實習,使學生將所學知識學以致用實踐教學是培養學生應用能力和創新能力的重要環節,是培養應用型創新人才的重要途徑[10-12]。加強植物生產學課程的實習,首先就要在課時分配上進行調整,根據非農學專業地方院校現有資源條件的情況下,合理安排植物生產學課程的實習課時。另外,實習課程盡量與理論課程教學時間安排一致,讓學生將所學知識盡快應用到生產實踐中,更有利于學生對課本知識的深入理解。在實習過程中,帶隊教師要結合當地種植特點,合理安排實習時間;實習內容不再拘泥于過去的走馬觀花,更加注重學生動手能力的培養,如在田間實習中由學生自己進行農作物播種、育苗移栽、施肥、管理水分、調整植株、收獲農產品等,在實踐中體會植物生產學的學習樂趣,充分調動學生的好奇心和積極性,將理論與實踐有機結合起來,更有利于創新應用型人才的培養。
2.5調整考核方式,注重個性發展為了全面考察學生對植物生產學課程的掌握情況以及綜合素質,采用考核評定的方法,即植物生產學基礎知識(包括植物生產的地位和特點、植物的生長發育與產品形成規律、植物生產與環境、植物生產技術基礎、植物生產與種植制度)、植物生產栽培技術實習、完成課程內容梳理情況及完成課后作業情況,分別占總成績的50%、30%、10%和10%。考察學生對植物生產學基礎知識的掌握情況,主要通過考試試卷的卷面成績;根據實習課程中學生的綜合表現,考察學生對植物生產栽培技術的應用能力;根據學生的講課表現及完成作業的規范化和科學性程度,考察學生對課程內容的梳理情況及課后作業完成情況。
人類社會已進入第4次浪潮——生物經濟時代,培養應用型創新本科人才已成為時代發展的必然需求。植物生產學是植物學基礎知識與實踐應用的一門綜合性課程,對創新應用型人才的培養具有重要作用。教學實踐表明,通過優化教材內容、跟蹤科研動態、改進教學方法、加強課程實習、調整考核方式,學生對植物生產學課程的學習興趣明顯提高,教學效果明顯提高。在今后植物生產學的教學中,將繼續堅持改革與創新,緊跟時代的步伐,不斷更新教師知識儲備,完善植物生產學課程的教學內容和教學方法,加強課程實踐實習,也希望能與各位同行共同探討,以期培養出更多新時代應用型創新人才。