“互聯網+”背景下農業高校植物營養學課程教學改革與實踐

丁廣大　石磊　王昭　姜存倉

摘要 “互聯網+”對高等教育產生了巨大的沖擊和變革，同時賦予了高等教育新的內涵，各種新的教學手段與方式不斷涌現。植物營養學作為農業高校農業資源與環境專業的專業核心課程，在新時代下該課程的教學內容和方法尚需改革。以華中農業大學為例，闡述了其在“互聯網+”背景下將互聯網思維運用到植物營養學課程的教學實踐中，開展信息化時代農業高校課程改革與實踐的探索之路，以期為農業高校的課程改革提供參考。

關鍵詞 互聯網+;高等教育;植物營養學;教學改革

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）13-0264-04

Abstract “Internet +” has a tremendous impact and transformation on higher education.At the same time，it has given new meaning to higher education，and various new teaching methods and methods are constantly emerging.Plant nutrition is a professional core course of agricultural resources and environment in agricultural colleges and universities.In the new era，the teaching content and methods of this course need to be reformed.This article took Huazhong Agricultural University as an example，expounded its application of Internet thinking in the teaching practice of plant nutrition in the context of “Internet +”，and explored the road of agricultural colleges curriculum reform and practice in the information age， so as to provide references for the curriculum reform of agricultural colleges and universities.

Key words Internet +;Higher education;Plant nutrition;Teaching reform

當前，人類社會正處在向信息化社會大步邁進的時期。隨著信息技術的突飛猛進，“互聯網+”成為當今炙手可熱的新名詞。“互聯網+”通過移動互聯網、云計算、大數據技術等一整套現代信息技術與傳統產業相結合，實現傳統產業的轉型升級[1]。自國家提出“‘互聯網+行動計劃”以來，“互聯網+”與各個產業的融合，對我國經濟社會發展的方方面面都產生了深刻的影響，教育領域同樣如此。“互聯網+教育”將現代信息技術與教育相聯合，實現了教育的改革與創新[2]。“互聯網+教育”中蘊含了“以學習者為中心”的教育理念，使得現階段的教育管理模式、教師角色、教學方法等都產生了革命性的變革，也必然對高等教育產生深遠的影響[3]。農業資源與環境是關系國家農業生產和糧食環境安全的重要問題。農業資源與環境專業作為農業基礎科學，在培養卓越農林類高等人才中發揮著重要作用[4]。因此，在“互聯網+”背景下探討農業高校農業資源與環境專業核心課程植物營養學的教學改革具有重要意義。筆者以華中農業大學為例，針對農業資源與環境專業植物營養學課程，借助信息技術與網絡資源，結合現代教學手段，探討了該課程的改革與實踐。在提升植物營養學課程教學效果的同時，為農林高校的專業核心課程改革與創新提供參考。

1 農業高校植物營養學課程教學面臨的困境

1.1 教材與教學內容有待更新

植物營養學課程是農業高校農業資源與環境專業的主干課程。高質量的《植物營養學》教材是開展高水平課程教學的基礎，是該課程教學活動的必要前提和重要保障。然而，近年來任課教師可以選用的教材寥寥無幾（表1）。針對本科生教學，只有3本教材，分別由陸景陵、胡靄堂、黃云等主編。針對研究生教學，僅有2本教材，分別由廖紅、嚴小龍、李春儉等主編。雖然這些教材均適用于農業高校農業資源與環境專業，但除了黃云主編的《植物營養學》教材出版時間在近5年外，其他專業教材的出版時間均為10年以前，教材內容陳舊。國際上使用的《植物營養學》教材主要是Petra Marschner主編的《Mineral Nutrition of Higher Plants》，盡管該教材已經更新至第3版，但其出版時間是2012年，同樣存在內容陳舊的問題。進入21世紀以來，植物營養學科與其他學科（如遺傳學、分子生物學、環境生態學等）不斷交叉融合，發展非常迅速，涌現出一大批優秀的科研成果，提升了人們對植物營養本質的認識，然而這些最前沿的科學成果及最新的科學認識并沒有在教材中體現。因此，基于農業高校農業資源與環境專業及其他涉農專業的人才培養方向和目標，迫切需要對現有教材內容進行更新，編寫出版適用于“互聯網+高等教育”時代的新教材，以幫助高校課任教師提升教學效果，進而提升人才培養質量和專業素養。

1.2 教學手段和方式、課程考核方式有待改進

目前，農業高校植物營養學課程的教學主要以PPT輔助的傳統課堂教學形式居多，課堂教學以教師為中心，采取灌輸式的教學方式，將課本的內容進行講述。這種教學方式不利于吸引學生對課堂的專注力，更不利于提升學生對植物營養知識的認知能力。隨著“互聯網+高等教育”時代的到來，這種教育手段和方式必須得到根本性的改變。利用豐富的互聯網資源構建線上課程，開展翻轉課堂，進行互動式、研討式、引導式的教學，才能讓課堂變得更加豐富多彩，增強學生主動獲取知識的意愿[5]。與此同時，課程的考核方式也需要多樣化。傳統的課堂教育主要采取結業考試+平時成績或實驗成績等方式對學生的學習效果進行評價考核。然而，隨著互聯網技術的運用，這種考核方式顯得非常單一，評價效果不佳。因此，該課程的考核應鼓勵教師采用多樣化、靈活的考核形式。例如，利用線上答題與線下考試相結合，文獻閱讀與課程匯報相聯合，案例研討與項目答辯相配合等方式進行綜合考核。

1.3 師資隊伍綜合素養有待加強

教師隊伍是完成教學工作的基本保障，也是教學改革的研究者和實施者。師資隊伍的綜合素養在一定程度上決定著教學效果與人才培養質量。在信息爆炸的網絡時代，教師必須熟練掌握基本的計算機網絡技術和信息處理技術，及時高效地更新知識體系，不斷提升自身的教學能力。同時，應加強對課堂的組織和管理能力以及自身的身心發展，提升人格魅力，在教學過程中體現出教師的人文關懷與育人導向。同時，要加強“互聯網+”，使高校教師的角色發生了巨大的轉變，學生對教師的依賴程度大大降低。因此，教師要與時俱進，轉變教學理念，更新教學方法，積極將互聯網引入到課堂，突破課堂教學在物理空間上的局限，提升課堂的吸引力[6]。此外，教師還應努力提升自身科研實力，關注植物營養學科最新、最前沿的科學動態，將植物營養學科的最新科研成果融入到課堂，解決教材在內容更新上的局限性，提升課堂的吸引力。

2 基于“互聯網+”的植物營養學課程的改革與實踐

2.1 課程改革的具體內容、方法與思路

2.1.1 融入最新的科研成果，更新教學內容，依托教學科研平臺，開展實踐教學。

從表1可以看出，目前所編著的《植物營養學》教材在一定程度上滿足了農業資源與環境專業及其他涉農專業學生的學習需求，但其時代性較弱。因此，亟需農業高校相關專業的教師結合現代農業中農業資源與環境專業的人才培養目標進行通力合作，聯合編著一本新的適合“互聯網+高等教育”時代的教材，修訂和更新現有教材的內容。以華中農業大學農業資源與環境專業為例，面向本科教學，現用的主要參考教材是陸景陵、胡靄堂等編著的《植物營養學》上、下冊。在此基礎上，結合華中農業大學農業資源與環境專業的辦學特色，融入課程思政、國內外植物營養領域的最新進展，學院在農業資源與環境領域取得的最新科研成果，對植物營養學課程的教學內容進行了更新（表2）。在教學過程中，同時依托華中農業大學農業資源與環境實驗教學中心、華中農業大學微量元素研究中心、新型肥料湖北省工程實驗室、農業農村部長江中下游耕地保育重點實驗室、園藝植物生物學教育部重點實驗室、作物遺傳改良國家重點實驗室等教學科研平臺，開展實踐教學，拓展學生的實踐動手和科研創新能力。

2.1.2 利用“互聯網+”網絡資源，改革教學模式及方法，創新課程考核體系。

2015年7月4日，國務院印發了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，提出讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創新發展[7]。“互聯網+”對教育產生了極大的推動作用，各種新型教育教學方法不斷出現。慕課（MOOC）改變了傳統的教育思想與觀念。在“互聯網+教育”時代，MOOC一經提出就得到非常迅速的發展，大量面向全球學習者的在線開放課程不斷上線[8]。將互聯網思維運用于植物營養學課程的教學過程中，將互聯網引入植物營養學課堂，對于促進該課程的教學改革與創新具有重要作用。2017年9月，在華中農業大學資源與環境學院石磊老師的主持下，組織了學院15位教學經驗豐富的專業教師，在全國率先啟動了植物營養學課程的MOOC建設。經過長達1年的建設，該課程于2018年10月在中國大學MOOC（https：//www.icourse163.org/course/HZAU-1003256004）正式上線并開課。該課程于每學期在中國大學MOOC平臺開課，每學期開課的選課人數超過2 000人。在開展線上課程建設的同時，針對華中農業大學資源與環境學院農業資源與環境專業的人才培養目標，在校內開設了SPOC課堂，通過線上學習、線下討論、案例分析、項目研究等環節，開展課程改革與實踐，取得了理想的教學效果。通過這些線上、線下課程的改革與實踐，提高了學生的學習積極性和學習效率，促進了農業資源與環境專業創新型優秀人才的培養。此外，為了更好地評價課程的教學效果與學生的學習效果，改變了傳統的以知識記憶、閉卷考試為主的考核形式，將線上答題與線下考核相結合。課程成績由3個部分組成：在線學習50%（單元測試30%，單元作業20%）+在線討論10%+期末考核40%。同時，在線下教學過程中引入科研案例和文獻報告，組織學生研討，拓展學生的知識面。

2.1.3 加強師資隊伍建設，提升教師綜合素養及教學水平。

在高等教育中，提升專業教師的業務水平和綜合素養，對于提升課程的教學效果具有極大的促進作用。針對農業高校植物營養學課程教學，以華中農業大學為例，在參與MOOC教學的15位教師中，絕大部分都有海外留學經歷及穩定的科研方向，對于最新、最前沿的學科動態把握較好，因此有助于該課程內容體系的完善與更新。與此同時，注重教師梯隊建設。15位教師由“60后”“70后”和“80后”組成，教師梯隊結構合理，教師隊伍具有“老、中、青”“傳幫帶”的特點，有效融合了青年教師的創新意識和教學團隊的合作意識。在教學過程中，構建教師交流的微信群、QQ群以及師生交流群等，及時反饋教學中出現的問題及經驗措施，相互促進。同時，為了滿足當代大學生及留學生群體對專業英語的需求，在加強課任教師綜合素養的同時，加強對青年教師英語教學技能的培訓，鼓勵和幫助青年教師開展全英文課程教學，例如組織課任教師參加西交利物浦大學舉辦的全英文教學研修項目，結合植物營養學課程MOOC等線上課程開展植物營養學課程全英文教學。與此同時，利用學校層面設立的“引智計劃”項目，邀請國外相關領域專家來校開展全英文教學，提升學生的國際化視野。

2.2 教學效果

培養創新型人才是當代中國高等教育的重要歷史使命。為了深入推進人才培養改革，創新人才培養機制，華中農業大學農業資源與環境專業結合專業實際，開展了農業高校“教研一體化”的創新型人才培養模式探索與實踐。通過該模式的建設，逐漸形成了以教學為基礎、以科研為支撐、寓教于研、教研一體、協同發展的人才培養新思路[9]。農業資源與環境專業“教研一體化”的人才創新培養模式得到了同行的關注和認同。在這一新型人才培養模式的指引下，植物營養學課程作為農業資源與環境專業的核心課程，也進行了一系列的教學改革與實踐。例如，開展探究式教學，通過課堂講授與學生自學相結合、課堂討論與文獻匯報相結合、理論學習與實驗實習相結合等方式，形成了綜合的、立體的教學體系。與此同時，也開展了一系列課程考核評價體系改革，課程建設成效顯著[10]。2015年，植物營養學課程網站被評為華中農業大學課程中心優秀課程網站。同年，植物營養與肥料學教研室獲評優秀基層教學組織。2016年，研究成果“植物營養類課程研究性教學和多元化考核改革與實踐”獲得華中農業大學教學成果獎一等獎。2018年，華中農業大學農業資源與環境專業教師主講的植物營養學課程在中國大學MOOC上線，面向社會開放。目前，植物營養學在線開放課程學習群體遍布全國各地。課程數據信息表顯示，在已經開展2輪MOOC教學中，選課總人數達4 181人次，其中第一期2 118人，第二期2 063人，學員主要來自于華中農業大學、南京農業大學、西北農林科技大學、河南農業大學、福建農林大學、湖南農業大學、浙江大學、上海交通大學等64所國內知名高校。此外，美國威斯康星大學、俄勒岡州立大學、愛荷華州立大學、紐約城市大學、澳大利亞塔斯馬尼亞大學等國際知名院校也有學員選修該門課程。調查顯示，在2輪MOOC教學中超過95%的學員對該課程的教學效果表示滿意。與此同時，針對該校學生，通過翻轉課堂和SPOC課堂，實現了參與式教學，促進了學生的“自主學習”;研討式教學激發了學生的創造性思維;訪談式教學提高了學生的學習興趣;開放式教學培養了學生的國際化視野;“多元化”考核實現了從知識傳授向能力和素質培養的轉變。

3 結語

植物營養學是農業高校農業資源與環境專業的核心課程。該課程的改革對于提升農業資源與環境專業的人才培養質量、促進農業高校農學類專業課程教育的改革與創新具有重要的理論和現實意義。華中農業大學植物營養學課程以培養具有植物營養學堅實理論基礎、較強的實驗技能和生產實踐能力的高素質創造性人才為總體目標，從教學內容、方法、手段和學生學習質量評價體系等方面進行了全方位的改革。將“互聯網+”時代的互聯網思維運用到植物營養學課程的教學改革與實踐中，將課堂從傳統的以知識傳授為中心轉變為以學生學習為中心的線上、線下混合式教學模式，提升了植物營養學課程的教學效果，對于農業高校農業資源與環境專業及其他涉農專業的課程改革具有重要的參考借鑒作用。

參考文獻

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[10] 張運紅，石磊.“案例教學”在《微量元素營養和微肥施用》課程教學中的應用[J].教育管理研究，2012（1）：58-61.