新農科背景下土壤肥料學課程教學改革探索

王尊欣，符傳蘭，陳新紅

(1.淮陰工學院 生命科學與食品工程學院，江蘇 淮安 223003；2. 淮陰工學院 圖書館，江蘇 淮安 223003)

1 新農科建設提出的新要求

2019年4月，教育部聯合多部門啟動“六卓越一拔尖”計劃2.0，全面推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設，新農科、新文科、新工科、新醫科等概念應運而生。與傳統農科相比，新農科具有內涵新、內容新、培養方式新等新時代特征與性質。針對這突顯的三大新特征，全國各大農林院校以新農科建設為契機，探討新農科科學內涵，完善新農科學科內容，更新新農科育人方式，把做好新農科建設作為新時代我國高等農業院校改革和發展的方向[1]。

探討新農科科學內涵就是要通過專題研究、協同攻關等方式，加強新農科內涵及其發展路徑研究，全面達成新農科共識，推進新農科內涵建設[2]。安吉共識提出新農科是面向新農業、新鄉村、新農民和新生態建設，走改革發展新路，推進農工、農理、農醫、農文深度交叉融合創新發展。因而新農科內涵其根本點在于“新”上，是在新時代背景下提出的高等農業教育發展新方向[3]。

完善新農科學科內容就是要求涉農高校把握新時代需求，積極加強同產業鏈、價值鏈對接，調整學科結構，將大數據、人工智能、物聯網等信息技術以及基因工程、細胞工程等現代生物工程技術融入新農科知識范疇，構建和完善新農科學科體系。

更新新農科育人方式，全面培育新農科創新人才，就是要面向國家糧食安全、全面推進鄉村振興等重大戰略需求，以“立德樹人”為根本，培養出既懂農業專業知識，又掌握現代農業生產新技術的高素質復合型應用人才，為實現農業現代化提供人才和科技支撐[4]。

土壤肥料學是高等院校涉農類專業的一門重要專業基礎課程，是一門注重應用與實踐能力很強的課程。該課程主要介紹土壤的物質組成與結構，土壤理化性質，土壤有機質與土壤肥力，植物大中微量營養元素與植物營養吸收利用原理，主要肥料種類、性質以及施肥方法等基本理論知識。主要培養學生運用土壤學的基本理論知識，結合地區實際情況，學會認土、評土、用土、改土的方法和措施；掌握主要化肥和有機肥料的性質作用，并結合農業生產實際，掌握經濟用肥和科學用肥的原理和方法。

淮陰工學院農學、園藝和食品科學與工程3個專業在入選首批“卓越農林人才教育培養計劃改革試點項目”后，在總結以往經驗和參考國內同行的基礎上，構建了適應卓越農林人才培養的實踐教學體系[5]。而隨著社會主義新時代的來臨以及鄉村振興戰略的實施推進，為了更好地滿足社會發展對高素質應用型人才的需求，提高服務經濟社會的發展能力，在新農科建設與卓越農林人才培養模式背景下，探討土壤肥料學課程教學方法，對于完善涉農專業學生知識結構體系，培養高素質復合型應用人才具有重要推進作用。

2 土壤肥料學課程在教學過程中存在的問題

2.1 教學課時與教學內容不匹配

隨著培養方案的修改，本科教學呈現出“寬口徑”的培養模式趨勢，課程調整較多。目前，各大涉農高校的土壤肥料學課程主要是由土壤學和植物營養學兩門課程有機結合而成的一門新學科。因而土壤肥料學的講課學時普遍存在著一定的壓縮現象，有的高校理論學時甚至壓縮至32學時[6]。淮陰工學院植物生產類專業的土壤肥料學理論課時也壓縮至40學時。而土壤肥料學教學內容涵蓋土壤和肥料科學的基礎理論和知識，知識點繁多且涉及面廣。因此，學生學習任務非常繁重。而另一方面，理論課時壓縮導致教師講課節奏快，制約了教師與學生課堂互動，影響了教學效果。

2.2 學生的學習積極性不高

在教育資源、社會認可度及行業發展等因素影響下，大部分學生較為排斥涉農專業，導致全國涉農高校普遍存在著優質生源不足、調劑比率過高、學生缺少專業自信、對課程不感興趣的特征。因而如何全面調動學生的學習積極性，提高學生自主學習以及創新實踐應用能力是教學過程中亟需解決的重要問題。

2.3 實驗實踐教學的新穎性與創新型不強

理論課時的壓縮給實驗教學項目的統籌安排帶來了一定的困難。在土壤肥料學實驗教學方面，實驗內容缺乏新穎性且多以驗證式實驗為主，實驗實踐重要中心環節也沒有及時與社會發展需求同步，學生沒有系統地進行自主設計實驗、探索問題的科學訓練，導致實驗實踐教學的新穎性與創新型不強。

2.4 課程考核方式結構單一

多數涉農高校土壤肥料學課程考核中，仍然采用閉卷考試或平時表現+期末考試等考核方式，考核方式較為單一，不能客觀、全面地反映出學生理論知識水平與創新應用能力，難以滿足綜合實踐性較強的課程考核需求。

3 土壤肥料學課程的教學改革措施

3.1 優化課程目標，著重實踐能力培育

新農科背景下，為了更好地培育高素質復合型應用人才，土壤肥料學的課程改革，需要將學生專業技能和實踐能力提升作為一項重要的學習產出，進行優化課程目標[7]。使得學生在掌握基本理論知識基礎上，著重培育學生合理保護和利用土壤資源，利用植物營養的基本原理進行科學施肥等實踐能力。

3.2 調整教學內容，融入課程思政元素

為加強人才培養的專業性與應用性，可以根據土壤肥料學課程性質和就業需求，對現有課程結構和教學內容進行合理調整，安排合理的教學課時，使得學生在有限的教學課時下獲得最大化的系統理論知識[7]。理論教學方面還可與國家重大問題和地方產業需求緊密結合，實驗教學方面則可適當增加現代土壤生物學、植物營養分子生物學等內容。

此外，在新農科建設和課程思政的背景下，充分挖掘課程中的思政元素，從基本道德準則、文化自信、實現中華民族偉大復興的理想和責任等方面開展思政教育[8]。使專業教育與思想政治教育結合起來，實現顯性教育與隱性教育的統一[9]。例如在介紹土壤礦物質土粒這一章節時候，主要講述巖石、母質、肥料與土壤之間的關系，讓學生了解土壤形成的原理。礦產是肥料的主要原料，肥料的濫用加深了礦產資源的過度開發，而且對生態環境可持續發展也產生不利影響，嚴重違背了“綠水青山就是金山銀山”的理念。在介紹第九章土壤退化與土壤資源保護時要強調土壤是生態環境的重要組成部分，是人類賴以生存的主要資源之一，也是物質生物地球化學循環的儲存庫，對環境變化有高度敏感性。這些章節和“綠水青山就是金山銀山”的理念融入，可以讓學生對土壤風化形成、肥料與礦產資源、土壤資源保護等知識點的理解更加透徹。

3.3 搭配師資隊伍，新老教師相輔相成

教師除了要有專業全面的基礎知識，還要有豐富的教學技巧與授課經驗。土壤肥料學等專業基礎課程可以設置“新老”教師進行配合授課，這樣學生既能學到扎實的基礎知識，又能了解最新的發展前沿。淮陰工學院近年來推行了“以老帶新”“青年教師導師制”等政策，在鍛煉青年教師的教學能力，調動青年教師的教學積極性等方面發揮了重要作用。

3.4 改進教學方法，提升課程教學效果

教師講課時要注重教學方法和手段的多樣化，講課內容需要深入淺出、循序漸進。授課教師可以從以下幾個教學方法進行入手，提升教學技能，改善教學效果。

3.4.1啟發式教學方法

土壤肥料學是一門專業基礎課程，開設對象一般為大學二年級學生，講課內容較為抽象，學生難免覺得枯燥、乏味，學習效果較差。因而教師講課可采用啟發式教學，以討論、提問等形式與學生進行互動，發揮學生在教學中的主體作用。

3.4.2框架式知識串聯教學方法

框架式教學法是在歐共體的支架式教學理論、贊可夫的發展性教學理論和布魯納的結構主義教學理論的基礎上發展而來的[10]。土壤肥料學是由植物營養學與土壤學壓縮而成的一門新學科，因而涉及的基本概念相對多而廣，學生理解記憶困難。因此，任課教師可將每章節以框架式進行知識串聯，每節課上課前，帶領學生進行回顧，做到溫故而知新。為使學生加深理解從礦物到土壤的演變過程，促進課堂教學效果的提升，在土壤肥料學課程教學過程中建立了一些簡單的總結式框架，如在講授土壤礦物質土粒這一章節時，可以以礦物、巖石、母質、土壤、土粒為主線，在上課之前和同學們一起回顧這些基本名詞的概念、類型、組成等基本理論知識。

3.4.3思維導圖式教學方法

思維導圖以一種新的記錄方式和思維方式有利于切實培養學生的發散思維能力和解決問題能力，為課堂教學帶來了活力[10]。例如在講授三大營養元素這些章節時，以小組的形式，進行思維導圖制作、展示、討論評分比賽。分組協作繪制能增強學生的團隊意識，分組展示能鍛煉學生的表達能力，組間討論有利于學生進行知識交換以及提高學生的批判能力。

3.4.4傳統課堂與在線課程有機結合

合理利用慕課等在線網絡資源，積極推進傳統教學模式和新型教學模式的融合，鞏固教學效果[11]。學生在有限的課時內若無法很好掌握所學知識，可以有選擇地利用一些在線資源對重難點知識進行補充，用于提高學生的學習效率，鞏固學習成果。可將在線課程學習作為課后知識點鞏固和復習環節，促進學生對知識的理解和加深。

3.4.5信息反饋與教學調整有機結合

目前，各個高校均開展相應的教學反饋措施，這些反饋環節對任課老師了解自己的講授效果具有重要的參考意義。但多數高校的反饋信息多處學期末，且次數少，不能完全正確引導教師進行本學期的課堂教學調整。因此，任課老師可以自制一些信息反饋表，在整個教學期間多次發給學生，通過匿名問卷的方式了解學生對授課內容、方式、節奏、PPT課件制作等方面的意見和建議，及時對教學中存在的不足進行改進和完善。

3.5 改革實驗教學，加強學生實踐能力

土壤肥料學作為涉農專業的專業基礎課，具有較強的實踐要求。在教學過程中要注重實驗實踐重要中心環節及時與社會發展需求同步，讓學生系統地進行自主設計實驗、探索問題的科學訓練，提高實驗實踐教學的新穎性與創新性[12]。例如在暑假期間，鼓勵學生采集自己家鄉的土壤作為實驗課的研究對象，并在開學后對不同地區的土壤相關理化指標進行系統測定，讓學生形成一份調查報告，極大激發了學生的實驗興趣，并對所學的理論知識有了很好的理解和回顧。

3.6 完善考核方式，提升學生綜合能力

課程考核是檢驗教師教學效果與衡量學生學習收獲程度的有效手段。傳統的土壤肥料學課程考試通常為閉卷考試，學生通過“死記硬背”“臨時抱佛腳”機械地應對考試。單一的閉卷考試無法全面考核學生對學科知識的綜合掌握程度，往往會出現高分低能的現象。現將該課程考核分為四部分：一、平時成績的考核(考勤情況、課堂提問、作業筆記)；二、實驗實踐操作成績，著重考核學生實驗實踐能力；三、調查報告考核，以前沿問題為基礎，通過學生自查文獻，提出解決方案，考查學生分析問題和解決農業生產實際問題的能力；四、閉卷考試，書本知識的考查。這種綜合形式的考核，較好地衡量了學生學習收獲程度。尤其在第二、三點考核方面，學生通過檢測自己所帶來的家鄉土壤樣品，形成了各自家鄉土壤養分質地的調查報告，極大地激發了他們主動性以及培養了學生的綜合實踐能力。

4 結語

隨著新時代農業產業結構化調整，新農科需要培養出一批通識農業生產全過程，掌握農業生產新技術，把握農業生產新變革的“新農人”。因此，土壤肥料學等涉農專業核心基礎課程，需緊跟新農科建設要求，積極探索新的教學方式，從教學內容、師資隊伍、教學方法、實踐能力、考核方式等方面進行教學改革探討，以滿足社會主義新時代以及鄉村振興戰略推進下，社會發展對高素質復合型應用人才的需求。