朱玉磊 宋 賀 宋有洪
(安徽農業大學農學院,安徽 合肥 230036)
農業院校以建成特色鮮明的高水平農業大學為辦學目標,致力于培養一批愿意扎根生產一線、具有良好人文素養與自然科學基礎、擁有扎實農學專業理論和實踐能力,能夠在糧作領域從事生產、管理、技術推廣和產品開發的具有多學科背景的復合應用型人才。隨著農業科技的不斷進步和農業生產方式的轉變,農學專業教育也面臨著新的挑戰。作物生理生態學作為農學專業的一門重要課程,旨在培養學生對作物生長發育的認識和理解,掌握作物生態環境對作物生長的影響。現有的課程教學模式以理論知識講授為主,與實際科研工作的結合不緊密,難以滿足學生對實踐能力和創新思維提升的需求[1-3]。
科教協同是一種新穎的教學方法,能夠互惠師生。第一,把科研帶進課堂,能夠充實課程體系,樹立學生的科研精神,培養學生的創新能力和解決實際問題的能力[4]。第二,科研能促進師生學術交流和學科發展,推動農業科技的創新與應用。第三,科研向教學的轉化有利于開闊學生視野,培養其科研興趣,科教協同在部分專業的理論及實踐教學中已取得一定成績[5-8]。將科研融入農學專業作物生理生態學課程教學中,對于提高學生綜合素質和提升教學質量具有重要意義。具體實踐中部分農學專業作物生理生態學課程教學中科研融入情況不理想。一方面,部分教師教學內容和方法相對單一,難以激發學生的學習興趣和動力;另一方面,部分學校教學資源有限,難以為學生提供科研平臺。因此,本文對科研融入農學專業作物生理生態學課程教學改革進行研究與探索,以及農學專業課程科研創新教學的意義,提出相應的教學設計方案和實施策略,以提高教學質量,提升學生在作物生理生態學領域的科研能力,培養創新思維和學農、愛農、知農情懷。
作物生理生態學課程與植物生理學和植物生態學等存在內容交叉,且作物生理生態學研究進展較快,教材內容難及時更新。教師在備課過程中應刪除重復內容,更新前沿科研新動態,在豐富理論知識的同時,激發學生的學習積極性。同時,教師應調整和改進教學模式,給予學生了解科研、參與課堂的機會。結合科研的植物生理生態學教學模式,不僅可以調動學生的科研能動性,還能促進教師教學水平的提高。因此,以學生為本,結合科研的作物生理生態學課程教學對激發學生的創新意識、培養新型人才尤為必要。
為了將科研成果更好地融入作物生理生態學課程教學,設計系列教學方案和實施方法。首先,在課程中引入最新科研動態,讓學生了解農學方向最新科研進展,調動學生對農學專業的科研熱情。其次,鼓勵學生參與部分科研項目,如大學生創新基金項目,讓學生體驗科研過程,掌握科研方法,習得科學思維。再次,鼓勵學生參與課外科研實踐,包括學術研討會和科研競賽等,提高科研能力和創新思維。最后,通過對本地農業問題案例的分析和討論,引導學生將理論知識應用于實際,培養學生解決實際問題的能力。
2.1.1 教學內容設計結合作物生理生態學前沿研究領域和熱點問題,設計與科研密切相關的教學內容。引導學生關注學科前沿和研究熱點,培養學生的科學思維和創新意識,具體包括提升學生對作物生理生態學基礎知識的理解和掌握,培養學生對作物生理生態學領域科研問題的認識和思考能力,培養學生進行科學實驗設計、數據分析和科研報告撰寫的能力,激發學生對作物生理生態學領域的興趣和創新思維。
2.1.2 教學內容安排傳授作物生理生態學基礎理論知識,包括光合作用、氣孔調節和養分吸收等。引導學生閱讀相關領域的科研文獻,了解當前研究熱點。組織學生進行小組討論,深入探討作物生理生態學研究問題。引導學生設計科學實驗,并進行實際操作和數據采集。指導學生分析實驗結果,形成科研報告或論文。
2.1.3 教學方法改革綜合采用多種教學方法,如案例教學、實驗教學和討論式教學等,激發學生的學習興趣和主動性。通過教學實踐環節,讓學生參與科研項目的設計、實施和分析,提高其實踐操作技能和科學研究能力。鼓勵學生參與科學研究項目或實驗室實習,為其提供科研環境和機會;邀請相關領域專家進行專題講座,介紹前沿研究進展;設計開放性的實驗課題,讓學生自主選擇研究方向和方法;引導學生進行文獻檢索和綜述撰寫,提高科研素養和學術寫作能力;組織學生進行學術交流和展示,如學術研討會或學生科研論壇。
2.1.4 科研平臺建設學校提供相應的科研平臺和資源支持,為學生開展科研提供條件和機會。建立與科研機構、企業和農業生產實踐緊密結合的科研合作基地,讓學生能夠參與實際科研項目,提高科研水平和實踐能力。
2.1.5 評價體系建立建立科研融入課程教學的評價體系,不僅要考核學生對理論知識的掌握和應用能力,還要評價學生的科研能力和創新能力。通過多元化評價手段,如課堂參與度和討論表現的評估、實驗報告和科研論文的評估、學術展示和口頭報告的評估、學生自主選題和研究計劃書的評估等,全面評價學生的綜合素質和學習成果。
2.2.1 學生導向教學模式的應用引導學生參與教學過程,培養自主學習和合作學習的能力;鼓勵學生提出和解決問題,激發創新思維和學術獨立性;提供資源和支持,幫助學生開展科研項目和實驗。
2.2.2 實踐和理論的融合結合理論教學和實踐操作,加強學生對作物生理生態學知識的實際應用能力;引導學生進行實驗設計和數據分析,培養科研能力和實踐技能;組織實地考察和田間實習,加深學生對作物生長環境的認識。
2.2.3 跨學科合作的推行鼓勵學生跨學科學習和合作,將其他相關學科的知識和方法融入作物生理生態學的研究中;與其他學科的教師或研究人員進行合作,開展跨學科的科研項目。
2.2.4 信息技術的支持提供與科研有關的軟件和數據庫使用培訓,幫助學生進行科學文獻檢索和數據分析;利用在線平臺或虛擬實驗室,進行遠程實驗操作和數據收集。
2.2.5 學術指導反饋的落實為學生提供個體化的學術指導,包括選題、實驗設計和報告撰寫等方面;定期組織學術討論會或學術指導輔導班,讓學生與教師面對面地交流和反饋。
通過對教學效果的評估,發現科研融入作物生理生態學課程教學可以提升學生的科研能力和創新思維。首先,學生的實踐能力得到了有效鍛煉,學會了科學實驗的設計和操作,掌握了數據處理和分析的方法。其次,學生對科研的興趣和動力得到激發,能積極參與科研項目和課外科研實踐,提出許多創新的研究思路和方法。最后,學生在解決實際問題的能力上有了明顯提高,能夠將所學的理論知識應用到實際工作中,為作物生長管理提供指導。
科研融入農學專業作物生理生態學課程教學改革是提高教育質量和培養高素質人才的有效路徑。以科研內容為主的教學環節可以加強師生課堂的互動,拉近教師與學生距離,從而更好地培養學生的創新意識和思考能力,提升課程教學質量和課堂效果。教師一線科研經驗有利于拓展和補充專業課程內容,完善和更新學生的知識體系,加快學科課程建設的步伐,還可提高學生的國際視野和交流水平,促成學生與知名高校合作,進而提高人才培養質量與綜合素質,使得農學專業學生真正做到學農、愛農、知農,從而更好地服務鄉村振興。
本研究通過設計科研融入教學的方案和實施方法,探索了作物生理生態學課程教學改革的途徑和措施,并評估了教學效果。通過將科研融入農學專業作物生理生態學課程的教學中,提高學生的科研能力和創新思維,培養他們在作物生理生態學領域的獨立研究和實踐能力。教學設計方案和實施策略的關鍵是學生導向教學模式的應用、實踐和理論的融合、跨學科合作的推行、信息技術的支持以及學術指導反饋的落實。實踐表明,科研融入可以有效提升學生的科研能力和創新思維,激發學生的學習興趣和動力,提高教學效果。今后的教學實踐中,應進一步加強對科研融入的研究和探索,不斷優化教學方案和方法,促進農學專業作物生理生態學課程及其他課程教學的創新和發展。