新农科背景下“植物营养学”课程教学创新探索
张俊伶黄成东程凌云李晓林
［摘要］为满足新农科建设培养知农爱农、学农为农、强农兴农的人才需求，面对互联网和信息技术的发展，从教材、教学内容、教学方法和手段及教学评价等方面对“植物营养学”课程开展全方位的教学创新探索。形成了以植物营养发展史为主线、以科技创新和励志教育为辅线的课程思政；重塑知识架构，形成以植物营养基本原理为核心，应用和探究结合的模块，注重理论和实践、前沿和经典、产业发展和技术创新的结合，从科学高度、知识宽度、思维深度、应用广度方面全方位深化教学内容；利用多样化教学方法和手段，培养学生自主学习能力，实现科学性和趣味性结合；形成重过程、多元化的教学评价体系。注重学生综合素质和学习能力的提升，培养精专业、通知识，对行业发展熟悉、能解决生产实践问题、具备创新创业能力的人才。
［关键词］植物营养学；教学创新；新农科
［基金项目］2019年度中国农业大学“植物营养学本科核心课程建设”
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）12-0057-04［收稿日期］2022-04-20
自李比希1840年提出植物矿质营养学说以来，植物营养学极大地推动了化肥工业的发展。化肥作为粮食的“粮食”，深刻影响粮食安全、农业绿色发展和乡村振兴的国家战略。“植物营养学”课程包括植物营养原理和肥料两部分［1］，对植物营养、土壤和肥料等行业的人才培养发挥着重要作用，同时，作为厚基础、精专业、有情怀、高水平人才成长的入门课程，还应培养学生的世界观、人生观、价值观。
安吉共识指出新农科建设的目标是开创“三条路径”［2］，积极探索实践融合发展、多元发展、协同发展新路，加快培养创新型、复合应用型、实用技能型农林人才，高标准建设好农林“金专”“金课”和“高地”。如何满足新农科建设背景下多元化人才培养的需求，是农业资源与环境一级学科面临的重大挑战，也是“植物营养学”课程改革的重要推动力。互联网和信息技术的发展推动了传统教学向信息化、多元化转变，线上和线下的交叉融合成为必然。此外，课堂由以教师为主向以学生为中心转变，也对教学手段和方式提出新要求。因此，课程教学创新成为必然。面对新形势和新挑战，应及时调整课程，开展全方位的课程创新探索。
一、课程目标
课程以学生发展为中心，坚持课程育人、课堂育人，立德树人。在价值观层面，加强学生“三农”情怀的培养，培养学生尊重科学、创新求实的科学精神和奋斗精神，成为专业领域优秀人才，为国家脱贫攻坚、乡村振兴、生态文明建设和美丽中国建设贡献力量。在知识层面，帮助学生深入理解植物营养基本原理，掌握肥料性质和肥料行业发展方向，理解科技创新在植物营养学发展中的作用；同时，促进理论与生产实践紧密结合，掌握肥料产业的动态，解决我国农业发展中的粮食安全保障、资源高效利用、生态环境保护等关键问题。在能力方面，培养学生发现问题、分析问题和解决生产问题的系统思维能力，培养具备自主学习能力和创新创业精神的优秀人才。
二、教学实践的现实困境
课程教学面临以下现实困境：第一，学生大多来自城市，对农业农村现状不熟悉，缺乏专业情怀，对专业认同和专业情怀的认知不高，学习目标不明确；第二，植物营养学内容覆盖面广，知识点多，知识更新快，对刚进入专业学习阶段的学生来说，普遍存在对复杂的植物代谢和机理过程的畏难情绪；第三，学生还未开展生产实习，缺乏将科学理论和生产实践相结合的能力，学习知识的动力不足，积极性不高；第四，学生刚刚进入专业学习阶段，还未掌握专业课程的学习方法，主动学习能力較差，且对网络依赖性高，但甄别网络信息和知识的能力有限，获取的知识呈碎片化，缺乏系统性和整体性；第五，以教师为中心的课堂教学课堂气氛和活跃度相对较低，教学手段以多媒体为主，传统的黑板教学为辅，教学手段相对单一；第六，课程评价体系一考定终身，缺乏对学生知识掌握程度的过程反馈。
三、课程创新思路
教学创新是包含知识的积累与筛选、方案的提出与设计、实践的探索与创造的复杂系统［3］。针对上述教学困境，本课程以学生发展为中心，坚持“授人以鱼不如授人以渔”，将打开知识宝库的钥匙交给学生，启迪学生智慧，形成重过程、重质量的教、学与用交叉融合的全方位浸入式的课程创新模式。课程从以下四个方面开展创新。
1.在教学内容上，对课程内容和知识架构进行系统梳理和重构，明确了融入课程思政的教学内容的“五性五结合”整体架构：“五性”即课程理论性、前沿性、实践性、启发性和趣味性；“五结合”即将科学家情怀和奋斗史等思政元素与课堂教学紧密结合、将理论和实践紧密结合、经典理论和前沿进展紧密结合、将产业发展和国家需求结合、将启迪智慧和探索求真紧密结合，多源挖掘，从科学高度、知识宽度、思维深度、应用广度全方位深化教学内容。