融合人文素质教育的农林高校专业课程教学改革

郑元 赵芬 王瑞苓 廖春华

【摘要】在我国高等教育新常态的背景下，如何处理专业教育与人文教育的关系，已成为高校专业教学改革的重要议题之一。以农林高校的重要专业基础课程植物生理学为例，通过在专业教学中融合以辩证唯物主义的世界观和民族的历史文化精神为重点的人文素质教育，引导学生领悟科学家的哲学思想与科学精神，并对尚未解决的科学难题进行积极的思考和探索。通过培养学生的辩证思维能力、理论联系实际能力、创新意识与持久毅力、民族自信心与责任感，提高学生的人文素质与科学素质。旨在为我国高校推进专业课程的教学改革提供有益尝试与重要依据。

【关键词】辩证思维 创新意识 民族自信心 人文素质教育 植物生理学

【基金项目】西南林业大学教育科学研究重点项目（zd201301）；云南省高校干热河谷植被恢复创新团队项目。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0036-02

发达国家高等教育的精髓是倡导人文素质教育与科学素质教育并重，将学生的人文精神与科学精神融为一体，从而培养出高素质的创新型人才。然而在国内，人们极大重视科学技术的飞速发展和物质利益的强烈追求，导致人文素质教育长期受到冷落，即使在高等教育领域，包括综合、理工、农林高校中均不同程度存在着学生素质教育极其匮乏、创新意识严重不足的问题，究其原因主要由于我国高校对学生的素质教育一直缺少足够的重视，传统的教育模式仍为“重科技知识、轻人文教育，重专业学习、轻道德引导”，导致其对教学质量和人才标准的评价体系不够科学、缺乏创新[1]。

1.认识人文素质教育的重要性

人文素质教育是一种以培养学生人文修养与发扬学生人文精神为核心的人性化教育，通过训练学生的哲学思维和形象思维，培养学生良好的修养、坚强的意志力、高尚的道德品质，因而在学生的素质教育体系中占据重要地位[2-3]。科学精神与人文精神都是人类生存和发展不可或缺的精神动力，一个人若富有渊博的人文知识和高尚的人文精神，其往往比常人具备更高的专业素质及更强的创造力，从而更有可能进入学科前沿并取得巨大成就。由此可见，人文素质教育既有利于促进人们专业素质的形成，又是融通科学精神与人文精神的必由之路。

2.强化人文素质教育在专业教学中的作用

诚然，学生的人文素质主要依靠哲学、文学、语言、艺术等人文社会科学课程的教育来培养，但在我国高等教育新常态的背景下，在专业课堂教学中如何更好地融合科学主义与人文主义、合理地处理科学教育与人文教育的关系，是高校深化专业教学改革进程中的一个重大教研课题。

当前专业教育仍然是大学生学习的兴奋点，因此实施人文素质教育最有效的办法就是将其融入到专业教学过程中，这样既能培养学生具有良好的人文精神，又能拓宽教师在专业教学中的视野，对于丰富专业教学的内涵、更新专业教学的教育观念具有重要意义[4-5]。但是，由于受到学校缺少制度保障、教师缺乏足够重视、教学内容难以界定等诸多因素的影响，我国高校的人文素质教育与专业教育一直未能有效融合，因此亟待开展人文素质教育融合专业课程教学的改革与实践活动。

3.融合人文素质教育的植物生理学课堂教学改革与实践

笔者以西南林业大学的必修专业基础课程植物生理学为例，积极探索融合人文素质教育的专业课堂教学改革与实践活动，通过培养学生的辩证思维能力、理论联系实际能力、创新意识与持久毅力、民族自信心与责任感，从而提高学生的人文素质与科学素质，激发学生的学习热情与创新意识。旨在为我国高校推进专业课程的教学改革提供有益尝试与重要依据。

（1）结合自然辩证法教育，培养学生的辩证思维能力

采用自然辯证唯物主义观点学习自然科学，往往会取得事半功倍的效果。比如，水分代谢中的吸水与失水过程既是矛盾的又是统一的。植物从根系吸收水分，然后通过叶片的蒸腾作用将大部分水分散失出去。由此可见，吸水是失水的基础，而蒸腾拉力又是根系吸水的主要动力，只有吸水和失水处于动态平衡状态，植物才能正常生长。同样，在农业生产上要合理灌溉，就必须了解植物的需水特性，确定不同植物的水分临界期，既避免在水分临界期缺水造成严重减产，也防止在种子风干蜡熟期进行灌溉反而造成减产。又如，光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化过程也是一对矛盾的统一体。虽然从整体上看，光合固定的大量物质和能量通过呼吸作用再次分解消耗，而且光合作用与呼吸作用的部分代谢过程甚至是反向反应，但是这些矛盾的过程其实也是统一的过程。光合固定的碳水化合物是呼吸消耗的主要底物，光合释放的O2可供呼吸所用，呼吸释放的CO2也能为光合所同化，同时光合和呼吸所需的ADP和NADP是共同的，许多中间产物是共通的，因此光合作用与呼吸作用又是相互依赖，相互影响的。可见，植物体就是这样一种矛盾统一体，正是在诸多矛盾运动中发展构建了纷繁而有序的生命。

在植物与环境的关系方面，采用自然辩证思维方式，强调内因与外因的关系，同样的外因，比如相同的不利环境对植物造成的伤害程度却有很大差异，这主要受植物的不同种类、不同生长发育期、不同器官部位等内因的影响所致。此外，环境条件对植物的影响既有消极的一面也有积极的一面，通常适宜的光照、温度、水分、肥料等环境因子能够促进植物生长，而逆境胁迫对植物生长具有不利的影响，尽管如此，大量研究证实适度的逆境锻炼反而有利于植物的健壮生长，而且不同逆境之间还存在着交叉适应，即植物遭受了一种逆境以后可能会提高对其它逆境的忍受能力。综上可知，在学习植物生理学等自然科学的过程中，培养学生的辩证思维能力，可以更加清楚地揭示生命活动规律的本质[6]。

（2）介绍学科在生产实践中的重要成就，提高学生的理论联系实际能力

植物生理学虽然是一门相对年轻的学科，但是却有很早的历史渊源，伴随着人类发展的历史逐渐成熟完善。人类从最初的农业生产中发现并总结了很多的栽培方法、施肥方式、贮藏技巧等，可以说是植物生理学的雏形和基础，但由于当时受到认识能力和研究手段的限制，人们无法解释全部的生理现象，因此在19世纪人们尝试应用物理化学科学技术不断探索植物生命现象的本质，该时期形成的大量理性知识又反过来更好地指导农林生产实践。如今，随着研究技术的进一步现代化和太空科技的不断发展，植物生理学科正在飞速向宏观领域和微观水平拓展渗透[6]。

植物生理学研究的每一项重要成就都使农业技术产生重大变革。比如，在弄清了植物必需矿质营养元素后，人们生产化学肥料，通过合理施肥与配方施肥有效提高农产品的产量和品质；无土栽培技术的发明，使设施农业蓬勃发展，例如，温室大棚的西红柿年亩产量高达2万公斤，光能利用率可以达到7%，而一般大田作物的光能利用率只有1%左右。同时，在了解了影响光合作用的环境因素后，通过间作套种、多熟栽培、合理密植、矮化密植、高光效品种选育，显著提高作物单位面积的光能利用率，被称为农业史上的“绿色革命”。在学习了植物激素的生理作用后，生产上就出现了生长调节剂、除草剂等的人工合成与应用、种子包衣技术及促进果实成熟的乙烯应用技术。在了解了植物的光周期理论后，可以对观赏花卉、经济植物成功进行引种、育种、人工控制花期等。在明确了植物细胞具有全能性特点后，植物组织培养技术得到飞速发展，在细胞培养、原生质体培养、细胞融合、体细胞杂交、基因导入、基因工程育种、脱除病毒、无性快速繁殖等领域大量应用。通过展示这些成功案例，使学生认识到植物生理学的学科知识用于指导农林生产的巨大潜力，引导学生将所学的理论知识更好地应用到实践中去。

（3）感悟科学家巧妙严谨的科学态度，培养学生的创新意识与持久毅力

植物生理学最初是从追踪植物生命现象的原因开始孕育并成长，逐渐从它的母体学科植物学中独立出来，又伴随着物理和化学的发展而不断发展进步的。植物生理学的几乎每一章节，都涉及相关的科学发展历史。比如，在“植物矿质营养”中，介绍我国远在公元前3世纪，战国时期的《荀子·富国篇》中，就有“多粪肥田”的记载，西汉《汜胜之书》已将施肥方式分为基肥、种肥、追肥，19世纪德国化学家Liebig的《化学在农业及生理学中的应用》在植物营养来源问题研究中的重要作用；在“植物光合作用”中，介绍从1771年英国人Priestly发现光合作用算起，植物生理学科的发展历史已有200多年，与光合作用有关的重大成果已七次荣获诺贝尔奖。介绍Calvin在研究光合碳同化C3途径中持之以恒的钻研精神，以及后来Burr虽然最早报道了C4途径，但由于不敢突破Calvin的结论而痛失发现良机，而敏锐的创新意识和忘我的工作作风终于让Hatch和slack发现了C4途径，得以从此名垂青史[2]；在“植物激素”中，介绍生长调节物质在防止器官脱落、控制开花与成熟、打破休眠、插条生根等方面取得的显著成果；在“植物成花生理”中，介绍我国劳动人民为解决冬小麦春播不能正常抽穗问题而创造的“七九闷麦法”，实际原理就等同于现在的“春化作用”。通过了解这些学科发展历程中的闪光点和科学家的创新精神与毅力，使学生深刻体会一个学科从孕育到成長的艰难历程，从而培养学生锲而不舍的科学探索精神。

（4）展示我国科学家对植物生理学科的贡献，增强学生的民族自信心与责任感

纵观中国的科技发展史，可以发现我国的科技水平长期处于落后地位，这种状况一直持续到改革开放以后才有明显改善。即便如此，我国科学家为植物生理学的学科发展仍然做出了很大的贡献。比如，素有“国之瑰宝”之称的爱国者汤佩松先生，一生累积发表300余篇论文和专著，研究内容涉及到植物的几乎每一项重要生理活动。他在国际上最先提出“呼吸代谢途径的多样性”和“水势”概念，最先利用热力学原理解释呼吸作用中的能量代谢问题，最先倡导现今在农业生产上广泛使用的大棚（塑料薄膜）栽培技术。由于在植物生理学科上的突出贡献，他在国内外学术界享有普遍盛誉，因此受邀在国际著名期刊《植物生理学年评》上发表了一篇自传文章，题为《抱负、现实与境遇》。又如，西北农林科技大学前身西北农学院的石声汉教授，最早领导和创建了学校的植物生理生化教研室，制定了“以水分为中心抗旱生理生化研究”的长远研究规划，提出“以水分生理带动栽培技术研究”的具体研究目标，从而为黄土高原干旱/半干旱地区的植物生理学研究指明了方向[7]。在此基础上，还可以结合中国农业生产中经常遭受的干旱逆境、土地荒漠化与盐碱化、环境污染对农作物的影响等问题，对学生进行爱国主义教育，增强学生在植物生理学科和国家各项事业发展的使命感。因此，向学生充分展示中国科学家对植物生理学科发展的贡献，既使学生感受到我国植物生理学科艰辛的发展历程，也很自然地激发了学生的民族自信心与责任感。

我国高等教育新常态背景下的教学改革核心之处在于“以人为本”，要将“育人为本、德育为先”的理念深入贯彻到高等教育的各个方面，力求实现学生的理论与实践、知识与能力、专业素养与人文素养的有机结合。在植物生理学课堂教学中融合人文素质教育内容，既彰显与时俱进的重要性，又富有鲜明的时代特点，对于提升学生的人文精神与专业素质具有重要意义，希望能为相关的专业教学研究和改革实践提供一些有益的借鉴与参考。

参考文献：

[1]张祖荣，张绍斌. 在《植物学》课程教学中渗透人文教育. 重庆文理学院学报（自然科学版），2011， 30（1）： 96-99.

[2]许良政，刘惠娜， 赖万年， 刁俊明， 杨期和. 高校植物生理学教学中的人文素质教育. 嘉应学院学报（自然科学）， 2006， 24（6）： 66-69.

[3]段凯歌.在高校专业教学中融入人文素质教育的难点剖析. 科教文汇， 2008， （32）： 67-69.

[4]杨小红，陈蓉，周远明， 张瑜，刘谋治，赵冰清.专业教学与人文素质教育的融合浅析.医学教育探索，2009，8（8）：1010-1012.

[5]禹丽娥，彭青林.人文素质教育融入高校理工科学生专业教学的探索与实践.科技信息，2013，（17）：23，26.

[6]黄华，孔祥生，高双成，易现峰.植物生理学教学中的哲学思想.经济研究导刊，2010，（10）：235-236.

[7]张立新，胡景江，麻鹏达，赵军，史永敏.人文素质教育在植物生理学教学中的作用探索.安徽农学通报，2013，19（03）：159-160.

作者简介：

第一作者：郑元（1982-），男，讲师，博士，主要从事植物生理学教学与研究。

※赵芬共同第一作者。

通讯作者：廖春华（1963-），女，副教授，主要从事高等教育改革与发展研究。