农业资源与环境类研究生课程高级植物营养研究方法改革与实践

叶新新，熊启中，占丰瑞，徐刚，田达，孙瑞波，陈晓辉，王智

（安徽农业大学资源与环境学院，安徽 合肥 230036）

高级植物营养研究方法是农业院校农业资源与环境类专业研究生的一门主干专业课程，属于植物营养学和土壤肥力学与统计学的交叉领域，包含植物营养研究中多种试验设计与研究方法。高级植物营养研究方法是植物营养研究的基本手段和技术，学习重点立足于研究试验设计的原理、田间试验研究方法、培养试验研究方法、根和根际研究方法、化学分析测定、分子生物学分析测定、生物统计方法以及先进技术和仪器设备的应用等[1]。

高级植物营养研究方法课程部分内容与资源与环境学院本科专业课程植物营养研究方法有较大的相关性，但是在此基础上，融入了层次更深、范围更细、专业性与研究性更强的内容。与本科学习的课程涉及知识点与学习侧重点不同的是，研究生课程在试验设计原理上融入了难度更高、涉及知识机理更广的内容，研究深度有大幅度的提高；在多种试验研究方法上都对学生的试验创造性和独立思考能力提出了更高的要求；在分析测定与生物统计方法等方面，要求学生能够掌握多种分析方法与相关软件的使用，更符合专业性研究的要求。

课程学习目地在于提高学生在植物营养研究领域的自主试验设计能力，并且培养学生在田间试验中的实操能力，丰富学生对试验统计方法与设备仪器的了解与掌握，培养高层次高标准的植物营养专业的研究人才，从发展的角度纵观我国现代农业思想更迭与技术创新的需求，找到最符合新时代国情下植物营养学科的前进方向，培养学生理论联系实践，将高级植物营养研究方法的基本理论运用到实际生产的养分管理中。

1 高级植物营养研究方法教学中存在的问题与不足

1.1 教材不具备前沿性， 对近几年研究热点针对性内容较少

教材是学生系统、直观学习知识的主要载体，也是教师展开针对性教学、落实课程指标的重要媒介，高级植物营养研究方法课程作为针对研究生开设的一门专业课没有与之对应的教材，该课程是对植物营养研究方法这门课的延伸，而植物营养研究方法所参考的教材均出版超过10 年，缺乏先进性、前沿性和创新性。科学技术以远超出人类预料的速度走在时代不断更迭进步的最前沿，从持续发展的角度放眼我国自全面建成小康社会后的经济状况能够发现经济社会高速变化的趋势势不可挡。高级植物营养研究方法相关内容在不断更新，在诸多领域都获得了新研究成果，而在课程学习中关于这些研究热点的针对性内容较少。

1.2 实践教学未与理论教学摆到同等重要地位

高级植物营养研究方法作为一门对学生理论知识和实践能力均有很高要求的课程，涉及的内容庞大且复杂，这就出现了传统教学中课程安排不合理的情况。在课程设置方面，课程有限的情况下，理论知识往往是课程的重点，实验课教学和实地实践教学的重要性却被忽视，课程安排更多针对于理论教学方法的研究，实验课课时占比小甚至没有对应实践教学环节。在老师教学方面，纯理论教学存在“以空言立教”的情况，无法直观向学生展示课本中相关试验研究方法与试验设计创新性思路的可操作性[2]。在学生自主学习方面，相较于理论实践相结合的教学方法略显枯燥，学生没办法理论联系实际，做到融会贯通，创新性思维不能得到很好的培养。

1.3 课程内容对不同研究方向学生针对性与适用性不够强，学生的学习积极性不高

不同阶段的课程学习应具有针对性，与本科课程学习方式不同的是，本科对课程要求较低，能够系统学习书本课堂知识，拥有获取和整理储存信息的能力，并且将信息转化为自身的知识储备，是学习的重点。研究生对课程要求较高，在保证信息获取和转化的同时，能做到独立思考、发现问题、提出问题、解决问题，拥有创新性思维以及钻研探索勇于挑战的精神，纯理论课程只讲书本上枯燥的死知识点，学生学习的积极性没法被调动起来。

研究生科研任务重，并且对毕业有科研试验以及论文要求，他们最主要且最迫切想学习的是具有创新性的研究思路和熟练完整的研究方法来反馈科学研究工作。研究生阶段学习的重点是应该具备独立分析问题的能力以及立足于实践的科研能力，平时需要阅读大量专业文献，保证获取足够多的知识量，在此基础上进行筛选凝练，用以支撑研究方向。而在高级植物营养研究方法课程中并不是所有的知识点都与个人的科学研究方向有密切的相关性，有些学生可能会觉得有的学习内容与自己研究方向关系不大，而与研究方向相关的内容也不够有针对性和深入性，试验设计与框架都停留在理论层面并且较内容多且浅。这种课程现状让学生更倾向于自己阅读大量该领域的前沿核心文献，从而获得最新最有前瞻性的理论知识以及研究成果[3-4]。所以，课程改革实践重点之一是要思考知识的精炼与针对性，通过有研究价值的内容引起学生对于课程学习的兴趣，让他们觉得课堂理论学习跟科学研究息息相关，能够对科研实践起到如虎添翼的帮助，并且反馈到日常的科研工作中。

1.4 教学方法和学习考核形式单一， 学生获取知识效率较低

单一的教学、考核方式和枯燥的教学知识内容是学生学习效率低下的重要原因。高级植物营养研究方法课程教学过程中一般采用传统的讲授方法，课堂书本与任课老师研究课件和讲解相结合，这种教学方法是大多数研究生院高级植物营养学课程教学的统一模式。传统课程方式存在最大的问题在于，学生获取知识的方式和强度非常固定，老师讲授知识点时不免要适应绝大多数学生的学习程度，这对于学生个人学习能力的增强，以及创新性思维的引导都没有帮助；另一方面，由于课程课时的限制，教学重心往往是老师单方面的知识灌输，留给学生思考空间不够充足，学生对知识的掌握与运用不能得到很好的反馈。课程考核方式也存在很大问题，基本是采取从试题库中抽题成卷的命题方式进行考试，这种考核方式延伸出了适应性的考试方法，即将题库中的试题作为背诵内容而非深刻理解学习的知识点，很大程度上与学以致用的学习目的相悖，不利于锻炼学生的独立思考能力以及对理论和实践知识的吸收与利用的能力，久而久之会降低学生对课程的重视度，不利于学校培养适应新时代科技经济发展所需的创新型专业人才[5]。

2 教学改革内容与实践途径

2.1 教学与学科领域最新研究热点与研究成果相结合

高级植物营养研究方法这一课程跟随时代的发展以及相关专业学者研究的深入不断地在进步，但是作为支撑相关专业实践的理论基础，其课程教学内容却未能与学科同步发展，课程教学内容却没有及时更新，不具备前沿性。研究生培养侧重点与本学科教学存在着许多不同，课程设置除了介绍本专业经典、成熟的基础理论知识以外，应将教学重点放在反映相关学科研究在国际上的最新进展和研究成果。

教学改革实践中，一定要重视与学科领域最新研究热点以及研究成果相结合，创新思维的培养是研究生学习的重点难点，教材如果都不能做到走在科研前列，学生很难在这种基础上做出突破性的发现。精简删除陈旧的知识以及与学科发展方向相距甚远的内容，现阶段有所突破性的成果的相关内容应做到及时更新，补充具有实用性和前沿性的知识到学科教学内容中来，并且根据实际情况合理安排不同内容所占课时比例。根据调整后的教学要求，教师在课堂传授课本中的理论知识同时，也要多渠道了解国际上的研究现状和发展趋势以及专业相关研究热点、前沿知识与研究成果等，进行筛选并且教授给学生。除了通过文献阅读随时掌握专业最新研究进展以外，学院还可以积极参与国内国际合作与交流。可以通过学术交流报告会等形式，邀请国内外著名专家学者来校讲学及学术交流，并将讲授内容精华部分进行整理，作为附加专业知识，供学生选择性、针对性学习。丰富一门学科的前沿知识储备相当于顺应发展趋势与潮流，能够紧密联系学科发展，激发研究生的创新性思维，培养研究生独立分析问题和解决问题的能力，激发学生学习的积极性。

2.2 突出实践教学重要性，忌“以空言立教”

研究生阶段应该学习的相关课程不应该是纯理论知识，纯理论教学模式在很大程度上是对相关基础知识、公式的机械性记忆，强调理论知识而忽略课程的实用性，会导致学生对知识的理解和具体运用模糊，这种填鸭式的学习方法，令学生解决实际问题的能力得不到很好的培养，不经过实操锻炼，遇到具体突发问题时往往束手无策，不仅学习效率低下，而且会很大程度上降低学生学习的积极性。

高级植物营养研究方法教学设置上应合理平衡基础理论知识的教学与实践教学，科学的课程编排能够保证学生能够理论联系实际。课程设置实践部分目的在于通过实际操作的学习，培养学生的思维能力和动手能力，保证学生能够独立进行试验。不论是模拟培养、田间试验还是试验数据处理与分析均要求学生有较强的实践性与熟练度，因此立足于实践的学习方法与拥有充足的理论知识同等重要。由于植物的生长特性，课程可以将实践教学安排在基础理论的教学前后，分两部分进行。在讲授基础理论之前，可以到室外试验环境中，先进行简单实操讲解，并且让学生当即动手，形成遇到问题能够毫不畏惧上手处理的能力。当回归课堂后，对相关知识进行讲解时，连接到室外实践课程中上手体验的部分，会有知识与实践结合的领悟感，方便理论知识的记忆和融会贯通，认识会非常深刻，对于实践教学也是一种巩固。当理论知识储备达到一定程度时，再次聚焦于实践教学，任何理论都应该有实践的支撑，这个阶段因为知识储备充足，实际操作进行起来会更得心应手，并且可以使学生对基础理论知识进行反复、多次的学习与巩固，教学效果可得到显著提升，同时能够激发学生创造性，在实践中运用知识，发现问题、思考问题继而解决问题，找到创新点和实践的意义。

“实践出真知”“实践是检验真理的唯一标准”，这都说明了实践在高级植物营养研究方法课程学习中的重要性。因此，在进行实际教学时，应将理论与实践进行合理的结合，使学生充分参与到教学活动中，提高学习主动性的同时，促进学生对专业理论知识的掌握程度并且锻炼学生实操能力。

2.3 丰富教学方法，优化课程考核体系

高级植物营养研究方法课程内容广泛，发展与时俱进，具有很强的综合性、理论性、实践性和实用性。科技的发展造就了现代化的发展趋势，社会需要能够应将理论与实践紧密结合的新时代全能型人才。为适应社会的需要，一成不变的教学方式应当发生转变，高级植物营养研究方法教学难度大，教学方法不当会导致教学效果与预期相差甚远，在教学方法上进行积极的尝试非常有必要，提高课堂教学质量的关键是探索优秀的教学方法。

2.3.1 线上线下混合式教学。多媒体教学一直是近些年的重要手段，其能够将书本上固定的内容直观地展现在学生眼前，从枯燥难懂的文字转变为形象生动的图形或视频，对专业知识的教学有着巨大的帮助[6]。时代发展至今实施网络教学成为了疫情条件后最热门的教学方式，教学方式从原本的线下课程转变为使用超星学习通、雨课堂等教学软件辅助学生学习，课程视频能够反复观看，并且不限学习时间与地点，很大程度上加大了学习的自由性，教学课件PPT 在老师讲课后会在软件中有留存，方便学生课后复习巩固专业知识[7]。而且线上课程也不会影响学生与老师的互动学习，通过建造线上虚拟课堂来模拟学习环境营造高效的学习氛围。高级植物营养研究方法课程改革也应借鉴这些方法，教学模式实现线上线下混合式教学，提高学生学习的能动性，达到更好的教学效果。

2.3.2 启发式教学。教师可以根据学生基础知识储备情况，在上课时提出若干本节课的核心问题和难点，让学生带着问题听课，使学习更加有目的性也能让学生注意力更集中，激发学生的学习兴趣和求知欲，发挥学生学习的主观能动性。引导学生独立思考深入理解并自己进行分析和讨论，最后踊跃说出想法，老师对所有学生的答案不做批评，只修正和引导，最后对问题结果进行归纳总结。营造老师与学生的互动氛围促进学生在课堂中的参与感，能激发学生思维的创造性，使同学们能独立思考、分析和推理，达到全方位推进素质教育的目的。

2.3.3 考核方式改革。大部分院校考核方式一般出勤率与期末考试成绩成比例计算，这种考核方式的结果既不能反映学生对课程内容的真实掌握情况，也不能代表学生的真实水平[8]。因此，考核方式的改革刻不容缓。把考核学生理论与实践相结合解决问题的能力作为重点，才能真正达到实践学习的目的。除了出勤率以及期末考试对理论知识的考察，还对课堂提问、课后作业、实习实践部分等进行综合评估，从而比较全面、公平地评价学生对课程知识的灵活应用水平。

2.4 将思想政治内容融入专业课程教学之中

课程思政是一种“课程承载思想政治，思想政治寓意课程”的育人理念和方法[9]。高级植物营养研究方法课程思政是指，将思想政治教育元素融入到研究生阶段讲授的专业知识中去，让学生能够在学习专业知识的同时，思想上得到提高[10-11]。高级植物营养研究方法课程的重点是理论联系实际，而思想政治建设立足于现实，面对最根本的社会发展现状。课程思政学习过程中可以与专业发展史相结合，让学生思考植物营养研究在近代农业发展和人类社会发展中的贡献、存在问题及解决方案。将国家粮食安全、绿色发展等需求作为学习目标时，能够从实际了解专业的重要性，能够深刻了解专业发展方向毫不动摇地向着惠泽国民、造福人类的路线前进。而创新性思维也是思政教育的重点，这与专业课程教育思想一样，应鼓励学生积极了解高级植物营养研究方法这一领域最前沿最热点的科技创新知识，培养学生探索精神和创新能力。思政教育中有着与研究生最基本的学习要求密不可分的科学家精神，要求每位学生诚信科研、对科学技术研究发展怀有尊重和热爱，在精神层面对专业的学习起到了根本性的推动作用。

因此，在高级植物营养研究方法课程中引入思政元素，既能帮助学生树立可持续发展的生态文明价值观还能能够增强学生对专业重要性的了解，所以将思想政治内容融入专业课程教学之中非常有必要。

3 结语

从发展的角度纵观我国现代农业思想的更迭与技术的创新，为培养高层次高标准的植物营养专业的研究人才，对高级植物营养研究方法课程进行教学改革已是既定趋势。在今后的教学改革与实践过程中，要培养学生从理论到实践，将高级植物营养研究方法的基本理论运用到实际生产的养分管理中。