基于项目驱动的新型肥料研制与应用课程实践教学改革

范先婷 段松坡 欧阳歆 邓兰生 张立丹 沈 宏

（华南农业大学资源环境学院，广东广州 510642）

目前，大部分农药肥料企业正经历由传统肥料生产到新型农药肥料生产的转变[1-3]。新型肥料的研发、生产与销售等均需要专业人才。随着肥料企业对新型肥料专业人才的需求增大[2]，新型肥料研制与应用成为农业院校相关专业（如肥料、种子和农药等）研究生的热门课程之一。实践中，受课程教学模式、实践经费和肥料企业等因素影响，新型肥料研制与应用教学实践尚停留在实验室内或黑板上，部分研究生并未真正认识到该门课程的重要性，解决新型肥料生产与应用过程中诸如液体肥料的分层、沉淀和功能缺乏等具体问题的能力有待提高，创新新型肥料产品比较困难。因此，对新型肥料研制与应用实践教学进行改革研究极为重要。本文探究了以校企合作项目驱动的新型肥料研制与应用课程实践教学改革，尝试提升人才培养质量。

1 以校企合作项目驱动实践教学改革的必要性分析

1.1 提升研究生培养质量

实践教学是高校涉农专业高层次人才培养的重要组成部分，是研究生深入理解理论知识、提高动手能力、培养创新创业能力的重要环节[4-5]。新型肥料研制与应用是一门实践性较强的课程，建立以校企合作项目驱动的实践教学模式，有利于肥料学专业的教师和研究生及时了解肥料生产、加工与销售过程中出现的新问题。任课教师带领研究生深入企业工厂和试验田，通过解决肥料企业研发与生产中存在的问题，研究生可参与肥料研发、生产的具体过程，从而强化其实际操作能力。此外，通过与企业专家、技术人员的交流，增强研究生的创新意识，提升人才培养质量。

1.2 提升肥料企业研发能力

受行业分工影响，部分复合肥企业和新型肥料企业的研发能力有待提升。部分肥料企业的研发项目通过委托给高校与科研院来完成[6]。一方面，部分肥料企业缺乏高层次肥料专业人才，仪器设备尚不够完备，开展高难度的肥料项目研发存在一定困难。例如，养分释放速率与水稻生长同步的新型缓控释肥料等研发。而高校具有专业人才优势和较完备的现代仪器设备，可以开展肥料领域的高精尖难题研究。另一方面，通过开展以校企合作项目驱动的实践教学，肥料企业可以通过任课教师和研究生的科研活动，较好地完成研发、生产加工及销售领域的科研项目，既能提升企业的研发能力，又能缓解高校新型肥料课程实践经费不足的问题，更好地推动新型肥料产品的研究与应用，促进农业可持续发展[7]。

1.3 提升人才培养与企业需求的关联度

现有的肥料学理论教育与新型肥料企业对人才需求的匹配度有待提升，现代肥料企业更加注重员工的实践创新能力。基于校企合作项目的实践教学可以为肥料企业培养既具有理论知识，又具有实践能力的专业人才[8-10]。建立以校企合作项目驱动的实践教学模式，有利于促进学校、企业、产业和社会的紧密联系，推动产学研深度融合和科技创新，达到多赢效果。

2 以校企合作项目驱动的新型肥料实践教学模式探索

2.1 明确实践教学目标

新型肥料研制与应用实践教学改革目标是建立基于研究生兴趣和企业需求相结合的、线上线下混合模式的新型肥料实践教学机制。受学时数限制以及研究生还承担着其他科研任务，新型肥料实践教学的主题内容、教学时间及次数须合理安排[11]。现有的新型肥料实践教学时间为4～6 学时，企业实践活动次数2～3 次，主要实践内容为缓控释肥料加工过程、海藻肥指标测定以及功能水溶肥大田试验效果观察等，其实践教学效果不太理想[12-13]。因此，明确以校企合作项目驱动的新实践教学目标尤为重要。

2.2 建立实践教学方案

建立以校企合作项目驱动的新型肥料实践教学方案，可以弥补现有教学方案中的不足，强化学生的责任感和获得感，提升实践教学效果。拟构建的新型肥料研制与应用的实践教学改革方案如图1所示。

图1 新型肥料研制与应用实践教学方案

2.2.1 实践教学小组构成根据课程教学班级的人数，确定实践教学学生小组。根据兴趣相同或相近原则，将班级学生划分为3～4 个小组，每个小组5～10人。同时，按照每2个小组安排1名教师的比例，确定实践老师组成，一般为2～3名教师。

2.2.2 实践教学场地安排选择距离学校相对较近的肥料企业工厂、科研实践基地或试验示范基地作为实践教学基地。同时加强学校与实践基地的联系，负责学生的协调组织、车辆安排、人身安全保障及引导等工作。

2.2.3 实践教学时间安排设置在每个春季学期的第7～11周。实践活动期间要求认真做好试验内容与试验过程记录。

2.2.4 实践教学形式及内容安排前往实践教学基地后，学生通过现场观察、动手实践、拍照、交流、采访或听取报告等形式获得第一手资料，包括工厂实践和试验基地两方面的实践活动。其中，工厂实践活动包括不同肥料原料辨别、不同肥料加工工艺选择、肥料自动称量、对冲混匀或反应釜均质化、灌装、包装、打码和质检等全过程。试验基地实践活动包括熟悉滴灌、喷灌和施肥机的操作技术、现场制定大田施肥方案以及进行农作物的营养诊断与分析等。通过“以点带面”方式，让学生广泛参与到实践活动中。

2.3 建立实践教学效果评价体系

设立实践教学评估机制，定期收集学生和指导教师的反馈意见，对课程进行不断优化和改进，了解学生和教师对课程的满意度和困难点，提高新型肥料实践教学质量。新型肥料实践教学效果评价体系内容如下。

2.3.1 实践报告编写要求学生在实践过程中撰写与新型肥料研发、生产、质检、包装与应用过程的实践报告，指出实践过程中存在的不足及改进方法。例如，在观察海藻生物刺激素肥料生产工艺时，评价海藻生物刺激素肥料的优缺点。指导教师可通过实践报告，了解学生对海藻生物刺激素肥料的掌握程度，及时优化和改进课程。

2.3.2 实践动手能力评价在实践过程中，要求学生在现场展现动手能力，如现场讲解新型肥料产品的外观性状（如颜色、形貌和气味等），快速测定新型肥料产品的硬度、pH值和EC值等；通过上述实践活动，培养学生动手能力，并发现存在的问题，及时提出改进办法。

2.3.3 实践教学讨论在实践过程中设置小组或班级讨论环节，让学生针对新型肥料生产实践过程中存在的问题提出意见和建议，如研发一款新型肥料是否可行，要从经济、社会和生态效益等方面加以评价。通过充分讨论，让学生了解未被发现的问题，并提供个性化指导。

2.3.4 问卷调查为充分调动指导教师和学生对新型肥料实践教学的积极性，须定期开展问卷调查，收集指导教师和学生对新型肥料产前、产中和产后的意见和建议。问卷调查可以结合线上或线下方式开展，教师或学生组长及时统计和分析问卷调查结果，制定相应的改进策略，并加以实施。

3 新型肥料研制与应用课程实践教学创新

本课程拟建立以兴趣引导为基础，以校企合作项目驱动为核心，提高学生动手能力、就业能力的实践教学管理机制，从而提升新型肥料研制与应用课程实践教学的质量[14]。通过校企合作项目的实施，既可解决企业生产的实际难题，又能缓解学校课程实践经费不足、实践场地有限的短板，促进课程教学与职业教育有机结合，真正实现“教、学、做”三者的融合。

3.1 融合企业需求与实践课堂

实践课程的教学内容源于企业需求，建构具有职业情境与氛围的教学过程是本课程实践教学的创新点。同时，引进企业人才，加强师资团队，建设校外实训基地[15]，实现将企业引入校园，共建精品课程，把课堂延伸到企业的研发与生产过程。该过程涉及新型肥料研发和生产的不同阶段，包括原料选择、配方设计、配方制备、规模化生产、产品质量检测与销售等环节。在实践课程中，把实践课堂延伸到企业基地，注重引导学生思考，提升其对常规肥料和新型肥料的认识和思考。

3.2 建立学习与实践交替的核心教学模式

新型肥料研制与应用实践课程采用“学校—工厂—示范基地”三站式学习与实践交替的教学模式，通过以小组为单元的实践训练，提高了学生的专业知识应用能力。在新型肥料的研发中，利用课堂上学习的微量元素肥料制备技术在企业工厂进行新型肥料产品的制备与生产，随后在企业试验示范进行肥效评价。该过程有机结合了学校、工厂和示范基地的优势，从而提高综合型人才的培养质量。

3.3 创新实践教学打卡制度

针对每个学生开展肥料实践活动的时间不一致问题，本课程教学团队创新了实践活动课时累计式打卡制度，学生在规定实践活动时间内若未获得足够学时，可以通过课余时间到实践基地开展实训活动进行补充。研究生可利用课后、课余时间进行实训补充，解决实践课时不足的问题，增加了学习灵活性和自主性，让每个同学有更多的时间参与新型肥料研制与应用工作中，不断提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。该打卡制度打破了集体实践课时的局限性，将集体实践课时转化为学生个体实践课时，有利于新型肥料实践教学质量的提升。

4 结语

随着农业生产方式的转变，新型肥料日益成为农作物增产提质的重要生产资料之一。本文提出的新型肥料实践教学方案将教学方式和实践操作有机融合，是对研究生实践教学做出的尝试性探索，提出的观点和建立的机制还需要在实践中不断完善。不断改进与创新新型肥料实践教学，以提升研究生人才培养质量，推动新型肥料行业发展，为提高人才培养质量提供参考。