农业院校植物营养研究方法课程教学改革探讨

刘庆　李欢　杜志勇　史衍玺

摘 要：植物营养研究方法作为农业院校农业资源与环境专业的一门主干專业课程，其课程体系与教学方法改革对提高教师教学效果和学生创新实践能力培养具有重要意义。通过科学的课程定位与目标以及课程体系、教学方法、教学过程、时间安排以及考试考核方式的改革与探索，突出实践教学和实验教学，提高教学效果。

关键词：植物营养研究方法；教学改革；课程体系；实践教学与实验教学

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.026

Abstract： Plant nutrition research method as a main course for agricultural resources and environments major in agricultural university， the reforms of course system and teach method are very important for increasing of teaching effectiveness for teacher and the innovative practice ability training for students. The scientific course orientation， aim， reform and exploration on the course system， teaching method， teaching process， time arrangement， examination method and so on， can outstand the practice teaching and experiment teaching and improve teaching effect.

Key words： plant nutrition research method； teaching reform； course system； practice teaching and experiment teaching

国家教委在《关于深化改革高等理科教育的意见》中指出：“高等理科本科教育的培养目标是，适应我国社会主义建设实际需要，德智体全面发展，具有良好科学素养，受到基础研究或应用研究初步训练的科技研究开发能力和组织管理能力……”[1]。其涵义用一句话概括就是培养本科阶段学生基本的科研能力，包括发现问题、分析问题以及解决问题的能力。

植物营养研究方法作为农业院校农业资源与环境专业的一门主干专业课程，属于植物营养学和肥料科学与统计学的交叉领域，包含植物营养研究中的各个方面[2]，承担着培养本科阶段学生基本科研能力培养的重要任务。课程的主要内容包括田间试验方法、培养试验方法、调查试验方法、描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等。通过该课程的学习不仅要求学生掌握植物营养研究的基本方法，还要求学生掌握实验设计、小区布置和数据获取、试验数据的统计分析等方法和技能，为进行后续专业课程学习、毕业设计及今后的科研工作奠定良好的基础。

1 准确进行课程定位，确定培养目标

在植物营养新大纲修订过程中，对本课程进行准确定位。即通过学习植物营养方法课程所涉及的常规研究方法（包括植物室内培养研究方法、田间研究方法、试验数据的生物统计方法等），让学生在了解植物营养学研究的最新进展的基础上，提高学生的试验设计水平、田间管理技能和试验数据的获取与统计处理能力[3-4]，从而培养本科学生的基本科研能力。该课程定位不仅要求对学生进行科学思维的训练，而且让学生经历从选题、设计、实施、总结等科研活动的系统科研训练，从而达到培养理论知识扎实、专业技能全面、试验实践能力强的应用型人才的目标。

2 进行教材建设改革，完善课程知识体系

在教材建设上，结合学校新一轮教学大纲修订计划，对课程知识体系进行重新架构，强化试验设计与统计分析部分内容，将描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析等统计分析的原理与方法、科研总结的撰写等内容分别单独作为一章进行设计，对施肥模型、机理模型、根系与根际等内容进行弱化，从而突出本课程针对本科学生教学的重点内容。同时，根据教学目标要求，将课程的学时数由原来的32学时调整为48学时。在部分章节教学内容上，根据课程定位与教学目标进行完善或细化。如在绪论内容中从钱学森老先生的“世纪之问”入手，增加科学研究及其方法的介绍，激发学生对科学研究的兴趣；增加科学研究的基本程序等相关内容，从科研选题、设计、实施、总结各个环节进行讲解，增加学生对科学研究的感性认识；在田间研究方法中增加“田间试验数据获取方法设计”，具体包括基于不同研究目的的测定项目选择、测试方法选择以及土壤与植物样品的采样方法等内容，提高学生对数据获取的科学性与准确性。

3 进行相关实验与实践课程改革，增强动手能力

单纯的理论教学往往因为要求学生掌握大量的基础理论及繁杂的计算公式，内容枯燥无味，无法激发学生学习的兴趣和提升学生解决实际问题的能力。为进一步巩固课堂知识，增强学生实验、实践和动手能力，本课程新一轮大纲修订时，配套安排了16个学时的实验课程和为期1周的实习实践课程。实验课程主要结合教材田间实验与培养试验内容，分别设置了田间试验、土壤培养试验、溶液培养试验、砂砾培养试验各1个，根据不同类型试验的特点、目的和任务，分别设置肥料利用率试验、肥料效应试验、缺素症试验和元素营养功能试验等。实习与实践课程则主要设置了田间试验小区的设计与划分、大田试验施肥方法、田间试验的收获与计产方法、肥料试验的田间调查与数据获取、长期定位试验的田间观察与记载、试验数据的统计分析与计算机实现等内容。不但让学生在试验与实践过程中得到系统的科研训练，而且通过后续的数据处理环节，提高学生对试验数据统计分析相关内容的理解程度与应用水平，初步掌握利用电脑实现对科研统计的整理、统计分析、绘图、差异检验等基本操作方法；同时，结合科研总结的撰写过程，锻炼学生对科研数据与科研成果的总结能力。更为重要的是，学生在实习与实践过程中可亲身感受科学研究的艰辛与严谨，培养他们脚踏实地、团结协作、吃苦耐劳的科研精神。

4 改革教学方法，增强课堂效果

以往的教学习惯往往将基本概念、计算公式及推导步骤作为讲授重点，而这些公式的推导往往涉及繁杂的概率论和数理统计等基础知识，而且内容环环相扣，一旦某一环节学生跟不上课堂进度，则可能增大对后续知识学习的难度，无法激发他们的学习兴趣。同样，重视公式的推导而忽略课程的实用性，也会导致学生对知识的理解和具体运用模糊，导致学生解决实际问题的能力低下。因此，本课程课堂上注重对不同统计分析方法思路的讲解，减少对各类统计分析原理与公式的推导过程，减轻学生在统计原理与公式推导方面的时间与精力投入，帮助学生尽快理清各类统计分析方法的脉络思路，提高课堂教学效果。此外，适当增加课堂练习与统计分析习题课的课时，让学生及时消化课堂讲授内容，同时针对不同统计方法设置相应的习题，适当布置课下作业，让学生在下课后通过做习题巩固课堂知识。

授课手段上沿用传统的板书与现代多媒体相结合的方式。对植物营养方法这门课程来讲，相当一部分内容如基本公式的推导、试验数据的统计计算等，仅仅依靠多媒体授课形式进行教学是不够的，还应结合传统板书教学才能达到理想的教学效果。传统的板书虽然费时费力，但老师在板书过程中，可以给学生充足的时间对所讲内容进行理解和思考，从而引导学生随着老师的思路一步一步向前推进，更利于学生对基本公式与计算过程的理解和领会。因此，在植物营养研究方法课程教学中，理论与概念部分应倡导以多媒体教学为主，而对于统计分析部分应提倡多媒体结合传统板书为辅的教学方式。利用多媒体增加课堂教学的信息量，利用板书提高学生对公式推导与计算过程的理解力，将两者有机结合，达到事半功倍的效果。

5 调整教学时间安排，提升教学质量

本课程还结合生产实际对课程开设时期进行调整。旧的教学大纲将本课程全部安排在第三学年的第二学期进行，其优点是此时期学生已基本修完土壤学、植物营养学、农田施肥原理等课程，具备了一定的土壤与植物营养学专业基础；但其弊端是本课程开设学期，导致课程试验和实习课程与部分作物的生长季节相矛盾，不利于试验和实习教学。因此，新大纲修订时，将本课程前四章内容，包括绪论、田间研究方法、培养研究方法和调查研究方法约20个学时的内容，由第三学年的第二学期调至第三学年的第一学期开设。同时，结合理论课教学，安排冬小麦肥料利用率田间试验，甘薯肥料试验的田间收获和计产和冬小麦肥料效应的土培试验等相关实验和实习内容，解决实验和实习安排与作物生育期相矛盾的问题；将其余章节内容，包括描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等内容，安排在第三学年的第二学期开设。本学期再次充分利用作物生长季，安排相应溶液培养试验和砂砾培养试验以及相关实习内容等，同时结合实验和实习的数据，进行统计分析方法的教学与上机练习，提高学生对统计分析相关内容学习的积极性。

6 完善考试考核制度，提高学生学习自觉性

植物营养研究方法课程是一门具有较强实践性和实用性的课程，单纯的概念记忆与公式推导的考核就显得相当不合时宜，也违背了该课程教学的初衷。我们采取多种方式综合进行考核，包括课堂考勤、课下作业和期末考试等。同时，结合分阶段上课情况，将课程期末考试分两部分进行。第三学年的第一学期前四章内容结课后，随即进行本部分的期末考试，此次考试以对基本概念的记忆和基本方法的把握为重点，以此督促学生及时对课堂内容进行复习，巩固对概念与一些基本试验设计方案、方法的掌握，同时减轻下半学年复习的压力；第三学年第二学期结课后，重点针对统计分析方法的理解与应用进行考试，以此强化学生对基本统计分析方法的理解和应用程度，考试内容以分析和解决具体问题为主，激励学生加强利用各类统计分析方法解决实际问题的能力，强调对所学知识的靈活运用。此外，实验报告、实习报告也是考核中重要的依据，引导和培养学生以科技论文的形式对试验资料进行整理、分析和提炼，由以往单纯注重学生实验技能的提高转变到对数据处理及科研总结撰写水平的提高上来。

7 结 语

植物营养研究方法是一门应用性、实践性很强的课程，传统的教学方法仅重视了学生对基础知识、基本概念、基本理论的记忆和掌握，在学生利用所学知识解决实际问题以及实践动手能力的提高等方面已显得无能为力。因此，探索新的教学方法与教学模式，改革教学内容与教学重点势在必行。同时，任课教师在教学过程中也应根据教学反馈多总结、多思考，提高自身的综合素质与教学水平，以实践教学和实验教学贯穿于整个过程，增强课堂效果。同时，改革教学评价与考核方式，提高学生学习的积极性、主动性和课程教学质量，达到学生实践能力提高与创新意识增强的双重目的。

参考文献：

[1]国家教委.关于深化改革高等理科教育的意见[J].大学化学，1990，5（6）：1-2.

[2]申建波，毛达如.植物营养研究方法[M].3版.北京：中国农业大学出版社，2011.

[3]张耀鸿，高文丽，周晓冬.植物营养研究方法课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊，2011（28）：63.

[4]任涛，谭启玲.植物营养研究方法课程教学实践探讨[J].安徽农业科学，2013，41（18）：8061-8062.

[5]宋美.基于培养应用型药学人才的生物化学教学改革初探[J].畜牧与饲料科学，2015，36（1）：26-27.

[6]田万年，刘建博，陈晓霞，等.培养应用型人才的动物生理学实验教学之探索[J].畜牧与饲料科学，2015，36（1）：32-33.

[7]黄勋和，韩春艳，侯雨文，等.动物生理学实验教学改革与实践[J].畜牧与饲料科学，2015，36（2）：76-78.