作物学通论课程的教学思考与实践
2017-05-30何丽莲赵银河刘鸿高彭凤梅杨志清
何丽莲 赵银河 刘鸿高 彭凤梅 杨志清
摘要以高等农业院校为非农学专业开设的专业选修课程作物学通论为例,指出其内容主要包括作物生产与改良的理论、方法和技术,较好地体现了综合性、理论性和实践性。明确了该课程的教学目的在于拓展学生的知识面,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,培养复合型的专业人才。经过多年的教学实践,笔者认为,在教学过程中应结合不同专业学生的特点,转变教学理念,坚持理论联系实际,合理优化教学内容,灵活改进教学方法,构建多元评价机制,以激发学生对作物学科的兴趣,不断提升学生的创新能力和应用能力。
关键词作物学通论;非农学类专业;现代教学理念;教学方法;创新能力;应用能力
中图分类号S-01文献标识码A文章编号0517-6611(2017)33-0251-03
Thinking and Practice of Teaching in Crop Generality:A Case Study on Yunnan Agricultural University
HE Lilian, ZHAO Yinhe,LIU Honggao, YANG Zhiqing* et al
( College of Agriculture and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201)
AbstractCrop Generality is an important basic specialty course for non agriculture major in the agricultural universities. It includes the theory, methods and techniques of crop production and improvement, and it better reflects comprehensiveness, theory and practice as well. The aim of this course is developing studentsknowledge and improving the studentscomprehensive ability of discovering, analysis and solving the problem and then fostering interdisciplinary talents. In order to stimulate students,interesting in crop science and continuously improve students,innovative ability and application ability, it is necessary to change teaching principles, adhere to the theory and practice, optimize the teaching content reasonably, flexibly improve teaching methods and construct multiple evaluation mechanism after many years for teaching practice and combining different majors characters in the teaching process.
Key wordsCrop Generality;Non agriculture major;Modern teaching idea;Teaching methods;Innovative ability;Application ability
随着我国现代农业生产的发展,社会对农科大学生的能力和素质也提出了更新、更高的标准。为了适应社会和满足不同行业的需求,云南农业大学提出了“厚基础、宽口径、强能力、重创新、多样化”的人才培养总目标。第一线的任课教师必须围绕这个总目标,树立“以学生为主体,教师为主导”的现代教学理念[1],改进教学方法,提升教学效果,增强大学生研究能力和创新能力,培养出复合型、高素质应用型人才。
作物学通论是一门非农学专业学生的专业选修课,该课程涵盖作物学的发展特点、作物进化与分布、遗传改良、作物生长发育和产量、品质形成规律及其与生态环境关系、栽培管理、耕作制度与农业生态系统等作物学的主要内容[2]。既体现了作物学科的完整性和系统性,又注重理论性和实践性。作物学通论这门课程涉及作物学相关的植物学、植物生理学、生物化学、遗传学、土壤学、农业生态学、农业气象学、植物病理学等众多学科,其内容多而杂、覆盖面广。
目前,云南农业大学开设作物学通论的专业有植物保护专业、动植物检疫专业、烟草专业、农业资源与环境专业、农业机械化及其自动化专业。开设该课程的目的是让学生掌握作物具有共性的基本规律和知识体系,注重理论紧密联系实际,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。云南农业大学作物学通论课程在2010年完成一类课程建设,但课程建设是一个不断更新、完善的过程。笔者根据自己多年来对植物保护专业和农业机械及其自动化专业学生讲授这门课程实践,进行了一些教学改革,收到了较好效果。
1激发学生学农爱农的热情
农科大学生是现代化农业发展进程中的生力军。每位教师都担负着“立德树人”“全程育人”的任务。农科院校学生普遍存在学农不爱农、看不起“三农”职业、就业倾向于城市,导致学生缺乏学习主动性等问题。针对这些问题,只有加强专业思想教育,培养学生真正了解农业,牢固树立学农爱农的思想,才会在学习中找到动力,找准方向,毕业后才能把热情投入到農业科学研究和创新实践中去。
教师严谨的态度、不懈探索的精神是学生专业学习最好的榜样。教学活动中教师对学生的影响是潜移默化的,可以改变学生的人生观、价值观。在授课中,通过介绍农业领域有贡献的院士、优秀校友、在校的资深教授等的事迹,让学生树立“学农大有作为”的信念,激发学农爱农的热情;通过和学生一起探讨如“紫外辐射增强对作物影响”“无公害食品、绿色食品、有机食品的区别”“转基因食品安全问题”等一些热点问题,培养学生对农业的兴趣,燃起探索农业领域的欲望;在教学过程中通过专业知识的传授,让学生认识到自己的专业在农业中的作用和地位,激发学生的自豪感和使命感,以更加积极、严谨、认真的态度投入到学习中去。
2合理设置教学内容
作物学通论具有内容多、知识点丰富、课时少的特点。根据不同专业的特点,需要量身裁定教学内容。在设置课程教学内容时从以下几个方面予以考虑。
2.1根据不同专业需要,优化教学内容
植物保护属于农学类的专业,其人才培养目标为培养具备扎实的植物保护学、生物学、农学等学科的基础理论和基本技能,知识面宽,适应能力强的研究型、复合型、高素质应用型人才。因此,根据目标,教学内容应该包括作物栽培学与耕作学和作物遗传育种学的内容,课程整体框架不变。但其专业课程体系中已经设置了植物学、植物生理学、遗传学、土壤肥料学、分子生物学等课程。由于植保专业的作物学通论课程有48学时(理论38学时,实验10学时),因此,应该删除一些相同的理论和内容,实现内容上的“精”。
农业机械化及其自动化专业的人才培养目标是培养掌握农业机械化领域的技术理论基础知识和具备新工艺、新装备、新技术的研发、推广、经营管理能力的复合型工程技术人才。其专业课程体系中没有植物性生产的相关内容,另外,农业机械化及其自动化专业的作物学通论课程只有32学时(理论24学时,实验8学时),因此,有必要对理论教学内容进行重组和精简,以介绍农业机械化和自动化所涉及的土壤学、耕作学、作物栽培学等方面的内容为重点,做到内容上的少而精,经典内容不遗漏。
2.2以教学大纲为基础,补充更新内容
现代科技发展的日新月异为作物生产带来了巨大的变化。作物生产逐渐向智能化、标准化、安全化、优质化、产业化和可持续发展方向拓展[3]。因此,作物学通论的教学内容应该以教学大纲为基础进行补充和更新,补充能够反映出最新的农业科研成果和现代农业发展方向的内容。例如,在讲到粮食安全的技术途径这一知识点时,扩充白色农业(微生物农业)的主要产业;蓝色农业(海洋农业)发展前景;植物、动物、微生物构成新型的现代“三维农业”结构。在讲授作物生产技术这章内容时,给学生补充以立体无土栽培技术、环境调控技术、计算机智能管理、光环境调控技术、物联网技术为核心技术的“植物工厂”,以“3S”技术为核心的“精确农业”,让学生了解现代农业领域的一些新技术革命。
2.3理论联系实际,完善实验课程建设
实验课是教学中的重要环节,能加强学生对理论知识的实践和应用,培养学生观察问题、发现问题和提出问题的能力。因此,课题组的教师根据课程性质和内容编写了《作物学通论实验指导书》,相对于传统实验课,在实验内容、类型和实验场所方面都进行了改革。内容上由仅限于对几种作物的外部形态特征的观察扩充到涉及作物栽培学、耕作学、育种学方面的知识,保证内容的系统性、完整性。类型上由单一的验证型变为验证型、设计型、综合型多种类型,有室内也有农场。根据不同专业特点,可以选择适合的实验内容。例如,农业机械化及其自动化专业开设“禾谷类作物植物学特征的观察与识别”实验,原来是在室内观察、识别由教师准备好的植株、穗子等实验材料,但是工科学生通过这个实验对作物的了解是比较孤立的、单方面的。因此,带领学生走出实验室到学校农场认识作物种类、田间管理、种植方式等内容;加深学生对主要农作物和生产管理的认知。另外,还带领植保专业的学生到研究所参观,讲解作物的资源圃、杂交圃、选种圃、鉴定圃等农作物改良的知识等。这些实验课的完善为学生将来能够更快地服务农业生产打下良好的基础。
3采取多种教学方式方法
由于作物学通论学时有限,很多教师为完成教学进度,常常采取“满堂灌”的教学方法,导致教师缺乏与学生的有效互动,不能引导学生积极有效地进行思考和提高创新能力。因此,教师必须带着“以学生为主体,教师为主导”的现代教学理念走进课堂。应该针对不同教学内容和目标,采取与之相应的灵活多样的教学方式方法,组织、指导和促进学生主动学习,激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考的能力和创新思维。
3.1利用现代化教学手段,提高课堂教学的直观性、生动性
PPT能在有限的课时内向学生传授更多、更新、更广的教学信息,教学内容更加直观、鲜活,能激发学生兴趣,提升教学效果,已广泛应用于高校教学中[4]。作物学通论比较侧重介绍作物学的基本概念、理论、方法、技术。在黑板上介绍如何种庄稼,对于非农学专业的学生来说比较抽象,因此教学中使用PPT授课是非常有必要的。
作物学通论具有综合性、应用性等特点,所以,除了制作PPT授课外,几乎每章都加入一些与课程内容相关的视频。例如在学习作物学概述这章时,配合播放“数字化农业”,在讲解作物产量和品质时,给学生观看“紧凑型高产玉米”,通过观看“低成本节水灌溉”“平衡施肥”“植物工厂”等电教片,让学生更好理解作物生产技术这章的内容。这些视频使复杂的作物学原理、作物生产技术以及其他学生难以理解和想象的农业知识在学生面前变得清晰、生动形象,开阔了学生的视野、激发了学生的学习兴趣,加深了理解和记忆。
多媒体教学是一种很好的教学手段和方法,但如果教师不能发挥好主导作用,就容易发生过分依赖课件,讲解速度过快、传授知识点过多、学生被动输入的状态,不能积极思考,结果导致学生热衷于精彩画面,而主要的知识点记忆不清,不知道重点和难点等问题[5]。为此,笔者在实践中总结出,在开始讲授每一章节时先介绍这章节主要讲授的整体框架和知识点之间的联系,以及重点、难点,当讲完每小节时,再让学生讨论、总结所学的内容。这样更有助于学生理解和掌握各类知识及其结构,而且还能帮助学生正确把握知識体系间内在的联系和规律。
3.2变灌输为启发,启迪学生创新思维
启发式教学是以启发学生的思维为核心,同时通过讨论的方式调动学生的学习积极性和主动性的一种教学方法[6]。在教学方法上变灌输式为启发式。值得注意的是,教学中问题式教学并不完全等同于启发式教学。因为教师提出问题,学生则被动地接受问题的思考。而启发式教学的目的是培养学生主动发现问题、提出问题、解决问题的能力,其重要特点是教师给出具有启发性的引导,激发学生的创新思维,属于问题式教学方法的更高层次[7]。
成功的启发式教学首先在于教师要发挥好主导作用,要善于创造问题主线,让师生之间在一条主线上由浅入深地设问、回答,启发学生主动思考和探索,并在这个过程中开展学习活动[8]。例如,在介绍作物生态型的类型时,通常会以水稻的不同生态型(早、中、晚稻;籼稻、粳稻;水稻、旱稻)为例。对于没有接触过农业的学生来说,概念很抽象,很难理解,教师应该从生物对环境的适应(适者生存)这条主线来给出问题的引导。从大家比较容易理解的现象进行启发,例如,首先让学生观看小耳北极狐、中耳赤狐、大耳狐的图片,引导学生产生“同是狐狸为什么耳朵大小和皮毛差异那么大”的疑问,接着教师提示小耳北极狐生活在北极,中耳赤狐生活在温带,大耳狐则生活在热带。最后,学生通过讨论得出:狐狸耳朵起到散热的作用,耳朵形态和生理的变异都是对环境长期适应而发展形成的,适者生存。通过这个过程,启发学生理解同种生物在不同环境下会发生趋异的适应,使生物发生变异的环境因素有光照、温度、水份、土壤、生物等因子,进而引出作物生态型的定义和类型等。通过层层设问,浅出深入,逐步推进,以学生为主体,启迪学生的创新思维。
3.3变被动为参与,培养学生的综合能力
“教学”即“教”与“学”,是既相互依存,又相对独立的2项活动。在传统教学中,教师力求通过详细的讲解和分析把理论知识传授给学生,把学生“听懂了”理论知识作为教学目标。然而,在这个过程中,只是单纯完成了“教”的环节,忽视了“学”的独立性,学生一直处于被动的“听课”状态,一种表层的学习状态。结果导致在遇到具体问题时却不知如何分析、解决。其主要原因是因为传统教学忽视了学生专业综合能力的培养环节[9]。因此,教师可以根据教学内容设置一些环节让学生参与到教学中来,讲解一些课程内容,例如“如何提高作物的产量”等内容。首先,教师布置讨论题目,学生积极准备。将班级分成若干小组,学生通过多种途径搜集文字、图片、视频与音频等资料制作PPT,试讲或排练等;然后,学生小组答辩,教师总结评价。每个小组选一名学生主讲PPT,其他小组成员接受评委的提问。评委由每个小组选派一名学生和教师组成,进行提问、评价打分。打分标准:PPT制作(包括内容,版式、字体大小、图片、排版等)60%;PPT讲解(表达归纳能力)20%;小组成员答辩20%。在整个参与式学习过程中,学生一直处于主动积极的状态。通过准备过程,促进了学生查阅文献和分析文献的能力、自学能力、独立思考能力和合作能力增强。通过轮流讲解、答辩,促使学生判断能力、应变能力和表达能力得到了提高,达到了深层次的学习状态。
为了确保参与式教学的有效性,分组时应考虑组员的人数、知识、能力、性别等因素,尽可能使各小组结构合理、能力相当。为了让每个学生都真正参与到教学中,一个小组内人数不能太多,还要注意学生的个体差异,避免滥竽充数的现象发生。另外,教师在参与式教学中要扮演好指导者的角色,对每个小组的PPT汇报的优点和存在的问题以及怎样改进都要有明确的意见。这样学生通过参与式教学才有收获。实行参与式教学不是教师教学任务的减轻,而是对教师的专业知识和应变能力提出更高的要求。例如教师要有掌控课堂的能力,面对学生提出的新观点,教师要有判别能力等。
3.4引入案例,培养学生认识、解决问题的能力
由于作物学通论内容多、概念抽象,单纯的课堂理论讲解已不能满足学生对知识的理解,导致很多学生只靠死记硬背的方式来记忆。因此,教师有必要将生产实践的案例应用到教学当中,让理论知识实践化来辅助学生对于理论知识的学习。例如,在讲授作物阶段发育理论在引种中的指导作用时,如果用传统的教学方法从理论上分析小麦或水稻南种北引和北种南引应该注意哪些问题,学生容易混淆,但是采用生产上引种失败的多个典型实例和学生一起分析、总结,以辅助证明教学理论,这样就会提高学生认识、分析、解决问题能力。
案例式教学需要教师平时在科研和生产实际中积累大量素材,这样在教学中才能得心应手。案例教学是否成功取决于案例质量。一个好的案例应当让学生在学习中加深对某些重点和难点知识的理解和把握[10]。首先,案例的选择要有目的性、针对性和相关性,必须理论联系实际。明确案例应解决的基本问题,又要提供学生思考的空间,达到开发学生思维活动、提升教学效果的目的。其次,教师讲述案例要精炼。对案例进行巧妙的设问,始终引导学生去思考、归纳,调动学生的学习主动性,在学习过程中有所收获。案例教学法是一种有针对性、启发性、实践性的教学方法,应该在教学中巧妙应用。
4构建多元评价机制
教学评价有着督学促学功能。作物学通论改革前的成绩评定体系由3部分组成:期末考试(70%)、实验报告(20%)、课堂考勤(10%)。随着课程改革的深入,注重平时成绩的评定显得尤为重要。因为在以学生为主体的教学过程中,都需要学生平时的观察思考、收集资料和认真准备。有较多机会来反映学生的学习态度和对知识的掌握和分析问题的能力。将评价渗透到教学的每个环节,在一定程度上提升学生学习的积极性和主动性,有利于提升学生综合能力。因此,现在该课程采用多元评价,注重学生学习过程的参与和综合表现,将考、教、学融为一体,综合评定学生成绩[11]。
课程评价由4方面组成:期末考试(50%)、PPT展示(20%)、实验报告(20%)、课堂回答问题(10%)。这种多方位的成绩综合评定方式不仅考查学生掌握知识的程度,更重要的是考查学生解决实际问题的创新能力,发挥学生潜能。
5结语
作物学通论是高等农业院校为非农学专业开设的一门重要专业选修课程。为了适应作物生产发展的新形式,在作物学通论教学中必须树立“以学生为主体,教师为主导”的现代教学理念,根据不同专业学生的特点,大胆吸收相近学科的新理论、新成果,通过利用现代化教学手段,采用灵活多样的教学方法,拓展学生的知识面,激发学生对农业科学的兴趣,培养具有独立思考、创新思维的复合型、应用型专业人才。
参考文献
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