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《黑龙江教育(高教研究与评估)》杂志

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园艺植物营养诊断课程建设途径
发布时间:2020-10-01        浏览次数:39        返回列表

吉雪花,庞胜群,郑群

(石河子大学,新疆石河子832000)

摘要:园艺植物营养诊断是交叉性较强的农业学科,具有实践性和时代性,其发展与现代科学技术、仪器设备的发明密切相关,其课程体系的建设应与时俱进,与生产同步。文章从“园艺植物营养诊断”课程现状出发,着重介绍了该课程在教学内容及教学方法上应采取的改进措施,旨在建立符合当地生产需求的课程体系,从而达到立足当地、服务生产的目的。

关键词:园艺植物营养诊断;课程建设

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)01-0041-02

“园艺植物营养诊断”是园艺系本科生的专业基础课,是园艺生产中实行科学施肥的主要理论依据。近年来,随着植物营养学、肥料学及科学技术的发展,园艺植物营养诊断也获得了快速发展,利用营养诊断进行科学施肥已成功应用到小麦、玉米、水稻、苹果、香蕉、大豆等主要农作物和经济作物上,并产生了可观的经济效益。园艺植物营养诊断已经从一项单纯的技术和方法发展成为一门较独立、系统、全面的课程,其影响渗透到包括土壤、植物营养、植物生理、栽培、病理、分子等多个学科领域,是典型的交叉性、综合性学科,成为当前生物学科发展中必不可少的组成部分。该课程还是一门实践性很强的学科,与生产联系紧密闭。因而,深入发展和完善该课程既是科技发展的必然结果,也是满足生产需求的重要举措。

一、课程建设现状与问题

“园艺植物营养诊断”在石河子大学属新课程,课程建设时间较短。该课程2007年在石河子大学首开,6年来经过不懈努力,积累了一些教学资料,著成自编讲义一部。并在实验内容和教学方法上进行了探索,积累了一定的经验。但课程内容的系统性、先进性还有待改进。目前,该课程内容主要包括元素的功能、诊断方法及各种作物缺素症状及防治方法。然而随着科技和营养学的迅速发展,许多新技术、新方法、新理论和新成果不断涌现,致使课程的内容需要更新,尤其是诊断方法和技术手段上需要更新的内容更多;此外,该课程的实验课建设属起步阶段,存在内容单薄、方法单一等缺点,不能满足学生多层次、多角度理解知识点的要求,因而,建立完整的实验体系也是当务之急;目前该课程以“教师讲授+多媒体放映”的单向授课为主,不能充分调动学生积极性,使学生处于被动接受知识的状态,教师很难掌握学生的学习情况,师生双方不能进行很好的沟通和交流。为此,应对课程的内容和教学方法进行适当的调整和改革。

二、课程改革的目标

(一)课程改革的目标与内容

希望通过改革,能够完善、优化和更新“园艺植物营养诊断”课程内容,使之更好地体现当今科技发展的先进性;优化各章节的内容和比重,使各节内容之间的联系更紧密,真正做到比例平衡,重点、难点突出;形成一套较完整的适于该课程的专用实验大纲,以达到进一步完善该课程的目的。

(二)课程改革内容

1.更新教学内容

园艺植物营养诊断是一个实用性较强的课程,由于科学技术的日新月异,诊断方法和对象也在不断变化,因此,授课内容应该与实际生产技术紧密结合,要将最先进的、最高效的前沿知识及时补充到授课内容里,如伴随着3S技术迅速发展,广泛应用的遥感技术在植物营养元素丰缺诊断的应用;植物营养遗传规律研究的分子生物学手段以及原子吸收光谱和气相、液相色谱法诊断的内容和应用实例。作为园艺专业的选修课,还要重视和增加关于植物营养遗传机理方面内容的介绍,学习植物营养的遗传知识,有助于选育出养分利用效率高的优良品系,既能提升营养诊断课程的深度又能促进园艺植物育种学的发展,从而达到多方位、多层次、多用途培养人才的目的。此外,园艺植物营养及其诊断作为18世纪后发展起来的新兴学科,由于发展历史短,因此可结合一些对该学科有突出贡献的专家、学者的事迹来讲述,达到丰富课程内容和提高学生兴趣相结合的目的。如结合德国化学家李比希在农业化学领域的突出贡献来拓展和延伸土壤施肥的四大定律,还可以结合李比希在溴元素发现上得到的“错误之柜”故事,警示学生从事科研工作要严肃、认真、谨慎。

当前关于元素生理功能部分的课时为8学时,鉴于植物生理学课程已经涉及该部分内容,因此将这部分内容缩减至4学时,删减有关氮、磷、钾、硫、碳等大量元素的生理功能简介,而补充植物营养遗传机理4学时,其中包括大量元素氮、磷、钾和微量元素铁、镁、锌的遗传机理2学时,以及番茄、葡萄、西甜瓜营养元素遗传机理2学时;将诊断方法由原来的6学时增加到8学时,除常规的6大方法外,重点增加遥感诊断和电子显微诊断方法的介绍,其中遥感诊断主要增加关于遥感诊断的原理,采用的指标体系以及诊断的精确度和适用范围,结合近期文献详细阐述高光谱遥感技术在氮素营养诊断上的应用,可见光遥感冠层色彩分析进行作物氮营养诊断以及卫星遥感技术在营养诊断中的应用等三大方法;电子显微诊断中结合组织解剖学的知识,着重介绍传统的石蜡切片以及扫描电镜技术在营养诊断方面的应用,涉及的元素包括钾、钠、钙等。各论方面针对石河子区主要的园艺作物苹果、番茄、葡萄等增加关于新型肥料应用的内容,例如生物肥、有机肥、微生物肥的构成及其应用目的、范围;新型复合肥料在制造和施用时应该注意元素间的协同和拮抗作用等。除对课程理论内容进行适当的增补和删减外,还应该对课程实验体系采取一定的改革。设计3-5个独立实验,新增内容包括:叶绿素法诊断叶片氮素,浮板培养法诊断不同发育阶段的蔬菜氮、磷、钾等缺乏症状及防治措施,常见花卉缺素症状的观察等具有实际应用价值的内容。

2 注重多种教学方法与手段的综合运用

首先,为方便学生自主学习,充分调动学生自学的积极性,利用现代多媒体技术,创建“园艺植物营养诊断”网络课程平台,其中设有课程简介、教学资源、第二课堂、教学图片、前沿进展、模拟测试等6大模块,学生可以根据自己的情况自由选择不同内容进行学习,网络课程平台的制作除了教学课件外,也要注意模拟测试题应分章节、按课程进度的格式列出,使学生能够根据课堂内容及时进行巩固和自我检测。前沿进展中尽量选取内容新颖、实验设计简单的中英文文献,一定要根据本科生的知识结构组成和所处的水平,适当增补文献,做到既能拓展大部分学生的专业知识视野,又能对今后读研的学生有一定促进和提携作用。

其次在课程教学时间安排上,尽量将课程放在每年的4-10月,正值植物自然生长期,有丰富生动的教学、实验材料,结合实验课,田间实地观察各种园艺作物发生缺素的症状,尤其要针对新疆高盐碱土壤,降雨稀少、蒸发量巨大的气候特点,重点关注与土壤pH关系密切的铁、锰、锌、钙等元素以及与降水关系密切的磷、硼等元素的诊断和防治。这样一方面可以提高学生在生产实践中发现问题、解决问题的能力,另一方面为立足本地,引导学生因地制宜有针对性地解决地方性问题奠定理论和实践基础。

第三,各论部分各种园艺作物缺素的症状及防治措施采取学生主讲,大家提问、点评和全班打分的方式进行,并记入总成绩,从而激发和调动学生的兴趣和积极性。

第四,课堂上经常实行问卷调查,调查内容包括:对当前授课内容的满意度、感兴趣的知识点、希望开设何种实验课、对学生自主授课、评分教学方式的看法等。通过这种方式了解学生掌握知识的程度,了解学生的需求,根据学生的需求及时调整授课内容和教学方式,加强与学生的有效沟通、交流,避免教学内容与生产需求脱节,实现双向互动教学,提高教学效果。

第五,对于营养诊断方法和诊断步骤等具体知识点可采取教师简介加当堂习题测试加个人公布答案的模式进行,便于调动和集中学生的课堂注意力,避免了只听教师讲的枯燥乏味,初步建立一个集严肃、认真、活跃、专注为一体的和谐融洽课堂。

第六,使讨论式教学方法常态化,每3节课中尽量组织一次讨论课,讨论的内容即是本节课的重点,要求学生分组,每组承担不同的知识点,给学生一定的时间查阅熟悉这些知识点,并派代表详细介绍该内容,其他组学生可以根据自己对知识的理解程度进行提问,使课堂知识能较好地得到扩展和延伸,最后由教师对讲解不清晰、难以理解的问题进行补充解答,由此逐渐改变以教师口头表述为主的传统教学模式。这样能有效激发学生自主学习、由点及面地学习的能力和思维倾向,营造一个井然有序、积极热情的课堂环境,切实发挥教师引路人的作用,真正实现知识传播的提纲挈领的引导作用。

“园艺植物营养诊断”虽然是园艺专业本科生的选修课,但鉴于目前本科实行通识教育,就业范围较广,石河子大学近年本科毕业生从事农药、化肥及农业科技推广的学生比例急速上升,不少学生在做农业生产一线的技术咨询工作,急需有关植物营养元素缺乏及防治的相关知识。为满足当前农业市场人才需求,有必要完善和发展“园艺植物营养诊断”这门课程,推动和提升该课程在农业院校的地位和影响力。整体上,本文希望通过对该课程的教学内容和教学方法两大部分进行改革,完善和更新“园艺植物营养诊断”课程内容,使之建设成为难易结合、简繁分明、新旧衔接、论践相行的具有广泛应用价值的专业课程。