“植物营养学”教学改革与实践 国内识字教学改革实践
摘要:“植物营养学”是农业院校种植类专业本科教育中重要的专业基础课程。随着我国学位制度的改革与发展,课程的课时数减少,但植物营养学的研究内容不断深入,植物营养学的教学改革势在必行。基于多年的教学实践对该课程的教学内容、教学方法等进行了探讨。
关键词:植物营养学;土壤酸化;教学方法
作者简介:李江遐(1973-),女,江西永新人,安徽农业大学农业资源与环境学院,副教授。(安徽?合肥?230036)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0092-02
一、“植物营养学”教学现状
“植物营养学”是农类院校本科生修完化学(普通化学、有机化学和分析化学)、植物学、生物化学、植物生理学、土壤学等课程之后所开设的一门专业基础课程。主要研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量的交换。本课程以植物矿质营养为核心,由植物营养生理,肥料性质与合理施用三部分构成,是与生物、农学、资源和环境等学科紧密相关的一门交叉学科。
目前安徽农业大学(以下简称“我校”)植物营养学课程面向的专业群体主要是一本招生的种植类专业,具体有:农业资源与环境专业(专业基础课)和农学、园艺、植保、茶学、种子工程、烟草及草坪等专业(公共基础课)。农业资源与环境专业的“植物营养学”理论课时30学时,实验课时20学时;其他种植业类专业理论课时30学时,实验课时10学时。我校每年修读该课程的人数高达300多人,受益面广,影响大。
随着高校学分制改革的进行以及人才培养模式的转变,以往的课时进行了压缩,在理论教学学时数少、教学内容多、实验课时少的情况下,既要使学生掌握植物营养的基本知识、基本原理和基本技能,又要使学生及时掌握学科的发展方向及其应用技术有一定难度。因此,为提高“植物营养学”的教学质量,在学校现有条件下对教学内容、教学方法和考核方式等方面进行改革势在必行。
目前,我校使用的教材是中国农业大学出版社出版的陆景陵主编的《植物营养学(上下册)》。其教学内容包括植物营养原理、大量元素、中微量元素和有机肥料等内容。在长期的教学实践中,针对植物营养学及农业教育的发展,对该门课程内容不断进行调整优化,为全面培养学生的综合素质设计教学内容,形成自己的教学特色,达到了良好的教学效果。
二、优化教学内容
1.教学过程突出重点和难点,根据不同专业合理安排教学内容
教师作为课堂教学的主体,对每一堂课认真研究,仔细琢磨;认真备课,深刻领会,吃透教学内容;在教学内容上强调一个“精”字,教学内容的讲授力求精练,把最精华、对学生发展最有启发的内容提炼出来,用最少的课时讲授。例如在讲解养分的跨膜运输机制之一的载体假说时,将米氏方程中的Km值与Cmin和现在植物修复工程技术中筛选高效植物联系起来讲,水体修复时筛选的水生生物首先要比较不同植物对水体氮磷的去除效率,通过测定不同植物对氮磷Km值与Cmin来进行比较,Km值高的植物对离子的亲和力小,去除效率低;相反,Km值低的植物对离子的亲和力大,去除效率高。通过吸收动力学实验可以筛选高效植物进行污染水体的修复,加深学生对吸收动力学的理解与实际应用。
典型的缺素症状是实践中植物营养诊断最为明显有效的指标之一,也是指导农民合理施肥的依据之一。在讲解作物缺素症时,首先要明确作物缺素症与作物病害的区别,病害有明显的发病中心,缺素以散发为主;病害一般在肥田发生较多,缺素则相反;同时在教学中结合安徽农业生产的实际情况重点介绍容易出现缺素症的地区。对学生讲明缺素症发生的原因,有时表现为一症多因,有时又是一因多症。
根据不同专业合理调整教学内容,如园艺专业重点讲解园艺植物的典型缺素症主要是蔬菜和花卉,通过多媒体教学将缺素图片放映出来,加深学生的印象;茶学专业则介绍茶树的主要缺素症;草业科学专业适当介绍草坪施肥与草坪的合理养护的相关内容,进一步激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
讲解施肥部分的教学内容时结合安徽本省的土壤条件,在安徽南方的土壤分布主要有红壤、黄壤,主要在高温多雨、干湿季比较明显的气候条件下形成,养分状况是土壤有机质、全氮及C/N比一般较高,速效钾中等、土壤速效磷缺乏;而北方主要是潮土和砂浆黑土,有机质和全氮含量不高,全钾和速效钾含量较为丰富,全磷和速效磷成分极缺。施肥强调有机肥与无机肥配合施用,进行秸秆直接还田来改善土壤不良的理化性状。由于这些因素,南方的氮肥、磷肥施用量要小,钾肥施用量要大。而北方的磷肥施用量大,钾肥施用量要小。
2.在教学内容中及时介绍学科发展动态,将学科的发展与当前的社会需求紧密联系,从而激发学生的学习兴趣
广泛了解国内外本学科最新科技成果、生产经验,结合实际调整充实教学内容,使其不断跟踪本专业的最新发展方向。适时地补充一些最新研究成果和研究动态,这样,既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生接触到更多的新知识。例如,在讲到氮肥的合理施用与氮肥的新品种的开发中介绍 2010年3月中国农业大学张福锁教授领导的科研小组在国际顶级学术刊物《科学》发表的研究论文“Significant Acidification Major Chinese roplands”。该论文全面报道了自20世纪80年代以来我国主要农田土壤出现显著酸化的现象,并且发现氮肥过量施用是导致农田土壤酸化的最主要原因。中国过去20年来的高投入集约化农业生产,大大加速了在自然条件下需要数百年甚至上千年才能完成的土壤酸化进程,使学生对化肥的合理施用的重要性有更加深刻的认识,化肥不仅是农作物生长的需要,同时化肥的合理施用关系到土壤的健康。
在讲授植物无机养分一章,由于养分生理内容在植物生理学中有涉及,适当介绍植物营养研究的最新方向植物离子组学。植物离子组学能够定量分析生物体在各种生理刺激条件下,不同的发育阶段和因为各种遗传变异等因素所导致的体内各组织和细胞中矿质营养元素的变化情况,反映有机体在某个特定状态下如某一特定的生理或逆境状态下的生理特征。在微观研究领域,植物营养学的研究从营养生理、生物化学到分子生物学逐步深入,运用相关学科的新技术新方法解决植物营养学发展中的科学问题,从而促使植物营养学科与其他学科不断交叉与融合。在宏观研究领域,从植物个体、群体的营养研究,发展到生态系统对环境胁迫的响应机制等多层次的综合研究。