新農科背景下施肥原理與技術課程建設思考

劉健健 裴文霞 鄒長明 李孝良 趙建榮

摘 要：在新農科建設背景下，農業資源與環境專業的施肥原理與技術課程建設面臨著新的機遇和更大的挑戰。作為一門理論性和技術性都很強的專業課程，施肥原理與技術的教學實踐內容與農業生產關系極為密切。但在教師教學和學生學習過程中存在教學方式單一、基礎知識欠缺和學生成績評定不合理等諸多問題。該文通過對所存在問題的深入剖析，并結合實際生產需求，提出了優化課程設置的具體方案，為培養符合新農科建設要求的專業技術人才提供支撐。

關鍵詞：施肥原理與技術;新農科建設;教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）03-0173-03

Abstract： Under the background of new agricultural science construction， the course of fertilization principle and technique of crop for agricultural resources and environment specialty is facing new opportunities and challenges. As an important course with strongly theoretical and practical properties， the course contents of fertilization principle and technique of crop had highly relationship with agricultural production. However， there have many problems in teaching of the course， such as lack of professional cognition， boring teaching methods， and old fashion exam means. In this study， we first analyzed the problems existing in the teaching process， and then given some effective measures to cultivate professionals who are needed by new agricultural science construction.

Key words： Fertilization principle and technique of crop; New agricultural science; Teaching reform

2019年6月28日，在浙江省安吉市，全國涉農高校的百余位書記校長和農業林業等教育專家共同發布了“安吉共識-中國新農科建設宣言” [1]。新農科教育是“四新”（新工科、新醫科、新農科和新醫科）建設的重要組成部分，其在培養理念和培養模式等方面對傳統農科教育都有了明顯的跨越式發展，對于培養卓越的農林人才具有重要的指導意義。

從20世紀80年代開始，化學肥料的推廣使用為我國提高糧食總產量和解決糧食安全問題做出了巨大的貢獻。合理地施用肥料，不僅是作物獲得優質高產的物質基礎，也是實現土壤培肥的重要手段。與此同時，肥料投入也是農業生產投入占比最大的部分，其比例最高可達50%以上[2]。但由于化肥的不合理施用，引發了一系列的環境問題，如土壤團粒結構遭到破壞，水體富營養化，溫室氣體排放等，成為制約中國農業綠色可持續發展的重要因素[3-4]。農業部于2015年提出了“到2020年化肥使用量零增長行動方案”，方案中要求在2020年實現主要農作物的化肥施用量實現零增長。因此，掌握科學的施肥原理和合理的施肥技術對于保障農業生產和協調環境保護具有重要的意義，同時這也是農業資源與環境專業學生必須掌握的專業技能。

施肥原理與技術是一門理論性和實踐性都很強的課程，是面向農業資源與環境專業學生開設的主干專業課程之一。該課程的教學目標是培養學生分析作物栽培中作物營養問題，培養學生提出合理的解決作物營養問題的途徑和方法的能力[5-6]。在新農科建設的背景下，如何將信息化、智能化、機械化等知識融入到施肥活動中，是這門課程適應新農科建設的必然發展趨勢和改革方向。因此，高校應加強對施肥原理與技術這門課程的建設與改革，有助于提高學生對施肥原理理論知識的掌握和提升學生解決實際生活中的施肥問題，對于培養新農科要求的專業人才具有重要的推動作用。

1 施肥原理與技術課程的特點

本課程以作物營養為中心，以實現作物高產、優質為目標，闡述合理施肥的理論與技術。課程的主要內容包括：施肥的基本原理;施肥的基本原則與依據;養分平衡法;土壤肥力指標法;肥料效應函數法;營養診斷法;施肥技術的組成要素;輪作制度下施肥技術;信息技術在施肥中的應用;農化服務與施肥;大田作物營養與施肥;園藝作物營養與施肥;其他作物營養與施肥等。學習施肥原理與技術有助于提高學生們分析作物栽培中作物營養問題，提出合理的解決作物營養問題的途徑和方法的能力。

施肥原理與技術是教育部新頒布的“農業資源與環境”本科專業的主干課程之一，也是與植物生產有關的各專業（農學、植保、種子、園藝等）及農藝教育專業的專業基礎選修課程，是學生們掌握種植專業理論和技能的重要基礎。通過學習施肥原理與技術，學生們的現代農業科學理論水平和實踐技能將大大提高，有能力從事現代農業生產體系的養分資源管理工作、科學施肥技術的引進和推廣工作以及養分資源合理利用的科學研究工作等。

2 現階段施肥原理與技術教學中存在的問題

2.1 課程內容多，課時量不足 施肥原理與技術是一門多學科交叉融合的課程，教學內容涉及土壤學、植物營養學、線性代數、植物生理學、土壤農化分析，遙感技術等核心課程的知識點。該課程在其他農業院校的課程大綱中，安排了48個學時和7d的實習課程，但該課程在安徽科技學院農業資源與環境專業的課程安排中僅設置了30個理論課時，并且沒有安排教學實習。如何讓學生在有限的課時內扎實地掌握課程理論知識，同時避免填鴨式的教學方式，防止走馬觀花式的教學現象出現，是授課老師需要長期思考和解決的問題。在過去的教學過程中，我們發現該課程的施肥原理部分，尤其是肥料效益函數法和營養診斷法的課時安排不足，導致老師教地辛苦，學生學地吃力。學生在學習過程中容易出現學習興趣下降，甚至產生消極怠慢的學習態度。

2.2 實驗課時少，缺乏實習課時 理論課時固然非常重要，學生通過理論課程的學習，能夠掌握施肥活動中的原理知識，如養分歸還學說、最小養分率、肥料效益函數、植物缺素快速診斷等技術。但同時也要兼顧理論聯系實際，讓學生能夠將課堂上學到的施肥相關理論知識應用到實際生產活動中。作物施肥原理與技術雖然設置了實驗課程，但是實驗課時只安排了2個實驗，總共6個學時，遠遠無法滿足學生對實踐操作能力鍛煉的需求。同時，本課程未安排實習教學部分，學生無法設計和完成一次完整的施肥活動，不利于學生結合實際的土壤、水分、環境等因素，根據理論課程的知識，制定合理的施肥計劃。另外，該課程的實驗課內容均是室內分析實驗，缺少對實際耕地施肥活動的考察。

2.3 部分理論內容較難，學生基礎知識薄弱 施肥原理與技術的理論部分涉及諸多的公式推算和計算部分。例如，第3章的養分平衡法和第5章的肥料效應函數法。其中，第5章的肥料效益函數法的教學目標是要求學生正確理解肥料效應函數法的原理及特點，掌握肥料效應函數法主要試驗方案的設計與局部控制技術的運用和肥料效應函數的分析方法。在教學過程中，我們發現，由于線性代數不是農業資源與環境專業學生的必修課程，因此部分未選修過線性代數的學生對這一部分的內容學習起來非常吃力，很多同學反映這部分內容無法理解，只能靠死記硬背來掌握，導致學生的學習積極性明顯降低，教學效果差。

3 教學改革的主要內容

3.1 改革教學方法，豐富教學手段 首先，在課堂教學方式上，需要豐富教學手段，以提高學生的學習興趣。書本上的知識點繁多，文字描述過多過長的現象十分常見，這就要求我們凝練出重點的部分，通過圖形、圖片或者數據表格的形式展現出來，從而調動學生的學習積極性，讓學生能夠更加直觀地掌握課程內容。如在講解最小養分律的知識時，可以將學生熟知的“木桶理論”與該內容相結合，讓學生能夠很自然的掌握最小養分律的含義。在講解營養診斷法的知識點時，可以結合一些農作物缺素癥狀的照片，增強學生的感性認識。此外，還可以結合目前的新興自媒體，如抖音、西瓜視頻等自媒體平臺，充分利用這些平臺上的視頻資源，讓學生更加直觀地掌握實際生產過程中的施肥技術。除多媒體教學外，還應注意板書教學，尤其是在公示推導部分，單張幻燈片往往不能把全部的推導過程顯示出來，這就需要借助板書，將一些關鍵的推導步驟寫在板書上。此外，板書內容還應包含每節課的提綱和重要概念等，讓學生在課堂學習時能夠把握整堂課的框架，將前后的學習內容聯系起來。

3.2 改革教學內容，加強學生理論聯系實際的能力 施肥原理與技術這門課程的教學目標是培養能夠利用施肥原理解決實際生產中施肥問題，如確定合理的施肥量和施肥時期，針對不同作物能夠提出相應的施肥方案。因此，該課程的實踐操作部分是不容忽視的。這就要求我們根據施肥原理的基本知識、概念以及一些典型的施肥方案，如“3414”方案等內容進行優化更新，結合新農科建設對農業綜合性人才的培養目標，補充一些高科技在目前施肥技術上的應用案例，如無人機施肥打藥技術，精準施肥技術的最新進展等。同時，對實驗實踐教學內容進行更新，結合課堂教學，聯系一些高標準、大面積的農場主，帶領學生實地考察，讓學生能夠更加直觀地把握當前的施肥技術發展趨勢，構建一個綜合性理論知識和應用型實習的課程體系，確保對學生理論知識和實踐創新能力的培養。在安排教學實習過程中，考慮到作物生長周期較長的問題，可以將實習時間靈活安排，不必集中安排在一周。例如，在玉米施肥的學習中，可以將實習時間分散在玉米生長的整個生育期內，從基肥的施用開始，一直持續到玉米的收獲，讓學生能夠完整地掌握玉米各個生育期的施肥量以及施肥時期。

3.3 優化考核方式，加強過程性考核 優化課程考核方式是課程教學改革的重要組成部分[7-8]。施肥原理與技術課程的實踐性非常強，而以往的課程考核方式為平時成績40%和期末考試60%。其中，平時成績由出勤、課堂提問、書面作業、實驗、學習態度等部分組成。從中我們不難發現，考核方式中的實踐部分比例很低，不能體現出這門課程的實踐性。因此，調整了考核方式和考核方法，加大實踐考核的比重，重視實踐操作能力的培養，以增加學生對解決實際問題的理解，提升學生的綜合素質。在此基礎上，采用了新的考核方式：60%理論知識+20%實驗+20%平時成績。其中，實驗成績主要從以下2個方面考核：（1）考查學生每個實驗的實驗情況和實驗報告質量;（2）考查學生每次實驗表現（如課堂紀律、回答問題、參與實驗活動和提交實驗報告冊等）。按100分制單獨評分，取各次成績平均值作為此環節最終成績，乘以其在總評成績中的占比20%。

4 結語

施肥原理與技術是農業資源與環境專業一門重要的專業課程，是培養學生解決農業生產中作物營養問題，提出合理的解決作物營養問題的途徑和方法。在課程教學過程中，應結合課程特點，將理論教學與實踐教學緊密結合，通過改革教學方法，增加實踐教學部分，改革考核方式，緊跟新技術的發展，提高學生實踐操作能力，培養符合新農科建設要求的專業人才。

參考文獻

[1]佚名.安吉共識——中國新農科建設宣言[J].中國農業教育，2019，20（03）：105-106.

[2]王祖力，肖海峰.化肥施用對糧食產量增長的作用分析[J].農業經濟問題，2008（8）：65-68.

[3]張新建，寧曉光，鄭桂亮，等.有機肥替代化肥對土壤肥力及番茄產量和品質的影響[J].中國農學通報，2020，36（14）：59-63.

[4]黃興成，石孝均，李渝，等.基礎地力對黃壤區糧油高產、穩產和可持續生產的影響[J].中國農業科學，2017，50（08）：1476-1485.

[5]馬煜春，孫麗英.作物施肥原理與技術課程教學改革探索[J].安徽農業科學，2018（14）：228-229.

[6]劉淑霞，高強，王鴻斌，等.《作物施肥原理與技術》課程教學改革探索[J].現代交際，2013（11）：212.

[7]李孝良，于群英，段立珍.專業技能課程考核改革與實踐——以《土壤農化分析》課程為例[J].安徽農學通報：上半月刊，2011（7）：187-188.

[8]孟凡德，黃秋香，肖新，等.土壤污染防治時期背景下的《土壤污染與防治技術》課程改革研究[J].山東化工，2020（14）：191-192.

（責編：張宏民）

3077500338294