农学专业四大核心专业课实验教学改革实践
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作者:文卿琳 万素梅
摘要：为了适应培养应用型人才的需要，更好地发挥专业核心课程实验实践教学在培养农学专业学生理论联系实际、提高动手能力和创新能力中的作用，文章以塔里木大学为例，阐述了四大核心专业课程的实验教学进行改革的必要性，从以往实验和实践教学中存在的问题出发，对四大核心课程实验课程进行了整合教学内容、调整教学时间、革新教学过程和改进考核方式等方面的教学改革，为提高塔里木大学及边疆地区其他专业教学效果、培养应用性专业人才提供参考。
关键词：农学专业;核心专业课;实验教学;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）43-0116-03
塔里木大学位于阿拉尔市，地处天山南麓、塔克拉玛干沙漠北缘、塔里木河上游。学校创新人才培养模式，突出实践能力培养，坚持用胡杨精神育人，构建应用复合型高素质人才培养体系，培养“靠得住”、“下得去”、“留得住”、“用得上”、“干得好”的优秀人才，打造南疆特色人才库，进入中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估300强，成为“教育部创新创业示范高校”。目前，塔里木大学已成为新疆高层次人才培养的重要基地、南疆干部的摇篮。毕业生就业率连续多年名列新疆高校前列，毕业生中85%在新疆就业，68.5%扎根南疆，内地生源52%以上留疆工作。为使学生有更好的就业机会，提高学校真正服务南疆地方经济发展的职能，作为农业部农业人才班、首批复合应用型人才培养的改革试点高校，塔里木大学植物科学学院农学系根据人才培养目标，专注于训练学生分析和解决实际生产问题的能力，提高学生的动手能力和操作能力，重视专业交叉融合及人文素质培养，使所培养的学生“走出校园，就能踏进农田;把高质量科技论文写在南疆大地上”。为契合学校办学定位和培养目标，对农学专业四大核心专业课实验课程进行教学改革就显得尤为重要。
一、四大核心课程实验教学改革背景及存在问题分析
（一）四大核心课程实验教学改革背景
2016年塔里木大学农学专业制订新的专业培养方案，将课程设置为通识教育平台课程（81.5学分）、学科基础教育平台课程（39学分）、专业方向教育平台课程（34.5学分）、专业特色教育平台课程（8.5学分）4大平台课程及实践教学（23.5学分），其中作物栽培学、作物育种学、种子生产学、耕作学是农学专业的核心课程，鉴于这四门课程都是综合性和实践性较强的学科，可以将其直接应用到农业生产中，对农业人才的培养起到重要的作用，在促进新疆农业现代化快速发展过程中发挥着重要作用。为突出应用型特色、服务南疆地方特色和助力南疆地区精准脱贫，提高学生的实践动手能力，经全体教师协商讨论，农学系决定对专业核心课程实验实践教学进行改革。我们将农学专业的四大主要核心专业课程“作物栽培学、耕作学、作物育种学、种子生产学”的实验教学，从以前伴随理論课各自进行的四门实验教学内容分离出来，合并为一门独立课程，名为“农学实验”。按照作物的生长季节性，我们又把“农学实验”分为“农学实验Ⅰ”和“农学实验Ⅱ”，两个阶段分别在第五、第六两个学期完成，共计64学时，重新制订了农学实验教学计划，并对该课程的教学模式、考核体系进行了改革，取得了较好的效果。
（二）四大核心课程实验教学改革前存在问题分析
1.实验项目多、学时少，课程间实验内容有重复的矛盾。作物栽培学、作物育种学、种子生产学、耕作学实验是针对各种作物的栽培、育种、种子生产及农业结构合理布局的方法，是对各个生产环节的实际操作。由于作物种类多，实验项目也多。随着栽培技术的更新、育种目标变化及育种新技术的应用、品种日趋增多，优质、抗逆、适应机械化的实验项目及新技术型项目还不断增加，课程与课程之间的实验内容安排会有重复现象发生，有限的实验学时与众多实验项目间的矛盾日益突出。
2.作物生长的区域性、季节性与教学空间、时间不一致的矛盾。不管是作物栽培学，还是作物育种学、种子生产学，实验材料多为一些田间生长的作物体，各种作物都有其自身的生长发育规律，生长受环境因素的影响大。生长发育具有明显的周期性、季节性、区域性。一些作物的适宜实验时期处于节假日，如玉米、棉花等作物的开花期正值暑假;而一个品种的开花期仅仅几天的时间，一旦遇到连阴雨天气，错过季节，就不能补救;有些实验一次仅有2—4学时的实验时间，无法完成，如小麦的杂交技术。这些实验难以做到按课程表开课，而每个学校在教学管理上又有明确教学计划和相应的管理监督制度，这种实验教学时间与教学计划不同步的现象，给教师教学计划的制订和学校教学管理、监督带来不便。
3.原有教学方法与培养综合性应用人才目标矛盾。传统的作物栽培学、作物育种学、种子生产学等实验课程教学是先在校内实践基地或校外采集课程所需实验材料，然后在实验室内按照教师要求完成实验内容，最后提交实验报告，因此课程内容主要还是在实验室内完成。这种“拿来主义”的教学方式使得学生对土壤耕作、播种及作物在田间的生长情况、栽培技术、田间管理过程等认识尚浅，造成学生很难将所学的专业理论知识与实践结合起来，动手操作的能力更得不到锻炼，容易使学生“眼高手低”，达不到培养应用型人才的目的。
二、四大核心课程实验教学改革的主要内容
（一）教学内容整合
为了解决实验项目多、学时少，课程间实验内容有重复的矛盾，我们对改革后的实验教学内容进行了整合。改革之前四大核心课程实验教学内容根据课程内容独立进行，其中课程与课程之间难免会有不少重复的实验安排，例如作物栽培学实验安排了设计性实验“缩节胺浸种对棉花出苗及幼苗特性的影响”，而种子生产学实验安排了“种子发芽实验”，前者主要通过学生自己设计实验，调查不同浓度、不同浸种时长对棉花的出苗率及幼苗根系和生长发育的影响;而后者主要通过测定种子批的最大发芽潜力，据此比较不同种子批的质量，估测田间播种价值。这两个实验的目的不同，但前期准备处理都是相同的，为了防治污染，干扰实验结果，实验所使用的种子和各种器具都要经过消毒灭菌处理、置床、实验期间的管理等。这样的实验课程安排既浪费学生有限的实践时间，又浪费学校的资源。通过实验教学改革后，我们把这两个实验合并为一个综合性实验——“缩节胺浸种对棉花发芽、出苗及幼苗生长发育特性的影响”。类似这样的实验还有很多，我们把四大核心课程实验进行整合，形成了目前独有的“农学实验”的课程体系。 （二）教学时间调整
为了解决作物生长的区域性、季节性与教学空间、时间不一致的矛盾，我们把整合后的教学时间进行了调整。塔里木大学地处天山南麓、塔克拉玛干大沙漠北缘，气候干燥少雨，无霜期较长，多为一年一熟的特点。辖区内农业属于灌溉农业，作物生长季主要集中在4—10月，跨2个学期，尤其是暑假（7—8月）正值高温季节，农作物生长最旺盛，田间管理最繁忙。农学核心课程的实验教学内容和教学时间安排应当与当地气候条件、作物及其生长发育特点相符合。传统的作物栽培学、作物育种学实验课程只安排在每学年春季学期的3—6月，部分作物虽能播种、营养生长，但不能开花结果。造成部分课程内容缺乏实验材料，影响课程教学。因此，专业核心课程实验课程应该安排在每学年春、秋季两个学期来进行。课程的教学顺序根据各作物在当地适宜的种植时间及生长发育过程来确定，3—4月完成种子准备及播种的相关实验内容，5月完成苗期相关的实验内容，6—7月完成花期相关的实验内容，8月以后完成成熟期等相关的实验内容。将四大核心课程实验教学内容合并后，把实验课程安排在两个学期完成，可以让学生全程参与并完成一个完整生育期的实验，实验内容充实，实验效果比在一个学期完成整个实验的效果有明显提高。
（三）人才培养模式改革，按需分类培养
为了解决原有教学方法与培养综合性应用人才目标矛盾，我们采用人才培养模式改革，按需分类培养。2016年塔里木大学农学专业人才培养模式的改革，为实验教学按需分类培养奠定了基础。为了配合培养模式改革，农学系全体教工一起协商修订培养方案、教学计划、教学大纲、教学项目内容、考试考核及成绩评定方法，创新实验方法、技术手段，完善实验教学条件。将四大核心课程实验合并，从以前的理论教学附属地位改为独立设课，避免了不同课程实验项目内容的低水平重复和资源浪费，不仅节约了学时和教学资源，还能为实验教学提供更广阔的重组合创新空间。
（四）考核方式改进
传统的四大专业核心课的实验教学与理论教学相伴进行，实验考核成绩只占课程成绩的10%，而实验成绩的评分主要是考勤和实验报告的成绩分别占20%和80%，这种考核方法一者不能真实反映学生对知识的掌握情况，很难激发学生的学习热情，学生往往抄袭严重，应付了事;二者成绩高低对于这门课的成绩影响较小，很多学生甚至存在严重的实验课缺课、请假现象，成绩的高低更难反映出学生的实际动手能力。改革合并后，为了能够综合判断学生的实验动手与应用能力，农学实验课程成绩的评定分为四大块：第一块是平时成绩占30%，这个主要包括实验课堂实际动手操作能力20%和考勤10%。第二块是实验报告占30%，在原有实验报告框架的基础上，要求学生增写讨论分析的内容，例如在综合性实验缩节胺浸种中，学生就要学会分析哪一个浓度、哪一种浸泡时长最好，最好在哪里，分析其原因;对于普通实验，学生要书写自己认为实验过程中哪些环节需要特别注意，以及自己认为实验还需要做哪些改进等内容。如果实验失败，因时间原因不能重做，则需要分析实验失败的原因。第三块是实验记录占30%，对于综合性试验必须进行观察日记和田间管理的记录，例如作物生长分析这一实验，涉及作物的几个生育时期，这就要求学生必须进行作物生育期内的田间观察记录和管理记录。最后一块是期末考试占10%。通过改革，加大了平时成绩所占比重，有效激发了学生的主动参与性，学生发现问题、分析问题和解决问题的能力得到了提高，对培养应用性专业人才、使学生成为高质量的农业技术人才至关重要。
三、四大核心课程实验教学改革的效果
在完成四大核心专业课实验课程教学任务的同时，学生理论联系实际的能力也得到了增强，主要表现在：通过查阅文献把握了专业关于作物学研究的学科前沿，通过进行综合性、交叉学科的实验设计，使得学生懂得利用文献解决问题;通过缩节胺浓度和浸泡时间的设计与实施、在光温培养箱进行砂培，结合室内发芽期、幼苗期的管理等操作，进一步了解和掌握棉花播種前进行发芽率、发芽势测定等环节，了解缩节胺在棉花生产上得以应用的原理和作用，使理论在实践中得以应用;通过调查周围团场地膜使用状况，了解不同类型地膜的区别（增温率、保水率、分解率、透光率等），并掌握了地膜覆盖的技术要点。通过棉花、小麦播种，使学生了解主要作物播种时的播种技术，掌握不同作物的适播期、播种量、播种深度、播种方式等环节，并掌握确定适宜播种期时应考虑的因素。通过棉花选种实验，使学生掌握生产实践中选种的意义，学会正确计算每亩地所需种子的数量;通过学生自主体验参与，使学生深刻体会到农业生产的艰辛和科学种田的重要性，锻炼了学生的动手能力，提高了学生学习农学专业的积极性。
四、结语
在社会发展和人才需求形势下，为适应农业发展和人才需求，农业院校应在大众教育理念下培养同时具有应用和创新能力的人才。通过对农学专业四大核心专业课程实验教学进行改革实践，以学生为主体、充分发挥学生的主观能动性，让学生自主体验参与种植实验材料及其他自己感兴趣的作物;通过对作物的管理和调查记录，使学生掌握作物栽培学实验中的应知应会内容;引导让学生进行近缘和远缘杂交实验，让学生明白近缘杂交的可能性和远缘杂交的不可能性;通过实验小区的布置，让学生明白种子生产过程中种子田的布局;通过对整个实验田的统筹布局和作物布局，让学生明白耕作学实验的内容。这极大提高了学生在教学中的主体地位，不仅完成四大核心专业课实验课程教学任务、将理论知识应用于实践、加深巩固理论知识，也让学生能积极参与其中，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性。
在今后的实践教学中，我们将紧扣农业生产实际和学科前沿，与时俱进地更新教学内容，不断改进实验教学方法和手段，为学生创造更好的实验条件和教学平台，以保证实验教学效果和教学质量的提高，从而培养出更多符合农业生产与发展需要的高素质应用型人才。同时要与教师的科研项目结合，以科研反哺本科教学，让学生主动设计实验和创新实验，充分利用现有实验教学条件，把有能力的学生组织起来，在课程老师或者科研教师的指导下进行创新实验活动。
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