毛芬　黃收兵　張海林　張明才

［摘 要］ 新農(nóng)科建設要求涉農(nóng)高校對傳統(tǒng)農(nóng)學專業(yè)進行優(yōu)化升級，強化實踐教育以加快新型農(nóng)林人才的培養(yǎng)。作物生產(chǎn)實踐課程對植物生產(chǎn)類專業(yè)的人才培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。以“植物田間技術”課程為例，依據(jù)新農(nóng)科建設要求，對標“金課”的“兩性一度”，對作物生產(chǎn)實踐課程的課程思政建設和創(chuàng)新從低階到高階的多層次—遞進式—全方位的教學內容重構方案進行了探討，旨在響應新農(nóng)科建設的號召，全面提高教學水平，為國家培養(yǎng)具有“大國三農(nóng)”情懷、綜合實踐能力強、創(chuàng)新素養(yǎng)高的新型農(nóng)林人才。

［關鍵詞］ 課程思政；新農(nóng)科建設；作物生產(chǎn)實踐課程；教學改革；“金課”

［基金項目］ 2021年度教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“新時代背景下涉農(nóng)教師信息化教學能力提升計劃”（202101287014）

［作者簡介］ 毛 芬（1992—），女，陜西商洛人，博士，中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院作物生理與栽培學系實驗師，主要從事作物生產(chǎn)實踐教學研究；黃收兵（1985—），男，山東菏澤人，博士，中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院副教授，主要從事作物逆境生理與高產(chǎn)栽培研究；張明才（1975—），男，安徽六安人，博士，中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院作物生理與栽培學系系主任，教授（通信作者），主要從事作物化學控制研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）04-0046-05［收稿日期］ 2023-01-03

啟動于2019年的新農(nóng)科建設是以“新農(nóng)科研究與改革實踐項目”為主的一系列工作，已奏響的新農(nóng)科建設“三部曲”包括“安吉共識”“北大倉行動”和“北京指南”［1-3］。其中“北京指南”明確指出在“專業(yè)優(yōu)化改革攻堅實踐”領域需對傳統(tǒng)專業(yè)進行改造，以促進涉農(nóng)專業(yè)整體優(yōu)化升級；在“新型農(nóng)林人才培養(yǎng)改革實踐”領域需強化實踐教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，以加快培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)的新型農(nóng)林人才［3］。

教育部公布的2020版《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中，隸屬于農(nóng)學學科大類的植物生產(chǎn)類專業(yè)共包括15個，分別是農(nóng)學、園藝、植物保護、植物科學與技術、種子科學與工程、設施農(nóng)業(yè)科學與工程、茶學、煙草、應用生物科學、農(nóng)藝教育、園藝教育、智慧農(nóng)業(yè)、菌物科學與工程、農(nóng)藥化肥和生物農(nóng)藥科學與工程［4］。這些專業(yè)都具有很強的實踐性，肩負著為國家培養(yǎng)農(nóng)林人才的使命，也是推進鄉(xiāng)村振興的“發(fā)動機”。建設發(fā)展這類專業(yè)的前提是熟悉作物及其生長發(fā)育規(guī)律，“植物田間技術”課程就是這樣一門為植物生產(chǎn)類專業(yè)學生開設的基礎性專業(yè)實驗課［5］。

根據(jù)新農(nóng)科建設的要求，作為面向所有植物生產(chǎn)類專業(yè)學生授課的傳統(tǒng)農(nóng)學專業(yè)基礎實踐課，“植物田間技術”課程將成為思政育人、強化實踐教育和創(chuàng)新教育的重要平臺，涉農(nóng)高校如何對這一平臺進行優(yōu)化升級，并利用這一平臺將植物生產(chǎn)類專業(yè)的學生培養(yǎng)為實踐能力強、創(chuàng)新素養(yǎng)高的知農(nóng)愛農(nóng)型農(nóng)業(yè)人才，是一個亟待解決的問題。

一、“植物田間技術”課程教學內容的設置現(xiàn)狀

目前，“植物田間技術”課程設置的教學內容主要包括作物的生物學觀察和田間技術兩大方面［6］。作物的生物學觀察包括對五大實踐教學區(qū)內種植的小麥、玉米、花生、甘薯和棉花的生長發(fā)育過程及其產(chǎn)量形成規(guī)律的認知，以及對約300種生產(chǎn)中重要作物的生物學特征的認知；田間技術包括五大主要作物從種到收的農(nóng)事操作和栽培管理技術，以及定樣點、取樣和測產(chǎn)等田間調查技術。兩大方面的教學內容涉及課堂理論教學、田間實踐操作和室內試驗操作三個教學環(huán)節(jié)。課堂理論教學主要向學生講授基本原理和實驗實踐要求；田間實踐操作則以學生在“責任田”獨立進行播種和田間管理以及定株（點）調查和測產(chǎn)等為主，輔之以教師現(xiàn)場示范和指導；室內實驗包括種子發(fā)芽實驗、作物生長發(fā)育性狀的考查、作物幼穗分化和花芽分化的觀察、作物果實發(fā)育和籽粒形成與灌漿過程的考查、作物經(jīng)濟性狀考查等。

新農(nóng)科建設要求新型農(nóng)林人才須具備較高的科學創(chuàng)新素養(yǎng)。因此，為調查“植物田間技術”課程對學生實踐創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)情況，本文對中國農(nóng)業(yè)大學2018級農(nóng)學、種子科學與工程、氣象和植物保護等專業(yè)的本科生進行了問卷調查。本次調查采用問卷星發(fā)放問卷226份，共回收有效問卷168份。調查顯示，有52.98%的大學生認為他們在該課程的學習過程中踐行了創(chuàng)新性學習，有47.02%的學生認為他們沒有踐行創(chuàng)新性學習（見圖1）。這反映了傳統(tǒng)課程教學內容的設置存在基礎性與驗證性內容占比較高，而設計性、綜合性與探索性內容占比較低，導致學生實踐創(chuàng)新思維鍛煉不足的問題。因此，“植物田間技術”課程亟須適當調整教學內容的設置，加強對學生綜合實踐技能和科學創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)，以逐步解決現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中遇到的綜合型農(nóng)業(yè)人才嚴重短缺的問題［7］。

二、“植物田間技術”課程教學內容的優(yōu)化探索

（一）加強課程思政建設，培養(yǎng)學生的“大國三農(nóng)”情懷和科學價值觀

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中指出：“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！保?］因此，堅持以社會主義核心價值觀為指導思想，以立德樹人為根本目的，結合新農(nóng)科建設要求與學科特點，以學生為中心，開展課程思政建設，將思想政治教育融入教學全過程，依照《中國農(nóng)業(yè)大學課程“育人大綱”撰寫指南》，將課程教學大綱修訂為育人大綱，推動專業(yè)課發(fā)揮思想政治教育功能，是落實高校立德樹人根本任務的重要舉措，也是“植物田間技術”課程義不容辭的育人使命。

在教學過程中，秉承“立德樹人，課程思政育人”，將思政元素以案例的形式融入課程教學環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮專業(yè)課程的價值引領作用，實現(xiàn)價值引領、知識傳授與能力培養(yǎng)的有機結合。具體措施如下：首先，適當引入傳統(tǒng)農(nóng)耕文明的介紹，使學生充分感受其中所蘊含的文化精髓，增強學生的民族自豪感和愛國愛農(nóng)情懷，并以此喚起廣大學生發(fā)揚農(nóng)耕文化的責任感與使命感；其次，引入“雜交水稻之父”袁隆平院士、“麥田里的守望者”蔡旭教授、噸糧田里的“馬扎”教授、“田保姆”郭天財教授和培育“農(nóng)大108”玉米新品種的許啟鳳教授等杰出農(nóng)學家獻身農(nóng)業(yè)實踐創(chuàng)新的事跡，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新意識和科學奉獻精神［9-13］；另外，也可將老一代農(nóng)大人在曲周建立“治堿實驗站”，立志“不治好鹽堿就不回家”，最終經(jīng)過長期的研究實踐，將“鹽堿灘”改造為“米糧川”的偉大事跡［14］，近年來農(nóng)大人接過服務“三農(nóng)”的接力棒，在曲周首創(chuàng)“科技小院”砥礪前行的傳承奉獻事跡［15］，以及農(nóng)大學子“玉米哥”楊天龍扎根基層、服務鄉(xiāng)村振興的感人故事植入教學［16］，通過展示幾代農(nóng)大人愛國奮斗、科學報國的精神與情懷，培養(yǎng)當代農(nóng)大學子的“大國三農(nóng)”情懷和科學價值觀；最后，引入農(nóng)業(yè)科技輝煌成就的典型案例，如我國糧食生產(chǎn)實現(xiàn)歷史性的“十七連豐”、農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率已超56%、主要農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平超65%，以及主要農(nóng)作物良種覆蓋率已穩(wěn)定在96%以上等［17］，結合時事熱點，穿插開展我國糧食生產(chǎn)問題大討論，激發(fā)學生“鄉(xiāng)村振興、擔當有我”的“三農(nóng)”情懷。

（二）對標“金課”建設標準，創(chuàng)新從低階到高階的多層次—遞進式—全方位教學內容

為全面振興本科教育，教育部在啟動新農(nóng)科建設的同時，實施了一流本科專業(yè)“雙萬計劃”，旨在打造數(shù)萬門具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的“金課”，全面推進高等教育內涵式發(fā)展［18］。有著近40年教學經(jīng)驗和教改成果的“植物田間技術”課程，在統(tǒng)籌推進一流學科和“金課”建設中，應積極落實創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，及時回應學生的學習期待，主動承擔起全面提高教學水平的責任。在教學內容重構中，課程可對標新農(nóng)科一流本科課程建設標準，創(chuàng)新從低階到高階的多層次—遞進式—全方位教學內容。

1.以“作物類別—生育進程—器官發(fā)生與建成—生物學特征”為主線講授作物認知基礎知識。在這個教學過程中：首先，教學團隊因校制宜，自主實施，遵循代表性和地域性原則，已在原來的五大作物實踐教學區(qū)基礎上增加了水稻、大豆、馬鈴薯和油菜實踐教學區(qū)，帶領學生深入了解了它們的生長發(fā)育過程及其種植管理方法，增加了本科生作物學的知識儲備，為將來可能從事創(chuàng)新性科學研究打下基礎；其次，在正常播種的基礎上，增設了影響作物生長發(fā)育進程的田間管理因素，如種薯催芽縮短馬鈴薯出苗期，棉花覆膜加快生長發(fā)育等，通過對比促進學生對作物發(fā)育進程的理解，促進學生熟練掌握調查作物生長發(fā)育進程的基本研究方法，增強學生的田間調查技能；再次，在對原來選擇有代表性的植株進行定株調查之外，增加了隨機取樣的定株調查，從出苗后觀察至作物收獲，組織學生比較代表性樣株和隨機取樣樣株各器官發(fā)生發(fā)育的異同并分析原因，以此培養(yǎng)學生對大田作物器官生長情況的診斷能力；最后，將對實踐教學區(qū)內九大作物的生物學特征觀察擴展至同種作物的不同品種及標本區(qū)內的同類作物，如黑大豆和黃大豆、紫薯和煙薯、九大玉米類型、三種油菜類型、四大栽培棉類型、四種花生類型、小麥及其起源種等［6］，組織學生根據(jù)觀察情況自行總結同一大類作物共有的生物學特征及各自擁有的生物學特點，從實踐教學中總結理論知識，提高教學內容的挑戰(zhàn)度。

2.以“作物播前準備—播種—田間管理—測產(chǎn)與收獲”為主線講授農(nóng)事實踐技術。首先，在作物播種前，將教學團隊的作物品種選擇權交給學生，由學生根據(jù)品種特性，依據(jù)“馬扎”教授的“噸糧田”理論［11］，選擇生育期合適的種子播種，并結合教學時間制訂接茬種植計劃，使相應教學用地全年的作物產(chǎn)量最大化，以此充分調動學生踐行理論知識；其次，在作物播種時，將同一作物的單一化種植條件改為差異化播種，比較其生長發(fā)育情況，如其他條件相同時，將小麥和玉米按不同深度播種，觀察地中莖的發(fā)育情況，或在水稻兩葉期之前和之后分別插秧，觀察分蘗情況，培養(yǎng)學生科學栽培作物的意識；再次，在作物生長過程中，增加作物栽培環(huán)境的調查維度，連續(xù)監(jiān)測并記錄土壤中的水分及養(yǎng)分含量、作物葉片的光合作用水平、作物的非生物脅迫信號轉導水平、環(huán)境中的病蟲草害發(fā)生水平及氣候變化情況等，組織學生制訂間苗、補苗、中耕、施肥、灌溉、除草及病蟲害防治等田間綜合管理方案，提高教學內容高階性，加強學生的生物響應敏感度，培養(yǎng)科學綜合管理大田作物的能力；另外，在作物測產(chǎn)與收獲前，增加了機械化采收預備項目，如適時對棉花進行脫葉處理等，加強現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐教學，促進學生從“試驗田”走向“大田耕作”；最后，在作物測產(chǎn)與收獲后，增加了作物產(chǎn)量及品質的分析與評價項目，如通過棉花梳絨考查纖維品質等，組織學生對影響作物生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量和產(chǎn)品品質的因素進行分析，評價自己制訂的栽培管理方案存在的優(yōu)缺點，加深學生對科學栽培的理解，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

3.開發(fā)作物種植虛擬仿真系統(tǒng)，增設具有創(chuàng)新性和探索性的作物生產(chǎn)試驗項目。新農(nóng)科建設要求高等農(nóng)業(yè)教育必須創(chuàng)新發(fā)展，著力提升青年人才的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?！爸参锾镩g技術”課程的調查問卷反映出現(xiàn)有教學內容的設置對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有所欠缺。對此，該課程開發(fā)了作物種植虛擬仿真系統(tǒng)（見圖2），該系統(tǒng)以三維動態(tài)形式模擬作物種植全過程，解除了時間和空間對作物生產(chǎn)的限制，為開展創(chuàng)新性和探索性的作物生產(chǎn)試驗項目提供了平臺。

“植物田間技術”課程充分運用該虛擬仿真系統(tǒng)，組織多個植物生產(chǎn)類專業(yè)的學生自由組隊，共同設計一個需要運用交叉學科知識的綜合性作物生產(chǎn)試驗項目。比如，在作物栽培試驗中，作物種子由農(nóng)學專業(yè)的學生依據(jù)品種特性進行選擇，氣候和環(huán)境的變化情況由氣象和生態(tài)專業(yè)的學生進行監(jiān)測并提供水肥建議，病蟲害發(fā)生情況由植保專業(yè)的學生進行調查并給出田間管理建議，最后的測產(chǎn)和收獲以及產(chǎn)量成因分析由團隊成員共同完成。該項目從選題到試驗設計，再到方案實施和數(shù)據(jù)分析均由學生團隊自主完成。教學團隊根據(jù)學生的不同專業(yè)背景設計了不同的試驗環(huán)節(jié)，充分調動每名學生積極參與其中。通過綜合性作物生產(chǎn)試驗項目的實施，“植物田間技術”課程提高了教學內容的創(chuàng)新性，加強了對植物生產(chǎn)類專業(yè)學生創(chuàng)新思維和綜合實踐能力的培養(yǎng)。

結語

新時代高等農(nóng)業(yè)教育迎來了推進鄉(xiāng)村振興的神圣使命，新農(nóng)科建設也為高等農(nóng)業(yè)教育的發(fā)展指明了方向。“植物田間技術”課程作為植物生產(chǎn)類專業(yè)本科生的基礎性實驗課程，具有很強的實踐性，是為國家培養(yǎng)鄉(xiāng)村振興人才的搖籃。一方面，該課程圍繞立德樹人根本任務，深入挖掘了多個課堂思政元素，將思想政治教育貫穿課堂始終，培養(yǎng)了學生知農(nóng)愛農(nóng)的“大國三農(nóng)”情懷；另一方面，積極對標“金課”建設標準，以“作物類別—生育進程—器官發(fā)生與建成—生物學特征”為主線講授作物認知基礎知識，以“作物播前準備—播種—田間管理—測產(chǎn)與收獲”為主線講授農(nóng)事實踐技術，創(chuàng)新了從低階到高階的多層次—遞進式—全方位教學內容，同時采用作物種植虛擬仿真系統(tǒng)，增設了具有創(chuàng)新性和探索性的作物生產(chǎn)試驗項目，進一步加強了對學生綜合實踐能力和科學創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)。

“植物田間技術”課程屬于作物生產(chǎn)實踐課，作物生產(chǎn)實踐課是植物生產(chǎn)類專業(yè)學生培養(yǎng)環(huán)節(jié)的主干課程［19］。這類課程需要學生參與作物生產(chǎn)全過程，因此需要學生掌握并綜合運用多學科知識。隨著新農(nóng)科建設的推進，越來越多的課程已經(jīng)開始進行教學改革［20-23］。作物生產(chǎn)實踐課程作為培養(yǎng)農(nóng)業(yè)人才的重要課程，也應以新農(nóng)科建設為導向，充分考慮課程思政育人和“金課”建設標準，積極改革，勇于創(chuàng)新，及時減少基礎性與驗證性實踐內容的占比，增加設計性、綜合性與探索性實踐內容的設置，加強多學科融合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力，同時強化學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)，為國家培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、知農(nóng)愛農(nóng)的新型農(nóng)林人才，促進高等農(nóng)業(yè)教育從“試驗田”走向“大田耕作”，加快鄉(xiāng)村振興。

參考文獻

［1］佚名.安吉共識：中國新農(nóng)科建設宣言［J］.中國農(nóng)業(yè)教育，2019，20（3）：105-106.

［2］佚名.“新農(nóng)科”建設開啟“北大倉行動”［J］.中國農(nóng)業(yè)教育，2019，20（5）：110.

［3］佚名.新農(nóng)科建設推出“北京指南”［J］.中國農(nóng)業(yè)教育，2019，20（6）：104-106.

［4］普通高等學校本科專業(yè)目錄（2020年版）［EB/OL］.（2020-03-03）［2022-11-25］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_1034/s4930/202003/W020200303365403079451.pdf.

［5］郭玉海，常顯民，徐楚年，等.作物田間技術與生物學觀察課教學的優(yōu)化［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，1993（5）：37-38.

［6］張明才.作物田間技術與生物學觀察［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2021：71-297.

［7］王有寧，趙麗艷，傅本重，等.“新農(nóng)村建設”視角下農(nóng)科類專業(yè)實踐教學研究［J］.農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2014（8）：210-216.

［8］習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面［N］.人民日報，2016-12-09（1）.

［9］李晏軍.袁隆平成功之路回眸：解讀“雜交水稻之父”的科學貢獻、科學方法與科學精神［D］.南寧：廣西大學，2004.

［10］何志勇.蔡旭：守望麥田 把生命交給土地［J］.北京教育（高教），2019（6）：109-111.

［11］王琦.噸糧田里的“馬扎教授”：中國農(nóng)業(yè)大學王樹安教授科教興農(nóng)的事跡［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，1997（4）：33.

［12］韓長賦.我的農(nóng)業(yè)科學家朋友［J］.農(nóng)業(yè)工程技術，2020，40（15）：8-13.

［13］鄭華芝.許啟鳳教授和他的“農(nóng)大108”［J］.中國高校科技與產(chǎn)業(yè)化，2004（4）：39-41.

［14］佚名.中國農(nóng)業(yè)大學扎根河北曲周縣46年科教興農(nóng)［J］.農(nóng)村科學實驗，2019（15）：7-11.

［15］方尚俊，張俊琴.曲周“科技小院”助力鄉(xiāng)村振興［N］.河北經(jīng)濟日報，2019-03-06（7）.

［16］柳琴，楊天龍：做一粒扎根西部的種子［J］.農(nóng)村青年，2015（3）：4-7.

［17］去年我國農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率已超56%［J］.上海農(nóng)村經(jīng)濟，2017（11）：47.

［18］吳巖.建設中國“金課”［J］.中國大學教學，2018（12）：4-9.

［19］劉齊元，黃英金，曾勇軍，等.植物生產(chǎn)類專業(yè)《作物栽培學》實踐教學模式研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（28）：16039-16041.

［20］國淑梅，牛貞福，李貞赟，等.新農(nóng)科背景下農(nóng)業(yè)工程訓練的教學探索與實踐：以食用菌工程訓練課程為例［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2022，50（7）：277-279.

［21］錢衛(wèi)國，王飛.新農(nóng)科背景下海漁專業(yè)課程思政建設路徑探究［J］.牡丹江教育學院學報，2022（5）：75-77.

［22］呂慧捷，袁小偉，王向未，等.“新農(nóng)科”背景下土壤肥料課程思政建設策略研究［J］.大學，2022（15）：121-124.

［23］劉廷輝，李瑞軍，張金林，等.新農(nóng)科建設背景下草坪有害生物防治課程改革與探索［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2022，50（10）：264-267.

Exploration on Teaching Reform of Crop Production Practice Courses in the Establishment of New

Agricultural Sciences： Taking the Course of Plant Field Practical Techniques of China Agricultural

University as an Example

MAO Fen， HUANG Shou-bing， ZHANG Hai-lin， ZHANG Ming-cai

（College of Agronomy and Biotechnology， China Agricultural University， Beijing 100193， China）

Abstract： The establishment of the new agricultural sciences requires agricultural colleges and universities to optimize and upgrade traditional agronomy specialties， and to reinforce practice education for accelerating the cultivation of agricultural and forestry experts. Crop production practice courses play pivotal roles in cultivating specialists for plant production. In this paper， the course of Plant Field Practical Techniques was taken as an example， which is based on the requirements of the establishment of the new agricultural sciences and standardized with the criteria of high-level， innovative and challenging of “gold class”. Herein， we discussed the construction of classroom ideological and political education of crop production practice courses and the reconstruction scheme of the “multilevel， progressive and all-rounded” innovative teaching content from low-end to high-end. Our exploration on teaching reform is aimed at responding to the call of the establishment of the new agricultural sciences， fulfilling the comprehensively improvement of the teaching standard， and ultimately cultivating new agricultural and forestry experts who identify “agriculture， rural areas and farmers in China” and possess great comprehensive practical abilities and high innovative qualities.

Key words： curriculum ideology and politics; the construction of New Agricultural Sciences; crop production practice courses; teaching reform; “gold class”