摘要:文章首先分析了土壤肥料学课程思政教学改革的必要性,然后从强化价值引领、坚持以人为本、注重实践育人三个方面说明了基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学设计,接着阐述了基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学案例,最后评价了基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学效果。
关键词:课程思政,土壤肥料学课程,“一主线三阶段三层次”
高等农业教育作为农业人才培养主阵地,肩负着培育“懂农业、爱农村、爱农民”人才队伍的时代重任[1]。面对中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局,涉农高校担负着培养服务巩固脱贫攻坚,实现乡村全面振兴的“懂农业、爱农村、爱农民”人才的任务。高质量的农业人才是解决“三农”问题和实施乡村振兴战略的重要保障。2019年,全国百余位涉农高校领导与农林教育专家在浙江安吉余村共同发布了《安吉共识—中国新农科建设宣言》,该共识强调新农科的创新发展要适应新农业、新乡村、新农民和新生态的需求,高等农林教育应立足中国大地,进行质量革命,并为全球农林教育发展提供中国方案[2]。面对中华民族伟大复兴战略全局,农业农村现代化事业需要大量拥有深厚家国情怀和“三农”情感的青年人才投身其中,破解粮食安全等农业农村发展难题[3]。在新时代背景下,如何将思政教育如盐溶于水一样自然地融入专业课程教学活动,发挥好课程的守渠和育人功能,引导学生树立正确的三观,这既是提高农业人才培养质量的内在要求,也是落实立德树人根本任务的必然选择。
土壤和肥料是粮食生产的基础,土壤是最宝贵的农业生产资料,肥料是作物的“粮食”,对农业产量、耕地质量、环境保护等具有重要作用,关乎国家长治久安[4]。作为农业科学的核心领域,土壤肥料学对我国粮食安全和农业可持续发展具有重要作用。土壤肥料学是植物生产类专业(农学、植物保护、园艺)的首门专业基础课,是学生进入专业教育的第一扇“门窗”,对于培养既具有扎实专业知识,又具有强农兴农情怀的现代农业建设人才尤为重要。土壤肥料学课程内容全面,覆盖土壤、肥料、植物生长环境等诸多领域,以系统的理论知识和实践技能为基础,强调实用性和针对性,旨在培养学生在农业生产和科学研究领域的专业素养、创新精神和实践能力[5]。此外,土壤肥料学课程涉及的研究方法和思维模式可应用于农业生产和科学研究,在新农科人才培养体系中,该课程起到承前启后的作用,不仅可为学生后续专业课程学习和事业发展奠定基础,也可为培养具有扎实农业专业知识,能推动农业现代化建设的人才提供有力支持,从而实现课堂育人、课堂树人。因此,面对新形势和新挑战,深化土壤肥料学课程思政教学改革具有重大的现实意义。
一、土壤肥料学课程思政教学改革的必要性
土壤肥料学课程在土壤学、植物营养学、肥料学等交叉学科中孕育而成,具有课程内容体系丰富、物质循环转化过程繁复、研究对象复杂等特点,因此学生在理解课程内容,掌握重难点知识,以及活学活用上存在困难[6]。而且大多数学生对“三农”问题认知不够清晰,局限于传统认知,认为学农很苦,对现代农村发展建设缺乏关注,对新型农业认知有限,毕业后不愿意从事涉农工作,“离农”化趋势明显。另外,部分学生对农村农民缺乏热爱,家国情怀和强农兴农的责任担当意识尚未形成,不能有效满足国家农业现代化、乡村振兴战略对“知农爱农”新型人才的迫切需求[7]。部分年轻教师对农业农村的实际情况缺乏深入的了解和体验,导致思政元素与专业知识的融合度不高。同时,部分教师在挖掘学科文化内涵方面还有待加强,无法有效拓展思政教育的深度。另外,部分教师在教学过程中融入思政元素的主动性和能力尚显不足,这在一定程度上导致思政教育与专业教育的分离。因此,在教育教学过程中,涉农高校教师必须适应新形势与新要求,探索创新育人体系,重视课程内容更新和教学方法创新,不断提高课程品质,全面培育大学生“知农爱农、强农兴农”的初心使命,提升大学生服务乡村振兴战略的意识和素养,为我国农业绿色可持续发展贡献力量。
面对教学质量提升的挑战,如何适应“素质教育、能力培养、精神升华”的新农科人才培养目标,成为土壤肥料学课程教学改革的关键[8]。近年来,笔者在课程教学中深入推进课程思政改革,创新教学模式,围绕教学内容、教学过程、教学方法等核心环节,着力提高教学质量,培养了学生的“三农”情怀、绿色智能可持续发展观,以及服务现代农业发展、保障我国粮食安全及建设美丽中国的担当和使命感,同时培养了学生敢为天下先的创新意识与创新精神,使其愿意做与时俱进的新农人,深耕“三农”沃土,服务乡村振兴战略,最终形成了一种教学相长、互补发展的良性模式,达到了润物细无声的课程思政效果。
二、基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学设计
立足于服务我国农业强国建设和乡村振兴战略,紧扣学科特色与地方本科院校植物生产类人才培养需求,土壤肥料学课程致力于培养爱粮护土情怀深厚、绿色发展理念牢固、强农兴农能力优异的“一懂两爱”新农科人才。课程秉持“学知识、学方法、建观点、树精神”的教学理念,坚持“两性一度”的原则,实现专业知识与思政元素的有机融合,可为学生奠定科学思维基础和农业强国精神内核。
土壤肥料学课程基于振爱“土”心,育新“肥”人的思政总目标,针对铸魂不足、立根不稳、成效不显等课程痛点,遵循“充实更新新知识、新理论和新技术,为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容”的原则,聚焦“粮食安全、生态文明、乡村振兴、人类健康”四大农业可持续发展战略使命。通过重构教学内容、优化教学过程、改进教学方法等一系列改革举措,如图1所示,引导学生“学农爱农、知农为农”,增强学生强农动力、强农活力和强农能力,并完善评价体系,建立多元化、全过程的课程评价机制,充分体现学生在“三农”情怀提升方面的成长和发展,在“知行合一”中加强学生价值塑造和情怀教育,使其为建设农业强国贡献力量。
(一)强化价值引领,采用模块化教学,重构教学内容,增强学生强农动力
根据土壤肥料学的学科特点,系统梳理课程中的思政教育资源,对教学内容进行优化调整,使之更加贴近时代发展和人才培养需求。一方面,将课程内容模块化,以认识“土壤—植物—肥料与人类健康关系”这条核心线索为主干,将运用科学合理施肥原理和测土配方施肥这两条支撑线索贯穿其中,在此基础上将土壤质量、土壤退化、绿色智能肥料、合理施肥等课程内容蕴含的粮食生产和国家安全的思政内容充分融入,如“民以食为天,食以土为本”“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上,我们的饭碗应该主要装中国粮”等,如表1所示,实现思政元素与知识重点的同向同行,夯实学生专业基础知识,让学生从农业强国的旁观者转变为参与者,成为有理想、有担当的新农科人才。另一方面,强化课程内容的育人价值,重构应用型人才培养的课程教学内容,不仅要及时将农业科技发展的前沿科研成果转化为教学内容,还要通过国内外科学家艰难漫长的探索研究过程、“从0到1”坚守与突破的研究成果,以及勇攀高峰、敢为人先的研究精神为课程赋能,培养学生严谨细致、精益求精的工匠精神,求真务实、勇于创新的科学精神,以及敢于担当、为国奉献的强农精神。
(二)坚持以人为本,运用问题式教学,优化教学过程,培养学生科学思维及强农活力
基于“问题引入—问题分析—问题解决”的科学思维体系,广泛采用启发式、讨论式等教学方法,从课前、课中、课后三方面发力,优化形成教师、学生共同参与的课前导学、问题导入、问题初探、问题分析、探究应用、总结归纳、课后巩固七大教学环节,打造双驱动“教”“学”融合模式,营造共同探索前沿知识的良好氛围,提升学生的批判性思维和能力。比如,在问题导入环节,介绍当前乡村振兴面临的挑战,增强学生的忧患意识;在问题分析环节,阐述当前农业领域最新的科研进展和突破,增强学生的创新意识及学农报国的责任感;在探究应用环节,介绍《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五*规划和2035年远景目标纲要》中的强农工程,如国*院和农业农村部印发的《“十四五”推进农业农村现代化规划》《“十四五”全国农业农村科技发展规划》等,将与本课程内容有关的重大强农举措和工程融入课程教学,增强学生实践意识,提升其知行合一的使命感。
(三)注重实践育人,实施科教融合式教学,提升培养实效,增强学生应用创新及强农能力
结合土壤肥料学课程教学实际,采用“价值引领—项目驱动—多维协同”的全过程育人手段,将思政教育与实践教学相结合。第一,组建多个以“农业可持续发展”为主旨的强农小分队,让学生真正进入教师的科研团队,通过科研活动进行专业教育和思政教育,促进学生科研创新意识和学术素养的培养,使学生在实践中感受新型智慧农业的魅力,增强思政教育的实效性。第二,基于土壤肥料学课程科研活动或教学的需要,合理运用现代教育技术手段,如学习通、不同类型土壤剖面特征分析虚拟仿真软件、国家土壤信息服务平台、养分专家系统等,对学生进行专业教育和思政教育,化抽象为形象,让学生能识土、用土、改土,从而提高课程的趣味性和吸引力,激发学生的学习兴趣。第三,通过科教融合开发第二课堂创新资源,充分依托国家级和省级生命科学类学科竞赛,积极组织学生参与科研活动,将科研兴趣项目、创新创业项目、毕业论文与教师科研项目全面衔接,使学生在项目实践中受到思政教育,从而培养学生不懈追求真理、真知的顽强意志,持续提高课程育人实效。
三、基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学案例
土壤氮素营养作为专业基础课程土壤肥料学课程的核心内容,是培养“懂农业”人才队伍的关键内容,是体现“爱农村、爱农民”价值的良好载体。依托土壤氮素营养课堂,有助于加强学生对于我国农业发展政策及农村发展现状的了解,同时增强他们对服务“三农”相关职业的内心认同感,产生助力乡村振兴战略和现代化农村建设的主观意愿,加强学生“知农爱农、学农为农、强农兴农”价值观的培育,让学生通过氮肥在农业中的发展,进一步感受到农村“大有作为”的创新发展价值和社会价值。本课堂基于学习通平台开展线上线下混合式教学,采用问题驱动教学、小组合作教学、案例教学、启发式教学等教学方法,结合信息化教学手段,激发学生的积极性和主动性,以最新的农业案例创设情境,采用环环相扣、层层递进的问题链对标单元教学目标。
(一)一主线
课堂以土壤氮素“从哪儿来—到哪儿去—该怎么办”为主线,遵循“激发兴趣—引导探索—实践应用”的教学模式,分别将“中国饭碗有保障”“农业生态环境与可持续发展”“蓝天、碧水、净土保卫战”等融入专业知识点,并结合农业实践案例与最新研究进展,通过小组讨论让学生认识合理施用氮肥才是实现青山绿水的科学渠道,明确自身肩负的责任,实现“知识传授—能力培养—价值塑造”的育人过程全覆盖。
在“从哪儿来”环节,分析土壤氮循环中的无效态氮形成机制,提出针对氮损失的有效应对策略,使学生深刻理解“知农、爱农、强农、兴农”的使命与责任,切实做到深知“三农”、心系“三农”、热爱“三农”。在“到哪儿去”环节,运用哲学辩证思维分析氮循环中的有效与无效过程,正确解读减少氮排放与农业产值的关系,引导学生树立社会主义生态文明观,尊重自然、顺应自然、保护自然,不以牺牲生态环境质量为代价换取一时的经济增长,践行“绿水青山就是金山银山”的理念,实现生产发展、生活富裕、生态良好,开创社会主义生态文明新时代。在“该怎么办”环节,通过小组讨论和强农小分队汇报,培养学生主动探究、团结协作的行为习惯,以及解决农业实际问题的综合能力,使学生认识到乡村振兴战略的重要性,立志实现农业强大、农村美丽、农民富裕的目标。整个课堂的思政设计充分挖掘课程内容中的思政元素,紧密结合课程知识点,使得教师专业教学与育人水平得以提升。
(二)三阶段
本课堂采用线上线下融合教学模式,贯彻OBE教育理念,以农业和生活案例为教学情境,运用环环相扣、层层推进的问题链对接单元教学目标,使得整个课堂结构条理清晰、主线明确、前后呼应,能够充分激发学生学习的积极性和主动性。遵循“引—学—用”的思路,将一节45分钟的课堂划分为问题引入、问题分析和探究应用三个主要阶段。
第一,在问题引入的“引”阶段,一方面,通过学习通于课前发放课堂预习资料,学生在线上自主学习,提升自主学习意识和分析判断能力;另一方面,以农业生产中的实际问题作为导入,引出教学主题,如我国粮食生产实现十九连丰的报道,使学生牢记强农兴农、强农兴国的初心使命。
第二,在问题分析的“学”阶段,针对问题解决途径进行深入剖析。一方面,针对氮素无效化引起的水体富营养化、温室效应、雾霾等生态环境问题,通过介绍生态环境部、农业农村部印发的《农业农村污染治理攻坚战行动计划》,培养学生的社会主义生态文明观,引导学生树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念;另一方面,针对张福锁院士建立的科技小院进行的洱海保卫战,让学生讨论如何加强污染防控以推进农业高质量发展,引领学生投入高质量农业发展,助力乡村振兴战略。
第三,在探究应用的“用”阶段,结合强农工程,提出农业生产问题的解决方案。一方面,通过在黑板上画出土壤氮循环的主要过程并举例讲解,加强学生对人类命运共同体的理解,明确建设好生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计;另一方面,课后学生小组自学朱兆良院士的生平事迹和拓荒研究,学习科学家勇攀科学高峰的责任感,以及培养自主学习习惯和团结协作精神。
此外,将学生研讨和互动穿插在“引—学”和“学—用”的集中讲授中。设计相应的讨论问题,以课堂讨论的方式拓展学生思维,一方面给予学生勇于表达的机会,另一方面强化互动,调节课堂节奏,实现动静结合、张弛有度。
(三)三层次
1.利用外延型思政元素重构教学内容。基于“绿色发展”这一主题思想,结合“保障粮食和重要农产品稳定安全供给”“农业生态环境与可持续发展”“蓝天、碧水、净土保卫战”三个思政元素,进行“唤醒强农兴农、强农兴国的初心使命”“培养社会主义生态文明观”“引领学生投入高质量农业发展助力乡村振兴战略过程”三个层次的情感升华,引导学生反思现实责任与使命,思考“三农”发展给国家繁荣、民族昌盛、个人发展带来的新机遇、新路径。如此,巧妙地将显性的教学内容和隐性的思政教育充分融合,同向同行地推进并达成对学生进行价值塑造和思想渗透的思政教育目标。
2.利用内涵型思政元素优化教学过程。通过“探究应用”这一过程,使学生对土壤肥料学知识点进行深入分析,了解该知识点的本质和内涵,借此提炼出诸如“肥料品种研发中注重保护农业土壤、尊重农业生产规律”“营养元素在土壤中的转化及人类健康”等思政元素,使专业教育和思政教育结合,培养学生的科学思维和创新意识,增强学生的环保意识,进而培养学生热爱农业的情怀。另外,教师还要让学生主动针对问题进行总结归纳,实现理论与应用的共同发展,多维度提升科学素养。例如,让学生在提前预习的基础上完成氮素转化的思维导图,观察不同形态氮素在土壤中的转化特点,并进行归纳。从最后的总结回顾来看,学生对氮素转化这一知识点掌握得较好。
3.利用贯通型思政元素改进教学方法。通过融入氮素研究方面的最新进展和观点展开理论验证,培养学生严谨求实的科学精神,使其实现学思结合、知行统一;借助土壤氮素在生态圈层中生生不息转化的理念,强调肥料施用过程中过多和过少问题之间的对立统一辩证思维,培养学生运用发展和变化的眼光看待问题。
四、基于“一主线三阶段三层次”的土壤肥料学课程思政教学效果评价
土壤肥料学课程通过课程思政改革,将“三农”情怀、综合知识、专业素养、创新意识、应用能力培养贯穿课程全过程,最终形成了专业知识与专业情怀融为一体的教学体系。
依托学习通平台,本课程发布了教学大纲、课件、教学视频、案例及资料等教学资源。教师充分利用平台的通知、签到、作业及讨论等功能,精心组织线上教学活动。在校级课程思政示范课堂公开课中,学校督导和教师听课后给予了很高的评价,表示“课堂条理分明,逻辑严谨,思政元素融入巧妙,效果良好”。数据显示,学生能够及时完成线上学习任务,累计互动次数已达23 068次,累计页面浏览量高达715 001次。
作为实施科教兴农战略的关键力量之一,教师需要具备多方面的素质和能力。基于课程的需要,学校逐步组建了一支梯队建设合理、优势互补、专业基础厚实、创新能力和引领作用较为突出的教学团队。该团队成员获得了湖南省芙蓉教学名师、湖南省121创新人才、湖南省青年骨干教师等荣誉称号。团队的育人成效也多次被市级和校级媒体宣传报道,形成了示范带动效应,团队成员获得了湖南省优秀共产党员、湖南省高校“青年教工党员示范岗”等荣誉称号。
本课程经过多年建设,解决了凝心铸魂力度不够的痛点问题,使强农动力入脑。面向学生发放的调查问卷结果显示,学生普遍反映土壤肥料学课程提高了他们爱农懂农的热情、增强了他们强农兴农的责任感和服务“三农”的意识。同时,解决了创新探究动力不足的痛点问题,实现了强农活力入心。近三年,学生通过强农小分队的历练,发表了SCI论文7篇,其中3篇为农林1区论文,并获得了湖南省植物学年会一等奖,授权了专利5项。此外,解决了实践应用成效不显的痛点问题,实现了强农能力入行。2023届强农小分队学生的考研上线率达到57.14%,多名学生因对本课程的热爱,选择了中国农业大学、浙江大学等高校攻读植物营养学专业的硕士研究生,也有多名学生主动对接农业农村发展,全面助力乡村振兴建设。
五、结语
土壤健康是农业绿色发展的基石,土壤肥料学课程思政改革已成为新时代农业人才培养的关键使命[9-10]。土壤肥料学课程应通过转变观念、重塑内容、创新教学手段、强化师资队伍等途径,使课程思政紧跟国家最新发展需求和学科前沿,润物细无声地融入课程教学,构建以学生为核心的多维度教学模式,培养学生解决复杂问题的综合素质和高层次思维能力,为培育秉持社会主义核心价值观的农业专业人才发挥积极作用。同时,应建立并完善多维度的课程思政建设质量评价体系,以育人为导向,立足于学生,充分检验人才培养的效果,不仅要考查学生对课程内容的掌握程度,还要特别关注课程思政对学生人格发展和专业发展的重要作用。另外,应着力推进实践教学,提升课程思政教育实际成效,深化校企合作,实现与地方农业企业的深度融合,以生产实践中的实际问题为引领,引导广大学生去农村就业、创业,从而培养出一支具有爱农、懂农、强农、兴农精神的大学生“三农”队伍,进一步为乡村振兴战略提供人才保障、智力支持和技术支撑,为推动我国农业领域可持续发展提供有力保障。
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