新农科背景下植物营养学智慧课堂教学模式的改革与创新

安徽农学通报2023年15期农业教育

基金项目黑龙江省省教育科学规划重点课题“新农科背景下特色应用型大学新型‘以学生为中心’教学模式改革研究与实践——以植物营养学课程为例”（GJB1422179）；第二批黑龙江省高等学校课程思政示范课程（无编号）；黑龙江八一农垦大学校级研究生核心课程建设项目“水资源研究进展专题”（HXKC202102）；黑龙江省高等教育教学改革项目“新农科背景下双创教育融入农学类应用型人才培养的探索与实践”（SJGY20210636）。作者简介刘春梅（1974—），女，黑龙江依安人，博士，副教授，从事作物营养与施肥研究。收稿日期2023-04-17新农科背景下植物营养学智慧课堂教学模式的

改革与创新

刘春梅孙海燕何淑平蒋雨州刘金彪王孟雪

（黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆163319）

摘要本文以传统教学模式课程中存在的问题为切入点，结合新农科建设，在教学过程中融入思政元素，构建以学生为中心的“一制、三环、四进”智慧课堂教学模式，以期切实提高植物营养学课程的教学效果，为农林院校教学模式的改革提供参考。关键词新农科；植物营养学；教学模式；创新中图分类号G642.0文献标识码A文章编号1007-7731（2023）15-0142-04

教学模式是包含了一定的教育理论、教学目标、

教学方法、教学环境、教学策略等多种要素在内的教

学活动的稳定结构形式[1]。教学模式作为将教学理

论付诸实践教学的重要媒介，能在实践中反映出优

秀的教学经验[2-3]。高校课堂教学模式日渐成为研

究热点，随着信息网络技术的高速发展，尤其近3年

的疫情时期，在“停课不停学”的理念下，形成了“慕

课堂”“雨课堂”“腾讯直播”“QQ直播”等新的教学情

境，“慕课学习+翻转课堂”“在线学习+教师指导”等

多种教学模式的出现，在高校的教学过程中发挥了

重要作用。

新农科建设是面对新农业、新乡村、新农民、新

生态“四新建设”的核心，也是我国发展新高等农业

教育的重大战略[4]。植物营养学是黑龙江八一农垦

大学涉农专业的专业基础课程之一，结合新农科建

设，在教学过程中融入思政元素，构建以学生为中心

的“一制、三环、四进”智慧课堂教学模式，并将其应

用在课堂教学过程中。1植物营养学课程简介

植物营养学是黑龙江八一农垦大学涉农专业的专业基础课，是一门应用性较强的课程。教学内容

分为植物营养原理和肥料两大部分，第一部分为植

物营养原理，主要阐明营养元素在植物体内如何被

吸收、运输和分配的规律，并讲述了氮、磷、钾大量元

素和中微量元素及有益元素在植物体内的含量、分

布和营养功能；第二部分为肥料，主要讲解氮肥、磷

肥、钾肥、中微量肥料的种类、特点以及最优的施肥

措施等。学生通过课程学习，明确植物健康生长过

程中需要哪些养分，这些养分又如何被植物吸收、利

用。学生能根据植物生长状态，选择适宜的肥料品

种，进而提高作物产量，改善农产品品质，提高肥料

利用效率，减少生态污染等。学生选课时间一般为

大学二年级第二学期，农学、植物保护、种子工程和

农业资源与环境等涉农专业都需学习此课程，因此

选课班级多，学生面广，如2021—2022年2个学年，

共24个班级选课，学生总人数为758人，基本涵盖了

黑龙江八一农垦大学的涉农专业。2植物营养学传统教学模式中存在的问题

2.1忽视了学生的主观能动性

目前，在校的大学生以00后为主，互联网因其

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阔的学习空间，使处于信息时代的大学生们学习方

式发生了巨大的变化，因此他们接触的新生事物越

多，思考的问题更多，不愿意被动接受一些观点，更

愿意提出自己的见解，追求个性。而植物营养学课

程教学内容多，学时数少，教师授课过程中更多的

倾向于课程中的重点、难点问题，会导致部分学生

不能将知识真正吃透，处于一知半解的状态。教

师忽视了学生自身的能动性和自主学习能力，缺

少有引导性的预习指导、重点难点问题的剖析资

料和展示性预习作业，学生缺乏主动性，以“无需

思考”“无问题”的状态进入课堂，导致课堂教学效

果不理想。2.2教师对各教学环节的重视程度不够

部分教师备课时，没有考虑不同专业学生的学

科背景和学习基础的差异，备课只是为了完成相应

的教学任务和教学工作，课前未能与学生交流沟通，

不了解学生对植物营养学课程的困惑和期待，未能

建立良好、高效的沟通机制。课堂教学方法上，更多

的仍以教师讲述为主，会出现“满堂灌”“一言堂”的

现象。教学手段仍以传统的PPT和板书教学为主，

忽视了新媒体的运用，不能迅速地与时代接轨，缺乏

亮点和创新。授课结束后，未能与学生及时地交流

沟通，未能快速掌握学生对课程内容的掌握和理解

程度，未能建立良好的反馈机制。2.3重视课本内容，忽略知识的延伸和思政内容的

融合

教学过程中，教师只讲解教材中的理论知识，内

容枯燥而不易理解，未能从当代大学生学习需求和

现实需求结合，理论知识和实践联系不紧密，使学生

不能很好地应用所学知识解决生产实际中的问题，

从而使学生不能形成专业自信。教师的科研活动成

果和学科热点融入课堂程度不够，对于学生今后就

业规划及考研专业的选择指导性不强。目前，教材

内容中缺少与我国新时代的国情、国策和特色相适

应的典型思政元素，影响学科任课教师对思政元素、

思政资源的挖掘[6]，使得课程内容与思政内容结合

不紧密，思政元素挖掘不够深入。3植物营养学课程构建“以学生为中心”的智

慧课堂教学新模式3.1“以学生为中心”教学模式中教师“身份”的

构建

新教学模式下，教师首先是作为“发起者和组织

者”，在教学改革过程中，要仔细观察、分析不同学生

的性格、气质和表现等，从而形成有效的课程学习

组，实现优势互补、取长补短。同时，教师还要不断

引导学生具有团队意识和协作精神、奉献精神，增强

小组的凝聚力和荣誉感，既保证小组活动的一致性，

也促使学生个体的健康成长。其次，教师还作为规

则的“制定者”，明确学生个体和小组参与活动的规

则，只有在遵守规则的前提下，教学活动才不会出现

混乱，才能增强学生的参与意识和效果。3.2构建“以学生为中心”的智慧课堂教学新模式2020年，课程团队在智慧树平台上建立了植

物营养学慕课，现已运行了7个学期，累计选课2909人，累计选课学校35所，互动人数1.45万次。

以此课程平台为基础，构建以学生为中心的“一制、

三环、四进”智慧课堂教学模式。3.3“一制”——建立课外学习体制

教育理念在不断被革新的同时，信息技术也已

经渗透到教学的各个环节。目前，在“互联网+教师”

模式下，学生获取知识主要通过自身积极自主的思

考和实践来实现，因此，大学生是否具备良好的自主

学习能力，是影响教学效果的重要因素。培养大学

生的学习能力是大学教育的重要目的，通过建立课

外学习体制，即突出师生教与学的互动性，又侧重于

培养大学生自主学习、课外学习的意识与能力[6]。

课外学习内容以自建的植物营养学课程为平台，在

课程资源中除了课程视频外，还划分为学科新动态、

科学家先进事迹、教师科研成果、生活常识、思政内

容等5个模块，师生可在资源共享条件下实现互动

学习，实现大学教育中的“自由与独立”的学习

本质[7]。3.4“三环”——注重课前、课中和课后环节

根据班级人数、学生特点将班级分成若干个学

习小组开展教学；采用“虚实结合”的课堂模式，在课刘春梅等：新农科背景下植物营养学智慧课堂教学模式的改革与创新

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程思政的引领下，按照教学内容引入、确定学习目

标、参与式学习、效果检测和总结5个模块，并采用

线上及线下测试模式。具体教学模式见图1。通过

进阶式、多元化的教学活动，多维度激发学生的学习兴趣、多层次提升教学效果；通过交互式学习，充分

实现“知”“析”“启”“行”，从知识内化到能力提升，打

破传统课堂沉默，建成有内容、有活力、有效率、有深

度、有难度、有广度的“六有”课堂。

图1教学模式3.5“四进”——前沿文献、社会热点、教师科研、专

家讲坛进课堂课堂教学过程中，教师注意将前沿文献、社会热

点和教师科研成果融入教学内容中，专家讲坛进课

堂，拓宽学生的知识面。比如，讲到有益元素Se时，

在讲述硒对于缓解重金属胁迫作用时，教师以自己

开展的硒对水稻镉吸收的影响科研课题为例，讲述

不同形态的硒，如何被水稻吸收、在植物体内形成化

合物种类的差异以及缓解镉胁迫的原因，循序渐进

介绍硒的营养功能，将有关硒研究的相关前沿文献

及时上传到课程资源中，并邀请学生参与相应的试

验活动，激发学生的学习热情，让学生能够直观感受

到课堂知识与实际应用的紧密结合。在讲到有机肥

章节时，关于秸秆如何合理处理的问题，会结合当前

碳达峰和碳中和的相关内容，建立相应的讨论题，在

养分利用和环境保护层面上，提出秸秆处理的适宜

办法，引导学生关注社会热点与学科知识间的关系，增强学生的社会责任感。4智慧课堂教学新模式的教学成效

4.1学生成绩显著提高

植物营养学智慧课堂教学模式应用2年来，学

生成绩有了较大幅度的提升。以笔者授课的农学2019级（3）+（4）班（59人参加考试）和农学2020级

（1）+（2）班（60人参加考试）学生考试成绩为例，从

图2可以看出，2学年学生总数接近，2019级学生成

绩主要集中在60～70分，人数为26人，占总参加考

试人数的44.00%；80～90分8名同学，仅占14.00%；

优秀的学生只有1名，有2名同学不及格。而2020级

成绩不及格人数为0，成绩主要集中在70～80分，人

数为30人，占总参加考试人数的50.00%；80～90分有20名同学，占33.00%，比2019级增加12名学生，学

生整体成绩显著提高。说明通过教学模式的创新和

实践，可以提高学生的学习效果，呈现出良好的课堂

效果。

2

< 60> 9060~7070~8080~902622

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1

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图2学生考试成绩分布--144

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