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“互联网+”背景下农业高校植物营养学课程教学改革与实践

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丁广大　石磊　王昭　姜存仓

摘要 “互联网+”对高等教育产生了巨大的冲击和变革，同时赋予了高等教育新的内涵，各种新的教学手段与方式不断涌现。植物营养学作为农业高校农业资源与环境专业的专业核心课程，在新时代下该课程的教学内容和方法尚需改革。以华中农业大学为例，阐述了其在“互联网+”背景下将互联网思维运用到植物营养学课程的教学实践中，开展信息化时代农业高校课程改革与实践的探索之路，以期为农业高校的课程改革提供参考。

关键词互联网+;高等教育;植物营养学;教学改革

中图分类号 S-01文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）13-0264-04

Abstract “Internet +” has a tremendous impact and transformation on higher education.At the same time，it has given new meaning to higher education，and various new teaching methods and methods are constantly emerging.Plant nutrition is a professional core course of agricultural resources and environment in agricultural colleges and universities.In the new era，the teaching content and methods of this course need to be reformed.This article took Huazhong Agricultural University as an example，expounded its application of Internet thinking in the teaching practice of plant nutrition in the context of “Internet +”，and explored the road of agricultural colleges curriculum reform and practice in the information age， so as to provide references for the curriculum reform of agricultural colleges and universities.

Key words Internet +;Higher education;Plant nutrition;Teaching reform

当前，人类社会正处在向信息化社会大步迈进的时期。随着信息技术的突飞猛进，“互联网+”成为当今炙手可热的新名词。“互联网+”通过移动互联网、云计算、大数据技术等一整套现代信息技术与传统产业相结合，实现传统产业的转型升级[1]。自国家提出“‘互联网+行动计划”以来，“互联网+”与各个产业的融合，对我国经济社会发展的方方面面都产生了深刻的影响，教育领域同样如此。“互联网+教育”将现代信息技术与教育相联合，实现了教育的改革与创新[2]。“互联网+教育”中蕴含了“以学习者为中心”的教育理念，使得现阶段的教育管理模式、教师角色、教学方法等都产生了革命性的变革，也必然对高等教育产生深远的影响[3]。农业资源与环境是关系国家农业生产和粮食环境安全的重要问题。农业资源与环境专业作为农业基础科学，在培养卓越农林类高等人才中发挥着重要作用[4]。因此，在“互联网+”背景下探讨农业高校农业资源与环境专业核心课程植物营养学的教学改革具有重要意义。笔者以华中农业大学为例，针对农业资源与环境专业植物营养学课程，借助信息技术与网络资源，结合现代教学手段，探讨了该课程的改革与实践。在提升植物营养学课程教学效果的同时，为农林高校的专业核心课程改革与创新提供参考。

1 农业高校植物营养学课程教学面临的困境

1.1 教材与教學内容有待更新

植物营养学课程是农业高校农业资源与环境专业的主干课程。高质量的《植物营养学》教材是开展高水平课程教学的基础，是该课程教学活动的必要前提和重要保障。然而，近年来任课教师可以选用的教材寥寥无几（表1）。针对本科生教学，只有3本教材，分别由陆景陵、胡霭堂、黄云等主编。针对研究生教学，仅有2本教材，分别由廖红、严小龙、李春俭等主编。虽然这些教材均适用于农业高校农业资源与环境专业，但除了黄云主编的《植物营养学》教材出版时间在近5年外，其他专业教材的出版时间均为10年以前，教材内容陈旧。国际上使用的《植物营养学》教材主要是Petra Marschner主编的《Mineral Nutrition of Higher Plants》，尽管该教材已经更新至第3版，但其出版时间是2012年，同样存在内容陈旧的问题。进入21世纪以来，植物营养学科与其他学科（如遗传学、分子生物学、环境生态学等）不断交叉融合，发展非常迅速，涌现出一大批优秀的科研成果，提升了人们对植物营养本质的认识，然而这些最前沿的科学成果及最新的科学认识并没有在教材中体现。因此，基于农业高校农业资源与环境专业及其他涉农专业的人才培养方向和目标，迫切需要对现有教材内容进行更新，编写出版适用于“互联网+高等教育”时代的新教材，以帮助高校课任教师提升教学效果，进而提升人才培养质量和专业素养。

1.2 教学手段和方式、课程考核方式有待改进

目前，农业高校植物营养学课程的教学主要以PPT辅助的传统课堂教学形式居多，课堂教学以教师为中心，采取灌输式的教学方式，将课本的内容进行讲述。这种教学方式不利于吸引学生对课堂的专注力，更不利于提升学生对植物营养知识的认知能力。随着“互联网+高等教育”时代的到来，这种教育手段和方式必须得到根本性的改变。利用丰富的互联网资源构建线上课程，开展翻转课堂，进行互动式、研讨式、引导式的教学，才能让课堂变得更加丰富多彩，增强学生主动获取知识的意愿[5]。与此同时，课程的考核方式也需要多样化。传统的课堂教育主要采取结业考试+平时成绩或实验成绩等方式对学生的学习效果进行评价考核。然而，随着互联网技术的运用，这种考核方式显得非常单一，评价效果不佳。因此，该课程的考核应鼓励教师采用多样化、灵活的考核形式。例如，利用线上答题与线下考试相结合，文献阅读与课程汇报相联合，案例研讨与项目答辩相配合等方式进行综合考核。

1.3 师资队伍综合素养有待加强

教师队伍是完成教学工作的基本保障，也是教学改革的研究者和实施者。师资队伍的综合素养在一定程度上决定着教学效果与人才培养质量。在信息爆炸的网络时代，教师必须熟练掌握基本的计算机网络技术和信息处理技术，及时高效地更新知识体系，不断提升自身的教学能力。同时，应加强对课堂的组织和管理能力以及自身的身心发展，提升人格魅力，在教学过程中体现出教师的人文关怀与育人导向。同时，要加强“互联网+”，使高校教师的角色发生了巨大的转变，学生对教师的依赖程度大大降低。因此，教师要与时俱进，转变教学理念，更新教学方法，积极将互联网引入到课堂，突破课堂教学在物理空间上的局限，提升课堂的吸引力[6]。此外，教师还应努力提升自身科研实力，关注植物营养学科最新、最前沿的科学动态，将植物营养学科的最新科研成果融入到课堂，解决教材在内容更新上的局限性，提升课堂的吸引力。

2 基于“互联网+”的植物营养学课程的改革与实践

2.1 课程改革的具体内容、方法与思路

2.1.1 融入最新的科研成果，更新教学内容，依托教学科研平台，开展实践教学。

从表1可以看出，目前所编著的《植物营养学》教材在一定程度上满足了农业资源与环境专业及其他涉农专业学生的学习需求，但其时代性较弱。因此，亟需农业高校相关专业的教师结合现代农业中农业资源与环境专业的人才培养目标进行通力合作，联合编著一本新的适合“互联网+高等教育”时代的教材，修订和更新现有教材的内容。以华中农业大学农业资源与环境专业为例，面向本科教学，现用的主要参考教材是陆景陵、胡霭堂等编著的《植物营养学》上、下册。在此基础上，结合华中农业大学农业资源与环境专业的办学特色，融入课程思政、国内外植物营养领域的最新进展，学院在农业资源与环境领域取得的最新科研成果，对植物营养学课程的教学内容进行了更新（表2）。在教学过程中，同时依托华中农业大学农业资源与环境实验教学中心、华中农业大学微量元素研究中心、新型肥料湖北省工程实验室、农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室、园艺植物生物学教育部重点实验室、作物遗传改良国家重点实验室等教学科研平台，开展实践教学，拓展学生的实践动手和科研创新能力。

2.1.2 利用“互联网+”网络资源，改革教学模式及方法，创新课程考核体系。

2015年7月4日，国务院印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出让互联网与传统行业进行深度融合，创新发展[7]。“互联网+”对教育产生了极大的推动作用，各种新型教育教学方法不断出现。慕课（MOOC）改变了传统的教育思想与观念。在“互联网+教育”时代，MOOC一经提出就得到非常迅速的发展，大量面向全球学习者的在线开放课程不断上线[8]。将互联网思维运用于植物营养学课程的教学过程中，将互联网引入植物营养学课堂，对于促进该课程的教学改革与创新具有重要作用。2017年9月，在华中农业大学资源与环境学院石磊老师的主持下，组织了学院15位教学经验丰富的专业教师，在全国率先启动了植物营养学课程的MOOC建设。经过长达1年的建设，该课程于2018年10月在中国大学MOOC（https：//www.icourse163.org/course/HZAU-1003256004）正式上线并开课。该课程于每学期在中国大学MOOC平台开课，每学期开课的选课人数超过2 000人。在开展线上课程建设的同时，针对华中农业大学资源与环境学院农业资源与环境专业的人才培养目标，在校内开设了SPOC课堂，通過线上学习、线下讨论、案例分析、项目研究等环节，开展课程改革与实践，取得了理想的教学效果。通过这些线上、线下课程的改革与实践，提高了学生的学习积极性和学习效率，促进了农业资源与环境专业创新型优秀人才的培养。此外，为了更好地评价课程的教学效果与学生的学习效果，改变了传统的以知识记忆、闭卷考试为主的考核形式，将线上答题与线下考核相结合。课程成绩由3个部分组成：在线学习50%（单元测试30%，单元作业20%）+在线讨论10%+期末考核40%。同时，在线下教学过程中引入科研案例和文献报告，组织学生研讨，拓展学生的知识面。

2.1.3 加强师资队伍建设，提升教师综合素养及教学水平。

在高等教育中，提升专业教师的业务水平和综合素养，对于提升课程的教学效果具有极大的促进作用。针对农业高校植物营养学课程教学，以华中农业大学为例，在参与MOOC教学的15位教师中，绝大部分都有海外留学经历及稳定的科研方向，对于最新、最前沿的学科动态把握较好，因此有助于该课程内容体系的完善与更新。与此同时，注重教师梯队建设。15位教师由“60后”“70后”和“80后”组成，教师梯队结构合理，教师队伍具有“老、中、青”“传帮带”的特点，有效融合了青年教师的创新意识和教学团队的合作意识。在教学过程中，构建教师交流的微信群、QQ群以及师生交流群等，及时反馈教学中出现的问题及经验措施，相互促进。同时，为了满足当代大学生及留学生群体对专业英语的需求，在加强课任教师综合素养的同时，加强对青年教师英语教学技能的培训，鼓励和帮助青年教师开展全英文课程教学，例如组织课任教师参加西交利物浦大学举办的全英文教学研修项目，结合植物营养学课程MOOC等线上课程开展植物营养学课程全英文教学。与此同时，利用学校层面设立的“引智计划”项目，邀请国外相关领域专家来校开展全英文教学，提升学生的国际化视野。

2.2 教学效果

培养创新型人才是当代中国高等教育的重要历史使命。为了深入推进人才培养改革，创新人才培养机制，华中农业大学农业资源与环境专业结合专业实际，开展了农业高校“教研一体化”的创新型人才培养模式探索与实践。通过该模式的建设，逐渐形成了以教学为基础、以科研为支撑、寓教于研、教研一体、协同发展的人才培养新思路[9]。农业资源与环境专业“教研一体化”的人才创新培养模式得到了同行的关注和认同。在这一新型人才培养模式的指引下，植物营养学课程作为农业资源与环境专业的核心课程，也进行了一系列的教学改革与实践。例如，开展探究式教学，通过课堂讲授与学生自学相结合、课堂讨论与文献汇报相结合、理论学习与实验实习相结合等方式，形成了综合的、立体的教学体系。与此同时，也开展了一系列课程考核评价体系改革，课程建设成效显著[10]。2015年，植物营养学课程网站被评为华中农业大学课程中心优秀课程网站。同年，植物营养与肥料学教研室获评优秀基层教学组织。2016年，研究成果“植物营养类课程研究性教学和多元化考核改革与实践”获得华中农业大学教学成果奖一等奖。2018年，华中农业大学农业资源与环境专业教师主讲的植物营养学课程在中国大学MOOC上线，面向社会开放。目前，植物营养学在线开放课程学习群体遍布全国各地。课程数据信息表显示，在已经开展2轮MOOC教学中，选课总人数达4 181人次，其中第一期2 118人，第二期2 063人，学员主要来自于华中农业大学、南京农业大学、西北农林科技大学、河南农业大学、福建农林大学、湖南农业大学、浙江大学、上海交通大学等64所国内知名高校。此外，美国威斯康星大学、俄勒冈州立大学、爱荷华州立大学、纽约城市大学、澳大利亚塔斯马尼亚大学等国际知名院校也有学员选修该门课程。调查显示，在2轮MOOC教学中超过95%的学员对该课程的教学效果表示满意。与此同时，针对该校学生，通过翻转课堂和SPOC课堂，实现了参与式教学，促进了学生的“自主学习”;研讨式教学激发了学生的创造性思维;访谈式教学提高了学生的学习兴趣;开放式教学培养了学生的国际化视野;“多元化”考核实现了从知识传授向能力和素质培养的转变。

3 结语

植物营养学是农业高校农业资源与环境专业的核心课程。该课程的改革对于提升农业资源与环境专业的人才培养质量、促进农业高校农学类专业课程教育的改革与创新具有重要的理论和现实意义。华中农业大学植物营养学课程以培养具有植物营养学坚实理论基础、较强的实验技能和生产实践能力的高素质创造性人才为总体目标，从教学内容、方法、手段和学生学习质量评价体系等方面进行了全方位的改革。将“互联网+”时代的互联网思维运用到植物营养学课程的教学改革与实践中，将课堂从传统的以知识传授为中心转变为以学生学习为中心的线上、线下混合式教学模式，提升了植物营养学课程的教学效果，对于农业高校农业资源与环境专业及其他涉农专业的课程改革具有重要的参考借鉴作用。

参考文献

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[2] 陈丽.“互联网+教育”的创新本质与变革趋势[J].远程教育杂志，2016，34（4）：3-8.

[3] 李颖，孙奕.“互联网+”教学的本质及模式改革[J].现代教育管理，2017（10）：91-95.

[4] 王敬国，毛达如.对办好农业资源与环境专业的三点思考[J].高等农业教育，2001（4）：40-41，44.

[5] 汤勃，孔建益，曾良才，等. “互联网+”混合式教学研究[J].高教发展与评估，2018，34（3）：90-99.

[6] 杨爽. “互联网+”时代的教师角色重构[J].教育理论与实践，2016 （32）：31-33.

[7] 国务院.国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[A/OL].（2015-07-01）.[2019-11-12].http：//www.gov.cn/gongbao/content/2015/content_2897187.htm.

[8] 张芳，邹俊.MOOC对高校精品课程建设的创新驱动与教学实践[J].科教文汇，2019（1）：4-6.

[9] 黃巧云，刘凡，刘震，等.高校“教研一体化”创新型人才培养模式的探索：以华中农业大学农业资源与环境专业为例[J].华中农业大学学报（社会科学版），2012（5）：122-126.

[10] 张运红，石磊.“案例教学”在《微量元素营养和微肥施用》课程教学中的应用[J].教育管理研究，2012（1）：58-61.

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