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關(guān)鍵字:創(chuàng)新素質(zhì)特征誤區(qū)對策
一、創(chuàng)新素質(zhì)的基本特征
創(chuàng)新素質(zhì)是創(chuàng)新人才必須具備的核心素質(zhì),特指人的創(chuàng)新活動穩(wěn)定化的身心成分。大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)主要體現(xiàn)在創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力三個方面,1)創(chuàng)新品質(zhì)是創(chuàng)新素質(zhì)的重要條件。以追求創(chuàng)新,旨在鼓勵發(fā)現(xiàn)新問題及解決新問題,同時具備敢于否定和批判的精神,具有良好的創(chuàng)新能力及心理素質(zhì)。2)創(chuàng)新思維是創(chuàng)新素質(zhì)的動力源泉。它善于打破常規(guī),突破傳統(tǒng),具備敏銳的洞察力,想象力和善于抓往機遇的能力,以提升自己的思維高度,使思維具有超前性及變通性。3)創(chuàng)新能力是創(chuàng)新素質(zhì)的最終目標。與實際動手能力相似,主要是使大學(xué)生能夠運用自己學(xué)到的知識,敢于運用創(chuàng)新的方法,積極進行動手實踐的能力。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),關(guān)鍵在于培養(yǎng)大學(xué)生的責任心,進取心,競爭力以及團隊合作精神等,牢固樹立正確的人生觀、世界觀及價值觀,真正具備為社會服務(wù)的獻身精神。
二、大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的重要意義
2.1進行大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)是國家科技發(fā)展的需要
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的重要標志。當今世界國家之間的競爭體現(xiàn)為綜合國力的競爭,歸根結(jié)底就是創(chuàng)新人才的競爭。當前我國的科技水平還滯后于發(fā)達國家,要加快我國的科技發(fā)展,就必須重視大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),全面落實科教興國戰(zhàn)略。
2.2大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)是增強競爭力的需要
隨著高等教育的擴招,大學(xué)生就業(yè)形勢越來越嚴峻。但那些個人能力發(fā)展全面,尤其創(chuàng)新素質(zhì)突出的大學(xué)生卻有著很強的競爭力,受到社會、企業(yè)的青睞與重視。近幾年來,我校凡參加過全國大學(xué)生電子設(shè)計、數(shù)學(xué)建模、英語演講、機械創(chuàng)新設(shè)計、“挑戰(zhàn)杯”、廣告創(chuàng)意、力學(xué)競賽等競賽的學(xué)生,大多數(shù)學(xué)生畢業(yè)之際即能被用人單位聘任。因為他們參與此類競賽或培訓(xùn)后,其創(chuàng)新思維和實際動手能力、團隊合作意識明顯高于其他學(xué)生。事實證明,創(chuàng)新素質(zhì)是大學(xué)生增強自身競爭力的重要條件。
三、地方普通高校大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的誤區(qū)
目前,地方普通高校對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)存在一些不足,特別是與重點高校、老牌高校的大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)存在明顯差異,如全國各類競賽、英語和計算機水平、社會適應(yīng)能力等均有一定差距,主要是地方普通高校的管理者和教育者對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的認識不足、管理跟不上,主要的誤區(qū)表現(xiàn)在:
3.1對創(chuàng)新素質(zhì)認識不足,放松對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)
有部分人認為大學(xué)生的創(chuàng)新能力是“天賦”、與生俱來的,或者只有精英才能具備的,從而不注重對大多數(shù)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培訓(xùn)和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。也有人覺得大學(xué)生經(jīng)常參與創(chuàng)新活動會減少基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識的學(xué)習(xí),導(dǎo)致“撿了芝麻丟掉西瓜”的結(jié)果。因此對大學(xué)生的創(chuàng)新活動開展不是積極支持,而是進行推辭、限制。也有的人認為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,開展的各種科技活動或競賽活動,需要花費大量人力物力財力,而效果并不明顯;特別是進行指導(dǎo)、培訓(xùn)的部分教師,認為花費這些時間、精力,還不如自己去搞教學(xué)、科研,在大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)上也存在敷衍了事的消極情緒。
3.2忽視創(chuàng)新教育方式,不利于大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
隨著社會分工不斷細化,高等學(xué)校的專業(yè)教育趨向細化現(xiàn)象,新專業(yè)設(shè)置不斷出現(xiàn),但目前地方普通高校專業(yè)設(shè)置中仍存在規(guī)定課程多,選修課程少,課時比例不恰當?shù)痊F(xiàn)象。由于缺少人文科學(xué)、社會科學(xué)、自然科學(xué)等學(xué)科知識,束縛了學(xué)生思維擴展,不利于創(chuàng)新能力、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。特別受傳統(tǒng)教育的影響,有些地方高校仍把大學(xué)生當作“滿堂灌”的對象,在這種教學(xué)模式下,大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性降低,缺乏求異精神、創(chuàng)新思維,使創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)目標無法實現(xiàn)。
3.3創(chuàng)新實踐活動減少,獲取創(chuàng)新能力降低
大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要靠大學(xué)生親身參加實踐來實現(xiàn)。大學(xué)生參加各種實踐活動,不僅可以牢固地掌握所學(xué)知識和科學(xué)方法,運用知識去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,提高創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。還可以引導(dǎo)大學(xué)生有組織的深入社會生產(chǎn)實際,去了解社會,認識自己在社會中的優(yōu)勢和位置,去發(fā)展改變自己,這樣對大學(xué)生的成長與成才有著極其重要的價值。現(xiàn)在有些地方普通高校,對大學(xué)生教育實踐活動的重視不夠,或只作為常規(guī)性或階段性的實踐活動來應(yīng)付,由于大學(xué)生參與積極性不高,學(xué)校投入不足,造成大學(xué)生實踐動手能力差,創(chuàng)新能力低的后果。
3.4忽視情感教育,造成大學(xué)生綜合素質(zhì)滑坡
大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)是創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的綜合,也是能力、精神、人格等方面的綜合,創(chuàng)新素質(zhì)的大學(xué)生一定首先要具備有理想、有抱負、有知識、有能力的條件。目前在高校擴招、網(wǎng)絡(luò)普及等新形勢下,大學(xué)生所面臨的問題越來越復(fù)雜,而地方普通高校對大學(xué)生的思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、心理素質(zhì)和身體素質(zhì)教育重視不夠,尤其是對大學(xué)生心理健康教育、情感教育、心理輔導(dǎo)與咨詢工作還未落到實處,有些大學(xué)生在心理上、情感上或生活上遇到的問題得不到及時解決,導(dǎo)致學(xué)習(xí)缺乏動力,生活缺乏理性,甚至出現(xiàn)心理障礙和綜合素質(zhì)整體滑坡等現(xiàn)象,嚴重制約了大學(xué)生綜合素質(zhì)的健康發(fā)展。
四、對策
4.1樹立科學(xué)的創(chuàng)新素質(zhì)觀,充分激發(fā)高校和師生的創(chuàng)新意識
創(chuàng)新活動的內(nèi)在動力關(guān)鍵在于創(chuàng)新意識,要激發(fā)起高校和大學(xué)生的創(chuàng)新意識,需要全社會共同關(guān)注。高校作為傳播和創(chuàng)造知識的中心,理應(yīng)肩負起培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重任,大學(xué)生作為高等教育的接受者,要在科教興國中發(fā)揮應(yīng)有的作用,理應(yīng)是具備創(chuàng)新品質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才;作為教育管理部門理應(yīng)盡可能為高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才給予政策、財政支持。只有這樣,才能真正樹立起科學(xué)的創(chuàng)新素質(zhì)觀,真正實現(xiàn)高校對大學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
4.2改革創(chuàng)新教育模式,構(gòu)建合理的課程體系
改革創(chuàng)新教育模式,既不能否定也不能淡化基礎(chǔ)教育,高等教育必須強調(diào)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力”的教育理念,在課程體系上,改革課程結(jié)構(gòu),構(gòu)建引導(dǎo)創(chuàng)新的課程和教學(xué)模式,處理好必修課和選修課的開設(shè)比例,注重改革現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,使學(xué)生在寬口徑的專業(yè)層面上打好知識基礎(chǔ),在柔性的專業(yè)方向上培養(yǎng)適應(yīng)能力,在整體培訓(xùn)上提高綜合素質(zhì)。
近幾年來,我校在這方面進行了成功嘗試。如2007年修訂本科人才方案時,對公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程進行適當整合,突出專業(yè)主干課程和主要實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng),突出專業(yè)應(yīng)用知識和能力的培養(yǎng),為學(xué)生自學(xué)與實踐給出時間和空間。特別是要求學(xué)生至少選修8學(xué)分的跨專業(yè)文化素質(zhì)課程,即理工科學(xué)生至少修滿3學(xué)分人文社科類課程,文科學(xué)生至少修滿3學(xué)分自然科學(xué)類課程,其余5學(xué)分按照學(xué)校創(chuàng)新學(xué)分和技能學(xué)分管理條例,通過參加課外創(chuàng)新實驗項目、教學(xué)競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文作品、考取各類資格證書來獲取學(xué)分。從2009屆畢業(yè)生開始,遵照《湖南省教育廳關(guān)于全面推進高等學(xué)校公共藝術(shù)課程建設(shè)的意見》,要求非藝術(shù)類專業(yè)本科學(xué)生在校期間,至少選修1門公共藝術(shù)類限定課程。通過這些改革,促進了大學(xué)生文理知識滲透和融通,豐富了校園文化生活、陶冶了學(xué)生情操,確保提高了大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
4.3建立科學(xué)管理方法,激勵大學(xué)生參加創(chuàng)新實踐活動
培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),首先必須要對舊的管理方式進行創(chuàng)新,建立一套行之有效的、科學(xué)的大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)管理方法,確保管理制度嚴格執(zhí)行,同時,把學(xué)生各項服務(wù)工作落到實處,積極營造大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)的良好環(huán)境。
為了適應(yīng)當代社會的發(fā)展要求,地方高校理應(yīng)把大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)放在首要位置并作為重要課題來建設(shè),努力把他們培養(yǎng)成為勇于進取、積極探索的高素質(zhì)、強能力的創(chuàng)新人才,為他們步入社會、自我發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]李家才.論大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)[J].教育創(chuàng)新,2004(9).
[2]岳曉東.大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之我見[J].高等教育研究,2004(1).
關(guān)鍵詞 植物營養(yǎng)學(xué) 綜合性設(shè)計性實驗 構(gòu)建
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
綜合性實驗是實驗內(nèi)容涉及一門課程的綜合知識或多門課程知識的實驗,主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和實驗方法、實驗技能去分析問題、解決問題的能力;設(shè)計性實驗是結(jié)合課程教學(xué)或獨立于課程教學(xué),由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案而進行的一種探索性實驗,主要培養(yǎng)學(xué)生組織能力和自主實驗的能力。與傳統(tǒng)的操作實驗相比,在綜合性設(shè)計性實驗中,學(xué)生綜合運用知識、理論聯(lián)系實際,自主性、探索性增強,綜合實踐能力、創(chuàng)新能力、獨立研究能力得到培養(yǎng),并為科學(xué)研究儲備科研人才。①②
植物營養(yǎng)學(xué)是高等農(nóng)林院校中農(nóng)業(yè)資源與利用、農(nóng)學(xué)、植保、園林、草業(yè)等專業(yè)的核心課程,是研究植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、運輸、轉(zhuǎn)化和利用規(guī)律以及植物與環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的科學(xué),其主要任務(wù)是通過改良植物營養(yǎng)遺傳特性和改善養(yǎng)分管理方式,調(diào)節(jié)植物體的代謝,提高植物營養(yǎng)效率,優(yōu)化營養(yǎng)環(huán)境,從而達到提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的目的。③④⑤該課程既講解基本理論與原理,又授予實際應(yīng)用技術(shù),對提高學(xué)生動手操作能力和培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力起促進作用。但是長期以來,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下稱為“我校”)的植物營養(yǎng)學(xué)課程只有40學(xué)時的理論課,沒有開設(shè)基本實驗課,更不用說開設(shè)綜合性設(shè)計性實驗實習(xí)環(huán)節(jié)。再有,課程教學(xué)采用“滿堂灌”、“填鴨式”教學(xué)方法,理論知識和實際應(yīng)用技術(shù)采用講解的方式,沒有實驗實習(xí)過程,致使學(xué)生只能感性認識理論知識和實際應(yīng)用技術(shù),其動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合運用能力較差,從而減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以致會影響學(xué)生將來的就業(yè)和深造。因此,為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標和社會對該專業(yè)人才的需求,必須增加綜合性設(shè)計性實驗的教學(xué)體系。通過開設(shè)植物營養(yǎng)學(xué)綜合性設(shè)計性實驗來深化課程中的基本原理和實際應(yīng)用技術(shù),提高學(xué)生動手能力、分析能力和綜合運用能力,為學(xué)生進一步深造和就業(yè)打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。
1 植物營養(yǎng)學(xué)課程綜合性設(shè)計性實驗構(gòu)建的基本思路
通過網(wǎng)絡(luò)資源的共享和拜訪國內(nèi)知名高校中與植物營養(yǎng)專業(yè)相關(guān)的教師,并依據(jù)植物營養(yǎng)學(xué)課程的專業(yè)培養(yǎng)目標和課程設(shè)置要求,初步構(gòu)建植物營養(yǎng)學(xué)課程綜合性設(shè)計性實驗的基本思路:依托植物營養(yǎng)學(xué)學(xué)科建設(shè)項目和教師在研項目,結(jié)合植物營養(yǎng)學(xué)課程的基本理論和原理,開展一系列以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力為目標的綜合性設(shè)計性實驗,構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)思想和重點培養(yǎng)綜合實踐能力與創(chuàng)新能力為主要目的的基本思路。
2 植物營養(yǎng)學(xué)課程綜合性設(shè)計性實驗的探索
2.1 實驗課程安排
在我校植物營養(yǎng)學(xué)課程開設(shè)40學(xué)時理論課基礎(chǔ)上,擬增加20學(xué)時綜合性設(shè)計性實驗課,同時在周末開放實驗室和培養(yǎng)室,方便學(xué)生利用周末完成實驗實習(xí)環(huán)節(jié)。此課程依我校農(nóng)業(yè)資源利用專業(yè)的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱,通常安排在相應(yīng)專業(yè)三年級第一學(xué)期。此時,學(xué)生已完成土壤學(xué)、植物生理學(xué)、植物營養(yǎng)研究法等專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),為參與綜合性設(shè)計性實驗奠定了一定基礎(chǔ)。實驗以班為單位,6~8個同學(xué)自愿組成實驗小組,設(shè)組長和副組長各一名,組員分工合作,先優(yōu)化設(shè)計實施方案,然后共同實施管理,最后獲取相關(guān)數(shù)據(jù)和撰寫實驗報告。
2.2 實驗設(shè)計
實驗設(shè)計是綜合性設(shè)計性實驗的主干或靈魂,要求具有全面性、合理性和可行性。因此,設(shè)計時,教師依據(jù)學(xué)生興趣和知識儲備以及實驗內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻資料,個人先設(shè)計方案,在此基礎(chǔ)上由小組成員將各自設(shè)計方案進行交流討論,最后在老師指導(dǎo)下優(yōu)化確定實施方案。為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力,結(jié)合教師多年教學(xué)經(jīng)驗和科研成果,我們課程建設(shè)小組初步設(shè)計了兩種培養(yǎng)方法(土培和水培方法)四個實驗項目:作物缺素癥觀察(水培方法)、作物施肥參數(shù)研究(土培方法)、作物根系形態(tài)描述(水培方法)、作物氮素營養(yǎng)診斷無損測試技術(shù)應(yīng)用(水培方法和土培方法)。
2.3 實驗實施
此階段是培養(yǎng)團隊協(xié)作精神、訓(xùn)練綜合實踐能力、提高解決問題能力的主要階段。各小組成員依據(jù)優(yōu)化的設(shè)計方案布置實驗,各組員之間分工合作,依據(jù)實驗內(nèi)容和作物生長特點,定期進行管理觀測和取樣,觀察記載和取樣要標準化和合理化,室內(nèi)分析操作要規(guī)范化和標準化。實施過程中必須認真負責,準確及時,出現(xiàn)問題時,先鼓勵學(xué)生進行獨立思考,然后引導(dǎo)學(xué)生通過查找相關(guān)資料來解決問題,突出以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,增強學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。
2.4 實驗分析
實驗分析包括觀察指標分析、生化和形態(tài)指標分析以及數(shù)據(jù)整理分析,此過程是加強動手能力和綜合運用專業(yè)理論知識的重要階段。譬如做作物缺素癥觀察中的觀察指標分析時,要分析比較各營養(yǎng)元素出現(xiàn)的時間、部位、程度等等,生化和形態(tài)指標分析時,首先要掌握這些生化指標和形態(tài)指標分析的標準方法,其次準備好這些指標測定的試劑和儀器,數(shù)據(jù)整理分析是試驗成果表達的前提,首先仔細審查試驗資料,發(fā)現(xiàn)錯誤設(shè)法更正,無法更正的予以剔除,其次通過運用學(xué)生掌握和理解的方差分析、相關(guān)分析、回歸分析對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,根據(jù)已學(xué)專業(yè)理論知識總結(jié)規(guī)律,最后作出合理的結(jié)論。
2.5 實驗報告撰寫
實驗報告是對綜合性設(shè)計性實驗的總結(jié)和反思,撰寫模版以規(guī)范科技論文為模版,包括題目、中英文摘要、關(guān)鍵詞、前言、材料與方法、結(jié)果與分析以及討論與結(jié)論等部分,題目和中文摘要主要鍛煉學(xué)生綜合概括能力,英文的撰寫主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握一些專業(yè)英語及其表達,還有鍛煉學(xué)生英語寫作的意識,前言或引言主要鍛煉學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息、了解學(xué)科發(fā)展趨勢和綜合概括能力,撰寫的重點主要在材料與方法、結(jié)果與分析和討論與結(jié)論這三部分,材料與方法是實驗設(shè)計、實驗方法和實驗過程的詳細記錄,結(jié)果與分析和討論與結(jié)論是實驗報告的核心內(nèi)容,也是深化學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論、增強學(xué)生自主性、探索性學(xué)習(xí)精神,培養(yǎng)綜合實踐能力和獨立思維研究能力的主要過程。
2.6 實驗考核
考核是實驗教學(xué)質(zhì)量評價監(jiān)控的有效方法,對實驗教學(xué)改革起著一定的導(dǎo)向作用。⑥植物營養(yǎng)學(xué)課程中的綜合性設(shè)計性實驗教學(xué)考核與理論教學(xué)考核相分離,單獨計入成績和學(xué)分,考核內(nèi)容包括平時成績、操作技能和實驗報告。平時成績占30%,主要包括學(xué)生態(tài)度、實驗效果、出勤、團隊協(xié)作精神等;操作技能占20%,包括基本實驗的操作規(guī)范能力、實驗方法掌握程度以及分析儀器使用的熟練程度等;實驗報告占50%,主要包括實驗觀測記載本詳細程度、分析測定原始數(shù)據(jù)完整程度、實驗報告規(guī)范程度、實驗步驟描述完整程度、結(jié)果分析合理程度等。教師對整個教學(xué)過程進行跟蹤指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生實習(xí)實踐過程中出現(xiàn)的困難和問題,階段性地進行作業(yè)的批閱和反饋,使學(xué)生規(guī)范有序地進行實驗實習(xí),從而保障實驗教學(xué)良性循環(huán),達到預(yù)期目的。⑦
以上是我們在植物營養(yǎng)課程教學(xué)中進行教學(xué)改革的一些嘗試,并在農(nóng)業(yè)資源利用專業(yè)092班進行了示范,該班總共36人,分成4個小組,完成了油菜、菠菜、生菜和小白菜四種蔬菜的缺素癥狀觀察和肥效實驗(采用土培方式,盆栽土為新疆北部灰漠土,有機質(zhì)16.8g/kg、速效氮磷鉀分別為68mg/kg、13.8mg/kg、214mg/kg,估算出油菜、菠菜、生菜和小白菜四種蔬菜最佳N、P2O5、K2O的用量分別為26kg/畝、10kg/畝、3kg/畝,26kg/畝、6kg/畝、4kg/畝,25kg/畝、8kg/畝、2.5kg/畝,23kg/畝、7.5kg/畝、3.2kg/畝),撰寫了4篇擬投稿文章,示范效果明顯。通過教學(xué)改革的嘗試與示范,筆者深刻體會到在實際教學(xué)過程中,要結(jié)合教師的知識和科研背景,依據(jù)專業(yè)和學(xué)生特點,不斷發(fā)展和拓展教學(xué)內(nèi)容,以此培養(yǎng)出面向社會的實用型創(chuàng)新型人才,促進教與學(xué)的共同提高。
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項目,農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境特色專業(yè)建設(shè)項目,土壤學(xué)自治區(qū)重點學(xué)科建設(shè)項目
注釋
① 曹愛紅,黃其秀.綜合性,設(shè)計性實驗教學(xué)的實施與設(shè)想[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2008(4):81-83.
② 尹元萍,湯利,趙平,等.農(nóng)科院校植物營養(yǎng)類綜合性設(shè)計性實驗探索與實踐——以云南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012.6(4):102-106.
③ 葉優(yōu)良,王文亮,韓燕來,等.植物營養(yǎng)學(xué)教學(xué)改革與實踐[J].科技咨詢導(dǎo)報,2007(28):186,188.
④ 孫霞,盛建東,蔣平安,等.植物營養(yǎng)學(xué)實驗課程教學(xué)體系的構(gòu)建與探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012(15):146-147.
⑤ 郎漫,李平.《植物營養(yǎng)學(xué)》課程教學(xué)改革的探討與實踐[J].中國科技創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(16):47-48.
關(guān)鍵詞:植物營養(yǎng)研究方法;教學(xué)改革;課程體系;實踐教學(xué)與實驗教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.026
Abstract: Plant nutrition research method as a main course for agricultural resources and environments major in agricultural university, the reforms of course system and teach method are very important for increasing of teaching effectiveness for teacher and the innovative practice ability training for students. The scientific course orientation, aim, reform and exploration on the course system, teaching method, teaching process, time arrangement, examination method and so on, can outstand the practice teaching and experiment teaching and improve teaching effect.
Key words: plant nutrition research method; teaching reform; course system; practice teaching and experiment teaching
國家教委在《關(guān)于深化改革高等理科教育的意見》中指出:“高等理科本科教育的培養(yǎng)目標是,適應(yīng)我國社會主義建設(shè)實際需要,德智體全面發(fā)展,具有良好科學(xué)素養(yǎng),受到基礎(chǔ)研究或應(yīng)用研究初步訓(xùn)練的科技研究開發(fā)能力和組織管理能力……”[1]。其涵義用一句話概括就是培養(yǎng)本科階段學(xué)生基本的科研能力,包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力。
植物營養(yǎng)研究方法作為農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門主干專業(yè)課程,屬于植物營養(yǎng)學(xué)和肥料科學(xué)與統(tǒng)計學(xué)的交叉領(lǐng)域,包含植物營養(yǎng)研究中的各個方面[2],承擔著培養(yǎng)本科階段學(xué)生基本科研能力培養(yǎng)的重要任務(wù)。課程的主要內(nèi)容包括田間試驗方法、培養(yǎng)試驗方法、調(diào)查試驗方法、描述統(tǒng)計、平均數(shù)差異的顯著性檢驗、方差分析、回歸與相關(guān)分析、科研總結(jié)的撰寫等。通過該課程的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生掌握植物營養(yǎng)研究的基本方法,還要求學(xué)生掌握實驗設(shè)計、小區(qū)布置和數(shù)據(jù)獲取、試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等方法和技能,為進行后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及今后的科研工作奠定良好的基礎(chǔ)。
1 準確進行課程定位,確定培養(yǎng)目標
在植物營養(yǎng)新大綱修訂過程中,對本課程進行準確定位。即通過學(xué)習(xí)植物營養(yǎng)方法課程所涉及的常規(guī)研究方法(包括植物室內(nèi)培養(yǎng)研究方法、田間研究方法、試驗數(shù)據(jù)的生物統(tǒng)計方法等),讓學(xué)生在了解植物營養(yǎng)學(xué)研究的最新進展的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生的試驗設(shè)計水平、田間管理技能和試驗數(shù)據(jù)的獲取與統(tǒng)計處理能力[3-4],從而培養(yǎng)本科學(xué)生的基本科研能力。該課程定位不僅要求對學(xué)生進行科學(xué)思維的訓(xùn)練,而且讓學(xué)生經(jīng)歷從選題、設(shè)計、實施、總結(jié)等科研活動的系統(tǒng)科研訓(xùn)練,從而達到培養(yǎng)理論知識扎實、專業(yè)技能全面、試驗實踐能力強的應(yīng)用型人才的目標。
2 進行教材建設(shè)改革,完善課程知識體系
在教材建設(shè)上,結(jié)合學(xué)校新一輪教學(xué)大綱修訂計劃,對課程知識體系進行重新架構(gòu),強化試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析部分內(nèi)容,將描述統(tǒng)計、平均數(shù)差異的顯著性檢驗、方差分析、回歸與相關(guān)分析等統(tǒng)計分析的原理與方法、科研總結(jié)的撰寫等內(nèi)容分別單獨作為一章進行設(shè)計,對施肥模型、機理模型、根系與根際等內(nèi)容進行弱化,從而突出本課程針對本科學(xué)生教學(xué)的重點內(nèi)容。同時,根據(jù)教學(xué)目標要求,將課程的學(xué)時數(shù)由原來的32學(xué)時調(diào)整為48學(xué)時。在部分章節(jié)教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)課程定位與教學(xué)目標進行完善或細化。如在緒論內(nèi)容中從錢學(xué)森老先生的“世紀之問”入手,增加科學(xué)研究及其方法的介紹,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣;增加科學(xué)研究的基本程序等相關(guān)內(nèi)容,從科研選題、設(shè)計、實施、總結(jié)各個環(huán)節(jié)進行講解,增加學(xué)生對科學(xué)研究的感性認識;在田間研究方法中增加“田間試驗數(shù)據(jù)獲取方法設(shè)計”,具體包括基于不同研究目的的測定項目選擇、測試方法選擇以及土壤與植物樣品的采樣方法等內(nèi)容,提高學(xué)生對數(shù)據(jù)獲取的科學(xué)性與準確性。
3 進行相關(guān)實驗與實踐課程改革,增強動手能力
單純的理論教學(xué)往往因為要求學(xué)生掌握大量的基礎(chǔ)理論及繁雜的計算公式,內(nèi)容枯燥無味,無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和提升學(xué)生解決實際問題的能力。為進一步鞏固課堂知識,增強學(xué)生實驗、實踐和動手能力,本課程新一輪大綱修訂時,配套安排了16個學(xué)時的實驗課程和為期1周的實習(xí)實踐課程。實驗課程主要結(jié)合教材田間實驗與培養(yǎng)試驗內(nèi)容,分別設(shè)置了田間試驗、土壤培養(yǎng)試驗、溶液培養(yǎng)試驗、砂礫培養(yǎng)試驗各1個,根據(jù)不同類型試驗的特點、目的和任務(wù),分別設(shè)置肥料利用率試驗、肥料效應(yīng)試驗、缺素癥試驗和元素營養(yǎng)功能試驗等。實習(xí)與實踐課程則主要設(shè)置了田間試驗小區(qū)的設(shè)計與劃分、大田試驗施肥方法、田間試驗的收獲與計產(chǎn)方法、肥料試驗的田間調(diào)查與數(shù)據(jù)獲取、長期定位試驗的田間觀察與記載、試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與計算機實現(xiàn)等內(nèi)容。不但讓學(xué)生在試驗與實踐過程中得到系統(tǒng)的科研訓(xùn)練,而且通過后續(xù)的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),提高學(xué)生對試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析相關(guān)內(nèi)容的理解程度與應(yīng)用水平,初步掌握利用電腦實現(xiàn)對科研統(tǒng)計的整理、統(tǒng)計分析、繪圖、差異檢驗等基本操作方法;同時,結(jié)合科研總結(jié)的撰寫過程,鍛煉學(xué)生對科研數(shù)據(jù)與科研成果的總結(jié)能力。更為重要的是,學(xué)生在實習(xí)與實踐過程中可親身感受科學(xué)研究的艱辛與嚴謹,培養(yǎng)他們腳踏實地、團結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的科研精神。
4 改革教學(xué)方法,增強課堂效果
以往的教學(xué)習(xí)慣往往將基本概念、計算公式及推導(dǎo)步驟作為講授重點,而這些公式的推導(dǎo)往往涉及繁雜的概率論和數(shù)理統(tǒng)計等基礎(chǔ)知識,而且內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,一旦某一環(huán)節(jié)學(xué)生跟不上課堂進度,則可能增大對后續(xù)知識學(xué)習(xí)的難度,無法激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同樣,重視公式的推導(dǎo)而忽略課程的實用性,也會導(dǎo)致學(xué)生對知識的理解和具體運用模糊,導(dǎo)致學(xué)生解決實際問題的能力低下。因此,本課程課堂上注重對不同統(tǒng)計分析方法思路的講解,減少對各類統(tǒng)計分析原理與公式的推導(dǎo)過程,減輕學(xué)生在統(tǒng)計原理與公式推導(dǎo)方面的時間與精力投入,幫助學(xué)生盡快理清各類統(tǒng)計分析方法的脈絡(luò)思路,提高課堂教學(xué)效果。此外,適當增加課堂練習(xí)與統(tǒng)計分析習(xí)題課的課時,讓學(xué)生及時消化課堂講授內(nèi)容,同時針對不同統(tǒng)計方法設(shè)置相應(yīng)的習(xí)題,適當布置課下作業(yè),讓學(xué)生在下課后通過做習(xí)題鞏固課堂知識。
授課手段上沿用傳統(tǒng)的板書與現(xiàn)代多媒體相結(jié)合的方式。對植物營養(yǎng)方法這門課程來講,相當一部分內(nèi)容如基本公式的推導(dǎo)、試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算等,僅僅依靠多媒體授課形式進行教學(xué)是不夠的,還應(yīng)結(jié)合傳統(tǒng)板書教學(xué)才能達到理想的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的板書雖然費時費力,但老師在板書過程中,可以給學(xué)生充足的時間對所講內(nèi)容進行理解和思考,從而引導(dǎo)學(xué)生隨著老師的思路一步一步向前推進,更利于學(xué)生對基本公式與計算過程的理解和領(lǐng)會。因此,在植物營養(yǎng)研究方法課程教學(xué)中,理論與概念部分應(yīng)倡導(dǎo)以多媒體教學(xué)為主,而對于統(tǒng)計分析部分應(yīng)提倡多媒體結(jié)合傳統(tǒng)板書為輔的教學(xué)方式。利用多媒體增加課堂教學(xué)的信息量,利用板書提高學(xué)生對公式推導(dǎo)與計算過程的理解力,將兩者有機結(jié)合,達到事半功倍的效果。
5 調(diào)整教學(xué)時間安排,提升教學(xué)質(zhì)量
本課程還結(jié)合生產(chǎn)實際對課程開設(shè)時期進行調(diào)整。舊的教學(xué)大綱將本課程全部安排在第三學(xué)年的第二學(xué)期進行,其優(yōu)點是此時期學(xué)生已基本修完土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)田施肥原理等課程,具備了一定的土壤與植物營養(yǎng)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ);但其弊端是本課程開設(shè)學(xué)期,導(dǎo)致課程試驗和實習(xí)課程與部分作物的生長季節(jié)相矛盾,不利于試驗和實習(xí)教學(xué)。因此,新大綱修訂時,將本課程前四章內(nèi)容,包括緒論、田間研究方法、培養(yǎng)研究方法和調(diào)查研究方法約20個學(xué)時的內(nèi)容,由第三學(xué)年的第二學(xué)期調(diào)至第三學(xué)年的第一學(xué)期開設(shè)。同時,結(jié)合理論課教學(xué),安排冬小麥肥料利用率田間試驗,甘薯肥料試驗的田間收獲和計產(chǎn)和冬小麥肥料效應(yīng)的土培試驗等相關(guān)實驗和實習(xí)內(nèi)容,解決實驗和實習(xí)安排與作物生育期相矛盾的問題;將其余章節(jié)內(nèi)容,包括描述統(tǒng)計、平均數(shù)差異的顯著性檢驗、方差分析、回歸與相關(guān)分析、科研總結(jié)的撰寫等內(nèi)容,安排在第三學(xué)年的第二學(xué)期開設(shè)。本學(xué)期再次充分利用作物生長季,安排相應(yīng)溶液培養(yǎng)試驗和砂礫培養(yǎng)試驗以及相關(guān)實習(xí)內(nèi)容等,同時結(jié)合實驗和實習(xí)的數(shù)據(jù),進行統(tǒng)計分析方法的教學(xué)與上機練習(xí),提高學(xué)生對統(tǒng)計分析相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)的積極性。
6 完善考試考核制度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性
植物營養(yǎng)研究方法課程是一門具有較強實踐性和實用性的課程,單純的概念記憶與公式推導(dǎo)的考核就顯得相當不合時宜,也違背了該課程教學(xué)的初衷。我們采取多種方式綜合進行考核,包括課堂考勤、課下作業(yè)和期末考試等。同時,結(jié)合分階段上課情況,將課程期末考試分兩部分進行。第三學(xué)年的第一學(xué)期前四章內(nèi)容結(jié)課后,隨即進行本部分的期末考試,此次考試以對基本概念的記憶和基本方法的把握為重點,以此督促學(xué)生及時對課堂內(nèi)容進行復(fù)習(xí),鞏固對概念與一些基本試驗設(shè)計方案、方法的掌握,同時減輕下半學(xué)年復(fù)習(xí)的壓力;第三學(xué)年第二學(xué)期結(jié)課后,重點針對統(tǒng)計分析方法的理解與應(yīng)用進行考試,以此強化學(xué)生對基本統(tǒng)計分析方法的理解和應(yīng)用程度,考試內(nèi)容以分析和解決具體問題為主,激勵學(xué)生加強利用各類統(tǒng)計分析方法解決實際問題的能力,強調(diào)對所學(xué)知識的`活運用。此外,實驗報告、實習(xí)報告也是考核中重要的依據(jù),引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生以科技論文的形式對試驗資料進行整理、分析和提煉,由以往單純注重學(xué)生實驗技能的提高轉(zhuǎn)變到對數(shù)據(jù)處理及科研總結(jié)撰寫水平的提高上來。
7 結(jié) 語
植物營養(yǎng)研究方法是一門應(yīng)用性、實踐性很強的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方法僅重視了學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本概念、基本理論的記憶和掌握,在學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題以及實踐動手能力的提高等方面已顯得無能為力。因此,探索新的教學(xué)方法與教學(xué)模式,改革教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)重點勢在必行。同時,任課教師在教學(xué)過程中也應(yīng)根據(jù)教學(xué)反饋多總結(jié)、多思考,提高自身的綜合素質(zhì)與教學(xué)水平,以實踐教學(xué)和實驗教學(xué)貫穿于整個過程,增強課堂效果。同時,改革教學(xué)評價與考核方式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和課程教學(xué)質(zhì)量,達到學(xué)生實踐能力提高與創(chuàng)新意識增強的雙重目的。
參考文獻:
[1]國家教委.關(guān)于深化改革高等理科教育的意見[J].大學(xué)化學(xué),1990,5(6):1-2.
[2]申建波,毛達如.植物營養(yǎng)研究方法[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.
[3]張耀鴻,高文麗,周曉冬.植物營養(yǎng)研究方法課程教學(xué)改革與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011(28):63.
[4]任濤,譚啟玲.植物營養(yǎng)研究方法課程教學(xué)實踐探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(18):8061-8062.
[5]宋美.基于培養(yǎng)應(yīng)用型藥學(xué)人才的生物化學(xué)教學(xué)改革初探[J].畜牧與飼料科學(xué),2015,36(1):26-27.
2 010年6月27日,由國際營養(yǎng)膳食補充劑協(xié)會聯(lián)盟、中國毒理學(xué)會食品毒理學(xué)專業(yè)委員會聯(lián)合主辦的“植物化學(xué)物與人體健康研究新進展國際學(xué)術(shù)研討會”在北京召開。從事營養(yǎng)學(xué)和食品安全研究的中國工程院院士陳君石教授與英國中央蘭開夏大學(xué)彼得?阿蓋特教授共同擔任大會主持。紐崔萊營養(yǎng)與健康研究中心營養(yǎng)產(chǎn)品研發(fā)總監(jiān)奧德拉?維斯作為大會的首要報告專家,應(yīng)邀發(fā)表精彩演講。此外,來自美國、德國及中國的其他專家也紛紛就類胡蘿卜素、類黃酮以及各種植物成分間的協(xié)同作用進行了深入介紹。大會吸引了3 0 0余位國內(nèi)外專家學(xué)者,研討會上大家暢所欲言,就植物化學(xué)物、植物營養(yǎng)素的最新研究成果進行了深入交流。其中,來自美國塔夫茨大學(xué)弗萊得曼營養(yǎng)科學(xué)與政策學(xué)院的杰弗里?布隆伯格教授介紹的類黃酮的有益作用,引起了與會者的廣泛興趣。類黃酮是由5 000 多種植物成分和其代謝物組成的一個酚類化合物大家族。其中包括人們熟悉的花青素、原花青素、異黃酮,也包括諸如黃酮、黃烷酮、黃酮醇、兒茶酚等。類黃酮在體內(nèi)的主要作用機制是影響人體細胞信號傳導(dǎo)通路和基因表達,大多數(shù)植物類黃酮在體外具有較強的清除自由基能力。類黃酮的生物活性形式主要是一些酶類物質(zhì)的代謝產(chǎn)物,而并非植物本身存在的苷類。膳食中的類黃酮有著較為廣泛的來源,比如大豆及大豆分離蛋白、柑橘及柑橘提取物、葡萄籽、野葛和堅果等食物。
TIPS :看看SCI 期刊怎么說
S C I 是“科學(xué)引文索引”的英文簡稱,它收錄全世界出版的數(shù)學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)等自然科學(xué)各學(xué)科的核心期刊3 700 多種,S C I 收錄的文獻能夠全面覆蓋全世界最重要和最有影響力的研究成果。本文中將介紹一些國外的SCI 期刊所刊登的類黃酮相關(guān)文章,看看SCI 期刊是如何關(guān)注類黃酮的。本文所涉及的SC I 期刊包括:《美國臨床營養(yǎng)雜志》《歐洲更年期雜志》《植物療法研究》《臨床眼科學(xué)》和《英國營養(yǎng)學(xué)雜志》。
改善心血管健康
研究表明:攝入富含類黃酮的食品可降低心血管疾病患病風險。類黃酮的心血管保護機制包括:有助健康成人及心血管疾病患者上調(diào)內(nèi)皮型一氧化氮合酶,抑制餐后核轉(zhuǎn)錄因子的活化,維持血漿抗氧化防御能力,減少低密度脂蛋白被氧化的風險。此外,類黃酮還能減少血管平滑肌的病理性改變,有助減少血管粥樣斑塊的形成以及血管內(nèi)皮增生。2008 年,《美國臨床營養(yǎng)雜志》刊文顯示:長期攝入類黃酮及富含類黃酮的食物,能幫助收縮壓下降1.15 毫米汞柱,舒張壓下降0.9 毫米汞柱。其中大豆分離蛋白有助降低舒張壓達1.99 毫米汞柱,降低低密度脂蛋白膽固醇0.19 毫摩/ 升,綠茶有助降低低密度脂蛋白膽固醇0.23毫摩/ 升。2010 年,《歐洲更年期雜志》刊文指出:來自大豆、葡萄籽、堅果等食物的類黃酮成分可幫助降低血壓和血脂,并延緩血糖的升高,同時對改善代謝綜合征和減少血管內(nèi)皮功能的損傷都有幫助。類黃酮作用機制包括抗氧化,改善內(nèi)臟血液運送,阻礙脂肪酸釋放及合成,以及增加胰島素敏感性等。
改善認知能力
類黃酮對認知能力的改善作用也得到了若干臨床研究的支持,特別是在執(zhí)行功能、工作記憶和其他記憶功能,以及諸如處理速度等方面。類黃酮的神經(jīng)保護作用機制包括:減少由神經(jīng)毒素導(dǎo)致的損傷,抑制神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激,以及調(diào)節(jié)促進存活的轉(zhuǎn)錄因子和基因的表達。因此,類黃酮有助抵御因正常衰老引起的記憶缺失和由老年性癡呆、血管性癡呆和帕金森病導(dǎo)致的神經(jīng)退化。2008 年,英國《精神藥理學(xué)雜志》刊登的一項關(guān)于攝入類黃酮提取物的研究,101 位60 ?85 歲的老年人被分成2組,在3 個月內(nèi),一組每天攝入150 毫克類黃酮提取物,另一組服用外觀相同的安慰劑,結(jié)果服用類黃酮提取物的老年人的空間工作記憶相比對照組得到了改善,且工作記憶質(zhì)量指數(shù)也得到了提高,與此同時,該組老年人體內(nèi)過氧化產(chǎn)物的濃度也低于對照組老年人。2008 年,英國《植物療法研究》雜志刊登了另一項人群研究,42 位50 ?65 歲的男性分2 組,一組攝入含有類黃酮的提取物加維生素C,另一組只攝入維生素C,療程為5 個星期,結(jié)果顯示,相比只攝入維生素C,攝入含有類黃酮提取物加維生素C 的受試者,在空間工作記憶以及即時識別測試中都有更好的表現(xiàn)。
改善眼睛健康
2010 年,英國《臨床眼科學(xué)》雜志刊登了一項臨床研究,79 位無明顯癥狀的眼內(nèi)壓過高的患者被分為3 組,一組服用越橘等植物的提取物(富含類黃酮),另一組只使用眼藥水,第三組使用提取物加眼藥水,共24 周。結(jié)果表明,同時使用植物提取物及眼藥水的受試者在4 周時眼內(nèi)壓由38.0 毫米汞柱下降至27.3 毫米汞柱,并在6 周及24 周時進一步下降至24.2 毫米汞柱和23.0 毫米汞柱。
降低癌癥風險的潛在作用
類黃酮降低癌癥風險的潛在作用目前仍處于研究中。一些動物性研究顯示:類黃酮可降低化學(xué)物誘導(dǎo)的腫瘤數(shù)量。類黃酮癌癥的抑制機制包括:調(diào)節(jié)細胞色素P450 酶,以預(yù)防致癌物活化;并增加某些酶的表達來促進致癌物質(zhì)排泄等。
一
故事得從這兒說起曾經(jīng),杭州采荷社區(qū)公園一汪清澈的池水,帶給附近居民無限享受,但是,近幾年由于水環(huán)境污染,池水變得污濁不堪,還不時散發(fā)出難聞的臭氣,附近居民苦不堪言。然而2004年奇跡發(fā)生了伴隨著湖面上一蔟蔟綠色植物,湖水恢復(fù)了往日的碧波蕩漾……這一切變化,源自浙江大學(xué)楊肖娥教授率領(lǐng)的創(chuàng)新團隊。
楊肖娥――浙江寧海梅七鄉(xiāng)的農(nóng)家女兒,1977年考入浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)土化系,從學(xué)士、碩士到博士,畢業(yè)后留校任教。1989年至1990年,楊肖蛾兩次赴德國波恩大學(xué)進行合作研究;1991年和1996年兩次獲得德國“洪堡”研究基金,赴德國訪問研究,而后又赴美國、英國訪問研究……自從楊肖蛾第一次跨出國門后一發(fā)而不可收,她領(lǐng)略了知識顛峰的瑰麗,獲得了一個又一個桂冠,與此同時,她更知道了如何以自己的學(xué)識服務(wù)于祖國的需要。
近20多年來,在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展、社會繁榮進步的同時,突顯了嚴重的土壤、水環(huán)境污染問題。如何保障食品安全?如何整治被污染土地?如何將碧波蕩漾還于江河湖水,給人類一個安全可靠的生存環(huán)境……已經(jīng)成為中國乃至世界亟待解決的問題。
早在1993年,楊肖娥在美國弗吉尼亞大學(xué)做博士后時,了解到西方許多國家在土壤、水環(huán)境治理方面的研究已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于中國,她意識到這方面的研究之于中國的緊迫性。因為楊肖娥知道,在我國被重金屬、農(nóng)藥等污染的土壤已經(jīng)達到4億多畝,而且污染還在不斷加劇。于是,她果斷地調(diào)整了自己的研究方向,將研究重點放在土壤、水環(huán)境的治理上。
考慮到用傳統(tǒng)的物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)治理,從根本上來說并沒有達到清除污染的目的,只是將污染物轉(zhuǎn)移或固定在土壤中,所用的化學(xué)藥劑還可能造成二次污染。她借鑒國外的經(jīng)驗,決定采用生物治理的方法。通過對植物耐鎳、鎘、鋅毒害及超積累營養(yǎng)機理的大量研究,證實生物對重金屬耐性和超積累有其本身的特點,用生物治理的方法,可以有效降低土壤的重金屬含量。楊肖娥欣喜地看到,土壤生物改良和植物修復(fù)是一條費用低廉、無繼發(fā)污染、節(jié)約土地資源、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的綠色新途徑,不會造成以往化學(xué)方法治理帶來的污染。她提出土壤生物改良和污染植物修復(fù)工程應(yīng)以特異高等植物為核心,通過植物和微生物聯(lián)合作用,削減污染物,減少其向食物鏈遷移,從而保障農(nóng)產(chǎn)品安全,防止污染地下水,保證人類健康,同時優(yōu)化土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)特性,提高土壤肥力,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這套理論和方法,為中國治理被污染的土壤,開辟了一個新的、具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域。
為了尋找到中國原生的重金屬超積累植物,楊肖娥的足跡幾乎踏遍祖國的山川。歷經(jīng)3年多的艱辛努力,1998年,楊肖蛾和同事們首次發(fā)現(xiàn)了中國原生的銅耐性,富集植物――海州香薷。于是開展了海州香薷修復(fù)銅污染土壤的田間實驗,其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利。2002年她們又首次發(fā)現(xiàn)了我國原生的鋅超積累植物――東南景天,同時能夠超積累鎘和富集鉛,目前已經(jīng)應(yīng)用于中輕度重金屬污染的農(nóng)田土壤的修復(fù)、生產(chǎn)。中國的東南景天比國際上報道的重金屬超積累植物生物量更大,具有更多優(yōu)越的生物學(xué)特性,用于土壤、水修復(fù)效率更高。
楊肖娥針對水體氮磷污染和富營養(yǎng)化日趨嚴重的實際問題,在創(chuàng)立了浙江省第一個植物生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)試驗平臺之一華家池的基礎(chǔ)上,又在杭州采荷社區(qū)公園進行了富營養(yǎng)化水環(huán)境修復(fù)示范工程。楊肖娥率領(lǐng)的創(chuàng)新團隊進行水污染治理成功的案例還有富營養(yǎng)化湖泊飲用水源區(qū)的除藻、水質(zhì)改善、生態(tài)修復(fù)等系列技術(shù),能使劣質(zhì)水改善提高標準類別,他們還進行了紹興湯浦水庫水質(zhì)保護和改善工程、臨安污水處理廠尾水處理工程、城市及旅游區(qū)的湖、塘等富營養(yǎng)化景觀水體修復(fù)工程、德清竹筍加工廠廢水處理等項目。
二
繼受聘“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授后,2005年楊肖娥帶領(lǐng)的團隊又入選教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”。楊肖娥表示,“這都是很高的榮譽。它們給了我一個更好的條件,我將盡全力完成規(guī)定的各項任務(wù),使我們的研究再上一個層次。”
楊肖娥十分重視科學(xué)創(chuàng)新研究與本地資源環(huán)境實際緊密結(jié)合。她認為“既然是‘創(chuàng)新團隊’,就要真正創(chuàng)新”。她的創(chuàng)新之處是在研究如何解決污染的同時,為下游提供可利用的產(chǎn)品,使之成為一條有機生物鏈。比如,在凈化了遭受污染的水體、土壤后,再用那些修復(fù)特異植物反饋農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)。幾年來,楊肖娥率領(lǐng)團隊在浙江富陽分別建立了重金屬復(fù)合污染大田修復(fù)基地。同時,在上海嘉定建立了重金屬中、輕污染土壤修復(fù)示范基地,該基地在不破壞農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和種植功能前提下,降低土壤重金屬含量,對于提高農(nóng)產(chǎn)品安全性,進行了積極而大膽的探索,取得了良好的效果。
楊肖娥的創(chuàng)新團隊充滿了生機與活力。她經(jīng)常說“科學(xué)研究要放在國家的層面和水平上進行自主創(chuàng)新,解決國家的大問題,交出一份滿意的答卷。”在這一理念支撐下,楊肖娥很注重團隊創(chuàng)新精神的培養(yǎng),鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新。經(jīng)她實驗室培訓(xùn)的不僅有自己名下的10多名研究生,她還樂于給“非份內(nèi)”的20余名學(xué)生以指導(dǎo),經(jīng)她培訓(xùn)的不僅有浙大學(xué)生,還有來自國外的研究生及進修生,楊肖娥毫無保留地把自己的知識和研究方法傳授給她的學(xué)生,他們當中有的已經(jīng)可以獨立開展項目研究了。
通過近10年的研究攻關(guān),她們的實驗室擁有了系列植物修復(fù)技術(shù)及其配套工程,在修復(fù)領(lǐng)域取得了先發(fā)優(yōu)勢。楊肖娥說,今后的研究目標,就是繼續(xù)從人體健康出發(fā),針對我國土壤重金屬、有機污染和水體富營養(yǎng)化的實際情況,通過植物營養(yǎng)學(xué)、作物遺傳與育種,化學(xué),微生物學(xué)、農(nóng)藥學(xué)、蔬菜學(xué),生物物理學(xué)、土壤學(xué)等多學(xué)科綜合的優(yōu)勢,充分發(fā)掘污染環(huán)境修復(fù)特異植物與微生物資源,明確特異植物或微生物對污染環(huán)境適應(yīng)的生理生態(tài)機制,對化學(xué)污染物高效吸收、同化或積累的分子基礎(chǔ),進行種質(zhì)改良與創(chuàng)新,創(chuàng)立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國污染環(huán)境修復(fù)特異生物資源信息平臺、種質(zhì)基因庫及種質(zhì)基地,建立污染環(huán)境修復(fù)特異種質(zhì)國家改良中心,為我國大面積的重金屬和有機污染土壤與富營養(yǎng)化水體的修復(fù)提供創(chuàng)新生物材料及其利用技術(shù)。她的觀點是“農(nóng)業(yè)研究重在應(yīng)用,不能僅局限于基礎(chǔ)研究,研究成果必須具有應(yīng)用價值;其次,也要創(chuàng)造社會效益和經(jīng)濟效益。”
楊肖娥不是個滿足于“紙上談兵”的空想主義者,她一直堅持親自下農(nóng)田考察,獲得第一手實驗報告,然后做出有實際應(yīng)用價值的科研成果。
“咱們中國人多地少,土地有限,如果這塊有限的土地存在這樣那樣的問題,我們將來靠什么吃飯? ”“我們的楊老師就是這樣樸實地對待科學(xué)”。了解楊肖娥的人莫過于她的學(xué)生。
把科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,從學(xué)術(shù)研究到實際應(yīng)用,楊肖娥用行動履行了一個科學(xué)家的職責。
眾所周知,農(nóng)業(yè)研究辛苦,研究周期長,出成果慢,而楊肖娥同時進行的水稻營養(yǎng)研究,大多是在一年里最熱的三伏天進行。下過稻田的人都知道,雙腿浸在濕悶的水里,不時有螞蝗,蚊蟲叮咬,頭上烈日灼烤……但為了取得準確的數(shù)據(jù),她經(jīng)常在稻田里從白天工作到夜晚。她也是在用自己的行動感染教育著學(xué)生們。
談及研究的艱辛,楊肖娥永遠淡淡然。她以為“作為一名科學(xué)工作者,尤其是搞農(nóng)業(yè)科學(xué)研究,就應(yīng)該具備能夠經(jīng)受任何艱辛的品質(zhì),否則,就不要搞農(nóng)業(yè)科學(xué)研究。再說,我就是農(nóng)村長大的,什么苦都吃過,現(xiàn)在的苦根本不算什么。”
1.1 重化肥,輕有機肥
化肥能夠迅速補充農(nóng)田土壤中營養(yǎng)元索的不足,為農(nóng)作物生長提供必需的養(yǎng)分。但是,化肥不合理施用會帶來一系列問題,如:氮肥施用過量會導(dǎo)致作物營養(yǎng)生長期延長,貪青晚熟;氮肥不足會導(dǎo)致作物葉片發(fā)黃,生長遲緩;缺鋅會導(dǎo)致玉米葉片呈現(xiàn)白色等。若施肥不良習(xí)慣不改,將對農(nóng)田土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)帶來危害。人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動主要在土壤上進行,人類所需的農(nóng)產(chǎn)品均直接或間接從土壤中生產(chǎn),因此土壤性質(zhì)在很大程度上制約著植物的生長發(fā)育。20世紀80年代第二次土壤普查的數(shù)據(jù)表明,我國耕地土壤中有機質(zhì)、全氮、有效磷和有效鉀含量均偏低,絕大部分土壤需要培肥。因各地區(qū)土壤性質(zhì)不同,需補給的肥料品種和數(shù)量也不同。另外,各地區(qū)所種植的農(nóng)作物不同,不同農(nóng)作物的需肥特性不同。因此,這就要求各地區(qū)因地制宜,根據(jù)各自土壤特性及種植作物來調(diào)節(jié)施肥量及肥料品種redlw.com。
改革開放使得之前80%的人日在農(nóng)村的格局逐漸被打破,大量的農(nóng)民,特別是青壯年,離開了農(nóng)村,進人城市。現(xiàn)在用“993861(99一老人、38一婦女、61一兒童)”這幾個數(shù)字可以很形象地來描述長期居住農(nóng)村的居民狀況。因為家庭的收人不再完全依靠作物種植,并且這些長期居民文化索養(yǎng)及體力相對來說都達不到要求,所以農(nóng)田管理自然也就跟不上。農(nóng)戶為了減少勞動量,施肥主要采用一次性施人。化肥在施用初期能明顯促進作物產(chǎn)量增加,從而使農(nóng)民誤以為傳統(tǒng)的農(nóng)家糞沒用或是效果差,農(nóng)村的有機肥被棄之不用,這在一定程度上加劇了農(nóng)田土壤的退化進程。實際上,廄肥、糞肥和秸稈堆漚的有機肥中養(yǎng)分含量豐富,施用有機肥能增加土壤有機質(zhì)含量,緩解農(nóng)田土壤板結(jié)緊實問題,改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu),促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成,優(yōu)化農(nóng)田土壤的水肥氣熱條件,從而提高農(nóng)田土壤綜合肥力。土壤微生物結(jié)構(gòu)和數(shù)量是表征土壤肥力的指標之一,土壤微生物是土壤中養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的推動因索,如有機養(yǎng)分的礦化、豆科植物根系固氮過程均有微生物參與。有機肥含有數(shù)量豐富的微生物類群,同時有機肥中的有機質(zhì)也是微生物賴以生存的碳源。因此,施用有機肥能夠通過改善農(nóng)田土壤微生物類群來間接提高土壤肥力。另外,有機肥養(yǎng)分全,有效期長,釋放緩慢,有利于作物吸收。中國農(nóng)業(yè)部在巧a前就啟動了“沃土工程”項目,該項目以增加農(nóng)田土壤有機質(zhì)含量為目標。當前,有機肥料也成為中國政府重點扶持的肥料之一,近些年的“中央1號文件多次提到鼓勵農(nóng)戶施用有機肥可以看出,化肥和有機肥合理結(jié)合施用將是中國農(nóng)業(yè)施肥結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向redlw.com。
1.2 營養(yǎng)元素配方不均衡
施用有機肥是我國農(nóng)民進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)良傳統(tǒng),數(shù)千年來得以保持土壤地力進行持續(xù)生產(chǎn)。但是僅依靠農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán),迅速和大幅度地提高作物產(chǎn)量并非易事。20世紀60年代初期,人們已意識到不能僅僅依靠有機肥保持土壤肥力、增加作物產(chǎn)量。因此,從20世紀60年代至今,我國一直很重視氮、磷肥的進日和生產(chǎn)。現(xiàn)在,我國是世界上最大的氮肥生產(chǎn)、進日和消費國;磷肥的消費、生產(chǎn)居世界第二、三位。在化肥方面的投資使我國在基本食物方面可以自給自足,而且已成為某些糧食的重要出日國。
隨著我國化肥工業(yè)的發(fā)展和氮、磷、鉀肥的普及,中國農(nóng)田土壤中大量元索氮、磷、鉀的供應(yīng)已經(jīng)基本充足,而中量元索如鈣、鎂、硫和微量元索鐵、錳、銅、鋅等在局部地區(qū)成為新的農(nóng)作物養(yǎng)分限制因索。自1984年以來,我國化肥用量增加很快,但是糧食產(chǎn)量卻出現(xiàn)了徘徊,增長速度明顯變慢,這是值得高度重視的問題。農(nóng)業(yè)的集約化使得耕地利用強度提高,表現(xiàn)在復(fù)種指數(shù)增加,單位面積產(chǎn)量大幅度提高。同時,隨同籽粒、秸稈的產(chǎn)出,從土壤中移走的微量元索、有機質(zhì)數(shù)量增加。秸稈作為燃料或直接在田間焚毀,損失了其中的碳、氮,也損失了大部分的硫,使之不能直接歸還于土壤。土壤管理措施不當,如稻田長期淹水會導(dǎo)致某些微量營養(yǎng)元索過剩或缺乏。而農(nóng)民只知道大量施用氮、磷、鉀肥而沒有施用相應(yīng)的中微量營養(yǎng)元索,加之這些中微量元索在土壤中會被淋溶、侵蝕,加劇了中微量元索在土壤中的分布不均衡。化肥施用起來省工、省時、方便有效,而有機肥料體積巨大,生產(chǎn)過程緩慢,施用和運輸均需要消耗較多的動力和人力。同時有機養(yǎng)分礦化緩慢、提供養(yǎng)分過程漫長,往往對當季作物的增產(chǎn)效果不明顯,土壤肥力的改善程度也難以在較短的時間內(nèi)被覺察。所以,相當一部分農(nóng)民放棄了有機肥料的施用,忽視了有機肥料在改良土壤中不可替代的作用,導(dǎo)致中微量營養(yǎng)元索缺乏,作物抗逆性降低,病蟲害加重。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中雖然增加化肥的施用量,但作物產(chǎn)量卻沒有相應(yīng)增加甚至出現(xiàn)減產(chǎn)的情況redlw.com。
我國中微量元索肥料發(fā)展較快,到2011年已有1 352個中微量肥料產(chǎn)品登記生產(chǎn),但是如果想說服農(nóng)民積極使用這些肥料,還需要政府政策引導(dǎo),相關(guān)企業(yè)應(yīng)當積極開展示范推廣等工作。也可以在大量元索肥料如復(fù)合肥、磷肥或尿索等肥料中添加中量和微量元索,進而使農(nóng)業(yè)肥料施用向養(yǎng)分平衡方向發(fā)展。
2 施肥技術(shù)和觀念問題
農(nóng)田施肥是一項高技術(shù)含量的工作,施肥量和施肥配方的確定需要當事人具有作物栽培學(xué)、土壤肥料學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)等基礎(chǔ)知識,才能做出正確的決策。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,大多數(shù)農(nóng)民缺乏相應(yīng)的知識,單憑經(jīng)驗指導(dǎo)施肥過程,不能根據(jù)土壤和農(nóng)作物的實際狀況合理施肥。農(nóng)民在施肥過程中過于隨意,撒施肥料機械掩埋是主要施肥手段。農(nóng)作物追肥主要根據(jù)天氣變化,在雨前將肥料撒在農(nóng)田土壤表面。肥料在農(nóng)田土壤中的位置過淺,容易揮發(fā)或者隨水流失,肥料距離作物根系太遠將不能被農(nóng)作物根系所吸收。這些施肥方法雖然節(jié)約時間,降低勞動強度,但會帶來化肥的揮發(fā)和淋失等問題。《中國統(tǒng)計年鑒2013》中數(shù)據(jù)表明,中國施用1 kg肥料能夠生產(chǎn)糧食的數(shù)量從1960年的70 kg以上下降到2012年的不到20 kg。
關(guān)鍵詞:土壤肥料學(xué);英語;教材選擇;實驗教學(xué);教學(xué)措施
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2014)02-0202-02
土壤與肥料作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料,其重要性是顯而易見的,土壤也是人類賴以生存的重要自然資源,如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理利用土壤和科學(xué)施肥,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展越來越引起人們的關(guān)注[1]。因此,《土壤肥料學(xué)》是包括園藝學(xué)專業(yè)在內(nèi)的植物生產(chǎn)類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。而園藝專業(yè)學(xué)生不管是花卉、蔬菜、果樹等方向,都要求學(xué)生理論聯(lián)系實際,達到園藝作物生產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目標,而土壤與肥料是至關(guān)重要的基礎(chǔ)知識[2]。因此,園藝專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《土壤肥料學(xué)》要結(jié)合專業(yè)實際情況,重點要學(xué)會認土、評土、用土、改土的方法和措施,掌握植物營養(yǎng)的基本知識和主要肥料的性質(zhì)及科學(xué)施用方法。
上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2008年開始招收園藝專業(yè)本科,每年1-2個班。作為一個地方二本院校,上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院的定位和特色在于培養(yǎng)一線工程師為主的應(yīng)用型本科人才。園藝專業(yè)則相應(yīng)要培養(yǎng)具有較強實踐能力,能較快適應(yīng)并服務(wù)園藝生產(chǎn)一線的技術(shù)管理人才。而隨著國際交流的日益增多,國內(nèi)園藝企業(yè)與國外企業(yè)合作,外資企業(yè)也大量進入中國,這些企業(yè)對就業(yè)人員的英語素質(zhì)有較高要求。因此,雙語教學(xué)是培養(yǎng)既有豐富專業(yè)知識,又有較高外語水平的復(fù)合型一線園藝技術(shù)人才的有效途徑,有利于提高學(xué)生的就業(yè)能力。我校自2010年開始,進行《土壤肥料學(xué)》課程的雙語教學(xué)實踐,為更好地促進教學(xué)效果,對三年的實踐經(jīng)驗和存在的問題進行總結(jié)和反思。
一、教材、參考書選擇和教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
教材是課程教學(xué)的載體,是學(xué)生獲取專業(yè)知識的重要源泉,教材的選擇要堅持適用性原則。在雙語教學(xué)中,一般采用國外原版教材,優(yōu)秀的英文教材可以指導(dǎo)學(xué)生正確使用專業(yè)詞匯,充分把握專業(yè)教學(xué)思路[3]。然而,國外原版教材引進成本過高,我們選定高等教育出版社出版的Soil Fertility and Fertilizers:An Introduction to Nutrient Management(7th Edition)影印版《土壤肥力與肥料:養(yǎng)分管理導(dǎo)論(第7版)》作為配套英語教材。該教材經(jīng)過多次修改再版,內(nèi)容新穎,結(jié)構(gòu)合理,深入淺出,英文語句也自然易懂,十分適合。同時,我們以高等教育出版社出版的《土壤肥料學(xué)通論》作為中文教材,該教材簡明扼要,內(nèi)容全面,使用效果良好。然而,英文教材的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)編排與中文教材差異較大。英文教材重點在于土壤肥力和養(yǎng)分管理,中文教材出現(xiàn)的土壤的基本物質(zhì)組成、我國的主要土壤類型及其分布、農(nóng)田土壤生態(tài)與保護等方面內(nèi)容較少。就園藝專業(yè)而言,目的是讓學(xué)生在園藝生產(chǎn)中能夠更好利用土壤、科學(xué)施用肥料進行栽培管理,英文教材的內(nèi)容編排更加適用。但基于二本地方應(yīng)用型本科院校的學(xué)生英語基礎(chǔ)相對較差且差異較大,難以直接采用全英文教材。我們在征訂教材前對學(xué)生進行問卷調(diào)查,僅有34%的同學(xué)愿意購買英文教材,采用英文為主的教學(xué)。因此,我們?nèi)砸灾形慕滩臑橹鹘虒W(xué),英文教材自愿購買,教學(xué)內(nèi)容也以中文教材為主。為適應(yīng)園藝專業(yè)特點,拓寬學(xué)生知識面,我們還選擇了《Plant Nutrition of Greenhouse Crops》(Springer,2009年出版),《Fundamentals of Soil Science》(JOHN WILEY & SONS 出版,第8版),兩本書籍供學(xué)生選讀,而這兩本書可以通過學(xué)校圖書館獲得電子版,不增加學(xué)生的經(jīng)濟負擔。
在教學(xué)內(nèi)容方面,盡量緊扣園藝生產(chǎn)實際,以園藝作物替代教材中大田作物的相關(guān)案例和圖表。如在植物營養(yǎng)學(xué)內(nèi)容中,各元素的失調(diào)癥舉例說明時,全部以蔬菜、花卉、果樹等園藝作物的圖片形象展示,加強學(xué)生的專業(yè)結(jié)合,取得很好的效果。
二、課內(nèi)實驗的雙語教學(xué)
《土壤肥料學(xué)》是一門應(yīng)用性、實踐性較強的課程,實驗教學(xué)是整個教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié),實驗教學(xué)水平的高低直接影響學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)[4]。針對園藝專業(yè)特點和實驗室實際情況制定實驗教學(xué)大綱,開設(shè)了土壤顆粒分析、土壤容重和孔隙度測定、土壤pH和電導(dǎo)率測定、土壤有機質(zhì)測定、土壤水解氮、有效磷、速效鉀含量測定、有機肥消化和總氮測定共8個實驗。在中文實驗指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上,我參考了METHODS IN AGRICULTURAL CHEMICAL ANALYSIS——A Practical Handbook(CABI Publishing)一書,編寫了英文的實驗指導(dǎo)書供學(xué)生參考。由于實驗原理和操作步驟所用英文語句相對簡單,容易理解,學(xué)生接受度較高。通過中英文對照,學(xué)生能夠掌握一些基本術(shù)語及分析測試步驟的英文表達方式,提高了學(xué)生的實驗興趣。同時,鼓勵學(xué)生使用英語撰寫實驗報告,這對學(xué)生撰寫畢業(yè)論文英文摘要和一些考研的學(xué)生今后進行科研論文寫作有較大幫助。
三、教學(xué)措施和教學(xué)效果的思考
由于本課程在大學(xué)第二學(xué)期或第三學(xué)期開設(shè),地方二本院校學(xué)生英語成績良莠不齊,開課時通過大學(xué)英語四級的只有25%左右,難以開展英文授課。我們在上課前進行問卷調(diào)查,只有38%的同學(xué)愿意采用英文授課為主的方式。即使在一些211重點農(nóng)業(yè)院校,也是基本通過四級英語考試的學(xué)生選修雙語教學(xué)課程,英語基礎(chǔ)相對較好,在采用英文講課和英文板書時,也發(fā)現(xiàn)效果不理想,學(xué)生掌握的專業(yè)詞匯還沒有達到聽課的水平,只能采用循序漸進的教學(xué)形式,在講授不同的教學(xué)內(nèi)容時采用不同的語言[5]。而作為非農(nóng)業(yè)地方院校,涉農(nóng)專業(yè)少,必修《土壤肥料學(xué)》課程的學(xué)生人數(shù)有限,無法開展根據(jù)學(xué)生英語水平進行中文教學(xué)和雙語教學(xué)分班。考慮到雙語教學(xué)的主要目標應(yīng)是學(xué)生掌握專業(yè)知識,使學(xué)生掌握英語專業(yè)術(shù)語,具有專業(yè)閱讀、理解與交流能力[6]。因此,我們以中文授課為主,在幻燈片中將重要術(shù)語用中英文雙語解釋,對于案例中出現(xiàn)的圖表,全部引用英文原圖出現(xiàn)于幻燈片,配以中文分析講解。對常用專業(yè)詞匯,在授課中不斷提及,以達到讓學(xué)生加深理解和記憶的目的。通過教學(xué)形式的改變,學(xué)生在雙語教學(xué)中的負擔雖然有所增加,但提高了學(xué)習(xí)積極性,避免了雙語教學(xué)過程中學(xué)生因英語理解能力不夠而出現(xiàn)變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)英語為主,卻忽視了對本專業(yè)知識的理解而本末倒置的情況,收到了良好的教學(xué)效果。在課件制作時重點考慮如何引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,采用眾多的彩色圖片、數(shù)據(jù)圖表吸引學(xué)生的注意力,結(jié)合當前的一些生產(chǎn)實際和科研進展,引入大量圖表數(shù)據(jù)進行分析講解,避免照本宣科的理論教學(xué),使課堂氣氛活躍起來,提高教學(xué)效果。
對雙語教學(xué)的考試方式也進行了改革,考卷采用中英文結(jié)合的形式,主要是名詞解釋部分直接使用英語術(shù)語,考查學(xué)生專業(yè)詞匯的掌握情況,其余題目仍以中文形式。對于二本地方院校學(xué)生來說,學(xué)習(xí)和掌握學(xué)科專業(yè)知識仍是第一位的。
為進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,引導(dǎo)有興趣的學(xué)生參與科研,我鼓勵學(xué)生申請一些與土壤肥料相關(guān)的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目,在項目申請和參與教師科研過程中,鼓勵他們閱讀一些科技文獻,對學(xué)生理解不了的地方,進行課外一對一輔導(dǎo),提升他們的外語文獻閱讀能力和專業(yè)外語的學(xué)習(xí)興趣。同時,借助網(wǎng)絡(luò),建立聊天群等,及時利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動向,對學(xué)生及時答疑,共享一些電子版英文書籍和科技論文等,提高教學(xué)效果。
綜合而言,對于地方應(yīng)用型本科院校而言,本科學(xué)生今后從事科研工作的相對較少,《土壤肥料學(xué)》的教學(xué)目標是提高學(xué)生的應(yīng)用和實踐能力為主,雙語教學(xué)僅僅是實現(xiàn)這一目標的一個手段。在開展雙語教學(xué)之前,必須要對學(xué)生的英語水平、對英語授課的接受度等方面進行調(diào)研,采用循序漸進、難易適中的雙語教學(xué)方法,避免學(xué)生聽不懂或跟不上教師授課的節(jié)奏,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,造成專業(yè)知識沒有理解,英語水平也沒有提高的局面。老師和學(xué)生都應(yīng)牢記土壤肥料學(xué)的專業(yè)知識是學(xué)習(xí)的重點,英語只是幫助更好掌握這些專業(yè)知識的工具,這樣才能避免本末倒置,學(xué)生在理解和掌握土壤肥料學(xué)知識的基礎(chǔ)上掌握一些英語專業(yè)詞匯,在今后工作中能夠在涉及專業(yè)的外文資料或國際交流中應(yīng)用,這樣就達到了雙語教學(xué)的目的。
參考文獻:
[1]沈其榮.土壤肥料學(xué)通論[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]劉軼飛,韓曉日.園藝專業(yè)土壤肥料學(xué)課程的教學(xué)體會[J].中國科技信息,2012,(17):146-147.
[3]王海燕,劉玲,孫向陽,查同剛.“土壤學(xué)”雙語教學(xué)的研究與實踐[J].中國林業(yè)教育,2013,31(03):42-45.
[4]常連生,韓志卿,張電學(xué),朱曉萍.《土壤肥料學(xué)》實驗課程教學(xué)改革初探[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報,2007,21(04):66-69.
[5]陳效民,陳巍,潘根興,葉民標,李輝信.土壤學(xué)雙語教學(xué)的課堂實踐及體會[J].中國大學(xué)教學(xué),2005,(07):33-38.
從專業(yè)結(jié)構(gòu)看,國外發(fā)達國家大多專業(yè)方向豐富,專業(yè)設(shè)置呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢;在我國,過去環(huán)境科學(xué)專業(yè)受母學(xué)科制約,專業(yè)方向劃分過細。目前我國的環(huán)境專業(yè)本科生教育正在向?qū)捒趶健⑦m應(yīng)面廣等方向發(fā)展,以改變過去那種在本科就開始培養(yǎng)“專業(yè)人才”,以至分配面窄,很難適應(yīng)實際工作的狀況。從辦學(xué)要求看,無論在國內(nèi)和國外,其辦學(xué)導(dǎo)向都是與社會需求盡量取得一致。在培養(yǎng)目標上,各國普遍強調(diào)要對學(xué)生能夠進行全面的文化素質(zhì)培養(yǎng),在“知識”“能力”和“做人”三方面做到有機統(tǒng)一和結(jié)合;在國外,比較重視“知識”和“能力”的培養(yǎng);我國對本科生的培養(yǎng)目標多年以來強調(diào)培養(yǎng)“專家”和“專門人才”,著眼于畢業(yè)后的職業(yè),要求畢業(yè)后能“專業(yè)對口”。因此,培養(yǎng)學(xué)生只重深度,不重廣度,近年來雖已逐步擴大培養(yǎng)口徑,但還不夠。在由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變的過程中,這種缺陷已經(jīng)暴露出來,表現(xiàn)最突出的是畢業(yè)生工作適應(yīng)面窄,適應(yīng)能力差。致使畢業(yè)生就業(yè)困難。
在課程體系和學(xué)分制實施方面,國外設(shè)置的課程類別大致與我國相同,全部課程包括公共基礎(chǔ)必修課、專業(yè)必修課和選修課。國外實施學(xué)分制與我國一個明顯的不同點是,國外學(xué)生在選修上的自由度非常大。專業(yè)課數(shù)量眾多、涉及面廣,在指定選修課和必修課中也設(shè)置若干門課程讓學(xué)生自由選擇,甚至允許在校內(nèi)其他系或?qū)W院選修其他領(lǐng)域的課程;在我國,學(xué)分制中規(guī)定的必修課學(xué)分多而選修課學(xué)分少,而且在選修課中,也只有本系開設(shè)的選修課程或一些全校性的選修課可供選擇,而這些選修課少到若漏選一門則可能學(xué)分不夠,使學(xué)生在近乎完全同一的模式中學(xué)習(xí),這就造成了培養(yǎng)出的人才知識結(jié)構(gòu)單一,難以應(yīng)付實際工作中的各種問題。正是由于這個原因,導(dǎo)致國外不嚴格限制學(xué)習(xí)時間,學(xué)生只要修滿學(xué)分即可畢業(yè),而我國依然實行四年制本科教育。
二、環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向
環(huán)境科學(xué)的獨特性決定了高校環(huán)境類專業(yè)所需基礎(chǔ)課內(nèi)容廣,專業(yè)課門類多。然而,學(xué)生在校時間有限,如何在課程設(shè)置充分體現(xiàn)以培養(yǎng)“綜合型”人才為目標,制訂出較為合理的教學(xué)計劃,至關(guān)重要。
1.拓寬基礎(chǔ),文理滲透環(huán)境問題不僅僅是自然科學(xué)和技術(shù)工程范圍內(nèi)的問題,而且是一個社會經(jīng)濟問題。在解決具體的環(huán)境問題時,往往需要綜合考慮環(huán)境、資源、技術(shù)、經(jīng)濟、市場等多方面的因素。因而,課程設(shè)置時應(yīng)考慮多滲入經(jīng)濟、人文及行為科學(xué)的內(nèi)容,加強文理滲透,提高人文修養(yǎng),尤其是必須進行經(jīng)濟、管理、政策、法律等方面的教育。歐美發(fā)達國家高校環(huán)境類專業(yè)的課程設(shè)置無統(tǒng)一模式,但其共同的特點是具有寬厚的基礎(chǔ),幾乎數(shù)理化、天文、地質(zhì)、生物及社會科學(xué)等方面的內(nèi)容都設(shè)有必修課或選修課。基礎(chǔ)課主要集中在數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、經(jīng)濟、人文及行為科學(xué)等方面。美國佛羅里達大學(xué)環(huán)境類專業(yè)其文科課程約占總學(xué)分的13%,體現(xiàn)了文理滲透、加強素質(zhì)教育的意圖。美國杜克大學(xué)環(huán)境學(xué)院還開設(shè)職業(yè)寫作、職業(yè)技能等多門職業(yè)素質(zhì)教育課程。Brown大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心執(zhí)委會成員的職責之一就是指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各自的特點和愛好制訂有效的和多樣化的專修課程計劃,使所選課程密切相關(guān),并以一體化的論文為終點。這些做法都值得借鑒。
2.發(fā)揮特長,辦出特色我國目前辦環(huán)境類專業(yè)的院校不少。各高等院校應(yīng)發(fā)揮各自特長,辦出自身特色,不應(yīng)強求統(tǒng)一模式。要注重專業(yè)課程的補充更新,通過開新課或在原有的課程中補充若干新章節(jié)來更新充實教學(xué)內(nèi)容,使之能及時敏銳地反映學(xué)科的新進展以及當前環(huán)境決策和舉措中的新觀點和新動向,盡可能使學(xué)生能跟上時代的發(fā)展。
3.多設(shè)選修課,擴大選課自由度目前,我國高校選修課程占總學(xué)時比例小,可供學(xué)生選擇的范圍非常有限。這樣的教學(xué)計劃必然導(dǎo)致同校同專業(yè)的學(xué)生所學(xué)課程都相似,極大地制約了學(xué)生的個性發(fā)展與能力培養(yǎng)。國外高校這方面做得較好,如德國Stuttgrat大學(xué)選修課約占總學(xué)時的30%。英國的一些大學(xué)為解決因師資不足造成選修課缺乏現(xiàn)象,甚至可跨校、跨國選修課程。這些做法值得我們參考與借鑒。此外,可讓學(xué)生自己選擇畢業(yè)論文的研究方向與內(nèi)容,并讓他們在高年級階段圍繞該研究方向與內(nèi)容選修相關(guān)的專業(yè)課。這樣同一學(xué)校同一專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生,所學(xué)的專業(yè)課可能差別較大,以避免知識結(jié)構(gòu)單一。
4.加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)由于環(huán)境科學(xué)具有很強的實踐性,培養(yǎng)學(xué)生從事科研和工程設(shè)計與實踐的能力顯得特別重要,因而不可忽視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),包括實驗室工作、項目設(shè)計、野外實習(xí)等形式。對于實踐性強的課程,講課時間應(yīng)少于實踐課時間,精講多練。通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生了解環(huán)境科學(xué)專業(yè)的性質(zhì),加強培養(yǎng)學(xué)生的實際工作技能、實驗?zāi)芰Α⒖蒲泻凸こ淘O(shè)計能力,同時掌握科技論文寫作方法,參與學(xué)術(shù)交流。讓學(xué)生在大學(xué)階段多參與一定的科研工作或參與完成實際工程,對提高就業(yè)率也是一個行之有效的途徑。
三、環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)模式探討
1.環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程模塊和內(nèi)容體系我國環(huán)境科學(xué)專業(yè)的課程模塊大致如圖3所示。環(huán)境科學(xué)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和體系應(yīng)體現(xiàn)強化專業(yè)基礎(chǔ),拓寬專業(yè)方向,重視專業(yè)技能的改革的基本原則。其基本思路就是:第一,把環(huán)境科學(xué)的課程體系作為一個系統(tǒng),按照課程體系的知識結(jié)構(gòu)層次和認識規(guī)律的要求,確定各門課程的地位和作用,組織、選擇和合理安排課程的教學(xué)內(nèi)容及相應(yīng)的教學(xué)要求。第二,按知識體系的功能與作用將課程體系分為理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、工程原理基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)以及專業(yè)課五個基本模塊,各模塊所設(shè)基本課程見圖4所示。這樣的課程結(jié)構(gòu)能更好的反映不同層次的課程所能提供的知識內(nèi)容,更能反映社會發(fā)展對人才質(zhì)量的要求。在具體辦學(xué)當中,各大學(xué)依據(jù)自己的辦學(xué)特色和對學(xué)生的不同要求對于專業(yè)課程的安排各有不同。如綜合性大學(xué)的課程設(shè)置比較全面,涉及到了化學(xué)、環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境倫理學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等各個方面;工業(yè)類大學(xué)則側(cè)重工業(yè)的特點,開設(shè)了一些偏重于環(huán)境工程方面的課程,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)將大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體廢物處理與資源化、環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃等作為其主干課程;地礦類大學(xué)將其專業(yè)課偏重于地質(zhì)學(xué)方面的內(nèi)容,如中國地質(zhì)大學(xué)開設(shè)了水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、環(huán)境地學(xué)等地質(zhì)類的課程;師范類大學(xué)側(cè)重環(huán)境管理和生態(tài)學(xué)方面的培養(yǎng),主要開設(shè)了環(huán)境規(guī)劃與管理,環(huán)境生理學(xué)、植被生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)等作為其主要專業(yè)課程;林業(yè)類大學(xué)主要開設(shè)了環(huán)境與資源保護法學(xué)、水土保持學(xué)、生態(tài)學(xué)等偏重于資源和水土保持方面的課程而體現(xiàn)出其專業(yè)特色;化工類大學(xué)主要開設(shè)了有機分析、現(xiàn)代生命科學(xué)導(dǎo)論、分子生物學(xué)、化工工藝學(xué)等偏重于生物和化學(xué)類的課程作為其基礎(chǔ)課程,體現(xiàn)出其在化學(xué)工程和生物工程方面良好的專業(yè)基礎(chǔ);農(nóng)業(yè)類大學(xué)則十分重視土壤、資源和生態(tài)方面的課程,主要有土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、土壤地理與調(diào)查、土壤-植物-環(huán)境分析、養(yǎng)分資源管理、資源環(huán)境信息技術(shù)、普通生態(tài)學(xué),農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)等課程。
2.環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革目前,環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)還仍然比較薄弱,還不能完全與課堂教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng),不能滿足學(xué)生動手能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的需要。因此,為培養(yǎng)合格的環(huán)境保護人才,全面提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),加強環(huán)境科學(xué)實踐性教學(xué)以提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果則顯得尤為必要。針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的性質(zhì)和培養(yǎng)目標提出環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)包括認識性環(huán)境實習(xí)、環(huán)境專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文等四個環(huán)節(jié)。認識性環(huán)境實習(xí)。主要包括:①一定區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境、人文環(huán)境的現(xiàn)狀,如森林、灌木、草原的天然分帶性,草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,干旱戈壁、沙漠環(huán)境現(xiàn)狀,城市環(huán)境特征及現(xiàn)狀;②環(huán)境演化及其環(huán)境效應(yīng),如河流源區(qū)的森林涵養(yǎng)水源效應(yīng),沙漠綠洲的形成演化及其環(huán)境效應(yīng);③生態(tài)環(huán)境問題和環(huán)境污染問題,如干旱內(nèi)陸河流域的水環(huán)境問題,戈壁、沙漠生態(tài)環(huán)境及問題,礦山環(huán)境問題,城市環(huán)境問題等;④環(huán)境保護措施和污染防治技術(shù),如生態(tài)環(huán)境保護措施,土地荒漠化及沙漠治理技術(shù),“三廢”污染防治技術(shù)等。(2)環(huán)境專業(yè)課程設(shè)計。環(huán)境專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課程都是實踐性很強學(xué)科知識,這就決定了所有專業(yè)課程的教學(xué)都應(yīng)包含有實踐教學(xué)的內(nèi)容。例如,《環(huán)境監(jiān)測與評價》必須要有各種監(jiān)測儀器使用操作的實踐教學(xué)內(nèi)容,也包括對取得的數(shù)據(jù)進行環(huán)境質(zhì)量評價的過程;《水污染控制原理與技術(shù)》課程應(yīng)有污水凈化機理的實驗和污水處理工藝流程等實踐教學(xué)內(nèi)容;《大氣污染控制原理與技術(shù)》課程應(yīng)安排大氣顆粒污染物物理性能檢測、大氣污染物凈化等試驗和安排去火電廠參觀煙氣除塵裝置;《固體廢物處理處置及資源化》課程實踐教學(xué)內(nèi)容主要包括固廢的收集、轉(zhuǎn)運、分類貯存,壓實、破碎、分選、固化,發(fā)酵堆肥,熱解、焚燒,填埋處置及資源化利用等技術(shù)過程。(3)生產(chǎn)實習(xí)的內(nèi)容。環(huán)境科學(xué)專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的內(nèi)容既包括專業(yè)課程設(shè)置所涵蓋的內(nèi)容,也包括教科書中還沒有反映的相關(guān)內(nèi)容。主要有環(huán)境現(xiàn)象和環(huán)境問題調(diào)查分析方法,環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù),環(huán)境影響評價方法,污染控制原理和治理技術(shù)方法,環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價,環(huán)境政策、法律和環(huán)境管理等。環(huán)境生產(chǎn)實習(xí)要求學(xué)生親自參與環(huán)境保護實踐工作,如參與區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查分析,對大氣、水、土壤污染狀況進行監(jiān)測,參加一項建設(shè)項目的環(huán)境影響評價工作等。(4)畢業(yè)論文的內(nèi)容。畢業(yè)論文實行導(dǎo)師制,即由一名本專業(yè)講師以上職稱的老師或校外相關(guān)技術(shù)人員擔任導(dǎo)師,指導(dǎo)3~5名學(xué)生進行畢業(yè)論文的寫作。內(nèi)容可涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)專業(yè)所有知識點。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞:環(huán)境科學(xué)專業(yè) 教學(xué)體系 改革 發(fā)展模式
我國的環(huán)境科學(xué)本科高等教育起步于20世紀70年代后期,80年代得到穩(wěn)步發(fā)展。在專業(yè)設(shè)置方面,也經(jīng)歷了與國外早期環(huán)境科學(xué)專業(yè)多以原有學(xué)科為基礎(chǔ)相似的階段。環(huán)境科學(xué)專業(yè)多脫胎于傳統(tǒng)專業(yè),如給排水工程、化學(xué)工程、工業(yè)分析、水文地質(zhì)、植物保護、土壤農(nóng)化,等等。在辦學(xué)中受母專業(yè)及師資的影響,課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容甚至培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求,在校際之間都有不少差別。尤其是新設(shè)點的環(huán)境科學(xué)專業(yè)大多辦學(xué)條件較差,實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,造成培養(yǎng)的人才質(zhì)量不高、專業(yè)方向狹隘、就業(yè)渠道不暢等問題。因此,在我國目前的新形勢要求下,大學(xué)教育模式改革要向辦學(xué)形式多樣化和專業(yè)設(shè)置多樣化方向發(fā)展,對于環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)的教育而言,如何使其對人才的培養(yǎng)由精英型走向大眾型,這是一個迫在眉睫急需解決的問題。
一、環(huán)境科學(xué)專業(yè)特點及現(xiàn)狀
1.環(huán)境科學(xué)專業(yè)特點
環(huán)境科學(xué)通過學(xué)科間的交叉滲透和幾十年在實踐中的發(fā)展,已從各相關(guān)傳統(tǒng)學(xué)科中獨立出來,形成了新的學(xué)科體系,其特點主要表現(xiàn)在:
(1)綜合性強。對環(huán)境問題的系統(tǒng)研究,要運用地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)以及社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)等多種科學(xué)知識,因此,環(huán)境科學(xué)是一門綜合性極強的學(xué)科。
(2)研究領(lǐng)域廣。環(huán)境科學(xué)研究人類社會經(jīng)濟活動引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞,以及環(huán)境系統(tǒng)在人類活動影響下的變化規(guī)律。內(nèi)容涵蓋自然科學(xué)、社會科學(xué)及技術(shù)科學(xué)諸多方面;研究的空間尺度從宏觀的宇宙環(huán)境到微觀粒子,時間跨度從萬年到皮秒計。
(3)分支學(xué)科多。在現(xiàn)階段,環(huán)境科學(xué)主要是運用自然科學(xué)和社會科學(xué)的有關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和方法來研究環(huán)境問題,形成自身的理論和方法體系,建立與有關(guān)學(xué)科相互滲透、交叉的許多分支學(xué)科。屬于自然科學(xué)方面的有環(huán)境地學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境物理、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等;屬于社會科學(xué)方面的有環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境法學(xué)等。
(4)研究的科學(xué)整體化。環(huán)境中的各種變化是多種因素的綜合,研究和解決環(huán)境問題時,必須在科學(xué)整體化過程中,全面考慮,實行跨部門、跨學(xué)科的合作,充分運用各種學(xué)科知識,對人類活動引起的環(huán)境變化、對人類的影響,及其控制途徑進行系統(tǒng)的綜合研究。
2.環(huán)境科學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀
針對日益嚴重的環(huán)境污染和資源短缺問題,導(dǎo)致了對環(huán)境科學(xué)人才的很大需求,這種需求直接表現(xiàn)在對該專業(yè)人才的需求市場上,產(chǎn)生了比較廣闊的就業(yè)前景,并影響高等環(huán)境教育的培養(yǎng)規(guī)模和范圍。盡管我國各地區(qū)由于經(jīng)濟、文化的差異,導(dǎo)致環(huán)境科學(xué)專業(yè)在各地區(qū)的布點數(shù)量不同,但環(huán)境科學(xué)專業(yè)幾乎覆蓋了全國(圖1)。從環(huán)境科學(xué)專業(yè)在各類型大學(xué)的布點數(shù)來看(圖2),綜合性大學(xué)最高,為54;次之是師范類大學(xué),為30。
二、國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)體系對比
從專業(yè)結(jié)構(gòu)看,國外發(fā)達國家大多專業(yè)方向豐富,專業(yè)設(shè)置呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢;在我國,過去環(huán)境科學(xué)專業(yè)受母學(xué)科制約,專業(yè)方向劃分過細。目前我國的環(huán)境專業(yè)本科生教育正在向?qū)捒趶健⑦m應(yīng)面廣等方向發(fā)展,以改變過去那種在本科就開始培養(yǎng)“專業(yè)人才”,以至分配面窄,很難適應(yīng)實際工作的狀況。
從辦學(xué)要求看,無論在國內(nèi)和國外,其辦學(xué)導(dǎo)向都是與社會需求盡量取得一致。在培養(yǎng)目標上,各國普遍強調(diào)要對學(xué)生能夠進行全面的文化素質(zhì)培養(yǎng),在“知識”“能力”和“做人”三方面做到有機統(tǒng)一和結(jié)合;在國外,比較重視“知識”和“能力”的培養(yǎng);我國對本科生的培養(yǎng)目標多年以來強調(diào)培養(yǎng)“專家”和“專門人才”,著眼于畢業(yè)后的職業(yè),要求畢業(yè)后能“專業(yè)對口”。因此,培養(yǎng)學(xué)生只重深度,不重廣度,近年來雖已逐步擴大培養(yǎng)口徑,但還不夠。在由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變的過程中,這種缺陷已經(jīng)暴露出來,表現(xiàn)最突出的是畢業(yè)生工作適應(yīng)面窄,適應(yīng)能力差。致使畢業(yè)生就業(yè)困難。
在課程體系和學(xué)分制實施方面,國外設(shè)置的課程類別大致與我國相同,全部課程包括公共基礎(chǔ)必修課、專業(yè)必修課和選修課。國外實施學(xué)分制與我國一個明顯的不同點是,國外學(xué)生在選修上的自由度非常大。專業(yè)課數(shù)量眾多、涉及面廣,在指定選修課和必修課中也設(shè)置若干門課程讓學(xué)生自由選擇,甚至允許在校內(nèi)其他系或?qū)W院選修其他領(lǐng)域的課程;在我國,學(xué)分制中規(guī)定的必修課學(xué)分多而選修課學(xué)分少,而且在選修課中,也只有本系開設(shè)的選修課程或一些全校性的選修課可供選擇,而這些選修課少到若漏選一門則可能學(xué)分不夠,使學(xué)生在近乎完全同一的模式中學(xué)習(xí),這就造成了培養(yǎng)出的人才知識結(jié)構(gòu)單一,難以應(yīng)付實際工作中的各種問題。正是由于這個原因,導(dǎo)致國外不嚴格限制學(xué)習(xí)時間,學(xué)生只要修滿學(xué)分即可畢業(yè),而我國依然實行四年制本科教育。
三、環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向
環(huán)境科學(xué)的獨特性決定了高校環(huán)境類專業(yè)所需基礎(chǔ)課內(nèi)容廣,專業(yè)課門類多。然而,學(xué)生在校時間有限,如何在課程設(shè)置充分體現(xiàn)以培養(yǎng)“綜合型”人才為目標,制訂出較為合理的教學(xué)計劃,至關(guān)重要。
1.拓寬基礎(chǔ),文理滲透
環(huán)境問題不僅僅是自然科學(xué)和技術(shù)工程范圍內(nèi)的問題,而且是一個社會經(jīng)濟問題。在解決具體的環(huán)境問題時,往往需要綜合考慮環(huán)境、資源、技術(shù)、經(jīng)濟、市場等多方面的因素。因而,課程設(shè)置時應(yīng)考慮多滲入經(jīng)濟、人文及行為科學(xué)的內(nèi)容,加強文理滲透,提高人文修養(yǎng),尤其是必須進行經(jīng)濟、管理、政策、法律等方面的教育。歐美發(fā)達國家高校環(huán)境類專業(yè)的課程設(shè)置無統(tǒng)一模式,但其共同的特點是具有寬厚的基礎(chǔ),幾乎數(shù)理化、天文、地質(zhì)、生物及社會科學(xué)等方面的內(nèi)容都設(shè)有必修課或選修課。基礎(chǔ)課主要集中在數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、經(jīng)濟、人文及行為科學(xué)等方面。美國佛羅里達大學(xué)環(huán)境類專業(yè)其文科課程約占總學(xué)分的13%,體現(xiàn)了文理滲透、加強素質(zhì)教育的意圖。美國杜克大學(xué)環(huán)境學(xué)院還開設(shè)職業(yè)寫作、職業(yè)技能等多門職業(yè)素質(zhì)教育課程。Brown大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心執(zhí)委會成員的職責之一就是指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各自的特點和愛好制訂有效的和多樣化的專修課程計劃,使所選課程密切相關(guān),并以一體化的論文為終點。這些做法都值得借鑒。
2.發(fā)揮特長,辦出特色
我國目前辦環(huán)境類專業(yè)的院校不少。各高等院校應(yīng)發(fā)揮各自特長,辦出自身特色,不應(yīng)強求統(tǒng)一模式。要注重專業(yè)課程的補充更新,通過開新課或在原有的課程中補充若干新章節(jié)來更新充實教學(xué)內(nèi)容,使之能及時敏銳地反映學(xué)科的新進展以及當前環(huán)境決策和舉措中的新觀點和新動向,盡可能使學(xué)生能跟上時代的發(fā)展。
3.多設(shè)選修課,擴大選課自由度
目前,我國高校選修課程占總學(xué)時比例小,可供學(xué)生選擇的范圍非常有限。這樣的教學(xué)計劃必然導(dǎo)致同校同專業(yè)的學(xué)生所學(xué)課程都相似,極大地制約了學(xué)生的個性發(fā)展與能力培養(yǎng)。國外高校這方面做得較好,如德國Stuttgrat大學(xué)選修課約占總學(xué)時的30%。英國的一些大學(xué)為解決因師資不足造成選修課缺乏現(xiàn)象,甚至可跨校、跨國選修課程。這些做法值得我們參考與借鑒。此外,可讓學(xué)生自己選擇畢業(yè)論文的研究方向與內(nèi)容,并讓他們在高年級階段圍繞該研究方向與內(nèi)容選修相關(guān)的專業(yè)課。這樣同一學(xué)校同一專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生,所學(xué)的專業(yè)課可能差別較大,以避免知識結(jié)構(gòu)單一。
4.加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
由于環(huán)境科學(xué)具有很強的實踐性,培養(yǎng)學(xué)生從事科研和工程設(shè)計與實踐的能力顯得特別重要,因而不可忽視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),包括實驗室工作、項目設(shè)計、野外實習(xí)等形式。對于實踐性強的課程,講課時間應(yīng)少于實踐課時間,精講多練。通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生了解環(huán)境科學(xué)專業(yè)的性質(zhì),加強培養(yǎng)學(xué)生的實際工作技能、實驗?zāi)芰Α⒖蒲泻凸こ淘O(shè)計能力,同時掌握科技論文寫作方法,參與學(xué)術(shù)交流。讓學(xué)生在大學(xué)階段多參與一定的科研工作或參與完成實際工程,對提高就業(yè)率也是一個行之有效的途徑。
四、環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)模式探討
1.環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程模塊和內(nèi)容體系
我國環(huán)境科學(xué)專業(yè)的課程模塊大致如圖3所示。
環(huán)境科學(xué)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和體系應(yīng)體現(xiàn)強化專業(yè)基礎(chǔ),拓寬專業(yè)方向,重視專業(yè)技能的改革的基本原則。其基本思路就是:
第一,把環(huán)境科學(xué)的課程體系作為一個系統(tǒng),按照課程體系的知識結(jié)構(gòu)層次和認識規(guī)律的要求,確定各門課程的地位和作用,組織、選擇和合理安排課程的教學(xué)內(nèi)容 及相應(yīng)的教學(xué)要求。
第二,按知識體系的功能與作用將課程體系分為理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、工程原理基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)以及專業(yè)課五個基本模塊,各模塊所設(shè)基本課程見圖4所示。這樣的課程結(jié)構(gòu)能更好的反映不同層次的課程所能提供的知識內(nèi)容,更能反映社會發(fā)展對人才質(zhì)量的要求。
在具體辦學(xué)當中,各大學(xué)依據(jù)自己的辦學(xué)特色和對學(xué)生的不同要求對于專業(yè)課程的安排各有不同。如綜合性大學(xué)的課程設(shè)置比較全面,涉及到了化學(xué)、環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境倫理學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等各個方面;工業(yè)類大學(xué)則側(cè)重工業(yè)的特點,開設(shè)了一些偏重于環(huán)境工程方面的課程,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)將大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體廢物處理與資源化、環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃等作為其主干課程;地礦類大學(xué)將其專業(yè)課偏重于地質(zhì)學(xué)方面的內(nèi)容,如中國地質(zhì)大學(xué)開設(shè)了水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、環(huán)境地學(xué)等地質(zhì)類的課程;師范類大學(xué)側(cè)重環(huán)境管理和生態(tài)學(xué)方面的培養(yǎng),主要開設(shè)了環(huán)境規(guī)劃與管理,環(huán)境生理學(xué)、植被生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)等作為其主要專業(yè)課程;林業(yè)類大學(xué)主要開設(shè)了環(huán)境與資源保護法學(xué)、水土保持學(xué)、生態(tài)學(xué)等偏重于資源和水土保持方面的課程而體現(xiàn)出其專業(yè)特色;化工類大學(xué)主要開設(shè)了有機分析、現(xiàn)代生命科學(xué)導(dǎo)論、分子生物學(xué)、化工工藝學(xué)等偏重于生物和化學(xué)類的課程作為其基礎(chǔ)課程,體現(xiàn)出其在化學(xué)工程和生物工程方面良好的專業(yè)基礎(chǔ);農(nóng)業(yè)類大學(xué)則十分重視土壤、資源和生態(tài)方面的課程,主要有土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、土壤地理與調(diào)查、土壤-植物-環(huán)境分析、養(yǎng)分資源管理、資源環(huán)境信息技術(shù)、普通生態(tài)學(xué),農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)等課程。
2.環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革
目前,環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)還仍然比較薄弱,還不能完全與課堂教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng),不能滿足學(xué)生動手能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的需要。因此,為培養(yǎng)合格的環(huán)境保護人才,全面提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),加強環(huán)境科學(xué)實踐性教學(xué)以提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果則顯得尤為必要。
針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的性質(zhì)和培養(yǎng)目標提出環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)包括認識性環(huán)境實習(xí)、環(huán)境專業(yè)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文等四個環(huán)節(jié)。
(1)認識性環(huán)境實習(xí)。主要包括:①一定區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境、人文環(huán)境的現(xiàn)狀,如森林、灌木、草原的天然分帶性,草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,干旱戈壁、沙漠環(huán)境現(xiàn)狀,城市環(huán)境特征及現(xiàn)狀;②環(huán)境演化及其環(huán)境效應(yīng),如河流源區(qū)的森林涵養(yǎng)水源效應(yīng),沙漠綠洲的形成演化及其環(huán)境效應(yīng);③生態(tài)環(huán)境問題和環(huán)境污染問題,如干旱內(nèi)陸河流域的水環(huán)境問題,戈壁、沙漠生態(tài)環(huán)境及問題,礦山環(huán)境問題,城市環(huán)境問題等;④環(huán)境保護措施和污染防治技術(shù),如生態(tài)環(huán)境保護措施,土地荒漠化及沙漠治理技術(shù),“三廢”污染防治技術(shù)等。
(2)環(huán)境專業(yè)課程設(shè)計。環(huán)境專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課程都是實踐性很強學(xué)科知識,這就決定了所有專業(yè)課程的教學(xué)都應(yīng)包含有實踐教學(xué)的內(nèi)容。例如,《環(huán)境監(jiān)測與評價》必須要有各種監(jiān)測儀器使用操作的實踐教學(xué)內(nèi)容,也包括對取得的數(shù)據(jù)進行環(huán)境質(zhì)量評價的過程;《水污染控制原理與技術(shù)》課程應(yīng)有污水凈化機理的實驗和污水處理工藝流程等實踐教學(xué)內(nèi)容;《大氣污染控制原理與技術(shù)》課程應(yīng)安排大氣顆粒污染物物理性能檢測、大氣污染物凈化等試驗和安排去火電廠參觀煙氣除塵裝置;《固體廢物處理處置及資源化》課程實踐教學(xué)內(nèi)容主要包括固廢的收集、轉(zhuǎn)運、分類貯存,壓實、破碎、分選、固化,發(fā)酵堆肥,熱解、焚燒,填埋處置及資源化利用等技術(shù)過程。
(3)生產(chǎn)實習(xí)的內(nèi)容。環(huán)境科學(xué)專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的內(nèi)容既包括專業(yè)課程設(shè)置所涵蓋的內(nèi)容,也包括教科書中還沒有反映的相關(guān)內(nèi)容。主要有環(huán)境現(xiàn)象和環(huán)境問題調(diào)查分析方法,環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù),環(huán)境影響評價方法,污染控制原理和治理技術(shù)方法,環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價,環(huán)境政策、法律和環(huán)境管理等。環(huán)境生產(chǎn)實習(xí)要求學(xué)生親自參與環(huán)境保護實踐工作,如參與區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查分析,對大氣、水、土壤污染狀況進行監(jiān)測,參加一項建設(shè)項目的環(huán)境影響評價工作等。
(4)畢業(yè)論文的內(nèi)容。畢業(yè)論文實行導(dǎo)師制,即由一名本專業(yè)講師以上職稱的老師或校外相關(guān)技術(shù)人員擔任導(dǎo)師,指導(dǎo)3~5名學(xué)生進行畢業(yè)論文的寫作。內(nèi)容可涉及環(huán)境科學(xué)相關(guān)專業(yè)所有知識點。
五、結(jié)語
我國各類院校在辦環(huán)境科學(xué)專業(yè)時,應(yīng)發(fā)揮自己的特長,辦出自身特色。環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)應(yīng)在堅持“統(tǒng)一性”的基礎(chǔ)上,注意發(fā)展“特殊性”,突出“個性”。統(tǒng)一性,就是要在培養(yǎng)規(guī)格和基本要求上做到一致,特殊性就是要根據(jù)本學(xué)校相關(guān)學(xué)科優(yōu)勢和自身條件以及畢業(yè)生服務(wù)行業(yè)、部門和區(qū)域的要求,使培養(yǎng)的人才在某一領(lǐng)域或某些方面具有特色或優(yōu)勢。也就是要注重培養(yǎng)方向的目的性、專業(yè)課程模塊設(shè)置的合理性及其與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性。另外,要根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展及行業(yè)變化的需求,適當補充或更新專業(yè)課,通過開新課或在原有的課程中補充若干新章節(jié)來更新充實教學(xué)內(nèi)容,使之能及時敏銳地反映學(xué)科的新進展以及當前環(huán)境決策和舉措中的新觀點和新動向,盡可能使學(xué)生能跟上時代的發(fā)展,滿足就業(yè)的需求。只有這樣,環(huán)境科學(xué)專業(yè)才有活力,才能真正為社會所認可。
參考文獻:
[1]李順興,鄧南圣.環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,15(4):92-96.
[2]陳偉琪,張珞平.關(guān)于高校環(huán)境類專業(yè)本科教學(xué)的思考[J].福建環(huán)境,2003,20(2):11-13.