“植物营养学”教学中开展课程思政的探索

[摘 要] “植物营养学”是高校农学专业的核心课程之一，进行“植物营养学”课程思政建设是新时代大学生思想政治教育的必然选择，也是新农科建设的内在逻辑与发展要求。以陆景陵主编的《植物营养学》第二版上册为例，从思想政治素材、思政元素及思政维度三个方面，充分而深入地挖掘了“植物营养学”课程中蕴含的思想政治教育内容，选用翻转课堂、现象教学法和项目教学法等多维度的创新教学模式，全方位融入“植物营养学”课程思政，实现课程承载思想政治，思想政治寓意课程，最终达到教书和育人的协同发展，同时为该课程的思想政治教育提供理论依据。

[关键词] 植物营养学;课程思政;教学模式

[作者简介] 余娇娇（1983—），女，云南保山人，博士，玉溪师范学院化学生物与环境学院讲师，主要从事植物营养生理与遗传研究;周元清（1974—），女，云南元江人，博士，玉溪师范学院化学生物与环境学院教授，主要从事生态学、污染控制与生态修复研究;张翠萍（1980—），女，云南通海人，博士，玉溪师范学院化学生物与环境学院副教授，主要从事生态学教育实践研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）23-0105-04 [收稿日期] 2021-12-26

培养什么人是教育的首要问题。[1]（P3）当代大学生作为社会主义的建设者和接班人，在学习专业知识的同时，更应该了解我国的传统文化、革命文化、新时代中国特色社会主义文化及社会主义核心价值观等。如何把社会主义核心价值观和各种文化融入高校课程是当前高等教育的重要任务，对高校学生的思想政治教育不再局限于思想政治课程和思想政治专业教师，而应当成为全体教师共同承担的教育使命与责任[1]（P3）。在此大背景下，课程思政应时代发展的需求而生。课程思政的实质是一种课程观[1]（P3），是一种“课程承载思想政治，思想政治寓意课程”的育人理念和方法[2]。

植物营养学是研究植物营养与施肥的科学，在保障国家粮食安全、促进农民增产增收、生产优质农产品、美化生活环境、促进畜牧业发展、保护生态环境、协助营养高效育种及促进肥料产业健康发展等方面发挥着重要作用。“植物营养学”课程思政是指在讲授植物营养专业知识的同时，将思想政治教育元素融入教学活动，让学生在学习专业知识的同时受到思想的洗礼，实现教书和育人同向而行，齐头并进，构建专业课程和思想政治教育的新格局与逻辑思维[3]，为教育的首要目标打下坚实的基础。

一、“植物营养学”实施课程思政改革的优势

目前，全球农业生产的矛盾主要集中在两个方面：（1）全球人口的快速增长对粮食需求日趋增大;（2）全球耕地面积不断减少，耕地土壤肥力不断退化。基于上述因素，为了提高作物产量，肥料、土壤改良剂等被广泛应用于农业生产活动中，导致肥料、土壤改良剂的价格日益提高。此外，由于肥料的利用率低，大量肥料的投入并不能完全被植物吸收，容易进入水生生态系统，造成严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，我国高度重视生态环境保护，秉持“绿水青山就是金山银山”的理念，倡导人与自然和谐共生，坚持走绿色发展和可持续发展之路[4]。由此可见，农业生产在追求高产、优质、高效等综合效果的同时，也应考虑对环境质量和土壤培肥做出应有的贡献。因此，在“植物营养学”课程中引入思政元素，一方面有助于学生逐步树立绿色生产和可持续发展的生态文明价值观[4]，另一方面能够增强学生对专业的认同感和对本专业知识科学求真的职业素养[5]。此外，该课程专业性强，具有广泛的社会性，所以“植物营养学”课程中开展思想政治教育能达到理想的效果。

二、“植物营养学”蕴含的课程思政元素

（一）“植物营养学”教学内容的安排和思政元素融入的分析

“植物营养学”课程思政建设，一方面是准确充分地挖掘课程中的思想政治教育元素及思政维度，另一方面是将发掘的思政元素融入该课程，在传授专业知识的同时达到育人的目的。“植物营养学”中蕴含着丰富的课程思政元素，为了更好地挖掘、提炼和理解这些元素，将该课程的思政元素归纳总结为八个思政维度，即政治认同、家国情怀、科学精神、文化自信、政治意识、公民品格、生态文明和全球视野。[1]（P3）每个维度又包括若干思政元素，比如政治认同包含拥护党的领导、坚定共产主义信念、投身社会主义建设等;文化自信则是对传统文化、革命文化及新时代中国特色社会主义文化的认同和热爱[1]（P3）。本文以陆景陵主编的《植物营养学》第二版上册为例，对十一章内容所涉及的思政维度、思政元素及思政素材进行了深入而全面的挖掘。例如，在绪论的“‘植物营养学’的发展概况”中，可以结合我国古代肥料科学的建立、发展及壮大，古代农学家总结归纳的农业生产技术和施肥理论对“植物营养学”乃至农业的实践思想、理论的发展做出的重大贡献，激发学生的民族自豪感，培养学生的爱国主义情怀。此外，可以参照华中农业大学MOOC中“植物营养学”的教学内容，以提纲的形式梳理自20世纪50年代至今，我国植物营养学界40余位科学家的学科贡献和个人研究领域[3]，弘扬科学家的不懈追求，以及为人类无私奉献的精神。再如，在绪论的“植物营养学的研究方法”中，可以引入张福锁院士科研团队建立的“科技小院”案例。科技小院以研究生为主体，直接建立在农村和农业企业中，由学生开展面向广大农民用户的高产高效技术集成研究与示范，实现了科学技术研究与应用的直接对接。“小院的故事”一方面在弘扬优秀文化、推进科学普及、服务社会等方面发挥着重要作用，另一方面能够增强学生对专业的认同感和弘扬爱国、敬业、奉献精神。通过对上述思政素材的分析，绪论中涉及的思政元素主要有民族自豪感，爱国、敬业、奉献精神和社会责任感，所属思政维度是公民品格和家国情怀。

《植物营养元素》是整本书所占比例最多的教学内容，包括大量、中量、微量和有益元素等章节，其中包含的课程思政教育元素也最为丰富。讲述这部分内容时应强调“营养过剩”和“营养不足”的危害，对植物营养的利弊要基于剂量关系进行阐述，掌握事物或物质的“度”[6]，客观认识施肥的双面性，帮助学生提高辩证思维意识。例如，氮肥能显著提高农作物的产量，但大量施用氮肥容易使土壤酸化，进一步危害作物根系的生长和破坏土壤微生物结构。土壤中残存的氮肥则通过挥发进入大气，最终形成“酸雨”迫害森林植被。大量施用氮肥还会提高植物体内硝酸盐的含量，通过食物链危害人和动物的健康。磷肥施用过量，会造成水体富营养化，进而引起“赤潮”“水华”等现象，危害渔业资源和海产养殖业。此外，磷肥过量可能会造成土壤中有害元素的累积[7]。例如，镉容易被水稻吸收累积形成“镉米”，食用后会威胁人类健康，因此施肥应根据植物营养特性测土配方施肥，并采用长期定位田间试验等方法监测[7]，避免肥料过多或缺失对植物、环境和人类造成危害，让学生树立科学的施肥观，科普习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念，提升可持续发展和绿色发展的生态意识。而“生态意识与可持续发展”也是该部分教学内容所蕴含的主要思政元素，其所属思政维度为政治认同和生态文明。

《土壤养分的生物有效性》是整本教材的一个分水岭，本章的思政素材可以围绕“精准农业”这一话题。例如，变量施肥，根据不同地区及不同土壤类型、土壤中各种养分的盈亏情况、作物类别和产量水平[8]，做到有目的地科学施肥，提高养分的有效性，降低生产成本，减少环境污染;农田灌溉则是通过滴管、微灌等一系列新型灌溉技术，减少和节约水资源的消耗量以获取最高的产量;精准喷药则被用来监测农田病虫草害等。通过上述案例教学，能让学生体会到高科技在农业生产过程中发挥的作用，极大地开阔了学生的视野和对新事物的认知水平，激发学生的创新意识和科学探索精神。《根际微生物》这部分内容的思政元素可以结合微生物与元素循环。根际微生物与根系组成的特殊生态体系是根际微生态系统的重要组成部分，对根际土壤养分的有效性及养分循环具有重要作用。微生物在碳、氮、磷循环中的贡献区间分别为0～50%、0～80%和0～90%，对植物多样性的贡献区间则为0～50%[9]。微生物与植物、土壤之间的关系深刻揭示了农业发展和自然环境之间的相互依赖性。理解这些内容，也是形成生态文明观和可持续发展观的重要知识基础[1]（P3）。《养分的吸收》这一章节可以通过查找文献引入植物吸收养分差异的生物学机制，激发学生的探索欲望，培养理性思维和科学的探究能力及精神。《养分的运输和分配》需要植物各组织器官的分工，延伸讲述每个人的社会责任与社会分工，培育学生积极向上的品格。挖掘作物养分高效的优良基因是当前植物营养的研究前沿。目前已经克隆了大量控制养分吸收与利用过程的基因，从而在分子水平上解释了养分吸收、运输、利用的控制机制，这个过程不可避免地会涉及转基因农作物。与传统作物相比，转基因作物有诸多优点，产生的经济与社会效益也十分显著，但科学技术是一把双刃剑，转基因技术也不例外[10]。《植物营养性状的遗传学特性》这一章的教学内容可借此强调合法开展转基因农作物科研与应用的重要性，让学生具备立足于人类长远利益，造福社会的责任。同时，该章节还可以引入“杂交水稻之父”袁隆平院士的故事，引导学生建立爱国主义情怀，培养学生执着、勇于创新的科学精神。《植物对逆境土壤的适应性》一章可以融入我国土壤学创始人之一的李连捷教授的故事和黄淮海平原中低产田改造的案例，其蕴含的思政元素包括科学奋斗精神、生态保护与土壤治理等，所属思政维度为家国情怀、公民品格和生态文明。

（二）“植物营养学”实践中的课程思政

“植物营养学”是一门理论和实践相结合的课程。实验教学中学生除了个人学习外，更多的是以团队的形式进行学习活动，所以会涉及与队友的合作[1]（P3），这在一定程度上会培养学生团结协作的科学精神。“植物营养学”的实验研究方法形式多样，主要包括生物田间试验法、生物模拟法、化学分析法、生理数理统计法、核素技术法、酶学诊断法、组学技术和无损测试技术等，通过实验研究提高学生对抽象理论的认识，增加学生对专业知识的理解，将所学专业知识运用到实践中，做到“理论—实践—再理论”，从而激发学生的科学探究热情。此外，“植物营养学”实验操作会涉及一些“小细节”，这就要求学生具备工匠精神，即对每个实验和每个步骤都凝神聚力、精益求精、追求极致的科研品质。“植物营养学”实践中的课程思政元素能培养学生求实、创新、协作、自律等科学精神，而这些精神正是从事各项科研工作所具备的基本素养。

三、多元化教学模式融入思政元素

为了将思政元素更好地融入“植物营养学”课程中，在教学环节中引入恰当的教学模式是必不可少的。与传统单一的讲授方法相比，新颖的教学模式更能达到理想的课程思政效果。高校教师应充分利用慕课、雨课堂、学习通等平台，推动线上线下混合式教学模式在“植物营养学”课程思政中的应用[11]。另外，多元化的教学模式也应该穿插在教学活动中。例如，在讲述《我国植物营养学科的发展》时，可以利用翻转课堂式教学，将课堂交给学生。主讲学生课前借助网络教学平台、文献资料等自主学习，教学环节可结合40余位科学家的学科贡献和研究领域设计课堂讨论或专题研讨。同时，其他学生可以补充自己的见解，成为课堂的参与者。整个教学过程既能让学生认识到我国植物营养学科的发展，又能激发学生的爱国主义情怀和民族自豪感。讲述《植物营养元素》时，可以利用“现象教学法”，将植物营养基本理论与时事新闻热点相结合，使植物营养元素的热点问题转变成形象化的教学案例[12]。例如融入中国工程院院士、植物营养学家张福锁做客CCTV-1的《开讲啦》节目短视频，全面客观地认识化肥，引导学生观察现象并思考，培养学生透过现象看本质的科学思维。讲述《养分吸收、运输和营养性状的遗传》等章节时，可结合“项目教学法”，即教师根据自身的科研动态和科研前沿，引入实际项目，开设专题讨论，编写项目研究报告[12]。学生以小组为单位，课余时间通过浏览相关的植物营养学网站、文献资料查阅等，收集植物营养学研究成果和前沿动态，每堂课预留15～30分钟的时间用于重点和难点问题的成果展示。通过该教学方法，学生不仅了解了“植物营养学”的研究方法及原理实践，还增强了科研创新能力。综上所述，根据不同的教学内容和课程思政元素，采用不同的教学模式，能够达到更好的课程思政效果。

结语

“植物营养学”是高校农学专业的重要必修课程之一，本身蕴含着丰富的思想政治教育元素，在教学中应充分挖掘该课程中所蕴含的育人资源，强化育人理念，构建“价值引领、能力培养、知识传授”三位一体的教学目标[1]（P3）。教师筛选具有时代性和前瞻性的教学内容，引入多维度的创新教学方法，实现教学活动与思想政治教育同向同行，培养能够服务国家的脱贫攻坚和乡村振兴战略，具有知农、爱农、情怀的人才。

参考文献

[1]杜震宇.生物学科课程思政教学指南[M].上海：华东师范大学出版社，2020.

[2]高德毅，宗爱东.课程思政：有效发挥课堂育人主渠道作用的必然选择[J].思想理论教育导刊，2017（1）：31-34.