《设施蔬菜栽培学》教学改革探索——以湖南农业大学设施农业科学与工程专业为例.pdf

48蔬菜园地2023 年第 21 卷第 2 期JOURNAL OF CHINA CAPSICUM设施蔬菜栽培学教学改革探索 以湖南农业大学设施农业科学与工程专业为例刘周斌欧立军黄 科王军伟*（湖南农业大学园艺学院，长沙410128）摘要为适应新时代设施蔬菜产业高速发展的要求，培养综合素质高、实践能力强的设施蔬菜产业专业人才已成为教育教学的重点。通过对设施蔬菜栽培学传统教学模式中理论教学和实践教学中存在的相关问题进行探讨，从优化教学内容，调整理论教学形式，强化实践教学和融入思政元素等多种途径入手，强化教育教学过程，更新和调整教育教学理念，改革和创新教育教学方式方法。通过探索与实践，提高学生对设施蔬菜栽培的理论和实践水平，培养适应现代农业生产的优秀设施蔬菜专业人才。关键词设施蔬菜；教学理念；实践教学；探索与实践Exploration on the Teaching Reform of Facility Vegetable Cultivation Course Taking the Major of Facility Agriculture Science and Engineering in Hunan Agricultural University as an ExampleLIU ZhoubinOU LijunHUANG KeWANG Junwei*（College of Horticulture,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China）AbstractIn order to meet the requirements of rapid development of facility vegetable industry in the new era,training professionals with high comprehensive quality and strong practical ability has become the focus of education and teaching.Through discussion of the relevant problems in theoretical and practical teaching in the traditional teaching mode of Facility Vegetable Cultivation course,the paper summarized the teaching reforms in terms of optimizing the teaching content,adjusting the theoretical teaching form,strengthening the practical teaching,integrating the ideological and political elements,strengthening the teaching process,updating and adjusting the teaching concept,reforming and innovating the teaching methods.Through exploration and practice,the teaching reforms aimed to improve students theory and practice levels of facility vegetable cultivation,and cultivate excellent facility horticultural professionals who can adapt to modern agricultural production.Key wordsfacility vegetable cultivation；teaching idea；practical teaching；exploration and practice20 世纪 80 年代以前，我国北方冬淡季蔬菜市场以白菜、萝卜、马铃薯等耐贮蔬菜为主，南方夏淡季蔬菜市场以叶菜为主，蔬菜市场种类少，菜品短缺问题较为突出。随着设施蔬菜的快速发展，蔬菜收稿日期：2023-06-06基金项目：湖南农业大学教学改革研究项目（XJJG-2022-001）；教育部新农科研究与改革实践项目（传统植物生产类专业改造提升改革与实践）作者简介：刘周斌（1990），男，博士，讲师，主要从事辣椒重要性状关键基因挖掘与功能研究；E-mail:*通信作者：王军伟（1987），男，博士，副教授，主要从事蔬菜品质调控和栽培生理研究；E-mail:JunweiW49蔬菜园地2023 年第 21 卷第 2 期JOURNAL OF CHINA CAPSICUM供应得到显著改善。目前我国设施蔬菜生产面积近234 万 hm2，年产量约 2.65 亿 t，占我国蔬菜总生产量的 1/3，占商品菜 50%以上，年人均近 190 kg，实现了一年四季“要啥有啥”，很好地解决了蔬菜周年均衡供应问题，我国亦成为蔬菜生产和消费第一大国。同时，蔬菜种植面积与产量的稳步增长，也使得我国蔬菜产业进入了迅速发展阶段，从昔日的副食品逐步发展成为城乡居民生活必不可少的重要农产品，从“家庭菜园”逐步成为农业农村经济发展的支柱产业，成为关系社会稳定的重大民生问题1。设施蔬菜产业的发展对高素质专业人才的培养提出了更高的要求，传统园艺专业栽培相关课程的设置已难以满足产业对人才的需求。2003 年，教育部批准设立了设施农业科学与工程本科专业，目前已在近 50 所高等院校相继开办。湖南农业大学设施农业科学与工程专业依托园艺学院园艺学科办学，园艺学院的前身可以追溯到 1923 年修业学校的园艺科，目前为湖南省“十一五”重点学科、“十二五”优势特色学科、湖南省国内一流建设学科。在全国第四轮学科评估中获评“B+”，在全国第五轮学科评估中取得历史性突破，入选湖南省“世界一流培育学科”。设施农业科学与工程专业作为国家引领现代农业发展趋势而设置的交叉学科专业，旨在培养具备生物科学、农业建筑学、环境工程学的基本理论和基础知识，且能系统掌握设施蔬菜育种与栽培、温室设计和建造、设施环境自动化调控、农业园区规划设计和经营管理的创新创业技术领军的复合型人才。设施蔬菜栽培学作为设施农业科学与工程专业栽培方向的重要核心课程之一，对培养学生系统掌握现代农业生产方式具有重要意义。然而，现今 设施蔬菜栽培学 课程受传统 蔬菜栽培学的教育教学方法、内容和模式的影响，难以适应设施蔬菜生产方式的需求，且属“大农学”栽培类课程，学生的学习热情不足，综合素质特别是实践操作能力不足，难以培养既懂理论，又精通实践技术的现代化农业人才。因此，笔者以湖南农业大学设施农业科学与工程专业设施蔬菜栽培学为例，系统分析教学模式中存在的问题，旨在通过课程教学内容和模式的改革与创新，以提升对学生能力的培养，提高教学质量，以期培养适应现代农业生产的复合型人才。1传统教学模式存在问题设施蔬菜栽培学作为设施农业科学与工程本科专业教育的核心课程，教学效果直接影响我国高素质设施园艺人才的培养。加之该课程具有极强的应用性和实践性，要求学生在充分掌握课堂理论知识的同时能够因地制宜、因时制宜地将理论知识在生产实践中灵活运用。因此在设施蔬菜栽培学课程教学过程中教会学生理论知识与实践知识结合并融会贯通显得尤为重要。但目前在传统教学手段、教学内容以及课时安排上都存在许多问题。正是这些问题的存在，成为造成当今大学生上课开小差、走神、打瞌睡、睡觉、玩手机、听音乐甚至逃课旷课等不良学习行为的推手之一，反过来制约课程知识的传播和专业人才的培养2。1.1理论教学存在问题湖南农业大学设施蔬菜栽培学课时安排为 48 学时，内容上主要包括设施类型、设施环境与蔬菜生理生态、设施蔬菜栽培制度、设施蔬菜育苗以及瓜类、茄果类、豆类、叶菜类、食用菌和其他蔬菜，要在有限的课时内系统讲述众多蔬菜种类的生长发育、产量与品质形成规律、环境调控及其具体栽培方式方法，使得教师在课堂教学中只能采用填鸭式且平铺直叙的被动式教学，导致学生学习热情不高。此外，以往设施蔬菜栽培学的教学内容陈旧，与社会实际生产相差越来越大。随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们的消费观念从重视价格和产量转变到产品品质和食品安全上，但课程内容教学中关于产品品质及品质型蔬菜栽培的内容介绍相对较少。同时教学手段相对单一，传统的教学模式是以老师为绝对核心，其一本教材、一份 PPT、一张嘴、一张试卷的教学模式造成了“老师唱独角戏”、“一言堂”的局面，强调知识的灌输，学生常处于被动学习的角色，学生惧怕老师、参与度不高，造成课堂教学流于形式，学生学习效率低等问题，这束缚了学生的主观思维能力，甚至产生厌学情绪。1.2实习实践资源及时间不足50蔬菜园地2023 年第 21 卷第 2 期JOURNAL OF CHINA CAPSICUM大学院校扩招后，设施农业科学与工程专业人数不断增加，但校内实践教学基地的规模并未扩大甚至不断减少，无法满足学生人数增长的需求。特别是近年来随着城市化进程的快速推进和城市规模的日益扩大，城区的范围也在不断扩大。由于农业院校的定位问题，建校历史较长的农业院校多地处城市边缘（城市郊区、农村）以适应教学实践要求，如湖南农业大学在 20 世纪 60 年代从长沙城区（东塘）整体迁移到远离城区且拥有大片农田的现址。但近二十年经济的高速发展使学校修建大量教学设施，加之学校周边土地大量开发，校内没有新的土地可用于建设实践教学基地，且原有的教学实践基地由于发展原因造成面积不断缩减，这与设施蔬菜等产业的蓬勃发展及大学扩招等原因造成的专业人数不断增加的局面形成巨大反差，导致实习实践资源的供求矛盾不断加剧。校内生产实习从最初每个学生人人有地可进行蔬菜栽培实践，到如今分小组、分大组在小块土地上实践，实习实践资源日益短缺。同时，通识课程等必修课程的学习及综合型、全面型人才的培养策略致使学生所学知识越来越广，但也越来越杂。这些必修课程的学习有益于拓宽学生知识面，但也压缩了其他专业课程及实习实践的学习时间，造成学生在实践操作中“学而不精”、“知而不透”、“懂而不会”，不利于其将理论知识在社会生产实践中灵活运用。2教学改革与创新为培养新时代设施蔬菜“新农人”，以适应新时代设施蔬菜栽培产业良性发展的需要，湖南农业大学设施蔬菜栽培学课程在理论教学及实践教学等方面应及时调整，改进和创新教学方式方法，在强化学生理论知识的同时加强动手实践操作能力的培养，使学生成为既掌握基础理论知识，又具备较强实践操作能力的复合型人才。2.1优化教学内容针对设施蔬菜栽培学中丰富的教学内容，为避免由于课时紧张造成的课本内容讲述平铺直叙和重点不突出等问题，先了解学生的兴趣和需求对于优化教学内容非常重要。在课程学习开始前，可以采用“投票选择”的方式让全体同学针对全部课本教学内容分章节进行“非常感兴趣”、“感兴趣”和“不太感兴趣”的投票，根据最终投票结果调整原有不同章节内容的课时安排，重点讲授大部分同学“非常感兴趣”的内容，辅以讲授“不太感兴趣”的章节内容，在符合教学大纲规定内容讲授的前提下针对不同班级群体的需求弹性讲授相关知识，充分调动学生的学习积极性。在教学内容的优化上，应充分考量湖南农业大学招生学生主体是以湖南及周边省份生源为主（省内与省外生源的比例在 3 1 到 4 1 之间）的现实，结合湖南地区地域特色进行内容讲授。如针对湖南及周边省份地区的常规蔬菜栽培设施类型和模式：“两早一延后”即果菜类春提早、秋延后和叶菜类秋提早栽培模式，以及栽培作物种类上以黄瓜、丝瓜等瓜类蔬菜，辣椒、茄子等茄果类蔬菜，白菜、蕹菜等叶菜类为主的生产现状进行相关重点栽培技术讲授，辅以其他栽培设施模式及蔬菜种类栽培技术的讲授，构建重点突出、主次分明、核心明确的知识传授体系。此外，教学内容的优化要与时俱进。以往的 设施蔬菜栽培学内容侧重于传统蔬菜栽培技术的教育教学，但原有技术技能的学习不一定适应蔬菜工厂化育苗、设施化生产、智能化田间管理及机械化操作等新型蔬菜栽培技术。在教学内容上，要突出符合现代农业生产方式的设施设备、集约化工厂化育苗方式、水肥一体化田间管理方式等绿色高效栽培技术的讲授。同时，也要在教学内容上适当增加蔬菜生长发育过程中产品品质形成的相关理论基础、环境因素（如温、光、水、气、肥等）和新型栽培技术如何调控蔬菜品质形成等内容的介绍，促使学生掌握高品质蔬菜栽培的核心知识，以适应不断增长的高品质蔬菜的社会需求。2.2调整理论教学形式理论教学的目的在于让学生热爱学习，主动学习，提高学习热情，渴望获取该课程的内容。黑板、粉笔、投影仪、幻灯片等传统的教学方式固然有众多优点，但在网络时代下已不能作为仅有的教学形式，应随着时代的变化而与时俱进。在教学形式上要坚持“以学生为主体，以教师为主导”的现代教51蔬菜园地2023 年第 21 卷第 2 期JOURNAL OF CHINA CAPSICUM育教学理念3。利用微课（Micro lecture）及短视频等播放方式与投影仪、幻灯片教学方式相结合4。在传统教学中，幻灯片以静态图片展示为主，只能呈现蔬菜栽培技术的静态效果，而无法体现实际操作中的一些技术细节，这不利于学生掌握相关核心关键技术，而通过微课及短视频等方式将嫁接育苗、中耕培土、植株调整等技术过程制作成动态视频在课堂上呈现，或课前发送给学生提前观看学习，将加深学生对关键栽培技术环节的理论理解。授课过程中紧跟热点潮流，适时引入教学内容。当今时代网络发达，不同季节不同地区因寒潮、水涝、干旱等原因造成蔬菜减产绝收，或者某些地区成规模种植某种蔬菜作物在乡村振兴中发挥重要作用的新闻屡见不鲜。教师可以适时结合相关新闻报道，引入蔬菜栽培中气温、水分、光照等环境因素对蔬菜栽培的调控作用及某些蔬菜栽培技术的章节内容，引导学生们深入分析其成因并讲解重点难点，使学生对知识的印象更加深刻。此外，网络的发达也使理论教学能够采用线上线下混合教学的新形式，在线下教学的同时结合学习通、雨课堂、云课堂等线上教学平台提供学习资料和开展课后讨论5。课后还可以推荐一些名校名师线上授课平台以便学生随时随地进行学习，防止学生课堂上由于某些原因漏掉或错过某些教学知识点而无法回顾学习。2.3强化实践教学不同于部分学科专业，设施农业科学与工程专业是一门拥有一定技术壁垒的专业，其要求学生在掌握基础理论知识的基础上融会贯通并熟练应用，即通过设施蔬菜栽培学课程的学习来获得相关蔬菜栽培的具体技术方法，而获得这个技术方法的主要方式是实习实践操作。在学生实践教学时间的保障上，湖南农业大学可以效仿现在众多高校推行的暑期小学期方式，在每年 78 月暑假两个月中利用 2 3 周的“小学期”时间进行集中生产实习。20 世纪中国学校的暑假也是“农忙假”，是为了广大师生在农忙时节为各自家庭补充劳动力而设置，同时这段时间也是瓜果类蔬菜生产中结果期管理的重要时期。通过开设 2 3 周的小学期进行集中生产实习的方式开展设施蔬菜栽培学的集中实践教学，既能有效补充学生的实践学习时长，又能更好地使学生学习瓜果类蔬菜结果期的实践管理，对于提升学生蔬菜栽培的全过程管理实践水平具有重要意义。实践教学基地作为开展学生实践教学，培养学生生产实践能力的重要场所。湖南农业大学在保障校内基本生产实践基地的前提下，建立了长沙县长安教学基地和浏阳沿溪教学基地，同时还将新建 314 hm2的岳阳实践教学基地，这些基地为学生进行实践教学提供了基本的场地保障。此外，湖南农业大学还积极与湖南省蔬菜研究所、长沙市农业科学研究院、湘潭市农业科学研究所等各地市科研单位合作建立设施农业科学与工程专业学生实践教学基地；与湖南湘研种业有限公司、湖南湘妹子农业科技有限公司、浏阳市葛农匠农产品有限公司等多家企业建立校企校外生产实践实训基地，囊括了种苗繁育、茄果类、瓜菜类、叶菜类等各类蔬菜设施栽培生产的实践基地。在完成校内实践教学内容后，学生可以根据自身需求，有针对性地选择相关的校外生产实践基地进行学习和交流。通过在科研单位和相关企业的实践学习，让学生真切感受和体验课本中静态的包括反季节栽培、软化栽培、延后栽培、促进栽培和越夏栽培等栽培技术方式在现实生产中的实际应用情况，观摩学习中耕培土、整枝打蔓等栽培管理措施对于蔬菜生产的作用。这样既有效提高了学生的实践操作能力，又能使学生投入到蔬菜生产的第一线，充分了解蔬菜栽培生产中最真实的情况，使学生深刻理解课本中的相关知识并能将其转化应用。这种校内实践与校外基地实践操作相结合的实践教学培养方式对于培养适应现代化蔬菜栽培生产的高素质专业人才具有重大推动作用。2.4思政元素融入蔬菜栽培教学在培养学生扎实的蔬菜栽培基本理论和牢固的实践操作能力的同时，还要通过开发与思政相关的设施蔬菜栽培学课程教学案例，培养学生立志服务农业、农村、农民的“三农情怀”和“爱农、知农、为农”的精神素养，成长为现代化新农人6。在课程讲授中，适时结合章节内容介绍相关案例，如李天来院士为土温室装上“中国智慧”，结束了52蔬菜园地2023 年第 21 卷第 2 期JOURNAL OF CHINA CAPSICUM中国北方地区冬季瓜果蔬菜稀缺的历史；邹学校院士推广辣椒产业“出海”，让湖南辣椒“红”遍“一带一路”，引领全国辣椒科研工作者共同维持我国辣椒育种栽培在世界上的领先地位；还有一批时代楷模依靠设施蔬菜产业助力脱贫致富和乡村振兴。通过将一些农业生产中的典型事迹案例融入到课堂中，以此树立学生学蔬菜、为蔬菜、发展蔬菜产业的自豪感和自信感。3结语蔬菜产业在国民生产中越来越重要，为适应设施蔬菜产业的现代化发展，必须在设施蔬菜栽培学等教学各个环节中针对理论教学和实践教学中存在的诸多问题进行积极的探索，更新和调整教育教学理念，改革和创新教育教学方式方法。通过优化教学内容，调整理论教学形式，强化实践教学和融入思政元素等多种途径强化教育教学过程，这些措施为增强学生专业学习的主动性、提高学生的实践操作能力创造了条件，使学生成为既掌握理论知识基础，又具备强大实践操作能力的复合型人才，为学生毕业后投身热爱的设施蔬菜产业打下坚实的基础。参考文献1 李斯更,王娟娟.我国蔬菜产业发展现状及对策措施J.中国蔬菜,2018(6):1-4.2 杨有新,肖晨,曲雪艳.园艺专业蔬菜栽培学教学改革与创新初探 J.高等农业教育,2018(6):72-76.3 胡祖庆,赵惠燕,胡想顺,刘德广.昆虫研究技术课程开放性实验教学改革实践 J.中国科技信息,2013(3):133.4 朱磊,李严曼,李胜利.“互联网+”在蔬菜栽培学教学改革与创新中的应用 J.科教导刊,2018(12):24-25.5 刘玉凤,刘义玲,余朝阁,陈俊琴,马健,李天来,孙周平.“无土栽培学”网络教学平台的建设研究与与思考J.高等农业教育,2016(2):74-76.6 崔竣杰,洪宇,王晓倩,曹毅.蔬菜栽培学课程思政教学改革探索以佛山科学技术学院园艺专业为例 J.安徽农学通报,2021,27(12):156-158.（上接第 47 页）Mitchell W C,Miyashita D H.New synthetic lures for male melon flyJ.Science,1960,131:1044-1045.5 张清源,林向阳.瓜实蝇性诱剂活性试验 J.亚热带植物科学,1987(2):22-24.6 郭启炜,李传仁.猎蝇诱杀柑桔大实蝇应用试验报告J.现代农业科技,2008(6):75-76.7 Revis H 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