设施农业工程图学多模块分段融合教学模式设计

刘曙光 王承国 南松剑 张梅 李林 马云飞

摘要介绍了设施农业工程设计类课程体系特点、设施农业工程图学课程开设情况，分析目前设施农业工程图学教学模式在教学环境与要求、设计要求方面对整个课程体系的发展及学生知识体系的建立产生的不利影响，提出多模块分段融合教学模式的课程教学改革方案，并阐述多模块分段融合教学的设计思路、设计方法及设计内容，实现每一模块紧紧结合每门专业课程的各章节，贯穿于设计类课程体系始终，与相应的专业课同步一体化教学，改善设计主体各组成结构的教学应用环境，夯实了设计基础，提高了设计发展空间，作用辐射整个专业课程体系，使设施农业工程图学发挥更大作用，更好地适应专业课程体系的发展。

关键词设施农业科学与工程；分段融合教学；教学模式

中图分类号S-01文献标识码A文章编号0517-6611（2017）23-0251-03

Design of Teaching Mode on Segment and Integration of Facility Agriculture Engineering Graphics

LIU Shuguang，WANG Chengguo，NAN Songjian，Ma Yunfei* et al

（Institute of Science and Technology， Yantai Institute， China Agricultural University， Yantai， Shandong 264670）

AbstractThe characteristics of the design course system of facility agricultural engineering and courses opened of Facility Agriculture Engineering Graphics were introduced. The current teaching mode had adverse effects on the development of the whole curriculum system and the establishment of the students knowledge system in the teaching environment and requirements， and the design requirements. The teaching reform plan of teaching mode of multi module sectional integration teaching was put forward， and the design idea， design method and design content of multi module sectional integration teaching were expounded. Each module of Facility Agriculture Engineering Graphics， tightly integrated with sections of each professional course， was synchronized with the corresponding professional teaching. Facility Agriculture Engineering Graphics ran through the design course system. The new teaching mode would improve the teaching application environment of the main design structure， strengthen the design basis， improve development space of the design， radiate whole system. Facility Agriculture Engineering Graphics would play a greater role in the new teaching mode and better adapt to the development of the professional curriculum system.

Key wordsFacility Agriculture Science and Engineering；Segment and integration teaching；Teaching mode

基金項目中国农业大学烟台研究院精品课程建设项目[201201Kb（a）]；中国农业大学烟台研究院教改项目（201203Jb）。

作者简介刘曙光（1980—），男，山东文登人，讲师，博士，从事农业工程研究。*通讯作者，副教授，从事农业工程研究。

收稿日期2017-06-07

设施农业科学与工程是一门新兴交叉专业，国内一些农业院校，如中国农业大学、西北农林科技大学、华中农业大学、南京农业大学、河海大学等高校均开设这一专业[1]，但由于该专业涵盖范围广，设立时间短，目前的各高校教学内容不尽相同，各有特色，各有偏重[2]。大多高校设施农业科学与工程专业均列为农科专业，经过十多年的发展，教学方向有“科学”与“工程”兼容、“科学”与“工程”独立自成体系2种，由于设施农业科学与工程专业源于园艺专业，基本以重“科学”、轻“工程”为主，设施农业工程类课程一般为其他相关专业引入进来的，在教学的适应性上仍存在问题。工程图学作为传统的工科教学科目，与设施农业科学及工程专业的结合[3-4]是其新的应用领域，完全以建筑工程图学或工程图学代替是不科学、不合理的，不适应专业的发展。笔者以中国农业大学烟台研究院设施农业科学与工程专业为例，对设施农业工程图学的教学内容及教学模式进行改革方案设计，以期为该专业工程类課程体系改革提供借鉴。

1設施农业工程设计类课程开设情况

设施农业科学与工程专业以设施园艺与设施养殖为培养主线，课程开设涵盖设施农业的主要培养方向。该专业工程设计类课程包括专业基础课、专业课、教学实习等13门次，共计684学时，开设于大二至大四的5个学期内，构成专业工程设计类课程教学主干体系，在大四下半学期还有50%左右的学生将选择设施农业工程类毕业实习，完成毕业设计。

设施农业工程设计类课程具有学科涵盖门类多，开设学期跨度长，教授知识广泛、复杂，规划、设计内容占比高，从业与升学涉及比重大等特点，对辅助工程设计类课程教学的专业基础课程教学提出了更高的要求。

2设施农业工程图学课程开设情况

目前教学模式下，设施农业工程图学课程共128学时，在大二1年的时间内完成，涉及画法几何与制图基础部分、温室工程与结构制图部分、畜牧场结构与规划制图部分、园林制图部分、计算机辅助设计部分，为随后3个学期内开设的温室设计基础、温室建筑与结构、畜牧场规划设计、农业园区规划与管理打下基础。基础专业课在前、专业课在后的传统教学模式仍广泛应用。

3传统教学模式存在的问题

工程图学课程与4门主干课程互为基础，从应用内容看存在较大差异。传统教学模式不能体现专业课程体系的特点，不能充分考虑工程图学与工程设计类课程的教学特殊联系及教学主体因素，教学体系内的每门专业课程及每一课程内的每个知识单元与工程图学教学在时间上是分散的，在知识结构上是相对独立的，而且时间跨度较大，课程之间知识结构的衔接融合不足，无法很好地适应学生对专业设计类课程的学习，主要表现如下。

3.1影响了教师对学生整个知识体系建立的引导

工程设计类课程从工程图学开始，课程不断增多，教师不断变化，教学模式没有从设计角度考虑为学生串联一条详尽的贯穿始终的知识体系主线，忽视了引导学生不断丰富完善主线，形成第一个完整全面的专业设计知识系统。而在实践教学中，为了完成设计任务，学生仍需要将设计类专业课教学内容融合运用，而受学生理解领悟能力影响，大多学生盲目地按照教学顺序不加调整地堆叠知识。

3.2淡化了制图课程的教学目的

设施农业工程图学内容多、范围广，而且课程授课时间短，教学中没有专业课的设计理念、设计原理与设计方法的融合，且没有教学实践，以高强度作业为学生思維渗透的强化方式，使学生养成设计思想的欣赏者、没有设计内涵的模仿者的设计习惯，而不是一个真正意义的设计实践者。

3.3弱化了专业课教学效果

设施农业工程图学结课，学生不会像看待英语是一种交流的工具且需要不断强化一样看待制图也是工程设计人员交流的工具[5-6]，在紧张的学习过后，专业课实践教学之前没有任何的强化，很多知识已经模糊，有效的应用需要时间；工程图学无法详细地与专业课所学全部内容一一对应，教学内容或多或少存在衔接问题，教师的教无法满足学生的学，自学补充两者之间的脱节内容需要时间，学生将设计主体融合也需要时间。

在传统教学模式下产生的这3种现象是不可避免的，而实践教学与实习时间有限，学生设计主体不完善无法提高设计水平，这给学生带来很大的压力，失去理论与实际相结合的教学意义。

4多模块分段教学模式设计

4.1设计思路

该专业的设计主体包括设计理念、设计原理、设计内容、设计表达等。设计理念、设计原理、设计内容是设计灵魂，是该专业设计类专业课程的教学内容；设计表达是设计躯体，是设施农业工程图学课程的教学内容。设计躯体是设计灵魂的表现形式，设计灵魂是设计躯体的表现目的，两者相互联系、互为依托、相辅相成、融为一体、缺一不可。只有跨越课程本身界限，使相对独立的知识单元在整个教学体系中充分地相互融合，才能帮助学生在学习中正确建立一个扎实、强大的知识体系，为学生今后的学习树立正确的知识体系构建核心意识，并且使其成为学习习惯。设施农业工程图学课程具有相对独立的每门专业课程知识结构融会贯通的基础，可以成为基本没有交集、无法联系在一起的各门专业课的融合剂。

4.2设计目标

教学模式的改革目的是培养学生学会设计，在相融的教学环境中营造与设计过程相适应的最佳教学模式，使学生知识体系不需要过渡、适应、改进等间接过程，直接由浅入深地进行设计素养的培养。

4.3设计方法

在教学中，根据该专业设计类课程开设情况，将设施农业工程图学课程分成7个模块，每一模块紧紧结合其他模块或每门专业课程的各章节，相对独立地自我融入或融入专业课需要的每一部分，与相应的专业课同步一体化教学，贯穿于设计类课程体系始终，作用辐射整个专业体系。

4.4设计实施方案

设施农业工程图学课程分段融合模式设计实施方案如表1所示，详细的课程进程略。

5教学基本要求

设计类专业课程任课教师需要确定精确的课程进度时间节点；设施农业工程图学任课教师一般为工程设计类专业，熟练掌握设施农业工程图学及辅助设计教学内容，能制订精确的设施农业工程图学授课进程表、编写新模式教学大纲，确定每一模块教材应用情况，熟悉设计类所有课程的教学目标、任务、内容等，可以作为专业课教学实践及实习中的设计表达方面的指导教师；教务部门在课程安排时，各年级教学模块不冲突，图学课时包含在专业课课时中，教学内容不包含在专业课课堂内；配备多媒体教学机房及设施农业工程图学实验室。

6结语

教学以教师为主导、学生为主体，应该从学生的角度、设计的过程出发，针对专业特点，考虑教学模式的设计。设施农业工程图学多模块分段融合教学模式设计充分考虑了设施农业工程图学可以根据专业课分成相对应的多个模块，贯穿于专业课需要的每一个环节。该模式提高了设施农业工程图学在工程设计类课程体系中的作用，使教学更符合学生实际设计过程要求，能更好地促进设施农业科学与工程专业课程体系的发展。

参考文献

[1] 赵滢.设施农业科学与工程专业“工程制图”课程教学改革的探索[J].中国电力教育，2011（2）：76-77.

[2] 张智，胡晓辉，李建明.设施农业科学与工程专业实践教学体系的建设：以西北农林科技大学为例[J].中国林业教育，2016，34（5）：18-22.

[3] 黄远，程菲，张俊红，等.设施农业科学与工程本科专业实践教学的改革与创新：以华中农业大学为例[J].高等农业教育，2017（1）：68-71.

[4] 王宏丽，裘莉娟，邹志荣.设施农业科学与工程专业学生工程素质培养研究[J].中国农业教育，2011（4）：76-78.

[5] 李虹.渗透设计理念 培养学生创新意识和设计能力：“工程图学”的改革实践[J].中国大学教学，2010（2）：51-52.

[6] 孙卫红.工程图学“语言”教学模式的教学改革实践[J].中国大学教学，2015（3）：59-61.