葛建坤 刘欢欢 李道西 龚雪文 张 磊* 李彦彬
(华北水利水电大学 河南·郑州 450046)
近年来,随着现代农业的不断发展,我国设施农业发展规模逐渐壮大[1][2]。设施农业的快速发展,不仅改变了老师教授和学生学习的方式,也越来越影响教学条件、教学方法和考评方法等方方面面,为满足产业需求和培养人才要求,教育部于2003年增设了认识性和实操性相结合的设施农业工程类专业课程[3],《设施农业工程》本科课程经过多年教学实践,问题也日渐凸显,急需开展教学改革以提高教学质量。
设施农业是一种主动式控制环境、为作物提供优化生育环境的农业。受到农田土地不集中、土地生产力逐年下降[4],农业技术与机械化设施配套不完善[5],农业机械化区域性发展不平衡。这也成为影响我国从传统农业向现代化农业发展的重要制约条件。为响应国家的发展战略,2019年农业农村部设施农业工程重点实验室学科群学术委员会在北京召开。会上达成一致共识,在基于全球设施农业逐步向大型化、健康化、精准化和环境友好方向发展以及资源效率不断提升的大背景下,我国设施农业产业急需转型升级,让中国的设施农业技术走向世界。然而在现阶段,设施农业工程受到教学材料、教学方法、教学环节的限制,高品质人才难以培养,在新经济和新农科的发展背景下,对设施农业课程教学提出了新的要求,同时教学也面临新的挑战。
随着九年义务的普及和高校的不断扩招,高校生源越来越多样化,全日制和非全日制的学生,他们来自不同的地区,经过不同的试卷,层层选择来到共同的高校,他们的设施农业工程基础也存在着参差不齐的现象。部分学生还存在着对设施农业工程课程不感兴趣,精力投入少,学习能力比较弱,逻辑思维能力不强等问题,这些都会导致设施农业工程教学无法收获好的效果。同时导致基础薄弱还存在以下原因,(1)上课前不预习,对即将学习的内容一无所知,只能被动的听课;(2)不会巩固,不重视作业和练习,对所学知识没有巩固复习的习惯,造成基础越来越不牢固;(3)不会运用学习技巧,学习方式生硬、呆板,导致掌握知识零散。
由于受传统教育思想和考核指标的影响,不少学校仍存在重理论、轻实践的思想,导致实践教学一直是教育的薄弱环节[6]。设施农业工程在实践教学方面存在的不足主要包括:(1)实践环节安排学时较少,不能更为全面的实践理论知识;(2)实践教学时间较为松散,不能满足集中教学的连贯性;(3)学校实践教学场地不够完善,不能与理论教学内容更好地衔接,当实践教学和科研活动发生冲突时,必将出现教学活动为科学研究“让道”的结果[7]。
随着现代科技的发展,农业设施结构也不断优化,环境调控的新技术不断出现,设施栽培技术和作物品种不断更新,这对设施农业工程的教学内容提出了新的要求。传统设施农业工程教材已不能满足现代农业发展和人才培养的要求,由于缺乏适宜的教材,有时会出现课程教材与所学课程不配套、教材内容和课程内容出现一对多和多对一等情况,教学不具有针对性。为了更好地教学和更便捷的搜索知识,应尽可能的编纂和使用一对一的教材。
目前,针对《设施农业工程》的教学方法存在的主要问题有:(1)教学方式单一。传统教学模式与多媒体教学模式优化整合度不高[8]。不仅体现在教学过程中是否使用多媒体生动形象教学,更要考虑到没有时间或没有固定时间上课的同学如何更好的学习。(2)照本宣科。教师没有对教材进行深度的理解,缺少创造力,对学生没有吸引力。(3)没有结合工程实际。很多高校存在实践教学设施和设备不完善的情况,这样就很难做到理论与实际相结合,导致理论知识难落地,应用教学不扎实。
目前,各高校对学生的考评较为单一,主要依据成绩来评判学生的好坏,《设施农业工程》的考核方式虽不尽相同,单独的试卷考核或论文考核都不能对学生所学知识和实践能力做出全面判断,学生最终成绩随机性大。并且现在的课程改革朝着评价内容多元化和方法多样化方向发展,不仅关注学生的学业成绩,也关注学生的创新精神、实践能力、心理素质、学习兴趣、参与程度等,需要更加全面客观的评价学生,就需要我们不断完善考核的体系。
在大数据背景下,高校也应该在设施农业工程教学中积极采用翻转课堂等创新的教学模式来提高教学效果,吸引学生兴趣。让学生学会预习,专心听讲,通过这种方式将学习的主动权交给学生,让学生学会在网络平台上进行在线学习,完成教师布置的任务,趁热打铁,及时复习,温故而知新,并且及时通过互联网来向教师反馈自己的学习情况。这样一来,教师在课堂上与学生交流的时间也就更多,能够更好地解答学生们在学习中所遇到的疑问。这样的教学模式,需要教师可以提前做好相关的视频,需要学生利用课余时间自主学习,并将学习过程中存在疑问的地方记录下来,在课堂上向教师询问,从而加深理解,提高教学效果。
实践教学可以巩固理论知识,并加深对理论的认识,对培养具有创新意识的高素质人员至关重要,理论知识是实践教学的指南针,二者之间密切联系、互相影响、相辅相成。将理论教学与实践教学相结合,适时地增加实践教学课程在总学时中的比重,并以理论教学为基础,教师在讲授知识的同时要传授学生获得知识的方法和途径;将实践教学与理论教学相结合,学以致用,满足教学的连贯性;完善学校实践教学场地和设备,更好地提高学生的动手能力,并激励学生持久地自我学习和成长。
由于设施农业发展迅速,并且相关的新材料、新技术和新理念等不断更新[9],新技术的出现必定弥补了传统材料、技术、理念的不足,所以设施农业工程课程内容也要顺应农业和时代发展大势,逐渐删减某些陈旧过时的操作方法,并不断补充和优化完善新的教学内容和技术手段等,让学生在掌握基础知识和技能的基础上,还能了解设施农业工程的发展现状、发展趋势和前沿的新技术和新理念等。新版教材的出现必定会弥补旧版教材的不足,将设施农业提到一个新的高度,随着新教材出现,新的教材教授方法也可能随之改变,教师在更好教授知识的同时,学生能更好的理解记忆和不同角度的创新。
在教学中常用方法包括讨论法、直观演示法、教学指导法、现场教学法等。这些教学方法可结合现代多媒体运用现在信息技术增加现代教学的直观性、趣味性等,达到更好的教学效果,实现多方面的教学。例如在理论教学中,教师可以带一些便于携带的模型等,更加直观,并吸引学生主动学习,积极探索。同时在教学条件满足的情况下,学生以小组为单位,结合所学知识及教师布置的内容,在地块上进行有关实验等,培养合作精神,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的独立性。同时可以以竞赛带动教学,培养学生主动探索、学习的能力。在教学中同样可以采用线上线下相结合的教学方式,线上教育是时代发展的新潮教育方式,在为学生学习提供便利的同时,还能降低成本,给一些不能上课或时间不固定的同学提供了受教育的机会。
科学设置考核指标,尽可能最大限度地调动学生的积极性和创造性,让学生突破自己的极限,建议采用更加详细的双考核机制。将最终综合成绩评定包括两个方面:(1)综合考试成绩。包括40%的平时成绩和60%期末考试成绩;平时成绩由平时考勤(30%)、课后作业(20%)、课堂演练(30%)和回答问题(20%)组成。(2)综合实践成绩。根据实践过程中的出勤情况(30%)实践态度(15%)、实践效果(15%)、实践报告(40%)综合评定学生的综合实践成绩。将考评结合,科学全面的对学生最终成绩进行评定,尽可能的规避传统考核的片面性和主观性,对全面培养学生综合能力具有积极作用。
虽然目前《设施农业工程》课程教学中存在较多问题,但是设施农业在现实发展过程中必须经历的。随着教学内容上的不断优化、教学条件上的逐渐改善、教学评价体系上的日趋完善和科学,设施农业工程课程教学必将成为培养学生综合能力、提高学生综合素质、建设设施农业现代化做贡献的重要环节,顺应未来农业发展的大趋势,培育出一批适应现代设施农业需求的专业人才,服务于设施农业生产。