新农科建设背景下农学专业“农业生态学”实践教学改革探索

杨 善 沈雪峰 莫俊杰 周鸿凯

广东海洋大学滨海农业学院 广东湛江 524088

自2018年,“新农科”概念提出以来,对农科教育体系改革提出了新时代要求[1]。“新农科”建设,不仅为高等农林教育指明了新的发展方向,而且要求农业院校以推进新农科建设为契机,剖析问题,加大改革力度,提高人才培养质量,为助力乡村振兴、推进农业现代化做出更大贡献。因此,对农学专业的本科教育教学,提出了新时代具体要求,培养多元化农业专业人才,以面向新农业、新乡村、新农民、新生态,为国家农业农村现代化和中华民族伟大复兴而做出贡献[2]。农业生态学是农学专业必修的一门重要专业基础课程,以生态学和农业系统的理论为基础,研究农业生物、自然环境以及人类活动之间相互作用和可持续发展的科学[3]。它具有很强的学科交叉性,常与植物生理学、作物栽培学、植物学等科学基础理论融会交叉[4]。在农学专业中,通过学习农业生态学基本理论知识、研究方法,旨在使学生在农业生产中运用生态学的理论知识与思维去分析农业生态系统中的变化特征、污染、资源配置等生态问题。其中,实践教学是农业生态学课程教学中的重要组成部分,对培养学生将理论知识应用于实践具有重要作用,可提高学生动手操能力、团队协作能力、探索创新能力[5]。本文应用“翻转课堂”的教学理念,将农业生态学实践教学以“微课+翻转课堂+过程考核”教学模式改革应用,使学生从被动学习的“客体”转变成课堂的“主体”,促进学生对所学理论知识的应用,主动对农业生态知识进行认知和探索。同时,增加实践教学过程考核比例,以激发学生积极参与实践教学学习。

1 农学专业中“农业生态学”实践教学现状

1.1 实践教学内容单一,缺乏创新性

农业生态学本身教材内容偏向理论,学生对抽象的理论理解不是很透彻,以致难以应用于实践。传统农业生态学实践教学是以实验教学和实习教学相结合进行。验证性实验教学的内容与方法比较单一,为“照搬式”实验操作,缺乏创新性,难以调动学生兴趣。实习教学多为外出实地参观考察,以教师或当地工作人员介绍为主,讲授式教学,学生被动接受知识,事先对实习场所一无所知,无法事先思考为什么到该地实习,无法调动学生主观能动性。

1.2 实践教学实践场所相对缺乏

由于缺乏对实践教学的整体规划设计,忽略与农业生态学实践教学密切相关的实践场所建设,导致适合实践教学的场所相对缺乏。根据原有的实践教学设计,实地参观考察徐闻县南极村乡村生态文明建设成果,以及“菠萝的海”现代农业园区。由于距离学校相对较远,往返需要一天时间,到达目的地后参观考察时间只有30～60分钟,略显仓促,学生多为走马观花,难以达到较好的教学效果。同时,学生对实习地背景资料不了解,无法将理论与实际相结合,运用所学理论知识去分析实际的农业生态景观。

1.3 实践教学过程学生缺乏主动思考

传统教学中,教师为课堂的主体,以讲授式教学方式为主;学生始终为被动接受知识的客体,习惯于教师的讲授,缺乏主动思考,不利于学生的个性化、创新性发展。目前的实践教学中,无论是实验教学还是实习教学,学生均为全程被动式接受知识。实验课中,教师把复杂的实验提前准备好,学生只需要动手做简单的验证式实验操作,完全按照指导书进行操作,没有创新性;而且实验报告的提纲也是教师提前拟好,学生只需要填补数据,没有主动思考实验结果如何得到。实习教学主要以“参观考察”方式进行,考察地简介由教师或当地工作人员介绍,学生自由活动。通过问卷调查,大部分学生反馈不知为何要到考察地,不知具体需要做什么。究其问题所在,主要由于实习课前教师未能做好“抛砖引玉”的引导工作,缺乏实习过程的考核,以及对实习报告(结果)的细化考核。

2 教学创新与改革

鉴于目前农业生态学实践教学中存在的问题,作者以滨海农业学院的教学实际情况,借助学校智慧教室平台、超星线上教学平台,以笔记本电脑、平板电脑、智能手机为硬件基础,对实践教学课进行3个方面的教学改革,重点引入“翻转课堂”理念,打造“微课+翻转课堂+过程考核”实践教学模式的改革应用。

2.1 精简实践教学内容,增加自主规划设计实践内容

改革实践教学,首先需要对农业生态学实践教学大纲进行修改。根据教学目标,主要通过课程学习,培养学生动手、观察、查阅、记忆、思维、想象和表达能力,培养学生理论联系实际的能力,进一步巩固和加深对所学基本理论的理解。首先,应该将验证性实验课删除,只保留实习课程内容。原因有两种,第一,验证性实验在其他课程的学习中均会涉及,如遗传学、基因工程、分子生物学等课程,不缺乏验证性实验课动手能力的锻炼。第二,验证性实验如果要求学生全程参与,实验过程漫长,超出了实践教学大纲安排课时。如“植物化感活性测定”实验,从提取供体植物浸出液就需要1～2天;受体植物培养,需要7～10天,并且期间需要隔天记录实验数据1次。如学生不全程参与,只做最后简单的数据测定实验,则未能真正达到培养学生动手能力、思考能力、调动主观能动性的教学效果。其次,根据就近原则,节省坐车往返时间,仅选择2个典型的不同生态类型进行实地参观考察实习,如徐闻县“菠萝的海”现代农业生态园区和廉江市高桥红树林国家自然保护区;并安排2个课时,在教室进行校外实习总结汇报并考核。最后,增加一个自主选题的“生态农业建设规划设计”实践内容,以培养学生的理论应用能力、创新能力、实践能力及团队协作能力。规划设计期限为一个月,一个月后学生提交项目规划设计书,并安排4个课时用于项目规划设计汇报并考核。

2.2 将“翻转课堂”理念融入实践教学中

自2011年以后,“翻转课堂”教学模式受到了学生喜爱,也得到了教师认可,通过此教学模式,学生教学地位得以凸显,更强调学生自主学习、独立思考,也提高了师生间的互动交流[6]。根据改革后的教学大纲内容与教学目标,应用“微课+翻转课堂”教学模式,实施过程如右图所示。实习前,将每次实习(设计)内容讲解、知识要点、实习(设计)要求等,制作时长15分钟以内的简短微课视频,根据上文所述分别将3次实习课课前微课制作好,上传至超星线上教学平台,实习课开始前一周将微课发布。督促学生自主学习,并对前2次参观考察实习所需要撰写的实习报告的大纲,包括所需要记录的要素、可能涉及的理论知识,以电子版文档提交给教师,教师查阅实习报告大纲并及时给学生反馈修订意见。实习中,针对前两次参观考察实习,教师在实习过程中,对考察地点进行实地讲解,并随机提问,让各小组进行讨论,自由参观考察,记录并摄影留下撰写报告所需素材。同时,教师针对性分析、解答同学们的提问。实习后,召开实习总结课,各小组汇报2次实习总结,教师根据汇报内容实时点评、反馈问题。同学们根据汇报总结反馈的问题查缺补漏,修改实习报告提交。同时,课后在微信群或私下针对不同学生提出的问题进行个性辅导,为学生解答疑问。对于学生自主选题进行“生态农业项目规划设计”,学生根据先前发布的微课学习,可对规划设计所涉及的要素、原则均有所理解,然后可以根据需求在微信群提问、私下咨询等途径寻求教师指导,原则上均需要学生独立思考、独立规划设计,以此锻炼学生对理论课所写知识的灵活运用能力、创新能力。最后,再召开一次规划设计项目评审会,各小组以PPT形式进行阐述,并邀请本专业相关老师(专家)参与会议,对学生自主规划设计项目进行评审打分。经过生态农业项目的自主规划设计过程,学生成为课程的“主体”,可有效调动学生学习积极性与参与性。

2.3 重视实践教学过程考核,细化考核指标

教学考核是教学改革的重要环节,合理的教学考核模式直接关系到教学效果的客观反映,以及学生对课程内容理解、掌握程度的客观评价[7]。当前,很多高校对于农业生态学实践教学的考核方式大部分以提交实验报告或实习报告为主,总评成绩等于40%平时考勤+60%报告得分构成。这样的考核方式远达不到课程考核目的,往往造成学生仅会“照本念经”,完全按照参考指导书完成实验或实习,这样会极大地削弱对学生独立自主能力、团结协作能力、创新能力的锻炼,达不到素质教育之初衷,也不符合新农科建设的新时代要求。翻转课堂,应以学生为主导,积极参与到每个教学环节中,考核评价时将学生的学习过程作为重要考核指标[8]。实践教学,要以体现过程考核为主的考核方式,以培养学生动手实践能力、团队协作能力、创新能力。针对参观考察实习,实习总评成绩为平时考勤、提问以及回答问题等表现(30%)加上实习报告评分(70%),其中实习报告评分由学生自评(20%)、团体总结汇报得分(30%)、实习报告得分(20%)构成,评分表如表1所示。这里增加一项学生自评项,体现了学生对自己实习过程的认可程度,以及对团队最终的实习总结报告完成的贡献度自评,此举体现了学生为实践课程的主要参与者,对实习成绩有自我认可打分权利。针对自主选题的“生态农业项目规划设计”实习过程,总评成绩等于项目规划设计评审评分(70%)加上组员自评得分(30%),细化评分表如表2、表3所示,得分项目细化使得总评分数更能体现学生参与实习过程的综合评价。由此,形成了实习前、实习中、实习后按一定比例构成的综合评价体系,侧重于参与实习过程的评价,不仅有效检验学生学习效果,而且还可以综合反映实习教学效果。

表1 实习报告评分表(70%)

表2 农业生态项目规划设计评审评分表(70%)

表3 组员自评得分表(30%)

结语

“微课+翻转课堂+过程考核”教学模式既提高学生主观能动性,也增加了师生间的互动交流。微课让学生主动先学,翻转课堂让学生主动提问并自主完成实习汇报、规划设计内容,过程考核让学生积极参与到实习课程中,这样不仅体现了学生学习的主体地位,而且可极大地激发学生主动学习的积极性。通过此教学模式改革应用,学生综合素质得到实质性提高,实践教学效果和质量也得到提高。