程秀花

智慧農(nóng)業(yè)背景下草學(xué)專業(yè)機(jī)械類課程教改探索

程秀花

（揚(yáng)州大學(xué)動物科技學(xué)院 江蘇 揚(yáng)州 225009）

智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展對草業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。本文以“草業(yè)機(jī)械與設(shè)備”課程為例，結(jié)合草學(xué)專業(yè)的學(xué)科特點及機(jī)械類課程的培養(yǎng)目標(biāo)，分析了學(xué)生學(xué)科思維和教師在教學(xué)中的思維定勢對教與學(xué)的影響，認(rèn)為機(jī)械類課程教學(xué)改革著重在于根據(jù)學(xué)科特點優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，通過研究性教學(xué)方式，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和多學(xué)科融合的思維模式，為智慧畜牧業(yè)發(fā)展培養(yǎng)具有交叉學(xué)科背景的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

畜牧業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)階段，智慧農(nóng)業(yè)是以信息和知識為核心要素，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合，是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化的高級階段[1]。草學(xué)與畜牧業(yè)有著不可分割的聯(lián)系。研究表明，近年來牧草機(jī)械化水平呈穩(wěn)步發(fā)展，天然牧草的割、摟、捆、裝、運(yùn)、儲等環(huán)節(jié)，以及人工牧草從整地、播種、割草、摟草、打捆、運(yùn)儲等環(huán)節(jié)，均要實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程機(jī)械化作業(yè)[2]。“草學(xué)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)”明確了草學(xué)類專業(yè)旨在培養(yǎng)“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力強(qiáng)”的“多學(xué)科融合型人才”，在業(yè)務(wù)能力方面，要求“掌握邏輯思維方法和科學(xué)研究方法，具備創(chuàng)新精神和意識以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度”和“初步具備對草學(xué)及相關(guān)交叉學(xué)科系統(tǒng)的認(rèn)知能力和理論與實踐結(jié)合的能力”[3]。隨著現(xiàn)代草原畜牧業(yè)機(jī)械化不斷推進(jìn)，高素質(zhì)畜牧業(yè)機(jī)械化人才需求也持續(xù)增加，然而，目前農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)與人才培養(yǎng)仍然是高校、科研院所的薄弱環(huán)節(jié)[4]。

1 草學(xué)專業(yè)的學(xué)科特點及機(jī)械類課程教學(xué)目標(biāo)

揚(yáng)州大學(xué)草學(xué)專業(yè)為省重點學(xué)科，旨在培養(yǎng)具有草業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和技能，能在草業(yè)、園林綠化、畜牧業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域從事技術(shù)與設(shè)計、經(jīng)營與管理、推廣與應(yīng)用等工作的草業(yè)復(fù)合型科學(xué)技術(shù)人才。草學(xué)專業(yè)全日制本科生開設(shè)的機(jī)械類課程為“草業(yè)機(jī)械與設(shè)備”，該課程涵蓋了牧草從種植、田間管理到收獲加工以及飼料化的整個過程，包括草業(yè)機(jī)械配套用動力機(jī)械、草地耕整機(jī)械、牧草種植工藝與設(shè)備、草地管理機(jī)械、灌溉技術(shù)與設(shè)備、施肥、噴藥機(jī)械、牧草收獲、烘干機(jī)械設(shè)備、牧草種子收獲與加工機(jī)械、牧草飼料加工技術(shù)、青貯飼料收獲機(jī)械等。課程旨在使學(xué)生更好地掌握草業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的基本理論、工藝過程及農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，以及生產(chǎn)階段機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，培養(yǎng)學(xué)生制定生產(chǎn)設(shè)備操作規(guī)程和組織生產(chǎn)的技能，為將來在草業(yè)機(jī)械、草料加工和科學(xué)研究等方面工作打下良好的基礎(chǔ)。

2 機(jī)械類課程在草學(xué)全專業(yè)教學(xué)中存在的問題

2.1 學(xué)科差異導(dǎo)致思維方式不同 草學(xué)專業(yè)的學(xué)生習(xí)慣平面思維?！安輼I(yè)機(jī)械與設(shè)備”課程工科性質(zhì)明顯，兼有機(jī)械制圖、機(jī)械原理、材料、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個學(xué)科專業(yè)知識，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的空間思維能力和邏輯推理能力。比如，牧草打捆一節(jié)，關(guān)于打捆機(jī)的結(jié)構(gòu)和打捆原理是學(xué)習(xí)的重點，涉及內(nèi)容包括牧草喂入裝置、草捆密度和長度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、打捆機(jī)構(gòu)等，其中打捆機(jī)構(gòu)中繞繩機(jī)構(gòu)和打結(jié)器更是重點中的難點，如果學(xué)生之前沒有經(jīng)過實踐或者觀看相關(guān)視頻，課堂上是很難完全掌握到位的。造成這種困境的原因在于學(xué)生背景知識不夠，思維模式與課程性質(zhì)之間存在差異。

2.2 教師教學(xué)過程中存在思維定勢 思維定勢也稱慣性思維，是由前面的活動經(jīng)驗為后面的活動形成一種準(zhǔn)備狀態(tài)[5]。主講機(jī)械類課程的教師大多為機(jī)械專業(yè)，教師的專業(yè)思維模式與學(xué)生之間存在差異是顯而易見的，且在多年的教學(xué)實際中形成了各自獨特的教學(xué)模式?！爸卟蝗绾弥撸弥卟蝗鐦分摺?，在教與學(xué)主客體上，教師需完成從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的思維轉(zhuǎn)變，在教學(xué)方式上，教師需加深對農(nóng)科專業(yè)的認(rèn)識，熟悉本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，實現(xiàn)工科知識與農(nóng)科思維深度融合。

3 機(jī)械類課程教學(xué)改革實踐

3.1 根據(jù)學(xué)科特點優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容 草學(xué)與畜牧業(yè)緊密聯(lián)系，草業(yè)機(jī)械與畜牧機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械既有聯(lián)系又有區(qū)別。授課前需根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和新時代國家發(fā)展對人才的具體要求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。本課程設(shè)計兩條主線，一是按照牧草農(nóng)作工藝路線，從整地、種植到收獲加工，對每個環(huán)節(jié)典型的機(jī)械設(shè)備作詳細(xì)的介紹；二是基于草業(yè)反哺畜牧業(yè)的思路，加強(qiáng)對牧草飼料化利用的教學(xué)，鑒于草學(xué)與動科專業(yè)的差異，著重于介紹與牧草高效利用相關(guān)工藝和設(shè)備，去繁就簡，精準(zhǔn)施教。

3.2 結(jié)合人才培養(yǎng)要求創(chuàng)新教學(xué)方法 （1）智慧課堂背景下，傳統(tǒng)教學(xué)方法在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中愈來愈顯出其局限性。創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識和自主構(gòu)建知識體系的能力勢在必行。問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有55%的學(xué)生支持“傳統(tǒng)講授+學(xué)生自學(xué)+ SPOC混合教學(xué)”相結(jié)合的教學(xué)模式。SPOC混合教學(xué)是研究性教學(xué)的一種校本化模式，采用“三步走教學(xué)法”[6]，結(jié)合班級學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容，選擇“節(jié)水灌溉”一節(jié)開展了研究性教學(xué)。基于“水資源匱乏是世界性的問題，在我國北方區(qū)域，由于干旱導(dǎo)致草地退化、牧草品質(zhì)和產(chǎn)量均受不同程度的影響”的考慮，提出“牧草種植過程中如何合理利用水資源和實現(xiàn)節(jié)水灌溉的新技術(shù)和新裝備”的研究目標(biāo)。課前，教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行線上導(dǎo)學(xué)；學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式，按照要求查閱、整理和編輯資料。課中，學(xué)生分組匯報和討論，教師針對存在問題進(jìn)行點評，對重難點內(nèi)容作進(jìn)一步講解。課后，教師發(fā)布測試題，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成并提交，教師反饋作業(yè)情況。（2）問卷調(diào)查顯示，雖然該課程為專業(yè)選修課，但仍有62.5%的學(xué)生認(rèn)為“有必要”采用研究性教學(xué)，因為，有81.3%的學(xué)生認(rèn)為研究性教學(xué)有助于提高他們“收集、分析、處理信息的能力”，而且，約65%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)“根據(jù)學(xué)情和專業(yè)特點，突破原有章節(jié)排布，對課程內(nèi)容作系統(tǒng)化設(shè)計后有選擇地講解”。

4 結(jié)語

創(chuàng)新機(jī)械類課程在草學(xué)專業(yè)的教學(xué)方法，打破專業(yè)壁壘，優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，順應(yīng)智慧農(nóng)牧業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求，需要教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，不斷更新和豐富知識結(jié)構(gòu)，掌握先進(jìn)的現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化的信息技術(shù)，實現(xiàn)知識與技術(shù)的深度融合，讓課堂活起來，學(xué)生動起來，在提升學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)方面發(fā)揮積極的引領(lǐng)作用。

[1] 趙春江. 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略目標(biāo)研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù), 2019, 39(6): 14-17.

[2] 吳利華, 曹軍, 孫岐. 內(nèi)蒙古牧草生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀與建議[J]. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化, 2017(4): 13-14.

[3] 教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會.草學(xué)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)[J]. 草業(yè)科學(xué), 2019, 36(8): 2176-2182.

[4] 劉璐. 基于大數(shù)據(jù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究[J]. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技, 2019, 30(10): 280-281.

[5] 馮忠良, 伍新春, 姚梅林等. 教育心理學(xué)[M]. 北京: 人民教育出版社, 2015.

[6] 程秀花, 林淼, 王琳等. 基于校本化的SPOC混合教學(xué)改革—以《飼料加工工藝與設(shè)備》課程為例[J]. 教育現(xiàn)代化, 2019, 6(49): 51-54.

（2020–04–21）

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