趙龍 崔寧博 李秀珍

(1.河南科技大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院 河南洛陽 471003;2.四川大學(xué)水利水電學(xué)院 四川成都 610065;3.河南科技大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院 河南洛陽 471003)

智慧農(nóng)業(yè)是指通過應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)及專家智慧與知識(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)害預(yù)警等智能管理決策的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理模式[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)手段、人工智能方法等新一代信息技術(shù)成果與農(nóng)業(yè)農(nóng)村的不斷融合，我國(guó)農(nóng)業(yè)邁向了新的時(shí)代?！笆奈濉逼陂g，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部等十部門聯(lián)合印發(fā)了《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022—2025 年）》，提出“智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)”，以推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，為全面推進(jìn)國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供有力支撐[2-3]。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，灌溉一直都是一項(xiàng)重要工程。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)用水方面存在用水量大、用水效率總體較低，種植結(jié)構(gòu)仍不合理，節(jié)水灌溉總面積不夠，渠系建筑物老化、毀損嚴(yán)重等問題，灌溉排水系統(tǒng)的智能化、智慧化可以很大程度上改善這些問題，從而提升現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)的效益。黨的十九屆五中全會(huì)提出，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，就是要強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技和物質(zhì)裝備支撐，實(shí)施大中型灌區(qū)續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造。這就要求高校在教育教學(xué)中對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)方面的課程進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃與改革，隨著形勢(shì)的發(fā)展建立起適應(yīng)我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的學(xué)習(xí)體系，日益完善教育教學(xué)體系改革。

《灌溉排水工程學(xué)》作為農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的主干必修專業(yè)課，是了解掌握現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要課程，應(yīng)充分注意反映該學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展前景，總結(jié)國(guó)內(nèi)外灌溉排水的經(jīng)驗(yàn)與研究成果，凝練專業(yè)特色，明確專業(yè)定位，使學(xué)生掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和管理方法。因此，該文針對(duì)筆者學(xué)?！豆喔扰潘こ虒W(xué)》專業(yè)課程改革和研究問題進(jìn)行探討，提出以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、人才需求以及促進(jìn)學(xué)校建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的方法[4-5]。

1 《灌溉排水工程學(xué)》課程改革中的問題

隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展，灌溉排水系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)也在不斷更新，但是高新技術(shù)的發(fā)展并沒有與相關(guān)教材實(shí)現(xiàn)同步更新，導(dǎo)致《灌溉排水工程學(xué)》部分課程內(nèi)容陳舊，難以反映該學(xué)科的最新研究成果和發(fā)展現(xiàn)狀[6]。由于教材陳舊，導(dǎo)致大學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)“知識(shí)脫節(jié)”問題，教材中內(nèi)容難以滿足實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中的知識(shí)點(diǎn)需求，導(dǎo)致學(xué)生不愿訂購教材，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，教材陳舊引起的“知識(shí)脫節(jié)”問題還導(dǎo)致教師在實(shí)踐環(huán)節(jié)講授新的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的授課時(shí)間，減緩了實(shí)踐教學(xué)進(jìn)度，不能有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

在教學(xué)過程中，《灌溉排水工程學(xué)》課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)教師的知識(shí)儲(chǔ)備和授課水平都有很高的要求。雖然有部分教師受科研工作和方向的影響，對(duì)個(gè)人科研方向相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)掌握較好，但對(duì)科研方向不相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)涉獵較少，難以系統(tǒng)掌握相關(guān)內(nèi)容，在授課過程中就會(huì)出現(xiàn)“重研究方向相關(guān)內(nèi)容，輕研究不相關(guān)內(nèi)容”的問題，導(dǎo)致學(xué)生不能系統(tǒng)地了解灌溉排水各個(gè)環(huán)節(jié)的先進(jìn)技術(shù)和知識(shí)，這對(duì)學(xué)生的未來發(fā)展有一定的限制作用。在課程學(xué)習(xí)過程中，《灌溉排水工程學(xué)》不僅需要注重理論知識(shí)的積累，還需要將實(shí)踐與學(xué)習(xí)有機(jī)統(tǒng)一，但是受限于院校地域性，以及自然地理特征的制約，學(xué)生對(duì)灌溉排水系統(tǒng)的了解局限于課本和本地實(shí)踐基地設(shè)施，不能實(shí)現(xiàn)全部課程知識(shí)的實(shí)踐學(xué)習(xí)。在課后學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生缺少專業(yè)教師和學(xué)者的指導(dǎo)，難以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)，學(xué)術(shù)水平和實(shí)踐能力難以有效提升，這就降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，且實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神得不到有效培養(yǎng)，與實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、強(qiáng)化科技和物質(zhì)裝備的需求對(duì)接困難。

2 《灌溉排水工程學(xué)》課程改革與探索

中共十九大以來，國(guó)家提出了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的目標(biāo)就是推進(jìn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，為鄉(xiāng)村振興提供智力服務(wù)，這也是高校的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)就是為農(nóng)業(yè)水利工程培養(yǎng)高質(zhì)量人才，高校通過專業(yè)課程改革與探索，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量，是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召的重要行動(dòng)之一，也是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略人才高質(zhì)量培養(yǎng)的重要途徑之一。灌溉排水工程學(xué)的課程目標(biāo)是使學(xué)生掌握灌溉排水的基本理論和灌溉技術(shù)、灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法、水利規(guī)劃的基本知識(shí)和方法等，使學(xué)生畢業(yè)后能獨(dú)立擔(dān)當(dāng)灌區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)及灌溉管理工作，為實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興提供人才支持。灌溉排水工程學(xué)的課程的核心就是節(jié)水，提高農(nóng)業(yè)用水利用效率，也是國(guó)家“大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)”戰(zhàn)略實(shí)施的重要途徑方法，該文立足于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略需求、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求、高質(zhì)量節(jié)水人才培養(yǎng)需求，提出農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)課程改革思路，可以從以下5 個(gè)方面對(duì)《灌溉排水工程學(xué)》專業(yè)課程進(jìn)行改革和創(chuàng)新研究[7]。

2.1 教育教學(xué)理念改革創(chuàng)新

改進(jìn)教育教學(xué)理念就是要根據(jù)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)及《灌溉排水工程學(xué)》專業(yè)課程特點(diǎn)，提出《灌溉排水工程學(xué)》課程教育教學(xué)新理念。筆者學(xué)校在教育教學(xué)過程中進(jìn)一步提出了以學(xué)生發(fā)展為中心，根據(jù)學(xué)生個(gè)人情況確定教學(xué)方式和方法，注重學(xué)生綜合素質(zhì)、自學(xué)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，力求課程教育教學(xué)過程中課程理論知識(shí)充分、教學(xué)案例與理論知識(shí)契合度高、實(shí)踐內(nèi)容豐富、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高、教學(xué)方法實(shí)用可靠等特色，以此構(gòu)建具有學(xué)科特色的教學(xué)體系。

為解決《灌溉排水工程學(xué)》課程知識(shí)內(nèi)容多，教師科研方向不一，“重研究方向相關(guān)內(nèi)容，輕研究不相關(guān)內(nèi)容”的問題。筆者學(xué)校積極建設(shè)《灌溉排水工程學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)，選擇科研方向相關(guān)教師組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，根據(jù)教師科研方向劃分課程教學(xué)章節(jié)，根據(jù)每一章節(jié)具體內(nèi)容的不同，由相關(guān)教師靈活制定教學(xué)方法，同時(shí)引入教學(xué)名師，增加團(tuán)隊(duì)內(nèi)部交流，提升團(tuán)隊(duì)教師教學(xué)能力，強(qiáng)化教學(xué)研究。教學(xué)手段要結(jié)合實(shí)際闡述灌溉排水的基礎(chǔ)理論和原理，將理論知識(shí)落地，并根據(jù)現(xiàn)代灌排技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生補(bǔ)充當(dāng)前的研究進(jìn)展與科技發(fā)展現(xiàn)狀，與時(shí)俱進(jìn)，將理論知識(shí)與科學(xué)研究前沿動(dòng)態(tài)相結(jié)合，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣，為國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、理論知識(shí)豐富、走在科技發(fā)展前端的優(yōu)秀人才。

在教學(xué)環(huán)節(jié)中，堅(jiān)持教育和國(guó)家發(fā)展相結(jié)合，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)的全過程。在教學(xué)過程中為學(xué)生普及國(guó)家方針政策，表明國(guó)家立場(chǎng)，指出國(guó)家態(tài)度，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識(shí)的基礎(chǔ)上了解課題研究對(duì)國(guó)家的意義。農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)學(xué)科在短期內(nèi)往往難以做出一定的研究成果，學(xué)生在了解國(guó)家政策的同時(shí)可以明確農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)的戰(zhàn)略意義，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開拓眼界，做出具有前瞻性的研究，向科技前沿靠攏，為國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展培養(yǎng)有責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)、有能力的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型綜合性人才。

2.2 教育教學(xué)方法改革創(chuàng)新

改進(jìn)教育教學(xué)方法就必須要立足于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)來解決復(fù)雜的生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求，充分發(fā)揮當(dāng)前電子化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+課程”，利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源豐富授課內(nèi)容，積極打造具有農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)特色的優(yōu)質(zhì)開放課程，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化，杜絕線上授課簡(jiǎn)單化、形式化。為提高課堂趣味，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，使學(xué)生從枯燥無味的理論課程中解脫出來，筆者學(xué)校教師團(tuán)隊(duì)利用網(wǎng)絡(luò)資源——《灌溉排水工程學(xué)》虛擬仿真教學(xué)資料，通過虛擬環(huán)境和相關(guān)模擬操作剖析農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)中的一些現(xiàn)實(shí)案例，加強(qiáng)師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自行歸納問題，提出解決方案，構(gòu)建以學(xué)生為主體，教師為導(dǎo)向的“翻轉(zhuǎn)課堂”，全面提高學(xué)生的自學(xué)能力、教師授課效率和教學(xué)服務(wù)平臺(tái)利用率。

同時(shí)，加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)中教學(xué)方法監(jiān)督制度，促進(jìn)教師在教學(xué)過程中深入了解教學(xué)大綱，組織好講課體系，掌握每個(gè)章節(jié)的重難點(diǎn)問題，有的放矢地組織教學(xué)活動(dòng)，并密切關(guān)注農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)灌排專業(yè)課相關(guān)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，在不斷實(shí)踐和調(diào)整中改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)結(jié)合線上線下教學(xué)，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，不斷開拓學(xué)生的眼界和思路，提高課程學(xué)習(xí)的廣度；加強(qiáng)探究型學(xué)習(xí)在授課中占比，制定匯報(bào)式、論文式、答辯等多種評(píng)級(jí)制度，提升課程學(xué)習(xí)深度，從多個(gè)角度強(qiáng)化學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解，提高授課質(zhì)量。

同時(shí)，加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督制度，加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)，提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，提高課程質(zhì)量，強(qiáng)化人才培養(yǎng)方案，科學(xué)合理地改進(jìn)教學(xué)體系，細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自覺投入更多的學(xué)習(xí)時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成多看書、多思考、多提問、多實(shí)踐的習(xí)慣。

2.3 教育教學(xué)內(nèi)容整合改革創(chuàng)新

在“雙一流”建設(shè)背景下，學(xué)科建設(shè)成效直接關(guān)系到高校的改革與發(fā)展，因此對(duì)專業(yè)核心課程教學(xué)提出更加高水平、高層次的要求是“雙一流”建設(shè)的需要，也是高校改革發(fā)展的必由之路。多學(xué)科融合是當(dāng)代教育發(fā)展的主流趨勢(shì)，也是高校課程建設(shè)的重要方向，高校在學(xué)科建設(shè)過程中要把握好交叉學(xué)科教育教學(xué)的關(guān)鍵。

《灌溉排水工程學(xué)》具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉性，與植物生理學(xué)、氣象水文學(xué)、土壤學(xué)等多個(gè)學(xué)科具有相關(guān)性，是農(nóng)業(yè)水利工程的專業(yè)核心課程?！豆喔扰潘こ虒W(xué)》教學(xué)內(nèi)容較多，可整合為農(nóng)田水分管理技術(shù)、灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法、水利規(guī)劃知識(shí)與方法三大部分。該校以農(nóng)田水分管理技術(shù)相關(guān)知識(shí)講授為主，水利規(guī)劃知識(shí)與方法相關(guān)知識(shí)講授為輔，灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法相關(guān)知識(shí)實(shí)踐設(shè)計(jì)為突破，提高教育教學(xué)水平。同時(shí)根據(jù)最新發(fā)展動(dòng)向改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，分清主次，調(diào)整布局，補(bǔ)充其他學(xué)科的相關(guān)理論。通過不斷充實(shí)教學(xué)內(nèi)容來開拓學(xué)生的眼界，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的教導(dǎo)，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考，在教學(xué)過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題的創(chuàng)新能力。

2.4 課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用性提高的探索

農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)課程大多具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面。《灌溉排水工程學(xué)》作為農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的基礎(chǔ)和主干課程，課程建設(shè)應(yīng)與實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)研究緊密結(jié)合，根據(jù)實(shí)踐需要和科學(xué)進(jìn)展不斷充實(shí)和深化學(xué)科內(nèi)容，完善教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)踐和科學(xué)研究的有機(jī)融合。

《灌溉排水工程學(xué)》課程在實(shí)際應(yīng)用的過程中會(huì)有較強(qiáng)的地域性差異，需要因地制宜，根據(jù)地區(qū)地形的不同制定不同的灌溉制度，具有很強(qiáng)的靈活性。在專業(yè)課教授的過程中應(yīng)注意到課程理論與實(shí)際生活的相關(guān)性，圍繞專業(yè)知識(shí)和實(shí)際問題進(jìn)行授課，使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)可以從更加專業(yè)的視角去觀察該領(lǐng)域的一些社會(huì)問題，引導(dǎo)學(xué)生通過科研角度去發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中可進(jìn)行深入研究的問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和科研精神。同時(shí)，引入虛擬仿真教學(xué)資源，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，爭(zhēng)取做到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不受院校地域性，以及自然地理特征的制約。

推動(dòng)科研反哺教學(xué)，強(qiáng)化科研育人功能。該校針對(duì)《灌溉排水工程學(xué)》課程，將相關(guān)專業(yè)教師最新科研成果進(jìn)行合理改編，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)內(nèi)容的一部分，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，使教學(xué)內(nèi)容更加全面化、系統(tǒng)化、完善化，用真正的科研成果去激發(fā)學(xué)生的科研熱情，同時(shí)在實(shí)踐環(huán)節(jié)增加教師科研試驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生參加教學(xué)科研試驗(yàn)環(huán)節(jié)，推動(dòng)省部級(jí)科研實(shí)驗(yàn)室和儀器的開放共享。同時(shí)，在課程之外開放校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科研基地等科研平臺(tái)，積極引入社會(huì)資源，支持學(xué)生參與科研團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)，讓高水平的科研人員帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行科研工作，提高學(xué)生的科研實(shí)踐能力。

2.5 高水平教材的編寫和使用的探索

教材是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，是教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要憑借，是教師教書育人的具體依據(jù)，是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)的重要工具，因此加強(qiáng)高校教材建設(shè)也是實(shí)施教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。

我國(guó)農(nóng)田水利發(fā)展歷史悠久，很多方法加以改進(jìn)后沿用至今，同時(shí)也有許多新的設(shè)備和方法投入使用，時(shí)間跨度較長(zhǎng)，空間跨度較大，涉及方向較多，這就使得灌排方向的教材編寫具有一定的難度，存在教材更新過慢，與現(xiàn)代化發(fā)展技術(shù)部分脫節(jié)的問題。

高校有關(guān)部門要重視教材建設(shè)，落實(shí)高校在教材建設(shè)中的主體責(zé)任，健全教材編寫管理體制機(jī)制，明確教材工作部門。鼓勵(lì)支持高水平專家學(xué)者編寫既符合國(guó)家需要和當(dāng)前研究進(jìn)展，又體現(xiàn)個(gè)人學(xué)術(shù)所長(zhǎng)的高水平教材，充分發(fā)揮教材育人的功能。

3 結(jié)語

農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)自開設(shè)以來一直在不斷摸索前進(jìn)。通過教學(xué)實(shí)踐以及畢業(yè)生的反饋信息，能深刻感受到農(nóng)業(yè)水利工程人才的教學(xué)成效還落后于社會(huì)的實(shí)際需要。因此，要嚴(yán)格遵循“邊研究、邊改革、邊實(shí)踐”的原則，探索《灌溉排水工程學(xué)》課程改革，探索農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的教學(xué)模式，加大教學(xué)改革的力度，提高該專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興。