新农科背景下设施农业科学与工程专业的实践教学体系研究

［摘 要］ 随着产业的发展，对于人才的要求也在不断提高。实践教学在应用型人才培养的过程中起着至关重要的作用，是培养学生动手和创新能力的重要途径，尤其是对于应用性较强的设施农业科学与工程专业。通过对该专业实践教学中的一些问题进行分析，然后从课程教材建设、教学基地、教学团队、教学方式、教学评价等几个方面对实践教学体系优化进行探讨，希望可以提高学生的实践动手能力，提高人才培养质量，增强毕业生就业竞争力，适应新农科发展需要。

［关键词］ 设施农业科学与工程；新农科；人才培养；实践教学

［基金项目］ 2021年度河南农业大学优秀基层教学组织“设施环境与调控课程组”；2022年度河南农业大学教育教学改革研究与实践项目“设施农业科学与工程专业核心课程面向新农科的实践教育体系构建”

［作者简介］ 李严曼（1985—），女，山东枣庄人，博士，河南农业大学园艺学院副教授，主要从事设施环境调控与逆境生理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）14-0105-04 ［收稿日期］ 2023-03-01

2018年，在全国高等学校本科教育工作会议上，教育部高等教育司时任司长吴岩提到要加快建设发展新农科等学科。2019年，《安吉共识——中国新农科建设宣言》再次提出要着力培养创新型、复合应用型和实用技能型农林人才。设施农业科学与工程专业属于工科和农科交叉融合的复合型专业，且更倾向于应用型人才培养，属于典型的新农科专业之一，在国民经济发展中具有重要的作用。设施农业是未来农业发展的方向，不仅仅解决了靠天吃饭问题，同时也解决了耕地资源的短缺等问题。作为农业大国，我国设施栽培面积居于世界首位［1-2］。随着对于设施农业方向管理与技术人才需求的不断增加，懂技术、会管理的复合型人才需求缺口逐年增加。

新农科对人才的培养质量，特别是实践能力的培养也提出了更高的要求。目前高校中设施农业科学与工程专业人才培养中普遍存在侧重理论、实践和理论的比重不能平衡的问题，导致学生不能适应社会发展的需要，毕业生普遍实践能力和工作适应能力不强。因此，作为高校人才培养的重要环节以及提高学生素质的重要手段，实践教学薄弱严重制约了设施农业产业的发展［3］。切实提高大学生的实践应用能力是社会发展的迫切需要，也是高等教育目前改革和发展的重点。教育部颁布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高〔2005〕1号）中明确要求“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力”［4］。高层次的专业人才不仅须要掌握丰富的理论知识，同时还要能将学到的理论知识用于解决生产中碰到的实际问题。实践教学可提高学生学以致用的能力，提高学生的综合素质［5］。目前各个高校都意识到了实践教学的重要性，积极采取各种措施优化和加强设施农业科学与工程专业的实践教学体系［6-10］。

为了全方位改变“重理论，轻实践”的现状，进一步加强实践教学环节，充分锻炼学生的创新能力和实践能力，适应社会发展的需要，实现“理论—实践—理论”的螺旋式上升，本文根据教学过程中笔者的一些体会，对设施农业科学与工程专业教学中的问题进行了分析，然后从课程教材建设、教学基地、教学团队、教学方式、教学评价等几个方面对实践教学体系如何优化进行探讨，希望可共同探索该专业实践教学的改进措施。

一、设施农业科学与工程专业实践教学存在的问题

各个高校的设施农业科学与工程专业的课程均由结构层次合理、责任心强、专业素质过硬的教师队伍承担。近些年，随着学科建设、人才培养和社会需求等的变化，教学方法和手段等不断改进，学生培养质量和岗位需求也在不断提高。但在教学过程中，逐渐暴露出许多问题，仍须进一步地改革和完善。

首先，作为一门实践性要求较高的学科，仅靠传统教学方式已经不能适应时代的发展。而由于条件的限制，实践教学仍以“填鸭式”讲授理论知识，容易让学生机械地模仿和生搬硬套，这种教学方式学生虽然也能够掌握一些生产技术的操作技巧，但积极性、自主能动性和应用性等无法很好地得到提高，尤其是实际动手能力得不到很好的培养。其次，教材更新比较慢。课程教学以教材为依托，但是有些课程所使用的教材编著年代较早，虽然可以反映当年的比较先进的一些技术和方法，但是已经不能满足教学需要［11］。由于园艺学科发展迅速，温室结构不断更新，环境调控技术日新月异，教材的更新无法跟上产业发展，教材部分内容滞后于生产；最新的温室环境控制设备、温室类型没有及时补充，尤其缺乏针对性强的实验实习指导教材，缺乏国内外经典案例的引入和拓展，限制了学生的视野，导致教学滞后于生产实际。再次，师资力量有待加强。作为农学与工程学科相互结合的复合型交叉学科，专业课教师须要有多元化的知识架构。现有的教师普遍农科方面较强但缺少工科背景，导致教学难度增加。同时，要想把课讲好，需要教师本身具有较强的实践背景，但是青年教师普遍缺乏丰富的实践经验，理论与实践脱节的现象普遍存在。这种教学模式导致毕业生在工作后无法快速进入角色，不能很好地应对产业发展中的问题。最后，课程与科研项目的结合还不够。可将教师的科研成果引入教材当中作为案例分析，不仅可以更新教材内容，也提高了学生的学习积极性，还能够让学生参与到教师的科研项目中，提高学生的实践和动手能力。目前许多高校都在积极探索将科研融入教学的方式。

二、“新农科”背景下设施农业科学与工程专业实践教学的改革途径

理论知识的学习是基础，理论知识的学习能够促进实践能力的提升，所以首先要通过线上和线下教学结合的方式，拓展和更新教材内容，促使学生主动学习，奠定坚实的理论知识基础。其次，积极开拓校内外实践教学基地，多与校外企业对接，采用实验室和实习基地相结合，校内校外相结合的多场所教学。教师综合能力的加强可以提升教学效果和人才培养质量，要鼓励教师加强对外的合作与交流，加强教师团队建设。安排各类实践项目，让学生查阅资料、参与设计实验，并利用所学理论知识解决实际问题，从而培养一定的实践技能和经验，从而将知识转化为能力。最后，构建评价主体和内容多元化的分阶段考核方式，进一步加深学生对教学内容的掌握。

（一）加强实践教学课程教材建设

目前设施农业科学与工程专业课中，存在一些实践教学教材内容不完整或者缺乏可操作性的问题，须要构建系统完整的实践教学教材。农业设施的设计建造、设施内环境的监测和调控、设施作物栽培管理及园区规划等均需要完整的实践教学教材。可以组织国内高校设施农业方面的专家教授及长期从事生产一线的人员一起编写，以提高教材的编写质量。

（二）加强实践教学基地建设

校内外实践教学基地是学生巩固理论知识，提高实践能力的重要场所，在设施农业科学与工程专业的教学实践中起到了非常重要的作用。许多高校设施农业科学与工程专业配备有科研团队实验室和实践教学基地，这些基地均配有日光温室、塑料大棚等设施，均可成为学生的实践教学场所。高质量的基地是改善和提高实践教学的基本场所，也是教师—学生、科研—产业等有机融合的“起点”。为开拓学生的视野，还应密切联系一线产业基地或相关企业，积极拓展校外教学实习基地。未来还要加强同校外、省外等优秀企业的交流合作。

（三）加强实践教学团队建设

要根据目前教学中存在的现状、主要的教学目标及教学团队中存在的问题等不断对教学团队结构体系进行优化。各大高校一直以来非常重视青年教师的培养，以储备学校发展的后备力量。但青年教师实践经验不足，以及产业知识更新较快的趋势不可避免，导致青年教师的实践能力参差不齐。为了使青年教师尽快成长起来，高校可积极鼓励青年教师到国内外大学或名企进行考察访问、合作研究、参加学术会议、企业培训等，培养提升教师的实践能力，逐步形成一支理论知识强、业务素质过硬的教师队伍。同时，可定期邀请国内外专家，以及从企业邀请农业科技人员进行交流学习。作为专业教师，为了跟得上学科发展，要以新农科建设为导向，立足服务“三农”，以培养技能型和创新型人才为目标，不断提高自身授课和知识水平，优化和加强实践教学体系，增强教学效果，从而全面提升学生综合能力，培养出适应社会需要的应用型人才。

（四）组织实施多元化的实践教学方式

在课堂授课过程中，加入小组讨论部分。比如温室内环境的控制，每个环境因子之间是相互关联且相互影响的，因此温室环境因子的调控是动态的综合调控，在对环境进行综合控制时须将这些环境因子综合在一起进行分析，可在课程快结束时设计几个环境综合控制的题目，让学生讨论和思考。通过这样的综合分析题将整个教材贯通起来，使学生更好地理解和把握课程内容。为了督促学生主动思考问题，加深对理论知识的理解和掌握，在讲完各种设施类型后，可在课上组织辩论赛，让学生分成几个小组，每组分别代表一种设施类型，讨论过后每组选出一名学生来参赛，讲讲所选择的园艺设施的优缺点，加强学生对于理论知识的学习，增强学生的学习主动性，锻炼团队合作能力，提高学习兴趣，最终提高实践能力。

理论需要实践的检验。在课程实验中，增加学生动手环节，也要增加综合性的实验设计。如果单纯靠课堂讲授，学生将难以理解和消化吸收。比如，可通过设计和购买温室结构、无土栽培系统等直观教学模具，让学生反复动手设计和安装，加深对温室结构和设计、无土栽培系统等的设计和使用的感官认识。对于温室的环境综合控制过程，可让学生自己动手测量设施内环境因子，然后让学生结合自己对环境湿度、光照、温度、二氧化碳等的测量，以一种蔬菜作物为例，根据其对环境因子的需求，进行案例分析，加深学生对理论知识的灵活运用。

设施农业的发展非常迅速，如果教学过程中仅仅依靠传统的教材，会导致学生难以跟上产业的发展。教师的科研项目可代表前沿研究，与学科最新的研究进展有密切联系。很多教师意识到了这个问题，会在课堂讲授过程中查阅参考文献，将新的研究成果引入课堂。科研和教学是相互促进、相辅相成的，科研可以反哺教学，但这远远不够。教师还可将自己的科研项目以案例分析的形式在课堂上讲授给学生，将自己的科研项目拆分成若干个专题，让学生以创新创业项目等的形式参与到科研中来，通过大学生创新创业项目吸纳一些对科研比较感兴趣的学生。学生在导师的指导下，查阅文献、设计实验、操作实验和数据分析，最终撰写项目书和论文，能够极大地调动学生的积极性。

（五）完善实践教学评价体系

课程实验、课程实习和毕业综合生产实习都属于实践教学。建立科学的评价考核体系可以对实践教学效果起到监督作用，对于实践教学质量的提高具有重要意义。毕业生产实习应采取多元化的考核方式，毕业综合生产实习的考核由实习点和学校进行双重考核。学校主要是根据实习报告、出勤率、实习态度等，实习点对于学生的考核主要根据出勤情况、实习期间在岗位的工作情况等。为避免实习评价的主观和片面性，还可以对学生进行实践能力考核，考查学生对于实习内容的掌握情况及实践能力的提高情况。对于课程实验和课程实习可以从团队合作能力、实验报告和实验操作、实习报告等进行考核。可以将学生分为若干小组进行课程实验，在最终的课程考核中，动手操作占一部分成绩，主要用来考查学生的动手能力；实验报告部分的成绩主要来自学生的理论知识和对关键技能的掌握；同时学生的团队合作能力也占一部分成绩。通过以上几种考核方式，可以全面地评价学生的实习情况，但考核方式还须进一步完善，探索更好的实践教学评价机制，从而对学生起到督促作用。

结语

针对设施农业科学与工程实践教学中的一些问题，在教学过程要对原有的教学模式进行改进，不断提高教师的理论和实践水平，优化实践教学体系，重点培养学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力，使课堂学的理论知识同实践结合起来，全面提高本科生培养质量，让学生所学和产业对接，培养社会需要的复合型人才。

参考文献

［1］胡瑶玫，吴松.我国设施园艺发展现状及存在的问题［J］.农业机械，2001（9）：42-43.

［2］夏晓东，胡良龙.我国设施农业和工厂化农业的现状与发展［J］.中国农机化，1998（1）：15-17.