高校农业机械化及其自动化专业教学改革创新探索

作者: 周江 任丽丽 张强 陈玉香

[摘 要] 专业课程教学改革与创新是高校主动适应立德树人建设教育强国形势,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重要举措。以农业机械化及其自动化专业课程“农产品加工”为例,分析了专业课程在传统教学中存在的问题,从深化教育理念、遴选精致教材、改革教学方法、优化课程内容、加强课程思政、完善实践体系、提升教师团队等方面对专业课程进行了教学改革与创新探索,以培养符合我国社会主义新农村建设及现代农业发展需求的应用复合型人才。

[关键词] 农产品加工;教学改革;课程思政;农业机械化

[基金项目] 2021年度吉林大学第三批本科创新示范课程建设项目“农产品加工”(28);2022年度吉林大学研究生课程思政示范课建设项目“生物形态学”(2022KCSZ21);2023年度吉林大学本科教学改革研究项目“‘国际化精英、学术型拔尖和产业型复合’仿生新工科人才培养新模式研究”

[作者简介] 周 江(1959—),男,江西南昌人,博士,吉林大学生物与农业工程学院农业工程系教授,主要从事农产品加工研究;任丽丽(1984—),女,辽宁海城人,博士,吉林大学仿生科学与工程学院仿生科学与工程系副主任,教授(通信作者),主要从事农业机械化和仿生科学工程研究;张 强(1967—),男,吉林长春人,博士,吉林大学生物与农业工程学院农业工程系副院长,教授,主要从事农业机械化工程研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)16-0043-04 [收稿日期] 2023-02-25

引言

随着我国高等教育进入内涵式发展阶段,加之全面提高高等教育质量的呼声日益渐强,2015年10月,国务院关于印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》指出,加强系统谋划,加大改革力度,完善推进机制,坚持久久为功,统筹推进世界一流大学和一流学科建设。教育部紧紧围绕现代农业新产业新业态,主动回应新时代新使命,奏响新农科建设“三部曲”,发布《安吉共识——中国新农科建设宣言》《“北大仓行动”:掀起高等农林教育新变革》和《新农科研究与改革实践项目指南》,面向新农业、新乡村、新农民、新生态,实施新型人才培养行动、协同育人强化行动等“八大行动”,夯实新农科建设“基础桩”。

中国农业正处在由传统农业向现代农业转变的阶段。要实现现代农业,必须大力发展农产品加工业,形成农产品加工业及其产业链或产业集群。农产品加工业一头连着农业和农民,一头连着工业和市民,亦工亦农,既与农业密不可分,又与工商业紧密相连,是农业现代化的支撑力量和国民经济的重要产业。农产品加工重要产业为农村劳动力提供了大量的就业岗位,成为精准扶贫及乡村振兴的重要举措,对促进农业提质增效、提高人民群众生活质量和健康水平、保持经济平稳较快增长具有十分重要的作用。因此,加强农产品加工产业人才的培养,是发展农产品加工业、实现现代农业的基础之一。

针对现代农业的快速发展与高技术农业人才缺乏的现状,为应对乡村振兴战略与“农产品加工”快速发展的人才需求,吉林大学生物与农业工程学院在2005年为农业机械化及其自动化专业本科生开设了“农产品加工”课程。在课程开设初期,虽然有一些教材可以参考,但内容过于陈旧,严重滞后于该领域的科学研究和产业实际生产。同时,与教学内容配套的实验设备或教学软件也较少,在一定程度上制约了学生实践动手能力和设计能力的培养。针对上述问题,“农产品加工”课程教学团队不断完善课程内容,致力于专业知识体系较为系统全面的教材建设,并于2015年出版了《农产品加工原理及设备》用于本课程教学。

一、“农产品加工”课程传统教学模式存在的主要问题

“农产品加工”是一门多学科交叉且综合性很强的课程,理论与实践相结合是课程必需的教学环节。然而,传统的教学模式以教师课堂讲授理论知识为主,相应的实验课教学部分仅以学生参观为主,操作性实践环节极少,导致学生缺乏动手能力和解决农产品加工生产实际问题的能力。同时,由于课程学时较少,教学时间有限,教师对学生未接触的其他学科知识的讲授只能“蜻蜓点水”,不能透彻地讲授,而部分相同的知识点在不同课程中的侧重点不同,在课程教学中需要重复提及,造成大量课时的“浪费”。上述现象导致学生对课程其他内容的理解程度下降,思考时间不足,参与性和积极性不高,教学质量也大打折扣。此外,在学生不能透彻掌握学科知识的同时,以参观为主的实验教学环节难以对学生的成绩做出客观、准确的评判,只能将学生的理论课成绩作为评价学生的主要标准,导致一些学生存在重理论、轻实践的思想,造成实践教学成为课程教学薄弱环节的事实,难以实现培养适应农业现代化发展需求,以及精设计、明工艺、善实践、懂管理、高素质的创新型复合型人才的目标。

二、“农产品加工”课程教学改革与创新设想

为培养高素质的农产品加工专业人才,须要求学生熟练掌握“农产品加工”理论知识和实践技能,并能够灵活地将理论知识与生产实践相结合。因此,“农产品加工”课程教学团队针对课程教学中存在的主要问题,为构建具有高阶性、创新性、挑战度的一流课程,在教学方法改革和教学内容更新上进行积极的尝试与探索,从而革新教育理念、创建新的教学模式,并进一步完善实验教学,对“农产品加工”课程教学进行创新实践。

(一)深化立德树人教育理念,将课程思政科学融入课程教学

教育是以促进人的发展、社会的进步为目的,以传授知识、经验为手段,培养人的社会活动。教师应增强主动开展课程思政的意识,善于挖掘课程中蕴含的思政元素,讲好每一个概念、方法和理论背后的科学故事及历史故事,有益于学生形成正确的世界观、人生观、价值观[1-2]。课程思政的核心是在授课的过程中,积极落实立德树人根本任务,潜移默化地开展思想引领。要全力贯彻传授知识、能力培养、价值塑造“三位一体”的育人理念,在课程讲授过程中将学生的价值塑造、传授知识和能力培养三者融为一体,使“农产品加工”课程与思想政治理论课同向同行,在知识传授和能力培养过程中,使学生形成正确的价值观,实现德智体美劳的全面发展。深入挖掘“农产品加工”课程中蕴含的思政元素和育人元素,寻找其与各知识点相结合的契合点,将这些元素有机融入知识点中,在对学生进行课程教学的过程中实现思想引领,促使学生不断深化思想认识、逐步提升价值观念,引导学生先明是非曲直,后明道路方向,再明如何作为。例如,在讲授农副产品精深加工时,引入张俐娜院士的事迹,不仅讲授她在纤维素领域的重要贡献,而且将她在艰苦环境中为国家纤维素事业奉献及敢于担当的精神同学生分享,引导学生感受其艰苦奋斗及持之以恒,将思想政治教育融于专业知识教育中;通过回顾任露泉院士等老一辈科研工作者针对地面机械脱附减阻问题的执着探索,引领学生提升创新意识、创新能力和科研素养,鼓励学生掌握专业知识,做社会主义建设者和接班人。

在实现智育的同时,挖掘专业课中的思想政治教育元素,将知识传授和价值引领有机结合,在知识传播中强调价值引领,将德育与智育有机融合,不仅能教会学生如何应用专业知识,而且可以立德树人,让学生拥有良好的品行,成为德才兼备、全面发展的综合型人才。

(二)遴选和更新课程教材,优化课程设置与教学内容

“农产品加工”课程教学团队首先应根据学生及课堂教学中遇到的实际问题,对授课内容和参考书籍进行相应的科学调整,精简与其他课程重复的内容。在教学过程中要紧密围绕教学目标,将课件制作与使用与课堂讲授紧密结合,同时,教师的知识拓展和发散思维有助于课程主线的推进和学生对知识点的理解[3]。随着农业科技和社会的发展,“农产品加工”作为一门理论结合应用的综合性课程,其涉及的学科范围和知识体系也在不断扩展,教师须将产业的新发展及科技内容有机地融入“农产品加工”课堂教学中。同时,合理安排课程的理论教学内容与实验教学内容。理论与实践作为“农产品加工”课程教学的两大重要部分,关系密切、不可割裂。当“农产品加工”课堂教学出现一些较为抽象、难懂的知识内容,如某些设备的具体构造、工作过程、工作部件的连接和安装等时,授课教师可以带领学生参观实验室和农业基地进行现场学习,将理论知识与生产实际相结合,让学生更好地理解参观中遇到的问题以及本专业领域发展的现状及前沿,增强学生的专业学习兴趣,提高学生课程学习的主动性和积极性。

(三)充分利用现代教学模式与工具,大力开展教学方法的改革与创新

传统的教学方式大多为教师根据教学大纲内容进行“填鸭式”讲解,习惯于唱“独角戏”,难以调动学生的课堂学习积极性,实际教学效果不理想。为此,要改变传统的单向传授方式,结合互联网、多媒体技术,引进和创新教学方法,采用更具有互动性、参与性的教学方法,将知识、能力、素质有机融合,让学生从被动学习转变为主动学习,大幅度提高“农产品加工”课程教学效果,培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。

1.采用讨论式课堂教学。在授课形式上,强化师生间的互动,推动学生从被动听讲者转变为主动学习者。在教师的引导下,通过师生之间、学生之间的充分交流与讨论,促使学生实现自主知识的构建,进而提高其专业质疑能力、独立思考能力和创新能力。推动授课从以教师讲授为中心,转变为以学生学习为中心。在讨论式教学体系中,学生是专业知识的主动构建者和学习主体,而教师只是学习兴趣的激发者和学习引导者。为提高学生课堂教学的参与性,教师可以结合课程教学中的知识点或农产品加工发展中的热点问题或生产实际,拟定讨论教学课堂。这种讨论式教学,可以增加学生对所学课程内容的了解与掌握,在搜索、归纳、整理资料和相互讨论中提高其总结、思考与交流能力,有效地调动学生学习的主动性、参与性与积极性,让他们真正参与课堂互动教学,实现以学生为主体、师生互动、共同探讨与交流的教学目的,极大地提高课程的教学效果[4]。

2.采用线上线下混合式教学。随着互联网技术的迅猛发展以及平板电脑、智能手机等移动终端的广泛普及,“农产品加工”课程教学内容不仅体现在PPT课件和纸质教材上,还应体现在学生教学资源多元化、学习渠道多样化等方面。在网络环境下,多媒体教学资源和呈现方式使得教师必须转变教学方式,从单一的多媒体教学方式转变为与网络信息技术深度融合的线上线下混合式教学[5]。在2020年初新冠病毒感染疫情防控期间,“农产品加工”课程教学转变为线上教学,教师运用多媒体课件和网络教学平台通过微视频等多种形式讲授理论知识,定期推送与课程教学内容相关的史料、趣闻和专业技术,以故事形式让学生掌握专业课程内容,引导学生讨论与发表意见。这种线上线下混合式教学不仅能够有效搭建课内外融合渠道,拓宽课题教学空间,也可以提高学生的学习效率,增加师生间的教学互动频度,极大地提升了课程的教学质量。

3.采用案例教学法或问题导向教学法。“农产品加工”课程教师可采用案例教学法,依据教学目的和教学内容的需要,运用典型案例,提高学生分析问题和解决问题的能力。教师可以将自己在科研工作中运用课程相关理论知识解决的问题,或者所指导的研究生在课题研究过程中遇到的可以用课程相关知识解决的问题抛给学生,启发学生根据课程讲授的理论知识提出问题解决的建议或方法等,激发学生的潜能,使学生在理解、应用和创新的过程中掌握专业知识[6],同时有利于对此感兴趣的学生课后进一步搜集资料,拓展学习。

总而言之,因“课程内容”制宜,创建课堂教学方式方法,构建师生学习共同体,广泛开展研讨式、参与式和探究式教学,培养学生的创新性思维和批判性思维,以及提出问题、分析问题和解决问题的能力。

三、“农产品加工”课程教学创新示范展望

“农产品加工”课程教学团队通过讨论式教学、线上线下混合式教学、案例教学法和问题导向教学法等,逐渐改变“填鸭式”教学,增强了师生互动。通过构建新型实践教学模式,可以极大地激发学生的专业学习兴趣、调动学生的学习主动性和积极性。

参考文献

[1]立德树人建设教育强国[EB/OL].(2018-09-21)[2023-01-15].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2018n/2018_zt19/zt1819_gd/zjpl/201809/t20180921_349643.html.

[2]崔庆玲,刘善球.中国新工科建设与发展研究综述[J].世界教育信息,2018,31(4):19-26.

[3]张文才.高等体育院校开展创新创业教育课程体系改革研究:以吉林体育学院为例[J].科技与创新,2021(24):174-175+177.

[4]俞颖奇,刘兴莉.面向应用型本科人才培养的《财务管理》课程考核方式改革探索[J].前卫,2021(21):148-150.

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