设施农业工程学专业教学探索

李严曼　朱磊

摘要 设施农业科学与工程专业作为一门新兴专业，具有非常强的实践性和应用性。本文对该专业教学过程中目前存在的一些问题，从教学方法，教学内容，实践教学和师资建设等方面分别进行了分析和探讨，主要目标是希望可以充分调动学生的学习积极性，提高教学效果。

关键词 设施农业科学与工程 教学内容 师资队伍 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.06.017

我国是农业大国，设施农业栽培面积居世界首位，随着设施产业的发展，对设施农业专业人才的管理技术的需求也越来越多，然而目前国内相对缺乏本专业的人员。自2003年教育部增加该专业后，设施农业科学与工程专业逐渐发展起来，随后很多农业院校也陆续增加这一专业。虽然设施农业起步晚，但发展速度迅猛。如今耕地面积畏缩严重而对园艺产品的需求却逐年增加，设施农业的发展能够帮助我们解决社会发展中的问题，符合当前中国的国情，具有时代的意义，是未来农业的发展方向。设施农业科学与工程专业具有较强的实践性和应用性。其涵盖内容广泛，该专业的学生需要了解蔬菜、果树、花卉这些园艺作物对温度、光照、湿度、气体、土壤等生长环境的要求特点，然后就是根据作物的需求特点，能设计和建造出能给作物提供适宜生长环境的设施类型，同时还要在栽培过程中不断地对设施内的环境因子进行相应的调控，从而使设施内的环境因子在外界环境状况不断变化的情况下，仍然可以维持在作物生长发育所需要的适宜范围。因此，作为一门交叉性比较强的专业，设施农业科学与工程专业学生需要掌握的知识涵盖了生物科学、环境科学和工程科学等方面，是各方面知识的有机结合。同时随着时代的进步，其涵盖的内容也在不断地发展和丰富。作为该专业的教师，为了跟上时代的发展，我们只有不断地进行教学课程内容的更新，教学方法的改进，同时提高专业教师的专业素质，才能尽可能的提高教学质量，为社会培养优秀的专业人才。综上所述，我们需要认真思考和审视设施农业专业的课程改革体系。本文在根据多年教学经验，结合河南农业大学园艺学院设施农业科学与工程专业的现状和产业发展，探索了一些较好的教学方法，现将主要内容总结如下：

1改进课堂教学方法

要进行教学方法改革必须首先更新教学观念，随着网络的普及，很多东西网上都可以搜到，传统的口头讲授和板书的教学方法已根本不能适应现代化的教学要求。教学改革的首要问题是，能不能充分调动起来学生的学习兴趣，提高学生主动学习的积极性，改善教学效果。通过对学生进行调查发现，学生最喜欢上的课就是一些能与实践紧密联系，同时老师上课热情较高的课，而老师在讲课过程中如果没有很多实践经验作为支撑，同时整堂课都是纯粹理论授课的话，就不能很好地提高学生的积极性，结果就是老师在课堂不停地讲，学生却提不起任何兴趣，教学效果较差。而有些年轻老师可能本身的经验相对较少，或者有些课程本身就是理论的内容比较多，很难做到用大量的生动的实例来调动学生的兴趣，因此，要想充分调动学生的积极性，要充分将多种教学方法结合起来。在总结传统教学方法的基础上，可以让学生提前预习，老师在整个课堂讲授主要内容后，余下的时间让学生去讲授自己感兴趣的部分。为了丰富自己所讲的内容，学生就会在课下自己查阅相关文献内容，从而提高自己的独立学习能力。为了使学生加深印象，老师还可以定期组织课堂讨论课，通过老师提问，学生答疑，促使学生认真主动分析解决问题。在每个章节完成后，对关键的知识点进行提问或者小测验，把它作为平时成绩的一部分，强化学生对知识点的记忆。通过多种教学方式的应用，可以使课堂上从以老师为中心变为以学生为中心，使学生从被动状态变为主动状态，大大激发学生参与课堂的积极性，也提高了教学效果。同时我们要在课堂上充分利用多媒体进行教学，例如针对温室的结构部分，因为比较抽象、单纯的理论讲授，学生比较难以理解，一方面我们可以播放一些多媒体课件，相对于板书教学的刻板和不够抽象，多媒体图文并茂，也比较生动直观，可以直接把学生引领到温室构造的现实景象中，这样可以让学生在不知不覺中愉快轻松地接受了新知识，提高课堂的教学效果。

2加强实践环节

在教学过程中，我们一定要充分认识到实践教学的重要性。现在很多老师受到传统思想观念的影响，在教学过程中还是以理论教学为主，实践教学为辅，过于重视学生对理论知识的掌握，而不重视实践教学的掌握。现在很多课程压缩实验或者实习的学时，同时学生本身也没有认识到实践教学的重要性。首先，我们要充分认识到实践教学的重要性，实践教学和理论教学是课程教学的两个重要组成部分，两者之间密切联系，相辅相成，我们不仅要上好理论课，同时也要增加实验课的比例，对于一些比较难以掌握的比较抽象的章节，尤其要加强实验课的内容。例如温室设计和建造部分，我们可以制造一些不同结构温室的模型，这些模型可拆装，通过反复动手设计和安装，这样可以加强学生对各种温室类型的深刻理解，达到事半功倍的效果。对于温室的建造过程，我们可以建立一个小型的实验平台，将大型的温室进行等比例缩小，让学生可以亲自动手参与温室的整个建造流程，从基础放线到棚膜安装等，这样不仅锻炼了学生的动手能力，也加深了对理论知识的理解。考核是检验实践教学效果的重要手段，一般我们的考核方式就是看学生是否按照老师和实验指导书的要求完成了规定的实验和实验报告。很多时候上实验课是以分组的形式进行，而有的学生整个过程都是看着别人做，自己不动手。教师对于实践环节的考核也不够严格，导致很多学生不认真上课，最后蒙混过关。因此，为了提高教学效果，我们也应加强实验环节的考核，从实验课的准备，动手过程和最后的结论等各个方面都要进行考核和评分，如实验态度积极主动，认真负责，团队协作好的，或者实验结果分析比较好的我们都可以适当加分。我们传统的试卷考核方式考核的概念性的东西比较多，为了检验实践教学效果，我们应该在试卷考试中增加一些生产中常见的实例分析，这样可以检验学生的分析能力，也加强了学生解决实际问题的能力，这样可以提高学生对实践的重视程度，真正从生产实践中学到东西。

设施农业是一门实践性非常强的专业，为了让学生毕业后能很快适应社会，我们要把田间作为我们的第二教学课堂。河南农大园艺学院每年组织新进的学生到河南省各生产基地和科研单位进行参观，对新生进行专业教育。针对一些课程还有专门的教学实习，要让学生直接接触实际生产，弥补课堂教学不足的部分，这样既能充分激发学生的学习兴趣，又进一步掌握了理论知识。大三的学生还要进行为期几个月的生产实习，在生产实习过程当中，学生被安排到与专业挂钩的相关企业或实习基地进行真刀实枪的操练。在这几个月的过程中，学生可以参与到整个生产流程，从整地作畦、播种育苗等一直到田间管理和温室内环境的调控，学生在这个过程中还可以向一些实践经验丰富的技术人员进行学习，巩固所学的专业知识，为日后的就业和创业打下了良好的基础。同时学院为了提高学生的学习兴趣，还鼓励学生参与到一些老师的科研项目当中，在跟着一些老师做科研项目的过程中，学生不仅提高了自己的动手能力，同时通过查阅相关资料和跟老师进行沟通，逐步培养自己的科研能力，不仅为以后的读研打下了良好基础，还大大提高了毕业论文质量。

3教学内容

教学内容以教材为主，虽然我们所选用的教材比较系统，比较全面，可以完全反映当时比较先进的一些生产技术和研究成果，但是毕竟教材的更新比较慢，有些教材中部分内容严重滞后于生产，甚至有些统计的数据都是十年前的，一些最新的温室环境控制技术，先进的温室类型均没有及时补充，因此教学滞后于应用，学生学非所用。因此，教材建设是教学改革的关键。针对这些问题，课程组专门召开教学讨论会，研究如何改进我们的教学内容，提高教学效果。我们认为课堂教学肯定还是以教材作为中心，在课堂讲授内容方面，应灵活些，具体情况具体分析，对课堂相关内容进行增减。例如针对设施农业工程学这门课程，在给学生讲解各种温室类型时，除了传统典型的温室类型，我们可以适当补充教材上所没有的新的温室类型，例如，主动蓄热采光温室、可拆装式日光温室、双效节能日光温室等，同时用实例分析的方法探讨各种温室类型在不同地区的适用性；在园艺设施覆盖材料这一章，首先介绍生产上普遍应用的各种覆盖材料的使用性能，然后展开介绍国内外新型的覆盖材料；在设施农业环境控制这门课程中的温室内的土壤生物环境特点这一章节中，我们以近期的国内外研究论文为依据，分析连作和轮作多年后，土壤生物环境的变化特点，让学生充分理解温室土壤生物环境变的根源；我们在讲到温室内的灌溉系统时，应介绍国内外水肥一体化的发展现状。通过以上教学内容的调整，我们希望可以尽量拓宽学生的知识面，提高教学效果，同时也使教学内容更加符合我们学科专业人才的培养目标。

4师资队伍

设施农业科学与工程专业是一门交叉学科，主要目的是培养具有园艺学课和工程学科背景的复合型人才，学生要学习的内容包括设施农业工程学、设施农业环境调控、园艺设施栽培原理与技术、工程力学、应用气象学、工程制图、设施农业工程预概算等。专业学生所学的课程不仅包括农科，还涉及很多工科的知識。交叉内容多，知识点跨度较大，增加了教学难度。设施农业科学与工程专业是在园艺学的基础上逐渐发展而来的，因此目前在师资力量和试验条件方面总体来说，农科方面的较强，而工科方面相对较弱，高校设施农业科学与工程专业工科课程相对薄弱也是一个普遍存在的问题，这样就会影响到实践教学的效果。教师的素质直接也影响到对学生的教学质量，教师不仅要有本学科及相关学科的精深广博的理论知识，还要有丰富的实践经验，这样才能在授课的过程中要将农学和工程学的知识很好地结合起来运用到教学当中。教师是教学质量的重要保证。目前高校中年轻教师也占了较大部分比例，年轻老师的优势是与学生比较容易沟通，活动能力比较强，不足之处就是实践锻炼的经验相对较少。河南农大学院非常重视师资力量的建设，通过鼓励教师到国内和国外知名学校进行出国进修，加强对外学术交流等方式不断提高教师的自身素质和教学水平。希望可以为设施农业科学与工程专业的发展提供有力的师资保障。

5小结

作为一门实践性非常强的专业，设施农业科学与工程专业课程改革应本着以学生为主体、教师为主导的原则，目标就是提高学生的学习兴趣，改善教学效果，不仅要将理论知识很好地传递给学生，同时还要加强学生理论和实践的结合能力，提高学生的动手能力和实际分析解决生产问题的能力。我们不仅要采用多种先进的授课方式，优化我们的教学内容，同时还要不断提高我们教师的自身素质，使学生毕业后可以快速适应工作角色。