“农业生态工程”课程体系建设及优化

郭匿春 巫厚长 王育鹏 秦娟 欧红梅 孔海燕 张震

“农业生态工程”课程是农林类高等院校卓越农林人才培养课程体系中的一门基础课程，主要介绍“农业生态工程”的基础知识和原理，国内外不同类型农业生态工程的特点、技术及其规模化应用，以及“农业生态工程”在农业可持续发展中的作用。通过对该课程的学习，可以使农林类本科学生全面、系统地理解和掌握农业生态工程的基本概念、基本理论和基本技能，进一步了解我国农业生态工程学的发展现状，培养大学生的农业科学技能和农业生态学理念[1]。然而，由于我国农业生态工程自身的发展特點，“农业生态工程”课程的教学与改革仍处于不断发展完善中，如何在农林类高校课程教学中进一步提高农业生态工程学的课程教学质量是值得深入研究的问题。国内的农业生态工程专业人才培养模式仍处于摸索阶段，作为农业生态工程专业人才培养目标的直接反映，农业生态工程课程体系建设是农林类高校教学改革的基本环节。与传统的农业生态学和农业科学对比分析发现，专业的农业生态工程课程体系构建不仅有利于专业特点发挥及专业人才培养，而且为农业生态学专业的建设提供了思路。

一、农业生态工程的发展现状

农业生态工程，就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术，将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统。农业生态工程能够有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理，多种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理，从而建立能合理利用自然资源，保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统[2]。作为农业大国，许多形式朴素的农业生态工程在中国有悠久的实施历史，如传统农业上实施的“轮作、套种”“垄稻沟鱼”“桑基鱼塘”等生态工程已历时3000 多年之久。 结合美国生态学家Odum教授和和中国的马世骏教授分别提出的生态工程学理念，农业生态工程在近40年的发展中，课程的概念、研究目标、原理以及方法论等均得以确定，并不断应用到具体的农业工程实践中。目前，我国的农业和农村发展过程中的问题十分突出，水土流失、面源污染、农业废弃物等农村环境问题亟待解决，传统的工程手段难以从根本上解决农村问题。高等农业院校的农业生态工程专业应以此为契机，充分发挥自己的农业学科优势，有针对性地调整课程体系，培养出符合新型农村发展的复合型应用人才。在农林高等院校进行农业生态工程学课程教学时，要时刻注意这些农业生态工程学研究中的进展与不足。有针对性地开展农业生态系统动态变化以及工程学的基本理念培养，分析农业生态工程不同尺度的结构与功能，在不同的层级上规范和设计多层次和多目标的农业生态工程课程教学[3]。

二、农业生态工程课程教学方法改革方案

1.农业生态工程教材改革

农业生态工程包含的内容纷繁复杂，现行的教材大多跟不上农业领域的技术发展速度，造成了目前可使用的教材较少。尽管目前国内已出版了十多部关于“农业生态工程”的专著与教材，能为课程的教学提供指导和参考，但这些教材也存在内容浅显、陈旧的问题，造成了课程教学时的知识脱节和技术落后等状况。例如，大部分农林类高校农业生态工程教学时多借鉴钦佩主编南京大学出版社出版的《生态工程学》和杨京平主编化学工业出版社出版的《生态工程学导论》，前者主要为农林类研究生教学而编写，其中的主要内容涵括农业生态工程的原理、模型、设计，农业生态恢复工程、农林牧复合生态工程和海滩生态工程（米草工程和滨海盐碱地农业工程）等，但该教材中许多教学内容受地域局限明显，不适用于国内多地区的农业生态工程教学。而后者的主要内容虽多为农业生态工程，但该教材编写距今已有十余年之久，其中很多的工程理论和技术均已不适应现代农业的发展需求[4]。因此，急需对农业生态工程学的教材进行重新编写，以期能尽快找到适合高等农林院校本科生教学的教材。在教材编写过程中，可以结合农业生态学和农业科学学科发展优势和学生学习能力的实际状况，编写出适用于农林类高校的专业教材。新的《农业生态工程学》教材应在介绍生态工程学基本原理的基础上，增强对现代农业科学技术和工程实践的介绍。同时，教材中可以添加诸如高等农业院校纷纷开展的青年农场主培训、新农村发展研究等章节内容的介绍，且新的《农业生态工程学》教材要紧跟农业生态学和农业科学热点，机动灵活地体现现代农业生态工程中出现的最新理论与最新工程技术。

2.灵活设置授课内容，加强课程热点和难点教学

很多高校生态工程学的教学偏重于理论介绍和背景分析，缺乏鲜明的工程特色，学生无法学习到可实际应用的热点工程技术。比如，对教材中的农林牧复合系统、农业污染防治、废弃物循环利用等生态工程缺少系统的分析和计算，很多内容多停留在理论和原则的阐述上，学生学习后还是对具体的农业生态工程设计、规划和实施无从下手，很难学到“真” 本领[5]。农业生态工程学课程教学过程中，原理教学既是教学的重点，也是教学的难点。这主要是由于农业生态学和农业科学的快速发展，使农业生态工程学遵循的原理研究更加深入和透彻，而对于农业生态工程学课程教学中的热点和难点教学，要形象生动、由表及里地加以分析和讲授。教师在授课的过程中，要机动灵活地设置授课内容，可以在原有的课程框架下尝试以专题的形式对课程的难点和重点进行开放式教学，并结合具体案例设计来开展。在介绍三位一体生态农业模式、四位一体生态农业模式和农林牧复合系统等旧有的农业生态工程模式外，也要紧跟农业生态学和农业科学热点，增加田园综合体与休闲农业园区、美丽乡村、农业特色小镇等新模式的介绍。 这样既丰富了课程的书本内容，又可以使学生了解到农业生态工程的最新热点问题，还能提高学生的学习积极性。

3.凸显案例及模块化教学的作用

教师应不断改进教学方法。教学中应保持平等互动的教学环境和融洽和谐的教学氛围，促使学生用热爱的心态来进入课程学习，以此提高学生对课程学习的兴趣。课程案例教学的教学模式主要是启发式的，在引导学生认识、分析和讨论相关案例的同时，可以启发学生对案例表达自己的理解和主张。案例教学对教师的教学能力有较高的要求，教师不仅要能熟练掌握和运用生态工程学的专业知识，还要做好与学生的教学互动，把握学生的学习心理与学习状态，从而促使学生学会分析和思考案例的方法，进而提出个人的观点。在具体的案例教学中可以采取教师讲解、教师和学生相互问答、分组讨论、课余作业等方式进行。通过具体案例的教学与分析，不仅能提升学生的学习兴趣与学习能力，而且还可能产生新的思想观点，为教师的教学科研工作开展提供助力[6]。此外，可以开展模块化教学。将知识传授、能力培养和素质提升融入人才培养的目标中，把一体化、多模式的实践教学贯穿学生学习全过程，循序渐进、脉络分明的模块式农业生态工程课程体系可以满足人才培养的要求，构建农业生态工程专业课程教学体系，可将课程教学体系细分为专业理论教育、专业技术教育、专业实践教育、创新型教育四个子模块来开展。结合教学的实际情况，贯彻“理论联系实际，知行合一”的原则，强化理论指导实践，又从实践来丰富并加深对理论的理解。通过设置实践训练模块（科技学术与创新实践），鼓励学生参与学术报告、大学生创新性实践项目或教师的科研项目等形式来完成模块化教学。

4.实践教学的运用

安徽农业大学新农村发展研究院经过多方努力，已建立了八大校外实习实训基地。其中包括：

（1）皖中综合试验站。主要发展水稻、小麦、蔬菜、果树、茶叶、农产品加工、水产、健康畜禽等产业。

（2）大别山综合试验站。主要发展茶叶、毛竹、蔬菜、高山有机稻、中药材、养殖业、农村环境、猕猴桃、农机公共服务、农业面源污染整治等产业。

（3）皖南综合试验站。主要发展茶叶、水稻、蔬菜、花卉、水产、经果林、笋竹、休闲农业产业。

（4）皖北综合试验站。主要发展小麦、玉米、果蔬、畜禽、林木5个产业。

（5）皖东综合试验站。主要发展绿豆、蔬菜、山芋、花生、甜叶菊、畜禽、水产、农业信息化服务、果树9个产业。

（6）皖西北综合试验站。主要发展小麦、玉米、水稻、蔬菜、中药材、苗木花卉、草食畜牧、健康养殖、农产品质量安全、有害生物绿色防控10个产业。

（7）江淮分水岭综合试验站。主要发展水稻、小麦、杂粮、蔬菜、果树、苗木花卉、生猪、水产、农区草牧业9个产业。

（8）皖江综合试验站。主要发展水稻、设施园艺、特种水产等产业。

就“农业生态工程”的学科性质来看，实践教学是本门课程的重点，但如何科学有效地开展生态工程学的实践教学，是困扰农业生态工程学课程教学改革的难题之一。针对农业生态工程学较强的实际应用性，大量的农业生态工程出现在农业生产实践中，教师可以结合校外八大实习实训基地的建设来开展课程实践教学，可将高校的农业生态工程学实践教学环节划分为实验、课程实习两部分，在减少高校理论课时的同时，鼓励学生参与实践教学，将课程设计（工程设计） 融入理论课程的教学，保证实践教学工作的开展。

通过运行“产学研”一体化教学模式，科研成果向教学的转化不仅能促进“农业生态工程”教学观念、教学内容、教学手段和方法的不断创新，而且还能促进课程教学质量的不断提高，实现教学与科研的统一。

5.改革传统的考核方法

在课程教学内容得到创新、教学成效得到保障、学科得以持续发展、学生自觉学习兴趣进一步提高的基础上，有必要对农业生态工程学成绩的考核方法进行一些改革。要求在课程考核体系中注意理论与实践的紧密结合，强调考核学生解決实际问题的能力。因此，在保障课程理论知识考核的基础上加强对实践教学的考核是农业生态工程专业与传统农业生态学专业的重要区别之一。考核方法的改进包括：一是加强课程理论的考核，教师可以采取奖励的方法，鼓励学生积极参与课堂发言，对准时完成课程作业，而且课外积极提出问题、解决问题的学生，可以给予奖励分并按一定比例计入总体考核成绩，鼓励学生学习课程的基础理论。二是对农业生态工程案例进行展示与分析，可以以小组为单位组织学生通过各种渠道收集一些经典的或较先进的农业生态工程案例，以 PPT形式进行展示和汇报，小组代表可作为介绍者在课堂上展示农业生态工程案例的设计背景、设计过程和具体施工等，同时代表小组成员接受其他同学的提问，教师根据小组的答辩情况打分并计入最终成绩。三是加强农业生态工程设计创新，可组织学生对教材中的农业生态工程案例（ 由教师指定）“找问题”，并由此提出自己新的设计方案（包括设计依据、设计计划和演算过程），教师进行最终考核，在提升学生表达和写作能力的同时，丰富课程的考核方法。

三、结语与展望

农业科技发展为现代生态农业注入了新的动力，农业生态工程技术为经济发展和环境可持续提供了保障。“农业生态工程”是一门与现代农业生产技术结合紧密的课程，是一门新兴的富有挑战性的学科。教师在教授“农业生态工程”这门课程时要结合现代农业科技的发展，在备课、授课过程中要加强对国际、国内前沿新资料的收集，充分了解农业科技新技术的研发及应用，使学生及时了解学科发展前沿，开阔创新思路，激发学生对学科的兴趣和自豪感。在教学内容安排上，教师必须有所侧重，对现代农业中的农业生态恢复、农业生态旅游等我国重要的农业生态技术应用与示范要加强讲解。

同时，教师要不断改进教学方法，在教学过程中要凸显案例及模块化教学的作用。针对农业生态工程学较强的实际应用性，课程的实践教学可以结合新农村发展研究的实习实训基地建设来开展。此外，要改革农业生态工程学成绩的考核方法，要求在课程考核体系中必须注意理论与实践的紧密结合，强调考核学生解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]王家平，李鲁华，刘建国，等.《农业生态工程》教学现状及反思[J].教育教学论坛，2017（15）：237-238.

[2]姜 虎.“一带一路”战略中新疆区位优势分析[J].陕西职业技术学院学报，2015（3）.

[3]郭匿春，巫厚长，王育鹏，等.高等农林院校生态工程学课程教学方法改革浅谈[J].农业与技术，2015（4）.

[4]李艳航，刘纬鹏，苏向宇.“一带一路”战略背景下高校人才培养体系创新研究[J].产业与科技论坛，2016（9）：175-176.

[5]潘旭东，张凤华，庞 玮，等.农业生态学教学与实践研究[J].系统科学学报，2012（2）：71-73.

[6]李旭霖，王继芳，崔德杰.农业院校生态学专业学科群建设及课程体系设置[J].高等理科教育，2013（3）：104-108.