基于复合应用型卓越农林人才培养计划的教学改革及成效
——以新疆农业大学为例
2019-01-12洪明马亮赵经华陶洪飞
洪明,马亮,赵经华,陶洪飞
(新疆农业大学,新疆 乌鲁木齐 830052)
当前,我国高等教育在校学生规模达到3559万人,高校数量为2824所,高校毛入学率达到37.5%[1],我国高等教学已经全面进入大众教育阶段。在高等教育取得巨大成就,为我国社会经济建设做出巨大贡献的同时,很多深层次的矛盾和问题逐渐显现[2-3],如人才培养与社会需求脱节,大学生学习动力不足,高校毕业生就业压力大等。教育部在深入贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的基础上,于2010年6月23日启动了以“培养出一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务”为主要目标的卓越工程师教育培养计划(简称卓越计划)。为进一步推进高等农林教育综合改革,教育部、农业部、国家林业局共同组织实施,于2014年9月22日公布确定了第一批卓越农林人才教育培养计划项目试点高校99所,改革试点项目140项,其中拔尖创新型农林人才培养模式改革试点项目43项,复合应用型农林人才培养模式改革试点项目70项,实用技能型农林人才培养模式改革试点项目27项。 新疆农业大学的草业科学、农业水利工程、动物科学成为学校首批获批的卓越农林人才教育培养计划试点改革专业。根据学科优势,草业科学专业确定为培养拔尖创新型人才,农业水利工程和动物科学专业确定为培养复合应用型人才。笔者结合参加新疆农业大学农业水利工程专业卓越农林人才培养计划项目的教学实践,对基于复合应用型卓越农林人才培养目标的实际教学中存在问题进行了分析,提出了相应的改革措施,以期为其他高校的农业水利工程专业卓越农林人才培养计划项目的顺利开展与实施提供参考。
一、 教学方法改革与复合应用型卓越农林人才培养目标的关系
(一) 复合应用型人才的内涵
复合应用型人才是指具备两个或两个以上专业学科的基本知识与能力,同时能够将专业知识与技能熟练应用于所从事行业的社会生产的专门人才。具有知识面广,素质全面,专业基础扎实,知识能力特别是工作岗位所要求的实践动手能力强等特点[4]。复合应用型人才培养,在强调坚实的知识基础及各类知识融会贯通的同时,更加注重知识的实际应用。就农业水利工程专业需要的复合应用型人才而言,传统农业要求本专业学生掌握水力学、建筑材料、钢筋混凝土结构等相关的水利工程知识外,还要了解土壤学、土壤肥料学、作物栽培学等相关农学知识,为从事农田水利工程的规划设计、施工、管理等方面的工作奠定知识基础。随着计算机及物联网技术等新技术的不断发展,传统农业逐渐向以智慧农业为代表的现代农业迈进,对复合应用型农业水利工程专业人才提出了更高的要求。毕业生除了要熟练掌握上述基础知识外,还要对物联网技术及自动控制理论等相关知识有一定了解,从而能够从容应对在实际工作中由于科学技术迅速发展所引发的岗位能力的重大变化。
(二) 复合应用型卓越农林人才对教学的要求
教学是高等学校进行人才培养的重要环节,传统的教育以教学内容的稳定性和单一性为基本出发点,多以知识的记忆和复现为主要目标,教学过程被理解成知识的累积过程,并以知识掌握的多少和精确性作为评价的标准,并在此基础上形成了“教师讲、学生听”的教学模式。严重地抹杀了学生的主观能动性,独立思考、创新能力的培养受到严重抑制[5]。复合应用型卓越农林人才培养对教学方法提出了更高的要求:(1)打破了传统教学内容的稳定性和单一性,教师在精通本专业学科的同时必须了解其他相关学科的知识,要求教师要不断学习新知识、新技术,除了具备丰富的理论教学知识外,还应具备丰富的工程实践经验,成为“双师型”教师[6]。(2)更加强调教学过程的转变,要求始终以学生为主体,以师生互动的双向教学代替传统的灌输式教学模式,采用启发式、参与式及案例等多种教学方式[4]。(3)更加强调学生的实践能力培养,要求在实际的教学过程中不断凝练知识要点,逐渐增加实践教学的比例,将教学从课堂扩展到广袤的农田和相关企业车间中去,使学生通过在生产一线的实践明确学习目标同时提升实践能力。(4)更加注重学生创新能力的培养,需要结合各类大学生创新和创业项目,将理论知识和创新实践有机地联系在一起,激发大学生学习兴趣的同时提升大学生的科技创新能力,增强学生的专业使命感和社会责任感。
二、 新疆农业大学农业水利工程专业卓越农林人才计划实施现状
(一) 新疆农业大学农业水利工程专业概述
农业水利工程专业是1952年新疆八一农学院(新疆农业大学前身)建校伊始设立的第一批本科专业之一,是学校的传统优势专业。1986年农业水利工程专业获得硕士学位授予权;1992年该学科被批准为新疆首批重点学科;2001年开始招收博士研究生。2005年被自治区批准成为优势专业。2010年农业水利工程专业所属一级学科农业工程获得一级学科硕士学位授予权。新疆农业大学的农业水利工程专业承担着为新疆农业水利事业建设和发展培养高素质专业人才的任务,长期以来,立足新疆,面向西北,服务新疆水利行业与“三农”事业,主动为新疆区域经济社会发展服务。近五年来,年均招生人数在100人左右,其中招收民语言和汉语言班级各一个。第一志愿上线率及新生报到率均为100%,毕业生首次就业率均在85%以上。
(二) 新疆农业大学农业水利工程专业卓越农林人才计划实施现状
自2014年10月获批卓越农林人才计划试点改革项目至今,新疆农业大学已对2012和2013级农业水利工程专业汉语言班级的学生实施了卓越农林人才计划项目,并在以下四个方面进行了探索与实践。
1. 修订完善卓越计划试点班级的培养计划
由于新疆农业大学农业水利工程有民语言和汉语言两个班,若在两个班全面实施卓越农林人才计划项目,将对学院正常教学秩序产生极大的影响,为了将影响降至最低,考虑先对汉语言班级进行卓越计划试点。在与学校教务处充分沟通的基础上,学院迅速组织相关教研室负责人认真研讨修订完善农业水利工程专业的培养计划,为参加卓越农林人才计划的班级制定了单独的培养方案。充分借鉴职业院校实践环节的成功经验,最终确定农业水利工程专业汉语言班级在第六学期后整班实施卓越农林人才计划项目,到相关生产单位开展顶岗实习。
2. 改变教学方法
改变了传统的按照标准课时授课的方式,由于增加了在相关单位顶岗实习的环节,理论教学学时压缩了不少。新疆农业大学针对农业水利工程专业试点班级的部分专业课程进行了专题授课模式的探索:将一门专业课划分为若干专题,每个专题均由校内外相关专家集中授课和考核。按专题授课,充分发挥了每位教师的专业特长,在深入浅出的讲解专题知识要点的同时及时引入相关专题的学科前沿,最大程度地激发学生的学习积极性。
3. 针对学生就业意向,实行分类培养
目前学生毕业去向大致分为两类,一类是直接工作,另外一类是考取研究生继续深造学习。结合新疆农业大学实际,在实施卓越农林人才伊始,充分考虑学生就业意向,设了三个方向:①去相关生产单位参加顶岗实习;②参与相关教师主持的科研课题;③复习考研。同时分类制定了相应的管理办法及考核标准,如校外顶岗实习,最终成绩结合了企业指导老师评分、校内指导教师评分及学生自评。
4. 明确顶岗实习内容
随着农村土地经营模式不断转变,土地流转速度加块,农业节水向规模化、标准化方向发展,新疆农业水利事业近年来呈现出以滴灌技术为载体,农业灌溉逐渐从传统的地面灌向自动化、智能化灌溉方向发展。2015年选择了新疆泓科节水设备有限公司、新疆鑫水现代水利工程有限公司作为顶岗实习的单位。2016年在上述两家企业基础上,增加了北京联创思源测控技术有限公司,乌鲁木齐市水业集团、新疆水利水电科学研究院等。在上述企事业单位参加实习的同学参与生产管理的全过程,如在“新疆泓科”实习的同学,先后参加了节水管材从原材料制备、加工、质量检验、现场施工的各个环节,拓宽了实习学生的视野,丰富了他们的专业知识,提升了他们的实践创新能力。
三、 农业水利工程专业卓越农林人才培养计划教学存在的问题
通过参加新疆农业大学两届农业水利工程专业卓越农林人才计划项目试点班级的指导工作,笔者认为该专业卓越计划在教学方面还存在以下问题。
(一) 专业培养方案中的课程设置还有待进一步完善
为了保证卓越班有充足的时间赴企业顶岗实习,新疆农业大学调整了卓越班的专业培养方案,对卓越班的专业课进行了按照专题授课与考核的探索与尝试。但由于分专题授课与考核的方式与传统的教学管理有较大出入,增加了教学管理的难度。为将对正常教学秩序的影响降至最低,卓越班顶岗实习基本上从假期就开始并一直延续至9月底才结束,占用了教师和学生的假期。部分指导教师和学生产生了抵触情绪,因此有必要进一步完善卓越班的培养方案。
(二) 双师型教师少,师资结构不合理
复合应用型人才培养需要“双师型”的师资队伍[7],但由于高校目前的人才引进及对教师的考核等方面的限制,造成新疆农业大学农业水利工程专业卓越班的指导教师队伍不是很合理,具体表现在:目前负责农业水利工程卓越班的6名教师中:教授1人,副教授3人,讲师2人,具有博士学位的4人,博士在读2人;“双师型”教师3名。教学实践经验丰富的教授忙于科研和研究生教育,很难有足够精力投入到卓越班的指导上来;参与实际指导的青年教师迫于职称评定及攻读学位的压力,很难全身心投入到卓越班的指导工作;按高层次人才引进的博士具有扎实的科研能力能够及时把握学科前沿,但缺少工程实践经验。
(三) 实践教学环节有待进一步完善
新疆农业大学农业水利工程专业经过几十年的发展,已经建立了一套相对完善的专业实践教学体系,通常由课程实验、课程设计、各类实习、毕业设计及顶岗实习等组成。但目前农业水利工程专业的实践教学往往局限于熟悉和验证前期所授课程的相关教学内容,或是将上述实践教学简单的理解成将所学的知识应用于实际案例,进而使实际的实验、课程设计和毕业设计等成为一种纯粹的技能训练,这样做有利于提高学生的专业能力[8],但对提升学生综合素质的作用不显著。
(四) 课程考核评价体系不合理
目前,新疆农业大学农业水利工程专业卓越班的大部分专业课程教学与其他课程类似,包括课堂教学、试验教学和课程设计三部分,课程考核工作仍然没有真正脱离应试教育的范畴,往往多采用闭卷考试,最终的成绩由平时的考勤、作业成绩和实验成绩加权平均得到。这样的考核方式存在两个弊端:首先,对于闭卷考试,很多学生采用考前突击就可以通过,甚至会引发夹带作弊的情况,考试结束后很快就将课堂讲授的知识还给了老师。其次,闭卷考试的考核方式单一,无法体现学生的综合素质。总体来说农业水利工程专业卓越班目前的课程考核方式与卓越人才培养计划的目标还有一定出入,有待于进一步加强和完善。
(五) 校外定岗实习质量有待进一步提升
目前,新疆农业大学农业水利工程专业的卓越班定岗实习单位已有6家,涉及节水器材生产企业、城镇供水企业、水利设计公司、智能化灌溉技术服务公司等。各个单位的学生接纳能力不同,从两年的定岗实习效果来看,单位接收3~5名实习学生的实习效果最佳,能够从指导教师配备、轮岗实习等方面保质保量地实现既定的培养目标。但接纳人数较多的企业就往往出现一名指导教师负责十多名学生的情况。再者,企业考虑自身效益,顶岗实习很容易将实习学生转变为企业的廉价劳动力甚至是产业工人,不仅起不到培养人才的目的,反而容易使学生产生抵触情绪。
(六) 创新教学环节需进一步加强
新疆农业大学农业水利工程专业卓越班的大学生创新教学主要依托国家、自治区和学校三级大学生创新项目开展,其中覆盖范围较广的是校级大学生创新项目。学生进校的头两年往往只接触基础课程和专业基础课,在三年级以后才逐渐接触专业课,很多大学生都是在进行专业课程学习的过程中,逐渐在已有知识的基础上针对实际生产问题提出自己独特的见解,进而在相关教师的指导下进行创新实践活动。上述情况往往导致学校很多大学生创新项目成为空谈——是指导教师在创新,而不是大学生在创新。
四、 农业水利工程专业卓越农林人才培养计划教学改革措施
针对新疆农业大学农业水利工程专业实际教学中存在的问题,以复合应用型卓越农林人才计划项目的实施为契机,对教学中存在的不足进行了相应的改革。
(一) 优化课程设置和教学内容
农业水利工程专业以 “复合应用型卓越农林人才教育培养计划”为导向,充分考虑新疆社会经济发展特征与趋势,紧紧围绕新疆农业高效节水产业发展,对农业水利工程的基础课和专业课进行了优化。增加了“节水理论与技术”“灌区水盐监测与评价”“灌区工程管理”“灌区水利信息化”等课程设计内容,以及灌区水管理、灌区自动化和灌区节水灌溉产品等方面的实习实训环节,实践环节增加了75学时,学分增加约9%。同时调整“钢结构”为任选课,调整了“水力学”“工程地质”“工程水文及水利计算”等相关课程的授课内容,如“水力学”授课内容缩减关于管道水力学的内容,减少1学分,在专业限选课模块一中,增加了“管道水力学”课程。
(二) 加强“双师型”师资队伍建设
新疆农业大学坚持把“双师型”专业教师队伍建设作为卓越农林人才培养过程中的重要举措,纳入学校师资队伍建设的整体规划,在教师引进和培养中优先考虑[6]。师资引进方面,向卓越农林人才计划专业倾斜,适当增加岗位和人数,着力引进实践能力突出的博士和高级工程技术人才。鉴于新疆人才引进困难的现状,新疆农业大学还积极聘请相关单位具有副高级职称以上的技术人员和管理人员作为兼职教师,如农业水利工程专业毕业设计环节一直坚持从设计院聘请设计经验丰富的高工或教高,全程参加指导毕业设计。在积极引进和外聘的同时,加强对已入职教师的培养。近年来,先后派出4名青年骨干教师赴内地高校学习和参加水利行业的相关培训,同时依托学校的区位优势,鼓励青年博士积极参加技术咨询工作,在实际生产项目中迅速提升他们的生产实践技能。
(三) 加强实践教学环节改革
在实验教学方面,以知识的综合应用为导向,充分考虑新疆农业水利事业发展的科技前沿,设置综合性、设计性实验,将传统的验证性实验转变为研究性实验[9],改变以往学生按部就班动手不动脑的教学弊端。在课程设计方和毕业设计方面,设计内容尽可能结合生产实际,如灌溉排水工程学课程设计,要考虑高效节水面积占总灌溉面积的30%~60%情况下的灌排渠系、道路、渠系建筑物、条田、林带、电力线路等的布置方案。考虑新疆特色林果业迅速发展,在课程设计和毕业设计环节及时增加了农林复合系统的滴灌工程设计内容。此外,还结合新疆农业大学科技活动月,组织农业水利工程专业技能大赛[10],目前已连续三年开展了滴灌系统安装技能大赛,进一步丰富了学生的微灌理论知识,提升了他们的系统安装技能。
(四) 加强课程考核评价体系建设
在课程考核方面,丰富考试内容,减少记忆性知识点的考查比例,增加引入学科前沿动态的综合题目,促进学生独立思考,积极创新。在考核方式方面,针对课程特点,采取闭卷考试、开卷考试、面试、课程论文、课程设计、调查报告、实际操作等多种形式开展[11]。针对农业水利工程专业中实践性较强的课程,采取综合考核,将课程设计与考试放在一起考核,实现考核的连续性与全面性。如“节水灌溉技术”课程考核采取闭卷考试(40%)+课程设计(40%)+PPT汇报(20%),考核方式充分调动了大学生学习积极性,全面提升他们的综合素质。
(五) 加强校外实习基地建设,提高顶岗实习质量
充分利用市场机制,积极主动地与企业联系,坚持“互惠互利、优势互补、双方受益、共同发展”的基本原则,充分调动企业参与校企共建实习基地的积极性,明确校企双方的责、权、利[12],改变以往校外实践基地联系往往打“关系牌”“校友牌”的被动局面。如2016年,了解到校外实习单位“北京联创公司”的智慧农业及井电双控项目急需大批具备一定专业能力的工程技术人员,学校积极主动的与企业联系,派出了25名大三的农业水利工程专业大学生赴北京联创公司参加智慧农业及井电双控顶岗实习,充分解决了企业一线技术人员不足的困难,为企业创造产值约2000万元,实习结束后,企业痛快地拿出了8.7万元用于实习学生平时的生活补助及奖励表现优秀的学生,第一次真正实现了校企合作的双赢。参加实习的学生在生产一线通过与基层水管单位工作人员及群众的直接接触,社会责任感显著增强,综合素质得到了提升,职业规划更加清晰。
(六) 积极引导学生开展创新实践活动
负责新疆农业大学农业水利工程专业建设的“农业水利与水土保持教研室”中,80%以上的教师都从事科研和技术咨询相关的工作,内容涉及高标准农田建设、灌区节水改造、农业高效节水灌溉、地表水泥沙过滤、智能灌溉等,密切结合生产同时反映学科前沿。新疆农大专门出台了相应的创新项目指导教师工作量认定办法及学生学分认定办法,鼓励教师以自己的科研项目为依托,充分利用大学生创新项目的资金支持,引导学有余力的学生利用课余时间积极开展科技创新实践活动,力求将大学生创新教育落到实处。把大学生在创新基地所获成果与学分紧密结合,获得国家级奖励、省部级奖励和校级奖励分别可替代4、2、1学分;主持获得发明(实用新型)专利可替代4、2个学分,以第二、第三身份获得发明专利可替代1、0.5个学分。
五、 结语
通过“基于复合应用型卓越农林人才培养计划”的教学改革,完善了新疆农业大学农业水利工程专业的培养方案,逐渐形成了“双师型”师资队伍,构建了有利于提高学生综合素质的课程教学模式和考核评价体系,大学生实践与创新能力进一步提升。教育部联合农业农村部及国家林业和草原局在2018年9月发布了《关于加强农科教结合实施卓越农林人才教育培养计划2.0的意见》[13],明确了“用现代科学技术改造提升现有涉农专业,建设一批适应农林新产业新业态发展的涉农新专业,建设中国特色、世界水平的一流农林专业”的总体思路,对农林人才培养质量提出了更高的要求。近年来,5G、物联网、云计算、人工智能、虚拟现实等技术的快速发展必将对高等教育产生深远的影响[14],推进上述技术与卓越农林人才培养的深度融合,促进教育内容,教学手段和方法的现代化[15],同时也为卓越农林人才培养带来了新的机遇和挑战。新疆农业大学位于中国向西开放的前沿,“丝绸经济带”核心区的乌鲁木齐市,具有明显的区位优势。未来,新疆农业大学的农业水利工程专业人才培养应进一步围绕“一带一路”倡议等国家需求,立足新疆、面向西北,辐射中亚,推进本专业人才培养的国际化水平。