探究性教学在高校农业机械化专业课教学中的思考

卢劲竹 梁剑

摘要：西华大学自2014年恢复农业机械化专业，该专业课程学习涉及知识点覆盖面大、学科交叉多样等特点，结合工程学和农学知识，重点培养学生综合能力。本文选择西华大学农业机械化专业课——“农业工程概论”为例，以2014级农业机械化专业48人小班为实践对象，开展探究性教学模式的探索，课前开放课题，课中开放课堂，发掘学生探究潜能，训练学生课堂表达能力，课后布置创新作业，综合学生课堂表现和老师自身要求两个方面，阐述了探究性教学在高校农业机械专业课教学中的思考。

关键词：探究性教学；农业机械化；高等教育

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）03-0098-03

一、引言

农业机械化及其自动化专业所要培养的农业机械工程师是以农学、生物学为基础的独特的工程师。除了把数、理、化作为基础以外，还应全方位了解农学、生物学等学科的基础知识和应用前景[1，2]。对西华大学农业机械化及其自动化专业的人才培养体系进行研究后发现，工程教育着重培养的计算和构思的能力、农学、生物学教育着重培养的描述和联想的能力。而“农业工程概论”“农业机械创新设计”“农业机器人技术”等农业机械化专业课涉及知识点覆盖面大、学科多样等特点，大多数学生将专业定位在工科、机械专业，可能存在忽略农学、生物学的现象，常出现学生上课走神、看手机等现象。个别老师利用严格的教学纪律、课堂问答等来提高学生上课抬头率，还有运用趣味的故事及个人经历传授等方式来吸引学生注意[3]。这样的方式虽然一定程度上提高了高校课堂时效性，但它反映出学生对包含农学及生物学的专业选修课学习不投入、课堂积极性不高的问题，限制了农业机械化专业学生的综合能力培养。因此，本文以西华大学农业机械化专业开设的专业选修课——“农业工程概論”为例，实践了探究性教学模式，综合学生课堂表现和老师自身要求两个方面，阐述探究性教学模式在高校农业机械专业选修课教学中的思考。

二、探究性教学模式的提出

在大多数高校人才培养体系中，本科生的前两年基础教育主要开展高等数学、大学物理、线性代数等基础课程学习，西华大学农业机械化专业划分机械工程学院，该专业学生进行理论力学、机械原理、制造技术基础等机械专业基础课学习。该阶段老师大多数采用传统教学模式，首先是老师的讲解和传授，然后是学生消化和吸收阶段，最后再运用知识解决问题阶段。这种教学模式，强调知识领导课程，学习过程中强调让学生以科学和理性所规定的眼光看问题，在课堂中老师成为主导，组织把握整堂课的教学活动。然而，这样做的一个弊端在于：一堂课中大部分时间是老师向学生灌输理论知识，这样的单方面行为让本应作为认知主体的学生，在教学过程中反而变成被动接受者。课堂没有重视开发学生的探索和体验，这样可能导致学生缺少想象力，学生的自主性、主动性和创造力得不到提升和锻炼，思维上对老师依赖性增大，产生学习惰性[4]。

学生完成两年基础学习后，会开展以特定专业为导向的专业课程。以西华大学农业机械化专业为例，除了一般机械专业选修课如液压与气压传动、CAD/CAM、有限元方法等课程外，结合工程学、农学、生物学的专业课设置还包含：农业工程概论、农业机器人技术、农学概论、农业机械创新设计等课程。大多数学生将专业定位在工科、机械专业，可能存在忽略农学、生物学的现象，深入专业课学习时，选择性学习与工程学相关内容，容易忽视农学、生物学知识。因此，上课时常出现走神、看手机等现象。因此，相比传统教学模式，更多需要以学为主的近代教学模式完成专业课程的学习。

“学习不是老师把知识传递给学生这样简单的行为，是由学生自己建构知识的过程”——这是建构主义学习观的核心[5]。老师应把学生当成学习的主人，替代传统教育中强调现有的知识的观点，而鼓励学生的探究知识过程。而以学为主的教学模式才能改变“老师主导课堂”的做法，只有实现把课堂还给学生，才能从本质上提高学生的学习兴趣，让学生主动探索、学习知识，有利于农业机械化专业一类复合型人才的培养。

三、探究性教学模式的概念

（一）探究性教学模式的发展

探究性教学（Hands-on Inquiry Based Learning，HIBL）是较为典型的以学为主的教学模式之一。在学生学习原理类知识时，老师可以给出具体事例和问题，让学生自行探究问题，在探究过程中学生逐步掌握原理的一种方法。老师仅负责指导，让学生自觉地、主动地探索、掌握、认识并解决问题。由此可见，探究性教学强调了学生在课堂的主导，加强提升学生的主动能力。

探究性教学思想源自苏格拉底的“产婆术”，经过卢梭、第斯多惠等人提倡，在20世纪初，由杜威提出“从做中学”，将教学过程定义为“做”的过程。在此基础上，结合发展心理学，直到20世纪五六十年代，“探究性教学”被正式确定为科学的教学方法。

2001年，教育部颁发了《基础教育课程改革纲要》（试行），指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手以及交流与合作的能力。”这意味着我国教育教学课程改革之风的掀起，由此国内对探究性教学的研究也逐渐兴起。自20世纪70年代到90年代以来，我国经历了初步引入、逐步推行和大面积实施探究教学理念的过程。用学生主动参与的探究学习模式去改变学生被动接受知识的传统教学形式，也是国家教育部进行课程改革的重要目标之一[6]。

（二）探究性教学模式的优缺点

探究性教学以学生为主体，可根据不同选题激发学生学习兴趣，不仅强调了学生的课堂主导性，老师和学生的互动性也得到重视；在教学组织上，分组教学的形式可以发挥学生个性；在课程结构上，强调学科间综合交叉，培养学生不再单一化；在教学内容上，可以结合科技发展潮流、科技发展新成果，实现教学应用。

但是探究性教学从教学方法上分析，存在一定缺点，由于其注重开放、创新、拓展，难以兼顾不同发展层次的学生，加之学生个体差异，难以兼顾到每一个学生，可能会削弱个别学生的积极性，需要在实际教学过程设计中注意：

1.优先小班教学：大班级学生基数大、水平参差不齐，给教学实施带来一定难度。

2.实施课程有选择性：探究性教学的实施耗时长，因而需要针对性，例如授课内容强化应用、课时数少等。

四、“农业工程概论”课程探究性教学的教学示例

（一）探究性教学过程设计

根据探究性教学模式的优缺点，受我校机械工程学院的委托，2016年下半年，笔者在“农业工程概论”课程中对2014级48人小班的农业机械化专业本科生进行了探究性教学模式的尝试性探索，其教学过程设计如下：

（1）创设话题

探究性教学的出发点是设定话题，具体如某个需要解答的问题，或者广泛如某个领域科技方法的现状。授课前老师熟悉教学内容，了解学生学习水平，提出的话题针对性强且难度适宜。

（2）发掘学生探究潜力

老师提出合理的话题后，需要给学生明确具体内容，包括计划、方法等，最好提供一些相关资料，再由学生自己动手去查阅，寻求出问题的答案。在此过程中，老师要及时指导、规范、调整学生的探索过程。

（3）训练学生课堂表达力

老师作为引导者，启发诱导学生去探究问题，而学生通过自己的探究，发现学习新事物。老师采用灵活多样的形式，鼓励学生交流，让学生个体自由发言，还可将学生分组，小组交流后派代表汇报等方式。学生交流时，需要老师关注课堂的进程，及时调整和引导，出现和自己备课时不一致的结论，要调整总结是否存在多种结论。此外，老师要充分调动课堂积极性，发现学生优点时给予鼓励。

（4）布置创新作业

课后作业的内容最好以“激发学生自主学习”为目的，例如阅读类作业、想象作业、因材施教类作业等。老师通过课堂表现，发现学生个体间的学习能力的差异，按能力分组或适度布置。

（二）“农业工程概论”课程探究性教学的教学示例

“农业工程概论”课程内容分为农业工程绪论、农业机械化、农业信息化、农产品加工、生物环境工程、农业机器人等7个板块，共计32学时。在前4个学时，笔者采用传统讲授方式给同学们讲授农业工程的意义、历史发展及农业工程的分类。然后将48个同学分为2人一组，共24组，自由从农业机械化、农业信息化、农产品加工、生物环境工程、农业机器人等6个分类中选择一个，要求同学们在课前认真学习相应章节，并查找相关视频，然后针对该分类定义、原理和应用三方面，制作PPT，同时可以将自己有异议的、疑问的及不能理解的部分以问题的形式提出来。进入课堂后，笔者把课堂交给学生，每一组学生安排20分钟时间讲述自己制作的课件，并与讲台下的同学们互动。同学之间互动结束后，笔者开始针对学生的问题进行课堂答复，其中对于太个性化的问题，笔者在课后给同学们答复。在此过程中，笔者发现通过PPT的展示，对于某些问题，笔者还没有解答之前，其他同学们就在互动环节回答了，而且许多同学回答得特别好，有自己的见解。经过一段时间的尝试后，笔者认为这种教学模式有益于提高同学们提出问题、分析问题及解决问题的能力，还提高了学生的积极性，讲台上的同学在课前积极收集各种资料，在上课前就自主学习，讲台下的同学积极参与课堂互动，课堂打破以往的老师主导的氛围。在教学过程中，笔者会做课堂记录，对于能提出问题、能分析问题及能解决问题的学生记录在案，作为平时成绩与该门课程的最终考核联系。

但是同时也存在一定问题：把课堂交给学生后，给与学生的自主学习自由度过大，可能导致偏离笔者的教学计划，这也是忽略老师主导的课堂容易存在的问题之一。例如学生讲解时间超过20分钟，互动时间过长，均会导致余留回答问题时间不够；对于自主学习能力较弱的学生，课前查找资料存在困难，学生无法很好自主学习，因此在课堂中余留的基础问题偏多；对于不善言辞的学生，PPT制作精良，但是不能较好地表达自己，导致课堂气氛不活泼；由于涉及板块数少于学生分组数，存在多组同学选择同一主题，讲解内容重复。以上问题的出现都可能导致课堂偏离教学目标的要求，需要老师针对不同的情况灵活应对，否则费时费力，效率较低。

（三）“农业工程概论”课程探究性教学启发

通过“农业工程概论”课程的教学过程示例，在应用过程中应当注意以下几点：

1.探究性教学的实现需要建立学生具备较强自觉性的基础上，此外完善的网络环境也是学生探究的必须条件。自觉性强的學生，可以更好提升自主学习习惯，提高学习效率；而自觉性不强的学生，可能导致不愿自学、课堂脱节，造成学生的两极分化。因此，给班级划分小组时，应结合前期成绩和表现，每组包含不同层次的学生，互相督促激发全组学生的学习积极性。

2.培养学生的探索意识、创新意识和合作意识的同时弱化了知识与技能能力的提高。理科、工科学生的探究性教学，必须结合传统教学模式，有一定量的课堂讲授和知识训练。因此，课堂上老师应选取合适的课题，循序渐进地开展。对于不适用于探究式模式教学的知识，还应立足课堂来生成，同时考虑不同班级和老师的差异。

3.总结学生不会的问题，组织老师讲授讲解，扩展部分内容，引导学生思考，相互讨论得出结论。因此，对老师的要求更高，课前需要把握好学生的具体情况，引导无法自主学习的学生，把握课堂节奏，课程结束时应对这节课的主要内容做出总结。

五、总结

探究性教学属于“以学生为中心”的创新教学方式，针对农业机械化专业一类交叉学科，结合传统教学方式和探究性教学，可以将老师由指挥者变成学生学习的指导者，有利于学生综合能力的培养。

探究性教学具有良好的发展前景，但实践起来还需要循序渐进、具体问题具体分析。可在不同课程间、班级间进行试验课，对比试验课结果，逐步优化教学过程的设计，同时需注重培养提高学生的自学能力，不可操之过急。

参考文献：

[1]应义斌，赵文波，何勇，等.建立生物系统工程学科的探索[J].农业工程学报，2003，（03）：23-26.

[2]应义斌，赵文波，郭亚芳，等.浙江大学农业工程本科教育改革的探索[J].高等农业教育，2003，（09）：43-45.

[3]刘权政.高校思政课教学引入“翻转课堂”的实践与思考[J].高等教育研究学报，2017，（01）：90-93.

[4]李军靠.传统教学的弊端与矫治[J].延安教育学院学报，2003，（01）：4-6.

[5]吕春枝.中国近代教学方法史论[D].河北大学，2008.

[6]王林雪，路静文.国内外探究性教学的研究述评[J].教育教学论坛，2015，（44）：1-4.