基于OBE理念的烟草调制与分级实验课程改革初探
2020-11-17任天宝薛刚王建安路晓崇遆晋松贺帆赵献章宋朝鹏
任天宝 薛刚 王建安 路晓崇 遆晋松 贺帆 赵献章 宋朝鹏
摘 要:围绕新农科背景下我国现代烟草农业发展对人才需求的特征,强化培养烟草专业学生的实践能力和创新能力。基于OBE教育理念和烟草调制与分级实验课程的特点,教学团队制定了实验教学课程和教学效果评价指标体系,通过创建校内校外多维实践教学基地,实现理论教学和实验教学同步进行的教学方式。结果表明,新型教学模式下学生的学习兴趣显著提高,综合实践操作和创新能力显著增强,有利于烟草专业化人才的高质量培养。
关键词:新农科;教育理念;烟草调制与分级;实验课程;课程改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)32-0130-04
Abstract: Focusing on the characteristics of talents demand for the development of modern tobacco agriculture in China under the background of new agricultural science, we should strengthen the cultivation of practical and innovative abilities of students majoring in tobacco. Based on the concept of OBE education and the characteristics of tobacco blending and grading experimental courses, the teaching team has formulated the experimental teaching course and the evaluation index system of teaching effect. A multi-dimensional practical teaching base inside and outside the school is established to realize the synchronous teaching mode of theoretical teaching and experimental teaching. The results show that under the new teaching mode, students' interest in learning is significantly improved, and their ability of comprehensive practical operation and innovation is significantly enhanced, which is conducive to the high-quality training of professional talents.
Keywords: new agriculture; educational concept; tobacco leaf curing and grading; experimental course; curriculum reform
21世纪是一个创新和创业的时代,社会经济发生深刻变革,新科技和新技术呈现更加迅猛发展的态势,对高等院校人才培养提出了新的要求。2017年党的十九大提出乡村振兴战略,高等农业院校要融入时代潮流、把握时代脉搏,适应新业态、新需求,农学类专业要抓住国家“双一流”建设这一高等教育发展前所未有的重大战略机遇,调整学科、专业结构,创新人才培养模式,构建“新农科”创新创业人才培养体系,为“乡村振兴战略”提供人才支撑与科技保障[1]。新时代背景下,“新农科”建设为我国涉农专业创新人才培养模式明确了新方向。创新能力是民族进步的灵魂,也是当代大学生个人学习和成长中重要的活力源[2]。当前,现代农业技术越来越呈现对学科交叉融合的特征,行业高校在培养应用型专门人才的过程中,打破以理论学习为主的培养模式,注重实践性创新创业教育[3],主动适应社会变化和行业需求,进一步深化高校教育教学改革,培养适应时代需求的高质量创新创业型人才。为适应我国烟草农业发展对专业科技人才的需要,必须实施创新教育,培养创新人才,更好地满足新时期我国现代烟草高质量发展过程中专业化人才需求。
“三农”问题是关系国计民生的根本性问题,当前我国正处在由传统农业向规模化、机械化、信息化为特征的现代农业转变的关键时期,农学类专业具有其特殊的属性和功能[1],培养习近平总书记提出的懂农业、爱农村、爱农民(“一懂两爱”)的农学类高素质人才显得尤为重要。农业院校是培养和输送农业高级人才的摇篮。因此,探索现代烟草农业专业创新创业人才培养模式,积极促进烟草专业化人才与我国现代烟草农业建设与发展需求融合对接,不斷完善现代烟草农业综合技能和创新思维培养方案,对新时期新农科专业技术人才具有理论和实践意义。因此,本文结合OBE理念,对烟草调制与分级实验课程教学改革进行了初探,通过将理论知识与专业技能强力有机结合,以提升学生的创新思维、综合实践技能和创新能力。以期为农业农村现代化背景下,我国农学领域人才培养提供借鉴和参考。
一、基于OBE理念的实验教学目标
以学习成果为目标的教育模式是在20世纪90年代发展起来的一种教育模式,该模式最初在美国等发达国家掀起了大规模的教育改革浪潮。近年来,我国的教学改革中越来越多引入了成果导向教育理念(outcome-based education,简称OBE理念),倡导以学生为中心,明确学习成果为驱动力,是专业工程教育的三大基本理念之一[4]。OBE教育理念强调学生从学习的开始就有明确目标、预期所能达到的能力,学生清楚所期待的学习内涵,教师更清楚如何帮助学生取得这些学习成果[5]。
烟草调制与分级是一门理论与实践性结合紧密的课程,实验环节至关重要[6],符合成果导向教学目标的内在要求。烟草调制与分级实验课程目的在于培养学生的实践能力。一方面,使学生掌握烟叶烘烤基本理论和调控技术,对烟叶烘烤有更深层次的实践认识;另一方面,学习本课程的过程也是为专业毕业设计以及将来从事烟草领域或相关行业的工作做好技术储备。只有通过专业化的技术操作,才能真正掌握烟叶调制的基本知识、验证烟叶烘烤和分级有关理论,增强并加深对基本知识、基本理论的认识,帮助学生掌握各类烤房的结构特征,使学生初步具备根据不同素质的烟叶确定相应的调制技术和判定烟叶等级的技能,提高学生的动手实践操作能力。
基于OBE理念,教学团队制定了烟草调制与分级试验目标:培养学生基本专业实践技能,能够将所学调制与分级专业理论知识与烟草生产技术与管理实际相融合,培养学生从事烤烟生产和烟叶收购过程中,具备独立分析和解决问题的综合能力。
二、基于OBE理念的烟草调制与分级实验教学内容
OBE理念倡导使教学计划与课程安排遵循逆向设计和正向实施,构成以“定義预期学习产出-实现预期学习产出-评估学习产出”为主线的教育质量持续改进的闭环,强调学生的主体地位,重点关注学生掌握知识和能力的程度[7]。烟草调制与分级实验教学方案制定主要服务于我国现代烟草专业人才培养的总目标,以烟叶栽培生产中成熟采收、精准调制和准确分级等关键生产环节为教学核心,重点突出烟草专业学生实际操作和创新能力培养,注重理论知识提升和学习能力等个人专业及综合素质的训练培养,实现“知行合一”的烟草专业人才培养目标。
瞄准国家需求和烟草行业定位,按照烟草调制与分级的教学大纲,形成精准烘烤技术为引领与专业化分级的培养方案体系。烟草调制与分级涉及机械工程制图、传热分析、烟草化学、信息学和烟草生产与经营管理等方面的基本理论和基本知识,同时辅助统计分析、AutoCAD计算机绘图的工具的灵活运用,从烤房设计、烟叶成熟采收、烟叶烘烤中生理生化分析和烘烤工艺方案制定,以及烤后烟叶的分级指标等过程操作及应用。实验教学课程体系是保证教学效果的核心因素,是创新型人才培养的重要基础。按照“基础理论教学-实验实践教学”同步模式和实验教学大纲的培养方案。《烟草调制与分析》课程共计64学时,其中实验教学24学时,占37.5%。在实验教学实验方案中,基本性和综合性实验各占50%。课程教学定位及主要内容如表1所示。
三、基于OBE理念的烟草调制与分级实验教学平台构建
课程体系是保证教学效果的核心因素,实验平台是保障学习和检验效果的基础,也是培养学生创新型思维重要载体。按照“理论教学-实验教学-创新思维”的培养程序,建设实验教学平台,开展基于线上线下混合实验教学、虚拟实验室等新型教学模式的改革与实践等,提升了教学质量和同学们的综合技能。实验实践教学是开放式教学重要组成部分,也是培养学生创新思维和增强创新意识的重要环节[8]。在实验实践教学过程中引入了“任务导向,学生为主,教师指导”的生产实习创新模式。根据实验教学的内容,教学团队积极创建了校内校外实验实践教学平台,在校内建立了四个专业化烟草调制与分级实验室,合计220m2的综合实验室。例如,在实验室建设过程中,许多模型市场上无法购置,教学团队利用3D打印技术,定制了实验室的微型实验教学模型,较好了满足了试验装置要求。另外,教学团队注重实验课程信息化建设,将平时在烟叶生产进行技术服务或科研过程中关于烟叶调制新技术、新工艺通过视频的方式记录下来,逐渐完善多媒体资料库,将视频教学和教师讲解有效结合,抽象知识形象化,直观立体地构建学生的知识理念,进行动态的交互式学习和讨论,显著提升学生的学习效果。在校外依托许昌校区现代烟草农业科技园区配建的现代烟草调制工程技术中心(以下简称:工程中心),建筑面积与操作场地面积达到15002,工程中心建有各种类型的烤房和凉房,例如:生物质密集烤房,醇基液体燃料烤房、太阳能热泵烤房等,另外配套4hm2的烟草种植试验基地,每年种植不同的烤烟品种,满足学生成熟采收技术、烘烤操作工艺等实验课程的观摩和实际操作。烟叶分级实验室在国家标准的基础上,参考黄淮海烟叶样品中心建设,在灯光、室内温湿度和试验台等方面进行改良,能够满足学生认识等级、掌握等级和辨别等级的要求;结合不同产区烟叶主管部门,建立不同生态区烤烟类型的烟叶库,提高学生对不同生态区烤烟等级的认识;结合烟草育种、烟草栽培和烟草调制课题组,在烟草品种、栽培和调制等进行学科联合,让同学们站在更高层次,全方位了解烟叶等级产生的原因和等级划分的依据。以烘烤工艺技术实验为例,实验内容从大田的烟叶成熟度特征的判断、成熟采收的方法、到烟叶装炕以及烘烤工艺的制定,在这个过程中,显著提高了学生学习的积极性,学生被动学习的局面为学生主动学习、教师辅导的方式,从而提高了学生的学习效率和理论联系实际的能力,并加强了对课程内容的理解。实验教学平台的创建为专业实践型创新人才的培养鉴定了坚实的基础。
四、基于OBE理念的烟草调制与分级实验教学考核及效果评价
传统的实验课程考核成绩通常由设计方案和实验报告两部分组成,而实验报告的评定过程主要靠分析讨论,这种评价方式具有片面性,不能科学全面的考量学生的实验成绩[9]。为了保证实验教学质量,烟草调制教学团队严格按照专业建设以学校及学院教学质量保障体系为标准,做好实验教学大纲制定(修订)、实验教学质量控制和教学质量反馈整改和构建科学的评价体系等3方面的工作。1.加强烟草调制与分级教学团队建设,教学团队定期进行教学观摩和研讨,促进教学质量的提升;2.建立实验教学质量全程评价标准与机制。遵循“以学生为中心”“以成果为导向”的教学理念,在人才培养方案修订、理论与实践教学、过程考核、实践创新等环节强化实验教学质量控制与评价,以及教学质量反馈整改;3.构建科学的实验过程评价体系。
完善的评级体系是提升成果导向综合技能培养的重要基础。实验内容成绩评定是对教师教学效果和学生学习成效检验,目的在于更好的了解学生对理论和实验操作掌握和理解能力,并为教师的教学提供可靠的评估结果。在实验过程中,根据教学大纲和教学计划的要求和实验内容,通常采用分组制与个人相结合的方式,量化实验过程评价权重,评价点主要基于理论基础(15%)、实验方案(15%)、过程操作规范(30%)、创新能力(20%)和实验报告(20%)等5个方面。实验考核结果按优秀、良好、中、及格、不及格记分,其评定标准为:总成绩≥90为优秀、80≤总成绩<90为良好、70≤总成绩<80为中、60≤总成绩<70为及格、总成绩<60为不及格。
基于OBE理念的烟草调制与分级实验教学课程建设以来,初步取得了显著成效。随着OBE教学改革措施地应用,烟草调制与分级教学內容得到了充分的落实,教学团队积累了丰富教学经验,更加注重理论与实践的融合;激发了学生学习兴趣,学习主动性显著提升,通过增加实验教学内容,增强了学生综合操作技能和探索创新能力,有利于培养学生的创新思维的培养。近3年来,据初步统计基于烟草调制分级方向有多项参赛项目分别获得大学生创业大赛创业计划竞赛一等奖、“互联网+”大学生创新创业大赛一等奖等荣誉,也为创新人才模式的完善和优化提供了更多依据。
五、结束语
面向新农科的高等农业院校农学类创新人才培养,将为解决我国“三农问题”、实现乡村振兴提供重要支撑。2018年6月21日,教育部在四川成都召开新时代全国高等学校本科教育工作会议,强调要坚持“以本为本”,推进“四个回归”,加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力,造就堪当民族复兴大任的时代新人[10]。2019年6月28日,由教育部高等教育司指导、教育部新农科建设工作组主办的新农科建设安吉研讨会在浙江省安吉县召开,会上发布了“安吉共识”,教育部高等教育司司长吴岩提出要扎根中国大地掀起高等农林教育质量革命,为世界高等农林教育发展贡献中国方案。
当前,我国正处于发展的重要战略机遇期和乡村振兴的关键时期,高校的专业建设和人才培养越来越需要与国家战略对接,与行业发展趋势契合,才能适应新时期我国高质量发展的根本要求。新农科视域下的高等农林院校正面临着一场持续、全面、深入的教育治理与人才培养模式改革,而高等农业院校一流本科专业建设是一项涉及全局的跨院系、跨学科的系统工程。烟草调制与分级是烟草专业的核心课程,其实验教学课重要性不言而喻。在OBE理念的引导下,将OBE教育理念应用到烟草调制与分级实验课程教学中,符合新时代新农科发展的要求,有效地调动学生的主观能动性和激发学生兴趣和潜能,改善教学效果。希望通过成果导向教育理念在实验教学进一步探索,为国家和烟草行业培养出更多满足乡村振兴战略背景下的创新型人才培养提供参考。
参考文献:
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