新农科背景下农林类专业实践教学探索与实践
2021-01-27王正加黄坚钦伊力塔李剑威
王正加,王 晨,黄坚钦,伊力塔,李剑威
(浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室;林学类国家级实验教学示范中心,杭州 311300)
0 引言
2019年,教育部奏响了关于安吉宣言、北大仓行动和北京指南的新农科建设三部曲,对新农科建设进行了系统研究和总体布置。2019年9月5日习近平总书记给全国涉农高校书记校长和专家代表的回信中可以看出,新时代,农村作为充满希冀、满足创业需求的大舞台,我国高等农林教育一定要以立德树人作为根本,肩负强农兴农的任务,创造出更多的科研成果造福社会,培养更多的新农科人才适应社会。新农科建设以前所未有的姿态向前推进,新农科建设主要是指运用生物技术、信息技术、工程技术等现代科学技术在高等学校中设立新的农科专业或者改进原有的农科专业,紧密围绕乡村振兴战略,以建设生态文明为依托,改革创新现有的课程体系,推进实践教学进而满足社会对人才的需求,为乡村全面振兴提供更加坚实可靠的人才支撑[1]。可想而知,相较其他专业,农林类专业在实践以及应用方面有更高的要求,需要更加重视其实践教学过程[2]。然而,即使新农科建设正在从理念转化为具体行动,现在很多院校的农林类专业教学内容仍滞后于现代农林业发展情况,此外,专业课程教学以传授理论内容为主,并且理论课程时间过多安排,实践教学环节薄弱,导致培养出来的人才只懂一些理论性知识,缺乏实践动手能力和创造思维,不能将理论内容与现实问题结合起来,农林类科技人才素质不足。因此,地方农林类高校必须抓住新农科建设契机,全方面促成实践教学课程改革,打造农林类专业实践教学“高地”,让农林教育走下“黑板”,从而培养出创新能力与实践能力较高的优秀人才,以适应社会职业与岗位的变化需求,实现地方农林类高校向应用型大学转型发展。
1 实践教学的重要性
理论课是大学课程体系中的一个重要模块,主要是一种以教师讲课、学生自学并配合习题的学习方式。理论课中所了解和掌握到的知识,即间接经验,比如概念、观点、原理、方式和案例等,均来自人类所做的各类实践活动。对这些间接经验价值的深入理解和掌握只通过教师上课讲授或学生课外阅读文献等理论学习方式是明显不够的,还必须以高校实践课程为基础,回到一系列发现间接经验的相似的实践活动上[3]。
为了突出高校教育中学生创新与实践能力的培养,实践教学的引入在传授经验的同时,也锻炼了学生的技能,培养了其创造力。课程改革作为地方高校教育改革的核心环节,以培养满足地方经济社会和产业发展需求的高层次、高素质应用技术型人才。目前,高校实践课程改革已实现由经验探索向理念主导转化,为了更好地掌握实践类课程,充分利用学习机会,除了要掌握专业理论的内容,同时也要练习试验操作、设备使用、试验过程及注意事项等实践方面的技能[4]。
此外,农林类专业人才需要较强的实践性以适应对应的产业(链)[5],如林业科技人才,可为森林经理、森林良种选育、林业资源调查规划、生物多样性保护及林业有害生物防治等相关产业提供技术支持;农业科技人才,可在农作物病虫害防治、作物栽培与育种、农产品的贮藏及加工、园艺植物器官经营管理等相关专业取得新进展;此外,还有环境保护、土地评价利用与生态旅游等多种技术需求,这也证明了农林行业的扩大发展对“能下去、可留住、会使用”的应用型专业类科技人才的渴求。
到目前为止,通过对实践教学改革的多次尝试而取得了较大的进展[6]:创新作业评价模式,理论课教学辅以实训;以实践性要求优化具体试验内容,革新实验教学;增添学生社团实践类运行机制内容,辅以学科专业技能竞赛;推进产、学、研、用,以实训基地为基础,促进开放办学;以公司操作模式运行校内实训建设基地,校企相互合作以全面拓展学生实践技能等,以期构建出有层次、渐进式的实践性课程,打造出具备较强创造力和较高实践能力的应用型人才。
2 实践教学的不足与建议
实践教学的关键是要激发和锻炼学生的创新意识和实践技能素质。为了培养和增进学生的创新水平,各高校都在推进实践性教学体系改革,将教师授课、生产实训和毕业课题等多个教学环节结合起来,以促进人才培养由理论知识型向实践应用型转变[1]。但各地方高校在其实践类课程模式中仍还有一些突出的问题亟待解决。
一直以来,高校实践教学改革以设置开放性、综合性的实验或实践活动为主,即在原有封闭、机械操练的基础实践性学习中增加部分开放性实践项目从而提升学生学习热情和培养学生的创新素质,进而独立处理问题。这种方式虽然在实践性课程上获得了一定的成果,但是仍存在问题。有效的改革实验方式不是在做“基础性+综合性”的简单“加法”,而是要做“乘法”,即每一次实践课程体系的学习要同时有开放性、综合性等多个要素的整合[3]。因为这种方式属于“加和式”变革,缺乏“过程性”,只有在实践过程中发现自我,独立解决各种复杂问题,发展个性,培养创新意识,学习者才能达成总目标。因此,教育者在改革实践课程时,应当注意完备的教育过程中各个部分都应该涵盖组成总目标中的每个子目标(如理论知识、基础技能、创新能力、实践能力等)的范畴,以替代教育时间段再分配的简单“加法”原则。
实践教学在开展过程中也存在许多不足,如实践环节相对薄弱、学生参与率不高、与专业理论学习结合不紧密、课程教学体系框架不完善以及师资水平严重不足等。所以,实践类课程教学体系要坚持完善教学设备、改良教学体系,同时提高教师教学水平,在与专业课程紧密关联的前提下,广泛动员学生参与,从而综合全面系统地培养学生的自主创新能力与实践技能[7]。
检验实践教学成果,不单体现在学生的理论知识上,要更加重视技能水平和实践动手能力。而不同学生之间将理论知识转为实践本领是有差异的,而造成这种差异的原因与学生理论知识的掌握水平不一定相关[4]。此外,我国高等农林类院校人才培养理念固化,模式单一,亟须一种强调因材施教、推进差异化教学的新模式[8]。所以人才培养理念必须要坚持以人为本,做好理论与实践教学的结合,强调课内知识与课外实践相互转化的联系,在发展学生共性的同时,突出个性化发展[1]。
3 实践教学的改革
3.1 构建考评体系
考核评价体系在检验学生学习效果的同时,也客观评价了高校本身的教学成果。由于教学的理念、内容、方式和手段的改革与考评体系是密不可分的,它在实践中体现和衡量着改革的效果[9]。
(1)考评体系中要有多元化的考核主体。传统教学中考核主体“一元化”,即学生的学业情况仅由教师来评定。而“多元化”主要是在教师考核的基础上,再辅以学生参与评价。如,选择在学生中有公信力且成绩突出的学生代表和教师组成学业情况考核小组,其中教师的单独考核和学生群体的考核分数以不同的比例计入总分。另外,考核主体的评分形式趋于多样化。如,学生可以根据自身需要选择以单独或者组成评分小组为他人评分,也可以通过自身的优秀表现来额外得分,同时与教师的考核结果相结合。最终实现教师和学生的考核相互结合,考评结果更加公正、有公信力。
(2)考评体系中要有丰富的考核内容。课程所涵盖的理论内容和实验实践要点都要依靠丰富、详细、可执行的考核内容来体现,这对于考核评价体系的建立至关重要。农林类专业是综合性极强的专业,学习过程充分体现了其实践性的特点,对学生的综合素养是一大检验。专业知识的掌握、文献的查找能力、论文的写作能力、实验动手能力以及前沿科技的了解等都是农林类学科的内容框架。因此,教师的考核内容应当形成以基础知识掌握为考核基础,兼顾实践能力等内容于一体的综合性内容结构。
(3)考评体系中也要有多样、灵活的考核方式。考评体系要打造出多元的主体和丰富的内容都依赖于具体的考核形式。考核方式适应变化、丰富、多样的内容和主体,以促进学生的个性化发展。为了打破传统的考核形式,单一的试卷和习作逐渐被放弃,以增加平时考核的多段式考核形式来实现多样化。笔试的单一式考核可以向多向性考核转变,例如增加课堂小测试、课堂问题解答、课程效果点评等当作评分标准。灵活性则可以表现为在实践过程中学生基本操作、仪器使用、实验结果及创新能力等现场考核内容。
3.2 构建实践教学质量监控体系
构建适应地方高等院校的实践教学质量监控体系是实践课程改革的重点,是体现教学管理水平和衡量教学成效的重要内容[10]。设立专家督察组进行综合评测,包括有关教学的文件、理念、态度、内容、方法和效果共6个方面来判断。以同类实践课程的教师成立同行评议小组采用成员互相听课的形式,为授课教师做出相应的教学质量评价并提出意见。学生也要参与实践教学质量监控体系中去,即在每个学期都要随机安排一部分的学生对实践教学质量进行评分,并填写相应的“实践教学质量评分表”,每份表上将教师的实践项目一一罗列;同时,从各个班级中挑选出一位具有责任心、善于观察、打破常规、有改革创新能力的学生担任信息员一职,全面收集并汇总同学对任课老师的教学水平、教学活动和方式、教学课程安排以及教学条件等方面的建议,及时反馈并提出整改意见。
此外,组织专家组、同行评议小组、学生信息员、学生等不同层面的教学监控群体定期组织座谈会,对实践教学环节进行全方面、多层次、客观公平公正的评价。也可以形成阶段性的期初、期中、期末的监察制度,加强日常检查。信息反馈系统的构建,可以拓宽信息的反馈方式,改进管理者、教师和学生之间的良性互动,将反馈信息多方式送达各部门,以进一步提高教学质量。
学校主管部门、二级学院每学期也要组织好对每一门实践教学课程的抽检,主要针对学生的实践操作技能、课程报告撰写及教师批改作业等情况,形成闭环监控实践课程的教学质量,确保实践课程有效开展。
3.3 打造教师教育体系
在“新农科”建设背景下,教师的专业素质水平要求越来越严格。打造教师教育课程体系,使教师趋于专业化、富有前瞻性、较强实践能力、重实用性4个方面发展[11],对于增进实践课程改革效果和提高地方高校发展水平具有重要意义。教师不仅需要一种职业素养,更需要一种专业素养,为了实践类课程教学内容的落实和凸显师范性,教师在任职时仍需注重培养与提高,在这个课程体系中应设置一些教育类课程和适当添加课时比例。如今是一个知识大爆炸的时代,教师还必须拥有源源不断的“活水”,要汲取科技前沿知识,所以优化教师教育课程体系必须考虑前瞻性。教师这一职业需要很强的实践性,实践课程又需要老师有较强的实践能力,所以高校老师要增加见习的机会,可以设计实践课程,借助实践平台的培养,以让老师掌握更多技能来培养应用型人才。实用性体现在精选“接地气”的课程上,选择突出教学研究方法、教学技能锻炼、实验课程技能训练、教育手段现代化等与教学管理相关的课程以提高培养老师的工作能力。
3.4 探索人才培养模式
在教学方法上,提倡和覆盖问题式、参与式和案例式等方法[12]。问题式教学,其一是教师就课程内容提出若干个综合性问题,根据条件要求逐步分析解题思路并提出解决办法;其二是由老师对某一章节的内容提出相应的问题,以问题的形式贯穿整个课程过程,激起学生的学习兴趣,掌握解题的思路和方法,独立解决问题。参与式教学,以学生为主体,教师只提出问题,由学生研究问题并回答问题,教师适当点拨,指导学生灵活运用理论内容分析问题、学会判断、自主归纳所学内容。案例式教学,学生在课堂上学习与课程原理和理论内容密切相关的案例,由于故事情节跌宕起伏、图片声音冲击感强,同时可重复性强,使之成为学生课程学习、模仿、借鉴的典范。
加强农林专业的实践教学革新和管理,需要立足基础、全方面综合考量,进而优化实验内容,实现创新。在实践教学模块,按照学生自身特点和兴趣的不同,分类教学,注重因材施教,保障学生个性化发展,增强学生的动手能力[5]。完善校内实验室开放机制,鼓励和支持学生自主选择课题,合作完成项目,以科研训练项目、创新创业训练项目、参与导师科研项目以及学科专业竞赛等多种方式为基础,进一步激发学生创新意识,培养学生的实践本领和创新能力。
为了进一步取得实践教学效果,各个设置农林类专业的院校加大投入和管理,在校内外均建有生产性实训基地,通过独立设课,单项课程辅以综合训练以培养农林专业人才的实践能力和创新能力。
校企合作作为农林类院校办学的先进模式,学校要结合专业特色,与企业相互合作积极发展服务区域经济社会的强势专业,加强与企业的沟通和技术合作,共建“风险均担,利益共享”的实质性校实习(训)基地。同时给企业开放实践教学基地和创新创业平台,为企业和学校内的实践技能培训提供保障。采用理论知识课程与实验动手课程教师互通的方式,强化教师进实验室从事实验教学,将理论转化为实践;组织企业指导人员与实践教学教师互相合作,指导学生参与实践,就实际问题提高学生创新和问题解决能力。此外,设置校内企业“双导师制”,在校内学习的同时,对企业的实践活动有较多的理解和掌握[2,13-14]。
组织学生参与见习和实习是开展实践教学的重要方式,为了更加有效锻炼学生的实践技能,可以每学期开展为期1周的见习,并且在毕业季开展时间较长的实习期。此外,顶岗实习的安排在为企业创造经济利益的同时,也在真实的工作环境下锤炼了学生的动手实操能力,提高了专业素养,确保实习效果的最优化,实现“多赢”[2,15-16]。
4 本校林学类专业实践教学建设思考
林学专业为国家特色专业,省十三五特色专业,是全校师资力量、科学研究平台(国家重点实验室)等最具有实力的专业。林学专业从1958年创建以来,培养了大批优秀的人才,是肯干实干品质作风的代表。随着国家机构的改革与教育部对新农科的实践高度重视,传统的林学专业的实践改革势在必行。经过几年的探索与实践,总结了本校林学专业实践教学具有特色的3点举措。
(1)紧扣教学大纲,分层开展实践教学。按照教学大纲的要求,把实践类课程教学分为课内实验与课外实践;课内实验属验证性要求,主要为理解与掌握课内的知识为主,熟悉仪器基本操作、实验室使用规范,在实验过程中理解理论内容。课外实践属于综合性实践,可以安排为一门课程,也可以是多门课程的结合,如本校林学专业在大四时设计了林木种苗学、森林培育学、森林经理学和森林生态学共4个综合实习。每个综合实习综合了多门专业课程的实践要求,如森林经理学综合实习涵盖了森林经理学、地理信息系统、测树学、测量学等;森林培育学综合实习包括森林培育学、竹林培育学和经济林培育学等课程。这些综合实训主要强化学生对知识的综合运用和提升团体协作能力,每个活动持续时间至少1周。
(2)学科竞赛进课堂,培养创新实践能力。基于林学专业对实践动手能力与创新素质的培养,本专业把竞赛作为一门必修课程,要求100%学生参加各类竞赛。专业负责人制订相关的评分细则,在毕业前组织全体同学进行PPT汇报,结合竞赛所取得的成绩与过程资料,组织相关老师进行集体评分。以竞赛为引领的实践课程教学,不仅有效提高了学生实践动手本领,还激发了学生科研兴趣、培养了科研论文写作、数据处理与PPT制作和语言表达等能力,从而全方位锻炼学生。通过本项举措的实施,林学专业的学生考研率明显提升,目前已达到近40%的考研升学率。
(3)开展导研互助,激发科研热情。本专业学生实行双导师制,大一年级选择学习目标与人生规划导师,大二选择学业与研究指导导师,要求100%学生参与导师课题,参加导师的组会。学科筹措部分资金,设立专门的研究项目,学生通过立项申报,答辩评审,获得资助后等同于校级项目。与此同时,建立“本研互助”制度,要求每1位本科生必须选择1位研究生作为自身项目的指导,本科生随时可以找研究生进行帮助与辅导,并根据辅导次数与辅导业绩,最终对研究生进行“本研互助”最佳导师评选。很大程度上打通了本科生与研究生之间的联系,培养了学生独立思考、语言沟通、项目文本写作等能力,有效促进研究生人才培养质量的提升。
5 结语
新农科背景下,农林类专业的实践教学要从根本上改变原来的传统教学思维,要从教师为主导逐渐转变为学生创新思维培养为核心,更多地让学生发挥主动。通过实践教学全方位培养学生独立思考、科学研究、数据分析、论文写作、PPT制作与语言表述的能力,培养学生从传统的被动学习到主动学习及兴趣的培养。未来的本科教学应该是素质培养的基地,研究生教育才是专业教育的起点,通过实践教育的强化与创新意识的培养,为学生进入硕博阶段打下良好的基础。