新形势下研究生《生物环境与能源工程》教学改革探索

杨旭海 朱丽春 朱晨阳 刘小龙 张 茜 管 欣

(石河子大学， 新疆 石河子 832003)

一、 引言

随着乡村振兴战略的大力实施，加快推进农业转型升级，中国农业现代化发展面临着许多新形势，不仅应当快速、准确的推进现阶段农业的发展，还要领会到环境的重要性。环境问题是中国问题，更是全球问题，传统农业面源污染的途径增多、污染程度加深，对人类健康、生态环境等构成了重大的威胁[1]，传统能源的大量使用更是造成了严重的能源短缺问题[2]，因此在不断发展农业的过程中如何监测各种各样的环境因素，使各个环境因素都能调控在适宜的条件下是保证农业现代化科学发展的重要条件。在此过程中人才开发起着关键性作用，在新形势下如何更好地、科学地推进农业人才的发展至关重要，而传统的《生物环境与能源工程》教学方法已经不完全适用于新型专业人才的培养，教学改革势在必行，以期能够有效的优化农业人才的教育方式，为提高农业综合生产能力、推进传统农业向现代农业转变、促进农村经济持续和健康发展打下基础。

新形势下教育现代化要求在整个教学过程中，要更加注重人才培养的全面发展，实践动手能力、合作能力和创新能力是人才培养中要实现的重要素质[3]。本文针对我国各大高校中涉农专业所设立的《生物环境与能源工程》课程，分析其在研究生传统教学过程中存在的问题，与现代化教育需求还有较大差距，难以有效的实现课程实践育人的培养目标，因此开展了新形势下研究生《生物环境与能源工程》教学改革探索，提出了“一个思路、三个步骤”的教学方法，思路是增强课程育人能力，步骤是“理论教学+案例分析+实战培养”三步走，以求提高我国涉农专业学生的培养素质，提升专业培养水平以及专业学科层次。

二、《生物环境与能源工程》教学概况

《生物环境与能源工程》是介绍农业生物环境与能源工程的科学技术体系及其发展的一门课程，上篇主要介绍农业生物环境工程，包括：设施园艺环境工程、畜牧环境工程、贮藏保鲜技术、生物环境自动控制技术；中篇主要介绍集约化畜禽养殖的环境保护与废弃物处理利用技术，包括：养猪场、养鸡场与养牛场的废弃物处理与利用技术；下篇主要介绍农村能源工程，包括：生物质能、沼气、太阳能、风能技术，以及农村能源及环境的综合建设[4]。它属于很多涉农领域的一门专业基础课，新形势下除了在重视《生物环境与能源工程》课程的专业知识传授同时，还要求全方位的加强课程育人功能，在其研究生传统教学中仍存在一些不足和遗憾，具体表现如下。

(一)教学内容陈旧

我国早期的《生物环境与能源工程》基本上是关于沼气工程、生物质能等内容，原有的课程内容已经略显陈旧，跟不上新时代的步伐，不仅理论知识不够多元化，实验内容也很少、实验设计方案简单，虽然也有一定的教学变化，但只是对原有的课程进行了简单的扩充，并没有发生根本性的改变[5]，十分影响对新型人才的培养。尤其是现阶段出现了很多新型能源，除了风能、太阳能等，还有地热能、潮汐能等，随着这些对环境影响小、可以小规模分散加以利用的清洁能源一起扑面涌来的还有新兴的技术、热工设备在内的科学与工程领域，这些新方向的教学还是较为欠缺。

(二)考核方式单一

目前的教学模式里考核方式非常单一，很多教师在最终考核时还停留在纸质试卷的成绩、论文的撰写、考勤的到位、实验报告等传统的方式上，却忽略了学生的实践动手能力方面。这些仅凭书面上的报告来拟定成绩等级，没有任何实操考核的体制下往往会出现很多问题，如：考试过程中的不诚信现象、论文撰写中的抄袭现象、课堂上替人答到现象、实验报告胡编数据等，教师在这个过程中完全是在做无用功，花费了不少的力气和时间，却没有收到很好的教学效果，这种种问题更是使得教师无法掌握学生到底真正学会了什么、学到了多少、能应用几分。

(三)实验时间欠缺

目前教学模式基本上处于教师“满堂灌”的现状，虽然课程目标里对实验教学也有一定要求，但基本上各学校都不是十分重视这个实验过程，安排的实验课时也非常有限，远远赶不上理论课的基础教学课时。除此之外，在实验课上的情况也不容乐观，由于场地小、学生多、设备有限等多种原因，导致教师只能采用演示实验教学的方式，或者只有少数学生可以亲手去做、亲身感受，大部分的学生只是一个观看状态，这非常影响学生的实验学习和动手能力，没有直接感官的冲击就更谈不上思维创新，久而久之，学生思维固化、动手能力差、理论与实践无法结合等问题接连出现。

三、 新形势下课程教学改革探索

(一)理论教学

专业课教师作为课程教学的施行者，在理论教学上必须要专业过硬，不断更新自己的知识库存，这是毋庸置疑的。除此之外，更应该把握好授课方式和节奏，教师的思路清晰、逻辑性强等方面都会极大的影响学生的听课效率，在理论教学中更应该是这样。在课堂施教的过程中，一是要指导预习：凡事预则立，不预则废，提前预习是整个学习过程中的一个重要环节。学生是否进行有效的课前预习是学生能否在课堂中顺利的接收教师放出的信号的重要前提，很多学生存在着预习过程迷茫的状态，因为搞不清重点，知识点过于繁杂，所以教师的指导预习是解决这个问题的良方，在理论课前布置预习任务对学生有很大帮助；二是要阐明要点：就如同写文章一样，谋篇之首术是要有一个清晰的中心思想，在专业课程的学习中也大同小异，教师要首先向学生展示重、难点内容，使得学生对本节课程的整体构架有一个清晰的认识，再有课前预习的加持，学生知道在听课的过程中应该重点关注哪些内容，对理论知识点有一个基本的串联，很轻松的就能够理解一些中难度知识；三是要重点讲解：教师对于有难度的知识点必须要花时间去重点讲解，不能耽误时间在简单内容的赘述上。整个课堂的时间就只有四十五分钟，要求教师能够详略得当的进行教授，重点内容基本上也是难点内容，在这个环节中要注意学生的反馈，根据他们在预习时的了解和听了课之后的理解提出困惑，教师给予解答；四是要组织讨论：教师可以通过提出问题，分组讨论的方式来进行课堂效果的验收，考察学生是否真正明白了理论所阐述的内容，或者是学生自主思考提出问题让其他学生讨论解答，老师再做补充，都是行之有效的办法，随机点名组内成员将讨论结果进行汇报，以减少课堂上浑水摸鱼的现象。

完成《生物环境与能源工程》理论教学，想要得到更好的教学效果，关键在于发挥教师的主观能动性，注重开展理论传授的方法，不断学习先进的理论、提高自身在课堂上传达的能力和水平，使学生能够切身体悟到课程内容背后的科学内涵。

(二)案例分析

案例分析是考察学生综合性能力非常强的一个过程，它不仅能够考察学生对知识的把握程度，而且能够考察学生是否真正理解、并能够对所学知识进行有效的利用，是一个高层次的认知目标，能够对学生综合、分析、评价等方面能力进行很好地培养。在《生物环境与能源工程》案例分析的环节中，对教师有了更高的要求，一是题材编制：教师要能够从众多的案例中挑选出合适的一例或几例放入课程教学中，合适的评判标准可大致分为三点，首先是背景资料恰当，其次是分析目标符合课程内容，最后是基本概况贴合情境。这要求教师在编制题材的过程中，要全面的考虑案例的情况，作出正确的判断；二是知识点覆盖：教师在选取案例的过程中，要能够充分考虑到案例所涉及的课程知识点，既不能超出了学习的范围，也不能过于狭隘的偏向某一个知识点，这要求教师在原本的案例上有对其进行准确修改的能力，对知识点的考察有清晰的认识和正确的把握，对于知识点的覆盖要完整；三是分析过程：教师要在整个案例分析的过程中，充当一个引导者的角色，而不是“满堂灌”、“自问自答”，教师要善于学会抛出问题去启发学生思考，拓展学生的思维能力，打破他们的禁锢圈，在分析的报告模式上也不应限制十分固定的格式，留给学生自由发挥的余地。

做好案例分析，要求教师能拿出的案例要完整、要素需全面、行文整洁、层次清晰等，不断强化学生对知识的综合运用，提高理论与案例的结合度，从而潜移默化地完成对学生分析能力、思维能力的培养。

(三)实战培养

纸上谈兵不如身体力行，尤其是研究生阶段的教育，它不同于本科更偏向于理论，而是更应该注重实战培养。实践出真知是千古不变的真理，加强学生的实战能力，让理论联系实际，能够大幅度的提升学生的学习能力和感悟能力。教师不仅在教学过程中要不断进行多元化的专业教学方法探索，采用现场教学、实地考察、基地参观等多种方式对学生进行实战培养，引导学生认真参与主要实践环节，如课程实习、课程设计等。同时，还要将这一部分加入《生物环境与能源工程》最终成绩的考核标准中，这并不是在每一个实践环节、每一举每一动里都要搞考核标准的量化，而是放手让学生自主去做，只在最后的实操环节体现成绩，正所谓“台上一分钟，台下十年功”，最后是否能够完成的出色就取决于平时下的功夫和认真程度，让学生借助形式不一的学习模式，在趣味性、实践性更强的专业课中共同进步。除此之外，教师还要鼓励学生积极参加相关专业创新创业设计大赛、3D大赛等，通过在项目中不断学习，不断提升自己的实践创新能力，让学生亲身去体验这些感受，只有一批批技能型人才脚踏实地、把每一份工作从细节到整体专注的做下去、完善每一件小事，以勤勉务实、敬业乐业的工匠精神作为价值支撑，才能提高技术人才的整体素质与社会需求的契合度，才能促进我国农业更好更快的发展。

课程实践教育不能仅仅为了完成而完成，不是单纯为了在《生物环境与能源工程》课程中融入实习内容、完成实践任务，只有认真思考实习内容和专业课程之间存在的内在联系，正确的运用这个内在联系，才能更好的提高课程专业课堂的教学质量和育人效果。

四、 结语

中国是一个农业大国，涉农专业是加强农业人才培养的一个重要阵地，作为专业教师必须要充分认识到高级应用型技术人才的重要性，在《生物环境与能源工程》这门基础课程中，要责无旁贷地担负起先进现代农业思想传播者的角色，针对专业课程特点，将分析能力、实践能力、创新能力等标准量化入考核标准中，着重引导新时代的青年学生树立正确的人生观、价值观，为社会培养更多积极向上的栋梁之才。