思政引领下新农科复合型创新人才培养探索——以“作物栽培学”课程改革为例

张文静,武立权,黄正来

(安徽农业大学,安徽 合肥 230036)

育人和育才是人才培养的根本任务,而育人是本,育人的根本又在于立德[1]。教育部2020年出台的《高等学校课程思政建设指导纲要》,对于课程思政建设的目标要求、内容重点、路径选择、条件保障等方面给出了指导意见,为全面推进高校课程思政建设提供了政策指南[2]。新农科建设明确指出要培养创新型、复合型等新型人才。涉农高校要肩负起时代赋予的战略使命,主动对接农业强国建设的迫切需要,把思想引领、信念教育、价值塑造、素养提升贯穿教育教学全过程,培养出更多对“三农”有认知、有情怀、有担当的新型复合型人才,积极投身农业农村现代化,助力乡村全面振兴。复合型创新人才的内涵特质要素主要包括创新意识要素、创新品质要素、创新知识要素和创新能力要素[3],这就要求农学专业要培养适应现代农业发展需求的复合型创新人才,必须从核心课程、课程思政、教学内容、教学模式、产学研结合、创新创业等方面抓起,构建从理论到实践的系统化方案。“作物栽培学”课程的革新对于提高农学类专业人才培养质量、促进地方涉农高校农学相关课程教学改革提供了参考,同时也为国家和社会培育知农、爱农、为农的新型农科人才提供了保障。

一、 传统教学过程存在的问题

长期以来,由于传统思想桎梏、就业条件艰苦、职业前景不佳等原因,学生学习“作物栽培学”兴趣不高,同时,随着精准化、智能化、社会化和生态化农业的发展,传统的教学模式已不再适应现代化农业发展要求,教学过程中也暴露出很多突出教学矛盾和难点问题:(1) 学生专业自信心、荣誉感不强,专业思想不稳定,转专业现象较为普遍,“知农爱农”使命感不强,与“三农”实际联系不紧密,课程思政建设有待进一步优化;(2) 授课模式依然是以课堂和教师为中心,学生课堂参与度低,实验实习形式化严重,场景化学习不足;(3) 授课内容滞后于农业现代化进程中新产业新业态的需求,与农业发展需求严重脱节;(4) 学生创新和实践能力不足,科研创新活动导师包办现象严重,产学研协同育人有待加强。面对新时代的乡村振兴、生态文明建设等国家战略需求,要实现新时代中国特色社会主义复合型创新人才的培养目标,必须要充分发挥思想政治教育的核心地位,促进农学专业课程与思想政治教育交相呼应、相得益彰、协同育人。

二、 教学模式革新举措

针对教学和人才培养中的痛点问题,“作物栽培学”教学组经过近几年的探索,对于课程思政的价值引领、以学生为中心的教学模式、智慧多维度的教学环境、多元化师资的培养团队等方面进行了较为系统的改革创新,形成了围绕“以学生为中心,满足现代农业需求”的教学理念,挖掘深化课程思政,培养专业自信;创新课堂研讨式教学模式,以学生为中心,激发创新思维,构建基于全过程的成绩评价机制;创新基于物联网技术的虚拟实物化课堂,提供理实相辅的学习场景;组建双师培养团队,扩展学科视野,促进人才培养和社会服务之间的深度融合。

(一) 优化课程思政教学方案,做到“润物细无声”

《高等学校课程思政建设指导纲要》要求“把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设”[4-5]。目前,我国“三农”工作进入新阶段,农业的高质量发展、农村的生态文明建设和农民生产生活的复杂系统性治理,都对农业人才的思政素养提出了更高的要求。课程思政就是在专业课教学过程中融入思想政治教育功能,培养学生服务“三农”的意识及扎根“三农”的职业理想。有效的思政教育模式要把从“教”到“学”中涉及的思政元素、讲授方法、学习导师和学习途径充分融合。如中国农业大学专门开设了突出农耕文化、农业科技、乡村振兴,具有农业特色的核心通识课程,加深学生对国情与农情的认识[6]。作为地方涉农高校“作物栽培学”的专业课教师,教学团队紧紧围绕现代农业发展的重点领域,在日常教学、科研和技术服务过程充分收集思政教学资源、典型事迹和案例,解决课程思政资源匮乏的问题(图1)。南京农业大学孙琳等提出构建以党委主张、教师主导和学生主体的“三位一体”课程思政体系,形成专业课程与思政课程的“合力”,使思政教育充分融合于学生各学习阶段和各专业领域[7]。安徽农业大学“作物栽培学”在课程思政构建过程中联合专职思政教师和辅导员,构建了“专业教师+思政教师+辅导员”组成的课程思政“三位一体”思政教学团队[8],形成全过程、全方位课程思政建设新格局,有效协同知识传授,做到专业与思政协同融合。教师首先自身要不断加强思想政治学习,提高政治理论水平,将思政元素巧妙自然地融合到日常课程教学当中,与其他课程教师尤其是专职思政教师加强沟通,实现不同学院和课程之间思政资源的共享共建。思政教学团队的组建可以发挥每个教师的思政特长,定期开展教育研讨促进思政教学的规范化,实现整体能力的提升,目前农学院课程思政大纲建设已全面覆盖,“作物栽培学”课程已经形成稳定的思政教学团队(图1)。

图1 “作物栽培学”思政典型事迹和现代农业案例

为提升育人育德效果,需要建立一体化、系统化的课程思政体系,在校党委书记和学院党委书记每学期开讲思政第一课的基础上,“作物栽培学”思政教学团队还利用学生班会、党课带领学生学习国家最新农业政策,如中央一号文件、农业农村发展规划和安徽省相关农业政策等,鼓励学生响应国家乡村振兴战略号召,努力学习现代农业技术,为保证国家粮食安全贡献力量。在实行课程思政全覆盖后,同学们在学习之余还会主动联系专业课教师参加专业相关的科研创新项目,担任教师科研团队的科研助手,积极到相关企业实践实习,并作为志愿者参加学院“三下乡”服务团队,学生的学习热情和学习兴趣明显提高,学生的责任感和荣誉感也明显增强[9]。作物栽培学的课程考核成绩有所提升,近3年,本课程全年级挂科率均在5%以下。

(二) 基于学生“创新/创业研究+课堂研讨”的教学模式

高校创新创业人才培养具备多维价值,是促进乡村振兴战略实现的关键,在创新创业人才培养上必须坚持以培养“现实的人”为价值取向、以防止返贫为价值任务和以聚焦乡土为价值守则的逻辑归旨[10]。“作物栽培学”教学过程中,首先将课程讲授内容纵向重构为“基础知识、专业知识、应用专业知识解决实际问题”等模块。在教学过程中鼓励学生参与创新/创业活动,引导学生为解决现代农业发展和乡村治理中的现实问题出谋划策,培养其学农、爱农、兴农的自信心和荣誉感[11]。教学团队教师结合课程相关知识,以及当代农业热点问题结合制订相关课堂研讨选题。学生根据个人兴趣或本身已在进行的创新、创业研究项目自由选题,一般一个研讨小组由4～6人组成。根据选题,小组成员在课前进行相关调研和资料的整理,课堂集中讨论后每组推荐一人作研讨式发言。对于同一选题存在不同意见的小组,可以在教师的指导下适当展开辩论,加强学生对论题的理解,进而把握现代农业发展技术需求及产业发展动向。另外,课堂研讨内容不局限于教师设置的选题,可以结合学生创新创业项目和“创新实践”课程中相关科研及创新内容,鼓励其将研究结果制作成PPT进行汇报,激发学生对于农业前沿知识及参与创新创业项目的主动性,提高学生分析和解决现代农业相关问题的能力。

课堂研讨结束之后,对于学生在案例研讨教学过程中的思考方式及专业知识运用是否合理和准确进行点评,激发其探究农业深层次问题的意识。线上线下混合式教学模式是“互联网+”时代教学主体,要充分发挥信息技术在教学中的积极作用,将传统封闭式课堂教学与课外及线上开放式知识结合起来,激发学生作为学习过程主体的主动性和积极性。鼓励学生走出校园,进入农村,联系农民,深入到田间地头,通过走访调研,利用拍照、录像等方式记录农业生产、农民生活中存在的问题,通过查阅文献、撰写调查报告,提出可能的解决方案。对于一些专业性较强的问题,可返校后与授课教师共同研讨,并选择一部分热点、难点,列为课堂研讨的主题,激发学生自主学习的积极性,实现高校双创人才培养与乡村振兴战略的价值联动。

(三) 基于物联网技术的“教学内容+田间实物”的虚拟实物化课堂

农学专业核心课程实践性、应用性很强,传统教学模式与现代信息技术、人工智能等现代科技的融合不够紧密,导致人才培养的单一化和局限化,对社会适应性变弱,成为农业人才培养变革的桎梏。“作物栽培学”根据自身课程特色,与时俱进吸纳新的教育资源和教学手段,建设融合现代信息技术的教学平台和实践平台,将理论知识与农业实践相融合,推进农林专业学生的“全生产链”学习和“全生产链”实习,实现教学内容与现代农民标准、教学过程与农业生产过程的有效衔接(图2)。安徽农业大学在全省主要农区建设了8个农业综合试验站(每个站有约8000平方米的教学、科研、办公、食宿用房,500亩左右试验示范基地,3个标准化实验室),试验站是安徽农业大学服务于安徽省现代农业农村发展及乡村振兴的重要平台,集实习实践、自主创新、集成示范、推广应用、教育培训功能于一体。各试验站建立了物联网智慧农业信息平台,借助核心控制平台、无线交换机、智能传感器等实现对农田的远程监控。这些设施可以在实验课和实践实习课程之外给学生提供实物化的课堂,借助田间物联网,在课堂教学过程中向学生展示当季田间作物生长发育进程和田间栽培技术管理的实时场景,同时结合线上网络资源、作物栽培管理视频,将传统“纯理论”式的课堂教学通过实时场景、视频、短片等或多种形式实时呈现,从而达到对相关知识点的掌握,提高了课程的趣味性和学习的兴趣度[12]。同时,任课教师结合自身在试验站的科研试验和新技术示范推广活动将作物生长发育关键生育时期的栽培管理过程进行录像,将作物从播种到收获全过程中的田间栽培管理技术以视频或者短片的形式呈现。在教学过程中采用了实物、多媒体或物联网平台等教学手段,使学生有了更加直观、鲜明的认知,更易理解和掌握相关理论及田间管理知识。通过虚拟实物化课堂结合任课教师所在科技小院的科研实践工作激发学生深入农业生产一线、农村基层一线开展科学研究、实习实践的兴趣,不断提升学生解决乡村振兴现实需求、实际难题的能力,使学生献身“三农”的意愿从“知”“情”层面深入到“意”“行”层面。

图2 虚拟实物化课堂的构建

(四) 基于OBE理念的“校内专业教师+校外导师”双师培养团队建设

2017年,国务院办公厅印发《关于深化产教融合的若干意见》提出深化产教融合,促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接,促进人才培养供给侧和产业需求侧在结构、质量、水平上全方位融合,培养大批高素质创新人才和技术技能人才,构建校企利益共同体,形成稳定互惠的合作机制,促进校企紧密联结。OBE(Outcomes-based Education)正是一种基于学习目标的教育模式,它注重社会对人才的实际需求,强调围绕学习产出来合理安排教学时间和设计关键教学资源[13]。基于这一培养理念,涉农高校以现代农业发展需求、用人单位对毕业生能力及专业素养要求为导向,以产教融合、校企校地合作为突破,创新课程教学改革,建立多方参与、协同育人的人才培养模式。西北农林科技大学积极整合校内及各类农业相关研究院、深圳研究院、乡村振兴战略研究院、陕西省农业协同创新与推广联盟、西北农林科技创新联盟、六次产业研究院等平台,完善和创建产教融合人才培养体系和新模式[14]。合肥是首批国家产教融合型试点城市,安徽农业大学农学院从2013年起与企业合作创办了青年农场主试验班。

安徽农业大学教学团队联合学院已有的产学研合作单位,和企业、高校、科研机构选聘的相关专家组建“校内专业教师+校外导师”双师培养团队,共享育人资源、科研基地,共建教学科研基地。对一些实践应用性较强或涉及产业化方面的内容则聘请企业或研究机构的专家进行讲授[13]。通过“校内专业教师+校外导师”双师团队,加强了农科教结合、产学研协作,培养了具有创新精神和创业能力的高素质人才,为安徽省农业发展、乡村振兴持续输送具有“三农”情怀的复合应用型农业人才。

(五) 基于智慧教学系统的全过程、重实践评价体系建设

传统农学专业课程考核往往以“期末闭卷考试+平时出勤情况”为主,考核结果只能反映学生对书本知识掌握的程度,不能很好地反映学生应用知识解决问题的能力以及科研创新能力、职业发展能力。在课程建设过程中,“作物栽培学”教学团队逐步建立了以学生自主学习为主,“课前→课中→课后→课中”一体化课堂教学和评价体系。注重课程学习过程化和学生自身能力的考核,引导学生由依赖性学习向自主性学习过渡,也便于教师根据学生的学习成效,及时调整教学方案或教学方式。学生能力评价包括课前研讨选题准备、作业完成情况、问题随堂抽答、专题研讨成效、汇报创新成果或调研报告等。新的评价体系着重考核学生探究问题、解决问题的过程与能力(表1)。参与式教学依据线上学习时间、课堂回答问题、文献积累等评价;课堂研讨成绩由汇报情况、内容创新性和回答问题情况来掌握;课后作业由课后实践的参与度、完成情况及报告质量综合评判。对于应用型人才培养而言(如青年农场主班),实践和创新创业能力的培养至关重要,也可以根据学生的个体差异及未来职业发展目标不同,采用多种考核方式,以考促教,因人施考,例如变闭卷考试为闭卷与开卷考试相结合,笔试与动手操作相结合,创新创业成果与报告相结合等形式。

表1 改革后的课程成绩考核体系

三、 改革成效及应用前景

近年来,通过对专业核心课程“作物栽培学”的教学改革和创新,学生专注度、活跃度、实践能力、逻辑思维能力和创新思维能力均显著提升。近5年,教学团队教师指导国家级和省级大创数量显著提升,创新创业大赛屡获突破,2022年获得第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛金奖,本科生以第一作者身份发表论文20余篇。“青农班”毕业生赵久梅,毕业后积极投入现代农业生产、推广应用农业科技成果,荣获“全国向上向善好青年”“全国乡村振兴青年先锋”和“2019—2020大学生创业年度新闻人物”。

“作物栽培学”复合型创新人才教学模式已在本校农学专业、青年农场主班、种子科学与工程专业等300余人中应用,教学效果显著提升,学生对教学改革满意度很高。课程团队获全国高校教师教学创新大赛安徽省赛二等奖2项,2位教师获校级“教学名师”称号,1位教师获校级“教坛新秀”称号,成功申报省级及校级质量工程项目10项,发表相关教研论文10余篇。目前本教学模式已经在安徽农业大学农学类专业其他相关课程的教学过程中得到了广泛的应用和借鉴,可为新农科建设背景下全国农林院校农科专业构建新型人才培养模式提供参考。

从“作物栽培学”课程改革建设实践表明,培养与当前社会需求和未来发展趋势相契合的农学专业人才是一项系统性工程,要把思想政治工作贯穿教育教学全过程,以培育爱国为民、矢志“三农”乡村振兴服务人才为目标。课程具体讲授内容的重构,案例及课堂研讨模式的建立,虚拟实物化课堂构建,校企双师团队的组建和联合培养,均体现了课程“以学生为中心,满足现代农业需求”的教学目的和人才培养目标,随着课程间的借鉴学习和交流,经过不断完善和实践,将会形成完整的、成熟的可推广复制的农学专业教学体系。结合地方农业院校自身办学特色优势、资源条件,及时调整完善人才培养方案,系统地综合运用多学科、智能化和信息化等方面的知识和技术,为培养高素质创新型复合人才提供课程实践经验,服务安徽农业现代化需求,助力我国乡村振兴战略。