“设施蔬菜栽培技术”课程教学改革的思考
——以山西农业大学为例
2023-04-18石玉张毅李斌孙美华韩瑞锋
石玉,张毅,李斌,孙美华,韩瑞锋
(山西农业大学园艺学院,山西太谷 030801)
一、背景分析
山西省是典型的干旱半干旱地区,山多地少、土壤贫瘠、水资源匮乏、土地产出率和劳动生产率低等决定了山西农业必须科学匹配生产要素,发展现代高效农业。设施农业作为最可靠的避灾减灾、高产高效的农业生产模式,是弥补耕地、水等农业资源短缺的有力措施,已成为现代农业的重要标志[1]。山西是农业农村部划定的“黄淮海及环渤海设施蔬菜重点区”,设施蔬菜产业已成为许多市(县)农业农村经济发展的支柱产业。随着设施蔬菜产业的迅速发展,社会对专业技能人才的需求量越来越大,尤其对高素质人才的需求越来越紧迫[2]。结合设施蔬菜产业高质量发展需求,以及山西农业大学园艺专业“大类招生”人才培养方案要求,“设施蔬菜栽培技术”(40学时)被列为园艺专业设施方向的必修课程。
“设施蔬菜栽培技术”是一门应用性非常强的实践性科学[3],通过课程学习使学生掌握设施蔬菜栽培的基本概念、基本原理和基本方法,并应用于生产实践。目前本课程的教学工作。在教学方法、内容等方面取得了一定成效,为设施蔬菜产业的专业人才培养作出了一定贡献。但对国内外设施蔬菜产业提质增效的现实需求,“设施蔬菜栽培技术”课程教学在许多方面仍滞后于设施农业高质量发展,尚未达到高素质专技人才的培养要求。
当前,“设施蔬菜栽培技术”课程教学主要存在以下问题:一是教学内容偏旧,设施蔬菜栽培技术更新的速度极快,应加强对新品种、新模式、新技术等新素材的搜集整理,并用于课程教学;二是实验实践环节存在演示性、验证性实验过多,设计性、综合性、创新性实验偏少等问题,不利于学生掌握先进的设施栽培技术;三是考核评价体系不完善,以总结性评价为主,忽视对整个培养过程的评价以及评价的指导意义。因此,优化“设施蔬菜栽培技术”课程教学体系,尤其是深化实践教学内容与方法改革,是当前亟待解决的重要课题。
二、教学改革内容与方法
(一)探索构建立体化教学模式
1.教师讲授与学生自学相结合
通过构建立体化教学模式,打破原有以教师传授知识和技能为主体的教学模式,有利于培养学生的自主学习和独立思考能力[4]。立体化教学提倡以学生为主体,可按照不同的教学对象来制定,从而提升不同类型、不同阶段、不同年龄学生的思维能力,做到因材施教。例如,创新型人才在培养时应侧重于对学术基础和前沿的研究,创业型人才则更强调对实用技能和实践能力的培养。上课展示的课件配备相关的学习指导和实践等,重在实用,既起到了示范作用,又便于学生自主学习,全方位满足学生的学习需求,重点培养学生的创新性思维,以此激发学生学习的积极性、能动性和创造性。
2.线下教学与线上教学相结合
现在,互联网信息技术已广泛运用于教育领域,改变了知识和信息的传播方式和速度。如今知识和信息的传播不再拘泥于纸质传递和现场教学,而是拓宽了学生学习的时间和空间,便于学生随时随地学习[5]。“设施蔬菜栽培技术”课程内容主要包括设施蔬菜发展现状与前景、蔬菜的生物学基础、蔬菜栽培的基本原理和共性技术、主要设施蔬菜(瓜类、茄果类、叶菜类等)的栽培管理技术等,具有内容丰富、涉及面广、知识点多、实践性强等特点。通过利用学校的超星尔雅教学网络平台,该课程能够克服传统线下教学的局限,打破时空限制,实现交互式教学。通过超星平台上设定的授权,教师能够上传教学大纲、教学日历、教学课件、教学视频等教学资料,让学生利用网络设备就能够随时随地轻松获取所需的信息,有助于提升学生的学习效率。同时,超星和腾讯平台为教师与学生架起了一座彼此交流的桥梁,使他们能够在不同环境中通过网络进行交流;教师能够通过平台收集学生反馈的问题,并进行集中解答,及时根据实际情况优化课程教学计划,从而更好地为教学目标服务。
(二)推进应用多元化教学方法
针对“设施蔬菜栽培技术”教学环节的不同内容采用不同的教学方法。
互动教学法:在讲授某项知识点前7~10 天将教学内容通知学生,要求学生在课前准备好“教案”,到时随机抽2~3 名学生讲授或实践操作,再由1~2名学生和老师同时进行点评,最后教师进行总结并梳理知识点和关键点。此法对学生分析问题能力、口头表达能力、应变能力等多种能力的培养非常有益。
问题教学法:把课程的重点、难点以问题的形式呈现在学生面前,让学生在探索解决具体问题的思维活动中掌握知识、培养技能、增长本领[6],进而培养学生发现、解决问题能力的教学方法。该法适用于既需要巩固课堂讲授知识又需要突破教学内容、充分发挥学生主体作用的教学情境,自始至终以学生的主观能动性为基础,教师的主导地位非常突出,充分调动学生的积极性,对于启迪学生的创新思维、提高学生的创新能力能起到积极作用。
典型案例教学法:案例教学是一种教与学双方直接参与,共同对疑难问题进行研究和讨论的一种开放、合作的新型教学方式,它可以促进教学过程中的师生互动和生生互动[7]。针对蔬菜植株调整、灌溉施肥等实用性强的内容,结合生产过程中的典型实例,开拓学生视野,培养学生多角度观察问题、分析问题、解决问题的能力。根据课程大纲对学生的要求,筛选具有代表性的生产案例和生产问题详细分析,努力实现从传递课堂教学向会话课堂教学变化、从封闭式课堂教学向开放式课堂教学变化、从重学轻思向学思融合变化等成效。
自主设计性教学法:在注重实验实践内容与产业接轨、实验实践方案体现创新性与科学性的基础上,让学生以小组为单位查阅文献资料与调研、自主选择实验实践项目、自主设计实验实践方案、自行开展实验实践等活动,教师则在教学过程中给予适当引导,并对过程和结果进行综合评定。这种教学方法有利于提高学生学习积极性、动手操作能力和团队协作能力,建立科研和生产的全局概念,为学生就业或创新创业打下良好的基础。
(三)注重融入多维思政元素于课程教学
首先,在教学效果上,既要使学生掌握设施蔬菜栽培的理论知识和专业技能,也要重视将课程教学与职业道德、理想信念等培养相结合,积极培养学生“爱岗敬业、诚实守信”的职业道德、“知农爱农、服务三农”的理想信念。将教学内容与生产生活热点以及思政元素紧密结合,在教学过程中随时发起课堂讨论,让学生在学习的过程中端正职业道德与理想信念,主动发现问题、分析问题和解决问题。例如,“设施蔬菜栽培技术”不仅涉及栽培方面的问题,还有许多与经济、民生等方面息息相关的事例,如设施蔬菜对“大食物观”的重要意义[8]、设施蔬菜销售过程中蔬菜的滞销和价格暴涨、“线上买菜”等热点问题。引导学生围绕这些热点问题进行讨论,并把思政内容适时地切入到讨论环节,使学生更加感同身受、更加入脑走心。
其次,在教学内容上,深入挖掘教学大纲,在传授知识的同时融入思政元素,将职业道德、人文素养和工匠精神等内涵注入课程教学过程中,实现立德树人、润物无声。例如,疫情防控期间,一些国家利用舆论造谣我国食物供给不足,并严禁蔬菜等农产品出口我国,制造社会恐慌,但“设施栽培对保障我国食物安全所做的贡献”成为抗疫期间我国经济社会稳定的底气所在,增强学生的国家认同感、民族自信心和专业认可度。同时,在教学过程中,介绍蒋毓隆、赵鸿钧、温祥珍等老一辈设施蔬菜专家的研究经历,展现老一辈专家艰苦奋斗、积极探索、善于发现、勇于创新的科学精神。此外,邀请科芯、东辉、巨鑫等山西省设施农业龙头企业的资深技术人员到校授课,挖掘企业典型事迹,学习优秀企业人员的职业精神与工匠精神,从而让“设施蔬菜栽培技术”课程思政教育更加具体、生动、有效。
(四)深化改革教学考核评价机制
将课程教学由传统的单一终结性量化考核提升为综合过程性考核评价。在考查基础性知识的同时,注重对学生情感态度、行为表现等方面的考核评价,实现从单一考试到综合考核的升级。同时,围绕创新创业型人才的培养目标处理课程教学的重点和难点,将学科专业竞赛与课程考核评价紧密结合,并融入教学过程中;建立过程性动态考核方式,并及时反馈教学效果,使考核真正成为课程教学的内在环节,形成考、教、学互动共进。
(五)优化完善教学综合支撑体系
优化完善“设施蔬菜栽培技术”课程教学大纲、日历、教案等教学文件,使教学内容有据可依。编写与“设施蔬菜栽培技术”课程相配套的实验实践指导教材,内容包含不同种类设施蔬菜栽培管理、设施环境监测调控、蔬菜无土栽培等模块,让学生的学习和实践有章可循、方案设计有理有据,更好地完成课程教学任务,系统掌握设施蔬菜生产技能。此外,构建茄果类、瓜类设施蔬菜生产典型教学案例,引入设施蔬菜栽培系统、植株调整等虚拟仿真教学资源,帮助学生更好地理解、掌握设施蔬菜生产相关知识与技能。
三、实施方案与保障条件
(一)实施方案
根据园艺专业设施方向的培养方案要求,通过任课教师集体讨论及充分论证其他院校的宝贵经验,调整优化教学内容与方法;修改完善教学大纲、教案、讲稿、课件等教学文件,编写《设施蔬菜栽培实验与实践》教材,构建典型教学案例;补充完善教学内容、方法与考核细则,对教学效果进行综合评价,通过同行互评、教师自评和学生问卷调查,客观评价教学新方案的不足,推进“设施蔬菜栽培技术”课程体系改革。
(二)保障条件
学校、学院高度重视本科教学工作,尤其重视核心课程的质量提升,出台的《山西农业大学教师课堂教学和教学档案材料考核评价办法》《山西农业大学本科教学质量监控实施办法》《山西农业大学教学质量评价与持续改进实施办法》等系列文件提供了有力的制度支撑。学校拥有44个智慧教室,学院拥有省级实验教学示范中心、省级设施园艺工程技术中心、省级设施蔬菜提质增效协同创新中心以及多个校外设施蔬菜实践教学基地,开展“设施蔬菜栽培技术”课程教学的支撑平台软硬件设施设备健全。课程团队成员主要承担“设施蔬菜栽培技术”“园艺设施环境及其调控”“无土栽培技术”等专业课的教学科研任务,研究力量集中,能够及时与学生进行深入交流,为教学改革提供了可靠保障。另外,团队成员由毕业于上海交大、南京农大、沈阳农大等高校设施蔬菜方向的多名博士组成,可以有针对性地学习借鉴兄弟院校的先进教学理念、方法和成果,持续提升课程建设水平。
四、结束语
通过园艺专业设施方向必修课程“设施蔬菜栽培技术”的教学内容改革与课程体系优化,以典型教学案例构建、实验实践教材开发、教学文件完善等为手段,旨在培养富有创新创业精神的设施蔬菜生产高素质专门人才。直接受益面包括园艺专业设施方向的本科生,约80人/年;间接受益面包括园艺专业蔬菜方向(约80人/年)及其他相关涉农专业的本科生。通过该课程教学改革,为园艺专业以及设施农业科学与工程专业建设提供有力支撑,对学校其他涉农专业相关课程建设也有一定的参考借鉴意义。