新农科背景下传统农学专业实践教学体系的改革策略

2024-01-11

现代农业研究 2023年3期

（安徽农业大学农学院安徽，合肥 230036）

随着生物技术、信息技术、人工智能等现代技术在农业生产上的广泛应用，传统的农学人才专业培养模式很难满足现代化农业产业需求[1]。2019年以来，新农科通过“安吉共识”、“北大仓行动”和“北京指南”三部曲的层层递进，构建了新农科专业建设体系[2]。新农科强调创新实践、学科交叉、紧跟农业产业需求，旨在培养实践型和创新型“三农”人才[3]。农学是一门应用性、实践性很强的学科，培养的人才需具备较强的专业实践能力，可服务于农业产业现代化。实践教学是农学专业人才培养的重要环节，是培养实践型和创新型人才的重要途径[4]。然而，传统的农学实践教学仍存在结构单一、内容陈旧和交叉不足等问题。因此，需要开展新农科背景农学专业实践教学体系的改革与探索，为培养农业卓越人才提供依据。

1 传统农学专业实践教学存在的主要问题

1.1 实践课程设置不合理，课程内容陈旧

农林类高校传统农学专业偏重理论教学，对实践教学关注度不够。首先，与理论课相比，实践课在培养计划中占比过少。一般来说，传统农学专业实践课程教学所占比例仅为20%，远低于教育部对实践教学占总学时35%的要求[5]。第二，实践课程与理论课程的学习衔接度不够。有些实践课安排在理论课结束较长一段时间后才实施，甚至跨学期、学年进行。这种不合理的课程设置很难保证实践课程的时效性。第三，实践课程与理论课程内容脱节。大多数实践课程为一课多人模式，各实践课程教师会根据自己的专业方向，设计与安排实践课程内容。这易导致实践课程与理论课程内容之间没有紧密联系，学生难以将所学理论知识与实践有效结合在一起。第四，实习和实验课程结构比例不协调，实验课程课时占比过重。农学专业实验课程内容通常是为了检验某种科学理论而进行的验证性操作，并不能增加学生对田间实际生产中作物生长发育、病虫草害防治的了解，更无法对农业产业有较深的认识。第五，传统实践课程内容较为陈旧，与现代农业产业内容结合不紧密。比如，有些实践课程内容仍安排学生进行人工整地、插秧和播种等农事操作，这与大田实际生产中机械化、智能化整地以及无人机播种等现代化生产方式相违背，无法拓宽学生现代农业方面的视野。

1.2 实践教学课程设计单一，考核方式理论化

传统实践教学课程设计和内容较为单一。首先，实践教学环节通常以验证性试验为主，学生按照老师设计好的思路进行，缺少课前的准备工作以及创新型试验的拓展[6]。第二，传统实践实习课程通常采用“走马观花”式教学，以参观家庭农场、涉农企业、种植基地为主。课中缺乏实操性练习，学生很难掌握操作核心环节。第三，课程的考核多采用试验、实习报告等理论性较强的方式进行，对学生动手操作技能和方法掌握方面的考核较少。第四，作业多采用小组提交形式，作业依赖小组组长或学习主动性较强的同学来完成，使得大部分学生在实践过程中仅作为参与者，导致实践教学无法培养学生独立思考能力[7]。

1.3 多元化实践基地缺乏、学科交叉融合度不够

传统农学实践生产基地实践内容较为单一，学科交叉融合度不够。第一，农业全产业链实践基地缺乏。现代农学应着眼于农业全产业链，实践基地的建设和选择需要充分考虑作物生产的产前、产中和产后环节，并保证学生实践学习的实效性[8]。目前校内外实践基地综合性不足，大多数校内外实践基地更多强调一产，对于一、二、三产统筹兼顾的实践基地数量较少，无法拓展学生农业全产业链的视野。第二，学科交叉类实践基地数量不足。有一些实践基地仅为单一学科的实践教学基地，缺乏不同学科之间的交叉融合。比如，栽培学实践基地缺乏与育种、植物保护、农业机械和工程等生产相关学科实践基地的交叉融合，限制学生栽培学知识的外延。此外，农业生产实践基地与经营管理类基地之间联系较少，很难培养出懂生产、善经营、会管理的现代农业人才。第三，传统农学专业实践课程没有与时俱进，与人工智能、大数据分析、生物技术、工程技术等高新技术的融合度不够，导致学生缺乏综合运用现代化农业生产技术的能力[9]。第四，缺乏校企合作型产学研教学实践基地。部分传统农林院校没有做到开放式办学，与企业联系不足，校企合作共建型实践基地缺乏。

1.4 实践教学师资结构不合理，校外实践导师缺乏

传统农学专业实践课程教师结构不合理，关注度不高。首先，从师资结构来看，理论型教师较多，应用型师资不足。大多数农林高校在人才引进时多以学术论文数量和质量作为入职人员的引进门槛，导致理论性教师偏多，应用型人才引进不足。第二，部分传统农林高校教师科研项目和学术论文产出，对产学研成果的开发和研究重视度不够。入职后教师科研任务繁重，主要时间和精力用在科研项目和文章写作上，没有充足的时间参加农业实践锻炼，相关能力也无法得到提高[10]。第三，部分农林高校对教师的实践教学考核和激励重视度不够，很多教师不愿从事实践教学，导致可用师资受限，影响实践教学效果提升[11]。第四，跨学科的教师队伍欠缺。传统农学实践课程带队教师多为同一专业，整个教学环节中缺乏交叉学科教师的参与。比如育种专业实践教学环节多以几名育种专业教师共同指导学生，该过程中缺少栽培学教师的参与，导致教学内容的宽度和深度不够。第五，“老带青”式实践教学课程组并不普遍。青年教师实践经验不足，社会资源缺乏。老教师对农业产业较为了解，有一定的实践经验和资源。目前，实践教学师资搭配上并未有效将两者有效结合起来，降低了实践教学效果。第六，校外实践导师欠缺。一些农业企业的高管、技术人员、农技推广人员一直在产业一线，对产业现状有深刻认识，这部分人才资源并未有效纳入实践教学中。

2 新农科背景下农学专业实践教学体系的改革

2.1 实践教学培养方案改革

在新农科背景下，农学专业培养目标应向复合型、创新型、应用型转变。农学专业的教学也因此需把理论教学和实践教学摆在同等重要的位置，建立以知识为载体，以能力素质提升为目标的教学体系[9]。针对实践课程与理论学习在时间上衔接性不够以及内容上脱节的问题，应将每学期的理论课程和实践课程统筹规划和合理安排，构建内容优良、结构合理的实践教学体系，增强相关课程的科学性、综合性和系统性。针对实践课程体系中实验课程所占比例较高问题，可在实验课程中增设虚拟仿真内容，增加学生对农业生产过程的直观认知能力、动手能力和解决实际生产问题的能力[12]。在虚拟仿真实验条件下，学生可自主开展虚拟实验，选择实验对象，改变控制因子，打破时空限制，可对不同生育时期作物生长发育和病虫害情况进行直接观察[13]。为了满足现代农业产业需求对农学专业的培养要求，必须对农学相关实践课程内容的设置进行科学的规划与设计，将生物工程、信息技术和智慧化生产等高新技术相关知识全面引入，培养学生实践技能训练和创新能力。

2.2 教学方式的改革以及考核方式的多样化

教学方式应以学生发展为中心，切实提高学生实践能力。实践教学中教师应改变单边教学模式，建立教师引导、学生参与、师生互动三结合的教学模式，调动学生主动性和积极性，在探索中拓展学生专业知识，增强分析问题和解决问题的能力[14]。此外，在实践课程设计中增加动手环节，增强学生实操能力。在学生大学一年级时，以验证和演示为主，增加学科基础实践教学环节，实现理论与实践的有机结合。在大学二、三年级，增设以培养专业应用能力为主的实践教学环节，包括动手能力比较强的生产实习、农事操作以及社会锻炼，提高实践内容的综合性、针对性和创新性，提升学生实践创新水平。大四阶段，通过毕业实习、撰写毕业设计等方式进行实践教学，提高学生职业适应能力和综合应用能力，为升学和就业奠定基础[15]。在实践课程考核方面，增加考核方式的多样化，提高学生的动手操作能力和参与度。改变以往上交纸质或电子版报告的考核方式，以课程表现情况和学生实践成果进行评价，提高学生在实践课程中的积极性。

2.3 加强校内外实践基地建设，提高教学效果

新农科背景下农学人才培养需打破已有专业和学科界限，将一、二、三产业与工、管、经等学科有效融合[4]。在校内实践基地完善上，需提高实验室仪器、平台等配置，让学生可通过实验操作验证理论学习。依托虚拟现实、人机交互、多媒体和网络技术等构建虚拟仿真实验室，突破传统实验的时空限制，完善实践教学内容，提高教学效果[13]。除针对某一课程或某一实践环节构建虚拟仿真外，还可在更大空间上，设计和构建农业全产业链虚拟仿真实践平台[16]。

对校外实践基地建设来说，需考虑地理位置、资源禀赋以及与现有基地衔接互补等多方面因素，挖掘教学元素，拓展教学功能。可将课程群涉及研究内容进行集中，促进学科交叉和三产融合，扩宽实践教学知识范畴[15]。其次，可以通过建设智慧农业园区教学实践基地，为学生提供进行农业生产和经营管理的场所。智慧农业集成应用大数据分析、云计算、物联网技术等高新技术，能够改变传统农业带给学生的刻板印象，增加实践课程的趣味性，提高学生的积极性和主动性。此外，加强学校与企业合作，建立学科交叉性强、应用性广的实践训练平台，实现资源优化配置和校企双赢。

2.4 理论与实践全面型师资培养

要实现高水平应用型人才培养目标，需创建一支理论水平高、实践能力强理论实践全面型师资队伍。可从以下几个方面进行改革。第一，完善教师招聘和培养制度。在专业教师的招聘上，适当增加实践技能方面的考核比重。在教师教学能力培养上，青年教师博士需增加社会实践锻炼等考核环节[17]。第二，改革职称评价办法。完善职称考核、评价和晋升制度，提高实践性指标和成果在职称评价等方面的权重，提高教师实践能力提升的积极性[17]。第三，建设交叉学科课程组。可将不同院系、不同研究背景教师纳入一个课程组，组成农、工、经、管、法多学科融合的师资队伍。第四，形成“老带青”实践教学队伍，帮助青年教师尽快尽早熟悉农业实际生产，理解产业需求，承接相关资源，增强自身实践教学能力。第五，选聘企事业中理论水平强、实践经验足的人才承担实践课校外导师，帮助和培训青年教师队伍[6]。