新农科背景下产教融合创新型实验教学模式探索
2024-12-31包颖张连忠付玲顾丽嫱赵玉倩
摘 "要:随着新农科建设理念的兴起,花卉学作为现代园林园艺发展的核心组成部分,需要适应时代潮流,更好地培养学生应对未来花卉产业挑战的能力。该文以新农科建设理念为导向,探讨在花卉学课程中的实验教学改革与实践,通过优化实验教学内容、改进教学方法和教学手段及健全考核体系,提高教学质量等路径对花卉学课程的实验教学进行有效改革,旨在为培养具备现代农业科技应用能力的人才提供有效的教学实践。
关键词:新农科;产教融合;花卉学;实验教学;改革实践
中图分类号:G642 " " "文献标志码:A " " " " "文章编号:2096-9902(2024)22-0165-04
Abstract: With the rise of new agricultural science construction concepts, floriculture, as a core part of the development of modern gardening and horticulture, needs to adapt to the trend of the times and better cultivate students' ability to cope with future challenges in the flower industry. Guided by the concept of new agricultural science construction, this paper explores the reform and practice of experimental teaching in floriculture courses. It effectively reforms the experimental teaching content of floriculture courses by optimizing experimental teaching content, improving teaching methods and teaching methods, improving assessment systems, and improving teaching quality, aiming to provide effective teaching practice for training talents with modern agricultural science and technology application capabilities.
Keywords: new agricultural science; integration of industry and education; floriculture; experimental teaching; reform practice
2019年6月28日,新农科建设安吉研讨会正式发布了《安吉共识——中国新农科建设宣言》。《安吉共识》不仅为新农科的建设注入了强劲动力,而且清晰地界定了其建设目标及核心任务。新农科的建设紧密围绕脱贫攻坚、美丽乡村构建、美丽中国蓝图及生态文明建设等核心议题展开,致力于通过现代科技的运用,推动涉农专业的升级与转型,以适应新时代下新农业、新农村、新农民以及新生态的发展需求。新农科的建设以培养新农科人才为中心,而新农科人才的内涵在于是新型人才。教育部高等教育司原司长吴岩对新型人才的解释为:创新型、复合型、应用型新型农科人才。这就对当前我国高校农科学生的科研创新能力提出了更高层次的要求,尤其是学生的实践动手能力。
同时,产教融合背景下对新农科人才培养提出了更高要求。相比其他领域的专业知识,涉农专业的实际应用能力更强且必须与其时下的需求保持一致,这同时也揭示出进一步推动产教融合以促使各环节(如生产线、科学研究过程)相互渗透的重要性——这是对在大学中从事农业领域的师生来说不可避免的路径选择。通过产教融合,一方面可以从根本上推动高校育人理念的革新,实现人才培养目标从传统的个人就业导向向服务乡村振兴和产业升级转化;另一方面可以拓宽校内外资源尤其是政校企资源的整合平台,解决一些高校实践类课程缺乏或条件较差的现状,高校智慧的介入也有针对性地解决了企业生产过程中的实际问题;还有一个方面是可以打通当前涉农高校人才培养“无方向输出”向“有针对性培养”的转变,更好地扮演好我国高校社会服务这一重要职能。
新时代赋予了高等农林教育前所未有的使命,尤其是在面对新型“绿色”科技发展趋势的时候,我们应该怎样调整学校的教育教学职能来满足这种转变?我们要重新审视传统的授课方式并寻求改革之路,特别关注实验室及实习课程的学习体验并且充分利用校企间的协作关系以便更好地发挥各自的长处,从而达到共同培育学生的效果,实现校企产学研合作、产教融合、协同育人,提高实践教学水平和人才培养质量,提升毕业生的社会竞争力,也给各大高校和企业提出了新的思考。
园艺专业作为新农科建设的重要组成部分,因此该领域的教育观念应紧跟新的思想、架构及模式。为了切实履行新农科的责任与使命,必须清晰地确立专业发展方向,并积极运用信息科技、工程技术、生态原理等多学科交叉融合的手段,探索跨学科融合、多元化和学科协同的发展路径。这一路径将助力我们培养出一批能够适应当前社会需求的创新型、应用型、技能型和复合型农林人才。花卉学课程是园艺专业的核心必修课程,它结合了专业知识和专业技能,是培养新型园艺和园林专业学生的重要组成部分。合理地设置花卉学实验室课程对于提高花卉学课程理论学习的质量至关重要,这不仅能强化实践和独立思考的能力,同时也能激发学生们解决生产实际问题时的新思维能力。通过调查研究发现,目前许多高校花卉学课程的实验教学都相对薄弱。在新时代的农科教育中,产教融合和创新型实验教学模式的探索显得尤为重要。作为一门实践性很强的课程,如何结合实际生产以及最近研究成果科学地创建花卉学课程实验体系、选择恰当的实验教学方法、客观地评定学生实验课成绩,这些因素都会对实验教学效果产生深远的影响。笔者以唐山师范学院(地方院校)园艺专业的花卉学课程为例,探讨如何建立一套完善的创新能力实验体系,如何改进教学方法并构建一个合理的成绩综合评定体系。这一过程既是对传统教学模式的挑战,也是对教师与学生创新能力的一次全面提升。
1 "花卉学课程实验教学中存在的问题
1.1 "实践教学重视程度不够
尽管园艺是一门以实践为主导的专业,但其教育规划及课程设置仍普遍偏向于理论而忽视实际操作。部分高校过分强调理论知识的传授,忽视了实践教学在培养学生动手能力、问题解决能力和创新思维能力等方面的独特作用,这些原因导致实践教学安排的时间分配不足,且没有足够的实践活动设计。实验室授课的内容陈旧,主要为单一的验证型实验,即由教师阐述实验的目的、实验原理、实验材料、实验方法和步骤等信息后,让学生根据这些指导完成实验并检验已学的理论知识点。当前实验课内容的构建模式限制了学生自主探索的热情和动力,导致学生“照猫画虎”,忽略了对实验原理的理解,也未能深入讨论实验问题,这直接影响到学生创意思维的发展,同时也阻碍了学生在实践活动中提高动手能力和树立创新精神。当前,由于教学模式的单一性,学生的学习兴趣普遍不高,导致学生在面对实验任务时往往缺乏积极性,甚至出现应付实验和抄袭实验报告的情况,这已经成为一个亟待解决的问题。
1.2 "实验内容与专业特点脱节
传统的花卉学实验课程仅根据各实验室的具体情况“有条件”地开展,并未建立一套完善的实验体系,也未选择合适的实验教学策略,对于学生的实验学习成果并无全面、公正和深入的研究评价,同时还忽视了与园艺专业充分的融合,无法突显其特性。主要表现在实验内容的设计往往未能紧密贴合花卉学专业的实际需求和发展趋势。一方面,部分实验项目过于陈旧,未能及时引入新技术、新方法和新品种,导致学生所学知识与行业前沿脱节;另一方面,实验内容缺乏系统性和连贯性,难以形成完整的知识体系,学生难以将所学知识融会贯通并应用于花卉生产实际问题的解决中。
1.3 "缺乏科学性的实验教学评价体系
实验教学评价体系的缺失或不完善也是花卉学实验教学当前面临的挑战之一。传统的实验教学评价往往侧重于实验结果和报告的完成情况,而忽视了实验过程中对学生的学习态度、团队协作能力、创新能力和问题解决能力等多方面的综合素质评价。实验教学质量的衡量应该涉及多个维度,包括学生对科学探索的积极态度、实际操作能力、批判性思考方式、创新能力的培养以及扎实的理论知识掌握。然而,当前这种依赖于学生提交的实验报告分数和出勤率的单一实验教学考核方式难以全面反映学生的实验能力和潜力,即如果实验报告完成得当,那么评分会较高,但对于学生的实验操作技能却没有足够的考量,这不能激发学生日常学习的积极性和实践性,也容易导致学生只关注结果而忽视实验过程的重要性。同时,缺乏科学性的评价体系还可能导致教师对学生实验能力的误判,影响教学反馈的准确性和及时性。
2 "花卉学课程实验教学改革的内容
2.1 "优化实验内容,注重培养学生能力与素质
花卉学课程是针对园艺、园林专业学生开设的一门学科,优质的花卉学实验课程开设,离不开与园艺、园林相关的学科的紧密渗透。这需要实验教学及教辅人员必须紧密结合园艺专业学生特点开展花卉学课程实验教学内容设计。唯有因材施教地开展花卉学的实践课程,才能够更有效地实现理论与实操相结合的目标。用所学的理论指导实验教学,反过来再用实验教学来强化和验证花卉学课程理论教学内容,努力做到基本理论与学生动手操作的具体实验内容相辅相成,即达到教学相辅的完美统一。“五育”并举,迭代升级实验实践内容。将与园艺相关的农事劳动和学科前沿融入到实验内容中,同时把科学创新与美育相结合,开设压花、插花和花境设计等创造美的内容融入实验内容中。
建立花卉学课程的创新能力实验体系是基础。这一体系应当围绕花卉的生长特性、繁殖技术等核心内容展开,通过设计系列实验,让学生从实际操作中掌握花卉学的基础知识和技能。例如设置不同环境下的花卉生长实验,让学生观察并记录花卉对环境变化的响应,从而深化对花卉生理生态特性的理解。例如在设计系列实验中,让学生利用所学知识进行影响切花保鲜的因素设计,学生通过实验设计、实验观察、实验结果分析等环节的学习,其综合实验素养得到显著提升。
综合利用教学资源,“产学研”结合。在新农科环境中,我们需要通过融合创新型人才的培育方案来优化花卉学课程实验课的学习方式,将花卉学实践课程与企业进行合作,指导学生带着问题到花卉生产基地、园林花卉学研究所等科研单位或生产第一线了解有关花卉学在生产中的应用。这样可以增强学习的效果,降低无目的性的影响,同时也有助于培养学生发现问题并解决问题的实践能力。另一方面,进行科研反哺教学,充分利用学院的科研平台。教师将花卉相关的科学研究内容分成多个模块引入到花卉学实验教学内容中,学生根据自己的兴趣选择一项内容进行开放性实验。邀请对花卉学有兴趣、想进一步深造的学生,参与到老师的科研课题研究中,共同进行课题研究。
2.2 "改进教学方法和教学手段
探索新的花卉学课程实验教学方法至关重要。传统的教学方式通常偏向于理论讲解,而对实践的机会相对较少。新时代下花卉学课程实验教学需要树立“以学生为中心,老师为引导”的实验教学理念,注重学生个性化培养,加强锻炼学生的实践能力、创新能力和科研能力,这些都需要实验教学内容的多样化、教学手段的多元化和互动教学的多维化。相比传统教学方式,开放式的教育体系更强调师生间的协作与交流,老师担任着引领者的角色,利用环境教学、团队教学及提问教学等手段来构建积极的学习主动性,塑造出友好的教导关系,并激发出学生的自主学习兴趣、创新能力和综合素质。使用开放式教学模式进行花卉学课程的实验授课,学生能够掌握花卉种类、植物学特征,另外他们识别、了解和运用这些知识的能力也得到了提升。此外,通过亲自操作也有助于强化、提高理论联系实际和学用结合的能力,从而有助于培育具备高度的专业技能、强大实践能力和优秀综合能力的多元化人才。
同时,鼓励学生参与科研项目和实践活动,如参与花卉新品种选育过程、花卉遗传改良等科研内容中。正式开展花卉学实验教学前,教师将自己的科研课题分为多个模块,然后在学习通等平台上发布模块内容及要求,学生根据自己的兴趣选择实验内容。正式上课时,教师采用“翻转课堂”的模式,即让学生在课前通过网络平台学习理论知识,课堂上以组为单位进行实验设计、实验操作和讨论。为了上好每一节实验课,笔者从实验预习、课堂上教师演示与讲解及教师对实验操作过程的个别指导三方面进行把关。将每个环节落到实处,学生提前进行实验预习,查询相关资料,设计实验过程;教师对学生的设计方案进行指导,最终确定方案;并在操作过程中进行相应的演示;实验结束后,学生对实验的结果进行总结分析。这样既提高了课堂效率,又增强了学生的实践能力和创新思维。
教师还联系花卉生产中的现实问题、紧密结合前沿科技和国家发展优化实验内容,使学生更好地理解并应用所学知识。学生需要将在课堂上学到的理论知识点和相关技术记录下来,并带到实验室进行实际操作,使其直接面对实践中的难点和问题。这种实践教学方法有助于提高学生的理论实践水平、激发兴趣,并培养其动手操作的能力,实现以能力为导向、兴趣促学的目标。通过这样的教学设计,不仅可以使学生更好地理解掌握花卉学的理论知识,更有助于培养学生的“双创”能力,为培养具备实际应用价值的园艺专业人才奠定了坚实基础。
2.3 "健全考核体系,提高教学质量
构建一个合理的花卉学课程实验课成绩综合评定体系是保证教学质量的关键。笔者通过两届学生的反馈,总结发现实验课成绩应由以下三部分组成:平时成绩20%,实验报告40%,创新项目40%(第二部分内容中提到的根据教师科研模块选择的实验内容)等多个维度。平时成绩反映学生的课堂表现和实验操作能力;实验报告则考察学生的数据记录、分析和总结能力;创新项目鼓励学生团队基于所学知识解决实际问题,评价其创新思维和实践能力。通过这样多角度、多层次的评价方式,更能够全面准确反映出学生的学习成果,同时也激励了他们在学习和研究中不断追求和探索新的知识。
3 "花卉学课程实验教学改革的成效
3.1 "提高了学生的综合能力
通过对两届学生的花卉学课程实验教学进行改革,学生实践能力与综合素质的得到了显著提升。在实践能力方面,改革后的实验教学更加注重学生的动手操作能力,通过增加实验课时和优化实验设计,学生得以在更丰富的实践环境中锻炼花卉生产技能,如花卉的播种、移栽、修剪和病虫害防治等,从而显著提高了学生的实践能力。此外,在综合素质方面,实验教学不再局限于技能培养,还融入了团队协作、创新思维、问题解决能力等综合素质的培养。通过小组合作实验、开放性实验项目等形式,学生学会了如何在团队中有效沟通、协作解决问题,并培养了创新思维和批判性思维能力。
通过构建一套全面且精细的实验教学体系,为学生创造了一个既具启发性又充满挑战的实验操作和学习环境。在这种环境中,灵活多变的实验教学方式,不仅激发了学生的学习热情,还显著提升了他们的实验设计和操作能力及科研能力。更为重要的是,这样的教学模式使学生的创新思维和创业精神得到了培养,使他们能够在未来的学习和职业生涯中脱颖而出。例如园艺专业的2019级和2020级学生把参与的花卉学课程中的创新实践部分进行了延伸,把实践活动转化为大学生的创新创业项目,并分别在2022年的“挑战杯”河北省大学生创业大赛中荣获了特等奖及2023年的“挑战杯”河北省大学生创业大赛中荣获了二等奖。2019级学生的创新创业项目还在第十三届“挑战杯”全国大学生创业比赛中斩获铜奖。
3.2 "提高了教师的业务水平
通过花卉学课程实验教学改革,教师的业务水平得到了显著提高。具体体现在以下4个方面:首先在教学理念的更新方面,教师逐渐认识到实践教学的重要性,开始从传统的知识传授者转变为学生学习过程的引导者和促进者。教师更加注重培养学生的实践能力和综合素质,积极探索适合学生发展的教学模式和方法。其次在教学能力的提升方面,为了应对实验教学改革的挑战,教师不断学习新知识、新技术和新方法,提升自己的教学能力和专业素养。教师通过参加各类培训、研讨会和学术交流活动,与同行分享经验、交流心得,不断提升自己的教学水平。再次在实验设计与创新能力方面,教师积极参与实验课程的设计与开发工作,结合专业特点和行业需求,设计出一系列具有创新性、实用性和趣味性的实验项目。这些项目不仅激发了学生的学习兴趣和积极性,也促进了教师对实验教学内容的深入研究和探索。最后在科研与教学相结合方面,实验教学改革的推进促使教师更加注重科研与教学的结合。教师将自己的科研成果转化为教学资源,引入到实验教学中,使学生能够接触到最新的科研成果和技术进展。同时,实验教学也为教师的科研工作提供了丰富的素材和灵感来源,促进了科研与教学的良性互动。
为了更好地理论联系实际、实现校内外互补及产学研结合,教师与学生共同走出了课堂,与企业人员进行沟通交流,指导学生进行生产实践,这个过程让教师积累了实践经验,对自己的实验教学内容进一步优化。同时,在与花卉企业互动的过程中,教师掌握了最新花卉产业的发展和变化与需求,做到及时调整自己的科研内容,从而使教师的基础研究能够接地气,提高了教师的教学水平和科研能力。
4 "结束语
综上所述,花卉学实验教学在新农科教学改革中具有重要的实践价值和发展潜力。在新农科背景下,产教融合创新型实验教学模式的研究是一项系统性的工作,我们需要在建立实验体系、改革教学方法以及完善成绩评定体系等多个层面上付出努力。以花卉学课程为例,通过上述一系列措施的实施,不仅有效提升花卉实验教学的质量和效果,提升了学生的专业素养和创新能力,还为培养高素质的花卉学专业人才奠定了坚实基础。未来,将继续探索和实践花卉学课程实验教学在新农科教学改革中的作用,为培养高素质农业人才作出更大的贡献。
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