新农科背景下农业认知实践课程改革与探索

2024-12-31路丹韩世健彭好韦燕燕叶进杨娟

智慧农业导刊 2024年16期

摘" 要：随着乡村振兴和现代农业的推进，农业人才培养需求发生重大变革。该文探索适应于新农科背景下农业认知实践课程的教学大纲，采用授课、参观、调研和参加论坛等授课形式，配合一年的农事技术操作；建设“互联网+”智能农业创新平台和虚拟仿真实验资源；与企业合作，引入现代农业技术线上课程资源，适应现代农业新形势和新技术；融入课程思政，培养学生学农爱农知农的兴趣。课程改革不仅展现现代农业和智慧农业的应用价值，更能让学生实践先进的轻简高效栽培技术，深刻领悟农业研究的意义，激发学生的大国“三农”情怀，培养更多知农爱农型人才。

关键词：新农科；农业认知实践；课程改革；课程思政；教学大纲

中图分类号：G642" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）16-0122-04

Abstract： With the revitalization of rural areas and the promotion of modern agriculture， great changes have taken place in the demand for agricultural personnel training. This paper explores the syllabus of agricultural cognitive practice course in the context of New Agricultural Science， proposing to adopt the teaching forms of giving classes， visiting places， conducting investigations and participating in forums， etc.， cooperate with the operation of agricultural technology for one year， build an Internet plussmart agricultural innovation platform and virtual simulation experiment resources， cooperate with enterprises to introduce modern agricultural technology online curriculum resources to adapt to the new situation and new technologies of modern agriculture， integrate the ideological and political education into courses， and cultivate students' interest in learning farming， loving farming and knowing farming. The curriculum reform not only shows the application value of modern agriculture and smart agriculture， but also enables students to practice advanced， simple and efficient cultivation techniques， deeply understand the significance of agricultural research， and stimulate students' feelings about \"the greatnation and its agriculture， rural area and rural residents\"， so as to train more talents who know more about agriculture and love agriculture.

Keywords： New Agricultural Science; agricultural cognitive practice; curriculum reform; ideological and political education; teac- hing program

中国作为农业大国面临两大问题：一是老龄化农民退休后，谁来接替农业生产[1]？二是如何吸引年轻一代投身农业[2]？随着农业生产从1.0到3.0的变革，科技与教育的角色日益重要。当前，农业4.0已初现端倪，农业正受到信息技术的推动，正在迈向智能化转型。未来，我国农业将向规模化[3]、多元化[4]、机械化[5]和智能化转型[6]，农民需求也在变化。农业人才培养也面临着一系列的挑战与机遇。因此，与产业链、价值链对接，调整课程内容，积极进行农业科学研究和人才培养，推动供给侧改革，并探索适应新形势的新农科学科建设和课程创新模式，已成为紧迫任务[7]。

2015年，教育部发布了新时代一流本科教育方案，这一重要举措立即引发了人们对农业4.0时代教育内涵式发展的深思。农业4.0时代，也被称为智能农业时代，它以数据为驱动，依赖先进的信息技术，将耕种、施肥、灌溉到收获、加工和销售等生产全过程紧密连接起来，以实现更高效、更可持续的农业发展[8]。到了2018年，中央文件进一步明确了高等教育的发展重点，即“四新”建设。这一战略方针明确了新工科、新农科、新医科和新文科的发展方向，为高等教育的发展指明了方向[9]。其中，新农科的建设尤为重要，因为它直接关系到农业4.0时代的人才培养和科技创新，为此教育部推出了“六卓越一拔尖”计划2.0[10]。该计划以现代科技为手段，改造和提升涉农专业，强调以学生为中心的教育理念，注重培养学生的创新实践能力；加强与农业企业协同合作，共同研发新技术、新产品，推动农业科技创新和人才培养[11-12]。

农业认知实践课程是农业类专业学生的必修课，是学生接触农业、了解农业、热爱农业的重要途径。通过课程教学与实践活动，学生可以深入了解农业生产的实际情况，体验农业生产的全过程，加深对农业的理解。通过农业认知实践课程，可以培养学生实践能力和创新精神，提高学生的综合素养。然而，传统的农业认知实践课程往往局限于课堂讲授和简单的农事操作，与新农科背景人才培养目标相脱节。因此，农业认知实践课程的改革与探索尤为重要。本文在适应新农科需求和“六卓越一拔尖”计划2.0的指导下，对农业认知实践这一农业人才培养中的集中实践必修环节进行了改革与探索。通过融入精细化种植、智能化农业大数据和虚拟仿真实验等前沿内容，融入科研院所和企业的实践基地调研环节，引导学生深入了解农业产业，掌握先进的农业技术和知识，全面提升农业认知实践课程的教学质量和效果。为培养学生的实践能力和创新精神，推进复合应用型农业人才的培养，促进产学研的融合，以及农业产业的升级和发展提供人才支撑。

1" 农业认知实践课程存在的问题

1.1" 农业认知实践课程与新农科发展的衔接度不够

该课程作为农业人才培养中的集中实践必修环节，其教学大纲主要沿用了2005年的内容，其核心仍聚焦于传统农事操作。学生们通过参与专业劳动，学习不同作物的生长特点、种植技术和田间管理等。然而，随着新农科的崛起，农业领域对人才的需求已经转变为对具备科技知识、创新思维和国际化视野的新型农业人才的需求[13]。传统农事操作虽然仍是农业生产的基石，但在现代农业体系中，科技创新、信息技术、生态环保等方面的知识和能力同样不可或缺。新农科背景下，农业人才培养的目标已经转变为培养具备实践创新能力的高素质人才。农业认知实践课程需要与时俱进，更加注重实践创新能力的培养。然而，目前该课程的教学内容仍显陈旧，缺乏对智能农业、大数据农业等前沿技术的介绍和实践。这使得学生在课程学习中难以接触到最新的农业科技成果，难以适应农业4.0时代的发展需求。

1.2" 农业认知实践课程信息化资源缺乏

在信息化时代，信息技术对农业认知实践课程的影响日益显著。然而，目前农业认知实践课程在信息化资源建设方面存在明显不足，如信息化教学资源匮乏、缺乏与农业企业协同合作的实践平台等。现有的农业认知实践课程往往依赖于传统的教材和教学方法，缺乏丰富的信息化教学资源，这使得学生在学习过程中难以接触到真实、生动的农业实践场景，难以形成直观、深入的学习体验。信息化教学手段主要集中在多媒体教学和网络教学资源上，缺乏多样化的信息化教学手段。随着农业技术的不断创新与突破，特别是在信息化、智能化及规模化这3个核心领域的长足进步，农业信息化人才的培养要求正变得日益严格和全面。这不仅体现在对专业知识与技能的掌握上，更体现在对现代农业发展趋势、市场需求以及创新能力的全面理解和把握上[14]。因此，加强农业信息化人才的培养，对于推动现代农业的持续发展具有至关重要的意义。然而，目前该课程的教学资源缺乏信息化元素，例如数字化教材和在线课程。同时，信息化教学设备和技术也存在短缺，现代化的农业实践基地和设备不足，教师的信息化教学能力有限，缺乏信息化教学设计和实施方面的经验。学生在学习过程中容易感到枯燥乏味，难以激发学习兴趣和积极性，也导致学生无法在实践中学习和掌握农业信息化知识和技能。

1.3" 农业认知实践课程影响学生知农爱农情怀

农学专业致力于培养服务于农业基层的专业人才。然而，当前农业现代化与信息化融合不足，制约了农业基层的发展水平。农业人才的流失已形成恶性循环，对乡村振兴战略构成挑战。农业认知实践课程旨在通过融入思政教育，引导学生养成劳动习惯，培养其对农村的热爱，并激发其投身农业、服务“三农”的热情。然而，受现实条件限制，大一学生的课程主要围绕传统农业劳作展开，如整地、开沟、播种、施肥、培土、人工修剪和喷药等，机械化水平有待提高。学生在参与过程中，容易联想到家庭农业劳作场景，且因缺乏连片种植条件，其效果往往不如家庭农场的效率。这种现状对大一新生学习和热爱农业的积极性产生了负面影响，与课程设计的初衷相悖。课程内容与现代农业发展的脱节导致学生难以深入了解农业的真实面貌。加上传统的农事操作教学内容使学生难以接触到现代农业的科技创新、信息技术等方面的知识和能力，从而难以形成对农业的全面认识和热爱。单一的实践教学环节，导致学生难以真正体验到农业生产的乐趣。因此，迫切需要更新教学内容、改革教学方法，激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的知农爱农情怀。

2" 教学改革的主要措施

重制教学大纲。设置适应于新农科要求和“六卓越一拔尖”计划2.0背景下的农业认知实践课程教学大纲。将传统农事操作与现代农业科技相结合，融入物联网、大数据等前沿科学知识内容。该实践环节共计1.5学分，分别在第1—3学期开出。其中，第一学期的课程为参访校外实习基地和先进农业企业等涉农单位，参与智慧农业设备的操作、农业大数据的采集与分析、农业企业的参观学习等实践活动，使学生深入了解智慧农业设备的应用及农业企业的运转。主要目标是提高学生对学农的兴趣，培养学生学农爱农知农的观念，培养立志为中国农业服务的责任感。第二、三学期主要是校内基地学习常规农作物如水稻、玉米、花生、甘蔗和果树等的高效栽培技术和种植管理措施，从而取代之前一直仅从事简单繁重的传统栽培技术教学大纲，提高学生学农爱农的兴趣和决心。

进行学科交叉。农科与工科结合，将农业机械化、电气化、自动化和信息化等工科知识应用在农业课程学习中，在实践课程中引入物联网、大数据、人工智能等农业信息化技术，共同构建“互联网+智能农业”的大学生创新实践平台，构建农业大数据源数据包，进行农业大数据实验资源开发及案例教学[15]。该平台将增设后期服务环节，确保技术的持续更新与同步。通过让学生真实体验农业大数据的应用案例，为推动农业现代化与智能化奠定基础。将农业认知实践课程与工科知识相结合，为学生打开全新的视野，进一步推动农业现代化的发展。通过实践操作，学生掌握农业信息化的基本知识和技能，提高实践创新能力。

加强与农业企业的合作，引入现代农业技术线上课程资源。为了使学生更好地掌握现代农业技术，课程的改革包括积极与企业合作，一方面通过组织学生到一线参观农业企业，了解企业的生产活动，加深对农业产业的了解和认识。另一方面，企业给学生提供实践的平台和机会，让学生在实践活动中掌握和学习先进的农业技术和装备。引入现代农业技术线上课程资源，包括先进的种植技术、水肥一体化智能农业装备、农业企业经营管理与营销等课程内容。邀请现代青年农场主或农业企业家参与实践教学，为学生提供更加专业的指导和帮助，为将来科研开展及工作打下坚实的基础。

改进教学形式。农业是一个实践性很强的行业，实践教学是农业认知实践课程的重要组成部分。为了提高学生的实践能力和创新精神，可以增加实践教学环节的时间和比重。在教学过程中，引入更多的实际案例和数据，组织学生进行实地考察，收集农田生产数据，通过数据分析和解读，让学生了解农田生态系统的运行规律；全面提升跨学科教学基地的实践训练功能，教学形式为授课、参观、调研，带领学生去校外基地调研现代农业的远程遥控灌溉和施肥的一体化灌溉系统，以及各类数据采集、分析和决策系统。如远程启动智能灌溉后，水泵通过各阀门的编号，选择开启特定区域，无需亲自前往田间地头挨个打开阀门，即可控制灌溉，还可远程设置滴灌时长和出水量；气象预警预报系统可以实时预报基地未来2 h内的天气情况，为农作物管理如施肥施药提供有力支持；作物生长采集仪，每天定时采集作物生长数据，于上午和下午固定采集数据，农艺师们可以远程进行作物长势分析，准确掌握基地作物的生长状况，让学生在实践中感受现代农业行业的魅力。组织学生进行农业科技创新项目的研究和实践，让他们在实践中发现问题、解决问题，提升实践能力和创新能力。同时，还可以加强与农业企业和科研院所的合作，为学生提供更多的实践机会和资源。开发数字化教材和在线课程，将传统的教学资源转化为数字化形式，结合多媒体技术和虚拟现实技术，构建虚拟农业实践环境，如构建甘蔗虚拟仿真实验教学等，提高学习效果。建立农业实践在线平台，提供在线答疑、实践指导、资源共享等服务，为学生提供全方位的学习支持。

融入课程思政。在农业认知实践课程中，课程思政元素至关重要。这不仅有助于培养学生的社会主义核心价值观，还能增强学生“三农”情怀。为此，该课程在教学设计中与农业相关的思政内容，如结合乡村振兴战略等相关政策、我国农业的发展历程等，引导学生如何将自己的专业技能与乡村振兴相结合。结合农业认知实践活动，引导学生思考如何将自己的专业技能与农业发展相结合，为我国农业现代化建设做出贡献。在参观农业企业时，可以组织学生讨论企业如何运用现代科技提高农业生产效率，以及他们在未来可以如何运用所学知识和技术为农业发展做出贡献[16]。邀请农业领域的专家学者或优秀青年农场主来校为学生进行讲座，学生从讲座中受到启发，增强服务“三农”的使命感和责任感，从而立志为我国“三农”服务做出贡献。通过将课程思政融入农业认知实践课程，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，增强他们对“三农”的热爱和投入。

3" 建设成效

经过一系列的改革和建设措施，农业认知实践课程取得了显著的成效。学生对农业的认知和兴趣得到了显著提升。通过参与农业实践活动，学生们亲身感受到了农业生产的艰辛与乐趣，对农业产生深厚的情感。他们开始关注农业问题，积极参与农业科技创新项目，为农业的发展贡献自己的力量。学生的实践能力和创新精神得到了有效培养。通过实践教学环节的增加和实践活动的开展，学生们在实践中不断发现问题、解决问题，提升了他们的实践能力和创新能力。他们学会了运用所学知识和技术解决农业生产中的实际问题，为农业的现代化和智能化发展提供了有力支持。农业认知实践课程的建设还促进了学科交叉和产学研合作。通过与工科知识的结合和与农业企业、科研机构的合作，学生们得以接触到更广阔的农业领域和更先进的农业技术。这不仅拓宽了他们的视野，也为他们未来的科研和职业发展打下了坚实的基础。

融入课程思政内容，以农业大局观为出发点，以基础技能为引领，以新技术引用为依托，通过农业认知实践课程的教学大纲、教学形式、教学手段和教学模式的改革，带领学生参观智能化的农业大数据平台，做到课程内容体现农业现代化，教学团队自主研发了3个课程资源，昆虫智能识别、荔枝花朵检测和农业物联网系统，向植物生产类大学生展现现代农业、智慧农业和物联网技术在农业上的应用，让学生爱上本专业，并甘心在本专业奉献力量。同时将创新教育融入课堂，农科专业学生创新创业教育获得重大突破，第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛，农科学生团队获得国家级奖项金奖1项、银奖1项、铜奖4项；自治区级奖项金奖8项、银奖3项，铜奖2项的成绩，创历史新高。此外，农科学生还获得第十一届“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛区赛二等奖1项、三等奖1项；第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国赛铜奖2项；全国农科学子创新创业大赛华南片区赛一等奖2项、二等奖7项。

通过改革和建设农业认知实践课程，提高了学生对学农、爱农的兴趣，培养了他们的创新精神、实践能力和社会责任感。这些成果不仅有助于推动农业现代化和智能化的发展，也为乡村振兴战略的实施提供了有力的人才支持。

4" 结束语

在新农科背景下，农业认知实践课程的改革与探索显得尤为重要。通过创新课程内容与形式、与企业合作引入现代农业技术线上课程资源、融入课程思政元素等措施，培养具备实践创新能力的高素质农业人才，为乡村振兴和农业现代化发展提供的人才支撑。然而，农业教育的改革与发展仍然面临诸多挑战，如师资力量的培养、教学资源的整合、教育模式的创新等。高校应开设新农科课程，将信息技术、生物技术、智能装备等现代科技知识融入农业教育中，使学生能够掌握农业4.0时代的核心技术。随着科技的不断进步和农业现代化的深入推进，农业认知实践课程也将不断迎来新的挑战和机遇。农业问题不仅仅是农业自身的问题，也涉及到生态、环境、经济等多个领域。新农科改革仍需不断探索和实践，农业教育定能推动我国农业实现更高水平的发展。

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