農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革措施

荊艷艷　李剛　王毅　賀超　姚森

【摘 要】提出了創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力共培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革方向，制定了具有專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)課程體系，并重整優(yōu)化教學(xué)資源，探索出有效的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革措施，建立了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模式。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè);實(shí)踐教學(xué);改革措施

中圖分類號(hào)： G642.0;S2-4;TK01-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）17-0067-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.032

Undergraduate Practice Teaching Reform Measures of Agricultural Building Environment and Energy Engineering

JING Yan-yan LI Gang WANG Yi HE Chao YAO Sen

（College of mechanical and electrical engineering， henan agricultural university， Zhengzhou Henan 450002， China）

【Abstract】The practice teaching reform direction combinated innovation ability and practice ability was put forward. And the practical teaching curriculum system with professional characteristics has been developed. After reorganizing and optimizing teaching resources， effective reform measures of practical teaching contents and teaching methods was explored， and the evaluation mode of practical teaching quality was established.

【Key words】Agricultural Building Environment and Energy Engineering; Practice Teaching; Reform Measures

農(nóng)村和農(nóng)民問題是關(guān)系國家穩(wěn)定與發(fā)展的關(guān)鍵，而農(nóng)村能源問題決定了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平的高低，發(fā)展農(nóng)村能源蘊(yùn)含著發(fā)展新能源的巨大潛力，是解決能源與環(huán)境、社會(huì)之間矛盾的有效途徑[1]。農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程是專門培養(yǎng)從事農(nóng)村能源發(fā)展和應(yīng)用的專業(yè)，新時(shí)期下需要培養(yǎng)專業(yè)從事農(nóng)村可再生能源及新能源開發(fā)利用、管理、規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)等方面的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專門人才[2]。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)的教學(xué)改革主要集中在課程設(shè)置、課程教學(xué)等方面[3]，缺乏實(shí)踐教學(xué)改革和實(shí)踐探索的研究，已不適應(yīng)農(nóng)村能源專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。因此，本文以科學(xué)發(fā)展為指導(dǎo)，立足“三農(nóng)”，堅(jiān)持“改革創(chuàng)新、突出特色、強(qiáng)化實(shí)踐、統(tǒng)籌推進(jìn)”的原則，提出農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革有效措施，以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)的影響力。

1 實(shí)踐教學(xué)改革方向與教學(xué)資源改革措施

1.1 創(chuàng)新和實(shí)踐能力共培養(yǎng)的教學(xué)改革方向

創(chuàng)新思維能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)是改變農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、維持農(nóng)村能源安全穩(wěn)定的關(guān)鍵[4]，因此，在注重實(shí)際操作和動(dòng)手能力培養(yǎng)的同時(shí)，更關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。為使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中更好地將抽象思維與形象思維，理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)不僅設(shè)置了專業(yè)實(shí)踐課程，還設(shè)置了研究性和探索性的實(shí)踐課程，以提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)、知識(shí)綜合應(yīng)用及分析問題和解決問題的能力[5]，為農(nóng)村能源的發(fā)展和利用培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用性專門技術(shù)人才。

1.2 教學(xué)資源重整優(yōu)化改革措施

按照學(xué)校“33”配備模式要求，實(shí)行核心課程任課教師資源整合和重新配備，為每門核心課程配備老、中、青3名任課教師，由老帶新，實(shí)施中、青年核心課程任課教師學(xué)期考核制;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，充分利用“河南省特色學(xué)科”建設(shè)發(fā)展的有利條件，加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，實(shí)現(xiàn)院、系內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源共享，而且在農(nóng)業(yè)部可再生能源新材料與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置1個(gè)開放式實(shí)驗(yàn)室，參加卓越工程師計(jì)劃、相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽及科研課題研究的本科生，可向?qū)嶒?yàn)室提出申請(qǐng)，由帶隊(duì)教師簽字，實(shí)驗(yàn)室管理人員審批后，開放式實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定時(shí)段內(nèi)向申請(qǐng)獲批的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備等實(shí)驗(yàn)資源。同時(shí)，該專業(yè)教學(xué)組織瞄準(zhǔn)學(xué)科前沿和產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，建成“秸稈生物制氫”、“沼氣熱電冷聯(lián)供”、“生物質(zhì)打捆成型”等教學(xué)和科研共享的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地，為強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供平臺(tái)支持。

2 實(shí)踐教學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革措施

2.1 制定具有專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)課程體系

根據(jù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)和社會(huì)對(duì)人才需求情況，借助本專業(yè)的“拔尖創(chuàng)新型卓越農(nóng)林人才”培養(yǎng)基地，科學(xué)合理的配置課程模塊，完善教學(xué)內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)課程涉及農(nóng)業(yè)工程、機(jī)械工程和環(huán)境科學(xué)與工程三類主干學(xué)科，主要實(shí)踐環(huán)節(jié)包括課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)及課程實(shí)驗(yàn)，且除基礎(chǔ)課模塊和專業(yè)課模塊外，在創(chuàng)新教學(xué)模塊和創(chuàng)業(yè)教學(xué)模塊分別設(shè)置6-8門的專業(yè)選修課程，滿足不同學(xué)生的選擇。同時(shí)考慮河南省的地區(qū)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)特色，除專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程外，設(shè)置了與課程相關(guān)研究領(lǐng)域熱門研究方向具有研究和探索性的實(shí)踐課程，形成了以“太陽能工程”和“生物質(zhì)能工程”為特色的專業(yè)核心課程群。

2.2 實(shí)施綜合型和擴(kuò)展性實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容

農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)涉及的專業(yè)知識(shí)已經(jīng)從沼氣工程、生物質(zhì)能、農(nóng)村節(jié)能等向包括風(fēng)能、太陽能、環(huán)境保護(hù)、熱力發(fā)電廠、熱工設(shè)備等在內(nèi)的科學(xué)與工程領(lǐng)域擴(kuò)展。因此實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了風(fēng)力發(fā)電效率測(cè)定、太陽能集熱器熱效率、小型人工氣候室參數(shù)測(cè)試、工業(yè)鍋爐水循環(huán)運(yùn)行演示、直流鍋爐水動(dòng)力測(cè)試等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)課新增了不同材質(zhì)管道、換熱方式、保溫形式下的綜合傳熱系數(shù)測(cè)定的綜合型傳熱實(shí)驗(yàn)。針對(duì)實(shí)踐課程練習(xí)學(xué)時(shí)不足和參與實(shí)踐機(jī)會(huì)較少的問題，除必修實(shí)踐課程外，設(shè)置了如成型顆粒燃料炊事爐熱效率測(cè)定、污水處理等擴(kuò)展性選修實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

3 實(shí)踐教學(xué)方法的改革措施

3.1 依據(jù)課程性質(zhì)，選擇適合實(shí)踐教學(xué)方式

采用課堂講授、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、網(wǎng)上教學(xué)、微課堂討論等多種形式，營造生動(dòng)活潑的教學(xué)氣氛，同時(shí)改變以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，采用學(xué)生自主式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)為主的實(shí)踐教學(xué)方式，教師提出實(shí)踐內(nèi)容和要求，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、動(dòng)手，學(xué)生自主合作完成實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。難以開展實(shí)踐的基礎(chǔ)理論課，采用探究式、參與式和討論式等實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，每班推薦學(xué)生和實(shí)驗(yàn)老師一起完成實(shí)驗(yàn)操作，參與演示實(shí)驗(yàn)的同學(xué)，要討論和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課程相關(guān)理論間的關(guān)系，使學(xué)生觀察、思維、分析能力和創(chuàng)新意識(shí)得到培養(yǎng)和提高。對(duì)于抽象、模糊、難以理解的創(chuàng)新性實(shí)踐課程，利用學(xué)科發(fā)展優(yōu)勢(shì)，采用虛擬仿真的方式進(jìn)行，使學(xué)生通過動(dòng)畫畫面，能夠感性、形象的理解工藝技術(shù)和實(shí)施過程，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

3.2 以創(chuàng)新競(jìng)賽為抓手，實(shí)施教學(xué)和科研雙培養(yǎng)

建設(shè)農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)科研反哺型基層教學(xué)組織，把科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，支持學(xué)生參加各類專業(yè)性競(jìng)賽和科研活動(dòng)，以大學(xué)生專業(yè)競(jìng)賽為抓手，培養(yǎng)專業(yè)興趣小組，將教學(xué)從教室?guī)У浆F(xiàn)場(chǎng)、帶到實(shí)驗(yàn)室、帶到科研課題，做到理論聯(lián)系實(shí)際，在拓展知識(shí)面的同時(shí)提高學(xué)生實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研雙培養(yǎng)。

4 實(shí)踐教學(xué)管理措施和質(zhì)量評(píng)價(jià)模式

4.1 實(shí)踐教學(xué)管理措施

農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)基層教學(xué)組織在執(zhí)行學(xué)校實(shí)踐教學(xué)管理文件的基礎(chǔ)上，建立了本專業(yè)規(guī)范的聽評(píng)課制度，教授每學(xué)期至少聽課4次，副教授至少聽3門課程5次以上，講師要求不少于5門次。同時(shí)農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)還建立了完善的教學(xué)檔案管理制度，對(duì)于實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，要求在實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）結(jié)束一周內(nèi)提交實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告，且實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告由責(zé)任教師歸檔保存3年。

4.2 實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模式

農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)在堅(jiān)持校院兩級(jí)督導(dǎo)、院內(nèi)自查、各院互查等教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督和檢查的基礎(chǔ)上，主要開展關(guān)于實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)完成情況等的期中或期末實(shí)踐教學(xué)檢查，同時(shí)建立“學(xué)生-指導(dǎo)教師-實(shí)驗(yàn)教師-系”的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督與評(píng)價(jià)模式，由參與實(shí)踐的指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)教師共同對(duì)學(xué)生實(shí)踐課的情況進(jìn)行打分，包括實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告和實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）課表現(xiàn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）課提出相應(yīng)問題和建議，可通過系或指導(dǎo)教師進(jìn)行反饋，更改后的教學(xué)效果由學(xué)生代表和系共同打分判定，以此對(duì)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題進(jìn)行干預(yù)和改進(jìn)，提高實(shí)踐教學(xué)水平，切實(shí)保障實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效果。

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