“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐及改革探討

張志忠 吳菁華 劉爽 柯彥 王景榮 張璐 邱棟梁

摘 ? 要 ? 以福建農(nóng)林大學(xué)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)核心課程“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”為例，分析了目前課程中存在的問(wèn)題（適宜的專業(yè)教材缺乏，相關(guān)課件及輔助資料不完善;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)利用不充分，教學(xué)效果的反饋和跟蹤困難;教學(xué)案例的篩選與組織有待加強(qiáng)，人文素質(zhì)培養(yǎng)環(huán)節(jié)需要重視），提出了改革措施（精心組織問(wèn)題和案例討論，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;結(jié)合多元化考核和教學(xué)效果跟蹤，提高授課效果;加強(qiáng)學(xué)生的人文素質(zhì)培養(yǎng)，提高其環(huán)保意識(shí)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全意識(shí)等）。

關(guān)鍵詞 ? 設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程;設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué);教學(xué)改革;專業(yè)核心課

中圖分類號(hào)：G420 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.25.023

我國(guó)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚，20世紀(jì)末逐步建立了以日光溫室和塑料大棚為中心，配合陽(yáng)畦、溫床、地膜覆蓋、遮陽(yáng)網(wǎng)和玻璃溫室等多種類型并存的設(shè)施農(nóng)業(yè)體系。此后進(jìn)入迅速發(fā)展階段，2002年我國(guó)一躍成為世界第一的設(shè)施農(nóng)業(yè)大國(guó)，同年教育部審定批準(zhǔn)了西北農(nóng)林科技大學(xué)首次設(shè)立設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)[1]，該專業(yè)隸屬于農(nóng)學(xué)植物生產(chǎn)類。截至目前，全國(guó)共有42所院校開(kāi)設(shè)此專業(yè)（部分高校按都市園藝方向招生），其中山東最多，有7所高校;云南、河北和新疆各3所;江蘇、西藏、安徽、陜西和遼寧各2所;其余16所分布在其他省份。設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)每年畢業(yè)本科生人數(shù)達(dá)1 500～2 000人，是設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域從事生產(chǎn)、科學(xué)研究、工程建設(shè)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高級(jí)技術(shù)人才，也是設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程、蔬菜學(xué)、果樹(shù)學(xué)和農(nóng)藝與種業(yè)等方向碩士研究生的重要生源。

近年來(lái)，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展不斷升溫。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，2017年全國(guó)大中拱棚設(shè)施面積達(dá)370萬(wàn)公頃，占世界設(shè)施園藝面積的80%，其中連棟溫室面積99.9萬(wàn)公頃，占全國(guó)設(shè)施面積的27%，玻璃溫室9 000 hm2，僅次于荷蘭（10 800 hm2），位居世界第二。作為設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展最高級(jí)階段的代表，植物工廠也遍地開(kāi)花，如中國(guó)科學(xué)院植物研究所和福建三安集團(tuán)共同發(fā)起成立的福建省中科生物股份有限公司將在福建省打造全球最大的植物工廠。這預(yù)示了未來(lái)農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向，對(duì)于助推我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義，植物工廠也被世界各國(guó)列為高技術(shù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。鑒于設(shè)施農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的缺口將日趨嚴(yán)重。相對(duì)于其他新興專業(yè)而言，設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢，專業(yè)的社會(huì)認(rèn)知程度較低，人們對(duì)該專業(yè)的理解也存在較大偏差，給該專業(yè)的發(fā)展帶來(lái)一定影響[2]。專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容是課程體系的設(shè)立，課程建設(shè)也是教學(xué)改革的核心，能夠直接反映教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)，是提高人才素質(zhì)、保障教育質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)[3]。

本文以福建農(nóng)林大學(xué)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)核心課程“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”為例，分析設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)課程建設(shè)中存在的問(wèn)題及其教改思路。“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”是農(nóng)業(yè)環(huán)境問(wèn)題、設(shè)施小氣候調(diào)控和植物栽培技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的綜合性課程，其教學(xué)重點(diǎn)是突出園藝設(shè)施生產(chǎn)外部大環(huán)境和內(nèi)部小環(huán)境的控制理論和技術(shù)基礎(chǔ)。筆者長(zhǎng)期承擔(dān)本課程的教學(xué)任務(wù)，積累了比較豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了課程設(shè)置和教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題，急需進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革。

1 “設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 適宜的專業(yè)教材缺乏，相關(guān)課件及輔助資料不完善

教材建設(shè)是事關(guān)未來(lái)的戰(zhàn)略工程、基礎(chǔ)工程，教材體現(xiàn)國(guó)家意志[4]。教材對(duì)于課程建設(shè)的重要性毋庸置疑，但目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有與本課程完全對(duì)應(yīng)的教材。目前，高校采用的教材有2類：1）《農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)》這類教材注重農(nóng)業(yè)環(huán)境大問(wèn)題，基本沒(méi)有涉及設(shè)施農(nóng)業(yè)的特色;2）《設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境工程學(xué)》這類教材僅限于設(shè)施內(nèi)部小環(huán)境調(diào)控，且大多內(nèi)容以北方的日光溫室為主，和南方地區(qū)的氣候特點(diǎn)完全不同。目前尚沒(méi)有將二者有機(jī)結(jié)合在一起的教材，這對(duì)于課程教學(xué)造成了一定困難。目前，已出版的相關(guān)教材和課程吻合度較低，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染和治理案例嚴(yán)重不足，偏純理論的教材和陳舊案例難以引起學(xué)生的興趣，和本專業(yè)結(jié)合度較低。前期對(duì)福建農(nóng)林大學(xué)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)課程教學(xué)調(diào)查的結(jié)果也反映了這一現(xiàn)狀，認(rèn)為設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)課程重要的學(xué)生超過(guò)80%，但只有42%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)課程教材設(shè)置符合自己對(duì)專業(yè)期望，37%的學(xué)生不清楚二者之間的關(guān)聯(lián)度，20%的學(xué)生認(rèn)為關(guān)聯(lián)度很低。

1.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)利用不充分，教學(xué)效果的反饋和跟蹤困難

2015年教育部提出推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”，構(gòu)建教育資源云體系工作，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是重要建設(shè)內(nèi)容之一。目前各高校大多有建設(shè)自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，但普遍存在內(nèi)容更新慢、學(xué)習(xí)環(huán)境受時(shí)間和空間局限和學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)興趣難以持久等問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)必須要注重和完善各種功能，才能真正承載師生對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的期待與希望，才能保障網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量[5]。福建農(nóng)林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)已經(jīng)較為完備，但目前大多課程并沒(méi)有充分利用這一平臺(tái)，造成了資源浪費(fèi)，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自身的局限性，師生之間全天候的即時(shí)交流溝通困難，課后對(duì)于相關(guān)問(wèn)題的討論缺乏有效途徑。設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)課程參加了2016年和2017年連續(xù)兩年的校級(jí)課程評(píng)估，評(píng)估結(jié)果均為優(yōu)秀，排在福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院所有參評(píng)課程的前列;學(xué)生評(píng)教成績(jī)也較為理想，但這些評(píng)價(jià)均是面對(duì)課程的某一學(xué)期教學(xué)效果，很難反映對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)期影響。

1.3 教學(xué)案例的篩選與組織有待加強(qiáng)，人文素質(zhì)培養(yǎng)環(huán)節(jié)需要重視

課程涉及面廣，單純依靠課堂理論講授難以實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)效果，如何篩選課堂討論案例，并對(duì)相應(yīng)的組織形式進(jìn)行探索，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性是必須加以重視的問(wèn)題。目前的授課模式存在一定的缺陷，前期調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生參與課堂互動(dòng)的積極性不高，多數(shù)學(xué)生希望對(duì)本課程進(jìn)行全方位的教學(xué)改革，但側(cè)重點(diǎn)各有不同。農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)大多是長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，很難有吸引人的新亮點(diǎn)，加之知識(shí)點(diǎn)零碎，課題教學(xué)往往陷于滿堂灌方式，學(xué)生也無(wú)所適從，教師知識(shí)豐富而收效甚微。設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境課程的受眾是今后從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的中堅(jiān)力量，這一群體的環(huán)保意識(shí)對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全至關(guān)重要，因此在課程理論知識(shí)講授的同時(shí)，進(jìn)行必要的人文素質(zhì)培養(yǎng)無(wú)疑至關(guān)重要。

2 “設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”課程的教改措施

2.1 精心組織問(wèn)題和案例討論，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”涉及學(xué)科廣泛，知識(shí)點(diǎn)龐雜，通過(guò)案例討論可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，克服滿堂灌式的弊端;充分利用現(xiàn)代教學(xué)媒介如多媒體、網(wǎng)絡(luò)等提高教學(xué)效率;引入互動(dòng)式、啟發(fā)式等教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果。針對(duì)南方地區(qū)特點(diǎn)補(bǔ)充“設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”領(lǐng)域最新案例，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性積極開(kāi)發(fā)課堂問(wèn)題式討論，嘗試不同的組織形式，全方位提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對(duì)不同學(xué)生特點(diǎn)選擇不同案例和問(wèn)題展開(kāi)討論，對(duì)某一問(wèn)題的優(yōu)缺點(diǎn)或利弊進(jìn)行分析，結(jié)合課程理論知識(shí)的傳授，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如我國(guó)2020年農(nóng)藥、化肥零增長(zhǎng)規(guī)劃;青山綠水就是金山銀山的理念;退耕還林還草還濕地政策;上海世博會(huì)土壤修復(fù)技術(shù);以色列沙漠地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè);近海赤潮問(wèn)題;金屬土壤污染;紫金礦業(yè)污染事件和設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展導(dǎo)致鹽堿化問(wèn)題等。

通過(guò)組織經(jīng)常性教學(xué)討論，參加教學(xué)會(huì)議等方式持續(xù)提升課程相關(guān)人員教學(xué)能力。提升教師教學(xué)能力的同時(shí)，課程改革也積極引導(dǎo)本專業(yè)研究生參與，這一做法有利于教改效果的長(zhǎng)期綜合評(píng)價(jià)，有的放矢地選擇改革內(nèi)容。本科課程教學(xué)目標(biāo)是為了學(xué)生今后從事相關(guān)工作或進(jìn)一步深造服務(wù)，教學(xué)最終效果短時(shí)間難以顯現(xiàn)，在學(xué)期間學(xué)生反饋可以部分反映教學(xué)效果，但難以和最終學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用能力掛鉤。讓本專業(yè)研究生參與教改項(xiàng)目，尤其是本校本專業(yè)研究生參與，能在一定程度上彌補(bǔ)這種缺陷，研究生更能體會(huì)到本科相關(guān)課程的重要性，對(duì)課改內(nèi)容和方法均可提出具體看法，可增強(qiáng)課改成果的實(shí)用性。

此外，擴(kuò)充課件概念，全方位提升授課內(nèi)容完整性和吸引力也有助于課堂教學(xué)效果的進(jìn)一步提升。課件的概念一般局限課堂PPT，本課程教學(xué)過(guò)程中從教學(xué)案例、網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷實(shí)時(shí)反饋、農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)問(wèn)題和國(guó)家宏觀政策等方面廣泛收集素材，建設(shè)全方位的課件系統(tǒng)。

2.2 結(jié)合多元化考核和教學(xué)效果跟蹤，提高授課效果

目前主流教材無(wú)論是理論內(nèi)容還是實(shí)踐技能都和福建省具體情況存在差異，單一筆試考核模式無(wú)疑會(huì)受教材局限而不夠深入。改進(jìn)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)估模式，注重通過(guò)平時(shí)考核，可以有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。改變單一考核方式，改進(jìn)考核內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程中的常態(tài)化考核、突出能力考核等是有效措施;弱化期末考試比例，也有助于改善考風(fēng)和學(xué)風(fēng)。本課程教學(xué)過(guò)程中制定了詳細(xì)的平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每次作業(yè)、課堂討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告均制定詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和參考答案，增加課程相關(guān)內(nèi)容的社會(huì)調(diào)查，或?qū)⑸鐣?huì)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)結(jié)合，避免驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課簡(jiǎn)單重復(fù)理論知識(shí)的枯燥感，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

同時(shí)充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，輔助即時(shí)通訊工具等完善師生交流和學(xué)生自學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的及時(shí)反饋和長(zhǎng)期跟蹤。除學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)外，建立課程QQ群或微信群，利用博客等手段補(bǔ)充最新研究成果，增強(qiáng)課程吸引力;利用問(wèn)卷星等手機(jī)APP布置作業(yè)、即時(shí)收集學(xué)生反饋，考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題思考，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。

課后（課尾）5分鐘教改，提升學(xué)生對(duì)教學(xué)的參與度。45分鐘滿堂灌的教學(xué)效果不理想，筆者在前期教學(xué)中在課后（或課末）5分鐘總結(jié)本次課程內(nèi)容，并就相關(guān)話題和學(xué)生進(jìn)行討論、答疑解惑，發(fā)現(xiàn)這一手段對(duì)于提升教學(xué)效果大有裨益，學(xué)生反饋積極，有助于接受課堂內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。這方面的教改目前尚未引起重視，今后將繼續(xù)探索這方面教改新思路。

2.3 加強(qiáng)學(xué)生的人文素質(zhì)培養(yǎng)，提高其環(huán)保意識(shí)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全意識(shí)等

人文素質(zhì)教育是人才培養(yǎng)中不可或缺的部分，這已被長(zhǎng)期的人類教育工作實(shí)踐所證明[6]。加強(qiáng)大學(xué)生綜合素質(zhì)教育是各國(guó)高教改革的重點(diǎn)，大學(xué)生僅有專業(yè)知識(shí)是不足以擔(dān)當(dāng)各方面骨干任務(wù)的，還必須具有較高的思想文化素質(zhì)，加強(qiáng)大學(xué)生人文素質(zhì)教育對(duì)高校發(fā)展和人才培養(yǎng)具有重要的戰(zhàn)略意義[7]?！霸O(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)”課程的受眾是今后從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的中堅(jiān)力量，這一群體的環(huán)保意識(shí)對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全至關(guān)重要，結(jié)合課程理論知識(shí)講授進(jìn)行人文素質(zhì)培養(yǎng)無(wú)疑至關(guān)重要。課堂講授過(guò)程中通過(guò)選擇特色案例、組織學(xué)生討論，在專業(yè)大實(shí)習(xí)過(guò)程中安排和農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)有關(guān)的參觀學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)置能夠培養(yǎng)和提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的研究型和創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)，對(duì)大自然的敬畏、對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品安全問(wèn)題的關(guān)注等專業(yè)相關(guān)的人文素質(zhì)。

課程改革是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，必須考慮到專業(yè)建設(shè)歷史、學(xué)生教育基礎(chǔ)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景等多方面因素，目前的課程教學(xué)改革雖然在許多學(xué)校激發(fā)了創(chuàng)新性革新，但也存在資源不足、概念模糊和思維保守等阻礙[8]。有鑒于此，課程改革必將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，難以一蹴而就，相關(guān)改革內(nèi)容和方法也需要與時(shí)俱進(jìn)，需要教師和相關(guān)教輔人員付出持之以恒的努力，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程這樣的新興專業(yè)的課程教學(xué)改革更是如此。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）