摘要:為了應對“新工科+新農(nóng)科”背景下農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育的挑戰(zhàn),本研究深入分析了新工科和新農(nóng)科的理念,以及農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育存在的主要問題,問題主要涉及教學理念、課程內(nèi)容、教學方法和教學評價等方面,以及教學與實踐結(jié)合的不足和“新工科+新農(nóng)科”工農(nóng)融合層次的不明晰等問題。基于這些分析,本研究提出了一系列教學改革策略,包括引入智能化信息技術(shù)和跨學科課程,加強實踐教學和團隊協(xié)作,以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力,以激發(fā)學生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)業(yè)意識。這些改革措施旨在為農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的教育注入新的活力,為促進我國的農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)快速發(fā)展和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。
關(guān)鍵詞:新工科;新農(nóng)科;農(nóng)業(yè)機械化
黨的二十大以來,習近平總書記多次指出,未來幾十年,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革將同我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展形成歷史性交匯,工程在社會中的作用發(fā)生了深刻變化,工程科技進步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎[1-2]。新工科、新農(nóng)科融合發(fā)展新時代的教育改革要緊握時代的脈搏,時任教育部高等教育司司長的吳巖在“新時代云南省本科教育工作會議”上提出,“加快建設(shè)發(fā)展新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科,牢牢抓住提高人才培養(yǎng)能力和水平的核心”的教學思路。在工程教育領(lǐng)域,傳統(tǒng)的工科教育模式和課程體系已經(jīng)難以滿足適應新經(jīng)濟的工程科技人才的培養(yǎng)要求。近年來新技術(shù)和新業(yè)態(tài)快速發(fā)展,工程教育也需順應形勢,實現(xiàn)從傳統(tǒng)工科向新工科的轉(zhuǎn)變。新工科教育旨在培養(yǎng)能夠立足世界科技前沿,面向產(chǎn)業(yè)變革需求,實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)和能力全面提升的人才。同時,農(nóng)業(yè)教育也面臨著加快培養(yǎng)適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求人才的緊迫任務(wù)。新農(nóng)科教育強調(diào)要突破傳統(tǒng)學科界限,實現(xiàn)與生物、信息、工程等學科交叉融合,培養(yǎng)將工程技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合的復合型人才。這為工程教育創(chuàng)新變革帶來了重大機遇,但這一機遇并非是傳統(tǒng)意義上簡單地擴大規(guī)模和增加專業(yè),而是深入體現(xiàn)反思工程教育應該怎樣更好地服務(wù)世界科技發(fā)展前沿、經(jīng)濟建設(shè)、國家重大戰(zhàn)略需求和人民生命健康,進而推動高校積極主動適應新時代教育體系[2]。在此背景下,農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的人才培養(yǎng)也亟待進行系統(tǒng)性的改革與創(chuàng)新,以適應新時代新農(nóng)科的教育要求。目前,國內(nèi)外在這方面的研究還不足,農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育改革具體路徑還需進一步深入探索。新工科與新農(nóng)科的提出,為農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育的改革探索提供了一個全新視角[3]。本研究結(jié)果可為我國農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育改革提供借鑒和參考。
1 全面理解新工科與新農(nóng)科建設(shè)的時代背景
1.1 新工科的提出和背景
新工科是主動應對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動,是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0”的核心內(nèi)容和主要抓手,是新時代工程教育改革的新方向[4]。全國新工科教育創(chuàng)新中心將以世界一流標準,深入開展國內(nèi)外新工科建設(shè)理論與政策研究、新工科人才培養(yǎng)標準研制、新工科師資力量培訓、全國新工科研究與實踐項目實施推進、《華盛頓協(xié)議》及國際工程教育聯(lián)盟其他相關(guān)協(xié)議發(fā)展的跟蹤研究、新工科建設(shè)國際交流與合作等系列工作,構(gòu)建新工科教育的“中國標準”“中國理論”“中國主張”和“中國范式”[5]。
在科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的背景下,深化新工科建設(shè),主動適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,主動服務(wù)制造強國戰(zhàn)略,圍繞“新的工科專業(yè),工科專業(yè)的新要求,交叉融合再出新”,深化新工科建設(shè),加快學科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,對現(xiàn)有工科專業(yè)全要素改造升級,將相關(guān)學科專業(yè)發(fā)展前沿成果、最新要求融入人才培養(yǎng)方案和教學過程。加大國家重大戰(zhàn)略、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、區(qū)域支柱產(chǎn)業(yè)等相關(guān)學科專業(yè)建設(shè)力度,打造特色鮮明、相互協(xié)同的學科專業(yè)集群。推動現(xiàn)有工科交叉復合、工科與其他學科交叉融合、應用理科向工科延伸,形成新興交叉學科專業(yè),培育新的工科領(lǐng)域[6]。
新工科建設(shè)致力于優(yōu)化工科專業(yè)設(shè)置和課程體系,加強工科基礎(chǔ)課程和通識教育課程建設(shè),培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型的工科人才。在傳統(tǒng)工科專業(yè)的基礎(chǔ)上,增設(shè)數(shù)據(jù)科學、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等新興交叉學科,構(gòu)建完善的現(xiàn)代工科教學體系。致力于推進信息技術(shù)與傳統(tǒng)工程科學的深度融合。發(fā)展智能制造、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、虛擬仿真、數(shù)字孿生等技術(shù),推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的快速發(fā)展。加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全建設(shè),致力于推進新工科治理體系建設(shè)。完善top-down和bottom-up相結(jié)合的管理模式,建立健全政產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新機制,以適應新工科建設(shè)的需要。
1.2 新農(nóng)科的提出和背景
新農(nóng)科是指在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科學技術(shù)基礎(chǔ)上,加強與信息科學、生物科學和管理科學等學科交叉融合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學技術(shù)體系。新農(nóng)科強調(diào)學科交叉與融合,在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)上,吸收信息技術(shù)和生物技術(shù)等多學科知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技的融合創(chuàng)新[7]。新農(nóng)科注重高新技術(shù)應用,廣泛應用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、生物育種等高新技術(shù),實現(xiàn)智能化和精準化農(nóng)業(yè)。新農(nóng)科關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,其不僅關(guān)注作物生長,還延伸到農(nóng)產(chǎn)品加工、流通等領(lǐng)域,強調(diào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈一體化。新農(nóng)科服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,立足當代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,致力于提供更安全、高效、環(huán)保的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與服務(wù)。新農(nóng)科突出創(chuàng)新人才培養(yǎng),開設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動農(nóng)業(yè)、智能養(yǎng)殖等新專業(yè),培養(yǎng)復合型人才。
新農(nóng)科的提出背景是面向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色發(fā)展,當前,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在勞動力短缺、資源環(huán)境約束等問題,亟需科技進步和升級。我國正處于工業(yè)化中后期和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,對優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增加。同時,新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、智能化生產(chǎn)不斷涌現(xiàn),為農(nóng)業(yè)科技進步提供了新路徑??萍紕?chuàng)新的重要性日益凸顯,必須把科技創(chuàng)新置于農(nóng)業(yè)發(fā)展全局的核心位置。
新農(nóng)科的目標在于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技體系的重構(gòu),加大農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究和應用研發(fā)投入,強化原始創(chuàng)新,構(gòu)建產(chǎn)學研用協(xié)同的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系,推動創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。推廣機械化、自動化、信息化的智能化農(nóng)業(yè)技術(shù),減小勞動強度,發(fā)展標準化大規(guī)模生產(chǎn),提高產(chǎn)業(yè)組織化程度,提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平,確保食品供給安全。最終落腳點在于構(gòu)建符合新農(nóng)科發(fā)展的人才培養(yǎng)體系。
1.3 “新工科+新農(nóng)科”視域下的農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)
農(nóng)業(yè)機械化可以極大地提高土地利用率、勞動生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,是實現(xiàn)標準化、規(guī)?;⒅悄芑F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵??梢詼p輕農(nóng)業(yè)勞動強度,解決勞動力短缺等問題。農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)學生應能夠掌握各類農(nóng)機的性能、結(jié)構(gòu)、操作、檢測、維修等知識和技能,是保障農(nóng)機科學運用和高效運行的專業(yè)技術(shù)人才。但目前農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)發(fā)展仍存在諸多挑戰(zhàn),國產(chǎn)農(nóng)機裝備以及關(guān)鍵核心技術(shù)和部分核心部件依賴進口,因此無法實現(xiàn)完全自主可控。高端農(nóng)業(yè)機器人和智能裝備研發(fā)也存在短板,智能程度還不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。傳統(tǒng)農(nóng)機專業(yè)教學內(nèi)容與實際技術(shù)發(fā)展脫節(jié),很多新知識和新技能未能及時融入教學體系,影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。
“新工科+新農(nóng)科”的理念對農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。二者強調(diào)工學與農(nóng)學的交叉與融合,這將推動農(nóng)業(yè)機械與電子信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級有機結(jié)合,加強復合型人才的培養(yǎng)。應用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),提升農(nóng)機和作業(yè)的精準化,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以分析土壤、氣候等數(shù)據(jù),用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中精準化施肥、灌溉。人工智能技術(shù)可實現(xiàn)智能導航系統(tǒng)和自動駕駛。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù),可以實時監(jiān)控和遠程控制農(nóng)機設(shè)備,并實現(xiàn)機器人協(xié)同作業(yè),構(gòu)建數(shù)字化、信息化的網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)機系統(tǒng)。同時,工農(nóng)學科融合的思想能夠加強農(nóng)機電氣化升級改造和智能化設(shè)計,在傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加電子控制裝置、傳感器等組件,通過數(shù)字化改造提升性能,研發(fā)智能農(nóng)機。在“新工科+新農(nóng)科”思想的影響下,調(diào)整人才培養(yǎng)方向,培養(yǎng)應用型和復合型人才,增加信息技術(shù)等工科課程,加強實訓技能教學,培養(yǎng)能適應機械化與信息化深度融合的農(nóng)機人才。推動產(chǎn)學研一體化,開展校企合作,共建研發(fā)平臺,開發(fā)適用本地區(qū)的智能農(nóng)機裝備,服務(wù)農(nóng)機化發(fā)展。
2 新時代背景下農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)存在的問題
2.1 影響專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素分析
2.1.1 教學理念
教學理念是影響農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。一個有效的教學理念是以學生為中心,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,強調(diào)理論知識與實踐技能的結(jié)合,鼓勵學生主動學習和自主思考。在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)中,教師應以實際應用為導向,引導學生理解和掌握農(nóng)業(yè)機械的工作原理和操作技巧,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力[8]。目前傳統(tǒng)的教學理念多注重理論傳授,沒有考慮當代農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展特性,無法引導學生樹立創(chuàng)新意識。應與時俱進、轉(zhuǎn)變理念,強調(diào)動手實踐,適應新時代對人才的要求[9-11]。
2.1.2 課程內(nèi)容
課程內(nèi)容對農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)發(fā)展也有著重要的影響。課程內(nèi)容應具有前沿性和創(chuàng)新性,反映農(nóng)業(yè)機械化領(lǐng)域的最新發(fā)展和技術(shù)進步。此外,課程內(nèi)容應全面覆蓋農(nóng)業(yè)機械化的各個方面,包括農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計、制造、使用和維護,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的機械化技術(shù)[12-15]。為了使學生更好地理解和掌握這些內(nèi)容,教師可以通過實例和案例來講解和展示。而現(xiàn)有課程與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié),沒有更多融入信息技術(shù)、傳感技術(shù)、系統(tǒng)工程等課程內(nèi)容。應不斷優(yōu)化課程體系,增加新工科內(nèi)容,培養(yǎng)符合時代需求的復合型人才。
2.1.3 教學方法 教學方法在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的發(fā)展中起著決定性的作用。傳統(tǒng)的講授式教學方法難以滿足農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,需要學生具備較強的實踐能力和創(chuàng)新能力。因此,應采用更加活躍和互動的教學方法,如小組討論、項目合作、實驗實踐、模擬操作等。這些方法可以提高學生的參與度,增強實踐技能和創(chuàng)新能力?,F(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的教學方法多以理論為主,實踐教學比例較低,應改革教學方法,增加項目驅(qū)動、案例分析等,加強實踐、實習環(huán)節(jié),提高實踐能力[16-18]。
2.1.4 教學評價 教學評價是評估和改進教學效果的重要手段,對農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的發(fā)展有直接影響。教學評價不僅關(guān)注學生的知識掌握程度,還應考察學生的實踐技能和創(chuàng)新能力。此外,教學評價還應及時反饋給教師,幫助改進教學方法和課程內(nèi)容,以更好地滿足學生的學習需要和農(nóng)業(yè)機械化領(lǐng)域的發(fā)展需求。當前專業(yè)考核以期末閉卷考試為主,側(cè)重記憶與重復。應課程改革評價方式,設(shè)計開放式綜合考核,全程評估學生的創(chuàng)新思維、團隊合作和解決實際問題的綜合能力。
2.2 教學與實踐結(jié)合不緊密
農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)是一門實踐性很強的學科,教學與實踐的緊密結(jié)合對于學生能力的培養(yǎng)尤為重要。然而,現(xiàn)實中仍存在理論教學與實踐操作脫節(jié)、實踐設(shè)施和設(shè)備缺乏及實習機會不足等問題[19]。
2.2.1 理論教學與實踐操作脫節(jié)
農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的教學不僅應注重理論,還應優(yōu)先考慮實踐訓練。如果理論與實踐失衡,可能導致學生的理論知識只停留機械記憶層面,而缺乏獨立運用知識解決實際問題能力和創(chuàng)新能力。專業(yè)建設(shè)過于重視理論教學,而忽視實踐操作的重要性[20]。學生在課堂上積累了大量的理論知識,但在實際操作中卻往往感到力不從心。隨著科技進步,農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)不斷融入新技術(shù),如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和無人駕駛。然而,一些高校的教學內(nèi)容未能及時更新,仍固守舊有技術(shù),導致學生的理論知識無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,也未能及時掌握這些關(guān)鍵的新技術(shù)。教材知識陳舊,內(nèi)容與實際需求的脫節(jié),阻礙了學生創(chuàng)新技能的發(fā)展。
2.2.2 實踐設(shè)施和設(shè)備缺乏
一些高??赡苡捎谫Y金或者設(shè)備等原因的限制,無法為學生實習提供足夠的實踐設(shè)施和設(shè)備。這將導致學生的實踐能力無法得到有效地提升。同時維護現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備需要大量的資金。由于經(jīng)費限制,無法購置最新的農(nóng)機設(shè)備,或者無法對舊設(shè)備進行適當?shù)木S護和升級改造。除此之外,還缺乏適當?shù)膶嵺`設(shè)施。如缺乏可以用于模擬真實農(nóng)場環(huán)境的實驗場所,以及可以安全使用和存儲大型設(shè)備的空間等[21-23]。
2.2.3 實習機會不足
該專業(yè)的學生需要有更多的機會去農(nóng)場、農(nóng)業(yè)機械設(shè)備制造廠家和農(nóng)機維修廠等地方實習,以便更好地理解和掌握所學的知識。然而,由于地理位置的限制(如學校遠離農(nóng)業(yè)區(qū))、農(nóng)業(yè)企業(yè)數(shù)量有限或者企業(yè)對實習生的需求不高。即使有實習機會,所提供的實習崗位質(zhì)量參差不齊。學生可能只分配到一些初級的、與專業(yè)學習聯(lián)系不大的任務(wù),這樣的實習經(jīng)歷并不能提升學生的專業(yè)技能。許多學生面臨實習的困難,如不知道怎樣對接實習、如何準備面試等。而學校也沒有提供足夠支持,從而引導學生對未來職業(yè)發(fā)展有明晰規(guī)劃。
2.3 “新工科+新農(nóng)科”工農(nóng)融合層次不明晰
2.3.1 教學方法指導性不強
在當前的農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教學體系中,較少關(guān)注兩個學科融合的實際應用。例如,很多農(nóng)業(yè)機械化的課程只是對機械原理和操作技巧進行講解,而忽視了農(nóng)業(yè)生態(tài)和社區(qū)環(huán)境等因素的影響,沒有引導學生了解和掌握在具體環(huán)境中應用農(nóng)業(yè)機械的方法和策略。因此,需要改進教學方法,更多地引入工科思想的指導,幫助學生理解和掌握農(nóng)業(yè)機械化在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)處在工程學科和農(nóng)學的交叉位置,新工科和新農(nóng)科對其發(fā)展方向的要求不同。在這種情況下,教學方法指導性不強,教師在具體的教學中難以把握培養(yǎng)目標和教學重點[24-25]。
2.3.2 交叉學科課程設(shè)置不合理
在新工科與新農(nóng)科融合的背景下,農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)需要涵蓋更多的交叉學科知識,如生物學、環(huán)境科學、計算機科學、數(shù)據(jù)分析等。然而,當前的課程設(shè)置往往只關(guān)注了農(nóng)業(yè)機械化本身,沒有充分考慮將這些交叉學科有機地融合,導致學生在面對實際問題時,缺乏全面的知識體系和解決問題的能力。因此,需要重新審視課程設(shè)置,引入更多的交叉學科知識,讓學生能夠從多角度理解和解決農(nóng)業(yè)機械化實際生產(chǎn)中的問題。農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的課程設(shè)置應該兼顧工程技術(shù)和農(nóng)業(yè)應用,但是目前課程體系在兩者的平衡上還不夠科學合理,一些交叉學科的課程比較缺乏[26]。
2.3.3 教師隊伍組建不全面
當前教師隊伍中,具有扎實工程背景的教師居多,而熟悉農(nóng)業(yè)應用的教師較少。有些教師只專注于自己的研究領(lǐng)域,缺乏對其他領(lǐng)域的理解和研究。這種情況在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)中體現(xiàn)得尤為明顯。例如,一些教師只關(guān)注本專業(yè)方面的知識,而忽視了農(nóng)業(yè)生態(tài)和社區(qū)環(huán)境等因素的影響。這不利于學生全面理解和掌握農(nóng)業(yè)機械化的知識。因此,需要建立一個多元化的教師隊伍,引入不同領(lǐng)域的專家,以全面提高農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育的質(zhì)量。
3 “新工科+新農(nóng)科”視域下農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)課程創(chuàng)新教學模式探索
3.1 引入智能化信息技術(shù)和跨學科課程
人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)中的應用。結(jié)合農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的特點,增加信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制、人工智能等新興交叉學科的課程設(shè)置,加強課程內(nèi)容的更新迭代。通過虛擬仿真、數(shù)字化機器人等形式,加強信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械專業(yè)課程中的應用。例如,人工智能可以用于對農(nóng)作物病蟲害進行識別和預測,而大數(shù)據(jù)可以用于對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析,以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。引入跨學科課程,可以幫助學生全面理解和掌握農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)。同時加強項目化和案例化教學,通過真實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)案例和項目,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。組建項目團隊,完整地設(shè)計、制作、調(diào)試一個農(nóng)用機械設(shè)備。也可以針對農(nóng)機操作、維修等實際問題,采用案例教學的形式。因此,在課程中持續(xù)引入這些新技術(shù),讓學生了解和掌握這些技能,并學會在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用。
3.2 加強實踐教學和團隊協(xié)作
在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育中,實踐教學的加強是提升學生實際操作能力的關(guān)鍵。首先,通過建立校內(nèi)外實訓基地并配置典型農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,學生獲得必要的實操經(jīng)驗,確保理論知識的有效應用。其次,與科研機構(gòu)和企業(yè)的產(chǎn)學研合作,通過參與農(nóng)機產(chǎn)品從設(shè)計到制造再到測試的全過程,不僅增強了學生的技術(shù)研發(fā)能力,還促進了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。此外,參與農(nóng)機創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動,能夠讓學生在解決實際問題中進一步理解和掌握專業(yè)知識,激發(fā)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)潛能[27-28]。
團隊協(xié)作和項目化學習在農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)教育中同樣占有重要地位。首先,通過開設(shè)項目管理與團隊溝通協(xié)作課程,學生在實踐中有效地培養(yǎng)領(lǐng)導力和團隊合作能力;其次,采用團隊式教學法和工作室式教學模式,學生在分組合作中通過案例分析和項目實施等任務(wù)實現(xiàn)知識的應用和團隊溝通的優(yōu)化。最后,通過參與國內(nèi)外專業(yè)競賽,學生不僅能夠接觸國際先進技術(shù),還可以提升自身的技術(shù)水平和競爭能力。這些措施有助于學生綜合素質(zhì)的提升,為其未來職業(yè)生涯奠定堅實基礎(chǔ)。
3.3 影響專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素分析
3.3.1 注重創(chuàng)新教學理念引領(lǐng)
教學理念的創(chuàng)新是推動教育改革與進步的重要動力。為了提升農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的教學效果,以下幾個方面的創(chuàng)新尤為關(guān)鍵。首先,教學方式和手段的創(chuàng)新,引入混合式和翻轉(zhuǎn)課堂教學法,合理利用網(wǎng)絡(luò)課程和微課視頻等現(xiàn)代教學工具,進行課前預學和課堂討論的線上線下結(jié)合,案例教學法和項目教學法通過實際農(nóng)機工程案例和項目的應用,激發(fā)學生的學習主動性和動手能力,同時,開展創(chuàng)新設(shè)計競賽和農(nóng)機產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計活動,利用這些實踐活動來強化學生的設(shè)計和創(chuàng)新技能;其次,加強教師的培訓和交流,提升教學能力,并建設(shè)高素質(zhì)的專業(yè)教學團隊。組織教師開展課程設(shè)計和教學方案競賽,激發(fā)教師的教學創(chuàng)新熱情并引入校外優(yōu)質(zhì)教學資源,如聘請行業(yè)專家授課和引入高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)課程,以豐富教學內(nèi)容和方法,支持教師開展教學方法研究項目,總結(jié)并提升專業(yè)教學成果;最后,課程考核與評價的改進,推廣線上線下混合式考試方式,除傳統(tǒng)筆試外,增加機器操作、系統(tǒng)調(diào)試、項目答辯等實踐性評估方法,以更準確、客觀地評價學生的學習成果和能力,并建立完善的教學質(zhì)量評價體系,開展專業(yè)內(nèi)部質(zhì)量診斷和教學反饋,持續(xù)改進教學質(zhì)量,確保教學活動的有效性和適應性。通過這些綜合措施,旨在全面提升教學質(zhì)量,增強學生的實際操作能力和創(chuàng)新思維,從而更好地適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化的行業(yè)需求[29-30]。
3.3.2 注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)
創(chuàng)業(yè)能力是學生將已掌握的知識應用于解決實際生產(chǎn)問題的能力,是實現(xiàn)自我價值的重要途徑。因此,設(shè)置創(chuàng)業(yè)方向的專業(yè)選修課及實訓課程。開設(shè)農(nóng)機創(chuàng)業(yè)、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)業(yè)模式等專業(yè)選修課,系統(tǒng)學習創(chuàng)業(yè)所需的知識;鼓勵學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,通過各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,學習商業(yè)計劃書撰寫,提升創(chuàng)業(yè)能力。設(shè)置創(chuàng)業(yè)沙盤推演、市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)等創(chuàng)業(yè)實訓課程,讓學生在模擬環(huán)境中體驗創(chuàng)業(yè)過程。建立校內(nèi)外創(chuàng)業(yè)基地,與企業(yè)合作,建立校內(nèi)創(chuàng)業(yè)孵化基地,聯(lián)系地方政府扶持農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)園區(qū),支持畢業(yè)生返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)。支持學生創(chuàng)業(yè)團隊,對有創(chuàng)業(yè)計劃的優(yōu)秀團隊給予資金支持,提供場地、設(shè)備等創(chuàng)業(yè)所需條件,幫助其實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)。聘請成功創(chuàng)業(yè)者擔任創(chuàng)業(yè)導師,定期組織創(chuàng)業(yè)導師進行創(chuàng)業(yè)指導報告,分享創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗。建立創(chuàng)業(yè)導師制度,為創(chuàng)業(yè)團隊提供持續(xù)指導。建立校友創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺,有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的校友可以為有創(chuàng)業(yè)意愿的同學提供建議、資源對接等支持。
4 結(jié)語
“新工科+新農(nóng)科”視域下農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)課程創(chuàng)新教學模式的探索,需要從引入新技術(shù)和跨學科課程,加強實踐教學和團隊協(xié)作,以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力等方面進行。在新教育模式推動下,已經(jīng)取得了顯著的教學成果。首先,成功開設(shè)并實施了多個跨學科課程,例如“智能農(nóng)機操作系統(tǒng)”和“農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析”,這些課程融合了工程技術(shù)與信息技術(shù),深受學生歡迎。其次,通過與企業(yè)的合作建立實訓基地,提供了豐富的實踐學習機會,顯著提升了學生的操作技能,如學生參與開發(fā)的適用于本地農(nóng)業(yè)的智能化機械項目。此外,學生在全國農(nóng)機創(chuàng)新設(shè)計大賽中屢獲佳績,這進一步證明了本研究的教學模式在激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力方面的有效性。
綜上所述,這些改革措施旨在為農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的教育注入新的活力,為促進我國的農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)快速發(fā)展和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。
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Exploration of Innovative Teaching Models for Agricultural Mechanization Courses Under Perspective of “New Engineering and New Agricultural Sciences”
Abstract:To address the challenges faced by agricultural mechanization education in the context of “New Engineering and New Agriculture”, this study deeply analyzed the concepts of “New Engineering and New Agriculture”, as well as the main issues present in Agricultural Mechanization education. These issues primarily involve teaching philosophy, course content, teaching methods, and assessment, along with the insufficient integration of teaching and practice and the unclear integration levels of “New Engineering+ New Agriculture”.Based on these analyses, the study proposed a series of educational reform strategies, including the introduction of intelligent information technology and interdisciplinary courses, strengthening practical teaching and team collaboration, and fostering innovative spirit and entrepreneurial skills to stimulate students creative thinking and entrepreneurial awareness. These reform measures aim to inject new vitality into the education of Agricultural Mechanization, cultivate more high-quality talents with innovative spirit and practical abilities, and promote the rapid development of Agricultural Mechanization and the modernization of agriculture and rural areas in China.
Keywords:New Engineering; New Agriculture; Agricultural Mechanization