《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程教學(xué)改革研究

中圖分類號：G642；S22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-204X（2025）05-0074-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2025.05.016

AStudyon Teaching ReformofAgricultural MechanicsCourse

Chen Mingdong， Shang Shuqi， Zhai Xinting， Zhang Rui， Han Zilong，Zhang Ning，Wang Jiasheng* （Collge of Mechanical and Electrical Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong ）

Abstract With the continuousdevelopmentof agricultural inteligence，society has put forward higherrequirements for agriculturalmachinery talents，and the importanceof cultivating skilledtalents has become increasingly prominent. Higher education institutions，asone of the main waysofstudent cultivation，playan importantrole in their development.Taking the course \"Agricultural Machinics\"as theentry point and practical teaching as the leading fore， the ways of updating the curiculum system，transforming the teaching mode and improving the teaching staff are discussed inorder toenhance students'practical innovationability，enablestudents to developcomprehensively，meet thedifferentneedsofsociety，andprovide talentreservesforthedevelopmentstrategyofagriculturalmodernization. Key Words \"Agricultural Machinics\"; Teaching reform; Practice innovation; Curriculum system

隨著全球科技的飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)智能化已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重要發(fā)展方向[1-3]。目前，農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于種植、畜牧、漁業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)化、自動(dòng)化和智能化管理。例如，智能農(nóng)機(jī)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率，還顯著降低了人力成本?？梢钥闯?，未來農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展將更加注重?cái)?shù)字化和智能化水平的提升，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化管理。

《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》作為農(nóng)機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要專業(yè)課之一，主要包括農(nóng)業(yè)機(jī)械的基本構(gòu)造、工作原理以及性能參數(shù)等課程內(nèi)容，專業(yè)性較強(qiáng)，理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系較為密切。但因部分農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不能很好地理解其關(guān)鍵部位的受力情況，無法深人分析其運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，如何改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式，更新課程體系并提高師資水平，使學(xué)生熟練掌握專業(yè)技能，以此提高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合競爭力，滿足現(xiàn)代社會(huì)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械教學(xué)過程中亟待解決的問題。近年來，針對《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程體系改革，眾多專家進(jìn)行了一系列的探討，羅海峰等提出三段式\"interactive\"教學(xué)模式，通過模塊化教學(xué)、小組合作及多種實(shí)訓(xùn)方式，培養(yǎng)學(xué)生的興趣與實(shí)踐能力，增強(qiáng)師生互動(dòng)，提升學(xué)習(xí)積極性。何勛等提出在《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》中融入虛擬仿真技術(shù)，針對農(nóng)作物機(jī)械化作業(yè)過程構(gòu)建虛擬實(shí)踐模塊，解決設(shè)備投資大、維修難等問題，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真與實(shí)際教學(xué)結(jié)合，形成多元開放教學(xué)體系。劉月圓提出構(gòu)建產(chǎn)教融合下的“雙師型\"教師培養(yǎng)路徑，完善激勵(lì)制度，加強(qiáng)校內(nèi)外合作，實(shí)現(xiàn)資源共享，優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化校企協(xié)同。李宇飛等立足墾區(qū)，依托農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)開展課程思政實(shí)踐，構(gòu)建“四位一體\"育人模式，創(chuàng)新三階式教學(xué)法，融入北大荒精神等元素，強(qiáng)化育人成果，打造深度互動(dòng)課堂。李兵針對《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程特點(diǎn)，探討線上線下混合教學(xué)模式及評價(jià)方法。實(shí)踐表明，該模式融合線上自主學(xué)習(xí)與線下答疑解惑的優(yōu)勢，有效提升教學(xué)效果。梁方等運(yùn)用Solidworks、3DsMax和Unity3D等技術(shù)，開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械虛擬拆裝與駕駛仿真平臺，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐融合，為教學(xué)仿真平臺開發(fā)提供參考。劉揚(yáng)等分析企業(yè)需求下《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》教學(xué)現(xiàn)狀，提出堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)踐、培養(yǎng)動(dòng)手能力、創(chuàng)新教學(xué)方式、完善考評機(jī)制等改善策略。劉飛等在《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》實(shí)踐課中，以谷物聯(lián)合收獲機(jī)故障排除為例，運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，引導(dǎo)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，提升理解和解決問題能力。肖雅文等[3指出農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合面臨復(fù)雜挑戰(zhàn)，培養(yǎng)復(fù)合型人才是農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。針對非工專業(yè)《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》教學(xué)問題，采用對分課堂模式，為農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合人才培養(yǎng)提供新路徑。

目前國內(nèi)農(nóng)機(jī)制造研發(fā)水平與發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，不能較好地滿足社會(huì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求，在一些領(lǐng)域存在\"無機(jī)可用\"“無良機(jī)可用\"或\"有機(jī)可用，但有機(jī)用不起”的情況。同時(shí)，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配合協(xié)調(diào)性不足、重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)制造研發(fā)水平較低及丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)設(shè)施不足等問題，仍需解決。本文針對《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程體系、教學(xué)模式以及師資方面等內(nèi)容提出改善策略，以期提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)新性，培養(yǎng)新時(shí)代農(nóng)機(jī)人才，進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)水平，補(bǔ)齊農(nóng)機(jī)發(fā)展短板。

1《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 課程體系方面

《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程因內(nèi)容存在滯后性難以契合農(nóng)業(yè)智能化的快速發(fā)展14，課程多圍繞傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理展開，對智能化設(shè)備、無人駕駛技術(shù)等新興領(lǐng)域涉及有限。例如，智能農(nóng)機(jī)和農(nóng)業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用廣泛，但課程僅停留在理論層面，缺少實(shí)際案例與技術(shù)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生在面對智能化裝備時(shí)，存在知識儲備與實(shí)踐能力不足的情況。

此外，《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程知識點(diǎn)分散，各模塊獨(dú)立性強(qiáng)，缺乏系統(tǒng)整合，學(xué)生難以構(gòu)建完整的知識體系，難以系統(tǒng)理解和應(yīng)用所學(xué)知識[15]。例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)原理、工作過程和技術(shù)調(diào)整等內(nèi)容分散，缺乏連貫性，學(xué)生只能掌握單獨(dú)的知識點(diǎn)，難以形成完整的知識框架，影響對復(fù)雜問題的理解和解決能力。

1.2 教學(xué)模式方面

目前，《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程的教學(xué)模式以教師講授為主，這種單向傳授方式存在諸多不足[16-17]。理論教學(xué)過度依賴PPT進(jìn)行單向灌輸，缺乏課堂互動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低迷，加之課時(shí)壓縮、內(nèi)容繁雜，導(dǎo)致對于復(fù)雜的技術(shù)原理講解浮于表面，不夠深入；實(shí)踐環(huán)節(jié)普遍存在實(shí)驗(yàn)課時(shí)占比不足的問題，如西華大學(xué)《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》實(shí)踐時(shí)長僅占總課時(shí)的 18%^[18] ，教學(xué)內(nèi)容局限于設(shè)備靜態(tài)展示與基礎(chǔ)操作，缺乏對智能農(nóng)機(jī)動(dòng)態(tài)演示和故障診斷等實(shí)際操作。同時(shí)，全國 62.3% 的高校實(shí)驗(yàn)室仍沿用傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)設(shè)備，缺少智能化實(shí)訓(xùn)平臺，導(dǎo)致智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)教學(xué)只能是“紙上談兵”。這種理論實(shí)踐雙薄弱的教學(xué)模式，使學(xué)生不但無法建立扎實(shí)的專業(yè)知識體系，而且缺少智能農(nóng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力，難以滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化人才需求，因此《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程亟需構(gòu)建“虛實(shí)結(jié)合、工學(xué)交替”的新型教學(xué)模式。

1.3師資力量方面

在農(nóng)業(yè)智能化快速發(fā)展的背景下，《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程對教師的知識儲備和實(shí)踐能力也提出了更高要求，但大部分教師在這兩方面均存在明顯不足[19-20]，在一定程度上阻礙了課程內(nèi)容的更新和教學(xué)方法的創(chuàng)新。知識結(jié)構(gòu)方面，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的飛速發(fā)展與傳統(tǒng)理論教學(xué)的內(nèi)容形成知識斷層，導(dǎo)致課程內(nèi)容嚴(yán)重滯后于智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。實(shí)踐能力方面，教師普遍存在“重理論、輕實(shí)操”的現(xiàn)象，缺乏動(dòng)態(tài)演示和真實(shí)場景應(yīng)用，制約了學(xué)生實(shí)際操作能力的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程教學(xué)改革對策

2.1全面更新課程體系

① 根據(jù)當(dāng)前社會(huì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)減少部分陳舊及應(yīng)用性較少的知識點(diǎn)，增加新技術(shù)、新研究以及當(dāng)前農(nóng)機(jī)發(fā)展過程中的社會(huì)熱點(diǎn)。 ② 根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及時(shí)更新人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才，使學(xué)生所學(xué)內(nèi)容能夠與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求匹配。 ③ 增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力培養(yǎng)，將全過程、系統(tǒng)化的農(nóng)機(jī)人才培養(yǎng)模式貫徹落實(shí)到實(shí)踐教學(xué)全過程中。 ④ 在課時(shí)數(shù)一定的情況下，根據(jù)企業(yè)需求與市場需要，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐技能的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)習(xí)過程中遇到的實(shí)際問題帶回學(xué)校，以畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行研究

2.2 培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才

針對《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程產(chǎn)教融合、供需錯(cuò)位的問題，應(yīng)構(gòu)建“理論-實(shí)踐-創(chuàng)新”三位一體培養(yǎng)體系。 ① 實(shí)施靶向育人，通過科創(chuàng)競賽驅(qū)動(dòng)與個(gè)性化培養(yǎng)方案，激活學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。 ② 搭建校企協(xié)同平臺，依托智能農(nóng)機(jī)人才孵化基地與研發(fā)工作室，確保實(shí)驗(yàn)方案能夠進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證。 ③ 重構(gòu)課程體系，基于農(nóng)機(jī)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)流程，開發(fā)“研發(fā)一制造一質(zhì)檢一營銷\"全鏈?zhǔn)綄?shí)訓(xùn)項(xiàng)目，通過雙向研學(xué)與崗位輪訓(xùn)，幫助學(xué)生強(qiáng)化理論知識在實(shí)際操作中的應(yīng)用。

2.3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

工程教育改革需以師資建設(shè)為突破口，構(gòu)建“雙師型”教師培養(yǎng)體系。針對《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程教師隊(duì)伍產(chǎn)教融合能力不足的問題，應(yīng)實(shí)施三維提升策略：① 職業(yè)技能層面，通過校企共建技術(shù)研習(xí)站，強(qiáng)化教師工程實(shí)踐與產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化能力。 ② 教學(xué)創(chuàng)新層面，推行“ 1+N^; “導(dǎo)師制（1名教師對接多家企業(yè)），動(dòng)態(tài)調(diào)整智能農(nóng)機(jī)等前沿課程模塊，開發(fā)虛實(shí)結(jié)合的AR實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。 ③ 評價(jià)機(jī)制層面，引入企業(yè)項(xiàng)目完成度、技術(shù)攻關(guān)成果等產(chǎn)業(yè)指標(biāo)，重構(gòu)教師考評體系。

3教學(xué)改革實(shí)踐效果

近年來，高等院校以《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程內(nèi)容建設(shè)為切入點(diǎn)，持續(xù)優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化師資隊(duì)伍，顯著提升了學(xué)生對新型智能農(nóng)機(jī)的認(rèn)知，使其深入了解學(xué)科前沿技術(shù)。實(shí)踐教學(xué)改革通過現(xiàn)場實(shí)習(xí)的方式，強(qiáng)化了學(xué)生對專業(yè)理論的理解，提高了實(shí)際操作能力，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在掌握農(nóng)機(jī)理論的同時(shí)，充分了解了結(jié)構(gòu)件制造的流程、方法及特點(diǎn)。同時(shí)，校企合作模式實(shí)現(xiàn)了資源共享與優(yōu)勢互補(bǔ)，不僅增強(qiáng)了企業(yè)競爭力，也為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了有力支持。

教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變顯著提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力。師資隊(duì)伍建設(shè)是教學(xué)改革的關(guān)鍵，通過組織青年教師參加高質(zhì)量研修班、智慧教室培訓(xùn)，安排教師深入企業(yè)實(shí)踐，同時(shí)聘請企業(yè)高級技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師，共同指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，有效提升了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，依托教育部卓越工程師計(jì)劃，重點(diǎn)培養(yǎng)青年教師，打造高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教師的教學(xué)能力和研究水平顯著增強(qiáng)

4教學(xué)改革成效與問題分析

《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程通過“理論-實(shí)踐-創(chuàng)新\"三維改革取得顯著成效：構(gòu)建項(xiàng)目式教學(xué)和校企協(xié)同實(shí)訓(xùn)模式，學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的獲獎(jiǎng)率顯著提升；開發(fā)智能農(nóng)機(jī)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)模塊，引人VR/AR技術(shù)構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合教學(xué)平臺；組建校企聯(lián)合師資團(tuán)隊(duì)，實(shí)施過程與產(chǎn)業(yè)雙重評價(jià)機(jī)制，教學(xué)滿意度大幅提升。但《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程改革仍面臨以下問題：實(shí)踐基地建設(shè)與智能裝備更新滯后，實(shí)訓(xùn)設(shè)備投人僅為農(nóng)科類課程標(biāo)準(zhǔn)的 63% ；跨課程系統(tǒng)化改革尚未形成， 78% 的教改成果尚未實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科遷移；部分教師授課方式單一，傳統(tǒng)講授模式占比仍超 35% ，制約學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)展?！掇r(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程的教學(xué)改革仍需進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)教資源整合與教改系統(tǒng)協(xié)同。

5 結(jié)語

在《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程教學(xué)過程中，對學(xué)生創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)是一個(gè)長期且艱巨的任務(wù)，需要學(xué)生、教師、學(xué)校及企業(yè)多方全力配合，建立起符合現(xiàn)代社會(huì)需要的教育目標(biāo)及人才培養(yǎng)新模式。在新型農(nóng)機(jī)人才的培養(yǎng)過程中應(yīng)注重知識、技能、實(shí)踐及思政等方面綜合提高，培養(yǎng)出具備“創(chuàng)新型”“復(fù)合型”“全面型\"等特征的綜合農(nóng)機(jī)人才；同時(shí)應(yīng)根據(jù)社會(huì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求，在教學(xué)過程中不斷優(yōu)化課程體系，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供人才支撐。

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