農業類院校工程技能通識訓練的改革和實踐
——以華南農業大學為例

陳海波， 周世華， 陶 冶， 鄭丁科

(1. 華南農業大學工程基礎教學與訓練中心，廣東 廣州 510642；2. 云南技師學院機電系，云南 昆明 650300)

農業類院校工程技能通識訓練的改革和實踐
——以華南農業大學為例

陳海波1， 周世華2， 陶 冶1， 鄭丁科1

(1. 華南農業大學工程基礎教學與訓練中心，廣東 廣州 510642；2. 云南技師學院機電系，云南 昆明 650300)

通識教育既是大學教育的一種理念，也是人才培養的一種模式。工程技能通識訓練課程作為全校性的通識教育課程，是培養學生工程意識、提升學生工程素質的重要途徑。以華南農業大學工程技能通識課程的教學改革與實踐為例，通過分析課程教學目標、內容體系、教學模式以及教學條件等教學要素中存在的問題，基于 21世紀農業類院校人才培養要求、對各教學要素提出了一些改革的方向和舉措，總結了改革后教學模式在實踐中的應用效果和成績，建立一種適合農業類院校的、具有時代特色的工程技能通識訓練教學模式。

農業類院校；工程技能；通識教育；教學改革

通識教育既是大學教育的一種理念，也是人才培養的一種模式。2009年華南農業大學本科人才培養方案修訂的指導性意見確定了“厚基礎、寬口徑、強能力、重實踐、高素質”的人才培養規格，強調專業人才培養規格中通識教育的重要地位。以應用性著稱的農業院校因學校的定位而無法拋棄自己的專業和特色，但通識教育并非無足輕重，“專業化+通識教育”的模式是當前適應其發展的最佳模式[1-3]。隨著2015年廣東省推進“高水平大學建設”，對人才培養也提出了更高的要求，相應的實踐教學改革也亟需深化創新[4-6]。全面提升課程教學質量，必須明確課程教學目標是什么，理清教授什么，怎么教授，以及在怎樣的平臺上實現，從而促進該課程的教學改革及教學創新，形成良好的實踐運行機制，最終建立一種適合農業類院校的、具有時代特色的工程技能通識訓練教學模式。

1 目前國內農業大學的工程技能通識訓練現狀

我國內地高校的工程訓練近十幾年來，已取得了巨大的發展，為學校的教育改革和學生培養起到了重要的作用，也獲得了一定的認可。但是長期以來，農業院校受“重農輕工”思想的影響，工程訓練課程普遍存在著學校不重視、教學經費投入不足、教學內容陳舊、方法單一等問題，制約了該課程的發展，教學水平還停留在以“學習工藝知識，提高動手能力”為主要理念的金工實習階段，與現代工程實踐教學要求的“學習工藝知識，增強工程實踐能力，提高綜合素質，培養創新精神和創新能力”目標還有差距[7-9]。目前非工科學生缺乏工程意識，工科畢業生實踐動手能力薄弱，創新意識普遍缺少實踐支撐這些問題仍然存在，并且已經成為學校工程教育的發展瓶頸[10-12]。因此工程訓練的對象不僅應面向機類、電類專業學生，還應該拓展到農、工、文、理、經、管、法等多學科門類的不同專業學生。

2 我校工程技能通識訓練課程的改革與實踐

2.1 目前工程技能通識訓練課程中存在的主要問題

我校自 2013年開設工程技能通識訓練課程，面向的對象主要是農、工、文、理、經、管、法等多學科門類的不同專業一至三年級學生，每年面向全校10 000余名學生開展工程技能通識訓練，以滿足社會日益增長的對具有大工程背景學生的需求。目前工程技能通識訓練課程中存在的主要問題有：

(1) 思想上對通識教育理念的認識不到位，課程教學目標不明確，以致有的學生認為是混學分的課程。

(2) 學生對該課程總體的評價集中在非常滿意和比較滿意這兩個方面，非常滿意占39.3%，比較滿意占47.6%，在此可看出學生對該門課程的認同和喜愛，但各學院間滿意度存在較大差異，說明不同學院不同專業的學生，對不同模塊感興趣的程度也不同，因此內容安排不能一刀切，需要根據學生專業對模塊內容作出調整，以達到更好的教學效果。

(3) 有些模塊在內容難易程度上設置不合理。調查結果表明有些模塊的內容難易程度滿意度是各項指標中最低的，主要原因有：①部分教師對教學目標定位不準確，內容專業性太強；②模塊內容設置的是學科入門的基礎知識，但即使是該專業入門的基礎知識，對于其他專業的學生而言難度仍然較大。因此，準確定位教學目標及科學安排教學內容以激發學生對該門課程內容的興趣以及提高學習效率是這些模塊應該思考的問題。

(4) 有些模塊實驗硬件設施條件不夠完善，實驗設備配備不足，部分學生抱怨根本就沒有動手的機會。實踐是工程技能通識訓練的重要部分，學生通過實踐能更好地理解知識，提高動手能力和培養興趣。設備不能夠很好地滿足教學需求，在一定程度上影響實踐教學效果。

(5) 課程的教學方法和手段主要是教師現場講授和錄像相結合，呆板單一，不利于調動學生學習的積極性和主動性，教與學的互動也比較少，不利于教學質量的提高。

2.2 明確工程技能通識訓練課程的設置理念和要求、教學目標和教學內容

“高水平大學建設”是2015年廣東省教育改革的一項重大舉措，華南農業大學作為全省 7所重點建設高校之一即是機遇也是挑戰，通過高水平大學建設，可進一步提升學校的整體實力和國際影響力。工程技能通識訓練課程改革的思路就是緊緊抓住機遇，以學校的高水平人才培養目標為導向，進一步明確課程教學目標和任務，優化課程內容體系，加強硬件設施建設，改革教學模式和加強師資隊伍建設，適應“高水平大學建設”需要。

課程建設要求以工程感性認識為基礎、以動手能力培養為先導、以工程綜合能力培養為主線、以創新意識和能力培養為核心，加強現代技術實踐，注重基本工藝技術培訓。通識教育的最終目的是在專業化的時代為每一個學生提供發現人類共同經驗的機會，讓他們更好地理解自我、理解社會、理解我們生活在其中的世界[13]。因此工程技能通識訓練課程的教學目標是引導學生在大工程系統環境中，擴展視野，開拓思路，認識到不同專業之間的聯系，加強實踐教學訓練，培養用系統工程觀點思考和處理問題。最終目標是培養學生的工程意識，提升學生的工程素質，培養具有復合性知識和技術背景，并能夠在工程實踐中加以整合運用的創新性工程人才。

在教學內容上，工程技能通識訓練課程由機械工程實訓、電工電子實訓和現代農牧漁林裝備及車輛工程實訓 3個主要工程實踐訓練教學模塊組成，具體組成如圖 1所示。其中機械基礎知識訓練又包括材料力學性能測試、機械結構認知、讀圖識圖 3個單元；傳統制造技術訓練包括切削加工技術和材料成型技術 2個單元；現代制造技術訓練包括有數控加工技術、快速成型技術、電加工技術、激光加工技術、3D增材制造技術和三維設計制造技術等6個單元。

圖1 工程技能通識訓練教學體系

2.3 優化實訓內容、合理分配各模塊時間

教學內容體系是教學目標的支撐和依托，2015年對實訓的大綱、指導書進行了重編，并已經在全校各專業中正式使用，教材的重編遵循了以下幾個原則：

(1) 內容的基礎性、實用性和先進性。工程技能通識訓練的目的是讓學生了解工科領域較基礎的研究方法及思路，拓展學生的知識面。比如材料力學性能測試這個單元，可以結合農業工程實際的一些力學問題，需要測試作物莖稈、果實的力學特性作為研究設計現代農業機械化裝備的基礎。基礎工程訓練定位于讓學生了解基本的制造工藝及技術，大力度引入當前主流的新技術、新工藝(如數字化測量、三維掃描、模具設計與制造、激光雕刻、網絡化制造、PLM技術等和機械技術安全等)。

(2) 內容結合各專業特點。不同學院不同專業的學生，對不同模塊感興趣的程度也不同，把模塊的內容巧妙的融進其專業中，更能調動學生的學習積極性。比如讀圖識圖這個單元，針對家具設計專業的特點，在讀圖識圖訓練中安排了多幅家具設計圖紙，特別是與家具制造關系密切連接畫法，如：膠結合、榫結合、圓釘結合等可拆卸家具連接詳圖，學生們對此類問題很感興趣，然后對照實物來驗證，極大地提高了學習效率。

(3) 結合教師的科研項目介紹本學科的研究熱點、發展應用現狀。讓學生了解本校教師或農業工程領域的最新研究動向，引發學生的科學研究興趣，開拓學生視野，使其認識到不同專業之間的聯系，培養從學科交叉的角度和視野去思考和處理問題的能力。

(4) 合理分配各模塊時間。根據各專業和學生層次特點，在總學時不變的情況下，合理調整各模塊所占的時長，以便更好地促進學習，最大程度提高學習效率。

2.4 加強實訓硬件平臺建設，實現向現代工程實踐教學的方向轉變

實驗室的規模數量、環境條件是實踐課程順利開展的基本保障。近幾年來，在學校的大力支持下，工程基礎訓練中心實習基地的建設得到了較大的發展，中心不斷更新實訓設備，積極配置現代化訓練設備。如：數控車床、機器人、電火花線切割、激光加工、柔性制造系統、快速成型制造設備等，在電工電子實訓平臺，結合電子技術的快速發展，增加了小型PCB生產線實驗平臺，但是有些模塊尚不能很好地滿足工程技能通識訓練，缺乏先進的儀器設備，儀器設備不足，學生沒有機會動手實際操作。在高水平大學建設推進過程中，廣東省財政 2015年起連續 3年共投入50億元專項資金用于高水平大學建設。同時，進入高水平大學整體建設的高校，學生平均撥款提高到每人每年12 000元。廣東省為高水平大學建設將投入大量的資金是前所未有的。因此中心統籌規劃，按照國家級《工程訓練教學示范中心建設規范和驗收標準》所要求的設備種類、數量和規格要求加強實訓教學的硬件建設，以先進技術訓練為龍頭，實現向現代工程實踐教學的方向轉變。

2.5 改革教學模式及加強師資隊伍建設

實踐教學模式是實踐教學目標實現的關鍵，調查中發現課程教學模式主要是講授和演示，討論和動手操作為輔的很少，有些模塊根本沒有討論環節和動手操作的機會。學生們對單一的教學方法有頗多不滿和抱怨。課堂教學中教師講授過多，缺乏與學生溝通和互動，學生自主思考時間少，導致學生聽課效率不高，感受不到學習的樂趣。有些模塊教學雖然有討論的形式，但卻是缺乏指導的討論，或者有時是為活躍而活躍，為討論而討論。因此要推進教學模式改革，形成成熟有效的教學模式。信息化環境下教師在教學過程中采用微課的形式是較好的選擇，由于微課時間控制在5～15 min內，且只包含一個知識點，形式靈活，易于調動學生關注及參與的積極性，教師可以根據教學內容中的每個知識點提前做好設計工作，將設計的短小精悍的微課演繹完畢后，即可就主題內容來展開討論，這種教學方法以學生為主體，發揮了學生學習的主動性，同時在討論時用主題加以引導，提高了討論的效率。另外也要充分利用多媒體技術、視頻和網絡等現代化教學手段，通過建立工程技能通識訓練學習網站，將相關的課件、視頻等資料上傳到網站，進一步豐富實踐教學內容與學習，提高學習效率。

此外，教師有效的教學是激發和協助學生順利完成教學任務的關鍵，哈佛大學前校長伯克明確指出：“師資是成功推行通識教育的關鍵所在”。與專業教育相比，通識教育對教師的要求更高，通識教師不僅是某領域的專家，還需要將幾個學科的知識融會貫通。因此對于通識教育的教師：①要認同通識教育理念；②要有較高的專業學術水平和較寬泛的知識面，同時還具有運用不同知識分析問題和解決問題的意識、方法和能力，也就是自己要有通識的素質；③要能教、善于教，要有時間和精力去教。目前，很多通識的教師還達不到此水平，因此學校方面可以采取的對策：①拓寬通識教師的來源；②加強通識教師隊伍的建設，并為其發展提供一定的學習、交流機會。

3 實踐教學效果和成果

經過三年多的探索和實踐，工程技能通識課程在課堂教學效果、課外創新活動和教師團隊教學成果等方面取得了一些成績。

(1) 課堂教學效果方面，工程技能通識訓練課程先進的、具有時代特色的教學理念、教學模式、教學方法及教學內容，極大地激發了學生的學習熱情，課堂氣氛活躍，實現了“以教師為主”向“以學生為主”的轉變、學生“被動訓練”向“主動訓練”的轉變。通過工程技能訓練實踐課程的學習，學生分析解決工程實際問題的能力、工程綜合素質和創新能力都有了明顯的提高。

(2) 通過該課程學習，使得學生動手能力增強，了解其他專業初步知識，結合專業課程，參加各類競賽和課外科技制作活動，獲得了各類獎項。2013年以來，在“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生周培源力學競賽”、“全國機械創新設計大賽”、“汽車節能大賽”、“高教杯”全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、“挑戰杯”和“全國東方紅杯大學生智能裝備大賽”等全國性大學生競賽中，獲得省級以上獎項 160余個，19個國家級大學生科技創新立項項目、22個省級大學生科技創新立項項目和84個校級大學生科技創新立項項目，學生公開發表學術論文15篇。

(3) 在理論研究方面，團隊教師開展了廣東省實驗教學示范中心“工程教育中心”、廣東省自主特色項目“工程訓練中心”和廣東省高等教育本科教學改革立項項目“工程訓練教學改革的研究與實踐”、華南農業大學教學改革與研究項目若干個。通過將教師的科研成果轉化為教學實踐，形成具有時代特色的適應各學科特點及自身系統性和科學性的、完整的課程體系。

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Reform and Practice on General Training of Engineering Skills in Agricultural Colleges——A Case Study of South China Agricultural University

Chen Haibo1, Zhou Shihua2, Tao Ye1, Zheng Dingke1
(1. Engineering Basic Teaching and Training Centre, South China Agricultural University, Guangzhou Guangdong 510642, China; 2. Mechanical and Electrical Department, Yunnan Technician College, Kunming Yunnan 650300, China)

General education is not only a concept of university education, but also a model of talent cultivation. As a university-wide general education course, engineering skills training is an important way to cultivate students’ engineering awareness and improve students’ engineering quality. Based on the teaching reform and practice of engineering skills training in South China Agricultural University, this paper focused on the teaching of engineering skills training in agricultural colleges. By analyzing the problems existed in teaching elements of this course, such as teaching goal, teaching content, teaching mode and teaching conditions, some reform directions and measures were put forward on the basis of the requirement of talents training in agricultural colleges in twenty-first century. Besides, the effect and achievements of the new teaching method were summarized, for the purpose of establishing a kind of teaching mode of engineering skill general training which is suitable for the agricultural colleges, and has the characteristics of the times.

agricultural colleges; engineering skills; general education; teaching reform

G 642

10.11996/JG.j.2095-302X.2016060842

A

2095-302X(2016)06-0842-04

2016-05-17；定稿日期：2016-06-30

2015廣東省教改項目(粵教高函173—135)；2016華南農業大學校級教改項目

陳海波(1973-)，女，浙江余姚人，副教授，博士。主要研究方向為農業工程。E-mail：huanongchb@scau.edu.cn

陶 冶(1961-)，男，安徽安慶人，教授，碩士。主要研究方向為農業工程。E-mail：948628196@qq.com